本申請涉及電池領(lǐng)域,特別是涉及一種圓柱電池、電池模組和用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、可再充電電池,是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質(zhì)激活而繼續(xù)使用的電池??稍俪潆婋姵貜V泛用于電子設(shè)備,例如手機(jī)、筆記本電腦、無人機(jī)、兩輪車、動力工具等等。
2、在電池技術(shù)的發(fā)展中,如何提高電池的安全性能,一直是業(yè)內(nèi)的研究方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N圓柱電池、電池模組和用電設(shè)備,其能降低外部短路風(fēng)險。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N圓柱電池,其包括殼體、電極組件、端蓋和絕緣件。殼體包括底壁和側(cè)壁,側(cè)壁包括側(cè)壁主體和彎折部,側(cè)壁主體連接于底壁,彎折部從側(cè)壁主體遠(yuǎn)離底壁的一端延伸并朝向圓柱電池的軸線彎折。電極組件容納于殼體內(nèi)。底壁與端蓋沿圓柱電池的軸向布置,側(cè)壁與端蓋絕緣且連接,在軸向上,彎折部的部分位于端蓋背向底壁的一側(cè)。殼體和端蓋具有不同的極性。絕緣件包括絕緣主體和連接于絕緣主體的限位部,在軸向上,絕緣主體的至少部分設(shè)于彎折部背向底壁的一側(cè),限位部被配置為限制絕緣主體在圓柱電池的徑向上的位移。
3、沿圓柱電池的軸向,絕緣件能夠覆蓋彎折部的至少部分,從而將彎折部的至少部分和外部結(jié)構(gòu)(例如匯流部件)絕緣隔離,有利于降低圓柱電池的短路風(fēng)險,提高圓柱電池的安全性能。限位部可以限制絕緣主體在圓柱電池的徑向上的位移,提高絕緣件的安裝穩(wěn)定性。
4、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,限位部將絕緣主體固定于彎折部。絕緣件不易脫落,降低了圓柱電池在不良使用條件下的短路風(fēng)險。
5、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,限位部包括粘接件,粘接件粘接于絕緣主體和彎折部。限位部通過粘接件將絕緣主體和彎折部粘接,工藝簡單,成本較低,且固定牢固。
6、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,限位部包括第一限位部和第二限位部,第一限位部連接于絕緣主體靠近軸線的一端,第二限位部連接于絕緣主體遠(yuǎn)離軸線的一端,第一限位部和第二限位部均相對于絕緣主體彎折;在徑向上,彎折部的至少部分位于第一限位部和第二限位部之間。第一限位部和第二限位部相結(jié)合,可以限制絕緣主體沿圓柱電池的徑向的位移。第一限位部和第二限位部可以在裝配公差的范圍內(nèi)允許絕緣主體相對于彎折部產(chǎn)生細(xì)微的徑向位移,有利于降低絕緣件的裝配難度。
7、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,彎折部包括第一段和第二段,第一段連接側(cè)壁主體和第二段,第一段彎折為弧形,在軸向上,第二段的投影位于絕緣主體的投影內(nèi);絕緣主體與第二段貼合,第二限位部與第一段貼合,在徑向上,第一限位部位于第二段靠近軸線的一側(cè)。沿圓柱電池的軸向,絕緣件可覆蓋第二段的全部,并覆蓋第一段的至少部分,有利于更加全面地對彎折部和外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣隔離,進(jìn)一步降低彎折部與外部結(jié)構(gòu)搭接的風(fēng)險。并且,絕緣件還可以起到保護(hù)彎折部的作用,有利于在圓柱電池受到?jīng)_擊或震動時減小彎折部受力變形以及對圓柱電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷的可能性。
8、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,在徑向上,第一限位部與第二段之間設(shè)有間隙。由此,可以減小第一限位部的彎折程度,減少絕緣件的應(yīng)力集中現(xiàn)象,降低絕緣件破損的風(fēng)險,有利于提高絕緣件的絕緣隔離效果。
9、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,絕緣件還包括連接于第一限位部的延伸部,第一限位部環(huán)繞延伸部。延伸部能夠增加絕緣件的絕緣面積,有利于提高絕緣件的絕緣隔離效果。并且,沿圓柱電池的軸向,延伸部的投影和端蓋的投影部分重疊,延伸部可以增大絕緣件對端蓋的遮擋面積,減小外部雜質(zhì)掉落至端蓋的可能性。
10、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,在徑向上,沿朝向圓柱電池的軸線的方向,絕緣件凸出于彎折部遠(yuǎn)離側(cè)壁主體的邊緣。沿圓柱電池的軸向,絕緣件能夠蓋住彎折部遠(yuǎn)離側(cè)壁主體的邊緣,降低彎折部的邊緣與端蓋或外部結(jié)構(gòu)短接的風(fēng)險,有利于提高圓柱電池的可靠性。
11、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,圓柱電池還包括絕緣膜,絕緣膜套設(shè)于殼體,絕緣膜的一部分在軸向上覆蓋彎折部,絕緣主體的至少部分位于彎折部和絕緣膜之間。絕緣件和絕緣膜可以起到雙重的絕緣隔離效果。在絕緣膜因腐蝕、劃破或其他原因被破壞后,仍然能夠通過絕緣件實(shí)現(xiàn)彎折部和外部結(jié)構(gòu)之間的絕緣隔離,有利于進(jìn)一步降低圓柱電池的短路風(fēng)險。
12、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,絕緣件的厚度大于絕緣膜的厚度。絕緣膜的厚度相對較薄,有利于絕緣膜的受熱收縮,提升絕緣膜對殼體和絕緣件的包覆效果。絕緣件比絕緣膜更厚,絕緣件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更大,不易損壞,絕緣效果更佳。
13、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,端蓋包括端蓋主體和凸部,端蓋主體絕緣地連接于側(cè)壁,凸部凸出于端蓋主體背向電極組件的一側(cè);絕緣件環(huán)繞凸部,在徑向上,絕緣件與凸部間隔設(shè)置。絕緣件和凸部之間的間隙可以允許絕緣件和端蓋具有一定的裝配公差,減小絕緣件和凸部干涉的可能性,有利于提高裝配效率。
14、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,電極組件包括極性相反的第一電極端和第二電極端,第一電極端連接于殼體,第二電極端連接于端蓋。
15、第二方面,本申請?zhí)峁┮环N電池模組,其包括多個根據(jù)第一方面任一實(shí)施例提供的圓柱電池和多個匯流排。匯流排連接圓柱電池。
16、在以上一個或多個可選的實(shí)施方式中,匯流排連接于端蓋;在軸向上,絕緣件的至少部分位于匯流排和彎折部之間。絕緣件可以將一個圓柱電池的彎折部和匯流排絕緣隔開,減小一個圓柱電池的側(cè)壁與匯流排搭接的可能性,有利于降低圓柱電池的短路風(fēng)險。
17、第三方面,本申請?zhí)峁┮环N用電設(shè)備,其包括第二方面任一實(shí)施例的電池模組。
1.一種圓柱電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池,其特征在于,所述限位部將所述絕緣主體固定于所述彎折部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱電池,其特征在于,所述限位部包括粘接件,所述粘接件粘接于所述絕緣主體和所述彎折部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的圓柱電池,其特征在于,所述限位部包括第一限位部和第二限位部,所述第一限位部連接于所述絕緣主體靠近所述軸線的一端,所述第二限位部連接于所述絕緣主體遠(yuǎn)離所述軸線的一端,所述第一限位部和所述第二限位部均相對于所述絕緣主體彎折;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓柱電池,其特征在于,所述彎折部包括第一段和第二段,所述第一段連接所述側(cè)壁主體和所述第二段,所述第一段彎折為弧形,在所述軸向上,所述第二段的投影位于所述絕緣主體的投影內(nèi);
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱電池,其特征在于,在所述徑向上,所述第一限位部與所述第二段之間設(shè)有間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的圓柱電池,其特征在于,所述絕緣件還包括連接于所述第一限位部的延伸部,所述第一限位部環(huán)繞所述延伸部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的圓柱電池,其特征在于,在所述徑向上,沿朝向所述圓柱電池的軸線的方向,所述絕緣件凸出于所述彎折部遠(yuǎn)離所述側(cè)壁主體的邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的圓柱電池,其特征在于,所述圓柱電池還包括絕緣膜,所述絕緣膜套設(shè)于所述殼體,所述絕緣膜的一部分在所述軸向上覆蓋所述彎折部,在所述軸向上,所述絕緣主體的至少部分位于所述彎折部和所述絕緣膜之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圓柱電池,其特征在于,所述絕緣件的厚度大于所述絕緣膜的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的圓柱電池,其特征在于,所述端蓋包括端蓋主體和凸部,所述端蓋主體絕緣地連接于所述側(cè)壁,所述凸部凸出于所述端蓋主體背向所述電極組件的一側(cè);
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極組件包括極性相反的第一電極端和第二電極端,所述第一電極端連接于所述殼體,所述第二電極端連接于所述端蓋。
13.一種電池模組,其特征在于,包括:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模組,其特征在于,所述匯流排連接于所述端蓋;
15.一種用電設(shè)備,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的電池模組。