电池单体、电池和用电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池单体、电池和用电装置，电池单体包括壳体组件和电芯组件，壳体组件包括壳体和第一极柱，壳体具有第一壁，第一壁形成有安装孔，第一极柱设置于安装孔，第一极柱包括第一焊接面，电芯组件包括活性物质涂覆部和与活性物质涂覆部电连接的导电部，活性物质涂覆部容纳于壳体内，导电部包括与第一焊接面接触的第二焊接面，第二焊接面的局部通过焊接部与第一焊接面的局部焊接；以安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于投影面的方向，第二焊接面在投影面上的投影的外轮廓位于第一焊接面在投影面上的投影的外轮廓范围内。根据本申请的电池单体，提升了电池单体的快充性能、可靠性和稳定性。可靠性和稳定性。可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池和用电装置


[0001]本申请涉及电池
，尤其是涉及一种电池单体、电池和用电装置。

技术介绍

[0002]近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。通常，电池包括多个电池单体，目前的电池单体的充电速度较难提升，导致车辆的使用受到一定限制。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种充电速度较快的电池单体、电池和用电装置。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括：壳体组件，包括壳体和第一极柱，壳体具有第一壁，第一壁形成有安装孔，第一极柱设置于安装孔，第一极柱包括第一焊接面；电芯组件，包括活性物质涂覆部和与活性物质涂覆部电连接的导电部，活性物质涂覆部容纳于壳体内，导电部包括与第一焊接面焊接的第二焊接面，第二焊接面的局部通过焊接部与第一焊接面的局部焊接；其中，以安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于投影面的方向，第二焊接面在投影面上的投影的外轮廓位于第一焊接面在投影面上的投影的外轮廓范围内。
[0005]上述技术方案中，通过设置以安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于投影面的方向，第二焊接面在投影面上的投影的外轮廓位于第一焊接面在投影面上的投影的外轮廓范围内，第一极柱的能与导电部焊接的区域大于导电部的能与第一极柱焊接的区域，以便实现第一极柱的超大设置，一方面，在导电部的尺寸不变的情况下，将第一极柱做大能保证导电部的过流面积，提高第一极柱的过流面积；同时，第一极柱的超大设置，可以使得与第一极柱电连接的汇流组件可设置得相对较大，从而汇流组件的用于与第一极柱电连接(例如焊接)的面积能设置得较大，也能提高汇流组件的过流面积。同时，导电部、第一极柱以及汇流组件的过流面积的增大，不仅可以降低电阻，改善充放电过程中的温升，以提高电池单体的可靠性，还能提高电流，以提升电池单体的快充性能；另一方面，第一极柱的超大设置能提供一个较大的焊接空间，能增大第一极柱与导电部的焊接空间，且增大第一极柱与汇流组件的焊接空间，因而焊接可靠性和稳定性更高，以能进一步地提高电池单体的可靠性和稳定性。
[0006]在一些实施例中，第一极柱包括极柱本体、第一限位台和第二限位台，极柱本体穿设于安装孔，第一限位台和第二限位台沿垂直于投影面的方向设置于极柱本体的两端，且第一限位台限位配合于壳体的外侧，第二限位台限位配合于壳体的内侧；第二限位台靠近电芯组件的端面形成第一焊接面。
[0007]上述技术方案中，第一极柱的结构包括极柱本体、第一限位台和第二限位台，使得第一极柱能铆接于壳体，方便了第一极柱与壳体的组装，简化制作工序，同时提升了第一极
柱与壳体连接的可靠性和稳定性；同时，将第一极柱与壳体铆接，无需采用其他连接方式即能便于实现第一极柱与壳体的可靠连接，有利于简化壳体组件的结构，且简化壳体组件的组装工序。
[0008]在一些实施例中，极柱本体在第一方向上的长度尺寸大于或等于第一壁在第一方向上的长度尺寸的1/3；和/或，极柱本体在第二方向上的宽度尺寸大于或等于第一壁在第二方向上的宽度尺寸的1/2；和/或，极柱本体与安装孔配合的周向的周长与第一壁的周长的比值位于25％～40％范围内；和/或，极柱本体与安装孔配合的部分的横截面积大于或等于第一壁的面积的10％；和/或，沿安装孔的轴向方向，极柱本体的厚度尺寸与第一壁的厚度尺寸的比值大于1且小于1.5。
[0009]上述技术方案中，当极柱本体的长度与第一壁的长度比、极柱本体的宽度与第一壁的宽度比、以及极柱本体与安装孔配合周长与第一壁的周长比中的至少一个满足上述对应范围，极柱本体在第一壁的长度方向和宽度方向上的占比大，极柱本体与安装孔配合部分的尺寸大，能提高第一极柱与第一壁铆接的稳定性，保证第一极柱的铆接强度，以提高电池单体的可靠性和稳定性；当极柱本体的横截面积与第一壁的面积比位于上述范围内时，第一极柱的过流面积大，能提高第一极柱的过流和快充能力；当极柱本体的厚度与第一壁的厚度比满足上述对应范围时，便于使得极柱本体可靠配合于安装孔，以便使得第一限位台和第二限位台分别位于壳体的内外两侧，以便实现第一极柱的顺畅铆接，提升铆接便利性和铆接可靠性。
[0010]在一些实施例中，第一限位台在第一方向上的长度尺寸与第一壁在第一方向上的长度尺寸的比值位于1/3～1/2范围内；和/或，第一限位台在第二方向上的宽度尺寸与第一壁在第二方向上的宽度尺寸的比值位于1/2～3/4范围内；和/或，第一限位台呈柱状，且第一限位台的外周的周长尺寸与第一壁的周长尺寸的比值位于30％～50％范围内；和/或，第一限位台的横截面积与第一壁的面积的比值位于9％～25％范围内；和/或，沿安装孔的轴向方向，第一限位台的厚度尺寸与第一壁的厚度尺寸的比值位于0.6～1.5范围内。
[0011]上述技术方案中，当第一限位台的长度与第一壁的长度比、第一限位台的宽度与第一壁的宽度比、以及第一限位台的周长与第一壁的周长比中的至少一个满足上述对应范围时，第一限位台在第一壁的长度方向和宽度方向上的占比大，第一限位台与安装孔配合部分的尺寸大，能提高第一极柱与第一壁铆接的稳定性，保证第一极柱的铆接强度，以提高电池单体的可靠性和稳定性；当第一限位台的横截面积与第一壁的面积比位于上述范围内时，第一极柱的过流面积大，能提高第一极柱的过流和快充能力；当第一限位台的厚度与第一壁的厚度比满足上述对应范围时，便于避免第一极柱容易与第一壁分离，进一步提升铆接可靠性，且有利于减小第一限位台凸出于壳体外的部分的厚度，减小第一极柱占据壳体外的空间，有利于提升电池的体积能量密度。
[0012]在一些实施例中，第二限位台在第一方向上的长度尺寸与第一壁在第一方向上的长度尺寸的比值位于1/3～1/2范围内；和/或，第二限位台在第二方向上的宽度尺寸与第一壁在第二方向上的宽度尺寸的比值位于1/2～3/4范围内；和/或，第二限位台呈柱状，且第二限位台的外周的周长尺寸与第一壁的周长尺寸的比值位于30％～50％范围内；和/或，第二限位台的横截面积与第一壁的面积的比值位于9％～25％范围内；和/或，沿安装孔的轴向方向，第二限位台的厚度尺寸与第一壁的厚度尺寸的比值位于0.6～1.5范围内。
[0013]上述技术方案中，当第二限位台的长度与第一壁的长度比、第二限位台的宽度与第一壁的宽度比、以及第二限位台外周周长与第一壁的周长比中的至少一个满足上述对应范围时，第二限位台在第一壁的长度方向和宽度方向上的占比大，第二限位台与安装孔配合部分的尺寸大，能提高第一极柱与第一壁铆接的稳定性，保证第一极柱的铆接强度，以提高电池单体的可靠性和稳定性；当第二限位台的横截面积与第一壁的面积比位于上述范围内时，第一极柱的过流面积大，能提高第一极柱的过流和快充能力；当第二限位台的厚度与第一壁的厚度比满足上述对应范围时，便于避免第一极柱容易与第一壁分离，进一步提升铆接可靠性，且有利于减小第二限位台凸出于壳体内的部分的厚度，减小第一极柱占据壳体内的空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：壳体组件，包括壳体和第一极柱，所述壳体具有第一壁，所述第一壁形成有安装孔，所述第一极柱设置于所述安装孔，所述第一极柱包括第一焊接面；电芯组件，包括活性物质涂覆部和与所述活性物质涂覆部电连接的导电部，所述活性物质涂覆部容纳于所述壳体内，所述导电部包括与所述第一焊接面接触的第二焊接面，所述第二焊接面的局部通过焊接部与所述第一焊接面的局部焊接；其中，以所述安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于所述投影面的方向，所述第二焊接面在所述投影面上的投影的外轮廓位于所述第一焊接面在所述投影面上的投影的外轮廓范围内。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极柱包括极柱本体、第一限位台和第二限位台，所述极柱本体穿设于所述安装孔，所述第一限位台和所述第二限位台沿垂直于所述投影面的方向设置于所述极柱本体的两端，且所述第一限位台限位配合于所述壳体的外侧，所述第二限位台限位配合于所述壳体的内侧；所述第二限位台靠近所述电芯组件的端面形成所述第一焊接面。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述极柱本体在第一方向上的长度尺寸大于或等于所述第一壁在所述第一方向上的长度尺寸的1/3；和/或，所述极柱本体在第二方向上的宽度尺寸大于或等于所述第一壁在所述第二方向上的宽度尺寸的1/2；和/或，所述极柱本体与所述安装孔配合的周向的周长与所述第一壁的周长的比值位于25％～40％范围内；和/或，所述极柱本体与所述安装孔配合的部分的横截面积大于或等于所述第一壁的面积的10％；和/或，沿所述安装孔的轴向方向，所述极柱本体的厚度尺寸与所述第一壁的厚度尺寸的比值大于1且小于1.5。4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一限位台在第一方向上的长度尺寸与所述第一壁在所述第一方向上的长度尺寸的比值位于1/3～1/2范围内；和/或，所述第一限位台在第二方向上的宽度尺寸与所述第一壁在所述第二方向上的宽度尺寸的比值位于1/2～3/4范围内；和/或，所述第一限位台呈柱状，且所述第一限位台的外周的周长尺寸与所述第一壁的周长尺寸的比值位于30％～50％范围内；和/或，所述第一限位台的横截面积与所述第一壁的面积的比值位于9％～25％范围内；和/或，沿所述安装孔的轴向方向，所述第一限位台的厚度尺寸与所述第一壁的厚度尺寸的比值位于0.6～1.5范围内。5.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第二限位台在第一方向上的长度尺寸与所述第一壁在所述第一方向上的长度尺
寸的比值位于1/3～1/2范围内；和/或，所述第二限位台在第二方向上的宽度尺寸与所述第一壁在所述第二方向上的宽度尺寸的比值位于1/2～3/4范围内；和/或，所述第二限位台呈柱状，且所述第二限位台的外周的周长尺寸与所述第一壁的周长尺寸的比值位于30％～50％范围内；和/或，所述第二限位台的横截面积与所述第一壁的面积的比值位于9％～25％范围内；和/或，沿所述安装孔的轴向方向，所述第二限位台的厚度尺寸与所述第一壁的厚度尺寸的比值位于0.6～1.5范围内。6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述导电部包括与所述活性物质涂覆部连接的多个极耳片，多个所述极耳片靠近所述活性物质涂覆部的一端收拢形成第一收拢部，多个所述极耳片远离所述活性物质涂覆部的一端收拢且连接形成第二收拢部，所述第一收拢部连接所述第二收拢部与所述活性物质涂覆部，且所述第二收拢部靠近所述第一极柱的一侧的端面形成所述第二焊接面。7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，以所述安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于所述投影面的方向，所述第一收拢部在所述投影面上的投影的外轮廓的至少部分位于所述第一焊接面在所述投影面上的投影的外轮廓范围内。8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述导电部包括与所述活性物质涂覆部连接的多个极耳片，以及转接片；多个所述极耳片靠近所述活性物质涂覆部的一端收拢形成第一收拢部，多个所述极耳片远离所述活性物质涂覆部的一端收拢且连接形成第二收拢部，所述第一收拢部连接所述第二收拢部与所述活性物质涂覆部，所述转接片连接所述第二收拢部和所述第一极柱，所述转接片靠近所述第一极柱的端面的局部形成所述第二焊接面。9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，以所述安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于所述投影面的方向，所述第二收拢部在所述投影面上的投影的外轮廓的至少部分位于所述第一焊接面在所述投影面上的投影的外轮廓范围内；和/或，以所述安装孔的横截面所在面为投影面，沿垂直于所述投影面的方向，所述第一收拢部在所述投影面上的投影的外轮廓的至少部分位于所述第一焊接面在所述投影面上的投影的外轮廓范围内。10.根据权利要求1
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9中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一极柱设置有容纳部，所述导电部的至少部分容纳于所述容纳部内。11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述容纳部具有第一容纳槽，所述第一极柱朝向所述活性物质涂覆部一侧的表面为极柱内端面，所述第一容纳槽的槽口形成在所述极柱内端面上，所述导电部的至少部分容纳于所述第一容纳槽内。12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一容纳槽的槽壁具有第一沉槽，所述导电部与所述第一极柱电连接的位置至少部分位于所述第一沉槽内。13.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一极柱具有第一凹槽，所述
第一极柱的远离所述活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文法，张盛武，陈从胜，唐鸣浩，丁宇，温耀铃，
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：