电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41323164 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本申请提供一种电池单体,属于电池技术领域。电池单体包括:壳体;卷芯,设置于所述壳体内,所述卷芯包括平直部分和卷曲部分,所述卷曲部分位于所述平直部分的两端;以及压条组件,设置于所述壳体内,且位于所述卷芯的厚度方向上朝向所述壳体内壁的至少一侧,并与所述平直部分周向边缘的任一边能够接触。本申请还提供一种电池及用电装置。

【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、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、锂离子电池作为一种可再充电电池,具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点。

3、在电池技术的发展中,如何增加电池的循环寿命,保证电池单体运行的稳定性以及安全性,是本领域的研究重点之一。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池单体、电池以及用电设备,以改善因电池单体的极片膨胀起皱和/或极片削薄区的厚度损失所引起的析锂问题。

2、本申请第一方面的提供了一种电池单体,包括:壳体;卷芯,设置于所述壳体内,所述卷芯包括平直部分和卷曲部分,所述卷曲部分位于所述平直部分的两端;以及压条组件,设置于所述壳体内,且位于所述卷芯的厚度方向上朝向所述壳体内壁的至少一侧,并与所述平直部分周向边缘的任一边能够接触。

3、本申请实施例的技术方案中,通过在电池单体内布置压条组件,使得该压条组件能够在该电池单体内占据一定的空间,从而减少因电池单体的极片起皱和/或极片削薄区的厚度损失引起的析锂的可能性。

4、在一些实施例中,所述压条组件包括沿第一方向延伸的第一压条,所述第一压条邻近所述壳体的沿所述第一方向的至少一条边缘设置,所述卷曲部分沿所述第一方向位于所述平直部分的两端;其中,所述第一方向与所述厚度方向呈夹角设置。通过设置第一压条,可以改善因极片边缘厚度较薄而导致的在循环后期锂离子传输路径变长的问题,从而减缓析锂问题的发生。

5、在一些实施例中,所述第一压条沿所述第一方向的尺寸不超过所述平直部分沿所述第一方向的尺寸。通过设置第一压条沿第一方向x的尺寸,可以使得卷芯的位于平直部分的极片在边缘削薄区的厚度损失得到改善。

6、在一些实施例中,所述第一压条是棱柱体,或者第一压条的朝向所述卷芯的表面为弧面。棱柱体的压条可以使压条与卷芯的接触更加贴合。表面为弧面的压条可以使压条与卷芯的平直部分和卷曲部分之间尽可能等同受压。

7、在一些实施例中,所述压条组件包括沿第二方向延伸的第二压条,所述第二压条邻近所述卷芯的所述卷曲部分与所述平直部分的过渡区设置,所述卷曲部分沿所述第一方向位于所述平直部分的两端;其中,所述第二方向、所述第一方向以及所述厚度方向两两相互垂直。通过设置第二压条可以改善因极片不断膨胀挤压而造成的极片起皱、电解液回吸困难从而导致析锂的问题。

8、在一些实施例中,所述卷芯的厚度方向上朝向所述壳体内壁的任一侧设置有两个第二压条,所述两个第二压条分别邻近所述平直部分的两端的所述卷曲部分与所述平直部分的两个所述过渡区设置。通过设置第二压条可以改善因极片不断膨胀挤压而造成的极片起皱、电解液回吸困难从而导致析锂的问题。

9、在一些实施例中,所述第二压条沿所述第二方向的尺寸不大于所述卷芯沿所述第二方向的尺寸。极片膨胀起皱的现象发生在卷芯内,通过将第二压条沿第二方向z的尺寸设置为不大于卷芯沿高度方向z的尺寸,可以对卷芯的卷曲部分进行预压,缓解锂离子在起皱处沉积,从而改善析锂的问题。

10、在一些实施例中,所述第二压条是棱柱体,或者所述第二压条的朝向所述卷芯的表面为弧面。棱柱体的压条可以使压条与卷芯的接触更加贴合。表面为弧面的压条可以使压条与卷芯的平直部分和卷曲部分之间的过渡区尽可能等同受压。

11、在一些实施例中,所述压条组件包括沿第一方向延伸的第一压条和沿第二方向延伸的第二压条,所述第一压条邻近所述壳体的沿所述第一方向的至少一条边缘设置,所述第二压条邻近所述卷芯的所述卷曲部分与所述平直部分的过渡区设置,所述卷曲部分沿所述第一方向位于所述平直部分的两端,所述第二方向垂直于所述第一方向和所述厚度方向。通过在壳体内同时设置第一压条和第二压条,在一些情况下,可以对卷芯的卷曲部分进行预压,减小卷芯与壳体之间在卷芯的厚度方向y上的膨胀空间从而缓解电解液回吸困难的问题;在一些情况下,可以改善极片的削薄区的厚度损失,从而缩短锂离子传输路径,进而改善锂电池析锂的问题。

12、在一些实施例中,所述卷芯的厚度方向上朝向所述壳体内壁的任一侧设置有一个第一压条和两个第二压条,所述一个第一压条邻近所述壳体的沿所述第一方向的任一边缘设置,所述两个第二压条分别邻近所述平直部分的两端的所述卷曲部分与所述平直部分的两个所述过渡区设置。通过在壳体内同时设置一个第一压条510和两个第二压条520,在一些情况下,可以对卷芯的卷曲部分进行预压,减小卷芯与壳体之间在卷芯的厚度方向y上的膨胀空间从而缓解电解液回吸困难的问题;在一些情况下,可以改善极片的削薄区的厚度损失,从而缩短锂离子传输路径,进而改善锂电池析锂的问题。

13、在一些实施例中,所述第一压条的两端分别与所述两个第二压条的每一个的端部连接。通过使压条组件的端部互相连接,可以使压条组件的结构更稳定。

14、在一些实施例中,所述第一压条和所述第二压条中的至少一者是棱柱体,或者所述第一压条和所述第二压条中的至少一者的朝向所述卷芯的表面为弧面。棱柱体的压条可以使压条与卷芯的接触更加贴合。表面为弧面的压条可以使压条与卷芯的平直部分和卷曲部分之间的过渡区尽可能等同受压。

15、在一些实施例中,所述压条组件布置于所述壳体的内壁。将压条组件设置于壳体的内壁,可以实现在产品的制造阶段将压条组件和壳体一体地制造。

16、在一些实施例中,所述卷芯还包括位于所述平直部分和所述卷曲部分的外部的绝缘片,所述压条组件布置于所述绝缘片的内壁。根据本申请的压条组件,可以设置于壳体的内壁、可以设置于绝缘片的内壁、也可以至少部分地设置于壳体的内壁和/或绝缘片的内壁,这对于工业化生产、组件的装配等提供了更多的选择可能性。

17、本申请第二方面提供一种电池,其包括上述实施例中的电池单体。

18、本申请第三方面提供一种用电装置,其包括上述实施例中的电池,所述电池用于提供电能。

19、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。

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,所述压条组件(50)包括沿第一方向(X)延伸的第一压条(510),所述第一压条(510)邻近所述壳体(10)的沿所述第一方向(X)的至少一条边缘设置,所述卷曲部分(R1,R2)沿所述第一方向(X)位于所述平直部分(L)的两端;

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一压条(510)沿所述第一方向(X)的尺寸不超过所述平直部分(L)沿所述第一方向(X)的尺寸。

4.根据权利要求2或3所述的电池单体,其特征在于,所述第一压条(510)是棱柱体,或者第一压条(510)的朝向所述卷芯(30)的表面为弧面。

5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述压条组件(50)包括沿第二方向(Z)延伸的第二压条(520),所述第二压条(520)邻近所述卷芯(30)的所述卷曲部分(R1,R2)与所述平直部分(L)的过渡区(P)设置,所述卷曲部分(R1,R2)沿第一方向(X)位于所述平直部分(L)的两端;

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述卷芯(30)的厚度方向(Y)上朝向所述壳体(10)内壁的任一侧设置有两个第二压条(520),所述两个第二压条(520)分别邻近所述平直部分(L)的两端的所述卷曲部分(R1,R2)与所述平直部分(L)的两个所述过渡区(P)设置。

7.根据权利要求5或6所述的电池单体,其特征在于,所述第二压条(520)沿所述第二方向(Z)的尺寸不大于所述卷芯沿所述第二方向(Z)的尺寸。

8.根据权利要求5或6所述的电池单体,其特征在于,所述第二压条(520)是棱柱体,或者所述第二压条(520)的朝向所述卷芯(30)的表面为弧面。

9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述压条组件(50)包括沿第一方向(X)延伸的第一压条(510)和沿第二方向(Z)延伸的第二压条(520),所述第一压条(510)邻近所述壳体(10)的沿所述第一方向(X)的至少一条边缘设置,所述第二压条(520)邻近所述卷芯(30)的所述卷曲部分(R1,R2)与所述平直部分(L)的过渡区(P)设置,所述卷曲部分(R1,R2)沿所述第一方向(X)位于所述平直部分(L)的两端,所述第二方向(Z)垂直于所述第一方向(X)和所述厚度方向(Y)。

10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述卷芯(30)的厚度方向(Y)上朝向所述壳体(10)内壁的任一侧设置有一个第一压条(510)和两个第二压条(520),所述一个第一压条(510)邻近所述壳体(10)的沿所述第一方向(X)的任一边缘设置,所述两个第二压条(520)分别邻近所述平直部分(L)的两端的所述卷曲部分(R1,R2)与所述平直部分(L)的两个所述过渡区(P)设置。

11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第一压条(510)的两端分别与所述两个第二压条(520)的每一个的端部连接。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述第一压条(510)和所述第二压条(520)中的至少一者是棱柱体,或者所述第一压条(510)和所述第二压条(520)中的至少一者的朝向所述卷芯(30)的表面为弧面。

13.根据权利要求1至3、5至6以及9至11中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述压条组件(50)布置于所述壳体(10)的内壁。

14.根据权利要求1至3、5至6以及9至11中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述卷芯还包括位于所述平直部分和所述卷曲部分的外部的绝缘片,所述压条组件(50)布置于所述绝缘片(20)的内壁。

15.一种电池(100),其特征在于,包括如权利要求1至14中任一项所述的电池单体。

16.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求15所述的电池(100),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,所述压条组件(50)包括沿第一方向(x)延伸的第一压条(510),所述第一压条(510)邻近所述壳体(10)的沿所述第一方向(x)的至少一条边缘设置,所述卷曲部分(r1,r2)沿所述第一方向(x)位于所述平直部分(l)的两端;

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一压条(510)沿所述第一方向(x)的尺寸不超过所述平直部分(l)沿所述第一方向(x)的尺寸。

4.根据权利要求2或3所述的电池单体,其特征在于,所述第一压条(510)是棱柱体,或者第一压条(510)的朝向所述卷芯(30)的表面为弧面。

5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述压条组件(50)包括沿第二方向(z)延伸的第二压条(520),所述第二压条(520)邻近所述卷芯(30)的所述卷曲部分(r1,r2)与所述平直部分(l)的过渡区(p)设置,所述卷曲部分(r1,r2)沿第一方向(x)位于所述平直部分(l)的两端;

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述卷芯(30)的厚度方向(y)上朝向所述壳体(10)内壁的任一侧设置有两个第二压条(520),所述两个第二压条(520)分别邻近所述平直部分(l)的两端的所述卷曲部分(r1,r2)与所述平直部分(l)的两个所述过渡区(p)设置。

7.根据权利要求5或6所述的电池单体,其特征在于,所述第二压条(520)沿所述第二方向(z)的尺寸不大于所述卷芯沿所述第二方向(z)的尺寸。

8.根据权利要求5或6所述的电池单体,其特征在于,所述第二压条(520)是棱柱体,或者所述第二压条(520)的朝向所述卷芯(30)的表面为弧面。

9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述压条组件(50)包括沿第一方向(x)延伸的第一压条(510)和沿第二方向(z)延伸的第二压条...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁海峰黄奶兴陈祥祯许文竹
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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