外壳部件、电池单体、电池及用电设备的制作方法

文档序号:33713304发布日期:2023-04-01 01:30阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种外壳部件,用于电池单体,其特征在于,包括一体成型的非薄弱区和薄弱区,所述外壳部件设置有槽部,所述非薄弱区形成于所述槽部的周围,所述薄弱区形成于所述槽部的底部,所述薄弱区被配置为在所述电池单体泄放内部压力时被破坏;其中,所述薄弱区的硬度为h1,所述非薄弱区的硬度为h2,满足:h1>h2。2.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,h1/h2≤5;优选地,h1/h2≤2.5。3.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,5hbw≤h1≤200hbw。4.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,5hbw≤h2≤150hbw。5.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,所述薄弱区的平均晶粒尺寸为s1,所述非薄弱区的平均晶粒尺寸为s2,满足:s1/s2≤0.9。6.根据权利要求5所述的外壳部件,其特征在于,s1/s2≥0.05;优选地,0.1≤s1/s2≤0.5。7.根据权利要求5所述的外壳部件,其特征在于,0.4μm≤s1≤75μm;优选地,1μm≤s1≤10μm。8.根据权利要求5所述的外壳部件,其特征在于,10μm≤s2≤150μm;优选地,30μm≤s2≤100μm。9.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,所述薄弱区的最小厚度为a,所述薄弱区的平均晶粒尺寸为s1,满足:1≤a/s1≤100;优选地,5≤a/s1≤20。10.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,所述薄弱区的最小厚度为a,满足:5hbw/mm≤h1/a≤10000hbw/mm;优选地,190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm。11.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,所述薄弱区的最小厚度为a,所述非薄弱区的最小厚度为b,满足:0.05≤a/b≤0.95;优选地,0.12≤a/b≤0.8;优选地,0.2≤a/b≤0.5。12.根据权利要求11所述的外壳部件,其特征在于,1mm≤b≤5mm;优选地,1.2mm≤b≤3.5mm;优选地,2mm≤b≤3mm。13.根据权利要求11所述的外壳部件,其特征在于,0.02mm≤a≤1.6mm;优选地,0.06mm≤a≤0.4mm。14.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件具有泄压区,所述槽部包括一级刻痕槽,所述刻痕槽沿着所述泄压区的边缘设置,所述泄压区被配置为能够以所述刻痕槽为边界打开,所述薄弱区形成所述刻痕槽的底部。15.根据权利要求14所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件具有相对设置的第一表面和第二表面,所述刻痕槽从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷。16.根据权利要求1所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件包括相对设置的第一表面和第二表面,所述槽部包括多级刻痕槽,多级所述刻痕槽沿所述第一表面到所述第二表面的方向依次设置于所述外壳部件,所述薄弱区形成于最远离所述第一表面的一级所述刻痕槽的底部;其中,所述外壳部件具有泄压区,每级所述刻痕槽沿着所述泄压区的边缘设置,所述泄压区被配置为能够以最远离所述第一表面的一级所述刻痕槽为边界打开。17.根据权利要求16所述的外壳部件,其特征在于,最远离所述第二表面的一级所述刻痕槽从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷。
18.根据权利要求14或16所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件包括相对设置的第一表面和第二表面,所述槽部还包括一级沉槽,所述沉槽从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷,所述泄压区形成于所述沉槽的槽底壁。19.根据权利要求14或16所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件包括相对设置的第一表面和第二表面,所述槽部还包括多级沉槽,多级所述沉槽沿所述第一表面到所述第二表面的方向依次设置于外壳部件,最远离所述第二表面的一级所述沉槽从所述第一表面向靠近所述第二表面凹陷,所述泄压区形成于最远离所述第一表面的一级所述沉槽的槽底壁。20.根据权利要求19所述的外壳部件,其特征在于,所述沉槽的内部空间为圆柱体、棱柱体、圆台体或棱台体。21.根据权利要求14-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述刻痕槽包括第一槽段和第二槽段,所述第一槽段与所述第二槽段相交,所述第一槽段和所述第二槽段沿着所述泄压区的边缘设置。22.根据权利要求21所述的外壳部件,其特征在于,所述刻痕槽还包括第三槽段,所述第一槽段和所述第三槽段相对设置,所述第二槽段与所述第三槽段相交,所述第一槽段、所述第二槽段和所述第三槽段沿着所述泄压区的边缘设置。23.根据权利要求22所述的外壳部件,其特征在于,所述第一槽段、所述第二槽段和所述第三槽段依次连接,所述第一槽段、所述第二槽段和所述第三槽段限定出一个所述泄压区。24.根据权利要求22所述的外壳部件,其特征在于,所述第一槽段、所述第二槽段和所述第三槽段限定出两个所述泄压区,两个所述泄压区分别位于所述第二槽段的两侧。25.根据权利要求14-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述刻痕槽为沿非封闭轨迹延伸的槽。26.根据权利要求25所述的外壳部件,其特征在于,所述刻痕槽为圆弧形槽。27.根据权利要求14-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述刻痕槽为沿封闭轨迹延伸的槽。28.根据权利要求27所述的外壳部件,其特征在于,所述刻痕槽为环形槽。29.根据权利要求14-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述泄压区的面积为d,满足:90mm2≤d≤1500mm2;优选地,150mm2≤d≤1200mm2;优选地,200mm2≤d≤1000mm2;优选地,250mm2≤d≤800mm2。30.根据权利要求1-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件具有相对设置的第一表面和第二表面,所述槽部从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷,所述槽部在所述第一表面形成外边缘,所述外壳部件距离所述外边缘预设距离以外的区域为所述非薄弱区。31.根据权利要求30所述的外壳部件,其特征在于,所述预设距离为l,满足:l=5mm。32.根据权利要求1-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件还包括过渡区,所述过渡区连接所述薄弱区和所述非薄弱区,所述过渡区的平均晶粒尺寸为s3,满足:s3≤s2。33.根据权利要求1-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件为端盖,所
述端盖用于封闭壳体的开口,所述壳体用于容纳电极组件。34.根据权利要求1-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件为壳体,所述壳体具有开口,所述壳体用于容纳电极组件。35.根据权利要求34所述的外壳部件,其特征在于,所述壳体包括一体成型的多个壁部,多个所述壁部共同限定出所述壳体的内部空间,至少一个所述壁部设置有所述槽部。36.根据权利要求35所述的外壳部件,其特征在于,所述多个壁部包括底壁和围设于所述底壁的周围的多个侧壁,所述壳体在与所述底壁相对的一端形成所述开口;所述底壁设置有所述槽部;和/或至少一个所述侧壁设置有所述槽部。37.根据权利要求34所述的外壳部件,其特征在于,所述壳体为长方体。38.根据权利要求1-17任一项所述的外壳部件,其特征在于,所述外壳部件的材质包括铝合金。39.根据权利要求38所述的外壳部件,其特征在于,所述铝合金包括以下质量百分含量的成分:铝≥99.6%,铜≤0.05%,铁≤0.35%,镁≤0.03%,锰≤0.03%,硅≤0.25%,钛≤0.03%,钒≤0.05%,锌≤0.05%,其他单个元素≤0.03%。40.根据权利要求38所述的外壳部件,其特征在于,所述铝合金包括以下质量百分含量的成分:铝≥96.7%,0.05%≤铜≤0.2%,铁≤0.7%,锰≤1.5%,硅≤0.6%,锌≤0.1%,其他单个元素成分≤0.05%,其他元素总成分≤0.15%。41.一种电池单体,其特征在于,包括:如权利要求1-40任一项所述的外壳部件。42.根据权利要求41所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括壳体,所述壳体具有开口,所述壳体用于容纳电极组件;所述外壳部件为端盖,所述端盖封闭所述开口。43.根据权利要求41所述的电池单体,其特征在于,所述外壳部件为壳体,所述壳体具有开口,所述壳体用于容纳电极组件;所述电池单体还包括端盖,所述端盖封闭所述开口。44.一种电池,其特征在于,包括权利要求41-43任一项所述的电池单体。45.根据权利要求44所述的电池,其特征在于,所述薄弱区位于所述电池单体的下部。46.根据权利要求45所述的电池,其特征在于,所述电池单体包括壳体,所述壳体用于容纳电极组件,所述壳体包括底壁和围设于所述底壁的周围的多个侧壁,所述底壁与所述侧壁一体成型,所述壳体在与所述底壁相对的一端形成开口,所述薄弱区位于所述底壁。47.根据权利要求45所述的电池,其特征在于,所述电池单体包括端盖,端盖用于封闭壳体的开口,所述壳体用于容纳电极组件,所述薄弱区位于所述端盖。48.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求44-47任一项所述的电池。

技术总结
本申请实施例提供了一种外壳部件、电池单体、电池及用电设备,属于电池技术领域。其中,外壳部件包括一体成型的非薄弱区和薄弱区,外壳部件设置有槽部,非薄弱区形成于槽部的周围,薄弱区形成于槽部的底部,薄弱区被配置为在电池单体泄放内部压力时被破坏。薄弱区的硬度为H1,非薄弱区的硬度为H2,H1>H2。薄弱区的硬度大于非薄弱区的硬度,提高了薄弱区的硬度,从而提高了薄弱区的强度,降低薄弱区在电池单体正常使用条件下被破坏的风险,能够有效提高电池单体的使用寿命。提高电池单体的使用寿命。提高电池单体的使用寿命。


技术研发人员:陈小波 顾明光
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:2022.11.17
技术公布日:2023/3/31
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