电池单体的外壳、电池单体、电池和用电设备的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及一种电池单体的外壳、电池单体、电池和用电设备。

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、在电池技术的发展中，除了考虑电池的性能外，还需要考虑制造电池的工艺。因此，如何降低制造电池的工艺的复杂度，是电池技术发展中亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电池单体的外壳、电池单体、电池和用电设备，能够有效降低制造电池的工艺复杂度。

2、第一方面，提供了一种电池单体的外壳，包括：侧壁，围合形成至少一端开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳电极组件；端壁，用于盖合所述开口，以密封所述容纳腔；电极端子，设置在所述端壁上；其中，所述外壳为一体式结构。

3、本申请实施例，外壳为一体式结构，相比于端壁和侧壁单独设置焊接连接，一体式结构制造方便，结构简单，从而有效降低了制造电池的工艺复杂度，并且也降低了制作成本，提高了生产效率。进一步地，将电极端子设置在端壁而不是盖板上，如此能够实现了无盖板的设计，不仅降低了电池的重量，还减小了电池零部件的数量，进而降低了电池的生成成本。

4、在一些可能的实现方式中，所述侧壁围合形成两端开口的容纳腔，所述侧壁包括第一壁，所述端壁连接于所述第一壁的两端。

5、上述技术方案，在容纳腔为两端开口时，端壁与侧壁的同一壁的两端连接，如此，不仅方便了一体式结构的裁切，而且也方便了后续端壁的折叠。此外，由于端壁用于盖合开口，那么在盖合之前，端壁是设置在外壳的侧边，也就是电极端子设置在电池单体的外壳的侧边。由于外壳的侧边是凸出来的，这样，就可以使用一字形的汇流部件以及一字焊接技术实现电池单体之间的电连接。相比于使用其它汇流部件，如u型汇流部件，使用一字形汇流部件时所采用的焊接工艺的难度大大降低，从而能够进一步降低制造电池的工艺复杂度。

6、在一些可能的实现方式中，所述第一壁为所述外壳的所有壁中面积最大的壁。

7、上述技术方案，将第一壁设置为外壳的所有壁中面积最大的壁，如此，极大地方便了后续制造工艺的进行，比如，极耳的焊接。

8、在一些可能的实现方式中，所述第一壁与所述端壁的连接处设置有刻痕。

9、上述技术方案，通过设置刻痕，极大地方便了在外壳和电极组件装配好之后端壁盖合开口，从而进一步降低了制造电池的工艺复杂度。

10、在一些可能的实现方式中，沿所述第二方向，所述刻痕的尺寸为2mm- 5mm。

11、由于端壁上除了设置刻痕之外，还会设置其他结构件，如电极端子。因此，上述技术方案将刻痕的尺寸设置为2mm-5mm，即方便了后续端壁的折叠，又不影响端壁上其他结构件的设置。

12、在一些可能的实现方式中，所述刻痕的厚度为2mm-5mm。

13、上述技术方案，将刻痕的厚度设置为2mm-5mm，一方面，避免了由于刻痕太薄而不利于端壁翻折的情况，另一方面，避免了由于刻痕太厚而可能出现的端壁断裂、工艺难度增大等问题。

14、在一些可能的实现方式中，所述端壁的最大厚度大于侧壁的厚度。

15、由于端壁上设置有其他结构件，如电极端子，因此通常情况下，端壁的装配强度需求大于侧壁的装配强度需求。上述技术方案，将端壁的最大厚度设置为大于侧壁的厚度，如此能够提高端壁的装配强度，满足端壁的装配强度需求。

16、在一些可能的实现方式中，所述端壁包括边缘部和主体部，所述的边缘部环绕所述主体部设置，在所述端壁的厚度方向上，所述边缘部面向所述容纳腔的表面相对所述主体部凹陷，并形成台阶部。如此，极大地方便了端壁的盖合，有效地降低了工艺难度。

17、在一些可能的实现方式中，在所述端壁的厚度方向上，所述边缘部的投影面积占所述端壁投影面积的5％-10％。

18、上述技术方案，在端壁的厚度方向上，将边缘部的投影面积设置为占端壁投影面积的5％-10％，在方便了端壁盖合的同时，同时在电极组件装配完成后，方便了端壁翻折后进行封装焊接。

19、在一些可能的实现方式中，所述侧壁包括第二壁，所述一体式结构的封口处设置于所述第二壁上，其中，所述第二壁为所述侧壁中面积最小的壁。

20、上述技术方案，一方面，外壳中最大的壁通常会发生膨胀，因此，对封口处的强度要求较高。因此，将一体式结构的封口处设置于外壳的第二壁上，能够降低将一体式结构围合成外壳的工艺难度。另一方面，在封口处为焊缝的情况下，由于将一体式结构焊接为外壳的焊接工艺通常为拼接焊接，拼接焊接一般都是侧面焊接，因此，将焊缝形成在外壳的第二壁上，可以保证焊接工艺的正常进行。

21、在一些可能的实现方式中，还包括：连接构件，设置在所述端壁上，所述连接构件包括第一部分和第二部分，其中，沿所述第一方向，所述第一部分的尺寸大于所述第二部分的尺寸。

22、上述技术方案，通过将连接构件的第一部分的厚度设置为大于第二部分的厚度，即将连接构件设置为局部加厚结构，在电流较大时，能够有效避免外壳被熔断的情况，以保证电池单体的最大过流能力，进而保证电池的安全性能。

23、第二方面，提供了一种电池单体，包括：上述第一方面或其各实现方式中的电池单体的外壳；电极组件，设置在所述外壳内，所述电极组件包括极耳，所述极耳和所述电极端子电连接。

24、在一些可能的实现方式中，所述极耳与所述电极端子焊接连接。

25、第三方面，提供了一种电池，包括：上述第二方面或其各实现方式中的电池单体；箱体，所述箱体用于容纳所述电池单体。

26、第四方面，提供了一种用电设备，包括：上述第三方面中的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

技术特征：

1.一种电池单体的外壳，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述侧壁(310)围合形成两端开口的容纳腔，所述侧壁(310)包括第一壁(311)，所述端壁(320)连接于所述第一壁(311)的两端。

3.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，所述第一壁(311)为所述外壳(300)的所有壁中面积最大的壁。

4.根据权利要求2或3所述的外壳，其特征在于，所述第一壁(311)与所述端壁(320)的连接处设置有刻痕(321)。

5.根据权利要求4所述的外壳，其特征在于，所述刻痕(321)的尺寸(l)为2mm-5mm。

6.根据权利要求4所述的外壳，其特征在于，所述刻痕(321)的厚度(d)为2mm-5mm。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳，其特征在于，所述端壁(320)的最大厚度大于所述侧壁(310)的厚度。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳，其特征在于，所述端壁(320)包括边缘部(322)和主体部(323)，所述的边缘部(322)

9.根据权利要求8所述的外壳，其特征在于，在所述端壁(320)的厚度方向上，所述边缘部(322)的投影面积占所述端壁(320)投影面积的5％-10％。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳，其特征在于，所述侧壁(310)包括第二壁(340)，所述一体式结构的封口处(341)设置于所述第二壁(340)上，其中，所述第二壁(340)为所述侧壁(310)中面积最小的壁。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳，其特征在于，还包括：

12.一种电池单体，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述极耳与所述电极端子(330)焊接连接。

14.一种电池，其特征在于，包括：

15.一种用电设备，其特征在于，包括：根据权利要求14所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

技术总结
本申请实施例提供了一种电池单体的外壳、电池单体、电池和用电设备，能够有效降低制造电池的工艺复杂度。该电池单体的外壳包括：侧壁(310)，围合形成至少一端开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳电极组件(400)；端壁(320)，用于盖合所述开口，以密封所述容纳腔；电极端子(330)，设置在所述端壁(320)上；其中，所述外壳(300)为一体式结构。

技术研发人员：谌湘艳,唐代春,吴梅
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：20220927
技术公布日：2024/1/13