【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電池，具體而言，涉及一種電池單體、電池及用電設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)，新能源汽車(chē)有了飛躍式的發(fā)展，在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源，起著不可替代的重要作用。隨著新能源汽車(chē)的大力推廣，對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)品的需求也日益增長(zhǎng)。隨著電池的需求量越來(lái)越大，對(duì)電池單體的可靠性提出了更高的要求。因此，如何提高電池單體的可靠性是電池技術(shù)中亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電池單體、電池及用電設(shè)備，能夠有效提高電池單體的可靠性。
2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電池單體，包括外殼和泄壓部件，外殼包括第一壁部，泄壓部件設(shè)置于第一壁部，泄壓部件包括第一凹槽，第一凹槽限定出至少一個(gè)預(yù)定泄壓區(qū)，泄壓部件被配置為在電池單體泄壓時(shí)能夠沿第一凹槽的至少一部分裂開(kāi)；其中，泄壓部件還包括槽組，槽組與預(yù)定泄壓區(qū)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)槽組包括多個(gè)第二凹槽，多個(gè)第二凹槽沿第二凹槽的寬度方向間隔設(shè)置，第二凹槽被配置為引導(dǎo)預(yù)定泄壓區(qū)至少一部分翻轉(zhuǎn)，以打開(kāi)預(yù)定泄壓區(qū)的至少一部分。
3、上述技術(shù)方案中，泄壓部件包括第一凹槽，使得泄壓部件能夠在電池單體泄壓時(shí)沿著第一凹槽的至少一部分裂開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池單體的內(nèi)部壓力進(jìn)行泄放。泄壓部件還包括槽組，槽組與預(yù)定泄壓區(qū)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)槽組包括多個(gè)第二凹槽，多個(gè)第二凹槽沿第二凹槽的寬度方向間隔設(shè)置，槽組中的多個(gè)第二凹槽均能夠幫助預(yù)定泄壓區(qū)翻轉(zhuǎn)，使得預(yù)定泄壓區(qū)的翻轉(zhuǎn)更加容易，降低了預(yù)定泄壓區(qū)的翻轉(zhuǎn)難度，使得預(yù)定泄壓區(qū)在泄壓部件沿著第一凹槽裂開(kāi)
4、在一些實(shí)施例中，預(yù)定泄壓區(qū)具有開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端，開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端沿第二凹槽的寬度方向相對(duì)設(shè)置，槽組中的多個(gè)第二凹槽的最小殘留厚度沿非開(kāi)啟端指向開(kāi)啟端的方向逐漸減小。在多個(gè)第二凹槽中，每個(gè)第二凹槽能夠幫助預(yù)定泄壓區(qū)位于該第二凹槽與開(kāi)啟端之間的部分翻轉(zhuǎn)，使得預(yù)定泄壓區(qū)位于該第二凹槽與開(kāi)啟端之間的部分能夠繞該第二凹槽的殘留部分翻轉(zhuǎn)，由于多個(gè)第二凹槽的最小殘留厚度沿非開(kāi)啟端指向開(kāi)啟端的方向逐漸減小，有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)定泄壓區(qū)位于靠近開(kāi)啟端的一個(gè)第二凹槽與開(kāi)啟端之間的部分相較于預(yù)定泄壓區(qū)位于遠(yuǎn)離開(kāi)啟端的一個(gè)第二凹槽與開(kāi)啟端之間的部分更先翻轉(zhuǎn)。
5、在一些實(shí)施例中，槽組中的多個(gè)第二凹槽的最大槽深沿非開(kāi)啟端指向開(kāi)啟端的方向逐漸增大。在生產(chǎn)過(guò)程中，可以將槽組中的多個(gè)第二凹槽按照深度沿非開(kāi)啟端指向開(kāi)啟端的方向逐漸增大的順序加工，從而實(shí)現(xiàn)槽組中的多個(gè)第二凹槽的最小殘留厚度沿非開(kāi)啟端指向開(kāi)啟端的方向逐漸減小。
6、在一些實(shí)施例中，第一凹槽的最小殘留厚度小于第二凹槽的最小殘留厚度。使得第一凹槽的殘留部分的強(qiáng)度小于第二凹槽的殘留部分的強(qiáng)度，以便于泄壓部件能夠優(yōu)先沿第一凹槽裂開(kāi)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定泄壓區(qū)快速打開(kāi)。
7、在一些實(shí)施例中，第一凹槽的最小殘留厚度為d1，0.1mm≤d1≤0.5mm。d1≥0.1mm，使得第一凹槽的殘留部分具有足夠的強(qiáng)度，降低了泄壓部件在電池單體長(zhǎng)期循環(huán)使用過(guò)程中提前沿第一凹槽裂開(kāi)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的使用壽命；d1≤0.5mm，使得泄壓部件在電池單體熱失控時(shí)能夠更為及時(shí)的沿第一凹槽裂開(kāi)，降低電池單體發(fā)生起火或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
8、在一些實(shí)施例中，第一凹槽的最大槽深大于第二凹槽的最大槽深。在生產(chǎn)過(guò)程中，可以將第一凹槽的深度相較于第二凹槽的深度加工得更深一些，降低了第一凹槽的最小殘留厚度小于第二凹槽的最小殘留厚度的實(shí)現(xiàn)難度。
9、在一些實(shí)施例中，第一凹槽具有兩個(gè)端部，兩個(gè)端部的連線為第一連線，第一凹槽與第一連線相連并共同圍合出預(yù)定泄壓區(qū)；預(yù)定泄壓區(qū)具有開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端，第一連線位于非開(kāi)啟端，開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端沿第二凹槽的寬度方向相對(duì)設(shè)置，槽組中的至少一個(gè)第二凹槽沿第一壁部的厚度方向的投影位于預(yù)定泄壓區(qū)，且沿第二凹槽的寬度方向位于開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端之間，第二凹槽的寬度方向垂直于第一壁部的厚度方向。這樣，使得預(yù)定泄壓區(qū)的至少兩個(gè)區(qū)域發(fā)生翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而減小了預(yù)定泄壓區(qū)在翻轉(zhuǎn)時(shí)掃過(guò)的面積，降低預(yù)定泄壓區(qū)需要的翻轉(zhuǎn)空間，降低了預(yù)定泄壓區(qū)與外部部件發(fā)生干涉的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性。
10、在一些實(shí)施例中，槽組中的至少一個(gè)第二凹槽沿第一壁部的厚度方向的投影與預(yù)定泄壓區(qū)沿第一壁部的厚度方向的投影不重疊。使得至少一個(gè)第二凹槽位于預(yù)定泄壓區(qū)外，使得預(yù)定泄壓區(qū)在電池單體熱失控時(shí)更大的區(qū)域能夠發(fā)生翻轉(zhuǎn)，以增大預(yù)定泄壓區(qū)的打開(kāi)面積。此外，位于預(yù)定泄壓區(qū)外的第二凹槽能夠?qū)Φ谝话疾鄢尚蜁r(shí)擠出的余料起到一定的吸收作用，提高外殼在第二凹槽的寬度方向上的外表面的平面度，位于第二凹槽預(yù)定泄壓區(qū)外的第二凹槽還能夠在外殼受到內(nèi)外沖擊力時(shí)對(duì)外殼的變形能量起到一定的阻擋作用，降低電池單體膨脹而導(dǎo)致預(yù)定泄壓區(qū)提前打開(kāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
11、在一些實(shí)施例中，槽組中的至少一個(gè)第二凹槽為第一引導(dǎo)槽，第一引導(dǎo)槽沿第一壁部的厚度方向的投影與預(yù)定泄壓區(qū)沿第一壁部的厚度方向的投影不重疊，第一引導(dǎo)槽與第一凹槽沿第一引導(dǎo)槽的寬度方向間隔設(shè)置，第一引導(dǎo)槽沿第一壁部的厚度方向的投影沿延伸方向的兩端分別延伸出第一凹槽的兩個(gè)端部。使得第一引導(dǎo)槽更長(zhǎng)，增強(qiáng)第一引導(dǎo)槽對(duì)預(yù)定泄壓區(qū)的輔助翻轉(zhuǎn)效果。此外，這種結(jié)構(gòu)還能夠提高第一引導(dǎo)槽對(duì)外殼在第一引導(dǎo)槽的寬度方向上的表面與第一凹槽的分隔作用，提高第一引導(dǎo)槽對(duì)第一凹槽成型時(shí)擠出的余料的吸收作用，進(jìn)一步提高外殼在第一引導(dǎo)槽的寬度方向上的外表面的平面度，且能夠提高第一引導(dǎo)槽在外殼受到內(nèi)外沖擊力時(shí)對(duì)外殼的變形能量的阻擋效果，進(jìn)一步降低電池單體膨脹而導(dǎo)致預(yù)定泄壓區(qū)提前打開(kāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
12、在一些實(shí)施例中，槽組中的所有第二凹槽沿第一壁部的厚度方向的投影位于預(yù)定泄壓區(qū)，且沿第二凹槽的寬度方向位于開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端之間。這樣，使得預(yù)定泄壓區(qū)的更多的區(qū)域發(fā)生翻轉(zhuǎn)，進(jìn)一步減小了預(yù)定泄壓區(qū)在翻轉(zhuǎn)時(shí)掃過(guò)的面積，降低預(yù)定泄壓區(qū)需要的翻轉(zhuǎn)空間。
13、在一些實(shí)施例中，沿第一壁部的厚度方向，第二凹槽的投影與第一凹槽的投影不重疊。減小第一凹槽和第二凹槽在加工過(guò)程中的相互影響，降低在加工過(guò)程中第一凹槽和第二凹槽彼此連通的風(fēng)險(xiǎn)。
14、在一些實(shí)施例中，第一凹槽限定出多個(gè)預(yù)定泄壓區(qū)。在電池單體熱失控時(shí)，多個(gè)預(yù)定泄壓區(qū)均可以打開(kāi)，在泄壓部件的總的泄壓面積一定的情況下，能夠提高預(yù)定泄壓區(qū)的打開(kāi)速率，更為快速地實(shí)現(xiàn)泄壓。
15、在一些實(shí)施例中，第一壁部為長(zhǎng)方形壁部，槽組中的多個(gè)第二凹槽沿第一壁部的寬度方向間隔設(shè)置。第一壁部因電池單體膨脹而變形時(shí)，第一壁部在寬度方向的變形量小于第一壁部的長(zhǎng)度方向，將槽組中的多個(gè)第二凹槽沿第一壁部的寬度方向間隔設(shè)置，能夠降低第一壁部發(fā)生變形而對(duì)第二凹槽的影響，降低泄壓部件在電池單體正常循環(huán)壽命中沿第二凹槽疲勞開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。
16、在一些實(shí)施例中，沿第一壁部的厚度方向，泄壓部件具有相對(duì)的第一表面和第二表面，第一凹槽從第一表面向靠近第二表面的方向凹陷，第二凹槽從第本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電池單體，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述預(yù)定泄壓區(qū)具有開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端，所述開(kāi)啟端和所述非開(kāi)啟端沿所述第二凹槽的寬度方向相對(duì)設(shè)置，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽的最小殘留厚度沿所述非開(kāi)啟端指向所述開(kāi)啟端的方向逐漸減小。
3.如權(quán)利要求2所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽的最大槽深沿所述非開(kāi)啟端指向所述開(kāi)啟端的方向逐漸增大。
4.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽的最小殘留厚度小于所述第二凹槽的最小殘留厚度。
5.如權(quán)利要求4所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽的最小殘留厚度為D1，0.1mm≤D1≤0.5mm。
6.如權(quán)利要求4所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽的最大槽深大于所述第二凹槽的最大槽深。
7.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽具有兩個(gè)端部，兩個(gè)所述端部的連線為第一連線，所述第一凹槽與所述第一連線相連并共同圍合出所述預(yù)定泄壓區(qū)；
8.如權(quán)利要求7所述的電池單體，其特征在于，所述
9.如權(quán)利要求8所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的至少一個(gè)所述第二凹槽為第一引導(dǎo)槽，所述第一引導(dǎo)槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影與所述預(yù)定泄壓區(qū)沿所述第一壁部的厚度方向的投影不重疊，所述第一引導(dǎo)槽與所述第一凹槽沿所述第一引導(dǎo)槽的寬度方向間隔設(shè)置，所述第一引導(dǎo)槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影沿延伸方向的兩端分別延伸出所述第一凹槽的兩個(gè)所述端部。
10.如權(quán)利要求7所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的所有所述第二凹槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影位于所述預(yù)定泄壓區(qū)，且沿所述第二凹槽的寬度方向位于所述開(kāi)啟端和所述非開(kāi)啟端之間。
11.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，沿所述第一壁部的厚度方向，所述第二凹槽的投影與所述第一凹槽的投影不重疊。
12.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽限定出多個(gè)所述預(yù)定泄壓區(qū)。
13.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一壁部為長(zhǎng)方形壁部，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽沿所述第一壁部的寬度方向間隔設(shè)置。
14.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，沿所述第一壁部的厚度方向，所述泄壓部件具有相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一凹槽從所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷，所述第二凹槽從所述第二表面向靠近所述第一表面的方向凹陷。
15.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，沿所述第一壁部的厚度方向，所述泄壓部件具有相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一凹槽和所述第二凹槽均從所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷。
16.如權(quán)利要求14或15所述的電池單體，其特征在于，所述第一表面為所述泄壓部件面向所述電池單體的外部的表面，所述第二表面為所述泄壓部件面向所述電池單體的內(nèi)部的表面。
17.如權(quán)利要求14或15所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽包括沿所述第一表面指向所述第二表面的方向依次設(shè)置的多級(jí)槽，沿所述第一壁部的厚度方向，在相鄰的兩級(jí)槽中，遠(yuǎn)離所述第一表面的一級(jí)槽設(shè)置于靠近所述第一表面的一級(jí)槽的槽底面。
18.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽包括多個(gè)槽段，多個(gè)所述槽段相連，多個(gè)所述槽段共同限定出至少一個(gè)所述預(yù)定泄壓區(qū)。
19.如權(quán)利要求18所述的電池單體，其特征在于，多個(gè)所述槽段包括第一槽段和第二槽段，所述第一槽段與所述第二槽段相連，所述第一槽段和所述第二槽段共同限定出至少一個(gè)所述預(yù)定泄壓區(qū)。
20.如權(quán)利要求18所述的電池單體，其特征在于，多個(gè)所述槽段包括第一槽段、第二槽段和第三槽段，所述第二槽段和所述第三槽段相對(duì)設(shè)置，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽位于所述第一槽段在寬度方向的同一側(cè)，所述第一槽段連接所述第二槽段和所述第三槽段，所述第一槽段、第二槽段和第三槽段共同限定出至少一個(gè)所述預(yù)定泄壓區(qū)。
21.如權(quán)利要求20所述的電池單體，其特征在于，所述第二槽段與所述第一槽段的連接位置偏離所述第二槽段的兩端，所述第三槽段與所述第一槽段的連接位置偏離所述第三槽段的兩端，以在所述第一槽段的兩側(cè)均形成有所述預(yù)定泄壓區(qū)。
22.如權(quán)利要求18所述的電池單體，其特征在于，所述槽段沿直線或弧線軌跡延伸。
23.如權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽沿弧...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種電池單體，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述預(yù)定泄壓區(qū)具有開(kāi)啟端和非開(kāi)啟端，所述開(kāi)啟端和所述非開(kāi)啟端沿所述第二凹槽的寬度方向相對(duì)設(shè)置，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽的最小殘留厚度沿所述非開(kāi)啟端指向所述開(kāi)啟端的方向逐漸減小。
3.如權(quán)利要求2所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽的最大槽深沿所述非開(kāi)啟端指向所述開(kāi)啟端的方向逐漸增大。
4.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽的最小殘留厚度小于所述第二凹槽的最小殘留厚度。
5.如權(quán)利要求4所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽的最小殘留厚度為d1，0.1mm≤d1≤0.5mm。
6.如權(quán)利要求4所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽的最大槽深大于所述第二凹槽的最大槽深。
7.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽具有兩個(gè)端部，兩個(gè)所述端部的連線為第一連線，所述第一凹槽與所述第一連線相連并共同圍合出所述預(yù)定泄壓區(qū)；
8.如權(quán)利要求7所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的至少一個(gè)所述第二凹槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影與所述預(yù)定泄壓區(qū)沿所述第一壁部的厚度方向的投影不重疊。
9.如權(quán)利要求8所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的至少一個(gè)所述第二凹槽為第一引導(dǎo)槽，所述第一引導(dǎo)槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影與所述預(yù)定泄壓區(qū)沿所述第一壁部的厚度方向的投影不重疊，所述第一引導(dǎo)槽與所述第一凹槽沿所述第一引導(dǎo)槽的寬度方向間隔設(shè)置，所述第一引導(dǎo)槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影沿延伸方向的兩端分別延伸出所述第一凹槽的兩個(gè)所述端部。
10.如權(quán)利要求7所述的電池單體，其特征在于，所述槽組中的所有所述第二凹槽沿所述第一壁部的厚度方向的投影位于所述預(yù)定泄壓區(qū)，且沿所述第二凹槽的寬度方向位于所述開(kāi)啟端和所述非開(kāi)啟端之間。
11.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，沿所述第一壁部的厚度方向，所述第二凹槽的投影與所述第一凹槽的投影不重疊。
12.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一凹槽限定出多個(gè)所述預(yù)定泄壓區(qū)。
13.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，所述第一壁部為長(zhǎng)方形壁部，所述槽組中的多個(gè)所述第二凹槽沿所述第一壁部的寬度方向間隔設(shè)置。
14.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，沿所述第一壁部的厚度方向，所述泄壓部件具有相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一凹槽從所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷，所述第二凹槽從所述第二表面向靠近所述第一表面的方向凹陷。
15.如權(quán)利要求1所述的電池單體，其特征在于，沿所述第一壁部的厚度方向，所述泄壓部件具有相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一凹槽和所述第二凹槽均從所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷。
16.如權(quán)利要求14或15所述的電池單體，其特征在于，所述第一表面為所述泄壓部件面向所述電池單體的外部的表面，所述第二表面為所述泄壓部件面向所述電池單體的內(nèi)部的表面。
17.如權(quán)利要求14或15所述的電池...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳凱，全超，李耀，李偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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