本技術(shù)涉及電池,具體而言,涉及一種電池單體、電池裝置及用電裝置。
背景技術(shù):
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在這種情況下,電動(dòng)車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。而對(duì)于電動(dòng)車輛而言,電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。
2、在電池技術(shù)的發(fā)展中,電池的可靠性是一個(gè)不可忽視的問題。如果電池的可靠性不能保證,那該電池就無法使用。因此,如何增強(qiáng)電池的可靠性,是電池技術(shù)中一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種電池單體、電池裝置及用電裝置,能夠提高電池的可靠性。
2、本技術(shù)是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種電池單體,包括外殼、電極組件、絕緣件和電解液。其中,絕緣件一體成型,絕緣件包括第一側(cè)壁和第一底壁,第一側(cè)壁設(shè)置于第一底壁的周圍,且與第一底壁共同圍成具有開口的容納腔,開口與第一底壁相對(duì)設(shè)置,電極組件的至少部分和電解液的至少部分容納于容納腔,第一側(cè)壁的內(nèi)周面為連續(xù)的表面。
4、在上述實(shí)施例中,絕緣件一體成型,并且成型之后第一側(cè)壁的內(nèi)周面為連續(xù)的表面,電池單體在正常使用過程中,位于絕緣件內(nèi)側(cè)的電解液難以從絕緣件側(cè)壁流出,一方面,電解液能夠更長(zhǎng)時(shí)間的位于絕緣件內(nèi)側(cè),能夠更加有效的對(duì)電極組件形成浸潤(rùn)的效果,達(dá)到提高電解液利用率的目的。另一方面,電極組件負(fù)極脫落的碳粉也難以與外殼接觸,降低了對(duì)外殼造成腐蝕的風(fēng)險(xiǎn),能夠提高電池單體的可靠性,還能夠提高電池單體的使用壽命。同時(shí),絕緣件采用一體成型,減少了原本在裝配時(shí)的折疊、熱熔工藝,提高了裝配效率。
5、在其中一些實(shí)施例中,絕緣件一體注塑成型。在另一些實(shí)施例中,絕緣件也可采用一體吹塑成型或者一體壓塑成型。
6、在其中一些實(shí)施例中,第一底壁設(shè)有第一通孔。通過在第一底壁設(shè)置第一通孔,流動(dòng)至外殼底部位置的電解液能夠通過第一通孔回流至絕緣件內(nèi)側(cè),繼續(xù)對(duì)電極組件進(jìn)行浸潤(rùn),實(shí)現(xiàn)電解液的再次利用。第一通孔的設(shè)置,能夠使得絕緣件內(nèi)側(cè)始終能夠存在一定量的電解液,進(jìn)而對(duì)電極組件能夠起到很好的浸潤(rùn)效果。
7、在其中一些實(shí)施例中,電池單體還包括濾膜,濾膜連接于第一底壁背離容納腔的一側(cè),且覆蓋第一通孔。通過設(shè)置覆蓋第一通孔的濾膜,能夠減緩電解液從絕緣件內(nèi)側(cè)流動(dòng)至其外側(cè)的速度,使得電解液能夠更長(zhǎng)時(shí)間的位于絕緣件內(nèi)側(cè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好浸潤(rùn)電極組件的效果。
8、在其中一些實(shí)施例中,外殼可包括殼體和端蓋。殼體包括第二側(cè)壁和第二底壁,第二側(cè)壁設(shè)置于第二底壁的周圍,第二側(cè)壁的一端與第二底壁連接,第二側(cè)壁的另一端與端蓋連接。其中,濾膜與第二底壁直接接觸。濾膜連接于第一底壁背離容納腔的一側(cè),并且與第二底壁直接接觸。能夠減少絕緣件與外殼底壁之間的間隙,進(jìn)而減少電解液無效的富集區(qū)域,實(shí)現(xiàn)提高電解液對(duì)電極組件的浸潤(rùn)效果,達(dá)到提高電解液利用率的目的。
9、在其中一些實(shí)施例中,殼體還包括圓弧過渡部,第二側(cè)壁和第二底壁通過圓弧過渡部連接。第一底壁的厚度方向?yàn)榈谝环较?,沿第一方向,濾膜的厚度為d1,圓弧過渡部的尺寸為d2,d1≥d2。在該實(shí)施例中,濾膜的厚度設(shè)置為大于或等于圓弧過渡部在第一方向的尺寸,能夠使得絕緣件避開殼體內(nèi)的圓弧過渡部,減少圓弧過渡部產(chǎn)生干涉的情況,進(jìn)而使得絕緣件能夠更加容易的與殼體進(jìn)行裝配,提高了電池單體的裝配效率。
10、在其中一些實(shí)施例中,濾膜的厚度為0.5mm~3mm。濾膜的厚度選用該尺寸范圍中的具體尺寸,能夠達(dá)到很好的效果。
11、在其中一些實(shí)施例中,仍然以第一底壁的厚度方向?yàn)榈谝环较颍诖怪庇诘谝环较虻耐队懊嫔?,濾膜的投影面積為s1,電極組件的投影面積為s2,s1≥80%*s2。電極組件與絕緣件形成的整體,與外殼進(jìn)行裝配時(shí),濾膜的投影面積越靠近電極組件的投影面積,第二底壁與第一底壁之間的間隙越小,能夠富集在該間隙中的電解液也越少,電解液能夠更多的流動(dòng)絕緣件內(nèi)側(cè),對(duì)電極組件能夠起到更好的浸潤(rùn)效果,電解液的利用率更高。
12、在其中一些實(shí)施例中,濾膜包括第一側(cè)面和第二側(cè)面,第一側(cè)面朝向絕緣件,第二側(cè)面背離絕緣件。其中,濾膜可采用單向膜,該單向膜為允許電解液從第二側(cè)面所在側(cè)流動(dòng)至第一側(cè)面所在側(cè)。在上述實(shí)施例中,濾膜采用單向膜,在電池單體正常放置并使用的情況下,電解液難以從絕緣件內(nèi)側(cè)流動(dòng)至其外側(cè);當(dāng)電解液流動(dòng)至外殼內(nèi)側(cè)時(shí),能夠經(jīng)單向膜,流動(dòng)至絕緣件內(nèi)側(cè),繼續(xù)對(duì)電極組件進(jìn)行浸潤(rùn)。
13、在其中一些實(shí)施例中,濾膜的材質(zhì)可采用聚四氟乙烯(ptfe)、聚烯烴(po)或者尼龍66(n66)。在使用該材料時(shí),濾膜能夠形成適用于電池單體的單向膜,以實(shí)現(xiàn)提高電解液利用率的目的。
14、在其中一些實(shí)施例中,濾膜與第一底壁熱熔連接或粘接??赏ㄟ^上述實(shí)施例中任一方式,實(shí)現(xiàn)濾膜與第一底壁的連接。
15、在其中一些實(shí)施例中,第一側(cè)壁包括沿第二方向相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第一子側(cè)壁和沿第三方向相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第二子側(cè)壁。仍然以第一底壁的厚度方向?yàn)榈谝环较?,其中,第一方向、第二方向和第三方向兩兩垂直。第二子?cè)壁的內(nèi)表面形成有凹槽。電極組件包括彎折區(qū),彎折區(qū)的至少部分位于凹槽內(nèi)。在上述實(shí)施例中,第二子側(cè)壁的內(nèi)表面形成有凹槽,電極組件的彎折區(qū)至少部分位于凹槽內(nèi),絕緣件能夠更好的對(duì)電極組件進(jìn)行包覆。
16、在其中一些實(shí)施例中,第一子側(cè)壁的外表面面積大于第二子側(cè)壁的外表面面積。凹槽設(shè)于外表面面積相對(duì)較小的第二子側(cè)壁上,以匹配裝配常規(guī)使用的電極組件。
17、在其中一些實(shí)施例中,電極組件設(shè)置有多個(gè),多個(gè)電極組件沿第二方向排布。絕緣件對(duì)多個(gè)電極組件進(jìn)行容納,在容納的每個(gè)電極組件的區(qū)域內(nèi),每個(gè)第二子側(cè)壁的內(nèi)表面形成有多個(gè)凹槽,凹槽與電極組件一一對(duì)應(yīng)。在該實(shí)施例中,相對(duì)設(shè)置的第二子側(cè)壁的內(nèi)表面形成有多個(gè)凹槽,相對(duì)的兩個(gè)凹槽與一個(gè)電極組件相對(duì)應(yīng),電極組件的相對(duì)兩側(cè)邊緣的彎折區(qū)至少部分位于對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)。通過多個(gè)電極組件的設(shè)置,形成不同的電池單體,以滿足不同使用場(chǎng)景的需求。
18、在其中一些實(shí)施例中,第二子側(cè)壁上設(shè)置有第二通孔,相鄰的兩個(gè)凹槽通過第二通孔連通。通過第二通孔的設(shè)置,能夠使得電解液在多個(gè)電極組件間相互浸潤(rùn),能夠有效提高電解液的利用率。
19、在其中一些實(shí)施例中,沿第一方向,第二子側(cè)壁具有遠(yuǎn)離第一底壁的第一邊沿,第二通孔與第一邊沿的距離大于第二通孔與第一底壁的距離。在該實(shí)施例中,第二通孔設(shè)置在第二子側(cè)壁的中下部區(qū)域,在電解液較少的情況下,第二通孔也能夠很好的支持電解液在相鄰電極組件之間流動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電極組件間的相互浸潤(rùn)。
20、在其中一些實(shí)施例中,第一側(cè)壁包括沿第二方向相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第一子側(cè)壁和沿第三方向相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第二子側(cè)壁;第一底壁的厚度方向?yàn)榈谝环较?,第一方向、第二方向和第三方向兩兩垂直;第一子?cè)壁遠(yuǎn)離第一底壁的一端設(shè)有第一導(dǎo)向面,第一導(dǎo)向面與第一子側(cè)壁的內(nèi)表面連接;和/或,第二子側(cè)壁遠(yuǎn)離第一底壁的一端設(shè)有第二導(dǎo)向面,第二導(dǎo)向面與第二子側(cè)壁的內(nèi)表面連接。電極組件與絕緣件在裝配的過程中,第一導(dǎo)向面,和/或第二導(dǎo)向面能夠引導(dǎo)絕緣件逐步容納于絕緣件中,能夠有效提高二者的裝配。
21、在其中一些實(shí)施例中,第一側(cè)壁的最小厚度為0.1mm~0.5mm;第一底壁的最小厚度為0.1mm~0.5mm。通過選用該尺寸范圍中的尺寸,能夠滿足使用需求的目的,提高電池單體整體的經(jīng)濟(jì)性。
22、在其中一些實(shí)施例中,絕緣件的材料可采用?聚丙烯或?聚乙烯。
23、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種電池裝置,包括上述實(shí)施例中任一項(xiàng)的電池單體。
24、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種用電裝置,包括上述實(shí)施例中任一項(xiàng)的電池裝置。
25、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。