电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:40477118 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-26 19:12
本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置。电池单体,包括:电极组件,电极组件上设有极耳;电流传导结构,与极耳相连,用于连接与外部电路,以传导电流;电流传导结构上串联设有过热熔断的熔断阀;熔断阀可供电池单体的额定功率充放电的电流通过,且可供电池单体瞬时大功率放电的电流通过。通过在电池单体的电流传导结构上设置熔断阀,并使熔断阀串联在电流传导结构中,熔断阀可供电池单体的瞬时大功率放电的电流通过,以便电池单体正常使用,且不会因熔断阀的设置而牺牲电池单体的充放电性能;而且在电池单体过流或过热时,熔断阀会熔化而使电流传导结构断路,以降低电池单体短路的风险,提升安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池,更具体地说,是涉及一种电池单体、电池及用电装置


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。而电池中存在大量易燃物质,提升电池的安全性极其重量。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种电池单体、电池及用电装置,以提升电池的安全性。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括:

3、电极组件,电极组件上设有极耳;

4、电流传导结构,与极耳相连,用于连接于外部电路,以传导电流;

5、电流传导结构上串联设有过热熔断的熔断阀;

6、熔断阀可供电池单体的额定功率充放电的电流通过,且可供电池单体于瞬时大功率放电情况下的电流通过;熔断阀的熔断温度大于电池单体的瞬时大功率放电情况下的温度。

7、本申请实施例的技术方案中,通过在电池单体的电流传导结构上设置熔断阀,并使熔断阀串联在电流传导结构中,熔断阀可供电池单体额定功率及瞬时大功率放电情况下的电流通过,以便电池单体正常使用,且不会因熔断阀的设置而牺牲电池单体的充放电性能;而且在电池单体过流或过热时,熔断阀会熔化而使电流传导结构断路,以降低电池单体短路的风险,提升安全性。由于用电设备在启动等突然情况下,可能会使用更大功率的电能,这也使得电池单体的瞬时放电的功率会大于额定功率,瞬时大功率放电时的电流也会比额定电流大,此时也会使电池单体的温度突升,将熔断阀的熔断温度大于电池单体的瞬时大功率放电时的温度,可以降低熔断阀在电池单体瞬时大功率放电时熔断的风险,以便电池单体可以正常使用。

8、在一些实施例中,熔断阀的熔断温度小于或等于400℃,且熔断阀的熔断温度大于或等于100℃。

9、熔断阀的熔断温度小于或等于400℃,熔断温度低,需要电流与能量相对较小,熔断响应较快;可以快速且有效降低电池单体因热失控而发生短路起火的风险;而将熔断阀的熔断温度设置大于或等于100℃,以便电池单体在正常充放电时,降低熔断阀熔断的风险。

10、在一些实施例中,电流传导结构包括电极端子,电极端子包括第一段和第二段,第一段与极耳电连接,第二段用于连接外部电路,第二段与第一段间隔设置,第二段与第一段之间设有熔断阀,熔断阀连接第一段与第二段。

11、电极端子包括第一段和第二段,并通过熔断阀连接第一段与第二段,当电流过大时,电极端子温升而使熔断阀熔化,以将第一段与第二段断开,以起到保护作用;另外,电池单体温度过高,而超过熔断阀的熔断温度时,熔断阀也会熔化,而使第一段与第二段断开,以有效降低电池单体因热失控而发生短路起火的风险。

12、在一些实施例中,电池单体还包括支撑第二段的绝缘件,绝缘件安装于第一段上。

13、设置绝缘件来支撑第二段,以便第二段与第一段的连接,也便于电极端子的组装固定。

14、在一些实施例中,绝缘件环绕第二段设置,绝缘件、第一段和第二段围成容置空间,熔断阀位于容置空间。

15、使绝缘件环绕第二段,以更稳定连接第一段与第二段,便于电极端子的组装。

16、在一些实施例中,熔断阀的体积小于容置空间的体积,绝缘件的熔化温度大于熔断阀的熔断温度。

17、熔断阀的体积小于容置空间的体积,且绝缘件的熔化温度大于熔断阀的熔断温度,则熔断阀熔化后,可以向容置空间中于熔断阀外的空间流动,并存储在容置空间,以将第一段与第二段断开,起到断路保护作用;而当电池单体热失控解除时,可以将电极端子重新加热,使熔断阀再次熔化,并向容置空间一侧流动,以重新连接第一段与第二段,而使电池单体可以重新使用。

18、在一些实施例中,熔断阀的体积与容置空间的体积的比值的范围为0.7-0.8。

19、将熔断阀的体积设置占容置空间体积的70%至80%,既可以使熔断阀阻值较低,以使电池单体具有良好的充放电性能,而且在熔化后,可以将第一段与第二段良好断开。

20、在一些实施例中,电流传导结构包括转接片和电极端子,转接片与极耳相连,且转接片通过熔断阀与电极端子相连。

21、在转接片与电极端子间设置熔断阀,在电池单体过热时,熔断阀熔化,以将转接片与电极端子断开,形成断路,以起到保护作用。

22、在一些实施例中,电流传导结构包括转接片,转接片通过熔断阀与极耳相连。

23、在转接片与极耳间设置熔断阀,在电池单体过热时,熔断阀熔化,以将转接片与极耳断开,形成断路,以起到保护作用。

24、在一些实施例中,熔断阀包括金属锡件、金属铋件、含锡合金件和含铋合金件中的一个或几个。

25、使用金属锡件、金属铋件、含锡合金件和含铋合金件中的一个或几个,熔断阀不仅可以良好导电,而且可以使熔断阀熔化温度较低,以对电池单体起到良好热熔断保护作用。

26、在一些实施例中,熔断阀包括采用sn42bi58制作的锡铋合金件。

27、采用sn42bi58制作的锡铋合金件,熔化温度低,在电池单体热失控时,可以良好将电流传导结构断开,以有效降低电池单体因热失控而发生短路起火的风险,起到良好保护作用。

28、第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括如上述实施例所述的电池单体。

29、第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括如上述实施例所述的电池单体,或者包括如上述实施例所述的电池。

30、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。

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【技术保护点】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀的熔断温度小于或等于400℃,且所述熔断阀的熔断温度大于或等于100℃。

3.如权利要求1-2任一项所述的电池单体,其特征在于:所述电流传导结构包括电极端子,所述电极端子包括第一段和第二段,所述第一段与所述极耳电连接,所述第二段用于连接外部电路,所述第二段与所述第一段间隔设置,所述第二段与所述第一段之间设有所述熔断阀,所述熔断阀连接所述第一段与所述第二段。

4.如权利要求3所述的电池单体,其特征在于:所述电池单体还包括支撑所述第二段的绝缘件,所述绝缘件安装于所述第一段上。

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于:所述绝缘件环绕所述第二段设置,所述绝缘件、所述第一段和所述第二段围成容置空间,所述熔断阀位于所述容置空间。

6.如权利要求5所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀的体积小于所述容置空间的体积,所述绝缘件的熔化温度大于所述熔断阀的熔断温度。

7.如权利要求6所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀的体积与所述容置空间的体积的比值的范围为0.7-0.8。

8.如权利要求1-2、4-7任一项所述的电池单体,其特征在于:所述电流传导结构包括转接片和电极端子,所述转接片与所述极耳相连,且所述转接片通过所述熔断阀与所述电极端子相连。

9.如权利要求1-2、4-7任一项所述的电池单体,其特征在于:所述电流传导结构包括转接片,所述转接片通过所述熔断阀与所述极耳相连。

10.如权利要求1-2、4-7任一项所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀包括金属锡件、金属铋件、含锡合金件和含铋合金件中的一个或几个。

11.如权利要求1-2、4-7任一项所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀包括采用Sn42Bi58制作的锡铋合金件。

12.一种电池,其特征在于:包括如权利要求1-11任一项所述的电池单体。

13.一种用电装置,其特征在于:包括如权利要求1-11任一项所述的电池单体,或者包括如权利要求12所述的电池。

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【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀的熔断温度小于或等于400℃,且所述熔断阀的熔断温度大于或等于100℃。

3.如权利要求1-2任一项所述的电池单体,其特征在于:所述电流传导结构包括电极端子,所述电极端子包括第一段和第二段,所述第一段与所述极耳电连接,所述第二段用于连接外部电路,所述第二段与所述第一段间隔设置,所述第二段与所述第一段之间设有所述熔断阀,所述熔断阀连接所述第一段与所述第二段。

4.如权利要求3所述的电池单体,其特征在于:所述电池单体还包括支撑所述第二段的绝缘件,所述绝缘件安装于所述第一段上。

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于:所述绝缘件环绕所述第二段设置,所述绝缘件、所述第一段和所述第二段围成容置空间,所述熔断阀位于所述容置空间。

6.如权利要求5所述的电池单体,其特征在于:所述熔断阀的体积小于所述容置空间的体积,所述绝缘件的熔化温度大于所述熔断阀的熔断温度。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘真威刘江姚斌黄先祥吴宁生
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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