电池单体和电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及电池单体和电池。


背景技术：

2.电池是由一个或多个电池单体按预定的排列方式或连接方式组合而成。电池单体包括壳体、电芯以及盖板。电芯上具有极耳，盖板上设置有极柱，盖板的极柱与电芯的极耳电连接。电芯装入壳体内部之后，盖板封堵壳体的开口，使得电芯与外界绝缘。
3.在组装电池单体的过程时，盖板朝向电芯挤压极耳，使得极耳呈弯曲状态，从而使得盖板与电芯连接紧凑，以适应壳体的尺寸。然而，盖板朝向电芯挤压极耳的过程中，极耳被挤压的姿态无法控制，导致出现较多不合格产品。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对盖板朝向电芯挤压极耳的过程中，极耳被挤压的姿态无法控制，导致出现较多不合格产品的问题，提供一种电池单体。
5.本技术一实施例提供一种电池单体，电池单体包括电芯和极耳导向组件，极耳导向组件包括：第一导向件和第二导向件；
6.电芯包括电芯本体和与电芯本体连接的极耳，极耳至少包括一体成型的第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段的一端与电芯本体连接，第一延伸段的另一端与第二延伸段的一端连接；
7.第一导向件与第二导向件沿电芯本体的厚度方向分别位于第一延伸段的两侧；
8.第二导向件靠近第一导向件的一端设置有朝第一导向件凸出的导向凸台；沿电芯本体的长度方向，导向凸台位于第一导向件背离电芯本体的一侧，以使第二延伸段背离第一延伸段的一端朝向导向凸台的凸出方向延伸。
9.极耳导向组件对极耳的姿态进行限位时，由于极耳至少包括一体成型的第一延伸段和第二延伸段，第一导向件和第二导向件沿电芯本体的厚度方向分别位于第一延伸段的两侧，即在图3中，第一导向与第二导向件分别位于电芯本体沿水平方向的两侧，从而第一延伸段被第一导向件和第二导向件沿水平方向限位，使得第一延伸段只能沿第一导向件和第二导向件之间形成的竖直的容纳空间延伸，即第一延伸段的姿态被限定。又由于第二导向件靠近第一导向件的一端设置有朝向第一导向件凸出的导向凸台，即在图3中，第二导向件设置有沿水平方向向左凸出的导向凸台，且沿电芯本体的长度方向，导向凸台位于第一导向件背离电芯本体的一侧，即在图3中，导向凸台沿竖直方向位于第一导向件的上方，从而极耳沿竖直方向向上延伸至导向凸台处时，导向凸台对极耳起到导向作用，使得第二延伸段沿水平方向向左延伸，即导向凸台使得第二延伸段的延伸方向改变，第二延伸段的姿态被限定。综上，通过第一导向件和第二导向件限定第一延伸段的姿态，通过导向凸台限定第二延伸段的姿态，从而控制极耳的姿态，使得极耳呈现预设的弯曲状态。并且，电池单体在使用过程中，第一导向件和第二导向件也能对极耳起到支撑作用，使得极耳能够保持其
姿态大体不变。
10.在其中一个实施例中，第二导向件包括导向本体，导向本体与导向凸台连接，导向本体和导向凸台的连接处呈弧形，且弧形的开口朝向极耳。
11.在其中一个实施例中，第一导向件具有第一平面和第二平面，第一平面为朝向第一延伸段的平面，第二平面为朝向第二延伸段的平面，第一平面与第二平面的连接处呈弧形。
12.在其中一个实施例中，第一导向件具有第一平面和第三平面，第一平面为朝向第一延伸段的平面，第三平面为背离第二延伸段的平面，第一平面与第三平面的连接处呈弧形。
13.在其中一个实施例中，极耳导向组件还包括第一支架和第二支架，第一导向件与第一支架一体成型，第二导向件与第二支架一体成型。
14.在其中一个实施例中，第一支架和第二支架两者中的其中一者具有插接件，另一者开设有配合孔，插接件与配合孔对插配合。
15.在其中一个实施例中，第一支架开设有第一槽，第二支架开设有第二槽，第一槽和第二槽围成引流槽。
16.在其中一个实施例中，电池单体还包括壳体和至少一个泄压机构，电芯位于壳体的内部，泄压机构设置于壳体沿宽度方向的侧面，泄压机构用于在壳体内部压力达到阈值时释放壳体内部压力。
17.在其中一个实施例中，多个泄压机构沿壳体的长度方向间隔设置，且相邻两个泄压机构的距离大于等于500mm。
18.本技术一实施例还提供一种电池，电池包括多个上述实施例中的电池单体，多个电池单体沿电芯的厚度方向排列。
附图说明
19.图1为一实施例中电池单体的结构示意图；
20.图2为图1中电池单体的结构爆炸图；
21.图3为图1中电池单体沿电芯厚度方向的剖面图；
22.图4为图1中第一支架、第二支架以及极耳的连接关系示意图；
23.图5为图1中第一支架的结构示意图；
24.图6为图1中第二支架的结构示意图；
25.图7为图1中壳体与结构胶带的连接关系示意图。
26.附图标记说明：
27.电池单体100；
28.电芯110；电芯本体111；极耳112；第一延伸段1121；第二延伸段1122；第三延伸段1123；
29.极耳导向组件120；第一导向件121；第一平面102；第二平面103；第三平面104；第二导向件122；导向凸台1221；导向本体1222；第一支架123；第二支架124；插接件125；配合孔105；引流槽106；引流间隙1061；引流孔1062；
30.壳体130；开口101；
31.绝缘耐磨层140；
32.盖板150；注液孔107；极柱151；电连接片152；
33.泄压机构160；结构胶带161。
具体实施方式
34.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
40.请参考图1-图3，本技术一实施例提供一种电池单体100，电池单体100包括电芯110和极耳导向组件120。极耳导向组件120包括第一导向件121和第二导向件122。
41.电芯110包括电芯本体111和与电芯本体111连接的极耳112，极耳112至少包括一体成型的第一延伸段1121和第二延伸段1122。第一延伸段1121的一端与电芯本体111连接，
第一延伸段1121的另一端与第二延伸段1122的一端连接。第一导向件121与第二导向件122沿电芯本体111的厚度方向分别位于第一延伸段1121的两侧。第二导向件122靠近第一导向件121的一端设置有朝第一导向件121凸出的导向凸台1221。沿电芯本体111的长度方向，导向凸台1221位于第一导向件121背离电芯本体111的一侧，以使第二延伸段1122背离第一延伸段1121的一端朝向导向凸台1221的凸出方向延伸。
42.请参考图1和图2，电池单体100包括电芯110、壳体130、绝缘耐磨层140、盖板150以及极耳导向组件120。电池单体100组装时，绝缘耐磨层140沿电芯110的长度方向包裹电芯110，从而使得电芯110与外界环境绝缘，并将绝缘耐磨层140和电芯110共同从壳体130端部的开口101插入壳体130内部，从而壳体130使得电芯110进一步地与外界环境绝缘。由于绝缘耐磨层140包裹电芯110，从而绝缘耐磨层140和电芯110共同从壳体130端部的开口101插入壳体130内部时，绝缘耐磨层140能够避免电芯110与壳体130内壁直接接触，从而防止电芯110与壳体130内壁之间的摩擦力损坏电芯110。请参考图2和图3，电芯110包括相连接的电芯本体111和极耳112，极耳112位于电芯本体111沿其长度方向(图3中为竖直方向)的端部。绝缘耐磨层140和电芯110共同位于壳体130内部时，通过盖板150封堵壳体130的开口101。盖板150封堵壳体130的开口101时，将盖板150的极柱151与极耳112背离电芯本体111的一端焊接，再使得盖板150朝向电芯本体111的方向(图2中为竖直向下)挤压极耳112，并通过极耳导向组件120对极耳112的姿态进行限定，使得极耳112呈现预设的弯曲状态，防止由于盖板150竖直向下挤压极耳112导致极耳112的不同位置之间相互接触造成短路现象，避免出现不合格产品，进而通过极耳导向组件120对极耳112的姿态进行限定提高产品了的合格率。
43.请参考图3，极耳导向组件120对极耳112的姿态进行限位时，由于极耳112至少包括一体成型的第一延伸段1121和第二延伸段1122，第一导向件121和第二导向件122沿电芯本体111的厚度方向分别位于第一延伸段1121的两侧，即在图3中，第一导向件121与第二导向件122分别位于电芯本体111沿水平方向的两侧，从而第一延伸段1121被第一导向件121和第二导向件122沿水平方向限位，使得第一延伸段1121只能沿第一导向件121和第二导向件122之间形成的竖直的容纳空间延伸，即第一延伸段1121的姿态被限定。又由于第二导向件122靠近第一导向件121的一端设置有朝向第一导向件121凸出的导向凸台1221，即在图3中，第二导向件122设置有沿水平方向向左凸出的导向凸台1221，且沿电芯本体111的长度方向，导向凸台1221位于第一导向件121背离电芯本体111的一侧，即在图3中，导向凸台1221沿竖直方向位于第一导向件121的上方，从而极耳112沿竖直方向向上延伸至导向凸台1221处时，导向凸台1221对极耳112起到导向作用，使得第二延伸段1122沿水平方向向左延伸，即导向凸台1221使得第二延伸段1122的延伸方向改变，第二延伸段1122的姿态被限定。综上，通过第一导向件121和第二导向件122限定第一延伸段1121的姿态，通过导向凸台1221限定第二延伸段1122的姿态，从而控制极耳112的姿态，使得极耳112呈现预设的弯曲状态。并且，电池单体100在使用过程中，第一导向件121和第二导向件122也能对极耳112起到支撑作用，使得极耳112能够保持其姿态大体不变。
44.请参考图3，在一实施例中，极耳112还包括第三延伸段1123，第三延伸段1123的一端与第二延伸段1122背离第一延伸段1121的一端连接，第三延伸段1123另一端与盖板150的极柱151电连接，从而实现导电。
45.在一实施例中，第一延伸段1121、第二延伸段1122以及第三延伸段1123为一体成型结构。
46.请参考图3，在一实施例中，极柱151与第三延伸段1123另一端通过电连接片152连接，电连接片152的一侧与极柱151焊接，电连接片152背离极柱151的一侧与第三延伸段1123另一端焊接，从而方便第三延伸段1123另一端与极柱151连接，连接更为方便。
47.请参考图2，在一实施例中，沿电芯本体111的长度方向，电芯本体111的两个端部分别具有一个极耳112，极耳导向组件120与极耳112一一对应的设置。
48.在其他实施例中，也可以是沿电芯本体111的长度方向，电芯本体111的其中一个端部具有两个极耳112，极耳导向组件120与极耳112一一对应的设置。
49.请参考图3，在一实施例中，第二导向件122包括导向本体1222，导向本体1222与导向凸台1221连接，导向本体1222和导向凸台1221的连接处呈弧形，且所述弧形的开口朝向极耳112。
50.具体地，第一导向件121和导向本体1222沿电芯本体111的厚度方向分别位于第一延伸段1121的两侧，从而第一延伸段1121被第一导向件121和导向本体1222沿水平方向限位，使得第一延伸段1121只能沿第一导向件121和导向本体1222之间形成的竖直的容纳空间延伸，即第一延伸段1121的姿态被限定。导向凸台1221对第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处起到导向的作用，使得第二延伸段1122沿水平方向向左延伸，从而使得第二延伸段1122的姿态被限定。由于导向本体1222和导向凸台1221连接，导向本体1222和导向凸台1221的连接处呈弧形，且弧形的开口朝向第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处，从而导向凸台1221改变第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处的延伸方向时，使得第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处也呈弧形弯曲，确保第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处顺利导电，避免第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处短路或断路。
51.请参考图3，在一实施例中，第一导向件121具有第一平面102和第二平面103，第一平面102为朝向第一延伸段1121的平面，第二平面103为朝向第二延伸段1122的平面，第一平面102与第二平面103的连接处呈弧形。
52.具体地，第一平面102与第一延伸段1121的延伸方向近似平行，第二平面103与第二延伸段1122的延伸方向近似平行，由于第一平面102与第二平面103的连接处呈弧形，从而第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处方向改变使得第二延伸段1122沿水平方向向左延伸时，第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处可能会与第一平面102与第二平面103的连接处贴合，此时，第一平面102与第二平面103的连接处呈弧形则能够保护第一延伸段1121和第二延伸段1122的连接处，防止棱角对第一延伸段1121和第二延伸段1122造成破坏。
53.请参考图3，在一实施例中，第一导向件121具有第一平面102和第三平面104，第一平面102为朝向第一延伸段1121的平面，第三平面104为背离第二延伸段1122的平面，第一平面102与第三平面104的连接处呈弧形。
54.具体地，第一平面102与第一延伸段1121的延伸方向近似平行，第三平面104与第二延伸段1122的延伸方向近似平行，由于第一平面102与第三平面104的连接处呈弧形，从而第一延伸段1121沿竖直方向向上延伸时，第一平面102与第三平面104弧形的连接处能够
保护第一延伸段1121，防止棱角对第一延伸段1121造成破坏。
55.请参考图2和4，在一实施例中，极耳导向组件120还包括第一支架123和第二支架124，第一导向件121与第一支架123一体成型，第二导向件122与第二支架124一体成型，从而在使用时，第一支架123和第二支架124分别位于极耳112沿电芯本体111厚度方向的两侧，并分别朝向极耳112的方向运动，对极耳112进行限位。并且，第一支架123和第二支架124对着极耳112共同位于壳体130的内部，在电池单体100使用过程中，对极耳112起到支撑作用。
56.请参考图4、图5以及图6，在一实施例中，第一支架123和第二支架124两者中的其中一者具有插接件125，另一者开设有配合孔105，插接件125与配合孔105对插配合。
57.具体地，在本实施例中，第一支架123开设有配合孔105，第二支架124具有插接件125，插接件125与配合孔105对插配合，从而第一支架123和第二支架124分别朝向极耳112的方向运动，通过插接件125与配合孔105对插配合使得第一支架123和第二支架124连接，稳定的处于极耳112沿电芯本体111厚度方向的两侧。
58.在其实施例中，也可以是第一支架123具有插接件125，第二支架124开设有配合孔105，插接件125与配合孔105对插配合。
59.请参考图1,和图4，在一实施例中，第一支架123开设有第一槽，第二支架124开设有第二槽，第一槽和第二槽围成引流槽106。
60.具体地，由于第一支架123和第二支架124位于盖板150与电芯本体111之间，电池单体100在使用时，需要通过盖板150开设的注液孔107向电芯本体111注射电解液，因此，通过第一支架123开设有第一槽，第二支架124开设有第二槽，第一槽和第二槽围成引流槽106，从而使得由注液孔107进入的电解液能够通过引流槽106流入电芯本体111内部，保证电池单体100能够正常使用。
61.请参考图4，在一实施例中，引流槽106包括相连通的引流间隙1061和引流孔1062，从而引流间隙1061内的电解液能够流入引流孔1062内，引流孔1062的尺寸大于引流间隙1061的尺寸，从而加快电解液流向电芯本体111的速度。
62.请参考图1和图2，在一实施例中，电池单体100还包括至少一个泄压机构160，泄压机构160设置于壳体130沿宽度方向的侧面，泄压机构160用于在壳体130内部压力达到阈值时释放壳体130内部压力。
63.具体地，电池单体100在使用过程中，容易出现电池单体100内部压力过大的现象，此时，需要通过设置于电池单体100沿长度方向的端部的防爆阀将过大的压力从电池单体100内部释放，防止由于压力过大而因其安全事故。然而，由于电池单体100长度方向的尺寸较大，出现压力过高的位置距离防爆阀的位置较远，从而过大的压力在没有传递至防爆阀时，就可能引发安全事故，因此，本实施例通过在壳体130沿宽度方向的侧面设置泄压机构160，从而当电池单体100内部的压力达到阈值时，能够通过泄压机构160释放，避免安全事故的发生，
64.请参考图1和图2，在一实施例中，多个泄压机构160沿壳体130的长度方向间隔设置，相邻两个泄压机构160的距离大于等于500mm，从而全方位的保护电池单体100，并且，由于泄压机构160设置于壳体130沿宽度方向的侧面，从而过大的压力从壳体130沿宽度方向的侧面排出，不会对其他的电池单体100造成损坏。。
65.在一实施例中，泄压机构160包括壳体130沿宽度方向的侧壁设置的防爆点位，防爆点位与泄压机构160一一对应，防爆点位处的壁厚范围为0.15mm-0.25mm，既保证了电池单体100能够正常使用，同时过大的压力也能够冲破防爆点位，与外界环境连通，从而释放过大的压力。
66.在本实施例中，泄压机构160为压敏式泄压机构160。
67.在一实施例中，泄压机构160的临界压力为防爆阀的临界压力的1.2倍-1.5倍。具体地，当泄压机构160的临界压力与防爆阀的临界压力的倍数较小时，例如1.2倍，即电池单体100的内部气体压力更容易将防爆点位冲开，使得内部压力释放，此时，防爆点位处选择较薄的壁厚；当泄压机构160的临界压力与防爆阀的临界压力的倍数较大时，例如1.5倍，即电池单体100的内部气体压力更不容易将防爆点位冲开，此时，防爆点位处选择较厚的壁厚。然而，电池单体100在长时间使用过程中，电芯本体111可能会发生膨胀现象，从而导致电池单体100内部压力增大，但并非由于压力过大导致，为了在这种情况下正常工作，则在爆破点位处粘接结构胶带161，增强爆破点位的力学性能，提高抗压能力。
68.本技术一实施例还提供一种电池，电池包括多个电池单体100，多个电池单体100沿电芯110的厚度方向排列。
69.上述电池包括多个沿电芯110厚度方向排列的多个电池单体100，电池单体100包括电芯110、壳体130、绝缘耐磨层140、盖板150以及极耳导向组件120。电池单体100组装时，绝缘耐磨层140沿电芯110的长度方向包裹电芯110，从而使得电芯110与外界环境绝缘，并将绝缘耐磨层140和电芯110共同从壳体130端部的开口101插入壳体130内部，从而壳体130使得电芯110进一步地与外界环境绝缘。由于绝缘耐磨层140包裹电芯110，从而绝缘耐磨层140和电芯110共同从壳体130端部的开口101插入壳体130内部时，绝缘耐磨层140能够避免电芯110与壳体130内壁直接接触，从而防止电芯110与壳体130内壁之间的摩擦力损坏电芯110。请参考图2和图3，电芯110包括相连接的电芯本体111和极耳112，极耳112位于电芯本体111沿其长度方向(图3中为竖直方向)的端部。绝缘耐磨层140和电芯110共同位于壳体130内部时，通过盖板150封堵壳体130的开口101。盖板150封堵壳体130的开口101时，将盖板150的极柱151与极耳112背离电芯本体111的一端焊接，再使得盖板150朝向电芯本体111的方向(图2中为竖直向下)挤压极耳112，并通过极耳导向组件120对极耳112的姿态进行限定，使得极耳112呈现预设的弯曲状态，防止由于盖板150竖直向下挤压极耳112导致极耳112的不同位置之间相互接触造成短路现象，避免出现不合格产品，进而通过极耳导向组件120对极耳112的姿态进行限定提高产品了的合格率。
70.请参考图3，极耳导向组件120对极耳112的姿态进行限位时，由于极耳112至少包括一体成型的第一延伸段1121和第二延伸段1122，第一导向件121和第二导向件122沿电芯本体111的厚度方向分别位于第一延伸段1121的两侧，即在图3中，第一导向件121与第二导向件122分别位于电芯本体111沿水平方向的两侧，从而第一延伸段1121被第一导向件121和第二导向件122沿水平方向限位，使得第一延伸段1121只能沿第一导向件121和第二导向件122之间形成的竖直的容纳空间延伸，即第一延伸段1121的姿态被限定。又由于第二导向件122靠近第一导向件121的一端设置有朝向第一导向件121凸出的导向凸台1221，即在图3中，第二导向件122设置有沿水平方向向左凸出的导向凸台1221，且沿电芯本体111的长度方向，导向凸台1221位于第一导向件121背离电芯本体111的一侧，即在图3中，导向凸台
1221沿竖直方向位于第一导向件121的上方，从而极耳112沿竖直方向向上延伸至导向凸台1221处时，导向凸台1221对极耳112起到导向作用，使得第二延伸段1122沿水平方向向左延伸，即导向凸台1221使得第二延伸段1122的延伸方向改变，第二延伸段1122的姿态被限定。综上，通过第一导向件121和第二导向件122限定第一延伸段1121的姿态，通过导向凸台1221限定第二延伸段1122的姿态，从而控制极耳112的姿态，使得极耳112呈现预设的弯曲状态。并且，电池单体100在使用过程中，第一导向件121和第二导向件122也能对极耳112起到支撑作用，使得极耳112能够保持其姿态大体不变。
71.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。
72.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。