CN219017779U - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池及用电设备，涉及电池领域。电池单体包括电极组件和外壳，外壳包括壳体和端盖，壳体具有一端开口的容纳腔，容纳腔用于容纳电极组件。端盖封闭开口。壳体具有第一壁，第一壁用于与外部部件连接，以固定电池单体。其中，第一壁上设置有减重槽。由于该电池单体的第一壁会与外部部件固定连接，外部部件能够对电池单体起到支撑限位作用，此时，对于第一壁的强度要求较小。通过在第一壁上开设减重槽，能够降低电池单体的重量，同时不影响第一壁与外部部件整体的底球效果。

Description

电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术

电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外，还需要考虑电池的重量。然而，目前的电池的重量较大。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种电池单体、电池及用电设备，其旨在改善相关技术中电池的重量较大的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，所述电池单体包括电极组件和外壳，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有一端开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述电极组件，所述端盖封闭所述开口，所述壳体具有第一壁，所述第一壁用于与外部部件连接，以固定所述电池单体；其中，所述第一壁上设置有减重槽。

在上述技术方案中，由于该电池单体的第一壁会与外部部件固定连接，外部部件能够对电池单体起到支撑限位作用，此时，对于第一壁的强度要求较小。通过在第一壁上开设减重槽，能够降低电池单体的重量，同时不影响第一壁与外部部件整体的底球效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一壁具有面向所述电极组件的内表面，所述减重槽设置于所述内表面。

在上述技术方案中，通过将减重槽设置于内表面，增大了电池单体的内部空间，有利于提升电池单体的能量密度。另外，电池单体内部空间增大，内部气压更小，有利于减小产气风险。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述减重槽的槽侧面与所述内表面相交于边缘线，所述边缘线限定的区域的面积为S₁，所述内表面的面积为S₂，满足：0.1≤S₁/S₂≤0.9。

在上述技术方案中，边缘线限定的区域的面积越大，开设减重槽的面积越大，通过使边缘线限定的区域的面积与内表面的面积之比在0.1~0.9之间，能够获得较好的减重效果，同时内表面预留有一定面积对电极组件进行支撑。当S₁/S₂＜0.1时，边缘线限定的区域的面积较小，减重槽的面积过小，减重效果不佳。当S₁/S₂＞0.9时，边缘线限定的区域的面积过大，开设减重槽的面积过大，内表面能够对电极组件起到支撑作用的面积过小。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述外壳还包括第二壁、第三壁、第四壁和第五壁，沿所述第一壁的长度方向，所述第二壁和所述第三壁相对设置于所述第一壁的两端，所述减重槽与所述第二壁的间距为第一距离，所述减重槽与所述第三壁的间距为第二距离，所述第一距离等于所述第二距离；和/或沿所述第一壁的宽度方向，所述第四壁和所述第五壁相对设置于所述第一壁的两端，所述减重槽与所述第四壁的间距为第三距离，所述减重槽与所述第五壁的间距为第四距离，所述第三距离等于所述第四距离。

在上述技术方案中，减重槽开设于第一壁沿长度方向的中部和/或沿宽度方向的中部，使得内表面开设减重槽后剩余的部分能够对电极组件起到较好的支撑效果，降低电极组件出现歪斜的风险。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一壁具有背离所述电极组件的外表面，所述减重槽设置于所述外表面。

在上述技术方案中，第一壁可以和外部部件粘接，此时，减重槽能够容纳胶料，增大第一壁与胶料的接触面积，从而提升粘接的牢固程度。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一壁上设置有多个减重槽，所述多个减重槽间隔设置于所述第一壁的厚度方向的同侧。

在上述技术方案中，通过将多个减重槽间隔地设置于第一壁厚度方向的同侧，在具有较好的减重效果的同时，相邻的两个减重槽之间的部分可以看作是一个加强肋，使得第一壁仍具有较好的强度。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一壁的厚度方向的两侧均设置有所述减重槽。

在上述技术方案中，相比于在第一壁厚度方向的一侧开设一个较深的减重槽而言，在第一壁厚度方向的两侧均设置较浅的减重槽，更易于制造，同时能够达到相同的减重效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一壁在所述减重槽位置的残留厚度为A，所述第一壁的厚度为B，满足：0.3≤A/B＜1。

在上述技术方案中，将第一壁在减重槽位置的残留厚度与第一壁的厚度之比限制在0.3~1（不包括1）之间，既能够达到较好的减重效果，又能够使得第一壁具有一定的强度，降低在电池单体的制造过程中发生破损的风险。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一壁被配置为在重力方向上支撑所述电极组件。

在上述技术方案中，第一壁连接于外部部件时，第一壁和外部部件共同对电极组件进行支撑，支撑稳定性较好。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，沿所述底壁的厚度方向，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口，所述侧壁和所述底壁共同界定出所述容纳腔；其中，所述第一壁为所述底壁。

在上述技术方案中，第一壁为底壁，为了保证对电极组件的支撑效果，通常底壁设置的较厚，将底壁连接于外部部件时，外部部件能够对电池单体起到支撑限位作用，从而对底壁的强度要求较小。由于底壁较厚，便于通过开设减重槽进行减重，同时不影响底壁与外部部件整体的底球效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，沿所述底壁的厚度方向，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口，所述侧壁和所述底壁共同界定出所述容纳腔；其中，所述第一壁为所述侧壁。

在上述技术方案中，相邻的两个电池单体的侧壁可以连接在一起，则相邻的两个电池单体互为外部部件，此时可以在侧壁开设减重槽减重。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电池，所述电池包括上述任一项中的电池单体。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述电池包括箱体，所述电池单体容纳于所述箱体内，所述第一壁与所述箱体连接，以固定所述电池单体。

在上述技术方案中，箱体作为外部部件，第一壁与箱体连接，箱体能够对电池单体起到支撑限位作用，此时，对于第一壁的强度要求较小。通过在第一壁上开设减重槽，能够降低电池单体的重量，同时不影响第一壁与外部部件整体的底球效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述电池包括多个所述电池单体，相邻的两个所述电池单体的所述第一壁连接，以固定所述电池单体。

在上述技术方案中，相邻的两个电池单体的第一壁可以连接在一起，则相邻的两个电池单体互为外部部件。相邻的电池单体能够对该电池单体起到支撑限位作用，此时，对于第一壁的强度要求较小。通过在第一壁上开设减重槽，能够降低电池单体的重量，同时不影响第一壁与外部部件整体的底球效果。

第三方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述任一项中的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的***图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的***图；

图5为本申请一些实施例提供的壳体的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的壳体的俯视示意图；

图7为本申请另一些实施例提供的壳体的结构示意图；

图8为本申请又一些实施例提供的壳体的结构示意图；

图9为图6中E-E位置的剖视图；

图10为本申请再一些实施例提供的壳体的结构示意图。

图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；212-端盖；213-第一壁；2131-减重槽；2132-内表面；2133-外表面；2134-边缘线；214-电极端子；215-第二壁；216-第三壁；217-第四壁；218-第五壁；22-电极组件；221-极耳；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。

在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

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、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。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、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

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。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，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，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极耳。负极集流体的材料可以为铜，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，正极耳的数量为多个且层叠在一起，负极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为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。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外，还需要考虑电池的重量。然而，目前的电池的重量较大。

发明人研究发现，为了保证电极组件的安全性，外壳的强度通常较高，外壳的重量较大，导致电池的重量较大。

发明人进一步研究发现，电池单体在使用过程中，通常会与外部部件连接，以固定电池单体的位置。例如，外部部件为箱体，电池单体的壳体的底壁可以与箱体粘接，从而固定电池单体。此时，对于和外部部件相连的底壁来说，其强度需求较小，因此可以考虑在底壁开设减重槽，从而降低电池的重量。

鉴于此，本申请实施例提供一种电池单体，电池单体包括电极组件和外壳，外壳包括壳体和端盖，壳体具有一端开口的容纳腔，容纳腔用于容纳电极组件。端盖封闭开口。壳体具有第一壁，第一壁用于与外部部件连接，以固定电池单体。其中，第一壁上设置有减重槽。

由于该电池单体的第一壁会与外部部件固定连接，外部部件能够对电池单体起到支撑限位作用，此时，对于第一壁的强度要求较小。通过在第一壁上开设减重槽，能够降低电池单体的重量，同时不影响第一壁与外部部件整体的底球效果。

本申请实施例描述的技术方案适用于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。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1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的***图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池单体或一次电池单体；还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3和图4，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图。图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的***图。本申请实施例提供了一种电池单体20，电池单体20包括电极组件22和外壳21，外壳21包括壳体211和端盖212，壳体211具有一端开口的容纳腔，容纳腔用于容纳电极组件22。端盖212封闭开口。壳体211具有第一壁213，第一壁213用于与外部部件连接，以固定电池单体20；其中，第一壁213上设置有减重槽2131。

电池单体20是指组成电池100的最小单元。

外壳21包括端盖212和壳体211，壳体211具有一端开口的容纳腔，容纳腔用于容纳电极组件22。端盖212连接于壳体211并封闭开口。

端盖212是指盖合于壳体211的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖212的形状可以与壳体211的形状相适应以配合壳体211。可选地，端盖212可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，端盖212在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖212上可以设置有如电极端子214等的功能性部件。电极端子214可以用于与电极组件22电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖212的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，电池单体20还包括绝缘件，绝缘件设置在端盖212的内侧，绝缘件可以用于隔离壳体211内的电连接部件与端盖212，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体211是用于配合端盖212以形成电池单体20的内部环境的部件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件。壳体211和端盖212可以是独立的部件，可以于壳体211上设置开口，通过在开口处使端盖212盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖212和壳体211一体化，具体地，端盖212和壳体211可以在其他部件入壳前先形成一个共同的接合面，当需要封装壳体211的内部时，再使端盖212盖合壳体211。壳体211可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体211的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体211的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。外壳21内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔离膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件22的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳221。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应。

壳体211上具有多个壁部，例如底壁、侧壁。第一壁213是特指壳体211上用于与外部部件连接的壁部。例如，底壁用于与外部部件连接，则第一壁213是指壳体211的底壁。又如，侧壁用于与外部部件连接，则第一壁213是指壳体211的侧壁。

“第一壁213用于与外部部件连接，以固定电池单体20”是指第一壁213连接于外部部件，使得在正常使用时，电池单体20与外部部件的相对位置不发生变化。第一壁213可以是粘接于外部部件，也可以是螺栓连接于外部部件。

减重槽2131是设置于第一壁213上的槽体结构，主要起到减轻第一壁213重量的作用。减重槽2131既可以设置于第一壁213面向电极组件22的表面，也可以设置于第一壁213背离电极组件22的表面。

减重槽2131的形状不受限制，例如，减重槽2131可以是矩形、圆形、五边形或椭圆形等。

由于该电池单体20的第一壁213会与外部部件固定连接，外部部件能够对电池单体20起到支撑限位作用，此时，对于第一壁213的强度要求较小。通过在第一壁213上开设减重槽2131，能够降低电池单体20的重量，同时不影响第一壁213与外部部件整体的底球效果。

请参照图3、图4和图5，图5为本申请一些实施例提供的壳体211的结构示意图。在一些实施例中，第一壁213具有面向电极组件22的内表面2132，减重槽2131设置于内表面2132。

在图5所示的实施例中，第一壁213为壳体211的底壁。第一壁213具有相对设置的内表面2132和外表面2133，其中，内表面2132面向电极组件22，外表面2133背离电极组件22。

“减重槽2131设置于内表面2132”也即减重槽2131从内表面2132向着外表面2133的方向凹陷。

通过将减重槽2131设置于内表面2132，增大了电池单体20的内部空间，有利于提升电池单体20的能量密度。另外，电池单体20内部空间增大，内部气压更小，有利于减小产气风险。

请参照图5和图6，图6为本申请一些实施例提供的壳体211的俯视示意图。在一些实施例中，减重槽2131的槽侧面与内表面2132相交于边缘线2134，边缘线2134限定的区域的面积为S₁，内表面2132的面积为S₂，满足：0.1≤S₁/S₂≤0.9。

减重槽2131的槽侧面是指围成减重槽2131的开口端的一个或多个表面。减重槽2131的槽侧面的一端连接于内表面2132，使得槽侧面与内表面2132相交形成边缘线2134。

请参照图6，在图6所示的实施例中，减重槽2131为矩形槽。边缘线2134围成矩形。边缘线2134限定的区域的面积为矩形的面积。

内表面2132的面积为开设减重槽2131前的面积。内表面2132的面积为内表面2132的长度和宽度的乘积。请参照图6，C表示内表面2132的长度，D表示内表面2132的宽度，则S₂=C×D。当然内表面2132的面积也可以是边缘线2134限定的区域的面积和开设减重槽2131后内表面剩余部分的面积之和。

边缘线2134限定的区域的面积和内表面2132的面积之比可以为：S₁/S₂=0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9等。

边缘线2134限定的区域的面积越大，开设减重槽2131的面积越大，通过使边缘线2134限定的区域的面积与内表面2132的面积之比在0.1~0.9之间，能够获得较好的减重效果，同时内表面2132预留有一定面积对电极组件22进行支撑。当S₁/S₂＜0.1时，边缘线2134限定的区域的面积较小，减重槽2131的面积过小，减重效果不佳。当S₁/S₂＞0.9时，边缘线2134限定的区域的面积过大，开设减重槽2131的面积过大，内表面2132能够对电极组件22起到支撑作用的面积过小。

请参照图5和图6，在一些实施例中，外壳21还包括第二壁215、第三壁216、第四壁217和第五壁218。沿第一壁213的长度方向，第二壁215和第三壁216相对设置于第一壁213的两端。减重槽2131与第二壁215的间距为第一距离，减重槽2131与第三壁216的间距为第二距离，第一距离等于第二距离。和/或沿第一壁213的宽度方向，第四壁217和第五壁218相对设置于第一壁213的两端。减重槽2131与第四壁217的间距为第三距离，减重槽2131与第五壁218的间距为第四距离，第三距离等于第四距离。

在图5和图6所示的实施例中，外壳21呈方形。第二壁215、第三壁216、第四壁217和第五壁218分别围设于第一壁213的四周。第一壁213的长度方向可以是图中所示的X方向。第一壁213的宽度方向可以是图中所示的Y方向。

第一距离是指减重槽2131最靠近第二壁215的位置沿长度方向与第二壁215之间的距离，在测量时，可以直接测量边缘线最靠近第二壁215的位置沿长度方向与第二壁215之间的距离。

第二距离是指减重槽2131最靠近第三壁216的位置沿长度方向与第三壁216之间的距离，在测量时，可以直接测量边缘线最靠近第三壁216的位置沿长度方向与第三壁216之间的距离。

第三距离是指减重槽2131最靠近第四壁217的位置沿宽度方向与第四壁217之间的距离，在测量时，可以直接测量边缘线最靠近第四壁217的位置沿宽度方向与第四壁217之间的距离。

第四距离是指减重槽2131最靠近第五壁218的位置沿宽度方向与第五壁218之间的距离，在测量时，可以直接测量边缘线最靠近第五壁218的位置沿宽度方向与第五壁218之间的距离。

第二壁215和第三壁216分别位于第一壁213沿长度方向的两端。第四壁217和第五壁218分别位于第一壁213沿宽度方向的两端。

第一距离等于第二距离也即是指减重槽2131位于第一壁213的长度方向的中部。第三距离等于第四距离也即是指减重槽2131位于第一壁213的宽度方向的中部。

减重槽2131开设于第一壁213沿长度方向的中部和/或沿宽度方向的中部，使得内表面2132开设减重槽2131后剩余的部分能够对电极组件22起到较好的支撑效果，降低电极组件22出现歪斜的风险。

请参照图7，图7为本申请另一些实施例提供的壳体211的结构示意图。在另一些实施例中，第一壁213具有背离电极组件22的外表面2133，减重槽2131设置于外表面2133。

在图7所示的实施例中，减重槽2131从外表面2133向着内表面2132的方向凹陷。

第一壁213可以和外部部件粘接，此时，减重槽2131能够容纳胶料，增大第一壁213与胶料的接触面积，从而提升粘接的牢固程度。

请参照图8和图9，图8为本申请又一些实施例提供的壳体211的结构示意图。图9为图6中E-E位置的剖视图。在又一些实施例中，第一壁213上设置有多个减重槽2131，多个减重槽2131间隔设置于第一壁213的厚度方向的同侧。

请参照图9，厚度方向可以是图中所示的Z方向。

第一壁213上可以设置有多个减重槽2131，例如，可以设置两个、三个、四个或者四个以上的减重槽2131。多个减重槽2131可以同时设置于第一壁213的内表面2132，也可以同时设置于第一壁213的外表面2133。

通过将多个减重槽2131间隔地设置于第一壁213厚度方向的同侧，在具有较好的减重效果的同时，相邻的两个减重槽2131之间的部分可以看作是一个加强肋，使得第一壁213仍具有较好的强度。

在一些实施例中，第一壁213的厚度方向的两侧均设置有减重槽2131。

“第一壁213的厚度方向的两侧均设置有减重槽2131”也即第一壁213的内表面2132和外表面2133上可以同时设置减重槽2131。

相比于在第一壁213厚度方向的一侧开设一个较深的减重槽2131而言，在第一壁213厚度方向的两侧均设置较浅的减重槽2131，更易于制造，同时能够达到相同的减重效果。

请参照图9，在一些实施例中，第一壁213在减重槽2131位置的残留厚度为A，第一壁213的厚度为B，满足：0.3≤A/B＜1。

A表示第一壁213在减重槽2131位置的最小残留厚度。当第一壁213在减重槽2131位置的残留厚度均匀时，则任取一个位置的厚度作为第一壁213在减重槽2131位置的残留厚度。

第一壁213的厚度通常是均匀的，因此可以取开设减重槽2131后的其他任意区域的厚度作为第一壁213的厚度。

第一壁213在减重槽2131位置的残留厚度与第一壁213的厚度之比的取值可以为：A/B=0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95等。

将第一壁213在减重槽2131位置的残留厚度与第一壁213的厚度之比限制在0.3~1（不包括1）之间，既能够达到较好的减重效果，又能够使得第一壁213具有一定的强度，降低在电池单体20的制造过程中发生破损的风险。

在一些实施例中，第一壁213被配置为在重力方向上支撑电极组件22。

在电池单体20正置使用时，底壁位于外壳21的下端，底壁在重力方向上支撑电极组件22。此时，第一壁213为底壁。

在电池单体20倒置使用时，端盖212位于外壳21的下端，端盖212在重力方向上支撑电极组件22。此时，第一壁213为端盖212。

第一壁213连接于外部部件时，第一壁213和外部部件共同对电极组件22进行支撑，支撑稳定性较好。

请参照图5、图6、图7、图8和图9，在一些实施例中，壳体211包括一体成型的侧壁和底壁，侧壁围设于底壁的周围。沿底壁的厚度方向，侧壁的一端连接于底壁，另一端围合形成开口。侧壁和底壁共同界定出容纳腔。其中，第一壁213为底壁。

第一壁213为底壁，为了保证对电极组件22的支撑效果，通常底壁设置的较厚，将底壁连接于外部部件时，外部部件能够对电池单体20起到支撑限位作用，从而对底壁的强度要求较小。由于底壁较厚，便于通过开设减重槽2131进行减重，同时不影响底壁与外部部件整体的底球效果。

请参照图10，图10为本申请再一些实施例提供的壳体211的结构示意图。在再一些实施例中，壳体211包括一体成型的侧壁和底壁，侧壁围设于底壁的周围。沿底壁的厚度方向，侧壁的一端连接于底壁，另一端围合形成开口。侧壁和底壁共同界定出容纳腔。其中，第一壁213为侧壁。

相邻的两个电池单体20的侧壁可以连接在一起，则相邻的两个电池单体20互为外部部件，此时可以在侧壁开设减重槽2131减重。

本申请实施例还提供了一种电池100，电池100包括上述的电池单体20。

在一些实施例中，电池100包括箱体10，电池单体20容纳于箱体10内。第一壁213与箱体10连接，以固定电池单体20。

在该实施例中，外部部件为箱体10，第一壁213与箱体10连接，将电池单体20固定在箱体10内。

箱体10作为外部部件，第一壁213与箱体10连接，箱体10能够对电池单体20起到支撑限位作用，此时，对于第一壁213的强度要求较小。通过在第一壁213上开设减重槽2131，能够降低电池单体20的重量，同时不影响第一壁213与外部部件整体的底球效果。

在一些实施例中，电池100包括多个电池单体20，相邻的两个电池单体20的第一壁213连接，以固定电池单体20。

相邻的两个电池单体20的第一壁213可以连接在一起，则相邻的两个电池单体20互为外部部件。相邻的电池单体20能够对该电池单体20起到支撑限位作用，此时，对于第一壁213的强度要求较小。通过在第一壁213上开设减重槽2131，能够降低电池单体20的重量，同时不影响第一壁213与外部部件整体的底球效果。

本申请实施例还提供了一种用电设备，用电设备包括上述的电池100，电池100用于为用电设备提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图3~图9。

本申请实施例提供了一种电池单体20，电池单体20包括电极组件22和外壳21，外壳21用于容纳电极组件22。外壳21具有第一壁213，第一壁213用于与外部部件连接，以固定电池单体20。其中，第一壁213上设置有减重槽2131。由于该电池单体20的第一壁213会与外部部件固定连接，外部部件能够对电池单体20起到支撑限位作用，此时，对于第一壁213的强度要求较小。通过在第一壁213上开设减重槽2131，能够降低电池单体20的重量，同时不影响第一壁213与外部部件整体的底球效果。

第一壁213具有面向电极组件22的内表面2132，减重槽2131设置于内表面2132。通过将减重槽2131设置于内表面2132，增大了电池单体20的内部空间，有利于提升电池单体20的能量密度。另外，电池单体20内部空间增大，内部气压更小，有利于减小产气风险。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

电极组件；

外壳，包括壳体和端盖，所述壳体具有一端开口的容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述电极组件，所述端盖封闭所述开口，所述壳体具有第一壁，所述第一壁用于与外部部件连接，以固定所述电池单体；

其中，所述第一壁上设置有减重槽。

2.如权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述第一壁具有面向所述电极组件的内表面，所述减重槽设置于所述内表面。

3.如权利要求2所述电池单体，其特征在于，所述减重槽的槽侧面与所述内表面相交于边缘线，所述边缘线限定的区域的面积为S₁，所述内表面的面积为S₂，满足：0.1≤S₁/S₂≤0.9。

4.如权利要求3所述电池单体，其特征在于，所述外壳还包括第二壁、第三壁、第四壁和第五壁，沿所述第一壁的长度方向，所述第二壁和所述第三壁相对设置于所述第一壁的两端，所述减重槽与所述第二壁的间距为第一距离，所述减重槽与所述第三壁的间距为第二距离，所述第一距离等于所述第二距离；和/或

沿所述第一壁的宽度方向，所述第四壁和所述第五壁相对设置于所述第一壁的两端，所述减重槽与所述第四壁的间距为第三距离，所述减重槽与所述第五壁的间距为第四距离，所述第三距离等于所述第四距离。

5.如权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述第一壁具有背离所述电极组件的外表面，所述减重槽设置于所述外表面。

6.如权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述第一壁上设置有多个减重槽，所述多个减重槽间隔设置于所述第一壁的厚度方向的同侧。

7.如权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述第一壁的厚度方向的两侧均设置有所述减重槽。

8.如权利要求1-7任一项所述电池单体，其特征在于，所述第一壁在所述减重槽位置的残留厚度为A，所述第一壁的厚度为B，满足：0.3≤A/B＜1。

9.如权利要求1-7任一项所述电池单体，其特征在于，所述第一壁被配置为在重力方向上支撑所述电极组件。

10.如权利要求1-7任一项所述电池单体，其特征在于，所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，沿所述底壁的厚度方向，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口，所述侧壁和所述底壁共同界定出所述容纳腔；

其中，所述第一壁为所述底壁。

11.如权利要求1-7任一项所述电池单体，其特征在于，所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，沿所述底壁的厚度方向，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口，所述侧壁和所述底壁共同界定出所述容纳腔；

其中，所述第一壁为所述侧壁。

12.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-11任一项所述的电池单体。

13.如权利要求12所述电池，其特征在于，所述电池包括箱体，所述电池单体容纳于所述箱体内，所述第一壁与所述箱体连接，以固定所述电池单体。

14.如权利要求12所述电池，其特征在于，所述电池包括多个所述电池单体，相邻的两个所述电池单体的所述第一壁连接，以固定所述电池单体。

15.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括如权利要求12-14任一项所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

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