本申請涉及電池領(lǐng)域，特別是涉及一種圓柱電池單體、電池裝置以及用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電池廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備，例如手機(jī)、筆記本電腦、電瓶車、電動汽車、電動飛機(jī)、電動輪船、電動玩具汽車、電動玩具飛機(jī)、電動玩具輪船、電動工具和儲能系統(tǒng)等等。

2、目前，如何提高電池單體的制造效率，簡化制造流程，也是本領(lǐng)域研究的問題之一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┮环N圓柱電池單體、電池裝置以及用電設(shè)備，通過在集流盤上集成第一絕緣件，提高極耳與殼體之間的絕緣性能，取消極耳外包絕緣層的工藝流程，簡化了制造工序，提高了生產(chǎn)效率。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N圓柱電池單體，包括電極組件、外殼以及集流組件。電極組件包括極耳，外殼包括殼體以及端蓋，殼體具有容納電極組件的容納腔。集流組件包括相互連接的第一絕緣件以及集流盤，集流盤用于電連接極耳以及端蓋。第一絕緣件的至少部分設(shè)于極耳以及殼體之間，以將極耳與殼體之間絕緣。第一絕緣件包括連接部以及絕緣環(huán)。連接部連接于集流盤背離極耳的一側(cè)表面，且連接部沿集流盤的周向設(shè)置。絕緣環(huán)環(huán)繞集流盤設(shè)置，且絕緣環(huán)沿連接部朝向極耳的方向延伸。沿集流盤朝向電極組件的方向，絕緣環(huán)的外徑逐漸增大。

3、本申請實施例的技術(shù)方案中，通過設(shè)置外殼將電極組件以及集流組件容納在外殼的容納腔中，為電極組件的運(yùn)行提供穩(wěn)定的環(huán)境，降低雜質(zhì)或者水分等對電極組件造成影響。集流盤將極耳與端蓋電連接，將電極組件產(chǎn)生的電能進(jìn)行傳輸。設(shè)置第一絕緣件增大極耳與殼體之間的爬電距離，提高極耳與殼體之間的絕緣性能，降低殼體發(fā)生短路的風(fēng)險。上述的結(jié)構(gòu)，通過在集流盤上集成第一絕緣件，提高極耳與殼體之間的絕緣性能，取消極耳外包絕緣層的操作工藝，簡化了制造流程，提高了生產(chǎn)效率。連接部用于將絕緣環(huán)與集流盤之間進(jìn)行穩(wěn)定的連接，提高了第一絕緣件與集流盤之間的連接強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。絕緣環(huán)環(huán)繞集流盤的外周設(shè)置，降低了集流盤以及極耳與殼體之間發(fā)生短路的風(fēng)險，提高了絕緣效果。進(jìn)一步的，絕緣環(huán)的外徑逐漸增大，能夠在裝配過程中對集流盤起到導(dǎo)向作用，降低集流盤偏心的風(fēng)險，還可以對極耳形成保護(hù)降低極耳與殼體之間發(fā)生刮擦導(dǎo)致破損的風(fēng)險。

4、在一些實施例中，連接部以及絕緣環(huán)為一體成型的結(jié)構(gòu)。在上述的結(jié)構(gòu)中，一體成型的結(jié)構(gòu)提高了第一絕緣件的生產(chǎn)效率，并且降低了第一絕緣件與集流盤之間的裝配難度，提高了集流組件的裝配效率。

5、在一些實施例中，電極組件還包括卷芯，極耳連接于卷芯。卷芯外套設(shè)有絕緣層，絕緣環(huán)延伸至絕緣層與殼體之間并與絕緣層層疊設(shè)置。上述的結(jié)構(gòu)，在卷芯外套設(shè)絕緣層，提高了卷芯與殼體之間的絕緣性能。將絕緣環(huán)延伸至絕緣層與殼體之間，進(jìn)一步降低了極耳與外殼發(fā)生短路的風(fēng)險，提高了絕緣穩(wěn)定性。

6、在一些實施例中，絕緣環(huán)沿極耳周向環(huán)繞并在極耳與殼體之間的空間內(nèi)形成褶皺結(jié)構(gòu)。上述的結(jié)構(gòu)，絕緣環(huán)在裝配過程中自然形成褶皺，絕緣環(huán)本身具有一定的柔韌性，能夠自動填充至外殼的冗余空間內(nèi)。并且褶皺形成局部的重疊，提高了絕緣效果。因此，上述結(jié)構(gòu)在提高絕緣性能的同時能充分利用外殼內(nèi)部的空間，提高空間利用率。

7、在一些實施例中，集流組件還包括焊接部，焊接部連接于集流盤以及極耳之間，焊接部包括多個焊接條，焊接條沿集流盤徑向延伸，多個焊接條沿集流盤的周向間隔設(shè)置。在上述的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置焊接部，將集流盤與極耳進(jìn)行連接。進(jìn)一步的，通過設(shè)置多個焊接條能夠提高集流盤的過流能力，并且提高集流組件與電極組件之間的連接強(qiáng)度。

8、在一些實施例中，連接部具有第一中心孔，第一中心孔在集流盤上的正投影與集流盤的圓心重疊，連接部包括沿集流盤周向設(shè)置的本體以及沿本體朝向第一中心孔的方向凸出形成的加強(qiáng)部，加強(qiáng)部連接于集流盤背離極耳的一側(cè)表面。在上述的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置加強(qiáng)部增大了連接部與集流盤之間的連接面積，提高了集流盤與第一絕緣的連接強(qiáng)度。

9、在一些實施例中，加強(qiáng)部設(shè)于相鄰的兩個焊接條之間。上述的結(jié)構(gòu)，降低了加強(qiáng)部與焊接條之間發(fā)生干涉的風(fēng)險，充分利用了連接部內(nèi)部的空間，提高了空間利用率。

10、在一些實施例中，端蓋上設(shè)有極柱孔，圓柱電池單體還包括極柱以及密封件。極柱設(shè)于極柱孔，極柱連接于集流盤背離極耳的一側(cè)表面。密封件環(huán)繞極柱設(shè)置，密封件包括設(shè)于極柱孔內(nèi)的第一部分。上述的結(jié)構(gòu)中，設(shè)置極柱便于與其他部件連接，將電極組件產(chǎn)生的電能進(jìn)行傳輸，并且極柱外設(shè)置密封件，提高了密封性能，降低水分或者雜質(zhì)進(jìn)入外殼內(nèi)部的風(fēng)險，提高了圓柱電池單體的運(yùn)行穩(wěn)定性。

11、在一些實施例中，極柱包括主體部以及凸出于主體部外周面的環(huán)形第一凸部，第一凸部設(shè)于集流盤以及端蓋之間，密封件還包括設(shè)于第一凸部與端蓋之間的第二部分。在上述的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置第一凸部以限制極柱相對端蓋的移動，提高極柱與集流盤之間的連接穩(wěn)定性。通過將密封件延伸至第一凸部與端蓋之間，進(jìn)一步提高密封效果。

12、在一些實施例中，圓柱電池單體還包括設(shè)于端蓋朝向集流盤的表面的第二絕緣件，第二絕緣件用于對端蓋以及集流盤之間絕緣。在上述的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置第二絕緣件，增大端蓋與集流盤之間的爬電距離，提高端蓋與集流盤之間的絕緣性能，降低端蓋發(fā)生短路的風(fēng)險，提高圓柱電池單體運(yùn)行的穩(wěn)定性。

13、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N電池裝置，其包括上述實施例中的圓柱電池單體。

14、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N用電設(shè)備，其包括上述實施例中的電池裝置，電池裝置用于提供電能。

15、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術(shù)特征：

1.一種圓柱電池單體，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述連接部以及所述絕緣環(huán)為一體成型的結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述電極組件還包括卷芯，所述極耳連接于所述卷芯，所述卷芯外套設(shè)有絕緣層，所述絕緣環(huán)延伸至所述絕緣層與所述殼體之間并與所述絕緣層層疊設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述絕緣環(huán)沿所述極耳周向環(huán)繞并在所述極耳與所述殼體之間的空間內(nèi)形成褶皺結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述集流組件還包括焊接部，所述焊接部連接于所述集流盤以及所述極耳之間，所述焊接部包括多個焊接條，所述焊接條沿所述集流盤徑向延伸，多個所述焊接條沿所述集流盤的周向間隔設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述連接部具有第一中心孔，所述第一中心孔在所述集流盤上的正投影與所述集流盤的圓心重疊，所述連接部包括沿所述集流盤周向設(shè)置的本體以及沿本體朝向所述第一中心孔的方向凸出形成的加強(qiáng)部，所述加強(qiáng)部連接于所述集流盤背離所述極耳的一側(cè)表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述加強(qiáng)部設(shè)于相鄰的兩個所述焊接條之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述端蓋上設(shè)有極柱孔，所述圓柱電池單體還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述極柱包括主體部以及凸出于所述主體部外周面的環(huán)形第一凸部，所述第一凸部設(shè)于所述集流盤以及所述端蓋之間，所述密封件還包括設(shè)于所述第一凸部與所述端蓋之間的第二部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的圓柱電池單體，其特征在于，所述圓柱電池單體還包括設(shè)于所述端蓋朝向所述集流盤的表面的第二絕緣件，所述第二絕緣件用于對所述端蓋以及所述集流盤之間絕緣。

11.一種電池裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-10中任一項所述的圓柱電池單體。

12.一種用電設(shè)備，其特征在于，所述用電設(shè)備包括如權(quán)利要求11所述的電池裝置，所述電池裝置用于提供電能。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種圓柱電池單體、電池裝置以及用電設(shè)備，圓柱電池單體包括電極組件、外殼以及集流組件。電極組件包括極耳，外殼包括殼體以及端蓋，殼體具有容納電極組件的容納腔。集流組件包括相互連接的第一絕緣件以及集流盤，集流盤用于電連接極耳以及端蓋。第一絕緣件的至少部分設(shè)于極耳以及殼體之間，以將極耳與殼體之間絕緣。第一絕緣件包括連接部以及絕緣環(huán)，沿集流盤朝向電極組件的方向，絕緣環(huán)的外徑逐漸增大。上述結(jié)構(gòu)通過在集流盤上集成第一絕緣件，提高極耳與殼體之間的絕緣性能，取消極耳外包絕緣層的操作工藝，簡化了制造流程，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉思奇,白清林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧德時代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240927
技術(shù)公布日：2024/12/23