电池单体、电池以及用电装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括：外壳；电极单元，容纳于外壳内且包括沿第一方向布置的第一电极组件和第二电极组件,第一电极组件和第二电极组件并联设置，第一电极组件包括第一主体和连接于第一主体的第一极耳，第二电极组件包括第二主体和连接于第二主体的第二极耳，第一极耳和第二极耳极性相同，且第一极耳的至少部分和第二极耳的至少部分位于第一主体和第二主体之间；第一电极端子，设置于外壳并与第一极耳和第二极耳电连接以将第一电极组件和第二电极组件的电能导出。本申请实施例能够改善电池单体的充放电性能。体的充放电性能。体的充放电性能。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池以及用电装置
[0001]相关申请
[0002]本申请要求享有于2021年11月11日提交的名称为“电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置”、国际申请号为PCT/CN2021/130119的国际申请的优先权。


[0003]本申请涉及电池
，并且更具体地，涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

技术介绍

[0004]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。
[0005]在电池技术的发展中，如何改善电池单体的性能，是电池技术中的一个研究方向。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置，其能改善电池单体的性能。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括：外壳；电极单元，容纳于外壳内且包括沿第一方向布置的第一电极组件和第二电极组件,第一电极组件和第二电极组件并联设置，第一电极组件包括第一主体和连接于第一主体的第一极耳，第二电极组件包括第二主体和连接于第二主体的第二极耳，第一极耳和第二极耳极性相同，且第一极耳的至少部分和第二极耳的至少部分位于第一主体和第二主体之间；第一电极端子，设置于外壳并与第一极耳和第二极耳电连接以将第一电极组件和第二电极组件的电能导出。
[0008]上述方案中，第一电极组件和第二电极组件沿第一方向布置，且第一极耳和第二极耳位于第一主体和第二主体之间，这样可以增大电池单体沿第一方向的尺寸，从而提高电池单体在电池中的空间利用率，提高能量密度。第一极耳和第二极耳能够分别将第一电极组件的电流和第二电极组件中的电流传导至第一电极端子，这样可以减少在第一电极组件和第二电极组件之间的流动的电量，从而缩短导电路径，减小内阻，减少产热，改善电池单体的充放电性能。
[0009]在一些实施例中，电极单元包括第一极片、第二极片和隔离件，第一极片和第二极片的极性相反，隔离件用于将第一极片和第二极片绝缘隔离。第一极片包括沿第一方向依次设置的第一涂覆区、第一未涂覆区和第二涂覆区，第一涂覆区和第二涂覆区涂覆有第一活性物质层，第一未涂覆区未涂覆第一活性物质层。第一主体包括第一涂覆区，第二主体包括第二涂覆区，第一未涂覆区包括第一极耳和第二极耳且一体形成。
[0010]上述方案可以使第一极耳和第二极耳一体形成，无需使用其它的方式连接第一极耳和第二极耳，这样可以简化电极单元的成型工艺。第一极耳和第二极耳一体形成，还可以
减小两者之间的电阻，提高电极单元的过流能力。
[0011]在一些实施例中，第一极片和第二极片绕卷绕轴线卷绕并形成卷绕结构。第一极片包括层叠设置的多个第一未涂覆区。
[0012]在一些实施例中，多个第一极片和多个第二极片交替层叠。
[0013]在一些实施例中，第一极片连续弯折且包括多个层叠段和多个折弯段，多个层叠段和多个第二极片交替层叠，各折弯段用于连接相邻的两个层叠段。各层叠段设置有第一未涂覆区。
[0014]在一些实施例中，隔离件包括第一隔离部和第二隔离部，第一隔离部用于将第一涂覆区和第二极片绝缘隔离，第二隔离部用于将第二涂覆区和第二极片绝缘隔离。第一隔离部和第二隔离部之间形成用于将第一未涂覆区露出的间隙。第一主体包括第一隔离部，第二主体包括第二隔离部。
[0015]上述方案中，通过在第一隔离部和第二隔离部之间形成用于将第一未涂覆区露出的间隙，便于第一未涂覆区与其它导电结构的连接，以实现电流的引出。
[0016]在一些实施例中，隔离件一体形成且还包括连接部，连接部用于连接第一隔离部和第二隔离部。
[0017]上述方案中，连接部可以将第一隔离部和第二隔离部连为一体，这样可以简化隔离件、第一极片和第二极片的装配工艺。
[0018]在一些实施例中，第二极片包括沿第一方向依次设置的第三涂覆区、第二未涂覆区和第四涂覆区，第三涂覆区和第四涂覆区涂覆有第二活性物质层，第二未涂覆区未涂覆第二活性物质层。第一主体包括第三涂覆区，第二主体包括第四涂覆区，第二未涂覆区用于引出第三涂覆区上的电流和第四涂覆区上的电流。
[0019]上述方案中，第一极片和第二极片均一体形成，这样可以简化电极单元的成型工艺。第一未涂覆区和第二未涂覆区可以将电流从电极单元的中部引出，这样可以减小电极单元的内阻，提高电极单元的过流能力。
[0020]在一些实施例中，电极单元设置为多个，多个电极单元层叠设置，且多个电极单元的层叠方向垂直于第一方向。
[0021]上述方案中，通过设置多个电极单元，可以增大电池单体的容量。多个电极单元并联到第一电极端子，这样不会增大电极单元的内阻，保证电池单体的充放电性能。
[0022]在一些实施例中，在垂直于第一方向的至少一个方向上，第一电极端子的投影的至少部分位于第一主体的投影和第二主体的投影之间。
[0023]上述方案可以减小第一电极端子与第一极耳的间距和第一电极端子与第二极耳的间距，有助于缩短导电路径，简化将第一电极端子连接到第一极耳和第二极耳的装配工艺。
[0024]在一些实施例中，外壳的外表面设有第一凹部，第一电极端子的至少部分容纳于第一凹部内。
[0025]上述方案中，通过在外壳上开设第一凹部，为第一电极端子提供容纳空间，以减小第一电极端子凸出于外壳的外表面的尺寸，从而减小电池单体的体积，提高电池单体的能量密度。
[0026]在一些实施例中，第一电极端子的位于外壳外侧的部分完全容纳于第一凹部内。
[0027]上述方案中，第一电极端子的位于外壳外侧的部分完全容纳于第一凹部内，这样，第一电极端子不凸出于外壳的外表面，且不会额外增大电池单体的尺寸，从而提高电池单体的能量密度。
[0028]在一些实施例中，第一凹部设置于第一极耳沿第二方向的一侧，且第一凹部沿第三方向的至少一端延伸至外壳的边缘。第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。
[0029]上述方案中，第一凹部沿第三方向的至少一端延伸至外壳的边缘，在多个电池单体装配成组时，汇流部件可以从外壳的边缘伸入到第一凹部内，这样有助于简化汇流部件和第一电极端子的装配工艺。
[0030]在一些实施例中，外壳在内侧与第一凹部相对应的位置形成有第一凸部，第一凸部的至少部分位于第一主体和第二主体之间。第一电极端子安装于第一凸部。
[0031]上述方案中，第一凸部在外壳的设有第一凹部的位置可以起到加强的作用，以保证第一电极端子与外壳的连接强度。第一凸部的设置还可使第一凹部尽可能的沿面向第一极耳和第二极耳的方向凹陷，以增大第一凹部的凹陷深度，减小第一电极端子额外占用的空间。第一凸部还能够将第一主体和第二主体隔开，以避免第一主体和第二主体接触，降低短路风险。
[0032]在一些实施例中，电池单体还包括第一绝缘构件，设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：外壳；电极单元，容纳于所述外壳内且包括沿第一方向布置的第一电极组件和第二电极组件,所述第一电极组件和所述第二电极组件并联设置，所述第一电极组件包括第一主体和连接于所述第一主体的第一极耳，所述第二电极组件包括第二主体和连接于所述第二主体的第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳极性相同，且所述第一极耳的至少部分和所述第二极耳的至少部分位于所述第一主体和所述第二主体之间；第一电极端子，设置于所述外壳并与所述第一极耳和所述第二极耳电连接以将所述第一电极组件和所述第二电极组件的电能导出。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极单元包括第一极片、第二极片和隔离件，所述第一极片和所述第二极片的极性相反，所述隔离件用于将所述第一极片和所述第二极片绝缘隔离；所述第一极片包括沿所述第一方向依次设置的第一涂覆区、第一未涂覆区和第二涂覆区，所述第一涂覆区和所述第二涂覆区涂覆有第一活性物质层，所述第一未涂覆区未涂覆所述第一活性物质层；所述第一主体包括所述第一涂覆区，所述第二主体包括所述第二涂覆区，所述第一未涂覆区包括所述第一极耳和所述第二极耳且一体形成。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一极片和所述第二极片绕卷绕轴线卷绕并形成卷绕结构；所述第一极片包括层叠设置的多个所述第一未涂覆区。4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，多个所述第一极片和多个所述第二极片交替层叠。5.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一极片连续弯折且包括多个层叠段和多个折弯段，多个所述层叠段和多个所述第二极片交替层叠，各所述折弯段用于连接相邻的两个所述层叠段；各所述层叠段设置有所述第一未涂覆区。6.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述隔离件包括第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部用于将所述第一涂覆区和所述第二极片绝缘隔离，所述第二隔离部用于将所述第二涂覆区和所述第二极片绝缘隔离；所述第一隔离部和所述第二隔离部之间形成用于将所述第一未涂覆区露出的间隙；所述第一主体包括所述第一隔离部，所述第二主体包括所述第二隔离部。7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述隔离件一体形成且还包括连接部，所述连接部用于连接所述第一隔离部和所述第二隔离部。8.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第二极片包括沿所述第一方向依次设置的第三涂覆区、第二未涂覆区和第四涂覆区，所述第三涂覆区和所述第四涂覆区涂覆有第二活性物质层，所述第二未涂覆区未涂覆所述第二活性物质层；所述第一主体包括所述第三涂覆区，所述第二主体包括所述第四涂覆区，所述第二未涂覆区用于引出所述第三涂覆区上的电流和所述第四涂覆区上的电流。
9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极单元设置为多个，多个所述电极单元层叠设置，且多个所述电极单元的层叠方向垂直于所述第一方向。10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，在垂直于所述第一方向的至少一个方向上，所述第一电极端子的投影的至少部分位于所述第一主体的投影和所述第二主体的投影之间。11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳的外表面设有第一凹部，所述第一电极端子的至少部分容纳于所述第一凹部内。12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一电极端子的位于所述外壳外侧的部分完全容纳于所述第一凹部内。13.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一凹部设置于所述第一极耳沿第二方向的一侧，且所述第一凹部沿第三方向的至少一端延伸至所述外壳的边缘；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。14.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述外壳在内侧与所述第一凹部相对应的位置形成有第一凸部，所述第一凸部的至少部分位于所述第一主体和所述第二主体之间；所述第一电极端子安装于所述第一凸部。15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，还包括第一绝缘构件，设置于所述第一凸部的内表面，以将所述电极单元与所述第一凸部绝缘隔开。16.根据权利要求15所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘构件夹持于所述第一主体和所述第二主体之间。17.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，还包括第一转接件，用于将所述第一极耳和所述第二极耳连接于所述第一电极端子。18.根据权利要求17所述的电池单体，其特征在于，所述第一电极端子设置于所述第一极耳沿第二方向的一侧；所述第一转接件包括极耳连接部和端子连接部，所述极耳连接部与所述第一极耳沿第三方向布置并连接，所述端子连接部位于所述第一电极端子和所述第一极耳之间并连接于所述第一电极端子；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。19.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一电极组件还包括连接于所述第一主体的第三极耳，所述第二电极组件包括连接于所述第二主体的第四极耳，所述第三极耳和所述第四极耳极性相同且位于所述第一主体和所述第二主体之间；所述第三极耳的极性与所述第一极耳的极性相反；所述电池单体还包括设置于所述外壳的第二电极端子，所述第二电极端子连接所述第三极耳和所述第四极耳。20.根据权利要求19所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许虎，李星，金海族，牛少军，赵丰刚，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：