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电池单体、电池及用电装置的制作方法

2022-08-28 01:41:19 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电池生产技术领域,特别是涉及一种电池单体、电池及用电装置。


背景技术:

2.锂离子电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点,在移动电话、数码摄像机和手提电脑等便携式电子设备上得到了广泛使用,并且在电动汽车和电动自行车等电动交通工具,以及储能设施等大中型电动设备方面均有着广泛的应用前景。
3.电池通常由多个电池单体组成,而电解液是维持电池单体正常工作不可或缺的主材之一,为了保证电池单体运行正常,电解液需在电池单体的电极组件中均匀分布,但对于尺寸较大的电池单体,电解液的分布均匀性却难以实现。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本技术提供一种电池单体、电池及用电装置,能够缓解尺寸较大的电池单体,电解液在电池单体的电极组件中的分布均匀性难以实现的问题。
5.第一方面,本技术提供一种电池单体,包括外壳及收容于外壳内的电解液和电极组件,电极组件包括隔膜,电池单体还包括:
6.吸液件,吸液件设于外壳内,吸液件具有吸液端和排液端,排液端与隔膜相接触;
7.吸液件被构造为能够在毛细作用下,自吸液端吸附电解液,并从所述排液端将所述电解液排至隔膜处。
8.上述电池单体,通过吸液件的毛细作用,将外壳内的电解液吸附至电极组件处,进而能够在外壳内有游离的电解液时,及时地对电极组件进行浸润,使得电解液能够在电极组件中均匀分布,确保了电池单体的化学性能稳定。
9.并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,还提高了浸润效果和效率。
10.在一些实施例中,外壳包括壳体及顶盖,壳体具有容纳腔和与容纳腔连通的开口,顶盖盖设于开口处;
11.吸液件自壳体的底部朝向顶盖的方向延伸。
12.通过设置吸液件自壳体的底部朝向顶盖的方向延伸,能够将位于壳体底部的大量的游离电解液吸附至上方,进而被上方的电极组件吸收浸润。
13.在一些实施例中,吸液件呈直线状延伸。呈直线状延伸的吸液件,能够减小吸附电解液过程中的阻力,确保吸附效果稳定可靠。
14.在一些实施例中,外壳包括壳体及顶盖,壳体具有容纳腔和与容纳腔连通的开口,电解液及电极组件收容于容纳腔内,顶盖盖设于开口处;
15.排液端与最邻近顶盖的隔膜的部分相接触。如此,能够使吸液件从电极组件的最上方的隔膜开始进入,进而使电解液能够充分地浸润电极组件上部的隔膜,进而使电解液
在电极组件内分布均匀。
16.在一些实施例中,吸液件呈管状,吸液件的内径不小于20微米且不大于500微米;和/或
17.吸液件的外径不小于500微米且不大于2000微米。经研究发现,当吸液件的内径在不小于20微米且不大于500微米范围内时,能够使吸液件的毛细效果佳,提高了吸液件的吸附电解液的可靠性。并且,当吸液件的外径在不小于500微米且不大于2000微米范围内时,也能使吸液件的毛细效果佳,提高了吸液件的吸附电解液的可靠性。
18.在一些实施例中,吸液件的内径不小于100微米且不大于300微米;和/或
19.吸液件的外径不小于800微米且不大于1500微米。经研究发现,当吸液件的内径在不小于100微米且不大于300微米范围内时,能够使吸液件的毛细效果最佳,能够提供强有力的吸附力使电解液吸附至电极组件处,从而使得更多的电解液能够被吸附,进而致电极组件能够被更好地浸润均匀。并且,当吸液件的外径在不小于800微米且不大于1500微米范围内时,能够使吸液件的毛细效果最佳,能够提供强有力的吸附力使电解液吸附至电极组件处,从而使得更多的电解液能够被吸附,进而致电极组件能够被更好地浸润均匀。
20.在一些实施例中,吸液件为金属吸液件、玻璃纤维吸液件、高分子材料吸液件中的一种。金属吸液件、玻璃纤维吸液件、高分子材料吸液件均具有较强的韧性,且不易碎易断,因此,能够在吸液件具有较小径向尺寸的情况下,确保其结构稳定。
21.在一些实施例中,吸液件为聚乙烯吸液件或者聚丙烯吸液件。聚乙烯吸液件和聚丙烯吸液件均为高分子材料,且具有较强的韧,材料不易断裂。
22.在一些实施例中,吸液件设于电极组件与外壳的内壁之间。通过设置吸液件设于电极组件与外壳的内壁之间,可充分利用外壳内的空间,并且不影响其他部件在外壳内的布置。
23.在一些实施例中,吸液件包括多个,全部吸液件环绕电极组件设置。如此,能够在电极组件的周向均匀地吸收位于外壳内的游离的电解液,并能够使电解液被引导至电极组件的各处,进而使得电极组件内的电解液均匀分布。
24.在一些实施例中,吸液件固定于外壳的内壁上。通过将吸液件固定在外壳的内壁上,能够确保吸液件在外壳内的位置可靠,进而确保吸液件的吸附作用可靠。
25.在一些实施例中,吸液件与外壳一体成型。通过设置吸液件与外壳一体成型,能够使吸液件的位置可靠的同时,也使电池单体的结构更加紧凑。
26.在一些实施例中,外壳包括第一侧壁及第二侧壁,第一侧壁连接于第二侧壁的一侧,且与第二侧壁呈角度设置;
27.第一侧壁的面积大于第二侧壁的面积,吸液件设于第一侧壁与电极组件之间;和/或
28.第一侧壁与第二侧壁之间形成拐角,吸液件设于电极组件与拐角之间。通过将吸液件设于面积较大的第一侧壁与电极组件之间,一方面,由于第一侧壁与电极组件之间的空间较大,其内有大量的游离的电解液,故能够确保吸液件能够吸附大量的电解液至电极组件处,另一方面,第一侧面对应的电极组件的侧面也为大面,能够使吸液件充分地将电解液排至电极组件处,大幅提高了浸润效率和效果。并且,第一侧壁与第二侧壁之间的拐角处空间较大,容易存储较多的游离的电解液,故通过将吸液件设于电极组件与拐角之间,能够
确保吸液件能够吸附较多的电解液至电极组件处,并使该电解液排至电极组件处,大幅提高了浸润效率和效果。
29.在一些实施例中,电极组件包括多个,吸液件设于相邻的两个电极组件之间。通过将吸液件设于相邻的两个电极组件之间,也能充分利用外壳内的空间,并且不影响其他部件在外壳内的布置。
30.在一些实施例中,吸液件固定于电极组件上。通过将吸液件固定在电极组件上,能够确保吸液件在外壳内的位置可靠,进而确保吸液件的吸附作用可靠。
31.在一些实施例中,吸液件独立于电极组件外。通过设置吸液件独立于电极组件外,能够减小对电极组件的影响,避免吸液件的设置影响整个电池单体的性能稳定性。
32.在一些实施例中,吸液端连通于外壳与电极组件之间,排液端相较吸液端更靠近电极组件设置。通过将吸液端连通于外壳与电极组件之间,并设置排液端相较吸液端更靠近电极组件,能够确保吸液件将游离的电解液从外壳与电极组件之间吸附至电极组件处,进而提高吸液件的吸附可靠性。
33.在一些实施例中,吸液件在吸液端开设有吸液口,且在排液端开设有排液口,吸液件还具有连通吸液口与排液口的导液通道。通过开设连通吸液口和排液口的导液通道,能够减小吸附电解液过程中的阻力,进而提高吸附效果。
34.第二方面,本技术提供一种电池,包括上述任意实施例中的电池单体。
35.上述电池,通过吸液件的毛细作用,将外壳内的电解液吸附至电极组件处,进而能够在外壳内有游离的电解液时,及时地对电极组件进行浸润,使得电解液能够在电极组件中均匀分布,确保了电池单体的化学性能稳定,进而确保了电池的化学性能稳定。
36.并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,还提高了浸润效果和效率。
37.第三方面,本技术提供一种用电装置,包括上述任意实施例中的电池。
38.上述用电装置,通过吸液件的毛细作用,将外壳内的电解液吸附至电极组件处,进而能够在外壳内有游离的电解液时,及时地对电极组件进行浸润,使得电解液能够在电极组件中均匀分布,确保了电池的化学性能稳定,进而确保了用电装置的化学性能稳定。
39.并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,还提高了浸润效果和效率。
40.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。
附图说明
41.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
42.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
43.图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图;
44.图3为本技术一些实施例的电池单体的分解结构示意图;
45.图4为本技术一实施例中的电池单体的部分结构的结构示意图;
46.图5为图4所示的电池单体的部分结构的俯视结构示意图;
47.图6为图5所示的电池单体的部分结构的a-a剖面结构示意图;
48.图7为本技术一些实施例中的电池单体的另一部分的结构示意图;
49.图8为图7所示的电池单体的另一部分的部分结构的仰视结构示意图。
50.具体实施方式中的附图标号如下:
51.车辆1000;
52.电池100;
53.控制器200;
54.马达300;
55.箱体10;
56.第一部分11、第二部分12;
57.电池单体20;
58.顶盖21、电极端子211、壳体22、容纳腔221、开口222、电极组件23、极耳231、外壳24、第一侧壁241、第二侧壁242、吸液件25、吸液端251、排液端252。
具体实施方式
59.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
60.除非另有定义,本文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;本文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。
61.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
62.在本文中提及“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,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
63.在本技术实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
64.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
65.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描
述本技术实施例和简化描述,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实施例的限制。
66.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
67.锂离子电池是目前世界上最先进的商品化二次电池,随着各种电子产品的发展,市场对锂离子电池的需求量呈现迅速增长的态势。锂离子电池因其具有高放电电压、高能量密度以及其优良的低自放电特性等优点而得到了广泛的应用。
68.现有技术中的锂离子电池主要采用液态电解液,液态电解液对电极组件的浸润主要是通过电极组件的阴极极片、阳极极片与隔离膜对电解液的毛细作用进行电解液的运输。
69.经研究发现,对于能量密度与体积较小的电池单体、电解液对电极组件的浸润速度可以接受。但是对于尺寸较大的电池单体,例如厚度较厚或者高度较高的电池单体,通过负极片、正极片与隔膜的毛细作用,电解液不能快速地浸润电极组件,并且电解液不能在电极组件中均匀分布,导致析锂、循环跳水等一系列问题,影响了电池的电化学性能。
70.基于以上考虑,为了解决电解液不能在电极组件中均匀分布的问题,申请人经过深入研究,设计了一种电池单体,通过在电池单体的外壳内设置吸液件,通过吸液件的毛细作用,将电解液吸附至隔膜处,进而能够在外壳内有游离的电解液时,及时地对电极组件进行浸润,使得电解液能够在电极组件中均匀分布,确保了电池的化学性能稳定。并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,还提高了浸润效果和效率。
71.本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于缓解电解液不能在电极组件中均匀分布,提高了电池的电化学性能。
72.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
73.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
74.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
75.在本技术一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为
车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
76.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
77.在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
78.其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
79.请参照图3,图3为本技术一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有顶盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
80.顶盖21是指盖合于壳体22的开口222处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,顶盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,顶盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,顶盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。顶盖21上可以设置有如电极端子211等的功能性部件。电极端子211可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,顶盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。顶盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在顶盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与顶盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
81.壳体22是用于配合顶盖21以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和顶盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口222,通过在开口222处使顶盖21盖合开口222以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使顶盖21和壳体22一体化,具体地,顶盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使顶盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
82.电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳231。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳231连接电极端子以形成电流回路。
83.根据本技术的一些实施例,参照图3~图6,图4为本技术一实施例中的电池单体的部分结构的结构示意图,图5为为图4所示的电池单体的部分结构的俯视结构示意图,图6为图5所示的电池单体的部分结构的a-a剖面结构示意图。本技术提供一种电池单体20。电池单体20包括外壳24及收容于外壳24内的电解液和电极组件23。电极组件23包括隔膜。电池单体20还包括吸液件25,吸液件25设于外壳24内。吸液件25具有吸液端251和排液端252。排液端252与隔膜相接触。吸液件25被构造为能够在毛细作用下,自吸液端251吸附电解液,并从排液端252将电解液排放至隔膜处。
84.毛细作用,是指液体表面对固体表面的吸引力。具体地,当吸液件25插入电解液中,吸液件25内液面上升,高于吸液件25外液面,进而将电解液吸附至电极组件23处。
85.需要指出的是,毛细作用的产生涉及多种因素,包括固体、液体、气体、结构等。
86.通过吸液件25的毛细作用,将外壳24内的电解液吸附至电极组件23处,进而能够在外壳24内有游离的电解液时,及时地对电极组件23进行浸润,使得电解液能够在电极组件23中均匀分布,确保了电池单体20的化学性能稳定。
87.并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,提高了浸润效果和效率。
88.还需要指出的是,吸液件25吸附的电解液,可以包括位于外壳24与电极组件23之间的电解液。
89.可选地,吸液端251和排液端252相对设置。根据本技术的一些实施例,参照图3和图4,外壳24包括壳体22及顶盖21。壳体22具有容纳腔221和与容纳腔221连通的开口222。顶盖21盖设于开口222处。吸液件25自壳体22的底部朝向顶盖21的方向延伸。
90.壳体22的底部是指与顶盖21相对的一侧的部分。在电池单体20的使用过程中,其顶盖21通常朝上,壳体22位于顶盖21的下侧,因此,电解液会在重力作用下聚集于壳体22的底部。
91.通过设置吸液件25自壳体22的底部朝向顶盖21的方向延伸,能够将位于壳体22底部的大量的游离电解液吸附至上方,进而被上方的电极组件23吸收浸润。
92.具体地,吸液件25可以自壳体22的底部朝顶盖21的方向延伸至靠近顶盖21的位置处,也可以仅延伸至壳体22的高度的一半位置处,在此不作限制。
93.当吸液件25自壳体22的底部朝顶盖21的方向延伸至靠近顶盖21的位置处,能够使电解液从电极组件23的最上方开始进入,从而使电解液能够充分地浸润电极组件23的上部,进而使电解液在电极组件23内分布均匀。
94.当吸液件25自壳体22的底部朝顶盖21的方向延伸至壳体22的高度的一半位置处,可以缓解中上部电解液较少的问题,减轻中上部的析锂现象。
95.根据本技术的一些实施例,参照图4~图6,吸液件25呈直线状延伸。
96.呈直线状延伸的吸液件25,能够减小吸附电解液过程中的阻力,确保吸附效果稳定可靠。
97.在其他实施方式中,吸液件25也可呈曲线状、折弯状等延伸,在此不作限制。根据本技术的一些实施例,参照图3~图6,外壳24包括壳体22及顶盖21。壳体22具有容纳腔221和与容纳腔221连通的开口222。顶盖21盖设于开口222处。排液端252与最邻近顶盖21的隔膜的部分相接触。
98.最邻近顶盖21的隔膜的部分,也可以是指最远离壳体22的底部的隔膜部分。如此,能够使吸液件25从电极组件23的最上方的隔膜开始进入,进而使电解液能够充分地浸润电极组件23上部的隔膜,进而使电解液在电极组件23内分布均匀。
99.在实际应用中,隔膜会朝顶盖21的方向凸伸于正极片和负极片,如此,在顶盖21盖设于壳体22上时,隔膜会受力而折弯,如此,可使得吸液件25能够顺利地与电极组件23的最上方的隔膜相接触。
100.在其他实施方式中,吸液件25的排液端252也可以与其他位置的隔膜相接触,例如,位于壳体22的高度的一半处的隔膜相接触,在此不作限制。
101.根据本技术的一些实施例,参照图6,吸液件25呈管状,吸液件25的内径为20微米且不大于500微米。
102.经研究发现,当吸液件25的内径在20微米且不大于500微米范围内时,能够使吸液件25的毛细效果佳,提高了吸液件25的吸附电解液的可靠性。
103.根据本技术的一些实施例,参照图6,吸液件25呈管状,吸液件25的外径为500微米且不大于2000微米。
104.经研究发现,当吸液件25的外径在500微米且不大于2000微米范围内时,也能使吸液件25的毛细效果佳,提高了吸液件25的吸附电解液的可靠性。
105.根据本技术的一些实施例,参照图6,吸液件25呈管状,吸液件25的内径为20微米且不大于500微米,且吸液件25的外径不小于500微米且不大于2000微米。
106.根据本技术的一些实施例,吸液件25的内径不小于100微米且不大于300微米。
107.经研究发现,当吸液件25的内径在不小于100微米且不大于300微米范围内时,能够使吸液件25的毛细效果最佳,能够提供强有力的吸附力使电解液吸附至电极组件23处,从而使得更多的电解液能够被吸附,进而致电极组件23能够被更好地浸润均匀。
108.根据本技术的一些实施例,吸液件25的外径不小于800微米且不大于1500微米。
109.经研究发现,当吸液件25的外径在不小于800微米且不大于1500微米范围内时,能够使吸液件25的毛细效果最佳,能够提供强有力的吸附力使电解液吸附至电极组件23处,从而使得更多的电解液能够被吸附,进而致电极组件23能够被更好地浸润均匀。
110.根据本技术的一些实施例,吸液件25的内径不小于100微米且不大于300微米,且吸液件25的外径不小于800微米且不大于1500微米。
111.根据本技术的一些实施例,吸液件25为金属吸液件、玻璃纤维吸液件、高分子材料吸液件中的一种。
112.金属吸液件、玻璃纤维吸液件、高分子材料吸液件均具有较强的韧性,且不易碎易断,因此,能够在吸液件25具有较小径向尺寸的情况下,确保其结构稳定。
113.根据本技术的一些实施例,吸液件25为聚乙烯吸液件或者聚丙烯吸液件。
114.聚乙烯吸液件和聚丙烯吸液件均为高分子材料,且具有较强的韧,材料不易断裂。
115.根据本技术的一些实施例,参照图3和图4,吸液件25设于电极组件23与外壳24的内壁之间。
116.通过设置吸液件25设于电极组件23与外壳24的内壁之间,可充分利用外壳24内的空间,并且不影响其他部件在外壳24内的布置。
117.根据本技术的一些实施例,参照图3和图4,吸液件25包括多个,全部吸液件25环绕电极组件23设置。
118.如此,能够在电极组件23的周向均匀地吸收位于外壳24内的游离的电解液,并能够使电解液被引导至电极组件23的各处,进而使得电极组件23内的电解液均匀分布。
119.可选地,全部吸液件25彼此间隔设置。在其他实施方式中,全部吸液件25也可以彼此相连地设置,在此不作限制。
120.根据本技术的一些实施例,参照图3~图5,吸液件25固定于外壳24的内壁上。
121.通过将吸液件25固定在外壳24的内壁上,能够确保吸液件25在外壳24内的位置可靠,进而确保吸液件25的吸附作用可靠。
122.可选地,当吸液件25为金属吸液件时,可与壳体22焊接,当吸液件25为玻璃纤维吸液件或者高分子材料吸液件时,吸液件25可以粘接在外壳24的内壁上。
123.根据本技术的一些实施例,吸液件25与外壳24一体成型。
124.吸液件25与外壳24一体成型是指,采用一体成型的工艺将包含吸液件25与外壳24构成的整体构件一体制造成型。
125.通过设置吸液件25与外壳24一体成型,能够使吸液件25的位置可靠的同时,也使电池单体20的结构更加紧凑。
126.根据本技术的一些实施例,参照图3和图5,外壳24包括第一侧壁241和第二侧壁242。第一侧壁241连接于第二侧壁242的一侧,且与第二侧壁242呈角度设置。第一侧壁241的面积大于第二侧壁242的面积。吸液件25设于第一侧壁241与电极组件23之间。
127.通过将吸液件25设于面积较大的第一侧壁241与电极组件23之间,一方面,由于第一侧壁241与电极组件23之间的空间较大,其内有大量的游离的电解液,故能够确保吸液件25能够吸附大量的电解液至电极组件23处,另一方面,第一侧面241对应的电极组件23的侧面也为大面,能够使吸液件25充分地将电解液排至电极组件23处,大幅提高了浸润效率和效果。
128.可选地,外壳24包括沿第一方向相对设置的两个第一侧壁241和沿第二方向相对设置的两个第二侧壁242,第一方向与第二方向相交,两个第一侧壁241与两个第二侧壁242彼此相连,以围合形成容纳腔221。吸液件25包括多个,部分吸液件25设于其中一第一侧壁241与电极组件23之间,另一部分吸液件25设于其中另一第一侧壁241与电极组件23之间。具体地,第一方向为电池单体20的厚度方向,第二方向为电池单体10的长度方向。
129.根据本技术的一些实施例,参照图3和图5,外壳24包括第一侧壁241和第二侧壁242。第一侧壁241连接于第二侧壁242的一侧,且与第二侧壁242呈角度设置。第一侧壁241与第二侧壁242之间形成拐角,吸液件25设于电极组件23与拐角之间。
130.第一侧壁241与第二侧壁242之间的拐角处空间较大,容易存储较多的游离的电解液,故通过将吸液件25设于电极组件23与拐角之间,能够确保吸液件25能够吸附较多的电
解液至电极组件23处,并使该电解液排至电极组件23处,大幅提高了浸润效率和效果。
131.根据本技术的一些实施例,参照3和图5,外壳24包括第一侧壁241和第二侧壁242。第一侧壁241连接于第二侧壁242的一侧,且与第二侧壁242呈角度设置。第一侧壁241的面积大于第二侧壁242的面积。吸液件25设于第一侧壁241与电极组件23之间。第一侧壁241与第二侧壁242之间形成拐角。吸液件25设于电极组件23与拐角之间。
132.具体地,吸液件25包括多个,部分吸液件25设于第一侧壁241与电极组件23之间,另一部分吸液件25设于电极组件23与拐角之间。
133.根据本技术的一些实施例,参照图7和图8,电极组件23包括多个,吸液件25设于相邻的两个电极组件23之间。
134.通过将吸液件25设于相邻的两个电极组件23之间,也能充分利用外壳24内的空间,并且不影响其他部件在外壳24内的布置。
135.根据本技术的一些实施例,参照图7和图8,吸液件25固定于电极组件23上。
136.通过将吸液件25固定在电极组件23上,能够确保吸液件25在外壳24内的位置可靠,进而确保吸液件25的吸附作用可靠。
137.可选地,吸液件25粘接于电极组件23上。
138.可选地,吸液件25固定于电极组件23的隔膜上。
139.在本技术的实施方式中,吸液件25包括多个,多个吸液件25呈一排设于于相邻的两个电极组件23之间。
140.根据本技术的一些实施例,参照图7和图8,吸液件25独立于电极组件23外。
141.吸液件25独立于电极组件23外是指,吸液件25与电极组件23是两个独立的部件,不归属彼此,并且两者的作用也是不能替换的。
142.通过设置吸液件25独立于电极组件23外,能够减小对电极组件23的影响,避免吸液件25的设置影响整个电池单体20的性能稳定性。
143.根据本技术的一些实施例,参照图3和图6,吸液端251连通于外壳24与电极组件23之间,排液端252相较吸液端251更靠近电极组件23设置。
144.通过将吸液端251连通于外壳24与电极组件23之间,并设置排液端252相较吸液端251更靠近电极组件23,能够确保吸液件25将游离的电解液从外壳24与电极组件23之间吸附至电极组件23处,进而提高吸液件25的吸附可靠性。
145.根据本技术的一些实施例,参照图4和图6,吸液件25在吸液端251开设有吸液口,且在排液端252开设有排液口,吸液件25还具有连通吸液口和排液口的导液通道。
146.通过开设连通吸液口和排液口的导液通道,能够减小吸附电解液过程中的阻力,进而提高吸附效果。
147.需要指出的是,上述导液通道,是指具有实际中空通道的导液通道,该导液通道由吸液件25内壁围合界定形成。
148.根据本技术的一些实施例,本技术提供了一种电池,包括以上任意实施例中的电池单体20。
149.通过吸液件25的毛细作用,将外壳24内的电解液吸附至电极组件23处,进而能够在外壳24内有游离的电解液时,及时地对电极组件23进行浸润,使得电解液能够在电极组件23中均匀分布,确保了电池单体20的化学性能稳定,进而确保了电池100的化学性能稳
定。
150.并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,提高了浸润效果和效率。
151.根据本技术的一些实施例,本技术提供了一种用电装置,包括以上任意实施例中的电池100。
152.通过吸液件25的毛细作用,将外壳24内的电解液吸附至电极组件23处,进而能够在外壳24内有游离的电解液时,及时地对电极组件23进行浸润,使得电解液能够在电极组件23中均匀分布,确保了电池100的化学性能稳定,进而确保了用电装置的可靠运行。
153.并且,由于能够将吸液件吸附的电解液直接排放至隔膜处,从而能直接浸润隔离而使电极组件的电解液分布均匀,因此,提高了浸润效果和效率。
154.根据本技术的一些实施例,参见图3至图8,本技术提供了一种电池单体20,包括外壳24及收容于外壳24内的电解液和多个电极组件23。外壳24包括壳体22及顶盖21。壳体22具有容纳腔221和与容纳腔221连通的开口222。顶盖21盖设于开口222处。壳体22包括第一侧壁241和第二侧壁242。第一侧壁241连接于第二侧壁242的一侧,且与第二侧壁242呈角度设置。第一侧壁241的面积大于第二侧壁242的面积。第一侧壁241与第二侧壁242之间形成拐角。电池单体20还包括多个吸液件25,多个吸液件25设于外壳24内。部分吸液件25设于第一侧壁241与电极组件23之间,且固定于外壳24的内壁上。另一部分吸液件25设于电极组件23与拐角之间,且固定于外壳24的内壁上。又一部分吸液件25设于相邻的两个电极组件23之间,且固定于电极组件23上。吸液件25呈管状,吸液件25的内径不小于100微米且不大于300微米,且吸液件25的外径不小于800微米且不大于1500微米。吸液件25具有吸液端251和排液端252。吸液端251连通于外壳24与电极组件23之间,排液端252相较吸液端251更靠近电极组件23设置。吸液件25自壳体22的底部朝向顶盖21的方向呈直线状延伸。排液端252与最邻近顶盖21的隔膜的部分相接触。
155.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。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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