本公开涉及电池,特别是一种电池壳体组件、电池、电池组以及用电设备。
背景技术:
1、相关技术中,电池壳体组件包括壳体以及极柱单元,极柱单元包括极柱、限位件以及密封件,限位件和壳体分体设置,限位件用于压合极柱,避免极柱翘起。
2、电池在充放电过程中,或者受到外力震动的状况下,限位部和极柱连接容易发生失效,尤其是对于长边和短边尺寸不一致的极柱单元,极柱单元中部区域受力影响大,造成限位件和极柱连接位置容易发生失效。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种电池壳体组件、电池、电池组以及用电设备,以解决相关技术中的限位件和极柱连接容易失效的问题。
2、第一方面,本公开提供了一种电池壳体组件,包括壳体以及设于所述壳体上的极柱单元,所述极柱单元包括极柱、限位件以及密封件:
3、所述极柱于所述第一方向上的尺寸大于所述极柱于所述第二方向上的尺寸,所述极柱的厚度方向平行于第三方向,所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向相互垂直,所述第一方向与所述第二方向共同限定出一第一参考面,所述极柱单元限定有第一预设区域;于所述第一方向上,所述极柱具有第一极柱端以及第二极柱端,所述第一预设区域与所述第一极柱端和所述第二极柱端的最大间距均为l1,所述极柱的长度为l2,l1/l2=1/3;
4、所述限位件包括连接部和压合部,所述连接部连接于所述壳体,所述压合部用于抵压于所述极柱;
5、所述密封件至少部分位于所述极柱与所述壳体之间;
6、所述第一预设区域内,于所述第三方向上,所述限位件的压合部、所述极柱与所述密封件于所述第一参考面上的正投影具有第一重叠区域,所述第一重叠区域于所述第二方向上的长度为h1,所述连接部于所述第三方向上的厚度为d1,所述壳体与所述连接部连接的部分于所述第三方向上的厚度为d2,其中,0.12mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
7、与相关技术相比,本公开通过限定所述第一重叠区域于所述第二方向上的长度h1、所述限位件的连接部于所述第三方向上的厚度d1以及所述壳体于所述第三方向上的厚度d2三者的(d1+d2)*h1公式值,将公式值限定在一个预设的范围内,从而保障了限位件对极柱的压合作用,降低了限位件和极柱连接失效风险,平衡了限位件的压合作用和电池的散热性能。
8、第二方面,本公开提供了一种电池,包括前述的电池壳体组件。
9、第三方面,本公开提供了一种电池组,包括多个电池以及连接相邻所述电池的导电件,所述电池为前述的电池。
10、第四方面,本公开提供了一种用电设备,包括前述的电池或电池组。
1.一种电池壳体组件,其特征在于,包括壳体以及设于所述壳体上的极柱单元,所述极柱单元包括极柱、限位件以及密封件;
2.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述d1和所述d2满足:0.4mm≦d1+d2≦4mm;所述h1满足:0.2mm≦h1≦4mm。
3.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱限定有压合区域,所述压合部用于抵压于所述压合区域,所述压合区域的一侧接续于所述极柱的边缘,于所述第二方向上,所述压合区域的尺寸与所述极柱的尺寸的比值小于等于1/4,其中,0.5mm≦d1+d2≦4mm。
4.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱限定有压合区域,所述压合部用于抵压于所述压合区域,所述压合区域的一侧接续于所述极柱的边缘,于所述第二方向上,所述压合区域的尺寸与所述极柱的尺寸的比值大于1/4且小于等于1/2,其中,0.4mm≦d1+d2≦3.5mm。
5.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第二方向上,所述压合部的边缘和所述密封件的边缘之间的间隔距离小于等于0.5mm,其中,0.4mm≦d1+d2≦3.5mm。
6.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第二方向上,所述密封件的边缘超过所述压合部的边缘,所述密封件的边缘与所述压合部的边缘的间隔距离大于1mm,所述密封件的边缘较所述压合部的边缘更靠近所述极柱中心,其中,0.4mm≦d1+d2≦3.2mm。
7.根据权利要求6所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第二方向上,所述压合部的边缘与所述密封件的边缘的间距为l3,其中,1.5mm≦l3≦4mm。
8.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述限位件上设有绝缘件,其中,0.12mm2≦(d1+d2)*h1≦7.5mm2。
9.根据权利要求8所述的电池壳体组件,其特征在于,所述限位件的远离所述极柱的一侧形成有上表面,所述绝缘件延伸至所述上表面,于所述第二方向上,所述绝缘件的边缘延伸超过所述极柱的边缘,其中,0.4mm≦d1+d2≦3.2mm。
10.根据权利要求9所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第二方向上,所述绝缘件的边缘延伸超过所述压合部的边缘,所述绝缘件的边缘与所述压合部的边缘的间距为l4,其中,0.2mm≦l4≦1mm。
11.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第二方向上,所述压合部的边缘部分的厚度小于所述压合部其他部分的厚度,其中:0.5mm≦d1+d2≦4mm。
12.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第三方向上,所述连接部的靠近所述壳体的一侧形成有下表面,所述压合部的远离所述极柱的一侧形成有上表面,所述连接部的下表面与所述压合部的上表面之间的间距为h,其中,h≦4mm,0.6mm≦d1+d2≦4mm。
13.根据权利要求12所述的电池壳体组件,其特征在于,所述连接部的上表面与所述压合部的上表面之间的间距h满足:1mm≦h≦4mm。
14.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述壳体表面设有第一台阶部,所述第一台阶部具有第一台阶面,沿所述第三方向,所述第一台阶面与所述壳体表面间隔设置,所述连接部连接于所述第一台阶面。
15.根据权利要求14所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第三方向上,所述限位件在所述第三方向上的尺寸小于等于所述第一台阶面和所述壳体表面之间的距离,其中,0.2mm≦h1≦3mm。
16.根据权利要求14所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第三方向上,所述连接部部分位于所述第一台阶部内,所述连接部远离壳体的一侧凸出于所述壳体表面设置,其中,0.4mm≦h1≦3.5mm。
17.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述壳体上具有连续延伸的第一表面,所述第一表面远离所述壳体的内部,所述连接部连接于所述第一表面上,其中,0.5mm≦h1≦4mm。
18.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述连接部与所述壳体焊接连接,所述连接部与所述壳体的焊接处形成焊接部;于所述第二方向上,所述连接部具有相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘较所述第二边缘更靠近所述极柱,所述焊接部与所述第一边缘的间距小于所述焊接部与所述第二边缘的间距,所述焊接部与所述第一边缘之间的间距为m,其中,1.5mm≦m≦5mm,0.5mm≦d1+d2≦4mm。
19.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述连接部与所述壳体焊接连接,所述连接部与所述壳体的焊接处形成焊接部;于所述第二方向上,所述连接部具有相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘较所述第二边缘更靠近所述极柱,所述焊接部与所述第一边缘的间距大于所述焊接部与所述第二边缘的间距,其中,0.4mm≦d1+d2≦3.2mm。
20.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述连接部与所述壳体焊接连接,所述连接部与所述壳体的焊接处形成焊接部;于所述第二方向上,所述连接部具有相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘较所述第二边缘更靠近所述极柱,所述焊接部与所述第一边缘的间距等于所述焊接部与所述第二边缘的间距,其中,0.5mm≦d1+d2≦3.6mm。
21.根据权利要求14所述的电池壳体组件,其特征在于,所述连接部与所述壳体焊接连接,所述连接部与所述壳体的焊接处形成焊接部;于所述第二方向上,所述连接部具有相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘较所述第二边缘更靠近所述极柱,所述第二边缘与所述第一台阶部的侧壁焊接连接。
22.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述壳体上设有通孔,所述极柱部分位于所述通孔,于所述第三方向上,所述极柱与所述壳体于所述第一参考面上的正投影具有第二重叠区域。
23.根据权利要求22所述的电池壳体组件,其特征在于,所述d1和所述d2满足:0.4mm≦d1+d2≦3.5mm。
24.根据权利要求22所述的电池壳体组件,其特征在于,所述第二重叠区域于所述第二方向上的尺寸为h2,其中,1mm≦h2≦4mm。
25.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第二方向上,所述密封件的边缘超过所述极柱的边缘,其中,0.2mm≦h1≦3mm。
26.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱单元限定有第二预设区域,于所述第一方向上,所述第二预设区域与所述第一极柱端和所述第二极柱端的最大间距均为l5,所述极柱的长度为l2,其中,l5/l2=5/12,0.2mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
27.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述限位件包括多个沿所述极柱周向间隔设置的所述压合部,其中,0.6mm≦h1≦4mm。
28.根据权利要求27所述的电池壳体组件,其特征在于,所述压合部和所述连接部的连接区域沿所述极柱周向连续设置。
29.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第一参考面的延伸方向上,所述压合部远离所述连接部的一侧在所述极柱周向上连续周圈设置,其中,0.5mm≦h1≦3.5mm。
30.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱的背离所述壳体的一侧设有第二台阶部,所述第二台阶部具有第二台阶面;沿所述第三方向,所述第二台阶面与所述壳体表面间隔设置,所述压合部用于抵压于所述第二台阶面上,其中,0.4mm≦d1+d2≦3.6mm;0.4mm≦h1≦4mm。
31.根据权利要求30所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第三方向上,所述压合部在所述第三方向上的尺寸小于等于所述第二台阶面和所述壳体表面之间的距离。
32.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱的远离所述壳体的一侧中心设有凹槽。
33.根据权利要求32所述的电池壳体组件,其特征在于,于所述第一方向上,所述凹槽的边缘与所述压合部的边缘之间的间距为d3;于所述第二方向上,所述凹槽的边缘与所述压合部的边缘之间的间距为d4,其中,8mm≦d3≦25mm,4mm≦d4≦15mm。
34.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述壳体于所述第一方向上的尺寸大于所述壳体于所述第二方向上的尺寸,其中,0.22mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
35.根据权利要求34所述的电池壳体组件,其特征在于,所述壳体包括第一壳壁以及第二壳壁,所述第一壳壁与所述第二壳壁相交,所述第一壳壁与所述第二壳壁的相交线沿所述第一方向延伸;所述极柱设于所述第一壳壁上,所述限位件与所述第一壳壁焊接连接,所述连接部与所述第一壳壁的焊接处形成焊接部,于所述第二方向上,所述焊接部与所述相交线的边缘的距离小于等于20mm,其中,0.6mm≦d1+d2≦4mm。
36.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述壳体上设置有加强部,其中,0.12mm2≦(d1+d2)*h1≦10mm2。
37.根据权利要求36所述的电池壳体组件,其特征在于,所述加强部朝向靠近所述极柱端面的方向凸出。
38.根据权利要求36所述的电池壳体组件,其特征在于,所述加强部朝向远离所述极柱端面的方向凸出。
39.根据权利要求36所述的电池壳体组件,其特征在于,沿所述第一方向和/或所述第二方向,所述加强部设于所述极柱单元的两侧,其中,0.12mm2≦(d1+d2)*h1≦7.5mm2。
40.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱单元设有两个,两个所述极柱单元沿所述第一方向间隔设置,其中,0.25mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
41.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述连接部与所述壳体焊接连接,所述连接部与所述壳体的焊接处形成焊接部,两个所述极柱单元的焊接部之间的距离为l6,所述壳体于所述第一方向上的尺寸为h3,其中,0.4≦l6/h3≦0.8。
42.根据权利要求1所述的电池壳体组件,其特征在于,所述极柱单元沿所述第一方向的尺寸和沿所述第二方向的尺寸的比值范围在1.5-10之间。
43.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-42中任一项所述的电池壳体组件。
44.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,所述电池包括壳主体以及所述电池壳体组件,所述壳主体至少一端具有开口,所述电池壳体组件盖合于所述开口,0.12mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
45.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,所述电池还包括盖板;壳体组件包括壳主体,壳主体至少一侧设置开口,所述盖板盖合所述开口,所述极柱单元设置于所述壳主体的至少一个侧壁上,其中,0.2mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
46.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,所述电池包括电芯,所述电芯包括电芯本体以及极耳,所述极耳分别与所述电芯本体以及所述极柱电连接。
47.根据权利要求46所述的电池,其特征在于,所述壳体上设有通孔,所述极柱至少部分位于所述通孔内,所述极耳至少部分位于所述通孔内并与所述极柱电连接,其中,0.3mm2≦(d1+d2)*h1≦12mm2。
48.根据权利要求43所述的电池,其特征在于,0.2mm≦(d1+d2)*h1≦7.5mm,0.35mm≦h1≦3mm,0.5mm≦d1+d2≦3mm。
49.一种电池组,其特征在于,包括多个电池以及连接相邻所述电池的导电件,所述电池为权利要求43-48中任一项所述的电池。
50.根据权利要求49所述的电池组,其特征在于,多个所述电池沿所述第二方向依次间隔设置,所述导电件沿所述第二方向延伸,其中,0.2mm≦h1≦3.5mm。
51.根据权利要求50所述的电池组,其特征在于,于所述第三方向上,所述压合部与所述导电件于所述第一参考面上的正投影具有第三重叠区域。
52.根据权利要求51所述的电池组,其特征在于,于所述第二方向,所述第三重叠区域的尺寸为l7,其中,1.5mm≦l7≦4mm。
53.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求43-48中任一项所述的电池或包括权利要求49-52中任一项所述的电池组。