绝缘板、极片组、电池单体、电池及用电装置的制作方法

专利查询2022-5-13  156



1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种绝缘板、极片组、电池单体、电池及用电装置。


背景技术:

2.目前,电池单体用壳体主要为冲压而成,在成型时往往在底部拐角处有一弧形r角。为避免壳体内的极片与r角干涉造成极片损坏,通常在极片底部放置一绝缘板以将极片垫起来,使得极片高度不低于r角的高度。此种方式,由于绝缘板占用了壳体内空间,使得壳体内空间利用率降低,导致整个电池单体的能量密度下降。


技术实现要素:

3.鉴于上述问题,本技术提供一种绝缘板、极片组、电池单体、电池及用电装置,能够解决因绝缘板导致电池单体壳体内空间利用率降低和电池单体能量密度下降的问题。
4.第一方面,本技术提供了一种绝缘板,放置于电池单体的壳体内部,用于垫设极片组;绝缘板具有支撑部和至少一个镂空孔,支撑部绕自身厚度方向围合形成镂空孔,每一镂空孔均沿厚度方向贯通设置。
5.本技术实施例的技术方案中,在实际使用时,绝缘板放置在电池单体壳体内部的底面,极片组支撑在绝缘板的支撑部上,由于支撑部自身具有一定厚度,在设计时其可托高极片组以避免极片组与壳体内的r角区域发生干涉而损坏。同时,由于绝缘板上镂空孔的存在,可使得极片组的底部增加容纳于镂空孔内的凸部,使得壳体内极片组的体积增加,如此提高了壳体内部空间利用率和电池单体能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组而言增加的凸部对电池单体能量密度的贡献较大。
6.在一些实施例中,在垂直于厚度方向的第一方向和第二方向上,支撑部的宽度均为3mm~5mm,第一方向与第二方向相垂直。此时,绝缘板的支撑部不仅能够满足支撑要求,而且其镂空孔的空间较大,可使得极片组的体积增幅较大,进而能够更加显著的提高壳体内部的空间利用率及电池单体能量密度。
7.在一些实施例中,支撑部的厚度为0.3mm~0.8mm。此时,可以满足绝大部分电池单体的使用需求。
8.在一些实施例中,支撑部为实心部。此时,绝缘板的加工工序较少,可降低制造成本。
9.在一些实施例中,支撑部上设置有减材孔。此时,利用减材孔减小耗材,可降低制造成本。
10.在一些实施例中,支撑部的周向外壁在垂直于厚度方向的横截面上的投影为第一投影,支撑部的用于形成镂空孔的周向内壁在横截面上的投影为第二投影,第一投影和第二投影相对同一对称面呈自对称设置。此时,绝缘板相对该对称面呈自对称,不仅方便加工和制造绝缘板,还有助于实现极片组形成一自对称结构,简化极片组的制备。
11.在一些实施例中,第一投影和第二投影均呈方形。此时绝缘板和镂空孔均呈方形,适用于方形电池单体的制备,且绝缘板对极片组具有很好的支撑作用。
12.第二方面,本技术提供了一种极片组,极片组的底端具有平直面和至少一个凸部,每一凸部均沿背离极片组的顶端的方向凸设于平直面上。
13.本技术实施例的技术方案中,极片组的平直面支撑于上述实施例中的绝缘板的支撑部上,极片组的凸部位于上述实施例中的绝缘板的镂空孔内,相比极片组的底端仅设置有平直面而言,利用凸部增加了极片组在壳体内部所占用的空间,提高了极片组整体的体积,有助于增加电池单体能量密度。
14.第三方面,本技术提供了一种电池单体,包括壳体、及均设于壳体内部的如上述的极片组和如上述的绝缘板,绝缘板设于壳体内部的底面,平直面支撑于支撑部,每一凸部容纳于一个镂空孔内。
15.本技术实施例的技术方案中,绝缘板放置在电池单体壳体内部的底面,极片组支撑在绝缘板的支撑部上,由于支撑部自身具有一定厚度,在设计时其可托高极片组以避免极片组与壳体内的r角区域发生干涉而损坏。同时,由于绝缘板上镂空孔的存在,允许极片组的体积增加了凸部的体积,使得壳体内极片组的体积增加,如此提高了壳体内部空间利用率和电池单体能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组而言增加的凸部对电池单体能量密度的贡献较大。
16.在一些实施例中,支撑部的周向外壁至壳体内部的侧面之间的距离的取值范围为0.5mm~3mm。此时,支撑部与壳体内部的侧面之间具有间隙,可以避免支撑部与壳体内部的r角发生干涉,同时也方便了绝缘板、极片组同壳体的装配。
17.第四方面,本技术提供了一种电池,包括上述电池单体以及箱体,箱体容纳电池单体。本技术实施例的技术方案中,电池单体中的绝缘板放置在电池单体壳体内部的底面,极片组支撑在绝缘板的支撑部上,由于支撑部自身具有一定厚度,在设计时其可托高极片组以避免极片组与壳体内的r角区域发生干涉而损坏。同时,由于绝缘板上镂空孔的存在,允许极片组的体积增加了凸部的体积,使得壳体内极片组的体积增加,如此提高了壳体内部空间利用率和电池单体能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组而言增加的凸部对电池单体能量密度的贡献较大。
18.第五方面,本技术提供了一种用电装置,包括上述电池,电池用于提供电能。本技术实施例的技术方案中,绝缘板放置在电池单体壳体内部的底面,极片组支撑在绝缘板的支撑部上,由于支撑部自身具有一定厚度,在设计时其可托高极片组以避免极片组与壳体内的r角区域发生干涉而损坏。同时,由于绝缘板上镂空孔的存在,允许极片组的体积增加了凸部的体积,使得壳体内极片组的体积增加,如此提高了壳体内部空间利用率和电池单体能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组而言增加的凸部对电池单体能量密度的贡献较大。
19.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
20.图1为本技术一些实施例中绝缘板的俯视图;
21.图2为图1所示的绝缘板的剖视图;
22.图3为本技术一些实施例中电池单体的结构示意图;
23.图4为本技术一些实施例中电池单体的局部结构示意图;
24.图5为本技术一些实施例中极片组与绝缘板的组合示意图;
25.图6为本技术一些实施例中电池的爆炸图;
26.图7为本技术一些实施例中车辆的结构示意图。
27.附图标记说明:
28.车辆1000;
29.电池100;电池单体10;绝缘板110;支撑部111;镂空孔112;极片组120;
30.平直面121;凸部122;壳体130;端盖140;极柱150;箱体20;
31.控制器200;
32.马达300;
33.厚度方向x;第一方向y;第二方向z。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
35.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
36.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
37.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
38.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
40.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描
述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
41.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
42.锂电池单体作为动力电源被越来越广泛地应用于电子产品、通讯设备、自动化仪器仪表和各种电动工具中,其具备其他储能电池单体不具备的质量轻、安全性能好、能量密封高的优点。锂电池单体一般分为卷绕式锂电池单体和叠片式锂电池单体,叠片式锂电池单体因具备更高的质量而被广泛应用。在现有叠片式锂电池单体的制备过程中,需要将极片组装配于一冲压或拉伸而成的壳体内,壳体的底部始终存在一r角,也就是说,壳体内部的底面与侧面之间存在一弧面,而极片组不具有r角,因此极片组的边角会与壳体的r角产生干涉,为了避免壳体的r角与极片组结构产生干涉而损坏极片组,需要使极片组对壳体的r角区域进行避让。
43.本发明人注意到,在相关技术中,为了使极片组对壳体的r角区域进行避让,通常在壳体底部放置一绝缘板,利用此绝缘板将极片组整体托高,以使极片组避让r角区域。此时由于绝缘板占用壳体内部空间,使得壳体内能够容纳极片组的空间减小,降低了壳体内部空间利用率和电池单体能量密度。
44.为了解决由于绝缘板引起的电池单体壳体内部空间利用率降低且电池单体能量密度降低的问题,申请人研究发现,在绝缘板开设容纳极片组的孔洞可减小绝缘板所占用的空间,并提高极片组的容纳空间,可使得壳体内极片组的体积增大,进而提高电池单体能量密度。
45.基于以上考虑,为了解决由于绝缘板引起的电池单体壳体内部空间利用率降低且电池单体能量密度降低的问题,发明人经过深入研究,设计了一种绝缘板。该绝缘板不仅支撑并托高极片组以避免极片组与r角区域干涉,还利用贯通自身的镂空孔来增加极片组的容纳空间,进而可使壳体内极片组的体积相比现有极片组的体积得到提高,从而提高了电池单体能量密度和壳体的空间利用率。
46.根据本技术的一些实施例,参照图1及图2,图1为本技术一些实施例中绝缘板110的俯视图,图2为图1所示的绝缘板110的剖视图,本技术提供了一种绝缘板110,放置于电池单体的壳体内部,用于垫设极片组;绝缘板110具有支撑部111和至少一个镂空孔112,支撑部111绕自身厚度方向x围合形成镂空孔112,每一镂空孔112均沿厚度方向x贯通设置。
47.上述绝缘板110,参照图3和图4,图3为本技术一些实施例中电池单体10的结构示意图,图4为本技术一些实施例中电池单体10的局部结构示意图,在实际使用时,绝缘板110放置在电池单体10中壳体130内部的底面,极片组120支撑在绝缘板110的支撑部111上,由于支撑部111自身具有一定厚度,在设计时其可托高极片组120以避免极片组120与壳体130内的r角区域发生干涉而损坏。同时,由于绝缘板110上镂空孔112的存在,可使得极片组120的底部增加容纳于镂空孔112内的凸部122,使得壳体130内极片组120的体积增加,如此提高了壳体130内部空间利用率和电池单体10能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组120而言
增加的凸部122对电池单体10能量密度的贡献较大。
48.在实际使用时,极片组120支撑于支撑部111在厚度方向x的一端,支撑部111在厚度方向x上的另一端支撑于壳体130内部的底面上。优选地,极片组120的凸部122的数量与镂空孔112的数量相当,且一一对应,即一个凸部122容纳于一个镂空孔112内,此时空间利用率较高,有助于提高电池单体10能量密度。
49.优选地,镂空孔112包括一个,此时得到的镂空孔112的容积较大,可减少镂空孔112与镂空孔112之间的支撑部111所占用的空间,进而可提高容纳于镂空孔112内的极片组120中所有凸部122的体积,使得壳体130内的空间利用率最大化,且使得电池单体10能量密度提高较大提升。
50.可选地,绝缘板110为塑料制件。塑料制成得到绝缘板110,绝缘性能好,且价格低廉。
51.在本技术的一些实施例中,在垂直于厚度方向x的第一方向y和第二方向z上,支撑部111的宽度均为3mm~5mm,第一方向y和第二方向z相垂直。此时,绝缘板110的支撑部111不仅能够满足支撑要求,而且其镂空孔112的空间较大,可使得极片组120的体积增幅较大,进而能够更加显著的提高壳体130内部的空间利用率及电池单体10能量密度。
52.其中,支撑部111在某一方向上的宽度是指平行于该方向的任一方向与支撑部111的周向内壁相交的至少两个外交点和该方向与支撑部111的周向外壁相交的至少两个内交点中,任一内交点与最近的交点(内交点或者外交点)之间的距离。各个内交点与最近的交点之间的距离可能相等也可能不等,只要在3mm~5mm范围内即可。其中,“3mm~5mm”包含端点值。可选地,支撑部111的宽度可以选用3.5mm、4mm、4.5mm等数值。
53.例如,当镂空孔112包括一个时,则位于某一方向上的外交点和内交点的数量均为两个,且其中一个内交点靠近其中一个外交点,其中另一个内交点靠近其中另一个外交点。例如,当镂空孔112包括两个,且两个镂空孔112沿某一方向依次设置,则位于该方向上的外交点的数量为两个,内交点的数量为四个,则其中两个内交点分别靠近两个外交点,另外两个内交点相互靠近。
54.其中,第一方向y和第二方向z根据绝缘板110的形状确定。例如,当绝缘板110为方形环状板,第一方向y对应绝缘板110的长度方向,第二方向z对应绝缘板110的宽度方向,此时要求支撑部111在绝缘板110长度方向上的宽度和在绝缘板110宽度方向上的宽度均在3mm~5mm内。又例如当绝缘板110为圆形环状板,第一方向y对应绝缘板110的两个相互垂直是的径向方向,此时要求绝缘板110的环状宽度各处均在3mm~5mm内。
55.在本技术的一些实施例中,支撑部111的厚度为0.3mm~0.8mm。由于电池单体10壳体130的r角的半径规格一般有0.2mm和0.5mm,此时,支撑部111的厚度设定在0.3mm~0.8mm内,可以满足绝大部分电池单体10的使用需求。可选地,支撑部111的厚度为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm或0.8mm。
56.在实际应用时,支撑部111的厚度可稍高于r角的半径值。例如,r角半径为0.2mm,则支撑部111的厚度选用0.3mm,可提高极片组120的安全性。
57.当然,在其他实施例中,支撑部111的厚度也可以选用其他尺寸,根据r角的具体值而定。例如当r角的半径规格为1.5mm时,则支撑部111的厚度可超过1.5mm,例如1.6mm。
58.在本技术的一些实施例中,支撑部111为实心部。此时,绝缘板110的加工工序较
少,可降低制造成本。
59.在本技术的一些实施例中,支撑部111上设置有减材孔(未图示)。此时,利用减材孔减小耗材,可降低制造成本。减材孔的设置方式具体不限。例如,减材孔设置在支撑部111的周向内壁,和/或减材孔设置在支撑部111的周向内壁,和/或减材孔设置在支撑部111的用于支撑极片组120的端面上,和/或减材孔设置在支撑部111的用于支撑于壳体130的端面上。减材孔的数量、形状大小等均不限,开孔形式可为通孔或盲孔。
60.在本技术的一些实施例中,支撑部111的周向外壁在垂直于厚度方向x的横截面上的投影为第一投影,支撑部111的用于形成镂空孔112的周向内壁在该横截面上的投影为第二投影,第一投影和第二投影相对同一对称面呈自对称设置。此时,绝缘板110相对该对称面呈自对称,不仅方便加工和制造绝缘板110,还有助于实现极片组120形成一自对称结构,简化极片组120的制备。
61.具体到实施例中,第一投影和第二投影均呈方形。此时绝缘板110和镂空孔112均呈方形,适用于方形电池单体的制备,且绝缘板110对极片组120具有很好的支撑作用。方形电池单体封装可靠度高;系统能量效率高;相对重量轻,能量密度较高;结构较为简单,扩容相对方便,是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项。当然,在其他实施例中,也可以仅第二投影呈方形且第一投影为圆形或其他形状来制备方形电池单体,具体不限。
62.其中,“方形”包括长方形和正方形,且其四角可以为直角连接,也可以通过倒角或倒圆角连接形成。
63.本技术实施例中提供的绝缘板110,由于绝缘板110上镂空孔112的存在,可使得极片组120的底部增加容纳于镂空孔112内的凸部122,使得壳体130内极片组120的体积增加,如此提高了壳体130内部空间利用率和电池单体10能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组120而言增加的凸部122对电池单体10能量密度的贡献较大。
64.根据本技术的一些实施例,参照图4,本技术还提供了一种极片组120,极片组120的底端具有平直面121和至少一个凸部122,每一凸部122均沿背离极片组120的顶端的方向凸设于平直面121上。
65.上述极片组120,在实际作业时,极片组120的平直面121支撑于上述实施例中的绝缘板110的支撑部111上,极片组120的凸部122位于上述实施例中的绝缘板110的镂空孔112内,相比极片组120的底端仅设置有平直面121而言,利用凸部122增加了极片组120在壳体130内部所占用的空间,提高了极片组120整体的体积,有助于增加电池单体10能量密度。
66.需要说明地,进一步参照图3和图4,极片组120优选为叠片式极片组120,包括正极片组120、负极片组120和隔膜,正极片组120包括多个个平行间隔设置的正极片,负极片组120包括多个平行间隔设置的负极片,多个正极片与多个负极片交叉堆叠设置,且相邻的正极片和负极片之间通过隔膜隔开,极片组120的底端裹覆有隔膜。其中,隔膜用作绝缘处理。当然,在其他实施例中,极片组120可以为卷绕式极片组120,至于卷绕式极片组120的具体构造在本技术实施例中不多做赘述。
67.为了在极片组120的底端形成平直面121和凸部122,在制备极片组120时,选用较矮的极片形成平直面121,并选用较高的极片形成凸部122,通过将正极片组120、负极片组120及隔膜捆绑整形得到底端呈倒凸型的极片组120。
68.在本技术的一些实施例中,进一步参照图3,极片组120的顶端齐平设置。在制备极
片组120时,可将各个高矮不一的极片的一端齐平,并堆叠形成极片组120,自然而然得到了底端具有凸部122和平直面121的极片组120,方便了极片组120的制造。
69.根据本技术的一些实施例,参照图3和图4,本技术还提供了一种电池单体10,包括壳体130、及设于壳体130内部的如上述实施例中提供的极片组120和如上述实施例中提供的绝缘板110,绝缘板110设于壳体130内部的底面,极片组120的平直面121支撑于支撑部111,每一凸部122容纳于一个镂空孔112内。
70.上述电池单体10,绝缘板110放置在电池单体10壳体130内部的底面,极片组120支撑在绝缘板110的支撑部111上,由于支撑部111自身具有一定厚度,在设计时其可托高极片组120以避免极片组120与壳体130内的r角区域发生干涉而损坏。同时,由于绝缘板110上镂空孔112的存在,允许极片组120的体积增加了凸部122的体积,使得壳体130内极片组120的体积增加,如此提高了壳体130内部空间利用率和电池单体10能量密度,特别是对应矮尺寸的极片组120而言增加的凸部122对电池单体10能量密度的贡献较大。
71.由于电池单体10包括上述实施例中的绝缘板110和极片组120,因此其包括上述实施例中的所有有益效果,在此不赘述。
72.其中,“每一凸部122容纳于一个镂空孔112内”包括但不限于每一凸部122一一对应容纳于一个镂空孔112内,也可以包括一个镂空孔112内容纳两个凸部122。优选地,一个凸部122对应容纳于一个镂空孔112内,镂空孔112的空间利用率较大。
73.在本技术的一些具体实施例中,绝缘板110中镂空孔112包括一个,极片组120中凸部122包括一个。如此,可以最大化凸部122和镂空孔112的体积,进而最大化空间利用率和电池单体10能量密度。
74.在本技术的一些实施例中,支撑部111的周向外壁至壳体130内部的侧面之间的距离的取值范围为0.5mm~3mm。具体可选地,支撑部111的周向外壁至壳体130内部的侧面之间的距离的取值为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm等。此时,支撑部111与壳体130内部的侧面之间具有间隙,可以避免支撑部111与壳体130内部的r角发生干涉,同时也方便了绝缘板110、极片组120同壳体130的装配。
75.在实际应用时,绝缘板110的周向尺寸跟随壳体130内部的尺寸而改变,本技术并不限制绝缘板110的周向尺寸,只要绝缘板110与壳体130内部的侧面之间具有0.5mm~3mm的间隙即可。
76.可理解地,电池单体10还包括端盖140、极柱150等结构。极柱150包括正极柱和负极柱,正极柱与正极连接头连接,负极柱与负极连接头连接。端盖140是指盖合于壳体130的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖140的形状可以与壳体130的形状相适应以配合壳体130。可选地,端盖140可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖140在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体10能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖140上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。在一些实施例中,端盖140上还可以设置有用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖140的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖140的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体130内的电连接部件与端盖140,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
77.其中,壳体130是用于配合端盖140以形成电池单体10的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳极片组120、电解液以及其他部件。壳体130和端盖140可以是独立的部件,可以于壳体130上设置开口,通过在开口处使端盖140盖合开口以形成电池单体10的内部环境。不限地,也可以使端盖140和壳体130一体化,具体地,端盖140和壳体130可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体130的内部时,再使端盖140盖合壳体130。壳体130可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体130的形状可以根据极片组120的具体形状和尺寸大小来确定。壳体130的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
78.优选地,电池单体10为方形电池单体。方形电池单体封装可靠度高;系统能量效率高;相对重量轻,能量密度较高;结构较为简单,扩容相对方便,是当前通过提高单体容量来提高能量密度的重要选项。当然,也不排除本技术的技术方案应用于圆形电池单体或者其他类型电池单体的可行性。
79.需要说明地,极片组120是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体130内可以包含一个或更多个极片组120。极片组120主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。在一些实施例中,极片组120优选为叠片式极片组120,包括正极片组120、负极片组120和隔膜,正极片组120包括多个个平行间隔设置的正极片,负极片组120包括多个平行间隔设置的负极片,多个正极片与多个负极片交叉堆叠设置,且相邻的正极片和负极片之间通过隔膜隔开,极片组120的底端裹覆有隔膜。其中,隔膜用作绝缘处理。当然,在其他实施例中,极片组120可以为卷绕式极片组120,至于卷绕式极片组120的具体构造在本技术实施例中不多做赘述。
80.本技术一些实施例中的电池单体10中,极片组120为叠片式极片组120,电池单体10的装配过程如下:先将多个正极片、多个负极片以及隔膜堆叠捆绑整形形成极片组120,在堆叠过程中,将各个极片的顶端对齐,利用各个极片的底端高矮程度形成平直面121和凸部122;然后将绝缘板110倒扣在极片组120的底端,并使得极片组120的凸部122位于绝缘板110的镂空孔112内,得到组合体(参照图5,图5为极片组120与绝缘板110的组合示意图);最后将组合体放置于壳体130内部。
81.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种电池100,包括上述任一实施例中提供的电池单体10,以及箱体20,箱体20容纳电池单体10。由于该电池100包括上述实施例中的电池单体10,因此其具备上述实施例中的所有有益效果,在此不赘述。
82.请参照图6,图6为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体20和电池单体10,电池单体10容纳于箱体20内。其中,箱体20用于为电池单体10提供容纳空间,箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体20可以包括第一部分21和第二部分22,第一部分21与第二部分22相互盖合,第一部分21和第二部分22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二部分22可以为一端开口的空心结构,第一部分21可以为板状结
构,第一部分21盖合于第二部分22的开口侧,以使第一部分21与第二部分22共同限定出容纳空间;第一部分21和第二部分22也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分21的开口侧盖合于第二部分22的开口侧。当然,第一部分21和第二部分22形成的箱体20可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
83.在电池100中,电池单体10可以是多个,多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内;当然,电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体20内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体10之间的电连接。
84.其中,每个电池单体10可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
85.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种用电装置,包括上述电池100,电池100用于提供电能。由于该用电装置包括上述实施例中的电池100,因此其具备上述实施例中的所有有益效果,在此不赘述。
86.用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
87.请参照图7,图7为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
88.在本技术一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
89.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
90.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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