电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

本申请提供一种电池单体、电池及用电装置，属于电池技术领域，其中，电池单体包括外壳和电极组件，外壳具有容置腔体，电极组件包括所述容置腔体中的阳极极片，外壳包括围绕容置腔体的环形缓冲边以及围绕环形缓冲边的环形封边，环形缓冲边的宽度W1与阳极极片的膨胀系数K满足关系式：W1=α

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池及用电装置


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

技术介绍

[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]然而，电池在使用的过程中，电池单体可能会发生膨胀，容易撕裂封装位置，造成电池单体封装破损，影响电池的可靠性。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决
技术介绍
中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种电池单体、电池及用电装置，以改善电池膨胀，撕裂封装位置的问题。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种电池单体，电池单体包括外壳，外壳具有容置腔体，电极组件，包括阳极极，阳极极片位于容置腔体；其中，外壳包括围绕容置腔体的环形缓冲边以及围绕环形缓冲边的环形封边，环形缓冲边的宽度与阳极极片的膨胀系数K满足关系式：W1=α
×
(3+K)/2+0.5；其中，膨胀系数K为阳极极片沿电池单体的厚度方向Z的膨胀率，α为阳极极片中高膨胀材料的质量占比。
[0006]本申请实施例的技术方案中，由于外壳设有围绕容置腔体的环形缓冲边以及围绕环形缓冲边的环形封边，在电极组件充电、放电过程中，电极组件的厚度发生变化，尤其在在电极组件充满电量时，电极组件的厚度增加至最大，通过围绕容置腔体的环形缓冲边，在电极组件膨胀时，会先撕扯环形缓冲边，待环形缓冲边撕扯到一定程度后才会对环形封边造成拉扯，甚至不会对环形封边造成拉扯，也即环形缓冲边可以降低电极组件膨胀对环形封边的拉扯，从而增强电池单体的可靠性。同时根据不同阳极极片中高膨胀材料的质量占比α和不同的阳极极片的膨胀系数K，对环形缓冲边的宽度W1进行适配设置，使得当电池单体的材料配比和尺寸不同的情况下，都可以降低阳极极片膨胀后撕裂封装的风险，提高电池单体的可靠性。
[0007]在一些实施例中，环形缓冲边的宽度W1大于或等于0.75毫米，且小于或等于3.4毫米，通过对环形缓冲边的宽度W1的范围进行限定，提高外壳的强度，兼顾环形缓冲边的利用率。
[0008]在一些实施例中，环形缓冲边的宽度W1大于或等于0.85毫米，且小于或等于3.2毫米，进一步地提高外壳的强度，提高环形缓冲边的利用率。
[0009]在一些实施例中，阳极极片的膨胀系数K大于或等于0.5，且小于或等于2.4。通过对膨胀系数K的范围限定，从而限制阳极极片的膨胀量，降低阳极极片撕裂封装的风险，提高电池单体的可靠性，同时，可以在一定程度上避免由于膨胀系数K过小造成的电池单体的能量密度过低的问题，提高电池单体的能量密度。
[0010]在一些实施例中，阳极极片的膨胀系数K与电池单体的健康状态SOH满足关系式：K=a
×
（1
‑
SOH）+b；其中，a、b为常数，a大于或等于1.1，且小于或等于2.5，b大于或等于0.5，且小于或等于1.4。根据不同电池单体的健康状态SOH，阳极极片的膨胀系数K不同，使得在不同的电池单体的健康状态SOH情况下，降低外壳撕裂风险，提高电池单体的可靠性。
[0011]在一些实施例中，电池单体的健康状态SOH大于或等于60%，且小于或等于100%。通过对电池单体的健康状态SOH的范围限定，从而限制阳极极片的膨胀系数K，进而降低撕裂封装的风险，提高电池单体的可靠性。
[0012]在一些实施例中，环形封边的宽度W2大于或等于4毫米，且小于或等于10毫米。通过对封边的宽度W2的范围限定，提高封装的强度，从而降低撕裂封装位置的风险，同时在一定程度上保证电池单体的能量密度。
[0013]在一些实施例中，环形封边的宽度W2大于或等于5毫米，且小于或等于8毫米。通过对封边的宽度W2的进一步限定，进一步提高封装的强度的情况下，同时在一定程度上保证电池单体的能量密度。
[0014]本申请第二方面的实施例提供一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。
[0015]本申请第三方面的实施例提供一种用电装置，用电装置包括上述电池，电池用于提供电能，或者，用电装置包括上述任一项的电池单体，电池单体用于提供电能。
[0016]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0017]在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
[0018]图1为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图；
[0019]图2为本申请另一些实施例的电池单体的俯视图；
[0020]图3为本申请另一些实施例的电池单体的剖视图；
[0021]图4为图3中A处的放大图；
[0022]附图标记说明：
[0023]100、电池单体；
[0024]10、外壳；11、容置腔体；12、环形缓冲边；13、环形封边；
[0025]20、电极组件；21、阳极极片；22、隔膜；23、阴极极片；24、极耳。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，
不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0028]在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0030]在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0031]在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：外壳（10），具有容置腔体（11）；电极组件（20），包括阳极极片（21），所述阳极极片（21）位于所述容置腔体（11）；其中，所述外壳（10）包括围绕所述容置腔体（11）的环形缓冲边（12）以及围绕所述环形缓冲边（12）的环形封边（13），所述环形缓冲边（12）的宽度W1与所述阳极极片（21）的膨胀系数K满足关系式：W1=α
×
(3+K)/2+0.5；其中，所述膨胀系数K为所述阳极极片（21）沿所述电池单体的厚度方向Z的膨胀率，α为所述阳极极片（21）中高膨胀材料的质量占比。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述环形缓冲边（12）的宽度W1大于或等于0.75毫米，且小于或等于3.4毫米。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述环形缓冲边（12）的宽度W1大于或等于0.85毫米，且小于或等于3.2毫米。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述阳极极片（21）的膨胀系数K大于或等于0.5，且小于或等于2.4。5.根据权利要求4所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，董苗苗，尹子伊，孙信，吴李力，陈兴布，武龙胜，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：