电池单体制造技术

本申请公开了一种电池单体

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池以及用电装置


[0001]本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池单体
、
电池以及用电装置
。

技术介绍

[0002]电池单体广泛用于电子设备，例如手机
、
笔记本电脑
、
电瓶车
、
电动汽车
、
电动飞机
、
电动轮船
、
电动玩具汽车
、
电动玩具轮船
、
电动玩具飞机和电动工具等等
。
[0003]在电池技术的发展中，如何提高电池单体的能量密度，是电池技术中的一个研究方向
。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池单体
、
电池以及用电装置，其能提高能量密度
。
[0005]第一方面，本申请提供一种电池单体，其包括电极组件
、
外壳以及第一电极端子
。
外壳具有容纳腔，外壳的布氏硬度大于或等于
30HB。
电极组件设置于容纳腔，电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳
。
第一电极端子的一部分设置于容纳腔内
、
与第一极耳连接，第一电极端子穿过外壳并延伸到外壳的外侧
。
[0006]第一电极端子与第一极耳直接连接，这样可以省去转接结构，从而简化电池单体的结构，提高能量密度
。
外壳具有较大的硬度，其在受到挤压时不易被压坏，从而保护电极组件，提高电池单体的可靠性r/>。
[0007]在一些实施例中，第一极耳焊接于第一电极端子，以减小第一极耳与第一电极端子之间的接触电阻，提高过流能力，并增大第一极耳与第一电极端子之间的连接强度
。
[0008]在一些实施例中，电池单体还包括绝缘件，绝缘件的至少部分设置于外壳和第一电极端子之间并用于将外壳和第一电极端子绝缘
。
绝缘件可以降低第一电极端子与外壳导通的风险，提高电池单体的可靠性
。
[0009]在一些实施例中，绝缘件粘接于外壳和第一电极端子
。
绝缘件可以将第一电极端子固定于外壳，从而提高第一电极端子的稳定性，在电池单体受到外部冲击时减小第一电极端子与第一极耳的连接处的受力，降低电池单体失效的风险
。
[0010]在一些实施例中，在
25℃
的环境温度下，绝缘件的弹性模量小于第一电极端子的弹性模量
。
在电池单体受到外部冲击时，绝缘件可以通过变形起到缓冲作用，减小第一电极端子与绝缘件的连接处的受力以及外壳与绝缘件的连接处的受力，降低连接失效的风险，提高电池单体的可靠性
。
[0011]在一些实施例中，绝缘件包括层叠设置并沿第一方向延伸的第一绝缘层和第二绝缘层，第一电极端子从第一绝缘层和第二绝缘层之间穿过
。
在第一方向上，第一电极端子的内端超出第二绝缘层的内端，且第一电极端子超出第二绝缘层的部分连接于第一极耳
。
在第一方向上，第一绝缘层的内端超出第一电极端子的内端
。
[0012]第一电极端子的至少部分区域未被第二绝缘层覆盖，便于实现第一电极端子与第一极耳连接
。
第一绝缘层的内端超出第一电极端子的内端，以使第一绝缘层可以将第一电
极端子与外壳的内表面绝缘
。
[0013]在一些实施例中，外壳设有第一凹部，第一凹部设置于容纳腔的外侧
。
第一电极端子包括位于外壳外侧的第一电极部，第一电极部设置为沿第二方向的投影与第一凹部沿第二方向的投影至少部分地重叠，第二方向垂直于第一方向
。
[0014]本申请实施例可以使第一凹部与第一电极部在第一方向上共用部分空间，从而增大电池单体在第一方向上的空间利用率，提高电池单体的能量密度
。
[0015]在一些实施例中，第一电极部从外壳沿第一方向的端部伸出
。
第一电极部的至少部分容纳于第一凹部内
。
[0016]将第一电极部的至少部分容纳于第一凹部，可以减小第一电极部在第二方向上额外占用的空间，增大电池单体在第二方向上的空间利用率，提高电池单体的能量密度
。
[0017]在一些实施例中，第一电极部从外壳沿第一方向的端部伸出
。
第一电极部的至少部分沿第二方向位于外壳背离第一凹部的一侧
。
[0018]当两个电池单体沿第二方向排列时，一电池单体的第一凹部可以避让另一电池单体的第一电极端子，从而提高空间利用率，提升电池的能量密度
。
[0019]在一些实施例中，外壳包括第一壁和第二壁，第一壁和第二壁分别位于容纳腔沿第二方向的两侧；第一凹部由第二壁朝向第一壁凹陷
。
第一电极端子沿第二方向从第一壁伸出
。
第一电极部的至少部分位于第一壁背离第一凹部的一侧
。
[0020]当两个电池单体沿第二方向排列时，一电池单体的第一凹部可以避让另一电池单体的第一电极部，从而提高空间利用率，提升电池的能量密度
。
[0021]在一些实施例中，第一电极端子还包括第二电极部和第三电极部，第二电极部穿过第一壁，第一电极部和第三电极部分别从第二电极部的两端朝同一方向延伸
。
第三电极部设置于容纳腔
、
与第一极耳在第二方向上层叠并连接
。
[0022]通过设置第二电极部和第三电极部，以便于实现第一电极端子与第一极耳的连接
。
第一电极部和第三电极部朝同一方向延伸，可以使第一电极部和第三电极部从两侧夹持第一壁的一部分，从而提高第一电极端子与第一壁的连接强度
。
[0023]在一些实施例中，外壳沿第一方向的尺寸
L1
大于外壳沿第二方向的尺寸
L2。
外壳沿第一方向的尺寸
L1
大于外壳沿第三方向的尺寸
L3
，第三方向
、
第一方向以及第二方向两两垂直
。
[0024]第一极耳设置于电极组件沿第一方向的端部，
L1
越大，第一极耳在第一方向上的尺寸占比越小，电池单体在第一方向上的空间利用率越高
。
本申请实施例使
L1
大于
L2、L1
大于
L3
，可以提高电池单体的空间利用率和能量密度
。
[0025]在一些实施例中，外壳沿第一方向的尺寸为
L1
，外壳沿第二方向的尺寸为
L2
，外壳沿第三方向的尺寸为
L3。1.2≤L1/L3≤18
，
1.2≤L3/L2≤15。
[0026]第一极耳设置于电极组件沿第一方向的端部，其会在第一方向上额外占用空间；
L1
越大，第一极耳在第一本文档来自技高网...

【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：外壳，具有容纳腔，所述外壳的布氏硬度大于或等于
30HB
；电极组件，设置于所述容纳腔，所述电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳；以及第一电极端子，所述第一电极端子的一部分设置于所述容纳腔内
、
与所述第一极耳连接，所述第一电极端子穿过所述外壳并延伸到所述外壳的外侧
。2.
根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳焊接于所述第一电极端子
。3.
根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘件，所述绝缘件的至少部分设置于所述外壳和所述第一电极端子之间，并用于将所述外壳和所述第一电极端子绝缘
。4.
根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件粘接于所述外壳和所述第一电极端子
。5.
根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，在
25℃
的环境温度下，所述绝缘件的弹性模量小于所述第一电极端子的弹性模量
。6.
根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件包括层叠设置并沿所述第一方向延伸的第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一电极端子从所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间穿过；在所述第一方向上，所述第一电极端子的内端超出所述第二绝缘层的内端，且所述第一电极端子超出所述第二绝缘层的部分连接于所述第一极耳；在所述第一方向上，所述第一绝缘层的内端超出所述第一电极端子的内端
。7.
根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳设有第一凹部，所述第一凹部设置于所述容纳腔的外侧；所述第一电极端子包括位于所述外壳外侧的第一电极部，所述第一电极部设置为沿第二方向的投影与所述第一凹部沿所述第二方向的投影至少部分地重叠，所述第二方向垂直于所述第一方向
。8.
根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第一电极部从所述外壳沿所述第一方向的端部伸出；所述第一电极部的至少部分容纳于所述第一凹部内，或者，所述第一电极部的至少部分沿所述第二方向位于所述外壳背离所述第一凹部的一侧
。9.
根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁分别位于所述容纳腔沿所述第二方向的两侧；所述第一凹部由所述第二壁朝向所述第一壁凹陷；所述第一电极端子沿所述第二方向从所述第一壁伸出；所述第一电极部的至少部分位于所述第一壁背离所述第一凹部的一侧
。10.
根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第一电极端子还包括第二电极部和第三电极部，所述第二电极部穿过所述第一壁，所述第一电极部和所述第三电极部分别从所述第二电极部的两端朝同一方向延伸；所述第三电极部设置于所述容纳腔内，并与所述第一极耳在所述第二方向上层叠并连接
。
11.
根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳沿所述第一方向的尺寸大于所述外壳沿第二方向的尺寸；所述外壳沿所述第一方向的尺寸大于所述外壳沿第三方向的尺寸，所述第三方向
、
所述第一方向以及所述第二方向两两垂直
。12.
根据权利要求
11
所述的电池单体，其特征在于，所述外壳沿所述第一方向的尺寸为
L1
，所述外壳沿所述第二方向的尺寸为
L2
，所述外壳沿所述第三方向的尺寸为
L3
；
1.2≤L1/L3≤18
，
1.2≤L3/L2≤15。13.
根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括沿第二方向相对设置的第一壁和第二壁，所述第二方向垂直于所述第一方向且平行于所述电池单体的厚度方向，所述第一壁和所述第二壁均为平壁；所述第二壁设有泄压机构
。14.
根据权利要求
13
所述的电池单体，其特征在于，所述第二壁具有沿所述第一方向相对设置的两个边缘，所述泄压机构与所述两个边缘在所述第一方向上的间距分别为
D1
和
D2
；
D1/D2
为
0.5
‑
2。15.
根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别与所述容纳腔沿所述第一方向的两端连通，所述第一通孔和
/
或所述第二通孔用于注入电解质
。16.
根据权利要求
15
所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁分别位于所述容纳腔沿第二方向的两侧，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述第一通孔和所述第二通孔均设于所述第一壁；或者，所述第一通孔和所述第二通孔均设于所述第二壁；或者，所述第一通孔设于所述第一壁，所述第二通孔设于所述第二壁
。17.
根据权利要求
15
所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括第三壁和第四壁，所述第三壁和所述第四壁分别位于所述容纳腔沿所述第一方向的两端；所述第三壁设有所述第一通孔，所述第四壁设...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴译晨，李世达，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：