电池单体、电池和用电装置的制作方法

本技术涉及电池领域，更为具体地，涉及一种电池单体、电池和用电装置。

背景技术：

1、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。

2、随着电池技术的发展，电池的各种性能都在不断提高。在电池的使用过程中，电池发挥电性能的可靠性是衡量电池的质量的重要因素。因此，如何提高电池的可靠性仍然是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种电池单体、电池和用电装置，可以提高电池的可靠性。

2、第一方面，提供了一种电池单体，包括：电极端子；第一壁，所述第一壁设置有电极引出孔，所述电极端子与所述电极引出孔相对设置；密封件，所述密封件环绕所述电极引出孔设置，所述密封件包括延伸部，所述延伸部至少部分设置于所述第一壁和所述电极端子之间，所述延伸部具有第一凸起和第一凹槽中的一者，所述第一壁具有所述第一凸起和所述第一凹槽中的另一者，所述第一凸起与所述第一凹槽相互配合。

3、通过在密封件和第一壁上设置相互配合的凸起和凹槽，可以使得密封件与第一壁之间具有较为紧密的配合，提高密封件与第一壁之间的密封程度，降低密封件脱落的可能性，从而提高电池单体的可靠性。

4、在一些实施例中，所述第一壁的朝向所述延伸部的表面具有所述第一凹槽，所述延伸部的朝向所述第一壁的表面具有所述第一凸起。

5、通过在第一壁上设置第一凹槽、在密封件上设置与第一凹槽配合的第一凸起，在第一壁受到垂直于第一壁的压力的情况下，第一凹槽的侧壁能够限制第一凸起与第一凹槽之间的相对滑动，有利于降低密封件从第一壁上脱落的可能性，从而提高密封件对第一壁的密封程度，提高电池单体的可靠性。

6、在一些实施例中，所述第一凸起位于所述延伸部的外边缘。

7、在第一壁受到外力作用的情况下，密封件的外边缘所在区域变形较小，第一凸起不易从第一凹槽中滑脱，从而能够降低密封件与第一壁脱离的可能性，提高密封件对第一壁的密封程度，提高电池单体的可靠性。

8、在一些实施例中，所述延伸部具有多个所述第一凸起，多个所述第一凸起沿所述电极引出孔的径向间隔排列。

9、多个第一凸起能够在多个位置上限制第一凸起与第一凹槽之间的相对滑动，进一步降低密封件与第一壁脱落的可能性。

10、在一些实施例中，所述第一凹槽的开口所在的表面与所述第一凹槽的底壁所在的表面之间的距离为a2，在所述第一凹槽的开口所在的表面与所述第一壁的背离所述延伸部的表面之间的距离为a，a2和a满足：a2/a≤95％，和/或，a-a2≥0.2mm。

11、满足上述范围可以使得第一壁具有较高的强度，降低第一壁受到外力作用发生断裂的可能性。

12、在一些实施例中，所述第一凸起在所述电极引出孔的径向上的尺寸为t1，所述第一凹槽在所述电极引出孔的径向上的尺寸为a1，a1和t1满足：t1/a1≤98％，和/或，a1-t1≥0.1mm。

13、满足上述范围有利于提高电池单体的生产效率和合格率。

14、在一些实施例中，所述第一凸起在所述第一壁的厚度方向上的尺寸为t2，所述第一凹槽在所述第一壁的厚度方向上的最大尺寸为a2，t2和a2满足0＜t2/a2≤100％。

15、满足上述范围能够使得第一壁与电极端子之间实现较好的密封，有利于提高电池单体的可靠性。

16、在一些实施例中，所述第一凸起在未压缩状态下在所述第一壁的厚度方向上的尺寸为t3，所述第一凹槽在所述第一壁的厚度方向上的最大尺寸为a2，t3和a2满足30％＜t3/a2≤150％。

17、满足上述范围可以使得密封件为电池单体提供良好密封性能的同时，在第一壁受力变形的情况下也能限制密封件的滑动，降低密封件从第一壁上脱落的可能性，有利于提高电池的可靠性。

18、在一些实施例中，t3和a2满足85％＜t2/a2≤100％。

19、这样能够提高第一凸起对密封件的相对滑动的限制作用，同时也能起到较好的密封作用。

20、在一些实施例中，所述第一壁的朝向所述延伸部的表面设置有第二凸起，所述第二凸起设置于所述电极引出孔的周围，所述延伸部设置有第二凹槽，所述第二凸起与所述第二凹槽配合。

21、通过设置相互配合的第二凸起和第二凹槽，密封件在与第一壁装配的过程中能够更好地进行定位，降低密封件与第一壁错位而导致装配失败的可能性。

22、在一些实施例中，所述第一壁的背离所述延伸部的表面设置有与所述第一凹槽对应设置的第三凸起。

23、第三凸起能够增加第一凹槽所在区域的第一壁的厚度，提高第一壁的强度，降低第一壁受到外力作用在较薄区域发生断裂的可能性，从而能够提高电池单体的可靠性。

24、在一些实施例中，所述第三凸起在所述电极引出孔的径向上的尺寸为c1，所述第一凹槽在所述电极引出孔的径向上的尺寸为a1，所述第一壁的长度为l，a1、c1和l满足：a1≤c1≤50mm，和/或，c1/l≤50％。

25、满足上述范围可以提高第一壁强度，降低生产成本。

26、在一些实施例中，所述第三凸起与所述第一壁的连接处设置有圆角和/或倒角。

27、圆角和/或倒角能够降低第三凸起与第一壁的过渡区域产生应力集中的可能性，有利于提高第一壁的强度，从而使得第一壁在受到外力时不易发生断裂。

28、在一些实施例中，所述第三凸起与所述第一壁的连接处设置有第一圆角和/或第二圆角，在所述电极引出孔的径向上，所述第一圆角靠近所述电极引出孔，所述第二圆角远离所述电极引出孔。

29、第一圆角和/或第二圆角能够在相应位置处减少应力集中，使得第一壁在受到外力作用时不易在第三凸起和第一壁的过渡区域发生断裂，有利于提高第一壁的可靠性。

30、在一些实施例中，所述第一圆角和/或所述第二圆角的半径为所述第三凸起在所述第一壁的厚度方向上的尺寸的一半。

31、这样能够减少相应拐角位置处产生应力集中，有利于提高第一壁的强度。

32、在一些实施例中，所述第三凸起与所述第一壁的连接处设置有第一倒角和/或第二倒角，在所述电极引出孔的径向上，所述第一倒角靠近所述电极引出孔，所述第二倒角远离所述电极引出孔。

33、第一倒角和/或第二倒角能够在第三凸起与第一壁过渡的相应位置处减少应力集中，使得第一壁在受到外力作用时不易在第三凸起和第一壁的过渡区域发生断裂，有利于提高第一壁的可靠性。

34、在一些实施例中，所述第一倒角和/或所述第二倒角沿所述第一壁的厚度方向的倒角尺寸为c4，所述第三凸起在所述第一壁的厚度方向上的尺寸为c2，c2和c4满足0.1mm≤c4≤c2。

35、这样能够在第一倒角和/或第二倒角的位置处减少应力集中。

36、在一些实施例中，所述第三凸起在背离所述延伸部的一端设置有第三圆角和/或第三倒角。

37、这样可以减少第三凸起拐角处的应力集中，减少第三凸起发生变形开裂的可能性，有利于提高第一壁的强度。

38、在一些实施例中，所述第三凸起在所述电极引出孔的径向上的尺寸为c1，在所述第一壁的厚度方向上的尺寸为c2，所述第三倒角在所述电极引出孔的径向上的倒角尺寸为c7，沿所述第一壁的厚度方向的倒角尺寸为c8，c1、c2、c7和c8满足：0.1mm≤c7≤c2，和/或，0.1mm≤c8≤0.45c1。

39、这样可以使得降低第三倒角位置处的应力集中，也能够提高第一壁的强度。

40、在一些实施例中，所述第一凹槽的底壁和侧壁之间的连接处设置有圆角。

41、第一凹槽的底壁和侧壁之间通过圆角过渡可以减少第一凹槽的拐角处可能产生的应力集中，也能够降低密封件在第一凹槽内压缩后产生的应力集中，提高第一壁在第一凹槽处的强度，从而有利于提高电池单体的可靠性。

42、在一些实施例中，所述第一壁的朝向所述延伸部的表面具有所述第一凸起，所述延伸部的朝向所述第一壁的表面具有所述第一凹槽，所述第一凹槽位于所述密封件的外边缘。

43、在密封件上设置第一凹槽、在第一壁上设置第一凸起的结构能够在不减少第一壁的厚度的情况下对密封件与第一壁的相对滑动起到限制作用，这样既能提高第一壁的强度，也有利于降低密封件从第一壁上脱落的可能性，从而提高密封件对第一壁的密封程度，提高电池单体的可靠性。

44、在一些实施例中，所述电极端子的周围设置有固定件，所述固定件用于固定所述电极端子与所述第一壁。

45、通过在电极端子周围设置固定件，一方面可以将电极端子与第一壁固定，另一方面有利于电极端子与第一壁之间的绝缘，降低电池单体发生短路的可能性。

46、在一些实施例中，所述固定件包括绝缘部，所述绝缘部环绕所述电极端子，所述密封件的设置有所述第一凸起或所述第一凹槽的部分位于所述绝缘部和所述第一壁之间。

47、这样可以进一步在绝缘件与第一壁之间实现密封，有利于提高电池单体的密封性能。同时，在这种结构中，延伸部在电极引出孔的径向上的尺寸较长，则在第一壁受到外力作用发生形变的情况下，密封件需要位移更长的距离才可能发生脱落，因此也有利于降低密封件脱落的可能性。

48、在一些实施例中，所述密封件包括与所述延伸部连接的主体部，所述主体部的至少部分容纳于所述电极引出孔。

49、密封件中的主体部可以进一步为电极引出孔提供密封，有利于提高密封件对电池单体的密封性能。

50、在一些实施例中，所述电池单体包括：壳体，所述壳体为具有开口的中空结构；盖板，所述盖板用于盖合所述开口；所述盖板或所述壳体包括所述第一壁。

51、电池单体的壳体和盖板为电池单体提供了密封的空间，以使得电池单体的内部能够将化学能转化为电能并提供给用电装置，壳体或盖板作为第一壁来设置密封结构也有利于提高电池单体的密封性能。

52、在一些实施例中，所述电池单体包括：电极组件，所述电极组件容纳于所述中空结构，所述电极组件与所述电极端子电连接。

53、电极组件能够实现电池单体内部化学能向电能的转化，并经由电极端子输出电能，从而为用电装置提供电能。

54、在一些实施例中，所述密封件粘接于所述第一壁或所述电极端子。

55、粘接能够增加密封件与第一壁或电极端子之间的摩擦力，使得密封件在有滑动的趋势时，能够在摩擦力的作用下限制密封件的滑动，降低密封件脱落的可能性，从而提高密封件对第一壁的密封程度，提高电池单体的可靠性。

56、第二方面，提供了一种电池，包括上述第一方面中任一实施例所述的电池单体。

57、第三方面，提供了一种用电装置，包括上述第二方面中任一实施例所述的电池，所述电池用于为所述用电装置提供电能。

58、本技术实施例提供的电池单体能够通过在密封件和第一壁上设置相互配合的凸起和凹槽，可以使得密封件与第一壁之间具有较为紧密的配合，提高密封件与第一壁之间的密封程度，降低密封件脱落的可能性，从而提高电池单体的可靠性。