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电池单体、电池及用电装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-10-21 14:55:42

本技术属于电池,更具体地说,是涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术:

1、相关技术中,电池单体通常包括电池壳和设置于电池壳内的电极组件,电极组件包括主体部和设置于主体部的极耳。

2、在一些情况下,电池单体在使用过程中,主体部的各个区域发热量不同,使得主体部内部的热量分布不均匀,致使电池单体的性能较差。

技术实现思路

1、鉴于上述问题,本技术实施例提供一种电池单体、电池及用电装置,能够改善电极组件的主体部的热量分布不均匀的问题。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种电池单体,包括:

3、电极组件,包括主体部以及设置于主体部一端或相对两端的极耳;

4、导热件,至少部分设置于主体部具有极耳的端部。

5、本技术实施例提供的电池单体,通过导热件的至少部分设置于主体部在第一方向上具有极耳的端部,以使导热件能够着重实现对主体部具有极耳的端部的导热,可有效地改善主体部具有极耳的端部的热量难以导出的问题,如此有助于使得主体部内部的热量实现均匀分布的效果。

6、在一些实施例中,导热件的至少部分的导热系数大于主体部的导热系数。

7、如此设置,使得导热件至少部分的导热系数大于主体部的导热系数,使得导热件的至少部分可对主体部进行导热作用,以实现主体部的散热,有助于提高主体部内部的热量均匀分布的效果。

8、在一些实施例中,导热件的至少部分的导热系数与主体部的导热系数的比值为1.5~5。

9、如此设置,对于导热件的导热系数与主体部的导热系数的比值在1.5~5的部分,使得导热件具有较佳的导热性能,有助于将主体部的热量导出,进而有助于实现主体部具有极耳的端部的散热,以有助于实现主体部内部的热量分布均匀分布的效果。并且,也有助于主体部整体的散热工作。

10、在一些实施例中,极耳穿设于导热件,且与导热件接触。

11、如此设置,使得主体部的热量可以通过导热件传导至极耳,并通过极耳传导至电池壳,也可以通过极耳传导至电池壳上的电极端子,并散发至外部环境。如此,有助于主体部具有极耳的端部的热量通过第一部传导至外部环境的效果,从而有助于提高主体部的热量均匀分布的效果。

12、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的一端或相对两端;电池单体还包括用于连接极耳的集流件,导热件在第一方向上远离主体部的一侧接触于集流件。

13、如此设置,使得主体部具有极耳的端部的热量能够通过依次通过导热件和集流体快速地散发至外部环境,从而有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果。

14、在一些实施例中,电池单体还包括电池壳,电极组件和导热件均容纳于电池壳,导热件接触于电池壳。

15、如此设置,使得导热件可将主体部上的热量直接传导至电池壳,如此便于实现主体部的散热效果,也有助于实现主体部内部的热量分布均匀效果。

16、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的一端或相对两端,导热件沿第一方向投射在主体部的投影覆盖主体部。

17、如此设置,使得导热件具有较大的与主体部具有极耳的端面接触的面积,如此使得导热件能够有效地对主体部具有极耳的端部进行导热,进而有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果,且有助于实现主体部整体的散热效果。

18、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的一端或相对两;电极组件的数量为多个,多个电极组件的主体部沿第二方向依次分布;

19、导热件包括第一部和第二部,第一部设置于主体部具有极耳的端部,第二部设置于沿第二方向相邻的两个主体部之间;

20、第一方向与第二方向交叉。

21、如此设置,第二部可分别对相邻的两个主体部进行导热。这样,第二部能够实现对主体部沿第二方向靠近相邻主体部的区域的导热、散热,进而有助于改善主体部内部不同区域的热量差较大的问题,以提高主体部内部的热量分布均匀的效果。

22、在一些实施例中,第一部的导热系数大于第二部的导热系数。

23、如此设置,使得导热件能够根据主体部不同区域的不同发热量进行针对性的导热、散热作用,有助于实现主体部内部的热量分布均匀化的效果,从而有助于提高电池单体的使用性能和使用寿命。

24、在一些实施例中,第一部的导热系数与第二部的导热系数的比值为1.2~2.5。

25、通过采用上述技术方案,以使第一部的导热系数能够较好地大于第二部的导热系数,进而使得导热件能够根据主体部不同区域的不同发热量进行针对性的导热、散热作用,如此有助于实现主体部内部的热量分布均匀效果。

26、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的其中一端,且第二部沿第一方向远离极耳的一端接触于电池壳;和/或,第二部在第三方向上的一侧或相对两侧接触于电池壳,且第三方向分别与第一方向、第二方向交叉;和/或,第一部接触于电池壳。

27、通过采用上述技术方案,均有助于主体部具有极耳的端部的热量快速地传导至电池壳,并通过热管理部件实现散发,进而有助于实现主体部内部的热量分布均匀化的效果。

28、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的其中一端,导热件还包括第三部,第三部设置于主体部在第一方向上相对于极耳的端部。

29、如此设置,使得第三部具有较大的与电池壳相对的面积,便于第三部将热量传导至电池壳,进而便于提高导热件将热量传导至电池壳的效率。因此,有助于提高主体部具有极耳的端部的热量、主体部在第二方向上的侧部的热量传导至电池壳的效率,以有助于实现主体部内部热量的均匀分布效果。此外,也有助于主体部整体的散热效果。

30、在一些实施例中,第三部的导热系数小于第二部的导热系数。

31、如此设置,通过第二部对主体部在第二方向上的侧部进行导热,通过第三部对主体部远离极耳的端部进行导热,使得导热件可以根据主体部不同区域的不同发热量进行针对性的导热工作,如此有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果,以提高主体部的使用性能和使用寿命。

32、在一些实施例中,第二部的导热系数与第三部的导热系数的比值为1.1~1.8。

33、通过采用上述技术方案,以使第二部的导热系数能够较好地大于第三部的导热系数,进而使得导热件能够根据主体部不同区域的不同发热量进行针对性的导热、散热作用,如此有助于实现主体部内部的热量分布均匀效果。

34、在一些实施例中,在第一方向上,第一部、第二部和第三部依次连接。

35、如此设置,有助于热量在第一部、第二部和第三部之间的传导。有助于实现主体部具有极耳的端部的散热效果,以有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果。

36、在一些实施例中,电池单体还包括电池壳,电极组件和导热件均容纳于电池壳内,且第三部在第一方向上的相对两侧分别接触主体部与电池壳。

37、如此设置,可有效地提高主体部具有极耳的端部、主体部在第二方向上的侧部的散热效果,有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果。此外,还有利于提高主体部整体的散热效果,以提高主体部的使用性能和使用寿命。

38、在一些实施例中,第一部在第一方向上的尺寸小于第二部在第二方向上的尺寸。

39、通过采用上述技术方案,一方面,使得第二部在第二方向上具有较大的尺寸,进而第二部具有较佳的弹性性能,以较佳地吸收主体部的膨胀。另一方面,使得第一部在第一方向上具有较小的尺寸,能够减小第一部在第一方向上对电池壳的占用空间,如此可维持电池单体的较高的能量密度,还可减小上述通孔在第一方向上的尺寸,利于主体部内部的气体通过通孔排出,也利于电解质注入主体部内部。

40、在一些实施例中,第二部在第二方向上的尺寸与第一部在第一方向上的尺寸的比值为4.5~10。

41、如此设置,使得第二部可对具有较佳的弹性性能,以较佳地吸收主体部的膨胀,且能够减小第一部在第一方向上对电池壳的占用空间,如此可维持电池单体的较高的能量密度,还可减小上述通孔在第一方向上的尺寸,利于主体部内部的气体通过通孔排出,也利于电解质注入主体部内部。

42、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的其中一端,导热件还包括第三部,第三部设置于主体部在第一方向上相对于极耳的端部,且第三部在第一方向上的尺寸小于第二部在第二方向上的尺寸。

43、如此设置,有助于减小第三部在第一方向上对电池壳的占用空间,从而有助于维持电池单体较高的能量密度。

44、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的一端或相对两端,导热件沿第一方向贯通设置有通孔。

45、如此设置,一方面,主体部内部的高温高压气体可通过通孔排出至电池壳上的泄压机构,并通过泄压机构排出至外部环境,以降低电池单体内部热失控导致爆炸的风险。另一方面,电解质可通过通孔注入主体部内,如此利于电解质在电极组件内的渗透。

46、在一些实施例中,导热件的数量为多个,且各导热件对应设置于各主体部;

47、或者,导热件设置于多个主体部具有极耳的端部。

48、通过采用上述技术方案,以使导热件可对多个主体部进行散热,以有助于实现多个主体部内部的热量分布不均匀的效果。

49、在一些实施例中,导热件具有缓冲性能。

50、如此设置,一方面,第二部可为相邻的两个主体部提供适当的缓冲作用,以吸收相邻的两个主体部的膨胀,如此能够改善主体部析锂的问题。另一方面,第一部可给极耳提供适当的缓冲,以对极耳提高保护作用,从而能够改善极耳相对于主体部弯折甚至开裂的问题。

51、第二方面,本技术实施例提供了一种电池,包括多个电池单体。

52、本技术实施例提供的电池,通过采用了以上涉及的电池单体,也可改善主体部具有极耳的端部因发热量较大致使主体部内部的热量分布不均匀的问题,有助于使得主体部内部的热量实现均匀分布的效果,从而有助于提高由电池的使用性能和使用寿命,进而有助于提高用电装置的使用性能。

53、在一些实施例中,电池还包括用于对电池单体进行散热的热管理部件。

54、通过采用上述技术方案,以使热管理部件可对电池单体进行热管理。具体地,导热件可将主体部的热量传导至电池壳,并通过热管理部件进行散发,如此有助于实现主体部的散发,进而有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果,且有助于电池单体的整体散热。

55、在一些实施例中,极耳设置于主体部在第一方向上的其中一端,且热管理部件设置于电池单体沿第一方向远离极耳的一端;

56、和/或,极耳设置于主体部在第一方向上的一端或相对两端,在与第一方向交叉的方向上,热管理部件设于电池单体的侧部。

57、如此设置,可有效地实现热管理部件对主体部的散热效果,且可使得热管理部件能够对主体部具有极耳的端部的散热,这样,有助于实现主体部内部的热量分布均匀的效果,且还有助于实现主体部整体的散热。

58、第三方面,本技术实施例提供了一种用电装置,包括电池单体或电池。

59、本技术实施例提供的用电装置,由于采用了以上涉及的电池单体或电池,也有助于使得电池单体内部的热量实现均匀分布的效果,从而有助于提高由电池的使用性能和使用寿命,进而有助于提高用电装置的使用性能。

60、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。

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