电池单体、电池及用电装置的制作方法

专利2025-06-19  18


本申请涉及电池,特别涉及一种电池单体、电池及用电装置。


背景技术:

1、随着新能源技术的发展,电池的应用越来越广泛,例如应用于手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等上。

2、在电池单体的生产制作过程中,需要在电池单体的外表面包覆绝缘膜,以减小因电池单体与箱体之间直接接触而导致短路的风险,绝缘膜的包覆质量对电池单体的可靠性有着重要影响。因此,如何改善绝缘膜的包覆质量是电池技术中一个亟待解决的问题。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置,能够有效地改善绝缘膜的包覆质量,以提高电池单体的可靠性。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种电池单体,电池单体包括外壳和绝缘膜,绝缘膜具有第一端面,第一端面连接绝缘膜的沿自身厚度方向上相背的两侧表面,绝缘膜从第一端面延伸并卷绕在外壳的外侧,且绝缘膜的一部分覆盖第一端面并与第一端面贴合。

3、上述技术方案中的绝缘膜的一部分覆盖第一端面并与第一端面贴合,使得绝缘膜与外壳之间能够形成连续且封闭的连接界面,减小了绝缘膜与外壳之间产生缝隙的潜在风险,从而有效地改善了绝缘膜的包覆质量,提高了电池单体的可靠性。

4、在第一方面的一些实施例中,第一端面为平面。

5、一方面,从生产工艺的角度考虑,将第一端面设置为平面,相较于复杂的曲面或其他非标准形状,能够简化绝缘膜的制备工艺复杂度,有利于降低绝缘膜的制备成本。另一方面,由于平面的特性更加便于绝缘膜的一部分与第一端面之间的贴合,使得绝缘膜的首尾交叠的交界处能够实现更加紧密和均匀的贴合,能够贴合过程中减少气泡和皱褶的形成,有利于提高贴合效果。

6、在第一方面的一些实施例中,第一端面为曲面。

7、一方面,将第一端面设置为曲面,使得第一端面在与绝缘膜的一部分接触时,能够提供比平面更大的接触面积。通过增加接触面积,曲面设计不仅能够提高绝缘膜的首尾交叠的交界处的连接强度,还能够增大绝缘膜的首尾交叠的交界处的密封路径的长度,减小因外界水汽等物质通过绝缘膜的首尾交叠的连接界面接触到电池单体而导致的短路风险。另一方面,在电池单体充放电过程中会产生一定程度上的膨胀和收缩,绝缘膜随着电池单体膨胀和收缩的过程中容易产生应力累积,将第一端面设置为曲面有助于更均匀地分布这些应力,能够减少绝缘膜的首尾交叠的交界处因应力集中而导致连接失效的风险,从而有利于进一步提高电池单体的可靠性。

8、在第一方面的一些实施例中,绝缘膜包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分附接于外壳,且第一部分具有远离外壳的第一表面和第一端面,第一表面连接于第一端面。第二部分从第一部分远离第一端面的一端延伸并附接于外壳,且第二部分具有与第一端面贴合的第二端面。第三部分连接于第二部分,第三部分面向外壳的一侧具有第二表面,第二表面连接于第二端面并与第一表面贴合。

9、上述技术方案的绝缘膜通过第一部分、第二部分和第三部分之间的相互配合,不仅能够提高绝缘膜的首尾交叠处的连接强度,还能够显著增大绝缘膜的首尾交叠处的密封路径的长度,从而能够进一步提高电池单体的可靠性。

10、在第一方面的一些实施例中,第一部分还具有贴合于外壳的第三表面,第三表面连接于第一端面,第三表面与第一端面形成的角度a为锐角。

11、上述技术方案第三表面与第一端面形成的角度a为锐角,使得第一端面形成引导斜面,当第二部分沿着第一端面进行贴合时,该引导斜面能够使得第二部分可以更加平滑地过渡,减少了由于外壳的外表面与第一部分背向外壳的一侧表面之间的厚度差过大而引起的落差突变,进一步减小了绝缘膜与外壳之间产生缝隙的潜在风险,从而能够进一步改善绝缘膜的包覆质量,以进一步提高电池单体的可靠性。

12、在第一方面的一些实施例中,角度a满足关系:0<a≤45°。

13、上述技术方案通过将角度a设置为满足上述关系,能够进一步提高第二端面与第一端面之间的贴合紧密度。

14、在第一方面的一些实施例中,角度a满足关系:10°≤a≤30°。

15、上述技术方案通过将角度a设置为满足上述关系,能够在提高第二端面与第一端面之间的贴合紧密度的同时,兼顾降低绝缘膜的制备难度。

16、在第一方面的一些实施例中,第三部分背向外壳的一侧表面与第二部分背向外壳的一侧表面平齐。

17、一方面,能够减小绝缘膜的首尾交叠处的整体厚度,从而能够减小绝缘膜的空间占用率,有利于提高电池单体的能量密度;另一方面,能够提高绝缘膜的外观平整度,从而有利于提高电池单体整体的外观质量。

18、在第一方面的一些实施例中,第一部分、第二部分和第三部分为一体成型结构。

19、一方面,无需通过额外的连接工艺将第一部分、第二部分和第三部分进行连接,简化了制作工艺流程。另一方面,相比于通过额外的连接工艺将第一部分、第二部分和第三部分进行连接,呈一体式结构的第一部分、第二部分和第三部分之间具有更高的连接牢固度,从而使得绝缘膜具有更高的强度。

20、在第一方面的一些实施例中,绝缘膜包括相连的膜本体和弹性体,膜本体包括第一端面,膜本体从第一端面延伸并环绕在外壳的外侧,弹性体位于膜本体与外壳之间,弹性体覆盖第一端面并与第一端面贴合。

21、上述技术方案通过设置弹性体的方式以减小绝缘膜与外壳之间产生缝隙的潜在风险,制备工艺流程简单,有利于降低成本。

22、在第一方面的一些实施例中,弹性体包括主体部和延伸部,主体部与第一端面贴合,延伸部连接于主体部的沿膜本体的延伸方向的两侧中的至少一者,且沿膜本体的延伸方向延伸。

23、上述技术方案通过设置延伸部,能够增大弹性体与膜本体的接触面积,从而有利于提高弹性体与膜本体之间的连接强度,从而能够提高绝缘膜的可靠性。

24、第二方面,本申请提供一种电池,其包括第一方面任一实施例提供的电池单体。

25、第三方面,本申请提供一种用电装置,其包括第一方面任一实施例提供的电池单体,电池单体用于提供电能。

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



技术特征:

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,所述第一端面为平面或者曲面。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘膜包括第一部分、第二部分和第三部分,所述第一部分附接于所述外壳,且所述第一部分具有远离所述外壳的第一表面和所述第一端面,所述第一表面连接于所述第一端面;

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第一部分还具有贴合于所述外壳的第三表面,所述第三表面连接于所述第一端面,所述第三表面与所述第一端面形成的角度a为锐角。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述角度a满足关系:0<a≤45°。

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述角度a满足关系:10°≤a≤30°。

7.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第三部分背向所述外壳的一侧表面与所述第二部分背向所述外壳的一侧表面平齐。

8.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分为一体成型结构。

9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述绝缘膜包括相连的膜本体和弹性体,所述膜本体包括所述第一端面,所述膜本体从所述第一端面延伸并环绕在所述外壳的外侧,所述弹性体位于所述膜本体与所述外壳之间,所述弹性体覆盖所述第一端面并与所述第一端面贴合。

10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述弹性体包括主体部和延伸部,所述主体部与所述第一端面贴合,所述延伸部连接于所述主体部的沿所述膜本体的延伸方向的两侧中的至少一者,且沿所述膜本体的延伸方向延伸。

11.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1-10任一所述的电池单体。

12.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-10任一所述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。


技术总结
本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置。电池单体包括外壳和绝缘膜,绝缘膜具有第一端面,第一端面连接绝缘膜的沿自身厚度方向上相背的两侧表面,绝缘膜从第一端面延伸并卷绕在外壳的外侧,且绝缘膜的一部分覆盖第一端面并与第一端面贴合。根据本申请能够有效地改善绝缘膜的包覆质量,以提高电池单体的可靠性。

技术研发人员:杨长乐
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:20240409
技术公布日:2024/6/26
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