CN219067168U - 电池单体、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池和用电设备。所述电池单体包括：壳体，所述壳体具有容纳腔且一端开口，所述壳体具有第一壁，所述第一壁与所述开口相邻；电极端子，设置于所述第一壁上；电极组件，容纳于所述容纳腔且具有极耳；连接部件，所述连接部件用于电连接所述电极端子和所述极耳，所述连接部件包括相对弯折的第一部分和第二部分，所述第一部分用于与所述电极端子电连接，所述第二部分用于与所述极耳电连接，所述极耳位于所述第二部分与所述开口之间或者所述第二部分位于所述极耳与所述开口之间。本申请实施例提供的电池单体、电池和用电设备，能够提高电池单体的组装效率。

Description

电池单体、电池和用电设备

本申请要求于2021年11月1日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2021/127992、申请名称为“电池单体、电池、用电设备、制造电池单体的方法和设备”的PCT专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

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、电池和用电设备。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

随着电池技术的发展，如何提高电池的生产加工效率已经成为电池技术发展中尤为重要的问题。

实用新型内容

本申请提供了一种电池单体、电池和用电设备，能够提高电池单体的组装效率。

第一方面，提供了一种电池单体，包括：壳体，所述壳体具有容纳腔且一端开口，所述壳体具有第一壁，所述第一壁与所述开口相邻；电极端子，设置于所述第一壁上；电极组件，容纳于所述容纳腔且具有极耳；连接部件，所述连接部件用于电连接所述电极端子和所述极耳，所述连接部件包括相对弯折的第一部分和第二部分，所述第一部分用于与所述电极端子电连接，所述第二部分用于与所述极耳电连接，所述极耳位于所述第二部分与所述开口之间或者所述第二部分位于所述极耳与所述开口之间。

因此，本申请实施例的电池单体，可以通过壳体的开口将内部电极组件和连接部件组装在壳体内，还可以在该开口处实现电极端子、连接部件和极耳之间的电连接，实现在一个工序完成电池单体的各部件的组装，最后盖合壳体开口，即可完成电池单体的封装过程，简化了加工过程，提高了电池单体的组装效率，也就提高了电池的组装效率。

在一些实施例中，所述第一部分和所述第二部分相互垂直。

相互垂直的第一部分和第二部分使更加便于加工，并且，在极耳与电极端子面向电极组件的表面相互垂直的情况下，无需弯折极耳，能够实现极耳与电极端子之间的电连接。

在一些实施例中，所述第一部分平行于所述第一壁；和/或，所述第二部分垂直于所述第一壁。

该电极端子的朝向电池单体内部的表面通常平行于该第一壁的朝向电池单体内部电极组件的表面，对应的，将第一部分设置为平行于第一壁，也就是将该第一部分设置为平行于电极端子的朝向电池单体内部电极组件的表面，以便于实现第一部分与电极端子的电连接。

另外，极耳与电极端子面向电极组件的表面相互垂直的情况下，设置第二部分垂直于第一壁，则无需弯折极耳，以实现第二部分与极耳的电连接。

在一些实施例中，所述极耳设置于所述电极组件的靠近所述第一壁的一侧。

电极端子设置于第一壁，极耳通过连接部件与电极端子电连接，因此，可以将极耳设置于电极组件的靠近第一壁的一侧，这样不需要过多弯折极耳，便于通过连接部件实现极耳与第一壁上的电极端子的电连接。

在一些实施例中，所述电池单体还包括：支撑结构，所述支撑结构的第一端抵接所述壳体的第二壁，所述第二壁与所述第一壁相连且与所述开口相对，所述支撑结构的第二端抵接所述第二部分。

将支撑结构两端分别抵接第二壁和第二部分，可以支撑第二部分，以便于实现第二部分与极耳的电连接，也可以使得该第二部分和极耳沿垂直于第二壁的方向相对固定，提高电池单体的稳定性。

在一些实施例中，所述第二端抵接所述第二部分与所述极耳的连接处，以使得该支撑结构抵接第二部分的面积较大，能够更稳定地支撑第二部分与极耳的连接处，以便于实现第二部分与极耳的电连接，以及更好地提高电池单体的稳定性。

在一些实施例中，所述支撑结构的第三端的至少部分抵接所述第一部分，以支撑所述第一部分，所述第三端与所述第一端、所述第二端相连。

另外，考虑到连接部件的第一部分与第二部分相对弯折，那么将该第三端的至少部分抵接第一部分，即将该支撑结构的至少部分设置在第一部分与第二部分的弯折区域内，可以支撑第一部分，同时，还可以提高连接部件的稳定性和强度，使得第一部分与第二部分之间不易发生变形。

在一些实施例中，所述电池单体还包括：绝缘部件，所述绝缘部件的至少部分位于所述电极端子和所述第一壁之间，以隔离所述电极端子和所述第一壁。

在一些实施例中，所述绝缘部件包括朝向所述电极组件延伸的凸台，所述第一端通过所述凸台抵接所述第二壁。凸台的设置便于组装电池单体内的其他部件，例如，电极组件需要包裹绝缘膜以与壳体绝缘，凸台可以方便绝缘膜固定在绝缘部件上，以提高电池单体内部各部件的稳定性。

在一些实施例中，至少部分所述支撑结构夹持在所述电极端子和所述凸台之间，以填充该所述电极端子和所述凸台之间的空间，提高电池单体内部各部件的稳定性。

在一些实施例中，所述电池单体还包括：端盖，所述端盖用于盖合所述开口，所述端盖为所述电池单体的面积最大的壁。

端盖为电池单体的面积最大的壁，相应的，该壳体的开口的面积等于电池单体的面积最大的壁的面积，即可以使得该开口达到最大值，更加便于通过该开口加工和组装电池单体内部的各个组件，加快组装速度。

在一些实施例中，所述第一壁为所述电池单体的除面积最大的壁以外的壁。考虑到电池单体的面积最大的壁，在电池单体的充电和放电过程中，相对于其他面积较小的壁，其变形量较大，产生的热量也较多，因此，通常将电极端子不设置于该面积最大的壁，以避免电极端子损坏。

在一些实施例中，所述电极端子与所述连接部件为一体成型结构。这样可以便于加工，提高电池单体的组装效率。

第二方面，提供了一种电池，包括：第一方面中的电池单体；箱体用于容纳多个所述电池单体。

第三方面，提供了一种用电设备，包括：第一方面中的电池单体，用于为用电设备提供电能。

在一些实施例中，所述用电设备为车辆、船舶或航天器。

附图说明

图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例公开的一种电池的分解结构示意图；

图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的分解结构的剖面的示意图；

图4是本申请一实施例公开的一种组装后的电池单体的局部剖面示意图；

图5是本申请一实施例公开的另一种电池单体的分解结构的局部剖面示意图；

图6是本申请一实施例公开的一种支撑结构、极耳和电极端子的分解结构的剖面的示意图；

图7是本申请一实施例公开的再一种电池单体的分解结构的局部剖面示意图；

图8是本申请一实施例公开的再一种电池单体的分解结构的局部剖面示意图；

图9是本申请一实施例公开的再一种组装后的电池单体的局部剖面示意图；

图10是本申请一实施例公开的一种制造电池单体的方法的示意性流程图；

图11是本申请一实施例公开的一种制造电池单体的设备的示意性框图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

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”、“第三”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。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。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。

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，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，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，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。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，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。隔离膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene，PP)或聚乙烯(polyethylene，PE)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。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的生产成本和生产效率。

在加工和组装电池单体时，以长方体电池单体为例，通常将电池单体设置为包括壳体和端盖，壳体为一端开口的中空结构，中空结构用于容纳电极组件，电极组件的朝向壳体开口的一侧设置有极耳，而端盖通常为电池单体的面积最小的一个壁，端盖上设置有电极端子，电极端子通过连接部件与电极组件的极耳电连接，其中，连接部件通常为片状，该连接部件平行于端盖设置，极耳的与连接部件相连的部分也平行设置于端盖，以实现极耳、连接部件和端盖的电连接，而端盖盖合壳体的开口。

但是上述的这种加工和组装方式，与壳体相互独立设置的端盖上设置有电极端子，也就需要在端盖上加工完成电极端子等部件，还需要将壳体内部的电极组件与连接部件电连接，连接部件还与端盖上设置的电极端子电连接，以及将端盖盖合壳体，整个加工过程繁琐复杂，降低了电池单体的组装效率，也就影响了电池的组装效率。

因此，本申请实施例提供了一种电池单体，该电池单体包括壳体和端盖，该壳体为一端开口的中空结构，并且，该壳体的与开口相邻的第一壁上设置有电极端子，连接部件包括相对折弯的第一部分和第二部分，其中，第一部分用于与电极端子电连接，第二部分用于与电极组件的极耳电连接，而第二部分位于极耳和壳体的开口之间或者第二部分位于极耳与开口之间，这样，可以通过壳体的开口将内部电极组件和连接部件组装在壳体内，还可以在该开口处实现电极端子、连接部件和极耳之间的电连接，实现在一个工序完成电池单体的各部件的组装，最后通过相对独立设置的端盖盖合壳体开口，即可完成电池单体的封装过程，简化了加工过程，提高了电池单体的组装效率，也就提高了电池的组装效率。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种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。

例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路***，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。在一些实施例中，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。

例如，图2示出了本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括至少一个电池模块200。电池模块200包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11内。图2示出了本申请实施例的箱体11的一种可能的实现方式，如图2所示，箱体11可以包括两部分，这里分别称为第一箱体部111和第二箱体部112，第一箱体部111和第二箱体部112扣合在一起。第一箱体部111和第二箱体部112的形状可以根据电池模块200组合的形状而定，第一箱体部111和第二箱体部112中至少一个具有一个开口。例如，如图2所示，该第一箱体部111和第二箱体部112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一箱体部111的开口和第二箱体部112的开口相对设置，并且第一箱体部111和第二箱体部112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。

再例如，不同于图2所示，第一箱体部111和第二箱体部112中可以仅有一个为具有开口的中空长方体，而另一个为板状，以盖合开口。例如，这里以第二箱体部112为中空长方体且只有一个面为开口面，第一箱体部111为板状为例，那么第一箱体部111盖合在第二箱体部112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11，该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体11内。

在一些实施例中，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体11而引出。

根据不同的电力需求，电池模块200中的电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块200。电池模块200中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。电池可以包括多个电池模块200，这些电池模块200可通过串联、并联或混联的方式进行连接。

图3示出了本申请实施例的电池单体20的分解结构的剖面的示意图，图4示出了与图3对应的组装后的电池单体20的局部剖面示意图。如图3和图4所示，本申请实施例的电池单体20包括：壳体21，壳体21具有容纳腔且一端开口213，壳体21具有第一壁211，第一壁211与开口213相邻；电极端子23，设置于第一壁211上；电极组件24，容纳于容纳腔且具有极耳241；连接部件25，连接部件25用于电连接电极端子23和极耳241，连接部件25包括相对弯折的第一部分251和第二部分252，第一部分251用于与电极端子23电连接，第二部分252用于与极耳241电连接，极耳241位于第二部分252与开口213之间或者所述第二部分252位于所述极耳241与所述开口213之间。

应理解，本申请实施例的壳体21为具有开口213的中空结构，因此，该壳体21具有环绕该开口213的多个侧壁，即该多个侧壁均与开口相邻，其中，设置有电极端子23的第一壁211可以为该多个侧壁中的任意一个侧壁。

本申请实施例的连接部件25包括相对弯折的第一部分251和第二部分252，也就是说，该第一部分251和第二部分252相交，并且该第一部分251与第二部分252之间形成有夹角。

因此，本申请实施例的电池单体20，通过连接部件25的第一部分251与电极端子23电连接，通过第二部分252与电极组件24的极耳241电连接，而第一部分251与第二部分252相对折弯，且极耳241位于第二部分252和壳体21的开口213之间或者说第二部分252位于极耳241和壳体21的开口213之间，这样，可以通过壳体21的开口213将内部电极组件24和连接部件25组装在壳体21内，还可以在该开口213处实现第一壁211上的电极端子23、电池单体20内部的连接部件25和极耳241之间的电连接，实现在一个工序完成电池单体20的各部件的组装，最后仅需要盖合壳体21的开口213，即可完成电池单体20的封装过程，简化了组装过程，提高了电池单体20的组装效率，也就提高了电池10的组装效率。

本申请实施例的壳体211是用于容纳电极组件24的部件，壳体211可以是至少一端形成开口213的空心结构，对应的，该电池单体20还可以包括：端盖22，该端盖22用于盖合开口213，以形成封闭的电池单体20。可以理解的，组装后，极耳241位于第二部分252与端盖22之间或者第二部分252位于极耳241与端盖22之间。若壳体21为一端形成开口213的空心结构，端盖22则可以设置为一个；若壳体21为相对的两端形成开口213的空心结构，端盖22则可以设置为两个，两个端盖22分别盖合于壳体21两端的开口213。壳体21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。壳体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。示例性的，在本申请实施例的各附图中，壳体21为长方体结构，壳体21为一端形成开口213的空心结构。例如，如图3所示，在组装之前，壳体21为一端具有开口213的中空结构，该壳体21具有与开口相对的底壁212，该壳体21还具有环绕开口213设置的多个侧壁，其中，多个侧壁中的第一壁211上设置有电极端子23。

本申请实施例的端盖22是盖合于壳体21的开口213以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖22的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，端盖22的材质与壳体21的材质可以相同，也可以不同。端盖22的形状可以与壳体21的形状相适配。例如，壳体21为长方体结构时，端盖22可以为与壳体21相适配的板状结构，或者也可以为一端开口213的中空长方体结构，以使得端盖22的开口与壳体21的开口213相对设置时，端盖22能够盖合壳体21以形成长方体的电池单体20。再例如，壳体21为圆柱时，端盖22也可以为圆形的板状，或者底壁为圆形的凹槽结构，以使得端盖22与壳体21盖合后形成圆柱形的电池单体20。

在一些实施例中，端盖22为电池单体20的面积最大的壁。对于多面体的电池单体20，端盖22可以为电池单体20的任意一个壁。例如，可以将该端盖22设置为包括电池单体20的面积最大的壁，相应的，该壳体21的开口213的面积等于电池单体20的面积最大的壁的面积，即可以使得该开口213达到最大值，更加便于通过该开口213加工和组装电池单体20内部的各个组件，加快组装速度。

在一些实施例中，第一壁211为电池单体20的除面积最大的壁以外的壁。对于多面体的电池单体20，该第一壁211可以为电池单体20的任意一个壁。考虑到电池单体20的面积最大的壁，在电池单体20的充电和放电过程中，相对于其他面积较小的壁，其变形量较大，产生的热量也较多，因此，通常将电极端子23不设置于该面积最大的壁，以避免电极端子23损坏。例如，可以将电极端子23设置于电池单体20的面积最小的壁，即该第一壁211可以为电池单体20的除面积最大的壁以外的壁；另外，将第一壁211设置为电池单体20的除面积最大的壁以外的壁，也可以在将电池单体20组装成电池10时，更加便于排列多个电池单体20，提高电池10的能量密度。

示例性的，如图3和图4所示，本申请实施例以端盖22为电池单体20的面积最大的壁，而第一壁211不是电池单体20的面积最大的壁为例进行描述。

在本申请实施例中，在该电池单体20中，根据实际使用需求，壳体21内的电极组件24可设置为1个，也可以是多个。例如，如图3和图4所示，电池单体20内设置有2个相互独立的电极组件24；再例如，图5示出了本申请实施例的另一电池单体20的分解结构的局部剖面示意图，与图3的区别在于，图5中的电极组件24为1个。

电极组件24是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件24可以是圆柱体、长方体等，若电极组件24为圆柱体结构，壳体21也可以为圆柱体结构，若电极组件24为长方体结构，壳体21也可以为长方体结构。电极组件24包括极耳241和主体部242，其中，电极组件24的极耳241可以包括正极极耳和负极极耳，正极极耳可以由正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分层叠形成，负极极耳可以由负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分层叠形成，主体部242可以由正极极片上涂覆有正极活性物质层的部分和负极极片上涂覆有负极活性物质层的部分层叠形成或者卷绕形成。

例如，对于卷绕式的主体部242，主体部242可以包括第一极片和第二极片，第一极片与第二极片绕卷绕轴线卷绕设置，其中，该卷绕轴线可以设置为平行于端盖22或者垂直于端盖22。例如，如图3至图5所示，图中主体部242中的虚线表示卷绕轴线，由于端盖22为长方形电池单体20的面积最大的壁，因此，可以设置该卷绕轴线平行于端盖22；另外，卷绕式主体部242对应的极耳241通常沿卷绕轴线延伸，该卷绕轴线还可以设置为垂直于第一壁211，以使极耳241靠近第一壁211，而不需要弯折极耳241，便于实现极耳241与第一壁211的电极端子23的电连接。

对于层叠式的主体部242，该主体部242包括多个第一极片和多个第二极片，多个第一极片和多个第二极片沿某一方向交替层叠设置，例如，对于长方体的电池单体20，可以沿垂直于电池单体20的面积最大的壁的方向交替层叠设置，即层叠方向垂直于电池单体20的端盖22。

或者，对于另一种层叠式的主体部242，主体部242可以包括第一极片和多个第二极片，其中，该第一极片包括多个层叠段和多个折弯段，每个折弯段用于连接相邻的两个层叠段，而多个第二极片与多个层叠段沿某一方向交替层叠设置，例如，可以沿垂直于电池单体20的面积最大的壁的方向交替层叠设置，即层叠方向垂直于电池单体20的端盖22。

应理解，上述第一极片和第二极片可以分别为正极极片上涂覆有正极活性物质层的部分和负极极片上涂覆有负极活性物质层的部分。

另外，在电池单体20内部设置有多个电极组件24时，该多个电极组件24的主体部242可以相互堆叠设置，相应的，多个电极组件24的极耳241也可以相互堆叠设置，并且，多个主体部242的层叠方向保持一致，或者多个主体部242的卷绕轴线的方向保持一致。例如，如图3和图4所示，电池单体20内部包括两个电极组件24，该两个电极组件24的主体部242的卷绕轴线的方向一致，两个主体部242沿垂直于端盖22的方向堆叠，而两个电极组件24的极耳241也可以沿垂直于端盖22的方向堆叠，以使得该多个电极组件24包括的正极耳可以通过同一个连接部件25与对应的正电极端子电连接，而多个电极组件24的负极极耳也可以通过同一个连接部件25与对应的负电极端子电连接，提高了组装效率，提高了电池单体20的内部的空间利用率。

在一些实施例中，极耳241设置于电极组件24的靠近第一壁211的一侧。如图3至图5所示，电极端子23设置于第一壁211，极耳241通过连接部件25与电极端子23电连接，因此，可以将极耳241设置于电极组件24的靠近第一壁211的一侧，这样不需要过多弯折极耳241，便于通过连接部件25实现极耳241与第一壁211上的电极端子23的电连接；并且，将极耳241设置于主体部242的靠近第一壁211的一侧，那么在不弯折该极耳241的情况下，该极耳241自主体部242的靠近第一壁211的表面向第一壁211延伸，即极耳241沿垂直于第一壁211的方向延伸。

在一些实施例中，第一部分251和第二部分252相互垂直。本申请实施例的第一部分251和第二部分252相对弯折，也就是说，该第一部分251和第二部分252相交，并且该第一部分251与第二部分252之间形成有夹角，该夹角小于180°，例如，该夹角可以设置为小于或者等于90°，再例如，如图3和图4所示，该夹角可以设置为等于90°，即第一部分251垂直与第二部分252，以便于加工。由于极耳241沿垂直于第一壁211的方向延伸，因此，设置第一部分251和第二部分252相互垂直可以在不弯折极耳241的情况下，实现第一部分251和电极端子23的电连接，以及第二部分252与极耳241的电连接。

在一些实施例中，第一部分251平行于第一壁211。如图3和图4所示，本申请实施例的电极端子23设置于第一壁211上，该电极端子23的朝向电池单体20内部的表面通常平行于该第一壁211的朝向电池单体20内部电极组件24的表面，对应的，将第一部分251设置为平行于第一壁211，也就是将该第一部分251设置为平行于电极端子23的朝向电池单体20内部电极组件24的表面，以便于实现第一部分251与电极端子23的电连接。

在一些实施例中，第二部分252垂直于第一壁211。如图3和图4所示，第一部分251与第一壁211的电极端子23电连接，并且极耳241沿垂直于第一壁211的方向延伸，因此，该第二部分252设置为与第一壁212不平行，例如，可以设置第二部分252也垂直于第一壁211，以使得第二部分252与极耳241电连接时，极耳241也可以垂直于第一壁211，而无需弯折极耳241以实现第二部分252与极耳241的电连接。

在一些实施例中，第二部分252平行于壳体21的底壁212。具体地，极耳241设置于第二部分252与开口213之间或者第二部分252设置于极耳241与开口231之间，例如，如图3和图4所示，底壁212与开口213相对，将第二部分252设置为平行于壳体21的底壁212，即第二部分252平行于开口213所在的平面，便于通过该开口213将第二部分252与极耳241电连接。

应理解，本申请实施例中的“电连接”可以通过多种方式实现，例如，以第二部分252与极耳241之间的电连接为例，可以通过焊接等方式，实现二者之间的电连接，或者也可以通过其他方式实现，本申请实施例并不限于此。

在一些实施例中，电池单体20还包括：支撑结构26，该支撑结构26可以用于支撑第二部分252，以便于实现第二部分252与极耳241的电连接。考虑到在垂直于端盖22的方向上，电极组件24具有一定厚度，极耳241通常位于电极组件24的中间位置，那么第二部分252与极耳241连接的部分不会直接抵接于第二壁212的朝向电极组件24的表面，即第二部分252与极耳241连接的部分至第二壁212之间通常具有一定空隙，因此，可以通过在该空隙内设置支撑结构26，以用于支撑第二部分252，提高电池单体20的稳定性。

具体地，该支撑结构26的第一端261抵接壳体21的第二壁212，第二壁212与第一壁211相连且与开口213相对，支撑结构26的第二端262抵接第二部分252。图6示出了本申请实施例的支撑结构26、连接部件25和极耳241的分解结构示意图，其中，该图6中的支撑结构26可以为图3或者图4中的支撑结构26。

如图3至图6所示，该支撑结构26第一端261抵接壳体21的第二壁212，可以包括：该支撑结构26的第一壁261直接接触该第二壁212的内表面，或者，该支撑结构26的第一壁261也可以间接抵接该第二壁212的内表面，即该支撑结构26可以通过设置于第二壁212的内表面上的其他部件抵接该第二壁212，本申请实施例并不限于此，其中，第二壁212的内表面为第二壁212的朝向电极组件24的表面。

如图3至图6所示，第二端262抵接第二部分252可以包括：该第二端262直接抵接第二部分252，或者，该第二端262间接抵接第二部分252。例如，第二部分252可以设置于第二端262与极耳241之间，即该第二端262直接抵接第二部分252，这样，在组装该电池单体20时，可以先将支撑结构26设置在电池单体20内，第二端262直接抵接在第二部分252的朝向第二壁212的表面，之后再将电极组件24设置在电池单体20内，以使得极耳241位于第二部分252的朝向端盖22的表面，以通过开口213，在支撑结构26的支撑作用下，完成极耳241与第二部分252的电连接，例如，将极耳241与第二部分252焊接。再例如，还可以将该极耳241设置于第二端261和极耳241之间，即该第二端262间接抵接该第二部分252，这样，在组装该电池单体20时，可以有多种方式。一种方式是将支撑结构26设置在电池单体20内，但该第二端262并不直接抵接在第二部分252的朝向第二壁212的表面，而是在该第二端262与第二部分252之间设置一定间隙，再将电极组件24设置在电池单体20内，而极耳241设置于该第二端262与第二部分252之间的间隙内，以使得支撑结构26的第二端262可以抵接极耳241，并在支撑结构26的支撑作用下，完成极耳241与第二部分252的电连接；或者，还可以采用其他方式组装，例如，先设置该连接部件25的第一部分251与电极端子23电连接，并且，该连接部件25可以先设置为第一部分251与第二部分252之间夹角大于90°，例如，可以设置为二者之间夹角大于135°，或者设置第一部分251与第二部分252位于同一平面，以将支撑结构26设置在电池单体20内，且第一端261抵接第二壁212，再将电极组件24设置在电池单体20内，以使支撑结构26的第二端262直接抵接该电极组件24的极耳241的朝向第二壁212的表面，之后将第二部分252进行弯折，以使第二部分252弯折至与极耳241接触，这样，在支撑结构26的支撑作用下，即可完成极耳241与第二部分252的电连接。

因此，将支撑结构26两端分别抵接第二壁212和第二部分252，可以支撑第二部分252，以便于实现第二部分252与极耳241的电连接，也可以使得该第二部分252和极耳241沿垂直于端盖22的方向相对固定，提高电池单体20的稳定性。

在一些实施例中，该第二端262抵接第二部分252与极耳241的连接处2411。如图3至图6所示，该第二端262抵接第二部分252与极耳241的连接处2411，以使得该支撑结构26抵接第二部分252的面积较大，能够更稳定地支撑第二部分252与极耳241的连接处2411，以便于实现第二部分252与极耳241的电连接，以及更好地提高电池单体20的稳定性。

在一些实施例中，支撑结构26的第三端263的至少部分抵接第一部分251，第三端263与第一端261、第二端262相连。如图3至图6所示，支撑结构26还包括位于第一端261和第二端262之间且用于连接第一端261和第二端262的第三端263，该第三端263朝向第一壁211。考虑到连接部件25的第一部分251与第二部分252相对弯折，那么将该第三端261的至少部分抵接第一部分251，即将该支撑结构26的至少部分设置在第一部分251与第二部分252的弯折区域内，可以支撑第一部分251，还可以提高连接部件25的稳定性和强度，使得第一部分251与第二部分252之间不易发生变形。

在一些实施例中，支撑结构26的第三端263的至少部分抵接第一部分251与电极端子23的连接处。如图3至图6所示，考虑到第一部分251大部分区域与电极端子23电连接，支撑结构26的第三端263的至少部分抵接第一部分251与电极端子23的连接处，可以增加支撑结构26抵接第一部分251的面积，能够更加稳定地支撑第一部分251，也就可以更加稳定的支撑连接部25，进一步使得第一部分251与第二部分252之间不易发生变形。

在本申请实施例中，该电池单体20还包括：绝缘部件27，绝缘部件27的至少部分位于电极端子23和第一壁211之间，以隔离电极端子23和第一壁211。如图3至图6所示，该绝缘部件27可以包括第一绝缘部271，该第一绝缘部271设置于第一壁211的朝向电极组件24的表面，并且该第一绝缘部271的至少部分设置于电极端子23和第一壁211之间，以隔离电极端子23和第一壁211，防止电极端子23与第一壁211电连接。

在一些实施例中，绝缘部件27包括朝向电极组件24延伸的凸台272，第一端261通过凸台272抵接第二壁212。如图3至图6所示，该绝缘部件27还可以包括凸台272，该凸台272自第一壁211的朝向电极组件24的表面向电极组件24延伸，即凸台272可以设置于第二壁212的朝向电极组件24的表面，则第一端261通过凸台272抵接第二壁212。凸台272的设置便于组装电池单体20内的其他部件，例如，电极组件24需要包裹绝缘膜以与壳体21绝缘，凸台272可以方便绝缘膜固定在绝缘部件27上，以提高电池单体20内部各部件的稳定性。

应理解，本申请实施例的支撑结构26与绝缘部件27可以为相互独立设置的部件，也可以为一体成型部件；该支撑结构26与绝缘部件27的材料可以相同，也可以不同，本申请实施例并不限于此。

在一些实施例中，至少部分支撑结构26夹持在电极端子23和凸台272之间。如图3至图6所示，考虑到电池单体20的电极端子23的朝向电极组件24的表面通常相对于第一壁211的朝向电极组件24的表面，更加靠近电极组件24，则电极端子23与第二壁212或者电极组件24与第二壁212表面的凸台272之间具有一定间隙，为了例使得电池单体20内部结构更加稳定，可以在电极端子23和凸台272之间设置部分支撑结构26，即使得至少部分支撑结构26夹持在电极端子23和凸台272之间，以填充该部分空间，提高电池单体20内部各部件的稳定性。并且，由于电极端子23凸出于第一壁211的表面，因此支撑结构23的第三端263可以设置为台阶结构，以使得该第三端263一部分抵接第一壁211，且第三端253的其他一部分抵接电极端子23。

对比图3-5与图6，由于电池单体20内部电极组件24个数不同时，电极端子23与凸台272之间的距离可能不同，因此，可以根据电极端子23与凸台272之间的距离，设置大小不同的支撑结构26，以使填充电极端子23与凸台272之间的间隙。

图7示出了本申请实施例的另一电池单体20的分解结构的局部剖面示意图，图8示出了与图7对应的组装后的电池单体20的另一局部剖面示意图，其中，图7的剖面垂直于图8的剖面，图8的剖面平行于电池单体20的面积最大的壁。如图7和图8所示，与图3至图6的区域在于，图7和图8中电极端子23相对于第一壁211的朝向电极组件24的表面是向远离电极组件24的方向凹陷的，这样，第一部分251与电极端子23的连接处不占用电池单体20内部的空间，可能提高电池单体20的空间利用率。

另外，如图7和图8所示，还可以设置该支撑结构26的第三端263不抵接第一部分251，该支撑结构26的第三端263至少部分抵接第一壁211，例如，可以通过绝缘部件27抵接第一壁211，以提高电池单体20内部的稳定性。

应理解，本申请实施例的电极端子23与连接部件25可以通过多种方式实现电连接。例如，以图3至图8为例，可以通过将电极端子23与连接部件25的第一部分251以焊接等方式电连接，从而实现电极端子23与连接部件25的电连接；或者，还可以通过将电极端子23与连接部件25设置为一体成型结构，以实现二者的电连接，这样可以便于加工，提高电池单体20的组装效率。

图9示出了本申请实施例的再一种组装后的电池单体20的局部剖面示意图。对比图9和图4可知，二者区别在于，图9中的电极端子23与连接部件25为一体成型结构，此时，该电极端子23的朝向电极组件24的表面上具有朝向电极组件24凸出的第二部分252，该第二部分252用于与极耳241电连接；而该电极端子23的朝向电极组件24的表面上的其他区域可以看做连接部件25的第一部分251，其中，该电极端子23的朝向电极组件24的表面上的其他区域为除第二部分252以外的区域。将电极端子23与连接部件25设置为一体成型结构，可以取消连接部件25与电极组件23之间的连接步骤，缩减电池单体20内部的部件，进一步简化组装过程。应理解，图9与图4的区别仅在于图9中的电极端子23与连接部件25为一体成型结构，而图4中的电极端子23与连接部件25在组装前为相互独立的部件，因此，图4中的其他相关描述均适用于图9，为了简洁，在此不再赘述。

因此，本申请实施例的电池单体20，通过连接部件25的第一部分251与电极端子23电连接，通过第二部分252与电极组件24的极耳241电连接，而第一部分251与第二部分252相对折弯，且第二部分252位于极耳241和壳体21的开口213之间，这样，可以通过壳体21的开口213将内部电极组件24和连接部件25组装在壳体21内，还可以在该开口213处实现第一壁211上的电极端子23、电池单体20内部的连接部件25和极耳241之间的电连接，实现在一个工序完成电池单体20的各部件的组装，最后仅需要盖合壳体21的开口213，即可完成电池单体20的封装过程，简化了组装过程，提高了电池单体20的组装效率，也就提高了电池10的组装效率。

上文描述了本申请实施例的电池单体20、电池10和用电设备，下面将描述本申请实施例的制造电池单体20的方法和设备，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。

图10示出了本申请一个实施例的制造电池单体20的方法300的示意性流程图。如图10所示，该方法300可以包括：S310，将电极组件24容纳于壳体21的容纳腔，壳体21一端开口213，壳体21具有第一壁211，第一壁211与开口213相邻，电极端子23设置于第一壁211，电极组件24具有极耳241；S320，通过连接部件25电连接电极端子23和极耳241，连接部件25包括相对弯折的第一部分251和第二部分252，第一部分251用于与电极端子23电连接，第二部分252用于与极耳241电连接，极耳241位于第二部分252与开口213之间或者第二部分252位于极耳241与开口213之间。

图11示出了本申请一个实施例的制备电池单体20的设备400的示意性框图。如图11所示，该设备400可以包括：组装模块410，将电极组件24容纳于壳体21的容纳腔，壳体21一端开口213，壳体21具有第一壁211，第一壁211与开口213相邻，电极端子23设置于第一壁211，电极组件24具有极耳241；连接模块420，用于通过连接部件25电连接电极端子23和极耳241，连接部件25包括相对弯折的第一部分251和第二部分252，第一部分251用于与电极端子23电连接，第二部分252用于与极耳241电连接，极耳241位于第二部分252与开口213之间或者第二部分252位于极耳241与开口213之间。

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 (15)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体(21)，所述壳体(21)具有容纳腔且一端开口(213)，所述壳体(21)具有第一壁(211)，所述第一壁(211)与所述开口(213)相邻；

电极端子(23)，设置于所述第一壁(211)上；

电极组件(24)，容纳于所述容纳腔且具有极耳(241)；

连接部件(25)，所述连接部件(25)用于电连接所述电极端子(23)和所述极耳(241)，所述连接部件(25)包括相对弯折的第一部分(251)和第二部分(252)，所述第一部分(251)用于与所述电极端子(23)电连接，所述第二部分(252)用于与所述极耳(241)电连接，所述极耳(241)位于所述第二部分(252)与所述开口(213)之间或者所述第二部分(252)位于所述极耳(241)与所述开口(213)之间。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一部分(251)和所述第二部分(252)相互垂直。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述第一部分(251)平行于所述第一壁(211)；和/或，

所述第二部分(252)垂直于所述第一壁(211)。

4.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述极耳(241)设置于所述电极组件(24)的靠近所述第一壁(211)的一侧。

5.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：

支撑结构(26)，所述支撑结构(26)的第一端(261)抵接所述壳体(21)的第二壁(212)，所述第二壁(212)与所述第一壁(211)相连且与所述开口(213)相对，所述支撑结构(26)的第二端(262)抵接所述第二部分(252)。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述第二端(262)抵接所述第二部分(252)与所述极耳(241)的连接处。

7.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述支撑结构(26)的第三端(263)的至少部分抵接所述第一部分(251)，所述第三端(263)与所述第一端(261)、所述第二端(262)相连。

8.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：

绝缘部件(27)，所述绝缘部件(27)的至少部分位于所述电极端子(23)和所述第一壁(211)之间，以隔离所述电极端子(23)和所述第一壁(211)。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其中，所述绝缘部件(27)包括朝向所述电极组件(24)延伸的凸台(272)，所述第一端(261)通过所述凸台(272)抵接所述第二壁(212)。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其中，至少部分所述支撑结构(26)夹持在所述电极端子(23)和所述凸台(272)之间。

11.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：

端盖(22)，所述端盖(22)用于盖合所述开口(213)，所述端盖(22)为所述电池单体的面积最大的壁。

12.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述第一壁(211)为所述电池单体的除面积最大的壁以外的壁。

13.根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述电极端子(23)与所述连接部件(25)为一体成型结构。

14.一种电池，其特征在于，包括：

如权利要求1至13中任一项所述的电池单体；

箱体，用于容纳多个所述电池单体。

15.一种用电设备，其特征在于，包括：根据权利要求1至13中任一项所述的电池单体，所述电池单体用于为所述用电设备提供电能。

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