底托板、电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41032030 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 22:17
本申请公开了一种底托板、电池单体、电池及用电装置。底托板包括:板本体,板本体,沿板本体的厚度方向的两侧对应形成有第一面和第二面,第二面形成有凸起,凸起的内部形成有第一通道,第一通道的一端贯穿第一面,第一通道的另一端贯通凸起的侧壁并形成排气孔,第一通道用于与电池单体的壳体的内部空间连通,凸起的外表面与第二面共同限定出与排气孔连通的第二通道,第二通道用于与电池单体的防爆阀连通。当电池发生热失控时,气体通过排气孔进入第二通道,并通过第二通道导入至电池单体的防爆阀,当压力到达防爆阀的设定值时,防爆阀开启将热失控产生的气体排出,以减小电池单体内部压力,从而可以降低电池单体爆炸的风险,以提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体涉及一种底托板、电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、底托板设置在电池单体的壳体的底部与电极组件之间,用于对电池单体的电极组件起支撑作用,存在的问题是底托板将电池单体的电极组件和壳体的底部封堵,在电极组件热失控时,产生的气体在壳体内积聚而容易造成爆炸。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供一种底托板、电池单体、电池及用电装置,利用底托板的第二通道,可以将气体导入至电池单体的防爆阀,以降低电池单体爆炸的风险,从而提高电池的安全性。

2、第一方面,本申请提供了一种底托板,包括:

3、板本体,沿板本体的厚度方向的两侧对应形成有第一面和第二面,第二面形成有凸起,凸起的内部形成有第一通道,第一通道的一端贯穿第一面,第一通道的另一端贯通凸起的侧壁并形成排气孔,第一通道用于与电池单体的壳体的内部空间连通,凸起的外表面与第二面共同限定出与排气孔连通的第二通道,第二通道用于与电池单体的防爆阀连通。

4、在本申请实施例的技术方案中,当电池发生热失控时,电池单体的壳体内的气体通过第一通道和排气孔进入第二通道,并通过第二通道导入至电池单体的防爆阀,当压力到达防爆阀的设定值时,防爆阀开启将热失控产生的气体排出,以减小电池单体内部压力,从而可以降低电池单体爆炸的风险,以提高电池的安全性;同时,在凸起的侧壁设置排气孔,与在凸起的底端设置排气孔的结构相比,可以减小电极组件脱碳进入电池单体的壳体的底壁概率,从而可以降低碳粉进入壳体底部造成内部短路而腐蚀壳体的概率。

5、在一些实施例中,第一通道为凹槽,凹槽的底部距第一面的距离大于板本体的厚度。与凹槽的底部距第一面的距离小于或等于板本体的厚度的结构相比,可以更容易实现第一通道贯通凸起的侧壁,以方便底托板的制造。

6、在一些实施例中,凹槽内设有沿第一方向延伸的支撑筋,第一方向与第一面平行。底托板位于电池单体的电极组件与电池单体的壳体之间,对电极组件起到支撑作用,由于板本体的凹槽在凸起对应的位置,即凸起内部为空腔,在支撑的过程中,凸起可能会产生形变,凸起产生较大的形变,排气孔的孔径产生形变可能会变小,增加了气体通过的阻力,影响排气效果,而在凹槽内设置支撑筋,可以提高凹槽的整体强度,以减小凸起产生的形变,从而能够减小气体通过的阻力,提高排气效果。

7、在一些实施例中,凹槽沿第二方向延伸,第二方向与第一面平行,并与第一方向相交。凹槽沿第二方向延伸,即凹槽为长条形,在电池单体发生热失控时,可以使较多的气体进入凹槽内,并通过第二通道将气体导入至防爆阀的位置,从而可以提高排气效果。

8、在一些实施例中,支撑筋的数量为n个,n为2~4之间的整数,n个支撑筋沿第二方向间隔设置。支撑筋的数量过少小于2个时,凸起的强度较小,凸起容易被电极组件压溃,而支撑筋的数量过多大于4时,凹槽的体积较小,凸起的侧壁的排气孔于凹槽连通,排气孔的数量受限,或者排气孔的截面积受限,影响排气效果。因此,将支撑筋的数量设置为2~4个,既可以使凸起具有足够的强度对电极组件进行支撑,还可以设置足够数量的排气孔或足够大截面积的排气孔,以使电池单体热失控时产生的气体可以顺畅地进入电池单体的防爆阀的位置,从而提高排气效果。

9、在一些实施例中,支撑筋沿所述第一方向的两端分别与凹槽的侧壁连接。由此,可以提高支撑筋与凹槽的连接强度。

10、在一些实施例中,支撑筋朝向凹槽的槽口的一端与第一面平齐设置,支撑筋背离凹槽的槽口的另一端与凹槽的底壁连接。支撑筋起到对凸起的支撑作用,在凸起受压时,支撑筋的一端与第一面平齐,支撑筋的另一端与底壁连接,可以完全承接凸起所产生的压力,从而可以减小凸起的受压变形。

11、在一些实施例中,支撑筋的厚度尺寸d的取值范围为0.5mm-1.5mm之间。支撑筋的厚度过大大于1.5mm,影响底托板注塑工艺,不利于底托板的注塑,而支撑筋的厚度过小小于0.5mm,对凸起的支撑效果有限,凸起受到电极组件压力时容易产生较大形变。

12、在一些实施例中,凸起的数量为多个,至少部分数量的凸起沿第二方向间隔设置。由此,可以减小每个凸起的形变,以提高底托板对电极组件的支撑效果,每个凸起的侧壁设置排气孔,多个凸起的设置可以增加排气面积,以降低排气阻力,从而可以使电池单体热失控产生的气体可以很顺畅地导入至电池单体的防爆阀。

13、在一些实施例中,一部分数量的凸起沿第二方向间隔设置并形成一组,凸起为多组,多组凸起沿第三方向间隔设置,第三方向与第一面平行,并与第二方向相交。由此,可以增加底托板的凸起的支撑面积,以进一步减小每个凸起的形变,从而可以提高底托板对电极组件的支撑效果,由于每个凸起产生的形变减小,从而排气孔产生的变形也变小,从而可以使气体能够更顺畅地从排气孔通过,以提高排气效果。

14、在一些实施例中,凸起沿第二方向延伸,第二方向与板本体的长度方向相同。在凸起与电池单体的壳体底部接触时,第二面未设凸起的部分与壳体的底部为镂空的部分,当第一面受到电极组件的压力时,镂空的部分会产生弯曲变形,而凸起的延伸方向与板本体的长度方向相同,可以提高板本体沿板本体的长度方向的抗弯效果,从而可以减小板本体的弯曲变形,以对电极组件能够提供足够的支撑强度。

15、在一些实施例中,部分第二通道用于避让防爆阀,并形成防爆阀避让区。底托板受到电极组件的压力时,可能会产生一定的变形,底托板的变形可能会与防爆阀产生干涉,使电池单体热失控的气体不能及时从防爆阀排出,即防爆阀起不到泄压的作用,这会影响电池单体的安全性,部分第二通道可以用于对防爆阀避让,即使底托板产生一定的变形,也会降低防爆阀与第二通道发生干涉的概率,从而可以使热失控的气体能够从防爆阀排出,以提高电池单体的安全性。

16、在一些实施例中,板本体的长度为l1,防爆阀避让区沿第二方向的宽度为l2,凸起沿第二方向的长度为l3,其中,1/3*l1≤l3≤1/2*(l1-l2)-20mm。当l3过小小于1/3l1时,底托板的凸起的排气孔的数量较少,致使热失控的气体通道过小,增加了排气阻力,在电池单体热失控时容易发生爆炸。当l3过大大于1/2*(l1-l2)-20mm时,防爆阀避让区的空间过小,凸起容易与防爆阀产生干涉,影响防爆阀的排气泄压。因此,1/3*l1≤l3≤1/2*(l1-l2)-20mm,可以在电池单体热失控时能够提高排气效果,减小电池单体内部气压积聚不能及时通过防爆阀排出而造成爆炸的概率,从而提高了电池单体的安全性;同时还可以使底托板具有一定的强度,可以抵抗一定的弯曲变形。

17、在一些实施例中,防爆阀避让区设有至少一个沿第二方向延伸的第一加强筋。防爆阀避让区设置第一加强筋,可以减小防爆阀避让区部分的板本体沿板本体的长度方向的变形,可以进一步减小凸起或第二面与防爆阀接触的概率。

18、在一些实施例中,板本体设有沿第三方向间隔设置的两个定位孔,第一加强筋的长度为l4,两个定位孔的最小间距为l5本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种底托板,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的底托板,其特征在于,所述第一通道为凹槽,所述凹槽的底部距所述第一面的距离大于所述板本体的厚度。

3.根据权利要求2所述的底托板,其特征在于,所述凹槽内设有沿第一方向延伸的支撑筋,所述第一方向与所述第一面平行。

4.根据权利要求3所述的底托板,其特征在于,所述凹槽沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一面平行,并与所述第一方向相交。

5.根据权利要求4所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋的数量为N个,N为2~4之间的整数,N个所述支撑筋沿所述第二方向间隔设置。

6.根据权利要求4所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋沿所述第一方向的两端分别与所述凹槽的侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋朝向所述凹槽的槽口的一端与所述第一面平齐设置,所述支撑筋背离所述凹槽的槽口的另一端与所述凹槽的底壁连接。

8.根据权利要求3所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋的厚度尺寸D的取值范围为0.5mm-1.5mm之间。

9.根据权利要求4-7任一项所述的底托板,其特征在于,所述凸起的数量为多个,至少部分数量的所述凸起沿所述第二方向间隔设置。

10.根据权利要求9所述的底托板,其特征在于,一部分数量的所述凸起沿所述第二方向间隔设置并形成一组,所述凸起为多组,多组所述凸起沿第三方向间隔设置,所述第三方向与所述第一面平行,并与所述第二方向相交。

11.根据权利要求10所述的底托板,其特征在于,所述凸起沿所述第二方向延伸,所述第二方向与所述板本体的长度方向相同。

12.根据权利要求11所述的底托板,其特征在于,部分所述第二通道用于避让所述防爆阀,并形成防爆阀避让区。

13.根据权利要求12所述的底托板,其特征在于,所述板本体的长度为L1,所述防爆阀避让区沿所述第二方向的宽度为L2,所述凸起沿第二方向的长度为L3,其中,1/3*L1≤L3≤1/2*(L1-L2)-20mm。

14.根据权利要求12所述的底托板,其特征在于,所述防爆阀避让区设有至少一个沿所述第二方向延伸的第一加强筋。

15.根据权利要求14所述的底托板,其特征在于,所述板本体设有沿所述第二方向间隔设置的两个定位孔,所述第一加强筋的长度为L4,两个所述定位孔的最小间距为L5,其中,L4<L5。

16.根据权利要求12所述的底托板,其特征在于,所述防爆阀避让区设有沿所述第三方向延伸的第二加强筋。

17.根据权利要求16所述的底托板,其特征在于,所述第二加强筋的数量为多个,多个所述第二加强筋沿所述第二方向间隔设置。

18.根据权利要求1-8任一项所述的底托板,其特征在于,所述凸起沿所述板本体的厚度方向的一端距所述第二面的距离为H,所述凸起的排气孔的截面积为S,其中,8≤S/H≤150。

19.根据权利要求18所述的底托板,其特征在于,64≤S/H≤150。

20.一种电池单体,其特征在于,包括:

21.根据权利要求20所述的电池单体,其特征在于,所述防爆阀在所述底托板的投影位于所述第二通道内。

22.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,所述防爆阀沿第二方向的宽度为L,所述第二方向与所述第一面平行,沿所述第二方向的两侧,距所述防爆阀距离最近的所述凸起与所述第二面共同限定的部分所述第二通道形成防爆阀避让区,所述防爆阀避让区沿所述第二方向的宽度为L2,其中,L+5mm>L2>L。

23.一种电池,其特征在于,包括权利要求20-22任一项所述的电池单体。

24.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求23所述的电池,所述电池用于向所述用电装置提供电能。

...

【技术特征摘要】

1.一种底托板,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的底托板,其特征在于,所述第一通道为凹槽,所述凹槽的底部距所述第一面的距离大于所述板本体的厚度。

3.根据权利要求2所述的底托板,其特征在于,所述凹槽内设有沿第一方向延伸的支撑筋,所述第一方向与所述第一面平行。

4.根据权利要求3所述的底托板,其特征在于,所述凹槽沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一面平行,并与所述第一方向相交。

5.根据权利要求4所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋的数量为n个,n为2~4之间的整数,n个所述支撑筋沿所述第二方向间隔设置。

6.根据权利要求4所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋沿所述第一方向的两端分别与所述凹槽的侧壁连接。

7.根据权利要求6所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋朝向所述凹槽的槽口的一端与所述第一面平齐设置,所述支撑筋背离所述凹槽的槽口的另一端与所述凹槽的底壁连接。

8.根据权利要求3所述的底托板,其特征在于,所述支撑筋的厚度尺寸d的取值范围为0.5mm-1.5mm之间。

9.根据权利要求4-7任一项所述的底托板,其特征在于,所述凸起的数量为多个,至少部分数量的所述凸起沿所述第二方向间隔设置。

10.根据权利要求9所述的底托板,其特征在于,一部分数量的所述凸起沿所述第二方向间隔设置并形成一组,所述凸起为多组,多组所述凸起沿第三方向间隔设置,所述第三方向与所述第一面平行,并与所述第二方向相交。

11.根据权利要求10所述的底托板,其特征在于,所述凸起沿所述第二方向延伸,所述第二方向与所述板本体的长度方向相同。

12.根据权利要求11所述的底托板,其特征在于,部分所述第二通道用于避让所述防爆阀,并形成防爆阀避让区。

13.根据权利要求12所述的底托板,其特征在于,所述板本体...

【专利技术属性】
技术研发人员:严涵雷育永郭志君黄绍斌李川
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1