【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池，具体涉及一种电池单体、电池及用电装置。
技术介绍
1、电池中具有多个电池单体，多个电池单体通过串、并联电连接以实现充放电的目的。
2、电池单体中包括盖板和壳体，盖板和壳体通过焊接的方式封闭形成用于放置电极组件和电解液的空间，以使得电极组件和电解液发生电化学反应进而实现充放电的目的。
3、在电池的工作过程中，由于电池单体内部电化学反应等原因造成电池单体本身产生膨胀以及电池单体与其他物体之间发生挤压等因素的影响而对电池单体施加应力并导致其发生变形，盖板和壳体由于焊接所形成焊接热影响区域容易在应力的作用下发生断裂，进而导致电池单体失效，因此存在安全风险。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术实施例期望提供一种能够检测所受应力情况的电池单体、电池及用电装置。
2、为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：
3、本技术实施例提供一种电池单体，所述电池单体包括：
4、盖板组件；
5、壳体，设有安装腔，所述安装腔的一侧敞开形成敞口，所述盖板组件盖设于所述敞口且与所述壳体之间密封焊接；
6、应变片，贴附于所述安装腔的内壁上，且所述应变片的至少部分感应区域位于焊接热影响区域内。
7、本技术实施例中的电池单体，通过在焊接热影响区域内布置应变片，使得电池单体在使用过程中，能够通过应变片获取焊接热影响区域所受的应力大小，从而有利于实现对电池单体所受应力大小、变形情况和损伤情况等状态的监控
8、本技术实施例中的电池单体可用于动力电池系统振动、充放电循环测试，或动力电池系统在整车上使用时电芯状态的监测。有利于解决振动测试、充放电测试时电池单体所受应变和损伤无法实时监控的问题。
9、一些实施例中，所述安装腔沿第一方向的一侧形成所述敞口，所述应变片的一个敏感轴方向为所述第一方向。能够使得应变片精准、及时、直观地反馈焊接热影响区域所受的第一方向的应力变化，从而能够更好地通过应变片所测量的数据反馈焊接热影响区域的损伤情况。
10、一些实施例中，所述应变片贴附于所述壳体上。如此，使得应变片用于获取壳体上的焊接热影响区的部分的应力，从而更好地对壳体所受应力大小、变形情况和损伤情况等状态进行监控，提高电池单体的使用安全。
11、一些实施例中，所述电池单体为长方体结构，所述应变片位于所述安装腔沿所述电池单体的宽度方向的至少一侧的内壁上。如此，通过在位于沿电池单体的宽度方向的两个内壁表面中的至少一者设置应变片，使得应变片能够更好地获取安装腔的内壁中结构薄弱位置的应力变化情况，提高电池单体的使用安全。
12、一些实施例中，所述应变片位于所述安装腔的内壁沿所述电池单体的长度方向的中间位置。应变片能够更好地获取安装腔的内壁中结构薄弱位置的应力变化情况，提高电池单体的使用安全。
13、一些实施例中，所述盖板组件包括盖板本体和极柱，所述盖板本体盖设于所述敞口，所述极柱设于所述盖板本体上，所述应变片的数目为多个，至少部分所述应变片与所述极柱沿所述电池单体的宽度方向对齐。从而能够使得应变片直接感应到传导至焊接热影响区的极柱所受的作用力，从而更加直接地对应力变化进行监测，提高灵敏度。
14、一些实施例中，所述盖板本体朝向所述安装腔一侧的表面与所述应变片沿所述电池单体的高度方向抵接。从而使得应变片的感应区域更加靠近盖板本体与壳体之间的焊缝，使得应变片的感应区域能够与更多的焊接热影响区域接触，进而有利于提高应变片监测结果的及时性和精度。
15、一些实施例中，所述应变片包括片体和引线，所述片体贴附于所述安装腔的内壁上，所述盖板本体上设有过线孔，所述过线孔连通所述安装腔与所述电池单体的外部，所述引线的一端与所述片体电连接，所述引线的另一端穿过所述过线孔伸出至所述电池单体的外部。如此，通过引线穿过过线孔伸出至电池单体的外表面之外，以使得引线能够与相关试验测试设备或者电池中的bms装置电连接，从而将应力数据信息传出，便于后续分析计算。
16、一些实施例中，所述盖板组件包括防爆阀，所述极柱的数目为两个，两个所述极柱沿所述电池单体的长度方向间隔设置，所述防爆阀设于所述盖板本体上且位于两个所述极柱之间，所述过线孔位于所述极柱与所述防爆阀之间。
17、一些实施例中，所述安装腔沿所述电池单体的宽度方向的两侧内壁均设有所述应变片，所述过线孔位于所述盖板本体沿所述电池单体的宽度方向的中间位置。如此，便于使得过线孔靠近应变片，有利于减少各应变片的引线的长度，有利于避免由于任一应变片距离过线孔过远而导致引线长度过长、不利于布线的问题。
18、一些实施例中，所述过线孔与所述安装腔的连通位置通过uv胶密封；和/或，所述电池单体的外部与所述过线孔的连通位置通过双组份丙烯酸结构胶密封。如此，实现了对过线孔的封堵，从而降低了电池单体中的电解液发生泄漏的几率。
19、一些实施例中，所述片体与所述引线的电连接位置涂覆有绝缘硅胶。如此，降低电解液对应变片的腐蚀，以及电解液导致应变片阻值异常的几率，提高了应变片检测结果的准确性。
20、本技术实施例还提供一种电池，所述电池包括多个前述实施例中任一的所述电池单体和压力传感器，多个所述电池单体之间沿第二方向排列，所述压力传感器的至少部分设于所述电池单体沿所述第二方向一侧的表面。如此，通过压力传感器监控电池单体间的挤压力及其分布，可用于对电池振动测试时或在使用时电池单体间相邻电池单体间挤压力及其分布的监测，也可用于电池充放电循环测试或电池单体工作后发生膨胀所产生的膨胀力大小及其分布的监测，从而提高了对电池的机械可靠性的检测。
21、一些实施例中，所述压力传感器环绕于所述电池单体的侧面，且环绕方向垂直于所述盖板组件的盖设方向。如此，在不影响盖板组件的拆装的情况下，使得压力传感器能够更加全面地监测电池单体的外表面受到挤压作用力而发生的变形，提高监测精度。
22、一些实施例中，所述电池单体为长方体结构，多个所述电池单体之间沿所述电池单体的宽度方向排列，且所述压力传感器的至少部分贴附于所述电池单体沿所述电池单体的宽度方向的一侧表面。
23、一些实施例中，所述压力传感器的感应区域覆盖所述电池单体沿所述电池单体的宽度方向的一侧表面。通过压力传感器直接与该表面接触，从而能够更好地监测电池单体外表面上结构强度薄弱的区域，提高电池的使用安全。
24、本技术实施例还提供一种用电装置，所述用电装置包括前述实施例中任一的所述电池，所述电池作为所述用电装置的电源。
25、如此，通过应变片和压力传感器的相互配合，能够实现对电池单体的应变损伤及电芯间膨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述安装腔沿第一方向的一侧形成所述敞口，所述应变片的一个敏感轴方向为所述第一方向。
3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述应变片贴附于所述壳体上。
4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体为长方体结构，所述应变片位于所述安装腔沿所述电池单体的宽度方向的至少一侧的内壁上。
5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述应变片位于所述安装腔的内壁沿所述电池单体的长度方向的中间位置。
6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述盖板组件包括盖板本体和极柱，所述盖板本体盖设于所述敞口，所述极柱设于所述盖板本体上，所述应变片的数目为多个，至少部分所述应变片与所述极柱沿所述电池单体的宽度方向对齐。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述盖板本体朝向所述安装腔一侧的表面与所述应变片沿所述电池单体的高度方向抵接。
8.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述应变
9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述盖板组件包括防爆阀，所述极柱的数目为两个，两个所述极柱沿所述电池单体的长度方向间隔设置，所述防爆阀设于所述盖板本体上且位于两个所述极柱之间，所述过线孔位于所述极柱与所述防爆阀之间。
10.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述安装腔沿所述电池单体的宽度方向的两侧内壁均设有所述应变片，所述过线孔位于所述盖板本体沿所述电池单体的宽度方向的中间位置。
11.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述过线孔与所述安装腔的连通位置通过UV胶密封；和/或，所述电池单体的外部与所述过线孔的连通位置通过双组份丙烯酸结构胶密封。
12.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述片体与所述引线的电连接位置涂覆有绝缘硅胶。
13.一种电池，其特征在于，所述电池包括多个权利要求1-12中任一的所述电池单体和压力传感器，多个所述电池单体之间沿第二方向排列，所述压力传感器的至少部分设于所述电池单体沿所述第二方向一侧的表面。
14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述压力传感器环绕于所述电池单体的侧面，且环绕方向垂直于所述盖板组件的盖设方向。
15.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述电池单体为长方体结构，多个所述电池单体之间沿所述电池单体的宽度方向排列，且所述压力传感器的至少部分贴附于所述电池单体沿所述电池单体的宽度方向的一侧表面。
16.根据权利要求15所述的电池，其特征在于，所述压力传感器的感应区域覆盖所述电池单体沿所述电池单体的宽度方向的一侧表面。
17.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求13-16中任一的所述电池，所述电池作为所述用电装置的电源。
...【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：
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述安装腔沿第一方向的一侧形成所述敞口，所述应变片的一个敏感轴方向为所述第一方向。
3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述应变片贴附于所述壳体上。
4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体为长方体结构，所述应变片位于所述安装腔沿所述电池单体的宽度方向的至少一侧的内壁上。
5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述应变片位于所述安装腔的内壁沿所述电池单体的长度方向的中间位置。
6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述盖板组件包括盖板本体和极柱，所述盖板本体盖设于所述敞口，所述极柱设于所述盖板本体上，所述应变片的数目为多个，至少部分所述应变片与所述极柱沿所述电池单体的宽度方向对齐。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述盖板本体朝向所述安装腔一侧的表面与所述应变片沿所述电池单体的高度方向抵接。
8.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述应变片包括片体和引线，所述片体贴附于所述安装腔的内壁上，所述盖板本体上设有过线孔，所述过线孔连通所述安装腔与所述电池单体的外部，所述引线的一端与所述片体电连接，所述引线的另一端穿过所述过线孔伸出至所述电池单体的外部。
9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述盖板组件包括防爆阀，所述极柱的数目为两个，两个所述极柱沿所述电池单体的长度方向间隔设置，所述防爆阀设于所述盖板本...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，张文宇，林锶，刘辉，吴志强，
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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