电池单体、电池装置、用电装置及Overhang尺寸检测方法与流程

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池单体、电池装置、用电装置及overhang尺寸检测方法。

背景技术：

1、节能减排是社会可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、相关技术中，卷绕型电芯在加工时，为了保证电池的正负极片不会直接接触，通常需要将隔膜超过(overhang)负极片一定尺寸，但是如何提高尺寸检测的精度一直是行业内值得关注的问题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提供一种电池单体、电池装置、用电装置及overhang尺寸检测方法，以提高相关技术中隔膜与负极片的overhang尺寸检测精度低的问题。

2、本技术第一方面的实施例提供一种电池单体，包括：正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜；正极片包括第一本体以及设置在第一本体沿第一方向的第一端的第一极耳，且第一本体靠近第一极耳的位置设置有绝缘部，绝缘部凸出于第一本体的第一端以及隔膜沿第一方向的第一端；绝缘部的光学特性区别于隔膜的光学特性，以使绝缘部在检测相机中的第一成像区别于隔膜在检测相机中的第二成像。

3、本技术实施例的技术方案中，绝缘部可以挡住检测相机视野中的除当前层隔膜外的其余隔膜，使得检测相机识别的隔膜区域便是当前层的隔膜，进而可以准确测量隔膜与负极片之间的overhang尺寸，提高了检测结果的准确性。且相比于相关技术中的红外投射检测方法，也无需穿透多个层，不存在漏检和误杀情况，检测结果更为准确。

4、在一些实施例中，第一本体具有沿第二方向相对设置的第一表面和第二表面，绝缘部设置于第一表面或第二表面；其中，第一方向与第二方向垂直。

5、通过将绝缘部设置在第一本体的第一表面或者第二表面，均可以在卷绕加工时，对除当前层之外的其余层的隔膜进行遮挡，从而准确检测到当前层的隔膜的边界，提高了隔膜与负极片之间的overhang尺寸检测的精度。

6、在一些实施例中，第一本体具有沿第二方向相对设置的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面均设置有绝缘部，其中，第一方向与第二方向垂直。

7、通过在第一本体的第一表面以及第二表面均设置绝缘部，绝缘部可以在卷绕加工时，对除当前层之外的其余层的隔膜进行遮挡，从而准确检测到当前层的隔膜的边界，提高了隔膜与负极片之间的overhang尺寸检测的精度。

8、在一些实施例中，设置于第一表面的绝缘部具有凸出于第一表面的第一凸出部，设置于第二表面的绝缘部具有凸出于第二表面的第二凸出部，且第一凸出部和第二凸出部相连接。

9、可以理解，在模切加工过程中，第一本体的边缘可能会具有毛刺，通过第一凸出部和第二凸出部相连接，可以包覆第一本体的第一端，从而可以覆盖毛刺，改善毛刺容易撕裂或者划破隔膜而造成的低电压或者安全的问题。

10、在一些实施例中，第一本体包括第一集流体以及设置在第一集流体表面的第一活性层，第一集流体具有凸出于第一活性层的空箔区，第一极耳设置于空箔区沿第一方向的第一端，绝缘部覆盖空箔区，且绝缘部还覆盖部分第一活性层。

11、通过在空箔区设置绝缘层，并将绝缘层延伸至覆盖部分第一活性层，使得绝缘层可以完全覆盖空箔区，避免了空箔区暴露的风险。

12、在一些实施例中，空箔区沿第一方向的宽度h1满足：1.5mm≤h1≤3.5mm。

13、本实施例通过将空箔区的宽度h1设置为大于等于1.5mm，可以避免涂敷正极活性物质时，涂层溢出的现象，通过将h1设置为小于等于3.5mm可以提高正极片上正极活性物质的面积，提高电池单体的能量密度。

14、在一些实施例中，绝缘部覆盖在第一活性层外的部分沿第一方向的宽度h2满足：0.1mm≤h2≤2mm。

15、通过设置绝缘部覆盖在第一活性层外的部分的宽度大于等于0.1mm，可以完全覆盖空箔区，改善了空箔区容易暴露的风险，通过将h2设置为小于等于2mm可以提高正极片上有效的正极活性物质的面积，提高电池单体的能量密度。

16、在一些实施例中，绝缘部沿第一方向的宽度h3满足：4.5mm≤h3≤12mm。

17、通过设置绝缘部的宽度h3大于等于4.5mm，使得绝缘部可以凸出于隔膜，从而使得在检测相机的检测图像中，绝缘部可以完全遮挡住除当前层外的其余层的隔膜，从而提高隔膜与负极片之间的overhang尺寸检测的精度。同时，通过设置绝缘部的宽度小于等于12mm，可以避免绝缘部过大而占用过多的体积，提升了电池的能量密度，同时还可以避免绝缘部过高而影响第一极耳与电极端子连接。

18、在一些实施例中，绝缘部包括粘接层以及绝缘层，粘接层的一侧与绝缘层粘接，粘接层的另一侧与第一本体粘接。

19、通过设置粘接层和绝缘层，可以简化绝缘部的加工以及其与第一本体的连接，提高了加工和装配效率，同时，可以降低成本。

20、在一些实施例中，绝缘层的构成材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯及聚丙烯嵌段共聚物中的至少一种。

21、上述材料构成的绝缘层可以在电解液中保持电化学性稳定，从而可以实现绝缘作用，且材料的成本低。

22、在一些实施例中，粘接层的构成材料包括聚烯烃、聚酯、苯乙烯-异丁烯共聚物中的至少一种。

23、上述材料构成的粘接层可以实现绝缘层与第一本体的连接，连接可靠性高，且材料的成本低。

24、在一些实施例中，绝缘部的透光率a满足：65％≤a≤80％。

25、通过设置透光率大于等于65％，可以将隔膜120与绝缘部140进行区分，同时，设置透光率小于等于80％，可以在检测相机视野内对隔膜进行有效遮挡。

26、在一些实施例中，绝缘部的雾度b满足：60％≤b≤100％。

27、通过设置雾度大于等于60％小于等于100％，绝缘部可以处于较高的雾度情况，从而可以在检测相机视野内对隔膜进行有效遮挡，同时，可以在相机视野中与隔膜进行区分，有利于提高检测的准确性。

28、在一些实施例中，绝缘部沿与第一方向垂直的第二方向的厚度h4满足：9μm≤h4≤30μm。

29、通过设置绝缘部的厚度大于等于9μm，可以提高其穿刺强度，避免被毛刺戳穿或划破，另外通过设置绝缘部的厚度小于等于30μm，可以防止绝缘部在第二方向上凸出于第一本体过多，降低由于尺寸管控不良导致的边缘处起鼓的风险，可以提升电池单体的能量密度。

30、在一些实施例中，在绝缘部浸泡于电解液中的时间满足1000h的情况下，绝缘部的剥离强度c满足：15n/m≤c≤20n/m。

31、通过设置绝缘部的剥离强度大于等于15n/m，可以提高绝缘部与第一本体之间连接的可靠性，通过设置绝缘部的剥离强度小于等于20n/m，可以在需要时方便将绝缘部和第一本体分离，从而可以平衡连接的可靠性以及可拆卸性。

32、在一些实施例中，绝缘部的穿刺强度d满足：d≥400gf。

33、通过设置绝缘部的穿刺强度大于等于400gf，可以防止绝缘部被第一本体的边缘的毛刺刺穿，提高电池单体的可靠性。

34、在一些实施例中，在电压u满足2.5v≤u≤4.5v的情况下，绝缘部具有电化学稳定性。

35、绝缘部在电压u满足2.5v≤u≤4.5v的情况下，不会发生氧化还原反应，可以使得在电池单体的工作时，绝缘部可以保持稳定，提高了电池单体的可靠性。

36、本技术第二方面的实施例提供了一种电池装置，其包括上述实施例中的电池单体。

37、本技术第三方面的实施例提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池装置，电池装置用于提供电能。

38、本技术第四方面的实施例提供了一种储能装置，其包括上述实施例中的电池装置，储能装置用于存储电能。

39、本技术第五方面的实施例提供了一种overhang尺寸检测方法，方法包括：通过检测相机获取待检测部位的检测图像，其中，待检测部位包括依次排列的正极片、隔膜以及负极片，正极片、负极片以及隔膜卷绕或层叠形成上述任一项实施例中的电池单体，检测相机位于负极片背离隔膜的一侧，且检测图像中拍摄有负极片、隔膜以及正极片中的绝缘部；确定检测图像中的隔膜所在的第一区域以及检测图像中的负极片所在的第二区域；基于第一区域和第二区域，确定待检测部位的隔膜与负极片的overhang尺寸。

40、本实施例中提供的方法，由于绝缘部可以挡住检测相机视野中的除当前层隔膜外的其余隔膜，使得检测相机识别的隔膜区域便是当前层的隔膜，进而可以准确测量隔膜与负极片之间的overhang尺寸，提高了检测结果的准确性。且相比于相关技术中的红外投射检测方法，也无需穿透多个层，不存在漏检和误杀情况，检测结果更为准确。

41、本技术第六面的实施例提供了一种overhang尺寸检测装置，装置包括：获取模块，用于通过检测相机获取待检测部位的检测图像，其中，待检测部位包括依次排列的正极片、隔膜以及负极片，正极片、负极片以及隔膜卷绕或层叠形成上述任一项实施例中的电池单体，检测相机位于负极片背离隔膜的一侧，且检测图像中拍摄有负极片、隔膜以及正极片中的绝缘部；第一确定模块，用于确定检测图像中的隔膜所在的第一区域以及检测图像中的负极片所在的第二区域；第二确定模块，用于基于第一区域和第二区域，确定待检测部位的隔膜与负极片的overhang尺寸。

42、本技术第七方面的实施例提供一种计算设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的至少一个存储器，至少一个存储器存储有指令，指令当被至少一个处理器单独或共同执行时，使计算设备执行上述实施例中的overhang尺寸检测方法。

43、本技术第八方面的实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有指令，指令当被计算设备的一个或多个处理器单独或共同执行时，使计算设备执行上述实施例中的overhang尺寸检测方法。

44、本技术第九方面的实施例提供一种计算机程序产品，包括指令，指令当被计算设备的一个或多个处理器单独或共同执行时，使计算设备执行上述实施例中的overhang尺寸检测方法。

45、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。