电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:42594262 阅读:17 留言:0更新日期:2024-09-03 18:08
本申请提供一种电池单体、电池及用电装置,涉及电池领域。电池单体包括电极组件及转接片;电极组件包括主体部及自主体部延伸而出的极耳;极耳具有与转接片经焊接后形成焊印区,焊印区具有中心区及围设于中心区的外周的边缘区,中心区具有多个间隔布置的第一焊点,边缘区设有多个间隔布置的第二焊点,第一焊点和第二焊点均为凹槽;第一焊点在焊印区的正投影面积大于第二焊点在焊印区的正投影面积,第一焊点的深度大于第二焊点的深度。上述电池单体中通过对焊印区结构进行改进,有效提高电池安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、动力电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点,近些年在电动汽车、电动自行车等电动交通工具及储能设施等大中型电动设备方面已被广泛应用。

2、目前,动力电池存在因短路引发电池热失控的问题。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提一种电池单体、电池及用电装置,其能够改善电池热失控的问题,有效提升电池安全性能。

2、第一方面,本申请实施例提供一种电池单体,其包括电极组件以及转接片;电极组件包括主体部以及自主体部延伸而出的极耳;极耳具有与转接片经焊接后形成焊印区,焊印区具有中心区以及边缘区,边缘区围设于中心区的外周,中心区具有多个间隔布置的第一焊点,边缘区设有多个间隔布置的第二焊点,第一焊点与第二焊点均为凹槽;

3、第一焊点在焊印区的正投影面积大于第二焊点在焊印区的正投影面积,第一焊点的深度大于第二焊点的深度。

4、本申请提供的电池单体中,通过控制第一焊点以及第二焊点的相对位置以及相对尺寸及深度,不仅有利于减小应力,降低焊接后极耳因应力集中导致的开裂的风险,可有效缓解电池热失控的问题,提高电池安全性能。

5、在一些实施例中,第一焊点的深度为0.3 mm -0.7mm;和/或,第二焊点的深度为0.15 mm -0.4mm。上述深度范围内,转接片与极耳焊接质量佳,并且能够有效提升电池安全性能。

6、在一些实施例中,第二焊点与第一焊点的深度之比为1/3-1/2。控制第二焊点与第一焊点的深度之比在上述范围内,有利于提高焊接质量,有利于减少极耳开裂,有效提升电池安全性能。

7、在一些实施例中,第二焊点在焊印区的正投影面积与第一焊点在焊印区的正投影面积之比为1/5-1/2。控制第二焊点与第一焊点的正投影面积之比在上述范围内,有利于提高焊接质量,有利于减少极耳开裂,提升电池的安全性能。

8、在一些实施例中,第一焊点与第二焊点均为球面的一部分,且第一焊点的内壁与第二焊点的内壁在深度方向的截面形状均为圆心角大于45°且小于180°的弧形。通过上述设置有利于减少应力集中,有利于提高焊接质量,有利于减少极耳开裂,有效提升电池安全性能。

9、在一些实施例中,第一焊点对应的球面的直径为1.0 mm -2.0mm,第二焊点对应的球面的直径为0.4 mm -1.0mm。控制第一焊点及第二焊点对应的球面的直径在上述范围内,有利于提升焊接质量,有利于减少应力集中以减少极耳开裂,提升电池安全性能。

10、在一些实施例中,多个第一焊点呈点状阵列排布,相邻的两个第一焊点之间的直线距离为0.2 mm -1mm;和/或,相邻的第二焊点与第一焊点之间的直线距离为0.1 mm -0.8mm。通过控制各焊点之间的直线距离,有利于提升焊接质量,有利于减少应力集中以减少极耳开裂,提升电池安全性能。

11、在一些实施例中,边缘区具有面向主体部的第一边缘,第一边缘的至少部分为向靠近主体部的一侧凸出的弧线。通过第一边缘的至少部分为向靠近主体部的一侧凸出的弧线,有利于减少极耳冗余,提高电池安全性能。

12、在一些实施例中,边缘区具有背离主体部的第二边缘,第二边缘与第一边缘连接,第二边缘与第一边缘的连接处圆滑过渡。通过连接处圆滑过渡,有利于缓解因二者连接处产生的夹角导致的应力集中,从而降低焊接后极耳因应力集中导致的开裂,进而降低因极耳开裂引发电池热失控的几率,提高电池安全性能。

13、在一些实施例中,第一边缘为向靠近主体部的一侧凸出的弧线,第二边缘为向背离主体部的一侧凸出的弧线。通过上述设置有利于增加焊接面积,提高焊接强度。

14、在一些实施例中,第一边缘的曲率大于等于第二边缘的曲率。通过上述设置,可在不影响焊接面积及焊接强度的前提下,尽可能减少极耳冗余,提升电池安全性能。

15、在一些实施例中,第二边缘的形状与第一边缘的形状相同。上述设置结构简单且有利于减少极耳冗余,提高电池安全性能。

16、在一些实施例中,在极耳的延伸方向上,焊印区与主体部之间的最小直线距离大于0且小于等于12mm。通过控制焊印与主体部之间的最小直线距离在上述范围内,有利于减少极耳冗余,提高电池安全性。

17、在一些实施例中,在极耳的延伸方向上,焊印区与主体部之间的最小直线距离为0.5-4mm。控制第一边缘与主体部之间的直线距离在上述范围内,有利于减少极耳冗余,提高电池安全性,而且可降低极耳和转接片进行施焊时破坏主体部的风险,有利于提高电池良率。

18、第二方面,本申请提供了一种电池,其包括上述实施例中的电池单体。

19、第三方面,本申请提供了一种用电装置,其包括上述实施例中的电池,电池用于提供电能。

20、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,包括电极组件以及转接片;

2. 根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊点的深度为0.3 mm -0.7mm;和/或,

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二焊点与所述第一焊点的深度之比为1/3-1/2。

4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二焊点在所述焊印区的正投影面积与所述第一焊点在所述焊印区的正投影面积之比为1/5-1/2。

5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊点与所述第二焊点均为球面的一部分,且所述第一焊点的内壁与所述第二焊点的内壁在深度方向的截面形状均为圆心角大于45°且小于180°的弧形。

6. 根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊点对应的球面的直径为1.0 mm-2.0mm,所述第二焊点对应的球面的直径为0.4 mm-1.0mm。

7. 根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,多个所述第一焊点呈点状阵列排布,相邻的两个所述第一焊点之间的直线距离为0.2 mm-1mm;和/或,

<p>8.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述边缘区具有面向所述主体部的第一边缘,所述第一边缘的至少部分为向靠近主体部的一侧凸出的弧线。

9.根据权利要求8所述的电池单体,其特征在于,所述边缘区具有背离所述主体部的第二边缘,所述第二边缘与所述第一边缘连接,所述第二边缘与所述第一边缘的连接处圆滑过渡。

10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述第一边缘为向靠近主体部的一侧凸出的弧线,所述第二边缘为向背离所述主体部的一侧凸出的弧线。

11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第一边缘的曲率大于等于所述第二边缘的曲率。

12.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述第二边缘的形状与所述第一边缘的形状相同。

13.根据权利要求1-12任一项所述的电池单体,其特征在于,在所述极耳的延伸方向上,所述焊印区与所述主体部之间的最小直线距离大于0且小于等于12mm。

14.根据权利要求1-12任一项所述的电池单体,其特征在于,在所述极耳的延伸方向上,所述焊印区与所述主体部之间的最小直线距离为0.5-4mm。

15.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1-14任一项所述的电池单体。

16.一种用电装置,其特征在于,其包括如权利要求15所述电池,所述电池用于对所述用电装置供电。

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【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于,包括电极组件以及转接片;

2. 根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊点的深度为0.3 mm -0.7mm;和/或,

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二焊点与所述第一焊点的深度之比为1/3-1/2。

4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二焊点在所述焊印区的正投影面积与所述第一焊点在所述焊印区的正投影面积之比为1/5-1/2。

5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊点与所述第二焊点均为球面的一部分,且所述第一焊点的内壁与所述第二焊点的内壁在深度方向的截面形状均为圆心角大于45°且小于180°的弧形。

6. 根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊点对应的球面的直径为1.0 mm-2.0mm,所述第二焊点对应的球面的直径为0.4 mm-1.0mm。

7. 根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,多个所述第一焊点呈点状阵列排布,相邻的两个所述第一焊点之间的直线距离为0.2 mm-1mm;和/或,

8.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述边缘区具有面向所述主体部的第一边缘,所述第一边缘的至...

【专利技术属性】
技术研发人员:武志强陈金亮
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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