电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41230717 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-09 23:46
本申请涉及电池技术领域,公开了一种电池单体、电池及用电装置,该电池单体包括外壳、电极组件和绝缘保护件,外壳具有第一壁,第一壁上设置有泄压结构,电极组件设置于外壳内,绝缘保护件设于第一壁面向电极组件的一侧,绝缘保护件具有与泄压结构的位置对应的排气结构,排气结构包括多层导流板,每层导流板上设置有导流孔,沿第一方向,多层导流板间隔设置,至少有两层导流板的导流孔沿第一方向的投影至少部分错开设置,第一方向为第一壁朝向电极组件的方向;降低了泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物等穿过排气结构掉落在电极组件上,而引发电池单体短路,使得热失控进一步蔓延的可能性减小。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息,其并不必然是现有技术。

2、电池能够储存电能,可广泛用于电子设备,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。

3、电池出现外部短路、过充、针刺、平板冲击等情况时,容易发生热失控,热失控程度较严重时,甚至会出现爆炸的风险。如何降低电池发生热失控的蔓延程度,是电池技术发展的过程中不可忽略的问题。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供一种电池单体、电池及用电装置,以在电池单体发生热失控时,降低其引发相邻电池单体发生热失控的风险,从而降低热失控蔓延的可能。

2、本申请的第一方面提出了一种电池单体,包括外壳、电极组件和绝缘保护件,外壳包括第一壁,所述第一壁上设置有泄压结构,电极组件设置于所述外壳内,绝缘保护件设于所述第一壁面向所述电极组件的一侧,所述绝缘保护件具有与所述泄压结构的位置对应的排气结构,所述排气结构包括多层导流板,每层所述导流板上设置有导流孔,沿第一方向,多层所述导流板间隔设置,至少有两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置,所述第一方向为所述第一壁和所述电极组件的排布方向。

3、本申请实施例的技术方案中,排气结构包括多层间隔设置的导流板,每层导流板上均设置有导流孔,在当前电池单体发生热失控时,导流孔起到导通作用,可以让当前电池单体内的高温烟气和颗粒物等排放物较为顺利地到达泄压结构,并通过泄压结构排放到电池单体外,使得电池单体可以较为及时的泄压,降低了当前电池单体热失控时引发的风险。在当前电池单体相邻的其他电池单体发生热失控时,发生热失控的电池单体喷出的排放物可能波及当前电池单体的泄压结构,并使当前电池单体的泄压结构被熔化,在该种情况下,由于多层导流板中至少有两层导流板的导流孔沿第一方向的投影至少部分错开设置,泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物等经上层导流板的导流孔后,会被下层的导流板止挡,降低了泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物等直接穿过排气结构掉落在电极组件上,而引发当前电池单体短路,进而引发当前电池单体发生热失控的可能,使得热失控进一步蔓延的可能性减小,降低了热失控引发更大危险的可能。

4、在本申请的一些实施例中,多层所述导流板中任意相邻两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置。本实施例通过将任意相邻两层导流板的导流孔沿第一方向错开设置,可以提高对泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物的止挡效果,降低了泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物直接穿过排气结构掉落在电极组件上而引发当前电池单体短路,进而引发当前电池单体发生热失控的可能,使得热失控进一步蔓延的可能性减小,降低了热失控引发更大危险的可能。

5、在本申请的一些实施例中,多层所述导流板中任意两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置。本实施例通过将所有导流板的导流孔均错位设置,泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物等经最上层的导流孔下落后,可以被下方的导流板经过多级止挡,在最上层导流板相邻的导流板被熔化后,更下层的导流板依然具有较好的止挡作用,提高了对泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物的止挡效果,降低了泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物直接穿过排气结构掉落在电极组件上而引发当前电池单体短路,进而引发当前电池单体发生热失控的可能。

6、在本申请的一些实施例中,至少一层所述导流板上间隔设置有多个所述导流孔。导流板上间隔设置的多个导流孔,可以满足导流板的整体流通面积,有利于电池单体发生热失控时,电池单体内的排放物经导流孔排出,同时,将导流孔设置为多个,相比于一个较大导流孔的形式,单个导流孔的流通面积较小,可以对大粒径的高温颗粒物进行止挡,有利于提高了对泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物的止挡效果,降低了泄压结构的熔化物质或其他高温颗粒物直接穿过排气结构掉落在电极组件上而引发当前电池单体短路,进而引发当前电池单体发生热失控的可能。

7、在本申请的一些实施例中,位于同一层所述导流板的多个所述导流孔成排设置,每排包括沿第二方向间隔设置的多个所述导流孔,所述第二方向与所述第一方向相交。将多个导流孔成排设置,这样在将不同层导流板的导流孔错位设置时,只需要将相邻导流板的每排导流孔错位即可,多层导流板的设计较为方便。

8、在本申请的一些实施例中,位于同一层所述导流板上的多个所述导流孔沿第三方向成多排设置,相邻排中相邻的两所述导流孔在第三方向上对齐设置,所述第三方向、所述第二方向和所述第一方向两两相交。每层导流板上设置有多排导流孔,有利于合理利用导流板的面积,兼顾了排气结构的流通面积和支撑强度。

9、在本申请的一些实施例中,所述绝缘保护件还包括本体,所述本体上设置有排气口,所述泄压结构和所述排气结构均与所述排气口的位置对应设置,且所述排气结构设置于所述本体背离所述泄压结构的一侧。泄压结构与排气结构通过排气口相对,使得排气结构与泄压结构间隔设置,这样,电池单体内的烟气等排放物可以通过排气结构后较为顺畅的流向泄压结构,提高了泄压结构开启的及时性,降低了电池单体不能及时泄压,而引发更加严重热失控风险的可能。

10、在本申请的一些实施例中,所述排气结构还包括支撑壁,所述支撑壁的一端与所述本体连接,所述支撑壁的另一端朝向所述本体背离所述第一壁的一侧凸出,所述导流板连接于所述支撑壁。通过设置支撑壁,支撑壁相对本体凸出,为多层导流板的设置提供了沿第一方向的空间,方便了多层导流板的间隔设置,同时,也有利于最底层的导流板与电极组件抵接,有利于提高绝缘保护件对电极组件的支撑能力,降低电极组件在外壳内振动或晃动的可能,使得电极组件在外壳内具有较好的稳定性。

11、在本申请的一些实施例中,所述排气结构与所述本体为一体结构。

12、在本申请的一些实施例中,所述外壳包括壳本体和端盖,所述壳本体具有开口,所述端盖盖合于所述开口,所述第一壁为所述端盖。

13、在本申请的一些实施例中,所述绝缘保护件为塑胶件。

14、在本申请的一些实施例中,沿所述第一方向,最靠近所述泄压结构的所述导流板与所述第一壁间隔设置;和/或,沿所述第一方向,最远离所述第一壁的所述导流板与所述电极组件抵接。最靠近第一壁的导流板与第一壁间隔设置,使得泄压结构与排气结构之间具有间隔空隙,泄压结构熔化时,不易封堵最靠近第一壁的导流板的导流孔,使得电池单体内的烟气等排放物可以较为顺畅的经排气结构流出,提高了电池单体的泄压及时性,降低了电池单体引发更加严重热失控风险的可能。最远离第一壁的导流板与电极组件的主体部的顶面抵接,可以限制电极组件沿第一方向的移动,提高了绝缘保护件对电极组件的支撑能力,降低电极组件在外壳内振动或晃动的可能,使得电极组件在外壳内具有较好的稳定性。

15、在本申请的一些实施例中,所述第一壁背本文档来自技高网...

【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,多层所述导流板中任意相邻两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置。

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,多层所述导流板中任意两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置。

4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,至少一层所述导流板上间隔设置有多个所述导流孔。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,位于同一层所述导流板的多个所述导流孔成排设置,每排包括沿第二方向间隔设置的多个所述导流孔,所述第二方向与所述第一方向相交。

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,位于同一层所述导流板上的多个所述导流孔沿第三方向成多排设置,相邻排中相邻的两所述导流孔在第三方向上对齐设置,所述第三方向、所述第二方向和所述第一方向两两相交。

7.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘保护件还包括本体,所述本体上设置有排气口,所述泄压结构和所述排气结构均与所述排气口的位置对应设置,且所述排气结构设置于所述本体背离所述泄压结构的一侧。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述排气结构还包括支撑壁,所述支撑壁的一端与所述本体连接,所述支撑壁的另一端朝向所述本体背离所述第一壁的一侧凸出,所述导流板连接于所述支撑壁。

9.根据权利要求7或8所述的电池单体,其特征在于,所述排气结构与所述本体为一体结构。

10.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括壳本体和端盖,所述壳本体具有开口,所述端盖盖合于所述开口,所述第一壁为所述端盖。

11.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,最靠近所述泄压结构的所述导流板与所述第一壁间隔设置;

12.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体,其特征在于,所述第一壁背离所述电池单体的一侧设置有防护件,所述防护件具有与所述泄压结构位置对应的遮挡部,所述遮挡部遮盖于所述泄压结构。

13.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体,其特征在于,每层所述导流板上所有所述导流孔的总流通面积为所述泄压结构的泄压面积的0.5倍至1.2倍。

14.一种电池,其特征在于,包括权利要求1至13任一项所述的电池单体。

15.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求14所述的电池,所述电池用于提供电能。

...

【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,多层所述导流板中任意相邻两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置。

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,多层所述导流板中任意两层所述导流板的所述导流孔沿所述第一方向的投影至少部分错开设置。

4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,至少一层所述导流板上间隔设置有多个所述导流孔。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,位于同一层所述导流板的多个所述导流孔成排设置,每排包括沿第二方向间隔设置的多个所述导流孔,所述第二方向与所述第一方向相交。

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,位于同一层所述导流板上的多个所述导流孔沿第三方向成多排设置,相邻排中相邻的两所述导流孔在第三方向上对齐设置,所述第三方向、所述第二方向和所述第一方向两两相交。

7.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘保护件还包括本体,所述本体上设置有排气口,所述泄压结构和所述排气结构均与所述排气口的位置对应设置,且所述排气结构设置于所述本体背离所述泄压结构的一侧。

8.根据权利要求7所述的电池单...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯全超李耀李伟
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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