电芯托板、电池单体、电池和用电装置的制作方法

本申请涉及电池，并且更具体地，涉及一种电芯托板、电池单体、电池和用电装置。

背景技术：

1、一般电池的制造工艺是从电池顶部向电池内加注电解液，这些电解液一部分会通过裸电芯的顶部浸润到极片，大部分却是直接沉积到电池壳体底部。但是，由于裸电芯的底部与壳体底部基本贴合，电解液很难从底部往极片浸润，浸润效率较低，且在电池化成时产生的气体难以排出，电芯在循环过程中阳极掉碳容易对壳体造成腐蚀。

技术实现思路

1、本申请提供一种电芯托板、电池单体、电池和用电装置，以提升电芯的浸润效率，提升电池化成时的排气效果，以及降低壳体的腐蚀速度，提高电芯的使用寿命。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电芯托板，所述电芯托板包括：

3、第一托板，设有多个通孔；

4、第二托板，所述第一托板安装于所述第二托板上，且共同限定出空腔，所述通孔与所述空腔连通，所述空腔的侧壁设有与所述空腔连通的通道。

5、在上述技术方案中，通过设置第一托板和第二托板，以便于电芯托板的加工，降低生产成本，装配时将第一托板和第二托板拼接即可，灌注电解液时电解液穿过第一托板的多个通孔可有效浸润电芯底部，并使浸润更加均匀，提高浸润效果，使电池在化成时产生的气体可以通过通孔和通道排出，降低化成排气失效的几率，电芯在使用过程中的阳极掉碳也可以通过第二托板承接收集，使阳极掉碳与壳体隔离，降低壳体的腐蚀速度，提高电芯使用寿命。

6、在一些实施例中，所述第二托板沿第一方向延伸的两个侧边均具有第一凸台，所述第一托板支撑于所述第一凸台以与所述第二托板的上表面间隔开形成所述空腔，所述通道形成于所述第二托板沿第二方向延伸的侧边与所述第一托板之间，所述第一方向与所述第二方向相交。

7、在上述技术方案中，通过设置第一凸台使第一托板和第二托板间隔开，便于气体的流通以及容纳电解液。

8、在一些实施例中，所述第二托板沿第二方向延伸的两个侧边均具有第二凸台，所述第二凸台与所述第一托板间隔开以形成所述通道。

9、在上述技术方案中，通过设置第二凸台，在阳极掉落的碳渣沉积在第二托板表面时，第二凸台和第一凸台起限位作用，使碳渣不容易从通道侧掉出空腔，提升电池的使用寿命。

10、在一些实施例中，所述第一凸台的凸出高度h1与所述第二凸台的凸出高度h2，满足：

11、0.25≤h2/h1≤0.75。

12、在上述技术方案中，通过限定第一凸台和第二凸台的相对高度，以保证通道的流通性的同时，可以保证第二凸台对碳渣的阻隔性。

13、在一些实施例中，所述第二托板在第二方向上的宽度为w1，所述第二凸台在第一方向上的宽度为w2，满足：

14、0.05≤w2/w1≤0.1。

15、在上述技术方案中，通过限定第二托板的宽度与第二凸台的宽度的比例，以避免第二凸台侵占空腔的空间，减少碳渣通过通孔掉入空腔时落到第二凸台上的几率，尽量避免碳渣从通道掉出。

16、在一些实施例中，所述第二托板在第二方向上的宽度为w1，所述第一凸台在第二方向上的宽度为w3，满足：

17、0.05≤w3/w1≤0.1。

18、在上述技术方案中，通过限定第二托板的宽度与第一凸台的宽度的比例，一方面避免第一凸台侵占空腔的空间，或者将通孔堵住，同事保证第一凸台与第一托板的接触面积足够，提升第一凸台对第一托板的支撑强度，提升结构稳定性。

19、在一些实施例中，所述第一托板设有第一定位结构，所述第二托板设有第二定位结构，所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。

20、在上述技术方案中，通过设置第一定位结构和第二定位结构以使第一托板和第二托板相对限位，防止在使用过程中第一托板和第二托板错位，提升结构稳定性。

21、在一些实施例中，所述第一定位结构为定位柱，所述定位柱设于所述第一托板朝向所述第二托板的一侧并沿所述第一托板的厚度方向延伸，所述第二定位结构为定位槽，所述定位柱伸入所述定位槽以与所述定位槽定位配合。

22、在上述技术方案中，定位柱可伸入定位槽内以使第一托板和第二托板在第一方向和第二方向上限位。

23、在一些实施例中，所述定位柱的径向尺寸为d1，所述第一凸台在第一方向上的长度为l1，满足：

24、0.05≤d1/l1≤0.1。

25、在上述技术方案中，通过限定定位柱的径向尺寸与第一凸台的长度的关系，以使保证定位柱强度的同时，不会侵占太多空间，保证通孔的数量和覆盖率。

26、在一些实施例中，所述第一托板的厚度为t1，所述第二托板的厚度为t2，满足：

27、1/3≤t1/t2≤1/2。

28、在上述技术方案中，

29、在一些实施例中，所述通孔的径向尺寸d2，满足：

30、0.2mm≤d2≤2mm。

31、在上述技术方案中，通过限定第一托板的厚度和第二托板的厚度的比值，以保证第一托板的结构强度，提升第一托板抵托电芯时的结构强度，不容易产生变形。

32、第二方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括：

33、壳体；

34、电芯，设于所述壳体内；

35、如上述任一实施例所述的电芯托板，所述电芯托板设于所述电芯和所述壳体的底壁之间。

36、在上述技术方案中，通过设置电芯托板，多个通孔可有效浸润电芯底部，并使浸润更加均匀，提高浸润效果，使电池在化成时产生的气体可以通过通孔和通道排出，降低化成排气失效的几率，使阳极掉碳与壳体隔离，降低壳体的腐蚀速度，提高电芯使用寿命。

37、在一些实施例中，所述通道和所述电芯的卷绕弯曲部朝向所述壳体的同一侧。

38、在上述技术方案中，使通道和电芯的卷绕弯曲部朝向壳体的同一侧，以便于空腔内的气体通过通道进入到壳体与卷绕弯曲部之间的间隙空间，方便排气和注液，提升排气效果。

39、第三方面，本申请实施例提供了一种电池，包括：

40、多个如上述任一实施例所述的电池单体。

41、在上述技术方案中，通过设置电芯托板，多个通孔可有效浸润电芯底部，并使浸润更加均匀，提高浸润效果，使电池在化成时产生的气体可以通过通孔和通道排出，降低化成排气失效的几率，使阳极掉碳与壳体隔离，降低壳体的腐蚀速度，提高电芯使用寿命，进而提高电池的使用寿命。

42、第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括：

43、如上述实施例所述的电池，所述电池用于给所述用电装置提供电能。

44、在上述技术方案中，通过在电池单体中设置电芯托板，多个通孔可有效浸润电芯底部，并使浸润更加均匀，提高浸润效果，使电池在化成时产生的气体可以通过通孔和通道排出，降低化成排气失效的几率，使阳极掉碳与壳体隔离，降低壳体的腐蚀速度，提高电芯使用寿命，进而提高电池和用电装置的使用寿命。

技术特征：

1.一种电芯托板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯托板，其特征在于，所述第二托板沿第一方向延伸的两个侧边均具有第一凸台，所述第一托板支撑于所述第一凸台以与所述第二托板的上表面间隔开形成所述空腔，所述通道形成于所述第二托板沿第二方向延伸的侧边与所述第一托板之间，所述第一方向与所述第二方向相交。

3.根据权利要求2所述的电芯托板，其特征在于，所述第二托板沿第二方向延伸的两个侧边均具有第二凸台，所述第二凸台与所述第一托板间隔开以形成所述通道。

4.根据权利要求3所述的电芯托板，其特征在于，所述第一凸台的凸出高度h1与所述第二凸台的凸出高度h2，满足：

5.根据权利要求3所述的电芯托板，其特征在于，所述第二托板在第二方向上的宽度为w1，所述第二凸台在第一方向上的宽度为w2，满足：

6.根据权利要求2所述的电芯托板，其特征在于，所述第二托板在第二方向上的宽度为w1，所述第一凸台在第二方向上的宽度为w3，满足：

7.根据权利要求2所述的电芯托板，其特征在于，所述第一托板设有第一定位结构，所述第二托板设有第二定位结构，所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。

8.根据权利要求7所述的电芯托板，其特征在于，所述第一定位结构为定位柱，所述定位柱设于所述第一托板朝向所述第二托板的一侧并沿所述第一托板的厚度方向延伸，所述第二定位结构为定位槽，所述定位柱伸入所述定位槽以与所述定位槽定位配合。

9.根据权利要求8所述的电芯托板，其特征在于，所述定位柱的径向尺寸为d1，所述第一凸台在第一方向上的长度为l1，满足：

10.根据权利要求1所述的电芯托板，其特征在于，所述第一托板的厚度为t1，所述第二托板的厚度为t2，满足：

11.根据权利要求1-10中任一项所述的电芯托板，其特征在于，所述通孔的径向尺寸d2，满足：

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，所述通道和所述电芯的卷绕弯曲部朝向所述壳体的同一侧。

14.一种电池，其特征在于，包括：

15.一种用电装置，其特征在于，包括：

技术总结
本申请实施例提供了一种电芯托板、电池单体、电池和用电装置，属于电池技术领域。所述电芯托板包括：第一托板，设有多个通孔；第二托板，所述第一托板安装于所述第二托板上，且共同限定出空腔，所述通孔与所述空腔连通，所述空腔的侧壁设有与所述空腔连通的通道。设置空腔用于容纳电解液，通过在空腔的顶壁设置多个通孔，电解液可以由空腔沿通孔向上浸润电芯，且多个通孔可使浸润更加均匀，提高浸润效果，通过在空腔的侧壁设置通道，使电池在化成时产生的气体可以通过通孔和通道排出，降低化成排气失效的几率，且电芯在循环过程中阳极掉碳可以由电芯托板的空腔收集，使阳极掉碳与壳体隔离，降低壳体的腐蚀速度，提高电芯使用寿命。

技术研发人员：佘扬帆,龙震,黄虎,葛少兵,黄彩虾
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：20231026
技术公布日：2024/1/25