CN218586037U - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池单体、电池以及用电装置，电池单体包括外壳、电极组件、电极引出件以及支撑构件；电极组件容纳于外壳内，并包括主体部和从主体部的端面引出的极耳；电极引出件连接于极耳并延伸到外壳的外部；支撑构件容纳于外壳内且位于主体部的面向极耳的一侧，支撑构件设有通孔，电极引出件穿过通孔。本申请实施例提供的电池单体、电池以及用电装置旨在提升卷绕极片组的结构强度以及整体的安全性与可靠性。

Description

电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

在电池技术的发展中，除了提高电池单体的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池单体的安全问题不能保证，那么电池单体就无法使用。因此，如何增强电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置，旨在解决提升电池单体的安全性能。

第一方面，本申请提出了一种电池单体，包括外壳、电极组件、电极引出件以及支撑构件，电极组件容纳于外壳内，并包括主体部和从主体部的端面引出的极耳；电极引出件连接于极耳并延伸到外壳的外部；支撑构件容纳于外壳内且位于主体部的面向极耳的一侧，支撑构件设有通孔，电极引出件穿过通孔。

根据本申请实施例的电池单体，通过在主体部面向极耳的一侧设置支撑构件，且支撑构件设有通孔，电极引出件穿过通孔，即在电极组件设置有极耳的一端设置支撑构件，以利用支撑构件为极耳以及电极引出件提供支撑，以增强电极组件中极耳区域的刚度，进而增加极耳部分的安全性与可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件包括第一凹部，第一凹部从支撑构件面向主体部的表面凹陷；极耳的至少部分容纳于第一凹部；通孔贯通第一凹部的底壁。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置自支撑构件面向主体部的表面凹陷形成的第一凹部，使得极耳的至少部分容纳于第一凹部，以利用第一凹部的侧壁对极耳进行有效防护，避免极耳在震动、抖动中弯折，进而有效避免极耳处发生短路；同时，通过设置通孔贯通第一凹部的底壁，使得电极引出件可经该通孔伸出，有利于极耳的收束，并增强极耳的可焊接性能。

根据本申请第一方面的一个实施例，极耳焊接于电极引出件并形成焊接部，焊接部容纳于第一凹部内。

根据本申请实施例的电池单体，通过限定极耳与电极引出件焊接，在保证极耳与电极引出件的连接强度的同时，增加了极耳与电极引出件的接触面积，进而增加了极耳与电极引出件的导电性能。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件还包括多个支撑筋，多个支撑筋从第一凹部的侧壁延伸形成，且位于极耳沿第一方向的两侧。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置多个支撑筋从第一凹部的侧壁延伸形成，且位于极耳沿第一方向的两侧，以利用多个支撑筋共同支撑极耳，进一步提升了电极组件中极耳部分的结构强度，可靠性更高。

根据本申请第一方面的一个实施例，多个支撑筋向底壁的正投影与通孔不重叠。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置多个支撑筋向底壁的正投影与通孔不重叠，以避免支撑筋对通孔造成阻挡，在电池单体的生产过程中，可以保证电极引出件通过通孔的顺畅性。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件还包括第二凹部，第二凹部从支撑构件背离主体部的表面凹陷；第二凹部与第一凹部沿第二方向错位设置。

根据本申请实施例的电池单体，通过在支撑构件背离主体部的表面设置第二凹部，以在确保支撑构件的结构强度的前提下，利用第二凹部减少支撑构件的自身重量，进而减少电池单体的重量，提升电池单体的能量密度。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件与主体部的端面抵接。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置支撑构件与主体部的端面抵接，即利用主体部的端面为支撑构件提供支撑，以强化支撑构件安装的稳定性与可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，通孔沿第一方向的尺寸为T1，电极引出件沿第一方向的尺寸为T2，则T1与T2满足：T1＞T2。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置通孔沿第一方向的尺寸T1与电极引出件沿第一方向的尺寸T2满足T1＞T2，可以确保电极引出件能够顺利穿过通孔。

根据本申请第一方面的一个实施例，极耳沿第一方向的尺寸为T3，则T2与T3满足:1≦T2/T3≦4。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置极耳沿第一方向的尺寸T3满足1≦T2/T3≦4，即通过控制极耳以及电极引出件在第一方向上的尺寸，优化极耳与电极引出件的过流能力，并优化极耳与电极引出件的散热性能。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件沿第一方向的尺寸为T4，电极组件沿第一方向的尺寸为T5，则T4与T5满足：1/3≦T4/T5≦1。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置支撑构件沿第一方向的尺寸T4、以及电极组件沿第一方向的尺寸T5满足1/3≦T4/T5≦1，即设置电极组件在第一方向上的尺寸大于等于支撑构件沿第一方向的尺寸，使得支撑构件能够稳定地支撑于电极组件，进一步提升了电池单体的结构稳定性。

根据本申请第一方面的一个实施例，主体部包括第一主体部与第二主体部，第一主体部与第二主体部沿第一方向呈中心对称，极耳包括自第一主体部引出的第一极耳、以及自第二主体部引出的第二极耳，第一极耳与第二极耳重叠设置。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置主体部包括第一主体部与第二主体部，以增加电池单体的容量，提升电池单体在放电过程中可释放的能量；通过设置第一极耳与第二极耳重叠，以使第一极耳与第二极耳能够更好地与电极引出件连接，结构可靠性更强。

根据本申请第一方面的一个实施例，第一极耳位于第一主体部靠近第二主体部的一侧；第二极耳位于第二主体部靠近第一主体部的一侧，第一极耳与第二极耳连接。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置第一极耳位于第一主体部靠近第二主体部的一侧，第二极耳位于第二主体部靠近第一主体部的一侧，以使第一极耳与第二极耳能够靠近设置，即在极耳与电极引出件连接前，分别为第一极耳与第二极耳实施一次整平，使第一极耳与第二极耳靠近设置，在后续极耳与电极引出件的连接过程中，使得第一极耳与第二极耳可以在一次连接工序中与电极引出件连接，从而节省连接工序，提升电池单体的生产效率。

根据本申请第一方面的一个实施例，第一极耳与第二极耳焊接。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置第一极耳与第二极耳焊接，有效提升了极耳的整体性，进一步提升了电极组件的整体性与可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，电极引出件位于第一极耳背离第二极耳的一侧，电极引出件与第一极耳焊接；或者，电极引出件位于第二极耳背离第一极耳的一侧，电极引出件与第二极耳焊接。

根据本申请实施例的电池单体，即电极引出件可以设置于极耳的靠近第一极耳的一侧，或靠近第二极耳的一侧，简化了极耳与电极引出件的连接步骤，进一步增加了电极引出件与极耳的连接可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，第一极耳与第二极耳均包括正极极耳与负极极耳，正极极耳与负极极耳沿第二方向对称设置，第二方向与第一方向相交；支撑构件靠近正极极耳设置，和/或，支撑构件靠近负极极耳设置。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置支撑构件靠近正极极耳设置，和/或，支撑构件靠近负极极耳设置，使得支撑构件可在电极组件的一端或两端为极耳提供支撑，以进一步提升电池单体的可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，外壳包括金属塑膜。

根据本申请实施例的电池单体，通过设置外壳包括金属塑膜，以利用金属塑膜将电极组件与支撑构件包裹，保证电池单体的气密性的同时，能够使支撑构件更好地支撑于电极组件。

第二方面，本申请提出了一种电池，包括如本申请第一方面任一实施例提出的电池单体。

第三方面，本申请提出了一种用电装置，包括如本申请第二方面任一实施例提出的电池，电池用于提供电能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例的电池单体的立体结构***示意图；

图2是本申请一实施例的电池单体除去外壳后的平面结构示意图；

图3是本申请一实施例的电池单体中支撑构件的立体结构示意图；

图4是图2所示的电池单体沿A-A线的剖视图；

图5是图4所示的电池单体的B部分放大图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

其中，图中各附图标记：100、电池单体；10、外壳；20、电极组件；21、主体部；211、第一主体部；212、第二主体部；22、极耳；221、第一极耳；222、第二极耳；30、电极引出件；40、支撑构件；41、通孔；42、第一凹部；43、支撑筋；44、第二凹部；101、焊接部；102、正极极耳；103、负极极耳；1、第一方向；2、第二方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、锂钠离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，等等，本申请实施例对此不做限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和袋状电池单体，本申请实施例对此也不限定。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳的至少部分未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池单体为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳的至少部分未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池单体还可以包括外壳，外壳内部具有容纳腔，该容纳腔是外壳为电极组件和电解液提供的密闭空间。外壳可以包括壳体和端盖组件，壳体可以为一侧开口的空心结构，也可以为由金属塑膜形成的袋状结构；端盖组件可以包括端盖，端盖盖合于壳体的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件和电解液的密闭的容纳腔。

在相关技术的电池单体中，通常还会在电极组件处设置电极引出件，如此，以将极耳引出至于外壳外的其他设备连接，从而实现电池单体的充电与放电。对此，发明人发现，在极耳与电极引出件的连接处的结构往往较弱，致使极耳在经过长时间使用后，容易发生弯曲、弯折，进而导致极耳与主体部连接，进而导致电池单体短路，甚至产生危险。

鉴于此，发明人提供了一种技术方案，在该技术方案中，通过在电池单体中靠近极耳的位置设置支撑构件，以利用支撑构件为极耳以及电极引出件提供支撑，进而强化极耳区域的结构强度与电池单体的整体刚度。具有该结构的电池单体，能够降低极耳发生弯曲、弯折现象的可能性，具有更高的安全性与可靠性。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

本申请实施例描述的技术方案适用于电极组件、包含电极组件的电池单体、包含电池单体的电池以及使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆为例进行说明。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图5对本申请实施例进行描述。

图1是本申请一实施例的电池单体的立体结构***示意图；图2是本申请一实施例的电池单体出去外壳后的平面结构示意图。

如图1和图2所示，本申请提出了一种电池单体100，包括外壳10、电极组件20、电极引出件30以及支撑构件40，电极组件20容纳于外壳10内，并包括主体部21和从主体部21的端面引出的极耳22；电极引出件30连接于极耳22并延伸到外壳10的外部；支撑构件40容纳于外壳10内且位于主体部21的面向极耳22的一侧，支撑构件40设有通孔41，电极引出件30穿过通孔41。

外壳10的作用在于为电极组件20及电解液提供密闭的空间，以容纳电极组件20与电解液并提供稳定的充电与放电环境。

电极组件20容纳于外壳10内，即外壳10的结构与电极组件20的结构相适配。示例性地，在一些实施例中，外壳10可以为硬质结构，将电极组件20与电解液包裹后形成硬质的矩形结构、圆柱形结构，等等；在一些实施例中，外壳10也可以为软质结构，在电极组件20的外侧包覆一层软质塑膜，以形成密闭的空间。

主体部21为由正极极片、负极极片和隔离件组成的电极组件20的主体结构，其中，正极极片与负极极片交替设置，且在相邻的正极极片与负极极片之间设置隔离件，电子可通过电解液“穿过”隔离件在相邻正极极片与负极极片之间移动，以实现电池单体的充电与放电。

极耳22从主体部21的端面引出，指的是，在每一正极极片或负极极片中，均存在至少一极耳22从一端引出。此时，需要保证多个正极极片引出的极耳在厚度方向上重叠，多个负极极片引出的极耳在厚度方向上重叠。

电极引出件30连接于极耳22，可能的实施方式是，电极引出件30与极耳22之间采用焊接、铆接、或直接一体成型。

电极引出件30延伸到外壳10的外部，即极耳22可以通过电极引出件30与外界设备连接，进而增加了极耳22与外界设备的可焊接性。

支撑构件40容纳于外壳10内且位于主体部21的面向极耳22的一侧，可能的实施方式是，支撑构件40与外壳10连接，以形成结构稳定的支撑构件40，进而为极耳22以及电极引出件30提供支撑；或者，也可以设置支撑构件40与主体部21抵接接触，利用外壳10的结构限制支撑构件40在外壳10内的位移，以保证支撑构件40对极耳22以及电极引出件30的支撑效果。

示例性地，在电池单体100为袋状电池的实施例中，可以设置支撑构件40靠近极耳22设置，并与主体部21抵接，外壳选择软质塑膜将电极组件20与支撑构件40包覆，使得支撑构件40与极耳22之间的相对位置保持稳定，支撑构件40为极耳22提供支撑保护。此时，电极引出件30的一端与极耳22连接固定，另一端可通过开设于支撑构件40的通孔41伸出外壳10，以用于连接外界设备，实现电池单体100的充电与放电。

支撑构件40设有通孔41，该通孔41可以设置为贯穿支撑构件40两相对表面，此时，电极引出件30可以直接由通孔41的一端伸入，并由另一端伸出；在一些实施例中，也可以设置通孔41贯穿支撑构件40的两相交表面，此时，电极引出件30经通孔41的一端伸入后，可以经过弯曲、弯折后由另一端伸出，可以根据电池单体100的结构进行选择。

根据本申请实施例的电池单体100，通过在主体部21面向极耳22的一侧设置支撑构件40，且支撑构件40设有通孔41，电极引出件30穿过通孔41，即在电极组件20设置有极耳22的一端设置支撑构件40，以利用支撑构件40为极耳22以及电极引出件30提供支撑，以增强电极组件20中极耳22区域的刚度，进而增加极耳22部分的安全性与可靠性。

图3是本申请一实施例的电池单体中支撑构件的立体结构示意图。

如图1至图3所示，根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件40包括第一凹部42，第一凹部42从支撑构件40面向主体部21的表面凹陷；极耳22的至少部分容纳于第一凹部42；通孔41贯通第一凹部42的底壁。

第一凹部42从支撑构件40面向主体部21的表面凹陷，指的是，第一凹部42从支撑构件40对应于极耳22的位置凹陷形成，以利用第一凹部42的侧壁对极耳22形成支撑保护。

在电池单体100的生产过程中，可以将第一凹部42的侧壁与主体部21抵接，以使第一凹部42的侧壁、底壁配合主体部21形成用于容纳极耳22的空间，并利用第一凹部42的侧壁为极耳22以及电极引出件30提供支撑。

极耳22的至少部分容纳于第一凹部42，指的是极耳22的至少部分容纳于前述第一凹部42的侧壁、底壁配合主体部21形成的空间内，其中，“至少部分”可以指极耳22与电极引出件30的连接部分，如此，可以利用第一凹部42的侧壁对极耳22与电极引出件30的连接部分进行支撑，避免此部分发生弯曲或弯折，以提升此部分的结构可靠性。

通孔41贯通第一凹部42的底壁，指的是通孔41的两端分别贯穿第一凹部42底壁的两侧表面，如此，电极引出件30的未与极耳22连接的端部可通过通孔41伸出，并用于与外界设备连接。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置自支撑构件40面向主体部21的表面凹陷形成的第一凹部42，使得极耳22的至少部分容纳于第一凹部42，以利用第一凹部42的侧壁对极耳22进行有效防护，避免极耳22在震动、抖动中弯折，进而有效避免极耳22处发生短路；同时，通过设置通孔41贯通第一凹部42的底壁，使得电极引出件30可经该通孔41伸出，有利于极耳22的收束，并增强极耳22的可焊接性能。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件40还包括多个支撑筋43，多个支撑筋43从第一凹部42的侧壁延伸形成，且位于极耳22沿第一方向1的两侧。

在本申请的这些实施例中，通过设置支撑构件40还包括多个支撑筋43，一方面可以缩减第一凹部42的侧壁至极耳22和/或电极引出件30的距离，以进一步缩减极耳22与电极引出件30的可形变量，进而再次增加极耳22与电极引出件30的结构稳定性，另一方面，也可以通过支撑筋43对支撑构件40本身进行限位，避免安装或使用过程中，支撑构件40相对于主体部21发生过大的位移，使得电池单体100的结构稳定性更佳。

在本申请的这些实施例中，第一方向1可以为极耳22或电极引出件30的厚度方向，在一些实施例中，第一方向1也可以为极耳22或电极引出件30的宽度方向，能够进一步缩减极耳22或电极引出件30与第一凹部42的侧壁之间的间隙即可，可以根据生产的实际情况进行选择。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置多个支撑筋43从第一凹部42的侧壁延伸形成，且位于极耳22沿第一方向1的两侧，以利用多个支撑筋43共同支撑极耳22，进一步提升了电极组件20中极耳22部分的结构强度，可靠性更高。

根据本申请第一方面的一个实施例，多个支撑筋43向底壁的正投影与通孔41不重叠。

多个支撑筋43向底壁的正投影与通孔41不重叠，指的是多个支撑筋43不会延伸至与通孔41重叠。

示例性地，在一些实施例中，可以设置多个支撑筋43由第一凹部42的侧壁沿平行于底壁的方向延伸，并延伸至与通孔41的孔壁平行处停止延伸，以减少支撑筋43对通孔41的遮挡，方便电极引出件30的伸出。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置多个支撑筋43向底壁的正投影与通孔41不重叠，以避免支撑筋43对通孔41造成阻挡，在电池单体100的生产过程中，可以保证电极引出件30通过通孔41的顺畅性。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件40还包括第二凹部44，第二凹部44从支撑构件40背离主体部21的表面凹陷；第二凹部44与第一凹部42沿第二方向2错位设置。

第二凹部44的设置，其目的在于减少支撑构件40的材料，降低支撑构件40的自重，以进一步提升电池单体100的安全性与可靠性。在本申请的这些实施例中，设置第二凹部44从支撑构件40背离主体部21的表面凹陷；在本申请的其他实施例中，也可以设置第二凹部44从支撑构件40的侧表面凹陷，以减少支撑构件40的自重。

第二凹部44与第一凹部42沿第二方向2错位设置，以避免第一凹部42与第二凹部44的位置冲突，导致二者的功能受损。在本申请的一些实施例中，也可以设置第二凹部44为设置在支撑构件40内的空心结构，其旨在减少支撑构件40的自重。

根据本申请实施例的电池单体100，通过在支撑构件40背离主体部21的表面设置第二凹部44，以在确保支撑构件40的结构强度的前提下，利用第二凹部44减少支撑构件40的自身重量，进而减少电池单体100的重量，提升电池单体100的能量密度。

图4是图2所示的电池单体沿A-A线的剖视图；图5是图4所示的电池单体的B部分放大图。

如图1至图5所示，根据本申请第一方面的一个实施例，极耳22焊接于电极引出件30并形成焊接部101，焊接部101容纳于第一凹部42内。

极耳22焊接于电极引出件30并形成焊接部101，可能的实施方式是，极耳22与电极引出件30之间采用激光焊接工艺，或者，极耳22与电极引出件30之间采用超声波焊接工艺。

焊接部101容纳于第一凹部42内，即焊接部101容纳于前述第一凹部42的侧壁、底壁配合主体部21形成的空间内，以为焊接部101提供全方位的支撑与防护，以进步强化极耳22以及电极引出件30的结构强度，增加极耳22与外界的可焊接性。

根据本申请实施例的电池单体100，通过限定极耳22与电极引出件30焊接，在保证极耳22与电极引出件30的连接强度的同时，增加了极耳22与电极引出件30的接触面积，进而增加了极耳22与电极引出件30的导电性能。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件40与主体部21的端面抵接。

支撑构件40与主体部21的端面抵接，即支撑构件40支撑于主体部21的端面，并在外壳10的包裹作用下保证与主体部21之间的相对位置。

在本申请的一些实施例中，也可以设置支撑构件40与主体部21的侧壁面抵接，在本申请的这些实施例中，可以利用第一凹部42的侧壁将主体部21的侧壁面“夹住”，以实现支撑构件40与主体部21的初步定位，并在利用外壳10保证支撑构件40与主体部21的相对位置。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置支撑构件40与主体部21的端面抵接，即利用主体部21的端面为支撑构件40提供支撑，以强化支撑构件40安装的稳定性与可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，通孔41沿第一方向1的尺寸为T1，电极引出件30沿第一方向1的尺寸为T2，则T1与T2满足：T1＞T2。

第一方向1可以是电极引出件30的厚度方向，或者，第一方向1也可以是电极引出件30的宽度方向。以使电极引出件30能够顺利地穿过通孔41。也即通孔41在电极引出件30的厚度和宽度方向上的尺寸均大于电极引出件30。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置通孔41沿第一方向1的尺寸T1与电极引出件30沿第一方向1的尺寸T2满足T1＞T2，可以确保电极引出件30能够顺利穿过通孔41。

根据本申请第一方面的一个实施例，极耳22沿第一方向1的尺寸为T3，则T2与T3满足:1≦T2/T3≦4。

由于极耳22的厚度越厚，其过流能力以及散热能力势必更强，但如果极耳22的厚度过厚，会导致电极组件20重量的提升，因此，通过限定T2与T3满足:1≦T2/T3≦4，平衡极耳22的过流能力与重量的提升量。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置极耳22沿第一方向1的尺寸T3满足1≦T2/T3≦4，即通过控制极耳22以及电极引出件30在第一方向1上的尺寸，优化极耳22与电极引出件30的过流能力，并优化极耳22与电极引出件30的散热性能。

根据本申请第一方面的一个实施例，支撑构件40沿第一方向1的尺寸为T4，电极组件20沿第一方向1的尺寸为T5，则T4与T5满足：1/3≦T4/T5≦1。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置支撑构件40沿第一方向1的尺寸T4、以及电极组件20沿第一方向1的尺寸T5满足1/3≦T4/T5≦1，即设置电极组件20在第一方向1上的尺寸大于等于支撑构件40沿第一方向1的尺寸，使得支撑构件40能够稳定地支撑于电极组件20，进一步提升了电池单体100的结构稳定性。

根据本申请第一方面的一个实施例，主体部21包括第一主体部211与第二主体部212，第一主体部211与第二主体部212沿第一方向1呈中心对称，极耳22包括自第一主体部211引出的第一极耳221、以及自第二主体部212引出的第二极耳222，第一极耳221与第二极耳222重叠设置。

第一主体部211与第二主体部212的结构相同，且沿第一方向1呈中心对称设置，以使第一主体部211的极耳22与第二主体部212的极耳22在厚度方向上对应，即第一极耳221与第二极耳222重叠设置。

在本申请的其他实施例中，主体部21还可以包括第三主体部、第四主体部、第五主体部，等等，如此，通过增加主体部21的数量，以增加电池单体100的容量。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置主体部21包括第一主体部211与第二主体部212，以增加电池单体100的容量，提升电池单体100在放电过程中可释放的能量；通过设置第一极耳221与第二极耳222重叠，以使第一极耳221与第二极耳222能够更好地与电极引出件30连接，结构可靠性更强。

根据本申请第一方面的一个实施例，第一极耳221位于第一主体部211靠近第二主体部212的一侧；第二极耳222位于第二主体部212靠近第一主体部211的一侧，第一极耳221与第二极耳222连接。

第一极耳221位于第一主体部211靠近第二主体部212的一侧，指的是第一极耳221形成的位置沿厚度方向更靠近第二主体部212。其中可能的实施方式是，沿第一主体部211至第二主体部212的方向，第一主体部211的多片极片所引出的极耳22尺寸逐渐减少，如此，由于第一主体部211中远离第二主体部212的部分极耳22的尺寸更大，以使多个极耳22收束后，极耳22的整***置能够更靠近第二主体部212设置。

第二极耳222位于第二主体部212靠近第一主体部211的一侧的原理相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本实施例中，通过对第一极耳221以及第二极耳222进行收束，以将第一极耳221与第二极耳222收束至靠近设置，可以在后续与电极引出件30的连接工序中省去一道连接工序，使得第一极耳221、第二极耳222、以及电极引出件30在一道工序中实现连接，以提升电池单体100的生产效率。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置第一极耳221位于第一主体部211靠近第二主体部212的一侧，第二极耳222位于第二主体部212靠近第一主体部211的一侧，以使第一极耳221与第二极耳222能够靠近设置，即在极耳22与电极引出件30连接前，分别为第一极耳221与第二极耳222实施一次整平，使第一极耳221与第二极耳222靠近设置，在后续极耳22与电极引出件30的连接过程中，使得第一极耳221与第二极耳222可以在一次连接工序中与电极引出件30连接，从而节省连接工序，提升电池单体100的生产效率。

根据本申请第一方面的一个实施例，第一极耳221与第二极耳222焊接。

在本申请的一些实施例中，第一极耳221与第二极耳222之间可以采用激光焊接工艺或超声波焊接工艺焊接，并在一道焊接工艺中实现第一极耳221、第二极耳222、以及电极引出件30的焊接，以提升电极组件20的整体性与可靠性。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置第一极耳221与第二极耳222焊接，有效提升了极耳22的整体性，进一步提升了电极组件20的整体性与可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，电极引出件30位于第一极耳221背离第二极耳222的一侧，电极引出件30与第一极耳221焊接；或者，电极引出件30位于第二极耳222背离第一极耳221的一侧，电极引出件30与第二极耳222焊接。

在本申请的这些实施例中，电极引出件30是在第一极耳221与第二极耳222收束后，设置于第一极耳221与第二极耳222的一侧，如此，旨在简化电极引出件30的焊接工序，进而提升电池单体100的生产效率。

根据本申请实施例的电池单体100，即电极引出件30可以设置于极耳22的靠近第一极耳221的一侧，或靠近第二极耳222的一侧，简化了极耳22与电极引出件30的连接步骤，进一步增加了电极引出件30与极耳22的连接可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，第一极耳221与第二极耳222均包括正极极耳102与负极极耳103，正极极耳102与负极极耳103沿第二方向2对称设置，第二方向2与第一方向1相交；支撑构件40靠近正极极耳102设置，和/或，支撑构件40靠近负极极耳103设置。

在一些实施例中，正极极耳102与负极极耳103可以设置于第一极耳221或第二极耳222的同一端，即正极极耳102与负极极耳103由主体部21的同一端引出，保证正极极耳102与负极极耳103错位设置即可；在一些实施例中，也可以设置正极极耳102与负极极耳103位于第一极耳221或第二极耳222的不同端。

示例性地，在本实施例中，正极极耳102由第一极耳221与第二极耳222的一端引出，负极极耳103由第一极耳221与第二极耳222的背离正极极耳102的一端引出。

支撑构件40靠近正极极耳102设置，和/或，支撑构件40靠近负极极耳103设置，指的是支撑构件40的数量可以设置一个或多个，以利用一个或多个支撑构件40对正极极耳102和/或负极极耳103提供支撑与保护。

示例性地，在正极极耳102与负极极耳103由主体部21的同一端引出的实施例中，可以仅设置一个支撑构件40，此时，可以通过开设多个通孔41的方式以将连接正极极耳102的电极引出件30、以及连接负极极耳103的电极引出件30引出。

在正极极耳102与负极极耳103由主体部21的不同端引出的实施例中，也可以通过设置多个支撑构件40的方式实现不同电极引出件30的引出。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置支撑构件40靠近正极极耳102设置，和/或，支撑构件40靠近负极极耳103设置，使得支撑构件40可在电极组件20的一端或两端为极耳22提供支撑，以进一步提升电池单体100的可靠性。

根据本申请第一方面的一个实施例，外壳10包括金属塑膜。

示例性地，在一些实施例中，外壳10可以包括尼龙层、金属层以及塑料层。尼龙层的作用在于保证外壳10的外形，并减少对外壳10的损伤；金属层通常选用金属铝，其作用在于放置水汽的渗入；塑料层通常选用PP材料，由于PP不会被电解液溶解或溶胀，能有效阻止电解液与金属层接触，避免金属层被污染。

根据本申请实施例的电池单体100，通过设置外壳10包括金属塑膜，以利用金属塑膜将电极组件20与支撑构件40包裹，保证电池单体100的气密性的同时，能够使支撑构件40更好地支撑于电极组件20。

本申请的实施例还提供了一种电池，该电池包括如前述任一实施例中的电池单体100。

本申请的实施例还提供了一种用电装置，该用电装置包括如前述任一实施例提出的电池，该电池用于提供电能。

由于上述的电池以及用电装置中均包括上述实施例中的电池单体100。该电池单体100包括外壳10、电极组件20、电极引出件30以及支撑构件40，电极组件20容纳于外壳10内，并包括主体部21和从主体部21的端面引出的极耳22；电极引出件30连接于极耳22并延伸到外壳10的外部；支撑构件40容纳于外壳10内且位于主体部21的面向极耳22的一侧，支撑构件40设有通孔41，电极引出件30穿过通孔41。即利用支撑构件40为极耳22提供了良好的支撑与保护，以增强电极组件20中极耳22区域的刚度，进而增加极耳22部分的安全性与可靠性。因此，本申请实施例提供的电池以及用电装置均可达到上述的技术效果。

根据本申请的一个具体实施例，如图1至图5所示，本申请实施例提供了一种电池单体100，包括外壳10、电极组件20、电极引出件30以及支撑构件40。

外壳10为金属塑膜，在本实施例中，该金属塑膜选择铝塑膜。

电极组件20容纳于外壳10内，并包括主体部21和从主体部21的端面引出的极耳22。其中，主体部21包括呈中心对称的第一主体部211和第二主体部212，极耳22包括从第一主体部211引出的第一极耳221、以及从第二主体部212引出的第二极耳222，第一极耳221与第二极耳222重叠设置。

需要说明的是，该第一极耳221与该第二极耳222应当均为正极极耳102或均为负极极耳103，且该正极极耳102与该负极极耳103分别设置于主体部21的两相对端。

电极引出件30与极耳22焊接，以增加极耳22与电极引出件30的连接稳定性，强化结构的稳定性。

支撑构件40的数量为两个，两个支撑构件40分别设置于主体部21的两端，以为别为正极极耳102以及负极极耳103提供支撑与保护。两个支撑构件40均开设有通孔41，连接正极极耳102的电极引出件30由其中一个支撑构件40的通孔41处伸出外壳；连接负极极耳103的电极引出件30由另一个支撑构件40的通孔41处伸出外壳，该两个电极引出件30共同用于与外界设备电性连接，以实现电池单体100的充电与放电步骤。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (18)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳；

电极组件，容纳于所述外壳内，包括主体部和从所述主体部的端面引出的极耳；

电极引出件，连接于所述极耳并延伸到所述外壳的外部；以及

支撑构件，容纳于所述外壳内且位于所述主体部的面向所述极耳的一侧，所述支撑构件设有通孔，所述电极引出件穿过所述通孔。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑构件包括第一凹部，所述第一凹部从所述支撑构件面向所述主体部的表面凹陷；

所述极耳的至少部分容纳于所述第一凹部；

所述通孔贯通所述第一凹部的底壁。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述极耳焊接于所述电极引出件并形成焊接部，所述焊接部容纳于所述第一凹部内。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述支撑构件还包括多个支撑筋，多个所述支撑筋从所述第一凹部的侧壁延伸形成，且位于所述极耳沿第一方向的两侧。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，多个所述支撑筋向所述底壁的正投影与所述通孔不重叠。

6.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述支撑构件还包括第二凹部，所述第二凹部从所述支撑构件背离所述主体部的表面凹陷；

所述第二凹部与所述第一凹部沿第二方向错位设置。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述支撑构件与所述主体部的端面抵接。

8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述通孔沿第一方向的尺寸为T1，所述电极引出件沿所述第一方向的尺寸为T2，则T1与T2满足：T1＞T2。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述极耳沿所述第一方向的尺寸为T3，则T2与T3满足:1≦T2/T3≦4。

10.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述支撑构件沿所述第一方向的尺寸为T4，所述电极组件沿所述第一方向的尺寸为T5，则T4与T5满足：1/3≦T4/T5≦1。

11.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述主体部包括第一主体部与第二主体部，所述第一主体部与所述第二主体部沿所述第一方向呈中心对称，

所述极耳包括自所述第一主体部引出的第一极耳、以及自所述第二主体部引出的第二极耳，所述第一极耳与所述第二极耳重叠设置。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳位于所述第一主体部靠近所述第二主体部的一侧；

所述第二极耳位于所述第二主体部靠近所述第一主体部的一侧，所述第一极耳与所述第二极耳连接。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳与所述第二极耳焊接。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述电极引出件位于所述第一极耳背离所述第二极耳的一侧，所述电极引出件与所述第一极耳焊接；

或者，所述电极引出件位于所述第二极耳背离所述第一极耳的一侧，所述电极引出件与所述第二极耳焊接。

15.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳与所述第二极耳均包括正极极耳与负极极耳，所述正极极耳与所述负极极耳沿第二方向对称设置，所述第二方向与所述第一方向相交；

所述支撑构件靠近所述正极极耳设置，和/或，所述支撑构件靠近所述负极极耳设置。

16.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括金属塑膜。

17.一种电池，其特征在于，包括多个如权利要求1至16任意一项所述的电池单体。

18.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求17所述的电池，所述电池用于提供电能。

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