一种电池单体与电池包的制作方法

文档序号:42983249发布日期:2025-09-15 11:53阅读:16来源:国知局
技术简介:
本专利针对锂离子电池热失控时气体冲击顶盖导致安全风险的问题,提出将防爆阀设置于底板并优化焊缝位置,使泄压时压力分布更均匀;同时采用无焊缝连接的极柱组件结构,提升连接强度,有效防止顶盖被冲击开,提高电池单体安全性。
关键词:电池单体,防爆阀

本申请涉及新能源电池,特别是涉及一种电池单体与电池包。


背景技术:

1、锂离子电池在使用过程中,锂离子电池内部会出现热失控而产生高温高压物质,锂离子电池上通常会设置防爆阀,锂离子电池内的气体压力达到防爆阀的开启压力时,气体冲开防爆阀达到泄压的目的。防爆阀在锂离子电池上的设置位置有多种,其中防爆阀和极柱异侧设计可以快速实现定向泄压,减少热失控时喷泄物对电池包内部其他电芯的影响,提升电池异常时电池包的安全性。

2、现有的锂离子电池通过包括外壳和顶盖,防爆阀设置在外壳的底部,极柱本体设置在顶盖上,顶盖和外壳焊接固定。由于锂离子电池内短时间产生大量的气体,当开启防爆阀泄压时,未及时排出的气体会积累在电池内,而壳体上存在焊缝一侧的强度低于一体成型位置的强度,所以当电池内的压强较大时,气体会先冲破壳体与盖板的焊缝薄弱部,导致顶盖被冲击开的问题,存在安全风险。


技术实现思路

1、本申请的目的是:提供一种电池单体,以解决现有技术中的锂离子电池在热失控时顶盖被冲击开的问题;本申请还提供了一种使用该电池单体的电池包。

2、为了实现上述目的,本申请提供了一种电池单体,所述电池单体具有第一方向,所述电池单体包括

3、外壳,设有相连通的容纳腔和极柱孔,所述极柱孔沿所述第一方向贯穿所述外壳;

4、电极组件,设于所述容纳腔;

5、极柱组件,所述极柱组件包括极柱本体、焊接台和固定环,所述极柱本体设于所述极柱孔,所述极柱本体与所述电极组件电连接,所述焊接台包括相连接的第一段和第二段,所述极柱本体、所述固定环均与所述第一段固定连接,沿所述第一方向,所述固定环、所述第二段分别位于所述外壳的两侧并分别与所述外壳沿所述第一方向止挡配合;

6、底板,所述底板与所述外壳固定连接,所述底板密封所述容纳腔,所述底板设有泄压孔,所述泄压孔沿所述第一方向贯穿所述底板;

7、防爆阀,所述防爆阀与所述底板固定连接,所述防爆阀密封所述泄压孔。

8、在一些实施例中,所述极柱组件还包括第一绝缘件与第二绝缘件,所述第一绝缘件夹设于所述固定环与所述外壳之间,所述第二绝缘件夹设于所述第二段与所述外壳之间。

9、在一些实施例中,所述极柱组件还包括密封圈,所述密封圈设于所述外壳与所述第一段之间。

10、在一些实施例中,所述焊接台的所述第一段远离所述第二段的一端设有背离所述固定环的凸沿,所述极柱本体具有向所述第一段延伸的凸台,所述凸沿与所述凸台焊接固定。

11、在一些实施例中,所述电池单体还包括塑胶支架,所述塑胶支架设于容纳腔,所述塑胶支架位于所述外壳与所述电极组件之间,所述塑胶支架设有中心孔,所述中心孔沿所述第一方向贯穿所述塑胶支架;

12、所述外壳还设有注液孔,所述注液孔沿所述第一方向贯穿所述外壳,所述注液孔与所述中心孔沿所述第一方向相对设置。

13、在一些实施例中,所述电池单体还包括防护胶纸,所述防护胶纸粘贴于所述塑胶支架沿所述第一方向朝向所述电极组件的一侧,所述防护胶纸密封所述中心孔。

14、在一些实施例中,所述电池单体还包括防护胶纸,所述防护胶纸粘贴于所述电极组件,沿所述第一方向,所述防护胶纸与所述中心孔相对设置。

15、在一些实施例中,所述底板于边缘处还设有台阶面,所述台阶面与所述外壳固定连接。

16、在一些实施例中,所述电池单体还包括外包膜,所述外包膜包覆于所述外壳和所述底板,所述外包膜开设有与所述外壳和/或所述底板对应的窗口。

17、本申请还提供了一种电池包,包括上述任一技术方案所述的电池单体。

18、本申请实施例一种电池单体与电池包与现有技术相比,其有益效果在于:电池单体由外壳和底板形成,外壳为一体成型结构,省略了另外设置顶盖与外壳焊接固定,防爆阀设置在底板上,底板与外壳焊接的焊缝位于电池单体靠近防爆阀的一侧,防爆阀排气时焊缝处的压力小,焊缝开裂被冲击开的风险低;另外,固定环与外壳之间、焊接台的第二段与外壳之间均沿第一方向止挡配合,极柱组件与外壳之间没有焊缝连接,在被高压气体冲击时,止挡配合的强度更高,极柱组件与外壳的连接处撕裂风险低,提高了电池单体的安全性。



技术特征:

1.一种电池单体,其特征在于,所述电池单体具有第一方向,所述电池单体包括

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述极柱组件还包括第一绝缘件与第二绝缘件,所述第一绝缘件夹设于所述固定环与所述外壳之间,所述第二绝缘件夹设于所述第二段与所述外壳之间。

3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述极柱组件还包括密封圈,所述密封圈设于所述外壳与所述第一段之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述焊接台的所述第一段远离所述第二段的一端设有背离所述固定环的凸沿,所述极柱本体具有向所述第一段延伸的凸台,所述凸沿与所述凸台焊接固定。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括塑胶支架,所述塑胶支架设于容纳腔,所述塑胶支架位于所述外壳与所述电极组件之间,所述塑胶支架设有中心孔,所述中心孔沿所述第一方向贯穿所述塑胶支架;

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括防护胶纸,所述防护胶纸粘贴于所述塑胶支架沿所述第一方向朝向所述电极组件的一侧,所述防护胶纸密封所述中心孔。

7.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括防护胶纸,所述防护胶纸粘贴于所述电极组件,沿所述第一方向,所述防护胶纸与所述中心孔相对设置。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述底板于边缘处还设有台阶面,所述台阶面与所述外壳固定连接。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括外包膜,所述外包膜包覆于所述外壳和所述底板,所述外包膜开设有与所述外壳和/或所述底板对应的窗口。

10.一种电池包,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电池单体。


技术总结
本申请涉及新能源电池技术领域,公开了一种电池单体与电池包,电池单体具有第一方向,电池单体包括外壳,外壳设有容纳腔和极柱孔;电极组件,电极组件设于容纳腔;极柱组件,极柱组件包括极柱本体、焊接台和固定环,极柱本体设于极柱孔,极柱本体与电极组件电连接,焊接台包括第一段和第二段,极柱本体、固定环均与第一段焊接固定,沿第一方向,固定环、第二段分别位于外壳的两侧并分别与外壳沿第一方向止挡配合;底板,底板与外壳焊接固定,底板设有泄压;防爆阀,防爆阀密封泄压孔。焊缝位于电池单体靠近防爆阀的一侧,焊缝开裂被冲击开的风险低;另外,极柱组件与外壳之间没有焊缝连接,撕裂风险低,提高了电池单体的安全性。

技术研发人员:胡明江,秦计生,杨伟,候占瑞
受保护的技术使用者:欣旺达动力科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/9/14
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