电池单体、电池及用电设备的制作方法

本申请属于电池，更具体地说，是涉及一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术：

1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动汽车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。对于电动汽车而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、电池包括电池单体，电池单体通常包括多个电极组件，在电池单体的充放电过程中，电池一旦热失控后会产生大量的热并伴随温度快速上升，为了延缓或阻隔电极组件所产生的热量的蔓延，通常会在相邻两个电极组件之间设置隔热件，然而，由于隔热件占用了较多的电池单体的内部空间，导致电池单体的体积能量密度下降，影响电动汽车的续航性能。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种电池单体、电池及用电设备，以解决相关技术中的电池单体的体积能量密度下降的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：提供一种电池单体，包括：

3、壳体，具有容腔；

4、多个电极组件，容置于容腔内；

5、隔热件，设置于相邻两个电极组件之间；

6、其中，隔热件的厚度h与电极组件的能量e满足关系：25wh/mm≤e/h≤750wh/mm。

7、本申请实施例提供的电池单体至少具有以下有益效果：本申请实施例提供的电池单体的隔热件设置在相邻两个电极组件之间，以延缓相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，通过限定隔热件的厚度h与电极组件的能量e满足关系：25wh/mm≤e/h≤750wh/mm，不仅使隔热件的隔热性能能够满足相邻两个电极组件之间的隔热需求，还可以有效改善了隔热件的厚度h过大的情况，有效减少了隔热件所占用的空间，从而有效提高了电池单体的空间利用率，有效提高了电池单体的体积能量密度。

8、在本申请的一些实施例中，隔热件的厚度h为1mm-6mm。

9、通过采用上述技术方案，在隔热件的隔热性能能够满足相邻两个电极组件之间的隔热需求的前提下，进一步对隔热件的厚度h进行限制，进一步减少了隔热件所占用的空间，从而进一步提高了电池单体的体积能量密度。

10、在本申请的一些实施例中，隔热件开设有隔热孔隙。

11、通过采用上述技术方案，有效提高了隔热件的隔热性能，从而有效延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，有效提高了电池单体的可靠性能。

12、在本申请的一些实施例中，隔热孔隙的孔径r为10nm-50nm。

13、通过采用上述技术方案，进一步提高了隔热件的隔热性能，从而进一步延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，进一步提高了电池单体的可靠性能。

14、在本申请的一些实施例中，隔热孔隙的数量为多个，隔热件的孔隙率n为95％-98％。

15、通过采用上述技术方案，进一步提高了隔热件的隔热性能，从而进一步延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，进一步提高了电池单体的可靠性能。

16、在本申请的一些实施例中，隔热孔隙的一端口贯穿隔热件面向一个电极组件的一侧，隔热孔隙的另一端口贯穿隔热件面向另一个电极组件的一侧。

17、通过采用上述技术方案，进一步延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，从而进一步提高了电池单体的可靠性能。

18、在本申请的一些实施例中，电池单体还包括疏液层件，疏液层件覆盖隔热件的表面。

19、通过采用上述技术方案，疏液层件可以阻挡电池单体内的电解液进入隔热件的隔热孔隙内，从而进一步延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，进一步提高了电池单体的可靠性能。

20、在本申请的一些实施例中，疏液层件包括聚四氟乙烯件、聚偏氟乙烯件和聚丙烯件中的至少一种。

21、通过采用上述技术方案，可使疏液层件能够有效地阻挡电池单体内的电解液进入隔热件的隔热孔隙内。

22、在本申请的一些实施例中，疏液层件为疏液膜，疏液膜贴附于隔热件的表面；或者，疏液层件为疏液涂层，疏液涂层涂覆于隔热件的表面。

23、通过采用上述技术方案，可使疏液层件能够有效地阻挡电池单体内的电解液进入隔热件的隔热孔隙内。

24、在本申请的一些实施例中，隔热件为疏液隔热件。

25、通过采用上述技术方案，有效降低了电池单体内的电解液进入隔热件的隔热孔隙内的风险，从而进一步延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，进一步提高了电池单体的可靠性能。

26、在本申请的一些实施例中，隔热件的厚度h与电极组件的能量e满足关系：150wh/mm≤e/h≤550wh/mm。

27、通过采用上述技术方案，使隔热件的隔热性能能够更好地满足相邻两个电极组件之间的隔热需求，同时可进一步减少了隔热件所占用的空间，从而进一步提高了电池单体的体积能量密度。

28、在本申请的一些实施例中，隔热件的导热率0.01w/mk-0.05w/mk。

29、通过采用上述技术方案，进一步延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，从而进一步提高了电池单体的可靠性能。

30、在本申请的一些实施例中，电极组件包括主体部和极耳，隔热件设置于两个主体部之间并凸出于主体部。

31、通过采用上述技术方案，有效增加了隔热件的隔热面积，有效延缓了热量从一个电极组件的外侧空间传导至另一个电极组件的速度，从而进一步提高了电池单体的可靠性能。

32、在本申请的一些实施例中，电极组件呈卷绕结构并包括主体部和极耳，主体部包括平直区和设置于平直区的侧部的拐角区，隔热件设置于两个平直区之间并凸出于平直区。

33、通过采用上述技术方案，有效增加了隔热件的隔热面积，有效延缓了热量从一个电极组件的外侧空间传导至另一个电极组件的速度，从而进一步提高了电池单体的可靠性能。

34、在本申请的一些实施例中，隔热件包括多孔硅件、气凝胶件、聚苯件、岩棉件、玻璃棉件和聚氨酯泡沫件中的至少一种。

35、通过采用上述技术方案，有效延缓了相邻两个电极组件之间的热蔓延速度，从而进一步提高了电池单体的可靠性能。

36、在本申请的一些实施例中，电池单体为钠离子电池单体、钠金属电池单体、三元锂电池单体或者锂金属电池单体。

37、通过采用上述技术方案，在隔热件的隔热性能能够满足相邻两个电极组件之间的隔热需求的前提下，有效提高了上述各种电池单体的体积能量密度。

38、本申请实施例还提供一种电池，包括上述任一个实施例所述的电池单体。

39、本申请实施例提供的电池至少具有以下有益效果：由于本申请实施例提供的电池采用了上述任一个实施例所述的电池单体，有效提高了电池的体积能量密度。

40、本申请实施例还提供一种用电设备，包括上述电池。

41、本申请实施例提供的用电设备至少具有以下有益效果：由于本申请实施例提供的用电设备采用了上述任一个实施例所述的电池，有效提高了用电设备的续航性能。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述隔热件的厚度h为1mm-6mm。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述隔热件开设有隔热孔隙。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述隔热孔隙的孔径r为10nm-50nm。

5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述隔热孔隙的数量为多个，所述隔热件的孔隙率n为95％-98％。

6.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述隔热孔隙的一端口贯穿所述隔热件面向一个所述电极组件的一侧，所述隔热孔隙的另一端口贯穿所述隔热件面向另一个所述电极组件的一侧。

7.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括疏液层件，所述疏液层件覆盖所述隔热件的表面。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述疏液层件包括聚四氟乙烯件、聚偏氟乙烯件和聚丙烯件中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，

10.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述隔热件为疏液隔热件。

11.根据权利要求1-10中的任一项所述的电池单体，其特征在于，所述隔热件的厚度h与所述电极组件的能量e满足关系：150wh/mm≤e/h≤550wh/mm。

12.根据权利要求1-10中的任一项所述的电池单体，其特征在于，所述隔热件的导热率0.01w/mk-0.05w/mk。

13.根据权利要求1-10中的任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括主体部和极耳，所述隔热件设置于两个所述主体部之间并凸出于所述主体部。

14.根据权利要求1-10中的任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件呈卷绕结构并包括主体部和极耳，所述主体部包括平直区和设置于所述平直区的侧部的拐角区，所述隔热件设置于两个所述平直区之间并凸出于所述平直区。

15.根据权利要求1-10中的任一项所述的电池单体，其特征在于，所述隔热件包括多孔硅件、气凝胶件、聚苯件、岩棉件、玻璃棉件和聚氨酯泡沫件中的至少一种。

16.根据权利要求1-10中的任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体为钠离子电池单体、钠金属电池单体、三元锂电池单体或者锂金属电池单体。

17.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-16中的任一项所述的电池单体。

18.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括如权利要求17所述的电池。

技术总结本申请提供了一种电池单体、电池及用电设备，上述电池单体包括壳体、电极组件和隔热件，壳体具有容腔，电极组件的数量为多个，多个电极组件容置于容腔内，隔热件设置于相邻两个电极组件之间，其中，隔热件的厚度H与电极组件的能量E满足关系：25Wh/mm≤E/H≤750Wh/mm。本申请提供的电池单体通过限定隔热件的厚度H与电极组件的能量E满足关系：25Wh/mm≤E/H≤750Wh/mm，不仅使隔热件的隔热性能能够满足相邻两个电极组件之间的隔热需求，还可以有效改善了隔热件的厚度H过大的情况，有效减少了隔热件所占用的空间，从而有效提高了电池单体的空间利用率，有效提高了电池单体的体积能量密度。技术研发人员：李全国,叶永煌,金海族,欧阳少聪,李英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：20230831技术公布日：2024/7/29