电池单体、电池装置及用电装置的制作方法

allin2026-09-20  7


本技术涉及电池,具体而言,涉及一种电池单体、电池装置及用电装置。


背景技术:

1、电池广泛用于新能源汽车、电子设备等领域。随着电池的需求量越来越大,对电池的可靠性提出了更高的要求。随着市场对电池使用寿命要求的提高,对电池的可靠性的要求也越来越高。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种电池单体、电池装置及用电装置,能够提高电池单体的可靠性。

2、第一方面,本技术实施例提供一种电池单体,包括电极组件和电极引出部;所述电极组件包括主体部和多个第一极耳,多个所述第一极耳连接于所述主体部的同一端,所述第一极耳包括连接区和收拢区,所述连接区连接所述收拢区和所述主体部,多个所述第一极耳的所述收拢区沿第一方向层叠并焊接形成收拢部;所述电极引出部与所述收拢部连接;其中,沿所述第一方向,所述收拢部中相距最远的两个所述收拢区为第一收拢区,至少一个所述第一收拢区的至少一个表面设置有导电胶层。

3、上述技术方案中,收拢部中相距最远的两个收拢区为第一收拢区,至少一个第一收拢区的至少一个表面设置有导电胶层,在将多个收拢区焊接形成收拢部时,和/或将收拢部与电极引出部焊接时,两个第一收拢区中有一者最靠近焊接设备,该第一收拢区承受的焊接能量最大,当设置有导电胶层的第一收拢区在焊接时最靠近焊接设备的情况下,导电胶层对该第一收拢区具有束缚作用,能够降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。即使第一收拢区在焊接位置因焊接能量开裂,由于导电胶具有导电性能,导电胶能够起到导电作用,以在开裂部分构件内部电流通路,缓解因第一收拢区开裂导致的功率突降的问题和降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。即使第一收拢区在焊接位置因焊接能量开裂,导电胶层可以固化开裂的第一收拢区,缓解第一收拢区在焊接位置开裂后第一收拢区形态变化的程度,比如能缓解第一收拢区在焊接位置开裂后翘曲的程度,降低因第一收拢区开裂后第一收拢区形态变化的程度过大而导致电池单体出现可靠性问题的风险,进一步提高电池单体的可靠性。在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述第一方向,所述收拢部具有相对的两个第一外表面,一个所述第一收拢区具有一个所述第一外表面,至少一个所述第一外表面设置有所述导电胶层。

4、上述技术方案中,至少一个第一外表面设置有导电胶层,当设置有导电胶层的第一外表面在焊接时最靠近焊接设备的情况下,导电胶层对该第一收拢区具有束缚作用,能够进一步降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。

5、在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述第一方向,至少一个所述第一收拢区相对的两个表面均设置有所述导电胶层。

6、上述技术方案中,沿第一方向,至少一个第一收拢区相对的两个表面均设置有导电胶层,第一收拢区两侧的导电胶层能够为该第一收拢区提供更好的束缚作用,当设置有导电胶层的第一收拢区在焊接时最靠近焊接设备的情况下,能够进一步降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低进一步电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。

7、在本技术第一方面的一些实施例中,所述收拢部中的所述收拢区的个数为m,在连续层叠的n个所述收拢区中,相邻的两个所述收拢区之间设置有所述导电胶层,n个所述收拢区包括至少一个所述第一收拢区,m≥n≥2。

8、上述技术发方案中,在连续层叠的n个收拢区中,相邻的两个收拢区之间设置有导电胶层,n个收拢区包括至少一个第一收拢区,m≥n≥2,与第一收拢区连续设置的收拢区设置有导电胶层,能够降低靠近第一收拢区的其他收拢区的在焊接时开裂的风险,进一步降低电池单体失效的风险,进一步提升电池单体的可靠性。

9、在本技术第一方面的一些实施例中,n=2或n=3。

10、上述技术方案中,n=2或n=3,既能使得包括一个第一收拢区的连续层叠的最多三个收拢区均设置有导电胶层,能够降低靠近第一收拢区的其他收拢区的在焊接时开裂的风险,还能缓解因设置导电胶层导致收拢部尺寸过大的问题,以及缓解导电胶层占据电池单体内部空间过大的问题,有利于电池单体具备较高的能量密度。

11、在本技术第一方面的一些实施例中,所述导电胶层的厚度为1μm~15μm。

12、上述技术方案中,导电胶层的厚度大于或等于1μm,导电胶层对该第一收拢区具有较好的束缚作用,能够降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。导电胶层的厚度小于或等于15μm,控制导电胶层的厚度,缓解因设置导电胶层厚度过大导致收拢部尺寸过大的问题,以及缓解导电胶层占据电池单体内部空间过大的问题,有利于电池单体具备较高的能量密度。

13、在本技术第一方面的一些实施例中,所述导电胶层的厚度为2μm~10μm。

14、上述技术方案中,导电胶层的厚度大于或等于2μm,导电胶层对该第一收拢区具有更好的束缚作用,能够进一步降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而进一步降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。导电胶层的厚度小于或等于10μm,进一步控制导电胶层的厚度,进一步缓解因设置导电胶层厚度过大导致收拢部尺寸过大的问题,以及进一步缓解导电胶层占据电池单体内部空间过大的问题,有利于电池单体具备更高的能量密度。

15、在本技术第一方面的一些实施例中,所述导电胶层为石墨导电胶层、金属颗粒型导电胶层、纳米银型导电胶层或纳米碳管型导电胶层。

16、上述技术方案中,石墨导电胶层、金属颗粒型导电胶层、纳米银型导电胶层和纳米碳管型导电胶层,均具有较好的粘接性能,能够对收拢区提供较好的束缚力,降低收拢区焊接时开裂的风险。石墨导电胶层、金属颗粒型导电胶层、纳米银型导电胶层和纳米碳管型导电胶层,还具有较好的导电性能,在收拢区在焊接位置因焊接能量开裂的情况下,能够起到较好的导电作用,以在开裂部分构件内部电流通路,有效缓解因第一收拢区开裂导致的功率突降的问题和降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。

17、在本技术第一方面的一些实施例中,在垂直所述第一方向的投影平面,所述导电胶层的正投影为矩形或圆形。

18、上述技术方案中,在垂直第一方向的投影平面,导电胶层的正投影为矩形或圆形,使得导电胶层的成型更为简单。

19、在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述第一方向,所述电极引出部的一部分与所述收拢部层叠设置,在两个所述第一收拢区中,靠近所述电极引出部的所述第一收拢区的至少一个表面设置有所述导电胶层。

20、上述技术方案中,靠近电极引出部的第一收拢区的至少一个表面设置有导电胶层,便于从电极引出部背离最靠近电极引出部的第一收拢区的一侧焊接电极引出部和收拢部,在从电极引出部背离最靠近电极引出部的第一收拢区的一侧焊接焊接电极引出部和收拢部时,靠近电极引出部的第一收拢区因导电胶层对其起到了束缚作用,靠近电极引出部的第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,提高从电极引出部背离最靠近电极引出部的第一收拢区的一侧焊接焊接电极引出部和收拢部的可靠性,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。

21、在本技术第一方面的一些实施例中,沿所述第一方向,所述电极引出部的一部分与所述收拢部层叠设置,在两个所述第一收拢区中,远离所述电极引出部的所述第一收拢区的至少一个表面设置有所述导电胶层。

22、上述技术方案中,在两个第一收拢区中,远离电极引出部的第一收拢区的至少一个表面设置有导电胶层,便于收拢部远离电极引出部的一侧焊接焊接电极引出部和收拢部,在从收拢部远离电极引出部的一侧焊接焊接电极引出部和收拢部时,远离电极引出部的第一收拢区因导电胶层对其起到了束缚作用,远离电极引出部的第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,提高从收拢部远离电极引出部背的一侧焊接电极引出部和收拢部的可靠性,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。

23、在本技术第一方面的一些实施例中,所述电极组件包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳和所述负极极耳均包括多个所述第一极耳,设置于所述正极极耳的所述收拢部的所述第一收拢区的导电胶层的厚度大于设置于所述负极极耳的所述收拢部的所述第一收拢区的导电胶层的厚度。

24、上述技术方案中,正极极耳和负极极耳均包括多个第一极耳,则在正极极耳和负极极耳中,当设置有导电胶层的第一收拢区在焊接时最靠近焊接设备的情况下,导电胶层对该第一收拢区具有束缚作用,能够降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。即使第一收拢区在焊接位置因焊接能量开裂,导电胶层可以固化开裂的第一收拢区,缓解第一收拢区在焊接位置开裂后第一收拢区形态变化的程度,比如能缓解第一收拢区在焊接位置开裂后翘曲的程度,降低因第一收拢区开裂后第一收拢区形态变化的程度过大而导致电池单体出现可靠性问题的风险,进一步提高电池单体的可靠性。设置于正极极耳的收拢部的第一收拢区的导电胶层的厚度大于设置于负极极耳的收拢部的第一收拢区的导电胶层的厚度,能够为正极极耳的收拢区提供更大的束缚力,能够一定程度上能缓解正极极耳的第一极耳焊接时更容易开裂的问题。

25、在本技术第一方面的一些实施例中,所述电极组件包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳或所述负极极耳包括多个所述第一极耳;所述电池单体包括两个所述电极引出部,一个所述电极引出部与所述正极极耳的多个所述第一极耳的所述收拢部连接,另一个所述电极引出部与所述负极极耳的多个所述第一极耳的所述收拢部连接。

26、上述技术方案中,正极极耳和负极极耳均包括多个第一极耳,则在正极极耳和负极极耳中,当设置有导电胶层的第一收拢区在焊接时最靠近焊接设备的情况下,导电胶层对该第一收拢区具有束缚作用,能够降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。即使第一收拢区在焊接位置因焊接能量开裂,导电胶层可以固化开裂的第一收拢区,缓解第一收拢区在焊接位置开裂后第一收拢区形态变化的程度,比如能缓解第一收拢区在焊接位置开裂后翘曲的程度,降低因第一收拢区开裂后第一收拢区形态变化的程度过大而导致电池单体出现可靠性问题的风险,进一步提高电池单体的可靠性。一个电极引出部与正极极耳的多个第一极耳的收拢部连接,另一个电极引出部与负极极耳的多个第一极耳的收拢部连接,便于引出电池单体的电极,从而便于实现电池单体充放电。

27、第二方面,本技术实施例提供了一种电池装置,包括上述任意实施例提供的电池单体。

28、上述技术方案中,上述任意实施例提供的电池单体的可靠性较好,包括该电池单体的用电装置也具备较好的可靠性。

29、第三方面,本技术实施例提供了一种用电装置,包括上述任意实施例提供的电池单体或上述实施例提供的电池装置。

30、上述技术方案中,上述任意实施例提供的电池单体和电池装置的可靠性较好,有利于提高通过该电池单体和电池装置供电的用电装置的用电可靠性。


技术特征:

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述收拢部具有相对的两个第一外表面,一个所述第一收拢区具有一个所述第一外表面,至少一个所述第一外表面设置有所述导电胶层。

3.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,至少一个所述第一收拢区相对的两个表面均设置有所述导电胶层。

4.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述收拢部中的所述收拢区的个数为m,在连续层叠的n个所述收拢区中,相邻的两个所述收拢区之间设置有所述导电胶层,n个所述收拢区包括至少一个所述第一收拢区,m≥n≥2。

5.如权利要求4所述的电池单体,其特征在于,n=2或n=3。

6.如权利要求1项所述的电池单体,其特征在于,所述导电胶层的厚度为1μm~15μm。

7.如权利要求6项所述的电池单体,其特征在于,所述导电胶层的厚度为2μm~10μm。

8.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述导电胶层为石墨导电胶层、金属颗粒型导电胶层、纳米银型导电胶层或纳米碳管型导电胶层。

9.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,在垂直所述第一方向的投影平面,所述导电胶层的正投影为矩形或圆形。

10.如权利要求1-9任一项所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述电极引出部的一部分与所述收拢部层叠设置,在两个所述第一收拢区中,靠近所述电极引出部的所述第一收拢区的至少一个表面设置有所述导电胶层。

11.如权利要求1-9任一项所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述电极引出部的一部分与所述收拢部层叠设置,在两个所述第一收拢区中,远离所述电极引出部的所述第一收拢区的至少一个表面设置有所述导电胶层。

12.如权利要求1-9任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳和所述负极极耳均包括多个所述第一极耳,设置于所述正极极耳的所述收拢部的所述第一收拢区的导电胶层的厚度大于设置于所述负极极耳的所述收拢部的所述第一收拢区的导电胶层的厚度。

13.如权利要求1-9任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳或所述负极极耳包括多个所述第一极耳。

14.如权利要求1-9任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳和所述负极极耳均包括多个所述第一极耳;

15.一种电池装置,其特征在于,包括如权利要求1-14任一项所述的电池单体。

16.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-14任一项所述的电池单体或如权利要求15所述的电池装置。


技术总结
本申请提供了一种电池单体、电池装置及用电装置,电池单体的电极组件包括主体部和多个第一极耳,多个第一极耳连接于主体部的同一端,第一极耳包括连接区和收拢区,连接区连接收拢区和主体部,多个第一极耳的收拢区沿第一方向层叠并焊接形成收拢部;电极引出部与收拢部连接;沿所述第一方向,收拢部中相距最远的两个收拢区为第一收拢区,至少一个第一收拢区的至少一个表面设置有导电胶层,导电胶层对该第一收拢区具有束缚作用,能够降低该第一收拢区在焊接位置因承受焊接能量后开裂的风险,从而降低电池单体失效的风险,提高电池单体的可靠性。

技术研发人员:郑松海,李志尧,唐代春,来佑磊,石春美,晋亚周
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:
技术公布日:2024/10/31
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