本技術(shù)涉及電池,尤其是涉及一種電池單體、電池裝置、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及用電裝置。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中,電極端子固定在端蓋上,而電池單體的內(nèi)部壓力會(huì)作用至電極端子與端蓋的連接區(qū)域上,導(dǎo)致電極端子與端蓋之間的連接結(jié)構(gòu)容易失效,而為了降低失效概率,連接結(jié)構(gòu)的尺寸需要設(shè)置的較大,會(huì)導(dǎo)致電池單體的能量密度降低,并使電池單體的可靠性與能量密度兩者難以兼顧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種電池單體、電池裝置、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及用電裝置,可以兼顧電池單體的可靠性以及能量密度。
2、第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池單體,包括:殼體、端蓋以及電極組件,殼體具有安裝空間,電極組件設(shè)置在安裝空間內(nèi),端蓋蓋設(shè)于安裝空間,并與電極組件電連接;其中端蓋包括:蓋本體以及電極端子,電極端子包括法蘭盤以及端子本體,端子本體與法蘭盤相連,法蘭盤與端蓋相連,且法蘭盤的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高于端子本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
3、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的電池單體,通過(guò)將電極端子構(gòu)造為分體式的端子本體以及法蘭盤,并通過(guò)法蘭盤與端蓋相連,在提高電極端子與端蓋的連接穩(wěn)定性以及可靠性,進(jìn)而提高電池單體的可靠性以及安全性的同時(shí),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高的法蘭盤的尺寸可以設(shè)置的更小,從而使電極端子的空間占用更小,電池單體的能量密度可以設(shè)置的更高,以兼顧可靠性和能量密度。
4、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,端子本體包括:本體段以及設(shè)置于本體段上的凸緣部,法蘭盤套設(shè)于本體段,且法蘭盤與凸緣部相連。
5、在上述技術(shù)方案中,通過(guò)在本體段上設(shè)置凸緣部,并通過(guò)凸緣部實(shí)現(xiàn)法蘭盤與本體段的連接,如:焊接、插接、卡接等任意連接形式,可以提高法蘭盤與本體段的連接強(qiáng)度以及可靠性,進(jìn)而提高電極端子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及可靠性。
6、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,凸緣部為至少一個(gè),且形成于本體段鄰近安裝空間的一端,和/或遠(yuǎn)離安裝空間的一端。
7、在上述技術(shù)方案中,在一些實(shí)施例中,可以通過(guò)兩個(gè)凸緣部在法蘭盤的兩側(cè)夾持固定法蘭盤,在另一些實(shí)施例中,可以通過(guò)凸緣部在法蘭盤的一側(cè)推抵限位法蘭盤,即通過(guò)凸緣部,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)法蘭盤的結(jié)構(gòu)限位,并優(yōu)化安裝空間內(nèi)部向外釋放的壓力傳遞,使內(nèi)部壓力可以通過(guò)凸緣部傳遞至法蘭盤,并進(jìn)一步傳遞至下一個(gè)凸緣部,或通過(guò)法蘭盤傳遞至凸緣部,或通過(guò)凸緣部傳遞至法蘭盤,以改善壓力集中,可以進(jìn)一步降低電極端子與端蓋之間出現(xiàn)連接失效的概率,提高電池單體的可靠性以及安全性。
8、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,凸緣部為兩個(gè),并限定出安裝槽,法蘭盤構(gòu)造為分體件,且包括多個(gè)弧形盤段,多個(gè)弧形盤段均設(shè)置于安裝槽。
9、在上述技術(shù)方案中,多個(gè)弧形盤段,可以拆分后安裝至安裝槽內(nèi),并在安裝完畢后,拼合出呈環(huán)形的法蘭盤,可以避免裝配法蘭盤時(shí),凸緣部與法蘭盤之間出現(xiàn)結(jié)構(gòu)干涉,導(dǎo)致法蘭盤無(wú)法安裝,降低法蘭盤的裝配難度,提高裝配效率。
10、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,凸緣部為一個(gè),法蘭盤構(gòu)造為一體件,且自本體段遠(yuǎn)離凸緣部的一端套設(shè)于本體段。
11、在上述技術(shù)方案中,可以將一體式法蘭盤裝配至第一段或第二段后,進(jìn)一步進(jìn)行第一段與第二段的組裝,以避免裝配法蘭盤時(shí),凸緣部與法蘭盤之間出現(xiàn)干涉,降低電極端子的組裝難度,提高組裝效率。
12、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,凸緣部為兩個(gè),本體段包括第一段和第二段,第一段上形成有一個(gè)凸緣部、第二段上形成有另一個(gè)凸緣部,法蘭盤構(gòu)造為一體件,并套設(shè)于第一段。
13、在上述技術(shù)方案中,凸緣部可以形成在本體段遠(yuǎn)離安裝空間的一端,而法蘭盤由另一端套設(shè)于本體段,凸緣部也可以形成在本體段鄰近安裝空間的一端,而法蘭盤由另一端套設(shè)于本體段,在滿足上述技術(shù)效果的同時(shí),也可以降低裝配難度,提高裝配效率。
14、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,本體段的外徑為d1,凸緣部的最大外徑為d2,且滿足:0.4d2≤d1≤0.75d2。
15、在上述技術(shù)方案中,使本體段的外徑與凸緣部的最大外徑滿足上述比例要求,可以使本體段的尺寸更加合理,一方面,可以避免本體段的尺寸過(guò)小,導(dǎo)致端子本體的局部區(qū)域容易斷裂,以使端子本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可以滿足使用需求,另一方面,也可以使凸緣部與法蘭盤的接觸面積可以保持穩(wěn)定,以提高凸緣部與法蘭部之間的連接強(qiáng)度和可靠性,并可以提高凸緣部與法蘭盤之間的力學(xué)傳遞效果,降低法蘭盤或凸緣部出現(xiàn)局部變形的概率,延長(zhǎng)電池單體的使用壽命以及使用安全性。
16、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,凸緣部與法蘭盤的最小重合尺寸大于w1等于1mm。
17、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例,電極端子沿第一方向延伸,端子本體在第一方向上的尺寸為h1,法蘭盤在第一方向上的尺寸為h2,且滿足:0.1h1≤h2≤0.2h1。
18、在上述技術(shù)方案中,法蘭盤的厚度可以設(shè)置在端子本體的厚度的0.1倍至0.2倍之間,法蘭盤的厚度尺寸對(duì)端子本體的厚度尺寸影響更小,在進(jìn)行端子本體尺寸設(shè)計(jì)時(shí),法蘭盤尺寸對(duì)端子尺寸的影響更小,從而在法蘭盤厚度滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的前提下,端子本體的尺寸可以設(shè)置的更小,從而兼顧電池單體的能量密度。
19、第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池裝置,包括:箱體以及電池單體,電池單體設(shè)置在箱體內(nèi)。
20、第三方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N儲(chǔ)能系統(tǒng),包括:功率轉(zhuǎn)換裝置和電池裝置,功率轉(zhuǎn)換裝置用于電連接發(fā)電裝置和電池裝置。
21、第四方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用電裝置,包括:電池裝置。
22、本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
1.一種電池單體,其特征在于,包括:殼體(10)、端蓋(20)以及電極組件(30),所述殼體(10)具有安裝空間,所述電極組件(30)設(shè)置在所述安裝空間內(nèi),所述端蓋(20)蓋設(shè)于所述安裝空間,并與所述電極組件(30)電連接;其中
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池單體,其特征在于,所述端子本體(222)包括:本體段(2221)以及設(shè)置于所述本體段(2221)上的凸緣部(2222),所述法蘭盤(221)套設(shè)于所述本體段(2221),且所述法蘭盤(221)與所述凸緣部(2222)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池單體,其特征在于,所述凸緣部(2222)為至少一個(gè),且形成于所述本體段(2221)鄰近所述安裝空間的一端,和/或遠(yuǎn)離所述安裝空間的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單體,其特征在于,所述凸緣部(2222)為兩個(gè),并限定出安裝槽(a),所述法蘭盤(221)構(gòu)造為分體件,且包括多個(gè)弧形盤段(2211),多個(gè)所述弧形盤段(2211)均設(shè)置于所述安裝槽(a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單體,其特征在于,所述凸緣部(2222)為一個(gè),所述法蘭盤(221)構(gòu)造為一體件,且自所述本體段(2221)遠(yuǎn)離所述凸緣部(2222)的一端套設(shè)于所述本體段(2221)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池單體,其特征在于,所述凸緣部(2222)為兩個(gè),所述本體段(2221)包括第一段(22211)和第二段(22212),所述第一段(22211)上形成有一個(gè)所述凸緣部(2222)、所述第二段(22212)上形成有另一個(gè)所述凸緣部(2222),所述法蘭盤(221)構(gòu)造為一體件,并套設(shè)于所述第一段(22211)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的電池單體,其特征在于,所述本體段(2221)的外徑為d1,所述凸緣部(2222)的最大外徑為d2,且滿足:0.4d2≤d1≤0.75d2。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的電池單體,其特征在于,所述凸緣部(2222)與所述法蘭盤(221)的最小重合尺寸w1大于等于1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電池單體,其特征在于,所述電極端子(22)沿第一方向延伸,所述端子本體(222)在第一方向上的尺寸為h1,所述法蘭盤(221)在所述第一方向上的尺寸為h2,且滿足:0.1h1≤h2≤0.2h1。
10.一種電池裝置,其特征在于,包括:
11.一種儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,包括:功率轉(zhuǎn)換裝置(520)和如權(quán)利要求10所述的電池裝置,所述功率轉(zhuǎn)換裝置(520)用于電連接發(fā)電裝置(510)和所述電池裝置。
12.一種用電裝置,其特征在于,包括:權(quán)利要求10所述的電池裝置。