【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体而言,涉及一种电池单体、电池和用电装置。
技术介绍
1、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。
2、在电池技术的发展中,如何提高电池的能量密度,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电池单体、电池和用电装置,本申请提供的技术方案能够提高电池的重量能量密度。
2、本申请是通过下述技术方案实现的:
3、第一方面,本申请提供一种电池单体,电池单体包括电极组件和绝缘件。绝缘件包括相互连接的第一绝缘部和第二绝缘部,第一绝缘部包覆于电极组件的第一端面,第二绝缘部包覆于电极组件的外周面。其中,第一绝缘部用于支撑电极组件,第一绝缘部具有背离第一端面的第一表面和面向于第一端面的第二表面,第一表面和/或第二表面设置有凸起。
4、上述方案中,通过在第一表面和/或第二表面设置凸起,能够代替目前电池单体的底托板,对电极组件起到支撑的作用,利用凸起将电极组件抬高,以降低外壳的第一端壁和侧壁之间的圆角与电极组件干涉,致使电极组件受损的风险。由于凸起可以代替底托板故能够节省出底托板本身的重量,从而有效地降低电池单体的重量,进而提高了电池的重量能量密度。
5、根据本申请的一些实施例,第一表面设置有凸起,第二表面对应于凸起的位置设置有凹槽。或,第二表面设置有凸起,第一表面对应于凸起的位置
6、上述方案中,通过在第一绝缘部对应于凸起的另一侧设置凹槽,较直接在第一绝缘部上设置凸起的方案而言,能够有效地降低因设置凸起而造成的重量的增长,使得电池具有较高的重量能量密度。
7、根据本申请的一些实施例,凹槽内设置有加强件。
8、上述方案中,通过在凹槽内设置加强件,能够提高第一绝缘部的结构强度,提高凸起对电极组件的支撑作用,降低因电极组件的重量导致凸起坍塌的风险,从而有效地代替底托板,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,也具有较高的可靠性。
9、根据本申请的一些实施例,加强件包括设置于凹槽内的填料。
10、上述方案中,通过在凹槽的内部设置填料,能够提高第一绝缘部的结构强度,提高凸起对电极组件的支撑作用,降低因电极组件的重量导致凸起坍塌的风险,使得电池具有较高的可靠性。在一些实施例中,填料可以为多孔隙结构,例如海绵,通过在凹槽内设置海绵,一方面能够提高凸起对电极组件的支撑效果,另一方面还能够浸润更多的电解液,利于电池充放电性能的提升。
11、根据本申请的一些实施例,加强件包括涂覆于凹槽的内表面的涂层。
12、上述方案中,通过在凹槽的内表面设置涂层,能够提高凸起的抗坍塌能力,使得凸起有效地支撑电极组件,从而有效地代替底托板,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,也具有较高的可靠性。
13、根据本申请的一些实施例,凸起的数量为多个,多个凸起间隔设置。
14、上述方案中,通过设置多个凸起共同地支撑电极组件,能够有效地降低电极组件与外壳干涉的风险,也即使得凸起能够有效地代替底托板,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,也具有较高的可靠性。
15、根据本申请的一些实施例,凸起为圆形凸起、椭圆形凸起或长条形凸起。
16、上述方案中,凸起的形状可以多样性,以降低凸起加工的难度,提高电池的制造效率。
17、根据本申请的一些实施例,凸起为长条形凸起,凸起的长度方向平行于第一端面的宽度方向,凸起的宽度方向平行于第一端面的长度方向。
18、上述方案中,通过将凸起限定为长条形凸起,且该凸起的长度方向限定为平行于第一端面的宽度方向,能够使得凸起有效地支撑电极组件,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,具有较高的可靠性。
19、根据本申请的一些实施例,多个凸起沿第一端面的长度方向间隔设置。
20、上述方案中,通过将多个凸起限定为沿第一端面的长度方向间隔设置,能够使得多个长条形凸起共同且有效地支撑电极组件,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,具有较高的可靠性。
21、根据本申请的一些实施例,第一端面的最大长度为l1,相邻两个凸起之间的最小间距为l2,满足,l1/100≤l2≤l1/2。
22、上述方案中,通过第一端面的最大长度l1限定相邻两个凸起之间的最小间距l2,使得l1和l2满足l1/100≤l2≤l1/2,能够使得多个凸起能够有效地支撑电极组件,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,具有较高的可靠性。
23、根据本申请的一些实施例,电池单体还包括外壳,电极组件设置于外壳内;凸起在垂直于第一端面的方向上的尺寸为h;外壳包括第一端壁和侧壁,第一端面与第一端壁相对设置,侧壁围设于第一端壁的边缘,侧壁的内表面与第一端壁的内表面之间通过圆角过渡连接,圆角的半径为r,满足,r/10≤h≤2r。
24、上述方案中,凸起在垂直于第一端面的方向上的尺寸h可以看作电极组件被凸起抬高的尺寸,通过将凸起在垂直于第一端面的方向上的尺寸为h和侧壁的内表面与第一端壁的内表面之间的圆角的半径r限定为满足r/10≤h≤2r,能够使得凸起有效地代替底托板对电极组件的抬高作用,以降低电极组件与电池单体的外壳干涉,致使电极组件受损的风险,使得电池具有较高的可靠性。
25、根据本申请的一些实施例,满足,3r/10≤h≤r。
26、上述方案中,通过将h限定为3r/10≤h≤r,能够有效地抬高电极组件,以降低电极组件与电池单体的外壳干涉,致使电极组件受损的风险,同时,也降低因凸起占用过多的空间导致体积能量密度受影响的风险。
27、根据本申请的一些实施例,所述凸起在垂直于所述第一端面的方向上的尺寸为h,所述第一绝缘部的厚度为t,所述第一绝缘部的拉伸强度为σ,所述电极组件在垂直于所述第一端面的方向上的尺寸为h,满足1≤h/(σ*t/h)≤10。
28、上述方案中,可以通过1≤h/(σ*t/h)≤10,限定电极组件在垂直于所述第一端面的方向上的尺寸h,凸起在垂直于所述第一端面的方向上的尺寸h、第一绝缘部的厚度t和拉伸强度σ,能够使得凸起有效地支撑并抬高电极组件,从而有效地代替底托板,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,也具有较高的可靠性。
29、根据本申请的一些实施例,满足3≤h/(σ*t/h)≤8。
30、上述方案中,限定3≤h/(σ*t/h)≤8,能够进一步地使得凸起有效地支撑并抬高电极组件,从而有效地代替底托板,使得电池具有较高重量能量密度的条件下,也具有较高的可靠性。
31、根据本申请的一些实施例,第一绝缘部设置有通孔,沿第一绝缘部的厚度方向,通孔的投影与凸起的投影不重叠。
32、上述方案中,通过在第一绝缘部上设置通孔,一方面可以利用该通孔实现绝缘件的上料定位,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,
6.根据权利要求1-5任一项所述的电池单体,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的电池单体,其特征在于,
10.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,
11.根据权利要求1-5任一项所述的电池单体,其特征在于,
12.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,
13.根据权利要求1-5任一项所述的电池单体,其特征在于,
14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,
15.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
16.根据权利要求15所述的电池单体,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,
6.根据权利要求1-5任一项所述的电池单体,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的电池单体,其特征在于,
10.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,
11.根据权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏华圣,杨瑞,郑于炼,蔡润琛,王鹏,金海族,
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:
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