【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及电池，特别是涉及一种圆柱型电池单体、电池、用电装置及制造系统
技术介绍
1、由于可充放电的电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点，在电动汽车、移动设备或电动工具上面已普遍应用。电池包括电池单体。然而，电池单体在使用过程中，存在短路的问题，影响电池单体的使用安全性。
技术实现思路
1、本申请提供一种圆柱型电池单体、电池、用电装置及制造系统，旨在解决上述电池单体存在短路的技术问题。
2、一方面，本申请提出了一种圆柱型电池单体，包括：
3、壳体，具有开口；
4、电极组件，设置于壳体内，电极组件包括隔膜以及极耳，沿电极组件的轴向，极耳位于电极组件的一端且朝开口延伸，极耳包括第一部分和第二部分，第二部分环绕第一部分的外周，隔膜包覆第二部分，以隔离第二部分与壳体，
5、其中，沿轴向，第一部分超出第二部分和隔膜，第二部分不超出隔膜。
6、根据本申请的一个实施例，第一部分超出隔膜的尺寸为h，第二部分的外径和内径差值为l，其中，l大于h。在第一部分发生变形外翻时，第一部分不易超出第二部分的边缘而与壳体发生搭接接触，从而降低第一部分与壳体发生短路的可能性。
7、根据本申请的一个实施例，第一部分超出隔膜的尺寸h的取值范围为1毫米至8毫米。
8、根据本申请的一个实施例，圆柱型电池单体还包括端盖以及第一绝缘件，端盖被配置为覆盖开口并连接于壳体，第一绝缘件设置于端盖靠近电极组件的一侧，第一绝
9、根据本申请的一个实施例，第一绝缘件与隔膜超出第二部分的部分相接触。外部的可导电性杂物不容易通过第一绝缘件与隔膜的接触区域并且与第一部分发生接触，降低可导电性杂物将第一部分和壳体导通而导致第一部分和壳体发生短路的可能性。
10、根据本申请的一个实施例，第一绝缘件包括相互连接的本体和延伸部，本体被配置为连接端盖，延伸部从本体上朝电极组件延伸凸出以形成凹部，延伸部环绕第一部分的外周设置，延伸部与隔膜超出第二部分的部分相接触。在进行组装时，第一绝缘件的延伸部可以插入第一部分和壳体之间的间隙中，从而延伸部可以引导第一部分准确插入第一绝缘件的凹部内。
11、根据本申请的一个实施例，延伸部为连续延伸的闭环结构或者为具有缺口的环形结构。
12、根据本申请的一个实施例，电极组件还包括第二绝缘件，第二绝缘件环绕第一绝缘件与第二部分，并且覆盖第一绝缘件的边缘和第二部分的边缘。第二绝缘件可以起到防护作用，能够阻挡外部导电性杂物。
13、根据本申请的一个实施例，第二绝缘件抵压于第一绝缘件朝向壳体的外侧面。第二绝缘件与第一绝缘件之间可以形成接触区域，有利于进一步降低可导电性杂物从第二绝缘件的外部进入到极耳处的可能性。
14、根据本申请的一个实施例，外侧面具有导向斜面，沿远离端盖的方向，导向斜面朝向凹部倾斜。导向斜面具有引导作用，使得第一绝缘件上与导向斜面对应的部分可以容易地进入第二绝缘件所限定的空间内。
15、根据本申请的一个实施例，电极组件还包括第一极片和第二极片，第一极片和第二极片均具有涂覆区和未涂覆区，第一极片或第二极片的未涂覆区形成极耳，隔膜用于隔离第一极片和第二极片，第一极片、第二极片和隔膜卷绕形成电极组件。
16、根据本申请实施例的电池单体包括壳体和电极组件。电极组件设置于壳体内。电极组件包括隔膜和极耳。极耳位于电极组件的端部。极耳包括第一部分和第二部分。第二部分环绕第一部分的外周。隔膜包覆第二部分，从而隔离第二部分和壳体，降低第二部分的外周表面与壳体接触短路的可能性。沿电极组件的轴向，第一部分超出第二部分和隔膜，而第二部分不超出隔膜。隔膜可以对第二部分形成防护，降低第二部分与壳体发生接触的可能性。另外，由于第二部分可以不需要经过折弯工序或揉平工序处理，因此第二部分自身内部不蓄积弹性势能或者蓄积的弹性势能较小，从而第二部分不易发生变形或者变形量较小，进而第二部分不易变形外翻而与壳体搭接接触，降低第二部分与壳体发生短路的可能性。第二部分也可以作为缓冲区域，使得第一部分不易与壳体发生搭接接触，有效降低第一部分与壳体发生短路的可能性。
17、另一个方面，根据本申请提供一种电池，包括如上述实施例的圆柱型电池单体。
18、另一个方面，根据本申请提供一种用电装置，包括如上述实施例的圆柱型电池单体，圆柱型电池单体用于提供电能。
19、另一个方面，根据本申请提供一种圆柱型电池单体的制造方法，包括：
20、提供电极组件，电极组件包括隔膜以及极耳的电极组件，极耳包括第一部分和第二部分，第二部分环绕第一部分的外周，隔膜包覆第二部分，以隔离第二部分与壳体，其中，沿轴向，第一部分超出第二部分和隔膜，第二部分不超出隔膜；
21、提供具有开口的壳体；
22、将电极组件装入壳体内，其中，沿电极组件的轴向，极耳位于电极组件的一端且朝开口延伸。
23、根据本申请的一个实施例，将电极组件的部分极耳切除以形成第二部分。
24、再一个方面，根据本申请提供一种圆柱型电池单体的制造系统，包括：
25、第一装配装置，被配置为提供电极组件，电极组件包括隔膜以及极耳的电极组件，极耳包括第一部分和第二部分，第二部分环绕第一部分的外周，隔膜包覆第二部分，以隔离第二部分与壳体，其中，沿轴向，第一部分超出第二部分和隔膜，第二部分不超出隔膜；
26、第二装配装置，被配置为提供具有开口的壳体；
27、第三装配装置，被配置为将电极组件装入壳体内，其中，沿电极组件的轴向，极耳位于电极组件的一端且朝开口延伸。
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1.一种圆柱型电池单体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一部分超出所述隔膜的尺寸为H，所述第二部分的外径和内径差值为L，其中，L大于H。
3.根据权利要求2所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一部分超出所述隔膜的尺寸H的取值范围为1毫米至8毫米。
4.根据权利要求1至3任一项所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述圆柱型电池单体还包括端盖以及第一绝缘件，所述端盖被配置为覆盖所述开口并连接于所述壳体，所述第一绝缘件设置于所述端盖靠近所述电极组件的一侧，所述第一绝缘件具有凹部，至少部分所述第一部分容纳于所述凹部内。
5.根据权利要求4所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件与所述隔膜超出所述第二部分的部分相接触。
6.根据权利要求4所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件包括相互连接的本体和延伸部，所述本体被配置为连接所述端盖，所述延伸部从所述本体上朝所述电极组件延伸凸出以形成所述凹部，所述延伸部环绕所述第一部分的外周设置，所述延伸部与所述隔膜超出所述第二部分的
7.根据权利要求6所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述延伸部为连续延伸的闭环结构或者为具有缺口的环形结构。
8.根据权利要求5所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件环绕所述第一绝缘件与所述第二部分，并且覆盖所述第一绝缘件的边缘和所述第二部分的边缘。
9.根据权利要求8所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第二绝缘件抵压于所述第一绝缘件朝向所述壳体的外侧面。
10.根据权利要求9所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述外侧面具有导向斜面，沿远离所述端盖的方向，所述导向斜面朝向所述凹部倾斜。
11.根据权利要求1所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片均具有涂覆区和未涂覆区，所述第一极片或所述第二极片的未涂覆区形成所述极耳，所述隔膜用于隔离所述第一极片和所述第二极片，所述第一极片、所述第二极片和所述隔膜卷绕形成所述电极组件。
12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的圆柱型电池单体。
13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的圆柱型电池单体，所述圆柱型电池单体用于提供电能。
14.一种圆柱型电池单体的制造系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种圆柱型电池单体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一部分超出所述隔膜的尺寸为h，所述第二部分的外径和内径差值为l，其中，l大于h。
3.根据权利要求2所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一部分超出所述隔膜的尺寸h的取值范围为1毫米至8毫米。
4.根据权利要求1至3任一项所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述圆柱型电池单体还包括端盖以及第一绝缘件，所述端盖被配置为覆盖所述开口并连接于所述壳体，所述第一绝缘件设置于所述端盖靠近所述电极组件的一侧，所述第一绝缘件具有凹部，至少部分所述第一部分容纳于所述凹部内。
5.根据权利要求4所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件与所述隔膜超出所述第二部分的部分相接触。
6.根据权利要求4所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件包括相互连接的本体和延伸部，所述本体被配置为连接所述端盖，所述延伸部从所述本体上朝所述电极组件延伸凸出以形成所述凹部，所述延伸部环绕所述第一部分的外周设置，所述延伸部与所述隔膜超出所述第二部分的部分相接触。
7.根据权利要求6所述的圆柱型电池单体，其特征在于，所述延伸部为连续延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，邢承友，康文龙，苏华圣，李全坤，
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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