一种电池单体的制作方法

摘要: 本技术涉及电池,尤其涉及一种电池单体。背景技术:1、在电池技术的发展中除了提高电池单体的性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。如果不能保证电池单体的安全性,那...
一种电池单体的制作方法

本技术涉及电池,尤其涉及一种电池单体。

背景技术:

1、在电池技术的发展中除了提高电池单体的性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。如果不能保证电池单体的安全性,那么电池单体便无法使用。因此,如何增强电池单体的安全性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种电池单体,以解决将泄压机构设置在壳体的端壁上时,因电极组件的遮挡,泄压机构不能可靠工作,从而影响电池单体的安全性的技术问题。

2、本实用新型提供一种电池单体,所述电池单体包括:壳体,所述壳体具有第一容纳空间,所述壳体包括端壁;泄压机构,所述泄压机构设置于所述端壁,所述泄压机构被配置为在所述壳体内的压力达到阈值时开启;保护件,所述保护件收容于所述第一容纳空间内,所述保护件具有第二容纳空间,所述第二容纳空间与所述第一容纳空间相连通;电极组件,所述电极组件收容于所述第二容纳空间内,所述保护件包括第一保护部,所述第一保护部位于所述电极组件和所述端壁之间,在所述端壁的厚度方向上,所述第一保护部具有相对设置的第一表面以及第二表面,所述第一表面相较于所述第二表面更接近所述端壁,所述第一表面具有朝向所述第二表面凹陷所形成的排气通道,所述排气通道连通于所述第一容纳空间与所述泄压机构。

3、于本实用新型一实施例中,所述壳体还包括连接于所述端壁周侧的侧壁,所述保护件还包括第二保护部,所述第二保护部位于所述电极组件和所述侧壁之间,所述侧壁与所述第二保护部之间具有排气间隙,所述排气通道的端部延伸至所述第一表面靠近所述排气间隙的边缘,以使得所述排气通道连通于所述排气间隙与所述泄压机构。

4、于本实用新型一实施例中,所述第一保护部包括避空区,沿所述端壁的厚度方向,所述泄压机构位于所述避空区在所述端壁上的正投影内,所述避空区由所述第一表面向所述第二表面凹陷所形成,所述避空区连通于所述排气通道与所述泄压机构。

5、于本实用新型一实施例中,所述避空区在所述端壁上的正投影面积为s1,所述泄压机构的面积为s2,1≤s1/s2≤2。

6、于本实用新型一实施例中,在所述端壁的厚度方向上,所述第一保护部的最大厚度为h1,所述避空区由所述第一表面向所述第二表面凹陷预设深度形成,所述预设深度为h2,0.3≤h2/h1≤0.8;和/或,0.2mm≤h2≤1mm。

7、于本实用新型一实施例中,所述第一保护部包括缓冲槽,所述缓冲槽由所述第二表面向所述第一表面凹陷形成,在预设方向上,至少部分所述排气通道与所述缓冲槽错位布置,所述预设方向垂直于所述端壁的厚度方向。

8、于本实用新型一实施例中,所述第一表面的面积为s3,所述排气通道包括与所述端壁相对的底壁,所述底壁的面积为s4,0.4≤s4/s3≤0.7;和/或,所述第二表面的面积为s5,所述缓冲槽包括靠近所述端壁的槽底,所述槽底的面积为s6,0.4≤s6/s5≤0.7。

9、于本实用新型一实施例中,所述电极组件连接有极耳,在所述端壁的厚度方向上,所述第一保护部的最大厚度h1与所述电极组件的质量m满足:

10、当0<m≤0.8kg时,0.3mm≤h1≤0.5mm;

11、当0.8kg<m≤2.2kg时,0.5mm<h1≤1.5mm;

12、当m>2.2kg时,h1>1.5mm。

13、于本实用新型一实施例中,所述排气通道包括多条沿所述端壁的长度方向延伸的第一排气通道,在所述端壁的宽度方向上,所述第一保护部的尺寸为w1,所述第一排气通道的最大尺寸为w2,0.05≤w2/w1≤0.1;和/或,所述排气通道包括多条沿所述端壁的宽度方向延伸的第二排气通道,在所述端壁的宽度方向上,所述第一保护部的尺寸为l,所述第二排气通道的最大尺寸为w3,0.01≤w3/l≤0.05。

14、于本实用新型一实施例中,所述电极组件包括极片,所述极片包括沿第一方向延伸的平直部,所述排气通道沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向均垂直于所述端壁的厚度方向,所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。

15、与现有技术相比,本实用新型至少具有如下有益效果:

16、在热失控时,排气通道为壳体内部高压气体和高温物质提供了直接、通畅的路径至泄压机构,确保其在压力达到阈值时能够正常开启并快速泄压,避免因电极组件遮挡导致壳体撕裂或模组级热失控,从而显著提高电池单体的安全可靠性,排气通道直接通过在第一保护部表面凹陷的方式成型,无需依赖折叠保护件或增加额外的辅助结构来维持通道形态,简化了保护件的加工和装配流程,有利于提高生产效率和产品一致性,第一保护部兼具支撑和绝缘功能,在提高泄压机构可靠性的同时还可以为电极组件提供支撑效果,使电极组件与端壁之间不需要设置额外的支撑结构,减少了电池单体内部的部件数量,不仅节约了材料成本,也降低了因多部件装配可能带来的质量风险,通过规范化的排气通道引导内部物质排放,减少了电极组件在恶劣工况下对泄压机构的直接挤压或冲击,降低了防爆阀误开启的风险,进一步保障了电池在复杂使用环境下的稳定性,此外,排气通道还可以使得第一保护部强度略微降低,更容易发生形变,可以对电极组件起到保护缓冲作用。

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述壳体还包括连接于所述端壁周侧的侧壁,所述保护件还包括第二保护部,所述第二保护部位于所述电极组件和所述侧壁之间,所述侧壁与所述第二保护部之间具有排气间隙,所述排气通道的端部延伸至所述第一表面靠近所述排气间隙的边缘,以使得所述排气通道连通于所述排气间隙与所述泄压机构。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护部包括避空区,沿所述端壁的厚度方向,所述泄压机构位于所述避空区在所述端壁上的正投影内,所述避空区由所述第一表面向所述第二表面凹陷所形成,所述避空区连通于所述排气通道与所述泄压机构。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述避空区在所述端壁上的正投影面积为s1,所述泄压机构的面积为s2,1≤s1/s2≤2。

5.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,在所述端壁的厚度方向上,所述第一保护部的最大厚度为h1,所述避空区由所述第一表面向所述第二表面凹陷预设深度形成,所述预设深度为h2,0.3≤h2/h1≤0.8;和/或,0.2mm≤h2≤1mm。

6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一保护部包括缓冲槽,所述缓冲槽由所述第二表面向所述第一表面凹陷形成,在预设方向上,至少部分所述排气通道与所述缓冲槽错位布置,所述预设方向垂直于所述端壁的厚度方向。

7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,沿所述端壁的厚度方向,所述第一表面的面积为s3,所述排气通道包括与所述端壁相对的底壁,所述底壁的面积为s4,0.4≤s4/s3≤0.7;和/或,所述第二表面的面积为s5,所述缓冲槽包括靠近所述端壁的槽底,所述槽底的面积为s6,0.4≤s6/s5≤0.7。

8.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件连接有极耳,在所述端壁的厚度方向上,所述第一保护部的最大厚度h1与所述电极组件的质量m满足:

9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述排气通道包括多条沿所述端壁的长度方向延伸的第一排气通道,在所述端壁的宽度方向上,所述第一保护部的尺寸为w1,所述第一排气通道的最大尺寸为w2,0.05≤w2/w1≤0.1;和/或,所述排气通道包括多条沿所述端壁的宽度方向延伸的第二排气通道,在所述端壁的宽度方向上,所述第一保护部的尺寸为l,所述第二排气通道的最大尺寸为w3,0.01≤w3/l≤0.05。

10.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括极片,所述极片包括沿第一方向延伸的平直部,所述排气通道沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向均垂直于所述端壁的厚度方向,所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。