[發明專利]電池單體、電池、用電裝置、制造方法及制造設備

有效

• 申請號: 202110323270.6
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112713345B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 楊劍雄;黃思應;郭志君
• 申請（專利權）人: 江蘇時代新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/209
• 分類號: H01M50/209;H01M50/249;H01M50/258;H01M50/375
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李國祥

本申請涉及一種電池單體、電池、用電裝置、制造方法及制造設備。電池單體包括：外殼，外殼具有壁部；泄壓機構，泄壓機構設于壁部，泄壓機構包括主體部和連接于所述主體部的薄弱部，主體部用于連接壁部，泄壓機構用于在電池單體的內部壓力或溫度達到閾值時薄弱部被破壞以泄放壓力；泄壓機構還包括設于主體部在自身厚度方向上的加強部，加強部用于減小主體部的變形；加強部沿厚度方向向外凸出于主體部的表面。本申請提供的電池單體旨在解決電池單體未發生熱失控時存在發生爆破泄壓的問題。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，特別是涉及一種電池單體、電池、用電裝置、制造方法及制造設備。

背景技術

由于可充放電的電池具有能量密度高、功率密度高、循環使用次數多和存儲時間長等優點，在電動汽車、移動設備或電動工具上面已普遍應用。電池包括多個串聯、并聯或混聯的電池單體。在電池使用過程中，電池單體未發生熱失控時存在發生爆破泄壓的情況，影響電池的正常使用。

發明內容

本申請提供一種電池單體、電池、用電裝置、制造方法及制造設備，旨在解決電池單體未發生熱失控時存在發生爆破泄壓的問題。

一方面，本申請提出了一種電池單體，其包括：

外殼，外殼具有壁部；

泄壓機構，泄壓機構設于壁部，泄壓機構包括主體部和連接于主體部的薄弱部，主體部用于連接壁部，泄壓機構用于在電池單體的內部壓力或溫度達到閾值時薄弱部被破壞以泄放壓力；

泄壓機構還包括設于主體部在自身厚度方向上的加強部，加強部用于減小主體部的變形；

加強部沿厚度方向向外凸出于主體部的表面。

根據本申請提供的電池單體，泄壓機構的加強部可以減小主體部的變形，從而設置加強部的泄壓機構，其主體部上對應區域的隆起或凹陷變形程度將會下降，進而可以有利于減小連接于主體部的薄弱部所承載的交變應力，降低在電池單體正常使用情況下，連接于主體部的薄弱部發生交變疲勞老化或斷裂而導致泄壓機構發生提前爆破泄壓的可能性，有利于提高電池的使用安全性和穩定性。

根據本申請的一個實施例，加強部為設置于主體部上的實心凸塊。

加強部為實心凸塊時，加強部自身的強度較大，具有良好的抗沖擊變形能力。外部作用力作用于加強部時，加強部不易凹陷、坍塌變形。

根據本申請的一個實施例，薄弱部通過在泄壓機構上設置凹槽形成，薄弱部的厚度小于主體部的厚度。

根據本申請的一個實施例，凹槽呈環形，主體部包括第一連接部和第二連接部，第一連接部和第二連接部分別位于凹槽沿自身寬度方向的兩側，第一連接部用于連接壁部，第二連接部位于凹槽所圍成的區域內，加強部設于第二連接部上。

加強部位于凹槽所圍成的區域上，從而加強部可以提高凹槽所圍成的區域的強度，有利于降低凹槽所圍成的區域的變形程度，進而減小連接于主體部的薄弱部所承載的交變應力。

根據本申請的一個實施例，加強部具有兩個端部區域，端部區域的最小厚度為H，端部區域與凹槽之間的最小間距為L，其中，0.1＜H/L＜0.45。

當0.1≥H/L時，加強部的端部區域的最小厚度偏薄，或者，端部區域與凹槽之間的最小間距偏大，此時，加強部對主體部上靠近凹槽的區域加強作用不明顯或沒有加強作用，導致主體部上靠近凹槽的區域在承受相同壓力作用時變形量仍然偏大，使得連接于主體部的薄弱部所承載的交變應力仍然較大。

當H/L≥0.45時，加強部的端部區域的最小厚度偏厚，或者，端部區域與凹槽之間的最小間距偏小，此時，加強部對主體部上靠近凹槽的區域加強程度偏大，導致主體部上靠近凹槽的區域在承受相同壓力作用時變形量偏小，存在連接于主體部的薄弱部在電池單體的內部壓力到達預設值時仍未能發生斷裂的可能性，影響泄壓機構正常爆破泄壓。