本技術(shù)實(shí)施例涉及電池,具體涉及一種電池單體、電池及用電裝置。
背景技術(shù):
1、近年來,電池在生活和產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。
2、電池中設(shè)有多個(gè)電池單體。為了提高有限空間內(nèi)電池單體的數(shù)目,進(jìn)而提升電池的容量,對電池單體的寬度尺寸要求越來越小,以便沿電池單體的寬度方向布置更多的電池單體。同時(shí),為了提高電池內(nèi)的空間利用率,在電池的外表面上設(shè)有凸起,以便增大電池單體的容積。
3、而隨著電池單體的尺寸縮小,電池外表面上能夠用于布置凸起的區(qū)域越來越小,導(dǎo)致凸起的尺寸也越來越小,不利于在凸起內(nèi)部布置電池單體的其它器件,也不利于凸起的制造。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例期望提供一種能夠在電池單體的尺寸一定的基礎(chǔ)上能夠提升凸起的尺寸的電池單體、電池及用電裝置。
2、為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電池單體,包括:
4、外殼,包括第一壁部和第二壁部,所述第一壁部與所述第二壁部相鄰設(shè)置,所述第一壁部包括第一主體部和第一凸出部,所述第一凸出部沿所述第一壁部的厚度方向凸出于所述第一主體部的外表面;所述第二壁部包括第二主體部和第一延伸部,所述第一延伸部位于所述第二主體部靠近所述第一壁部的一側(cè),所述第一主體部與所述第二主體部連接,所述第一凸出部與所述第一延伸部連接以在所述外殼表面形成凸起;
5、極柱,設(shè)于所述凸起。
6、本實(shí)用新型實(shí)施例中的電池單體,通過由兩個(gè)不同壁部的各自一部分共同形成外殼表面的凸起,有利于在電池單體的三維尺寸一定的情況下,增大凸起沿第二壁部的厚度方向的尺寸,從而有利于增大凸起的體積,進(jìn)而有利于提高電池單體的容量,有利于提高電池單體內(nèi)的空間利用率,即使在電池單體的尺寸較小的情況下,也能夠布置凸起。
7、一些實(shí)施例中,所述第一凸出部與所述第一延伸部的數(shù)目均為多個(gè),且兩者一一對應(yīng)配置。如此,便于多個(gè)第一凸出部與多個(gè)第一延伸部分別適配形成多個(gè)凸起,以使得多個(gè)凸起的數(shù)目與電極組件的凸出部分的數(shù)目相適應(yīng),提高了凸起的適配性,有利于提高電池單體內(nèi)部的空間利用率。
8、一些實(shí)施例中,所述電池單體還包括極耳,所述極耳的至少部分位于所述凸起內(nèi)。如此,有利于使得外殼內(nèi)的空間的形狀能夠適應(yīng)電極組件的凸出部分的布置,降低了極耳與第一壁部以及與第二壁部之間產(chǎn)生干涉的幾率,提高電池單體內(nèi)部空間的空間利用率。
9、一些實(shí)施例中,所述電池單體還包括轉(zhuǎn)接件,所述轉(zhuǎn)接件電連接所述極耳與所述極柱,所述轉(zhuǎn)接件的至少部分位于所述凸起內(nèi)。有利于使得外殼內(nèi)的空間的形狀能夠適應(yīng)電極組件的凸出部分的布置,降低了轉(zhuǎn)接件與第一壁部以及與第二壁部之間產(chǎn)生干涉的幾率,提高電池單體內(nèi)部空間的空間利用率。
10、一些實(shí)施例中,所述電池單體還包括電極組件,所述電極組件設(shè)于所述外殼內(nèi)且與所述極柱電連接,所述電極組件的數(shù)目為一個(gè)或者兩個(gè)。如此,凸起與較小外殼的整體外輪尺寸相適配,使得電池單體的整體外輪廓較小的情況,通過布置凸起,提高電池單體的容積,提升電池單體的能量密度。
11、一些實(shí)施例中,所述外殼還包括第三壁部,所述第三壁部與所述第二壁部分別位于所述第一壁部的相對兩側(cè),所述第三壁部包括第三主體部和第二延伸部,所述第一主體部與第三主體部連接,所述第二延伸部位于所述第三主體部靠近所述第一壁部的一側(cè),所述第一凸出部與所述第二延伸部連接以使所述第二延伸部形成所述凸起的一部分。如此,有利于進(jìn)一步增大凸起垂直于其凸出方向的尺寸,從而有利于增大凸起的體積,進(jìn)而有利于提高電池單體的容量,有利于提高電池單體內(nèi)的空間利用率。
12、一些實(shí)施例中,所述外殼還包括第四壁部,所述第四壁部包括第四主體部和第三延伸部,所述第四主體部位于所述第二主體部的一側(cè)且連接,所述第三延伸部位于所述第四主體部靠近所述第一壁部的一側(cè),所述第一凸出部與所述第三延伸部連接以使所述第三延伸部形成所述凸起的一部分。如此,有利于進(jìn)一步增大凸起垂直于其凸出方向的尺寸,從而有利于增大凸起的體積,進(jìn)而有利于提高電池單體的容量,有利于提高電池單體內(nèi)的空間利用率。
13、一些實(shí)施例中,所述第三延伸部位于所述第一延伸部的一側(cè)且兩者連接。如此,有利于進(jìn)一步增大凸起垂直于其凸出方向的尺寸,從而有利于增大凸起的體積,進(jìn)而有利于提高電池單體的容量,有利于提高電池單體內(nèi)的空間利用率。
14、一些實(shí)施例中,所述外殼還包括第五壁部,所述第五壁部位于所述外殼遠(yuǎn)離所述第一壁部的一側(cè),所述第五壁部包括第五主體部和第二凸出部,所述第二壁部還包括第四延伸部,所述第四延伸部位于所述第二主體部靠近所述第五壁部的一側(cè),所述第五主體部與所述第二主體部連接,所述第二凸出部與所述第一延伸部連接以在所述外殼表面形成所述凸起。如此,有利于拓展電池單體在電池內(nèi)的布置方式的靈活性,同時(shí),由于增大凸起上的極柱之間的間距,降低極柱之間意外接觸而發(fā)生短路的幾率。
15、一些實(shí)施例中,所述第二壁部的外表面為所述外殼的外表面上面積最大的面。如此,使得凸起的凸出方向與大面的法線方向不是同一個(gè)方向,降低了凸起對電池單體之間的排布以及與電池中其它器件發(fā)生干涉的幾率。
16、一些實(shí)施例中,所述極柱的數(shù)目為兩個(gè),且兩個(gè)極柱位于同一個(gè)所述凸起上,如此,僅需制造一個(gè)凸起即可布置兩個(gè)極柱,有利于簡化外殼的制造步驟,降低生產(chǎn)成本;
17、或者,所述凸起的數(shù)目為兩個(gè),兩個(gè)所述極柱分別位于一個(gè)所述凸起上,如此,便于降低兩個(gè)極柱之間發(fā)生電連接而導(dǎo)致短路的幾率。
18、一些實(shí)施例中,所述凸起位于所述第一壁部沿所述第一壁部的長度方向的中心位置,如此,有利于使得電池單體的外輪廓呈對稱結(jié)構(gòu),便于多個(gè)電池單體在電池中進(jìn)行布置時(shí)調(diào)整擺放方向,以提高電池單體的適裝性;有利于縮短彼此相鄰的兩個(gè)電池單體之間正極極柱與負(fù)極極柱之間的距離,便于不同電池單體之間的電連接;
19、或者,所述凸起位于所述第一壁部沿所述第一壁部的長度方向的一端,如此,有利于使得第一主體部形成較大面積的完整表面,便于電池中其它器件與電池單體之間搭配布置,有利于提高電池內(nèi)空間的利用率。
20、一些實(shí)施例中,所述外殼包括殼體和蓋板,所述殼體內(nèi)設(shè)有安裝腔,所述安裝腔的一側(cè)敞開,所述蓋板蓋設(shè)于所述安裝腔的敞開處,所述蓋板和所述第一壁部相對設(shè)置,如此,便于在制備殼體的過程中,同步制備成型第一壁部和第二壁部,有利于提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本;
21、或者,所述蓋板形成所述第二壁部,如此,有利于降低在殼體上形成第一凸出部的難度以及制備第二壁部的難度,有利于降低外殼的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
22、一些實(shí)施例中,所述外殼包括殼體和蓋板,所述殼體內(nèi)設(shè)有安裝腔,所述安裝腔的一側(cè)敞開形成第一敞口,所述蓋板蓋設(shè)于所述第一敞口,所述蓋板形成所述第一壁部,如此,沖壓形成第一凸出部的沖壓方向與蓋板的厚度方向相同,降低了沖壓形成第一凸出部的難度,有利于縮小沖壓模具的尺寸,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
23、一些實(shí)施例中,所述蓋板沿其蓋設(shè)方向與所述殼體抵接,如此,有利于在焊接過程中,從垂直于第一凸出部的凸出方向一側(cè)進(jìn)行焊接,能夠減少對焊接設(shè)備的調(diào)整,尤其是減少對激光焊接設(shè)備的焦距的調(diào)整,進(jìn)而有利于簡化焊接工藝步驟,提高生產(chǎn)效率。
24、一些實(shí)施例中,所述殼體的邊緣沿所述蓋板的蓋設(shè)方向凸出以形成凸邊部,所述第一凸出部朝遠(yuǎn)離所述殼體的方向凸出,所述第一凸出部朝向所述殼體的一側(cè)敞開形成第二敞口,所述第一凸出部面向所述第二壁部的一側(cè)敞開形成第三敞口,所述第二敞口與所述安裝腔連通,所述第一延伸部封閉所述第三敞口,所述凸邊部的至少部分形成所述第一延伸部。如此,一方面,降低了沖壓過程中,第一凸出部出現(xiàn)開裂等問題的風(fēng)險(xiǎn),降低了第一凸出部的加工制造難度,有利于提高蓋板生產(chǎn)的良品率;另一方面,即使在蓋板沿第三敞口的敞開方向的尺寸小的情況下,也便于形成第一凸出部,有利于增大第一凸出部的體積,進(jìn)而有利于增大凸起的體積
25、一些實(shí)施例中,所述第一凸出部垂直于所述蓋板的蓋設(shè)方向的相對兩側(cè)均敞開,以形成兩個(gè)所述第三敞口,如此,進(jìn)一步降低了第一凸出部的加工制造難度,有利于提高蓋板生產(chǎn)的良品率;便于較小尺寸的蓋板沖壓形成第一凸出部,進(jìn)一步有利于增大凸起的體積。
26、一些實(shí)施例中,所述第一凸出部位于所述第一主體部沿第一方向的至少一端,所述第一凸出部沿第一方向遠(yuǎn)離所述第一主體部的一側(cè)敞開形成第四敞口,所述第一凸出部沿第二方向的至少一側(cè)敞開形成所述第三敞口,所述蓋板的蓋設(shè)方向、所述第一方向和所述第二方向彼此垂直,所述凸邊部位于所述殼體沿所述第一方向的至少一端,所述凸邊部封閉所述第三敞口和所述第四敞口以與所述第一凸起部共同形成所述凸起,如此,進(jìn)一步有利于降低第一凸出部的制造工藝難度要求,同時(shí),有利于在蓋板尺寸有限的情況下,進(jìn)一步增大避讓空間的體積。
27、一些實(shí)施例中,所述蓋板沿其蓋設(shè)方向與所述殼體抵接,所述第一主體部與所述殼體的抵接位置形成第一接縫,所述第一凸出部垂直于所述蓋板的蓋設(shè)方向與所述凸邊部的抵接位置形成第二接縫,所述第一接縫的延伸方向與所述第二接縫的延伸方向的夾角范圍為95°至145°,如此,在該夾角范圍內(nèi),一方面,有利于在有限的尺寸范圍內(nèi),增大凸邊部沿第一凸出部的凸起方向的尺寸,有利于增大凸起的容積;另一方面,有利于減小焊接設(shè)備在焊接第一接縫和第二接縫之間進(jìn)行切換的過程角度的變化,有利于提高焊接工作的效率以及焊接質(zhì)量。
28、一些實(shí)施例中,所述第二壁部位于所述第一壁部沿所述第一壁部的寬度方向的一側(cè),所述第一壁部的寬度尺寸范圍為10mm至60mm,如此,一方面,有利于使得外殼的外輪廓尺寸更小,便于提高電池內(nèi)部電池單體的數(shù)目,有利于提高電池的能量密度;另一方面,在該尺寸范圍內(nèi)布置凸起,有利于降低制造凸起的難度。
29、一些實(shí)施例中,所述第一凸出部沿其凸出方向的尺寸范圍為1mm至10mm如此,有利于使得凸起內(nèi)部的空間滿足布置電極組件的凸出部分的要求,同時(shí),有利于降低凸起的尺寸對電池中其它器件布置的不利影響;
30、和/或,所述第一延伸部沿所述第一凸出部的凸出方向的尺寸范圍為1mm至10mm,如此,有利于使得凸起內(nèi)部的空間滿足布置電極組件的凸出部分的要求,同時(shí),有利于降低凸起的尺寸對電池中其它器件布置的不利影響。
31、本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電池,所述電池包括箱體和前述實(shí)施例中任一的所述電池單體,所述箱體中設(shè)有容納空間,所述電池單體設(shè)于所述容納空間中,所述容納空間的一側(cè)內(nèi)壁設(shè)有容納腔,所述容納腔與所述容納空間連通,所述凸起的至少部分容納于所述容納腔中,如此,使得電池內(nèi)空間能夠更好地適應(yīng)電池單體的外輪廓,有利于提高電池內(nèi)空間的利用率,有利于提高電池內(nèi)的能量密度。
32、一些實(shí)施例中,所述箱體的外表面設(shè)有凸臺,所述凸臺位于所述容納腔背離所述容納空間的一側(cè),如此,有利于增大容納腔內(nèi)容積的同時(shí),縮小電池的外輪廓尺寸,進(jìn)而有利于增大電池的能量密度。
33、本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種用電裝置,所述用電裝置包括前述實(shí)施例中的所述電池,所述電池作為所述用電裝置的電源,如此,通過凸起由第一延伸部和第一凸出部形成,增大了電池單體在有限尺寸下凸起的體積,進(jìn)而有利于增大用電裝置的空間利用率和電池容量。
34、一些實(shí)施例中,所述用電裝置為車輛,所述車輛還包括座椅,所述容納腔位于所述箱體的面向所述座椅的一側(cè),如此,有利于增大車輛內(nèi)的電池的容積,進(jìn)而有利于提高電池容量,有利于提升車輛的續(xù)航里程;同時(shí),有利于使得箱體的平整的箱壁朝向地表一側(cè),有利于使得車輛底側(cè)表面更加平整,降低車輛的風(fēng)阻系數(shù)并提升車輛的離地間隙。
35、一些實(shí)施例中,所述箱體的外表面設(shè)有凸臺,所述凸臺位于所述容納腔背離所述容納空間的一側(cè),如此,有利于進(jìn)一步增大容納腔的體積,進(jìn)而有利于提高電池的容量。
36、一些實(shí)施例中,所述用電裝置為車輛,所述車輛還包括支撐板,所述支撐板朝向所述電池單體的一側(cè)表面凹陷形成安裝空間,所述極柱的至少部分位于所述安裝空間中;
37、和/或,所述凸起的至少部分位于所述安裝空間中。如此,有利于增大車輛內(nèi)的電池的容積,進(jìn)而有利于提高電池容量,同時(shí),支撐板能夠起到遮擋和保護(hù)作用,降低電池發(fā)生問題后對支撐板背離電池一側(cè)空間內(nèi)的人員或者器件產(chǎn)生不利影響。