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用于电池单体的端盖组件、电池单体、电池和用电装置的制作方法

2022-03-21 09:30:52 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种用于电池单体的端盖组件、电池单体、电池和用电装置。


背景技术:

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下,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。而对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
3.随着社会的发展,消费者对电池中电池单体的装配精度的要求越来越高。因此,如何提高电池单体的装配精度,是一项亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种用于电池单体的端盖组件、电池单体、电池和用电装置,能够提高电池单体的装配精度。
5.第一方面,提供了一种用于电池单体的端盖组件,包括:端盖,设置有电极引出孔和第一定位部,所述电极引出孔和所述第一定位部在平行于所述电极引出孔的径向的平面上错位设置;第一绝缘件,设置于所述端盖的朝向所述电池单体的内部的一侧,用于间隔所述端盖和所述电池单体内部的电极组件;其中,所述第一绝缘件的朝向所述端盖的一侧设置有第二定位部,所述第二定位部和所述第一定位部相互配合以限制所述第一绝缘件与所述端盖的相对位置。
6.上述技术方案,由于在端盖上设置了与电极引出孔错位设置的第一定位部,并且在第一绝缘件上设置有与第一定位部相互配合的第二定位部,这样,通过第一定位部和第二定位部的相互配合能够在装配端盖组件时实现端盖和第一绝缘件之间的精确定位,避免了装配过程中端盖和第一绝缘件容易错位的问题,从而有效提高了电池单体的装配精度。进一步地,在提高电池单体的装配精度的情况下,电极端子能够精确装配到端盖组件上,这样就不会产生电极端子的密封性变差而导致电池单体漏液的问题,从而能够进一步提高电池的安全性能。
7.在一些实施例中,所述第一定位部为朝向所述第一绝缘件凸出的凸台,所述第二定位部为与所述凸台配合的凹槽。
8.上述技术方案,一方面,将第一定位部设置为朝向第一绝缘件突出的凸台,并将第二定位部设置为与凸台配合的凹槽,避免了在与电极引出孔的轴向平行的方向上,在端盖组件中额外增加与凸台高度对应的高度,使得在提高装配精度的同时,还减小了端盖组件占用的电池单体的空间,有效提高了端盖组件的空间利用率。另一方面,在一些实施例中,将第一定位部和第二定位部分别设置为凸台和凹槽,以最简单的方式实现了对端盖组件的定位。
9.在一些实施例中,所述第一定位部的远离所述第一绝缘件的一侧内陷以形成凹
部。
10.上述方案中,通过将第一定位部的远离第一绝缘件的一侧内陷形成凹部,一方面,便于加工凹部;另一方面,可以减少电池单体整体的重量,提高能量密度。
11.在一些实施例中,所述第一定位部的远离所述第一绝缘件的一侧为平面。
12.在一些实施例中,所述第一绝缘件上设置有加强筋,所述加强筋内陷以形成所述第二定位部。
13.上述技术方案,在第一绝缘件上设置加强筋,一方面,增加了第一绝缘件的强度,另一方面,通过加强筋内陷形成第二定位部,减小了第一绝缘件的重量,进而减小了电池单体整体的重量,提高了能量密度。
14.在一些实施例中,所述第一绝缘件远离所述端盖的表面上与所述第二定位部对应的位置设置有凸起部。
15.在一些实施例中,所述凸起部与所述电极引出孔间隔设置。
16.在一些实施例中,所述端盖组件还包括:电极端子,所述电极引出孔用于容纳所述电极端子;连接构件,用于将所述电极端子和所述电极组件进行电连接;其中,所述连接构件与所述凸起部接触。
17.在一些实施例中,所述连接构件的朝向所述端盖的一侧抵接于所述凸起部。
18.在一些实施例中,所述第二定位部为朝向所述端盖凸出的凸台,所述第一定位部为与所述凸台配合的凹槽。
19.上述技术方案,将第一定位部和第二定位部分别设置为凹槽和凸台,实现简单,不仅实现了对端盖组件的定位,而且大大简化了端盖组件的生产工艺。
20.在一些实施例中,所述端盖包括两个电极引出孔,所述第一定位部设置于所述两个电极引出孔之间。
21.上述技术方案通过将第一定位部设置于两个电极引出孔之间,第一定位部与两个电极引出孔之间的距离相对较近,能够极大地改善定位精度。
22.在一些实施例中,所述端盖组件还包括:两个电极端子,所述两个电极引出孔中的一个电极引出孔用于容纳所述两个电极端子中的一个电极端子,所述两个电极引出孔中的另外一个电极引出孔用于容纳所述两个电极端子中的另外一个电极端子;其中,所述第一定位部设置于所述两个电极端子之间。
23.在一些实施例中,在沿所述两个电极引出孔的连线方向上,所述第一定位部的尺寸小于或等于所述两个电极引出孔之间的距离。
24.在一些实施例中,在与所述两个电极引出孔的连线方向垂直的方向上,所述第一定位部的尺寸小于或等于所述两个电极引出孔之间的距离。
25.在一些实施例中,所述第一定位部和所述第二定位部的配合方式为间隙配合。
26.上述技术方案将第一定位部和第二定位部的配合方式设置为间隙配合,能够有效保证第一定位部和第二定位部之间能够装配成功。
27.在一些实施例中,所述间隙配合所采用的间隙范围为0mm-0.1mm。
28.在一些实施例中,所述端盖为所述电池单体的第一壁,所述第一壁为所述电池单体的所有壁中面积最大的壁。
29.上述技术方案,当将端盖设置为电池单体中的所有壁中面积最大的壁时,由于最
大的壁的面积较大,因此在端盖组件装配的过程中,端盖和第一绝缘件之间很难对准。通过在端盖上设置第一定位部以及在第一绝缘件上设置与第一定位部配合的第二定位部,能够有效解决端盖和第一绝缘件不容易对准的问题,从而提高电池单体的装配精度。
30.在一些实施例中,所述第一定位部在所述端盖表面上的形状为多边形。
31.在一些实施例中,所述第一定位部在所述端盖表面上的形状为矩形。
32.在一些实施例中,所述第二定位部的形状与所述第一定位部的形状对应。
33.在一些实施例中,所述端盖组件还包括:密封圈,设置在用于密封所述电极引出孔。
34.在一些实施例中,所述端盖的材料为铝材或钢材。
35.第二方面,提供了一种电池单体,包括:壳体,具有开口;电极组件,容纳于所述壳体内;第一方面中的端盖组件,所述端盖组件覆盖所述开口,以将所述电极组件盖合于所述壳体中。
36.在一些实施例中,所述电极组件的数量为多个。
37.在一些实施例中,所述电极组件设置有正极极耳,所述正极极耳的数量为多个且多个所述正极极耳层叠设置在一起。
38.在一些实施例中,所述电极组件还设置有负极极耳,所述负极极耳的数量为多个且多个所述负极极耳层叠设置在一起。
39.在一些实施例中,所述电池单体还包括:泄压机构,用于在所述电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力。
40.在一些实施例中,所述泄压机构为压敏泄压机构,所述压敏泄压机构配置为在设有所述压敏泄压机构的电池单体的内部气压达到阈值时能够破裂。
41.第三方面,提供了一种电池,包括:第二方面中的电池单体。
42.在一些实施例中,所述电池还包括:箱体,内部为中空结构,所述电池单体容纳于所述箱体内;其中,所述箱体包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分扣合在一起,以形成具有封闭腔室的所述箱体。
43.第四方面,提供了一种用电装置,包括:第二方面中的电池单体。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
45.图1是本技术一实施例公开的一种车辆的结构示意图;
46.图2是本技术一实施例公开的一种电池的结构示意图;
47.图3是本技术一实施例公开的一种电池单体的结构示意图;
48.图4是本技术一实施例公开的一种端盖组件的结构示意图;
49.图5是本技术一实施例公开的端盖组件示意性截面图;
50.图6是本技术另一实施例公开的端盖组件示意性截面图;
51.图7是本技术一实施例公开的另一种端盖组件示意性截面图;
52.图8是本技术一实施例公开的一种第一绝缘件的结构示意图。
53.在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
54.下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本技术的原理,但不能用来限制本技术的范围,即本技术不限于所描述的实施例。
55.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
56.下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本技术的具体结构进行限定。在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
57.本技术中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
58.除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本技术中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
59.在本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本技术所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
60.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
61.本技术中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本技术实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它规则或者不规则的形状,本技术实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本技术实施例
对此也不限定。
62.本技术的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本技术中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
63.电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene,pp)或聚乙烯(polyethylene,pe)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本技术实施例并不限于此。
64.随着社会的发展,消费者对电池单体的装配精度的要求越来越高。若装配精度较低,则在装配过程中可能会出现电池单体的结构件之间装配错位的问题,进而影响电池单体的整体性能。
65.在一些实施例中,除了电极组件之外,电池单体还可以包括端盖组件,端盖组件包括端盖和第一绝缘件,其中,端盖上设置有电极引出孔,且第一绝缘件上设置有与电极引出孔对应的开孔。在对电池单体进行装配时,电极端子需要穿过电极引出孔和与电极引出孔对应的开孔。若电池单体的装配精度较低,电极引出孔和与其对应的开孔未对准,则可能会导致电极端子不能顺利装配到端盖上,或者导致电极端子在端盖组件上的位置偏移,造成电极端子对密封圈压缩不良,使密封圈对电池单体的密封性变差,进而产生电池单体漏液等问题,从而影响电池的安全性能。
66.鉴于此,本技术实施例提供了一种用于电池单体的端盖组件,能够提高电池单体的装配精度,进而提高电池的安全性能。
67.本技术实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。
68.用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本技术实施例对上述用电设备不做特殊限制。
69.以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。
70.例如,如图1所示,为本技术一个实施例的一种车辆1的结构示意图,车辆1可以为
燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达40,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如,在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电,例如,电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统,例如,用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本技术的另一实施例中,电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
71.为了满足不同的使用电力需求,电池10可以包括多个电池单体,例如,包括多个圆柱形电池单体。其中,多个电池单体之间可以串联或并联或混联,混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。在一些实施例中,多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块,多个电池模块再串联或并联或混联组成电池10。也就是说,多个电池单体可以直接组成电池10,也可以先组成电池模块,电池模块再组成电池10。
72.例如,如图2所示,为本技术实施例的一种电池10的结构示意图。电池10可以包括多个电池单体20。除了电池单体之外,电池10还可以包括箱体 (或称罩体),箱体的内部为中空结构,多个电池单体20可容纳于箱体内。如图2所示,箱体可以包括两部分,这里分别称为第一部分111和第二部分 112,第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112 的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定,第一部分111和第二部分 112可以均具有一个开口。例如,第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面,第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置,并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111 和第二部分112扣合后形成的箱体内。
73.在一些实施例中,电池10还可以包括其他结构,在此不再一一赘述。例如,电池10还可以包括汇流部件(图中未示出),汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接,例如并联或串联或混联。具体地,汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。在一些实施例中,汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20 的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。在一些实施例中,导电机构也可属于汇流部件。
74.根据不同的电力需求,电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。
75.为了便于说明,下文中主要以图2所示的圆柱形电池单体20为例进行说明。但应理解,本技术实施例的电池单体除了可以为圆柱形电池单体外,还可以为方壳状电池单体、刀片式电池单体。
76.图3为本技术实施例的一种电池单体的结构示意图。如图3所示,该电池单体20可以包括壳体210、电极组件220和端盖组件230。壳体210和端盖组件230形成外壳或电池盒,壳体210的壁和端盖组件230的壁均称为电池单体20的壁。壳体210根据一个或多个电极组件220组合后的形状而定。例如,壳体210可以为图3所示的中空的圆柱体,或者,若电池单体20为刀片式电池单体,壳体210可以为长度较长的长方体。并且壳体210的至少一个面具有开口以便一个或多个电极组件220放置于壳体210内。例如,当壳体210为中空的圆柱体时,壳体210的端面为开口面,即该端面不具有壁体而使得壳体210内外相通。从图3可以看出,
圆柱形电池单体具有两个圆形端面,该两个圆形端面之间为柱体,柱体部分可以包括电极组件220。端盖组件230覆盖开口并且与壳体210连接,以形成防止电极组件220的封闭的腔体。壳体210内填充有电解质,例如电解液。
77.该端盖组件230包括端盖231和电极端子240,电极端子240可以设置在端盖231上。端盖组件230还包括连接构件,或者也可以称为集流构件,用于将电极组件220和电极端子240实现电连接。
78.每个电极组件220可以具有两个极耳,例如,具有第一极耳和第二极耳,第一极耳和第二极耳的极性相反。例如,当第一极耳为正极极耳时,第二极耳为负极极耳。一个或多个电极组件220的第一极耳通过一个连接构件与一个电极端子连接,一个或多个电极组件220的第二极耳通过另一个连接构件与另一个电极端子连接。
79.在该电池单体20中,根据实际使用需求,电极组件220可设置为单个,或多个,如图3所示,电池单体20内设置有一个电极组件220。
80.电池单体20上还可设置泄压机构。泄压机构用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
81.泄压机构可以为各种可能的泄压结构,本技术实施例对此并不限定。例如,泄压机构可以为温敏泄压机构,温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化;和/或,泄压机构可以为压敏泄压机构,压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
82.图4示出了本技术一实施例公开的一种端盖组件230的结构示意图。从图4中可以看出,端盖组件230可以包括端盖231和第一绝缘件232。其中,端盖231上设置有电极引出孔2311和第一定位部2312,电极引出孔2311和第一定位部2312在平行于电极引出孔2311的径向的平面上错位设置。
83.第一绝缘件232设置于端盖231的朝向电池单体20的内部的一侧,用于间隔端盖231和电池单体20内部的电极组件220。第一绝缘件232的朝向端盖231的一侧设置有第二定位部2321,第二定位部2321和第一定位部2312 相互配合以限制第一绝缘件232与端盖231的相对位置。
84.其中,第二定位部2321和第一定位部2312相互配合可以理解为:在电极引出孔2311的轴向方向上,第二定位部2321的位置与第一定位部2312的位置相对应。
85.在一些实施例中,端盖231的材质可以为金属材质,例如铝材、钢材等。
86.当电池单体为圆柱形电池单体时,端盖231的形状可以为图4所示的圆形;当电池单体为刀片式电池时,端盖231的形状可以为多边形,如矩形。在电池单体为刀片式电池的情况下,端盖231的厚度可以非常薄。将电池单体设置为刀片式电池单体,在电池有限的空间内,能够提高电池单体的能量密度。
87.电极引出孔2311可以用于容纳电极端子240。示例性地,电极引出孔2311 的形状可以为但不限于圆形、三角形、方形等。
88.在一些实施例中,第一绝缘件232上可以设置有与电极引出孔2311对应的开孔2323,这样,电极端子240可穿过电极引出孔2311和开孔2323,并最终凸出设置于端盖231的表面。应理解,本技术实施例对电极引出孔2311 和开孔2323的数量不作具体限定。例如,如图4所示,电极引出孔2311和开孔2323的数量可以分别为2个。
89.上述技术方案,由于在端盖231上设置了与电极引出孔2311错位设置的第一定位部2312,并且在第一绝缘件232上设置有与第一定位部2312相互配合的第二定位部2321,这样,通过第一定位部2312和第二定位部2321的相互配合能够在装配端盖组件230时实现端盖231和第一绝缘件232之间的精确定位,避免了装配过程中端盖231和第一绝缘件232容易错位的问题,从而有效提高了电池单体20的装配精度。进一步地,在提高电池单体20的装配精度的情况下,电极端子240能够精确装配到端盖组件230上,降低电极端子240对密封圈压缩不良使得电池单体的密封性变差而导致电池单体20 漏液问题的问题,从而能够进一步提高电池的安全性能。
90.除了端盖231和第一绝缘件232之外,如图4所示,端盖组件230还可以包括密封圈235,用于密封电极引出孔2311。在端盖组件230设置有密封圈235的情况下,本技术实施例通过在端盖231上设置第一定位部2312和与第一定位部2312相互配合的第二定位部2321,这样在电池单体20受到扭转力时,第一定位部2312和第二定位部2321能够承受该扭转力,避免了该扭转力拉扯到密封圈235从而影响密封圈235对电极引出孔2311的密封效果的问题。
91.如图4所示,端盖组件230还可以包括铆接块233,用于固定凸出端盖 231的电极端子240。此外,端盖组件230还可以包括连接构件236,前文已经介绍了连接构件236,此处不再赘述。
92.图5是本技术一实施例公开的端盖组件230示意性截面图,图6是本技术另一实施例公开的端盖组件230示意性截面图。端盖组件230还可以包括第二绝缘件234,用于隔离端盖231和铆接块233。其中,第二绝缘件234上设有凸缘2341,凸缘2341伸入电极引出孔2311,以提高第二绝缘件234和端盖231的装配精度。
93.本技术中对电极引出孔2311的数量不做限制。从图5和图6可以看出,图5的端盖组件230包括两个电极引出孔2311,图6的端盖组件230包括一个电极引出孔2311。
94.在一些实施例中,如图5和图6所示,第一定位部2312可以为朝向第一绝缘件232凸出的凸台,相应地,第二定位部2321可以为与凸台配合的凹槽。
95.该技术方案,一方面,将第一定位部2312设置为朝向第一绝缘件232突出的凸台,并将第二定位部2321设置为与凸台配合的凹槽,避免了在与电极引出孔2311的轴向平行的方向上,在端盖组件230中额外增加与凸台高度对应的高度,使得在提高装配精度的同时,还减小了端盖组件230占用的电池单体20的空间,有效提高了端盖组件230的空间利用率。另一方面,在一些实施例中,将第一定位部2312和第二定位部2321分别设置为凸台和凹槽,以最简单的方式实现了对端盖组件230的定位。
96.其中,第一定位部2312的远离第一绝缘件232的一侧可以内陷以形成凹部2313。比如,可以通过对第一定位部2312的远离第一绝缘件232的一侧进行冲压以形成凹部2312。第一定位部2312的远离第一绝缘件232的一侧为凹部2312,一方面,便于加工凹部2312;另一方面,可以减少电池单体 20整体的重量,提高能量密度。
97.在一些实施例中,第一定位部2312的远离第一绝缘件232的一侧也可以为平面。
98.在另一些实施例中,如图7所示,第二定位部2321可以为朝向端盖231 凸出的凸台,相应地,第一定位部2312可为与凸台配合的凹槽。将第一定位部2312的远离第一绝缘件232的一侧内陷形成凹部,一方面,便于加工凹部;另一方面,可以减少电池单体20整体的重
量,提高能量密度。
99.在一些实施例中,当端盖231包括两个电极引出孔2311时,第一定位部 2312设置于该两个电极引出孔2311之间。换言之,第一定位部2312设置于两个电极端子240之间。
100.其中,该两个电极引出孔2311可以为对应于电池单体20的同一个电极的电极引出孔。也就是说,电池单体20可以包括至少四个电极引出孔2311。或者,该两个电极引出孔2311也可以为对应于电池单体20的不同电极的电极引出孔。也就是说,电池单体20可以包括至少两个电极引出孔2311。
101.由于第一定位部2312设置于两个电极引出孔2311之间,则沿两个电极引出孔2311的径向方向上,第一定位部2312的尺寸小于或等于两个电极引出孔2311之间的间距。
102.上述技术方案通过将第一定位部2312设置于两个电极引出孔2311之间,第一定位部2312与两个电极引出孔2311之间的距离相对较近。这样,第一定位部2312通过和第二定位部2321之间的配合,能够极大地改善定位精度。
103.在一些实施例中,当第一定位部2312为朝向第一绝缘件232凸出的凸台时,第一绝缘件232的朝向端盖231的一面可以内陷以形成第二定位部2321。当第二定位部2321为朝向端盖231凸出的凸台时,第一绝缘件232的朝向端盖231的一面可以外凸以形成第二定位部2321。
104.或者,在另一种实施例中,如图8所示,第一绝缘件232上可以设置有加强筋2322,加强筋2322内陷以形成第二定位部2321。
105.本技术实施例对加强筋2322的数量以及形状不作具体限定。例如,加强筋2322的数量可以为图8所示的2条,且这2条加强筋2322可以互相垂直。当然,这2个加强筋2322也可以互相平行。
106.作为一种示例,加强筋2322可以单独形成凹槽。比如,在第一定位部 2312为凸台时,与第一定位部2312的区域对应的加强筋2322的厚度可以小于其他加强筋2322的厚度,从而形成凹槽。
107.作为另一种示例,继续参考图8,加强筋2322可以和第一绝缘件232的至少部分非加强筋区域一起形成凹槽。
108.上述技术方案,在第一绝缘件232上设置加强筋2322,一方面,增加了第一绝缘件232的强度,另一方面,通过该加强筋2322形成第二定位部2321,减小了第一绝缘件232的重量,进而减小了电池单体20整体的重量,提高了能量密度。
109.关于第一定位部2312和第二定位部2321的形状,在一些实施例中,第一定位部2312在端盖231表面上的形状可以为多边形。例如,第一定位部 2312在端盖231表面上的形状可以为矩形。
110.第二定位部2321的形状与第一定位部2312的形状对应。比如,当第一定位部2312在端盖231表面上的形状为矩形时,第二定位部2321在第一绝缘件232表面上的形状也为矩形。
111.在一些实施例中,第一定位部2312和第二定位部2321的配合方式可以为间隙配合。将第一定位部2312和第二定位部2321的配合方式设置为间隙配合,能够有效保证第一定位部2312和第二定位部2321之间能够装配成功。
112.其中,间隙配合是指具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。此时,孔的实际尺寸
不小于轴的尺寸。
113.在理想情况下,间隙配合采用的间隙为0mm。但在实际工艺过程中,第一定位部2312和第二定位部2321之间的间隙范围可能并不能达到最理想的情况。若第一定位部2312和第二定位部2321之间的间隙范围太大,则第一定位部2312和第二定位部2321可能起不到限制第一绝缘件232和端盖231 的相对位置的作用,因此,间隙配合所采用的间隙不大于0.1mm。综上所述,在本技术实施例中,间隙配合所采用的间隙范围可以为0mm-0.1mm。
114.在一些实施例中,端盖231可以为电池单体20的第一壁,该第一壁为电池单体20的所有壁中面积最大的壁。也就是说,电池单体20的大面设置为端盖232。
115.由于大面的面积较大,因此,在装配端盖组件230的过程中,端盖232 上的电极引出孔2311和第一绝缘件232上的开孔2323之间很难对准。通过在端盖231上设置第一定位部2312以及在第一绝缘件232上设置与第一定位部2312配合的第二定位部2321,能够有效解决端盖231上的电极引出孔2311 和第一绝缘件232上的开孔2323之间不容易对准的问题,从而提高电池单体 20的装配成功率,并进一步提高电池的安全性能。
116.在一些实施例中,由于电极端子240的半径越大,包括该电极端子240 的电池单体20可以承受的电流和电压也就越大。因此,将端盖组件230设置在电池单体20的面积最大的壁上,这样,电极端子240的半径就能够设计的足够大,该电池单体20可承受的电压和电流就越大,从而可以提高电池单体 20的性能。
117.或者,端盖231可以为电池单体20的第二壁,该第二壁为电池单体20 的所有壁中面积最小的壁。也就是说,端盖组件230可以位于电池单体20的端面上。
118.本技术实施例还提供了一种电池单体。该电池单体可以包括壳体、电极组件和端盖组件。其中,壳体具有开口,电极组件容纳于该壳体中,端盖组件覆盖该开口,以将该电极组件盖合于该壳体中。
119.在一些实施例中,电池单体可以为刀片式电池。
120.本技术实施例还提供一种电池,该电池可以包括前述各实施例中的电池单体。在一些实施例中,该电池还可以包括箱体、汇流部件等其他结构,在此不再一一赘述。
121.本技术实施例还提供了一种用电装置,该用电装置可以包括前述实施例中的电池单体,电池单体用于向该用电装置提供电能。
122.在一些实施例中,用电装置可以为图1中的车辆1、船舶或航天器。
123.根据本技术的一些实施例,参见图4-图7,本技术提供了一种用于电池单体的端盖组件230,端盖组件230包括端盖231和第一绝缘件232。其中,端盖231设置有电极引出孔2311和第一定位部2312,电极引出孔2311和第一定位部2312在平行于电极引出孔2311的径向的平面上错位设置。第一绝缘件232设置于端盖231的朝向电池单体20的内部的一侧,用于间隔端盖 231和电池单体20内部的电极组件220。第一绝缘件232的朝向端盖231的一侧设置有第二定位部2321,第二定位部2321和第一定位部2312相互配合以限制第一绝缘件232与端盖231的相对位置。第一定位部2312为朝向第一绝缘件232凸出的凸台,第二定位部2321为与凸台配合的凹槽。第一绝缘件 232上设置有加强筋2322,该加强筋2322可以内陷形成第二定位部。端盖 231包括两个电极引出孔2311,其中,第一定位部2312设置于两个电极引出孔2311之间。
124.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况
下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
再多了解一些

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