本技术属于电池,更具体地说,是涉及一种电池单体、电池及用电装置。
背景技术:
1、相关技术中,电池单体可以包括壳体、端盖和电极组件。电极组件的至少部分设置于壳体内,端盖设置于壳体的端部,并与壳体共同封装电极组件。壳体的外周壁凹陷形成凹槽,使得壳体的内周壁凸出形成折弯部,以限位电极组件和端盖。具体地,端盖设置于壳体沿第一方向的端部,电极组件的至少部分和端盖的至少部分分别限位于折弯部沿第一方向的相对两侧。
2、在一些情况下,折弯部沿第一方向相对的两个壁容易发生相对运动,从而使得这两个壁的连接处相互拉扯,进而产生疲劳裂纹甚至断裂的问题。即,壳体于凹槽处的部分存在产生疲劳裂纹、甚至断裂的风险。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术实施例提供一种电池单体、电池及用电装置,能够改善壳体于凹槽处的部分存在产生疲劳裂纹、甚至断裂的风险的技术问题。
2、第一方面,本技术实施例提供了一种电池单体,包括:
3、电极组件;
4、壳体,电极组件的至少部分设于壳体内,壳体的外周壁设有沿周向设置的凹槽;
5、端盖,设置于壳体沿第一方向的端部,端盖的至少部分和电极组件的至少部分分别设于凹槽沿第一方向的相对两侧;第一方向与凹槽的周向垂直;
6、支撑结构,至少部分设于凹槽内。
7、本技术实施例提供的电池单体,将支撑结构的至少部分设置于凹槽内,使得支撑结构可以对凹槽沿第一方向相对的两个壁实现一定的支撑作用。这样,能够减小凹槽沿第一方向相对的两个壁相对运动的幅度,以改善凹槽沿第一方向相对的两个壁相互拉扯的问题,即改善壳体于凹槽处的部分相互拉扯问题,进而能够改善壳体于凹槽处的部分产生疲劳裂纹甚至断裂的问题,以减小壳体于凹槽处的部分存在产生疲劳裂纹、甚至断裂的风险,提高电池单体的可靠性。
8、在一些实施例中,支撑结构包括支撑件,支撑件的至少部分位于凹槽内;
9、支撑件为多个时,多个支撑件沿凹槽的径向依次分布。
10、通过采用上述技术方案,使得支撑结构包括至少一个支撑件。支撑件的数量为多个时,可以提高支撑结构对凹槽沿第一方向相对的两个壁的支撑稳定性和牢靠性。
11、在一些实施例中,在第一方向上,凹槽的槽壁构成相对的第一壁和第二壁,电极组件的至少部分设于第一壁远离第二壁的一侧,端盖的至少部分设于第二壁远离第一壁的一侧;
12、至少一个支撑件包括第一支撑件,第一支撑件的至少部分位于凹槽内,且抵靠第一壁和第二壁;和/或,至少一个支撑件包括第二支撑件,第二支撑件的至少部分位于凹槽内,且连接于第一壁,第二支撑件抵靠第二壁;和/或,至少一个支撑件包括第三支撑件,第三支撑件的至少部分位于凹槽内,且连接于第二壁,第三支撑件抵靠第一壁;和/或,至少一个支撑件包括第四支撑件,第四支撑件的至少部分位于凹槽内,且连接于第一壁和第二壁。
13、如此设置,使得支撑件的设置十分灵活。
14、在一些实施例中,第二支撑件与第一壁一体成型;
15、和/或,第三支撑件与第二壁一体成型。
16、如此,使得电池单体的加工操作十分简单。
17、在一些实施例中,在第一方向上,第一壁远离第二壁的一侧凹陷设置,使第一壁朝向第二壁的一侧凸出形成第二支撑件;
18、和/或,在第一方向上,第二壁远离第一壁的一侧凹陷设置,使第二壁朝向第一壁的一侧凸出形成第三支撑件。
19、如此设置,使得支撑件一体设置于壳体,使得壳体在形成凹槽后,支撑件则位于凹槽内,并实现支撑作用,在能够改善壳体于凹槽处的部分产生疲劳裂纹甚至断裂的问题的基础上,使得电池单体的加工操作十分简单。此外,第一壁、第二壁中的至少一者凹陷设置,还有助于维持电池单体较佳的能量密度。
20、在一些实施例中,在凹槽的周向上,支撑件连续或断开设置。
21、通过采用上述技术方案,使得支撑件的设置十分灵活。
22、在一些实施例中,支撑件包括金属件、陶瓷件、橡胶件中的至少一者。
23、如此设置,使得支撑件能够对凹槽沿第一方向相对的两个壁实现支撑限位,以减小凹槽沿第一方向相对的两个壁相对运动的幅度,从而改善壳体于凹槽处的部分产生疲劳裂纹甚至断裂的问题,提高电池单体的可靠性。
24、在一些实施例中,支撑结构满足以下关系:
25、0.2≤支撑结构沿凹槽的径向的外径和内径之差/凹槽沿径向的外径和内径之差≤1。
26、如此设置,使得支撑结构可以占用凹槽在径向上的较大空间,从而使得支撑结构可以稳定、牢靠地对凹槽沿第一方向相对的两个壁实现支撑作用,从而可以有效减小凹槽沿第一方向相对的两个壁相对运动的幅度,以改善壳体于凹槽处的部分产生疲劳裂纹甚至断裂的问题,提高电池单体的可靠性。
27、在一些实施例中,0.8≤支撑结构沿凹槽的径向的外径和内径之差/凹槽沿径向的外径和内径之差≤1。
28、如此设置,使得支撑结构可以占用凹槽在径向上的较大空间,从而使得支撑结构可以稳定、牢靠地对凹槽沿第一方向相对的两个壁实现支撑作用。
29、在一些实施例中,支撑结构满足以下关系:
30、0.2≤φ1/φ2≤1;
31、在凹槽的径向上,凹槽的内径为φ1,支撑结构的内径为φ2。
32、如此设置,使得支撑结构能够沿径向较好地靠近凹槽在径向上的槽壁。这样,一方面可以改善凹槽沿第一方向相对的两个壁的连接处发生疲劳裂纹甚至断裂的问题。另一方面,在支撑结构的支撑件沿周向连续设置的情况下,可以使得支撑件不易于沿径向脱离凹槽,从而可以稳定地对凹槽沿第一方向相对的两个壁实现支撑限位作用。
33、在一些实施例中,0.8≤φ1/φ2≤1。
34、如此设置,使得支撑结构能够沿径向较好地靠近凹槽在径向上的槽壁。
35、在一些实施例中,壳体满足以下关系:
36、0.5≤φ1/φ3<1;
37、在凹槽的径向上,凹槽的内径为φ1,壳体的外径为φ3。
38、如此设置,使得凹槽具有较大的内径,可以避开转接片、极柱、极耳、防爆阀等部件。这样,使得支撑结构也对应具有较大的内径,有助于使得电池单体具有较佳的能量密度。
39、在一些实施例中,0.8≤φ1/φ3<1。
40、如此设置,使得凹槽具有较大的内径,可以避开转接片、极柱、极耳、防爆阀等部件。这样,使得支撑结构也对应具有较大的内径,有助于使得电池单体具有较佳的能量密度。
41、在一些实施例中,支撑结构满足以下关系:
42、0.5<φ4/φ3≤1;
43、在凹槽的径向上,壳体的外径为φ3,支撑结构的外径为φ4。
44、如此设置,使得支撑结构完全位于凹槽内,且能够完全用于实现支撑作用,而不会伸出于凹槽外造成浪费,这样可以使得电池单体具有较佳的能量密度。
45、在一些实施例中,支撑结构满足以下关系:
46、0<t1/t2<10;
47、t1为支撑结构沿第一方向的尺寸,t2为壳体的壁厚。
48、如此设置,使得支撑结构的厚度维持在合理的范围内,从而在能够实现对凹槽沿第一方向相对的两个壁的支撑作用的基础上,可以维持电池单体较佳的能量密度。
49、第二方面,本技术实施例提供了一种电池,包括电池单体。
50、本技术实施例提供的电池,通过采用了以上涉及的电池单体,能够减小壳体于凹槽处的部分存在产生疲劳裂纹、甚至断裂的风险,提高电池单体的可靠性,进而提高电池的可靠性。
51、第三方面,本技术实施例提供了一种用电装置,包括电池单体或电池。
52、本技术实施例提供的用电装置,通过采用了以上涉及的电池单体或电池,能够减小壳体于凹槽处的部分存在产生疲劳裂纹、甚至断裂的风险,提高电池单体的可靠性,进而提高用电装置的可靠性。
53、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。