本申請(qǐng)涉及動(dòng)力電池，特別涉及一種電池單體、電池裝置及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、相關(guān)技術(shù)中電池單體的端蓋與轉(zhuǎn)接片之間是通過塑膠件隔開，塑膠件起到絕緣的作用。電池單體使用過程中，電池單體內(nèi)的塑膠件受熱的情況下會(huì)發(fā)生塑膠熔損，存在端蓋與轉(zhuǎn)接片搭接的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的主要目的是提出一種電池單體、電池裝置及用電裝置，旨在至少改善電池單體的端蓋與轉(zhuǎn)接片存在搭接風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池單體，電池單體包括外殼、端蓋、電極組件、轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)、絕緣件和支撐結(jié)構(gòu)，所述外殼形成具有開口的容納腔；端蓋蓋設(shè)于所述開口，所述端蓋上設(shè)置有電極端子，電極組件設(shè)置于所述容納腔；轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述電極組件和所述端蓋之間，并與所述電極組件和所述電極端子電連接；絕緣件設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和所述端蓋之間，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和所述端蓋之間，所述支撐結(jié)構(gòu)為絕緣結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于所述絕緣件的熔點(diǎn)；

3、所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述端蓋和所述絕緣件之間；所述端蓋設(shè)置有卡接位，所述支撐結(jié)構(gòu)安裝于所述卡接位；或，

4、所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和所述絕緣件之間；或，

5、所述絕緣件上設(shè)置有避讓孔，所述支撐結(jié)構(gòu)穿設(shè)于所述避讓孔。

6、通過在轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和端蓋之間設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和端蓋之間物理上的隔離，同時(shí)支撐結(jié)構(gòu)采用絕緣材料制成，能夠起到轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和端蓋之間電隔離的作用，支撐結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于絕緣件的熔點(diǎn)，在絕緣件熔損的情況下仍然能夠起到隔離作用，能夠有效阻擋端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)相接觸，減小了因熱失控導(dǎo)致絕緣件熔損，端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)搭接造成電池單體短路而失效的風(fēng)險(xiǎn)。具體地，可以在端蓋上設(shè)置卡接位，將支撐結(jié)構(gòu)卡接于卡接位中，不僅安裝和拆卸十分方便，還提高了支撐結(jié)構(gòu)和端蓋之間的連接強(qiáng)度，還可以避免安裝錯(cuò)位影響電池單體內(nèi)部空間?；蛘?，將支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)之間，也即是轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)、絕緣件和端蓋依次層疊設(shè)置，能夠在絕緣件熔損后，仍然有支撐結(jié)構(gòu)在端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)之間起到隔離和絕緣作用。

7、或者，在絕緣件上設(shè)置避讓孔，支撐結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)避讓孔設(shè)置且穿過避讓孔，這樣能夠有效減小設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)對(duì)電池單體內(nèi)部部件排布的影響，不會(huì)因?yàn)橹谓Y(jié)構(gòu)造成電池單體內(nèi)部所需空間的過多增加。

8、在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)包括支撐墊塊。

9、通過采用支撐墊塊作為支撐結(jié)構(gòu)，不僅制作和安裝方便，制作成本低，還能夠減小對(duì)電池單體整體結(jié)構(gòu)的影響。

10、在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)為陶瓷件。

11、通過采用絕緣的陶瓷材料制成的陶瓷件作為支撐結(jié)構(gòu)，不僅具有較高的熔點(diǎn)，在熱失控下不易熔化，還具有較高的硬度，能夠有效地支撐作用。

12、在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層和包覆內(nèi)層的外層，內(nèi)層為金屬件，外層為絕緣層。

13、通過將支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為內(nèi)外兩層，內(nèi)層金屬件提供足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，外層絕緣層起到將端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)絕緣隔離的作用，進(jìn)而減小電池單體內(nèi)部的短路風(fēng)險(xiǎn)

14、在一些實(shí)施例中，定義在第一方向上，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的外邊緣距離所述支撐結(jié)構(gòu)的外邊緣的距離為a，則有0≤a≤5mm，所述第一方向?yàn)樗鲭姌O組件的厚度方向。

15、通過將轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的外邊緣距離支撐結(jié)構(gòu)的外邊緣的距離設(shè)定在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，既能夠?yàn)榱藴p小增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)對(duì)電池單體內(nèi)部空間的影響，又能夠減小轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)在電極組件的碰撞下翻折與端蓋搭接的風(fēng)險(xiǎn)。

16、在一些實(shí)施例中，定義轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)沿第二方向的尺寸為a1，支撐結(jié)構(gòu)沿第二方向的尺寸為a2，則有a2/a1≥1/5，所述第二方向垂直于所述電極組件的厚度方向。

17、通過設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)沿第二方向的尺寸比值大于1/5，可以減小產(chǎn)生過大的局部應(yīng)力的可能性。

18、在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)沿第二方向的尺寸為a1，支撐結(jié)構(gòu)沿第二方向的尺寸為a2，則有a2/a1≥1/2。

19、通過設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)沿第二方向的尺寸比值大于1/2，可以減小產(chǎn)生過大的局部應(yīng)力的可能性。

20、在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置有倒角。

21、通過在支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置倒角，可以減小生產(chǎn)局部應(yīng)力過大的風(fēng)險(xiǎn)，也能減小劃傷電池單體內(nèi)其它部件的風(fēng)險(xiǎn)。

22、在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)，轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)接件和第二轉(zhuǎn)接件，其中一支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于第一轉(zhuǎn)接件與端蓋之間，另一支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于第二轉(zhuǎn)接件與端蓋之間。

23、通過設(shè)計(jì)合適數(shù)量的支撐結(jié)構(gòu)，使得每一第一轉(zhuǎn)接件和每一第二轉(zhuǎn)接件上均設(shè)置有一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，能夠更有效地實(shí)現(xiàn)端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)之間的隔離和絕緣，有利于減小電池單體短路的風(fēng)險(xiǎn)。

24、在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)的厚度為1mm-3mm。

25、通過將支撐結(jié)構(gòu)的厚度設(shè)置在合適范圍內(nèi)，能夠在確保隔離效果的同時(shí)，盡量減小對(duì)電池單體結(jié)構(gòu)本身造成的影響。

26、上述說明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種電池單體，其特征在于，所述電池單體包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括支撐墊塊。

3.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為陶瓷件。

4.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層和包覆所述內(nèi)層的外層，所述內(nèi)層為金屬件，所述外層為絕緣層。

5.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，定義在第一方向上，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的外邊緣距離所述支撐結(jié)構(gòu)的外邊緣的距離為a，則有0≤a≤5mm，所述第一方向?yàn)樗鲭姌O組件的厚度方向。

6.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，定義所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)沿第二方向的尺寸為a1，所述支撐結(jié)構(gòu)沿所述第二方向的尺寸為a2，則有a2/a1≥1/5，所述第二方向垂直于所述電極組件的厚度方向。

7.如權(quán)利要求6所述的電池單體，其特征在于，a2/a1≥1/2。

8.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置有倒角。

9.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)接件和第二轉(zhuǎn)接件，其中一所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第一轉(zhuǎn)接件與所述端蓋之間，另一所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)接件與所述端蓋之間。

10.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)的厚度為1mm-3mm。

11.一種電池裝置，其特征在于，所述電池裝置包括箱體和權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的電池單體，所述電池單體設(shè)于所述箱體內(nèi)。

12.一種用電裝置，其特征在于，所述用電裝置包括設(shè)備本體和權(quán)利要求11所述的電池裝置，所述電池裝置設(shè)于所述設(shè)備本體。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開一種電池單體、電池裝置及用電裝置，電池單體包括外殼、端蓋、電極組件、轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)、絕緣件和支撐結(jié)構(gòu)，外殼形成具有開口的容納腔；端蓋蓋設(shè)于開口，端蓋上設(shè)置有電極端子；轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)設(shè)置于電極組件和端蓋之間，并與電極組件和電極端子電連接；絕緣件設(shè)置于轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和端蓋之間，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和端蓋之間，支撐結(jié)構(gòu)為絕緣結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于絕緣件的熔點(diǎn)；支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于端蓋和絕緣件之間；端蓋設(shè)置有卡接位，支撐結(jié)構(gòu)安裝于卡接位；或，支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和絕緣件之間；或，支撐結(jié)構(gòu)穿設(shè)于絕緣件上的避讓孔。該電池單體減小了因熱失控導(dǎo)致絕緣件熔損，端蓋和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)搭接造成電池單體短路而失效的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡加進(jìn),柯劍煌,李耀,蔣仕鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240927
技術(shù)公布日：2024/12/23