电池单体、电池装置及用电装置的制作方法

本申请涉及动力电池，特别涉及一种电池单体、电池装置及用电装置。

背景技术：

1、相关技术中电池单体的端盖与转接片之间是通过塑胶件隔开，塑胶件起到绝缘的作用。电池单体使用过程中，电池单体内的塑胶件受热的情况下会发生塑胶熔损，存在端盖与转接片搭接的风险。

技术实现思路

1、本申请的主要目的是提出一种电池单体、电池装置及用电装置，旨在至少改善电池单体的端盖与转接片存在搭接风险的技术问题。

2、为实现上述目的，根据本申请的一些实施例，本申请提供一种电池单体，电池单体包括外壳、端盖、电极组件、转接机构、绝缘件和支撑结构，所述外壳形成具有开口的容纳腔；端盖盖设于所述开口，所述端盖上设置有电极端子，电极组件设置于所述容纳腔；转接机构设置于所述电极组件和所述端盖之间，并与所述电极组件和所述电极端子电连接；绝缘件设置于所述转接机构和所述端盖之间，支撑结构设置于所述转接机构和所述端盖之间，所述支撑结构为绝缘结构，所述支撑结构的熔点高于所述绝缘件的熔点；

3、所述支撑结构设置于所述端盖和所述绝缘件之间；所述端盖设置有卡接位，所述支撑结构安装于所述卡接位；或，

4、所述支撑结构设置于所述转接机构和所述绝缘件之间；或，

5、所述绝缘件上设置有避让孔，所述支撑结构穿设于所述避让孔。

6、通过在转接机构和端盖之间设置支撑结构，实现转接机构和端盖之间物理上的隔离，同时支撑结构采用绝缘材料制成，能够起到转接机构和端盖之间电隔离的作用，支撑结构的熔点高于绝缘件的熔点，在绝缘件熔损的情况下仍然能够起到隔离作用，能够有效阻挡端盖和转接机构相接触，减小了因热失控导致绝缘件熔损，端盖和转接机构搭接造成电池单体短路而失效的风险。具体地，可以在端盖上设置卡接位，将支撑结构卡接于卡接位中，不仅安装和拆卸十分方便，还提高了支撑结构和端盖之间的连接强度，还可以避免安装错位影响电池单体内部空间。或者，将支撑结构设置于端盖和转接机构之间，也即是转接机构、支撑结构、绝缘件和端盖依次层叠设置，能够在绝缘件熔损后，仍然有支撑结构在端盖和转接机构之间起到隔离和绝缘作用。

7、或者，在绝缘件上设置避让孔，支撑结构对应避让孔设置且穿过避让孔，这样能够有效减小设置支撑结构对电池单体内部部件排布的影响，不会因为支撑结构造成电池单体内部所需空间的过多增加。

8、在一些实施例中，支撑结构包括支撑垫块。

9、通过采用支撑垫块作为支撑结构，不仅制作和安装方便，制作成本低，还能够减小对电池单体整体结构的影响。

10、在一些实施例中，支撑结构为陶瓷件。

11、通过采用绝缘的陶瓷材料制成的陶瓷件作为支撑结构，不仅具有较高的熔点，在热失控下不易熔化，还具有较高的硬度，能够有效地支撑作用。

12、在一些实施例中，支撑结构包括内层和包覆内层的外层，内层为金属件，外层为绝缘层。

13、通过将支撑结构设计为内外两层，内层金属件提供足够的结构强度，外层绝缘层起到将端盖和转接机构绝缘隔离的作用，进而减小电池单体内部的短路风险

14、在一些实施例中，定义在第一方向上，所述转接机构的外边缘距离所述支撑结构的外边缘的距离为a，则有0≤a≤5mm，所述第一方向为所述电极组件的厚度方向。

15、通过将转接机构的外边缘距离支撑结构的外边缘的距离设定在预设范围之内，既能够为了减小增设支撑结构对电池单体内部空间的影响，又能够减小转接机构在电极组件的碰撞下翻折与端盖搭接的风险。

16、在一些实施例中，定义转接机构沿第二方向的尺寸为a1，支撑结构沿第二方向的尺寸为a2，则有a2/a1≥1/5，所述第二方向垂直于所述电极组件的厚度方向。

17、通过设置支撑结构与转接机构沿第二方向的尺寸比值大于1/5，可以减小产生过大的局部应力的可能性。

18、在一些实施例中，转接机构沿第二方向的尺寸为a1，支撑结构沿第二方向的尺寸为a2，则有a2/a1≥1/2。

19、通过设置支撑结构与转接机构沿第二方向的尺寸比值大于1/2，可以减小产生过大的局部应力的可能性。

20、在一些实施例中，支撑结构上设置有倒角。

21、通过在支撑结构上设置倒角，可以减小生产局部应力过大的风险，也能减小划伤电池单体内其它部件的风险。

22、在一些实施例中，支撑结构的数量为两个，转接机构包括第一转接件和第二转接件，其中一支撑结构设置于第一转接件与端盖之间，另一支撑结构设置于第二转接件与端盖之间。

23、通过设计合适数量的支撑结构，使得每一第一转接件和每一第二转接件上均设置有一个支撑结构，能够更有效地实现端盖和转接机构之间的隔离和绝缘，有利于减小电池单体短路的风险。

24、在一些实施例中，支撑结构的厚度为1mm-3mm。

25、通过将支撑结构的厚度设置在合适范围内，能够在确保隔离效果的同时，尽量减小对电池单体结构本身造成的影响。

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，所述电池单体包括：

2.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑结构包括支撑垫块。

3.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑结构为陶瓷件。

4.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑结构包括内层和包覆所述内层的外层，所述内层为金属件，所述外层为绝缘层。

5.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，定义在第一方向上，所述转接机构的外边缘距离所述支撑结构的外边缘的距离为a，则有0≤a≤5mm，所述第一方向为所述电极组件的厚度方向。

6.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，定义所述转接机构沿第二方向的尺寸为a1，所述支撑结构沿所述第二方向的尺寸为a2，则有a2/a1≥1/5，所述第二方向垂直于所述电极组件的厚度方向。

7.如权利要求6所述的电池单体，其特征在于，a2/a1≥1/2。

8.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑结构上设置有倒角。

9.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑结构的数量为两个，所述转接机构包括第一转接件和第二转接件，其中一所述支撑结构设置于所述第一转接件与所述端盖之间，另一所述支撑结构设置于所述第二转接件与所述端盖之间。

10.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑结构的厚度为1mm-3mm。

11.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括箱体和权利要求1-10中任一项所述的电池单体，所述电池单体设于所述箱体内。

12.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括设备本体和权利要求11所述的电池装置，所述电池装置设于所述设备本体。

技术总结本申请公开一种电池单体、电池装置及用电装置，电池单体包括外壳、端盖、电极组件、转接机构、绝缘件和支撑结构，外壳形成具有开口的容纳腔；端盖盖设于开口，端盖上设置有电极端子；转接机构设置于电极组件和端盖之间，并与电极组件和电极端子电连接；绝缘件设置于转接机构和端盖之间，支撑结构设置于转接机构和端盖之间，支撑结构为绝缘结构，支撑结构的熔点高于绝缘件的熔点；支撑结构设置于端盖和绝缘件之间；端盖设置有卡接位，支撑结构安装于卡接位；或，支撑结构设置于转接机构和绝缘件之间；或，支撑结构穿设于绝缘件上的避让孔。该电池单体减小了因热失控导致绝缘件熔损，端盖和转接机构搭接造成电池单体短路而失效的风险。技术研发人员：蔡加进,柯剑煌,李耀,蒋仕鑫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：20240927技术公布日：2024/12/23