CN109075272A - 棱柱形电化学电池单元 - Google Patents

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Abstract

电化学电池单元具有电池单元壳体和安置在壳体中的电极组件。电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离。正电极板和负电极板中的每个的端部包括净道，所述净道不含活性材料并且包括开口。导电的第一内板延伸穿过每个正电极板中的开口，并且导电的第二内板延伸穿过每个负电极板中的开口。正净道夹在第一内板与第一外板之间，并且电连接到第一内板和第一外板。负净道夹在第二内板与第二外板之间，并且电连接到第二内板和第二外板。第一外板电连接到壳体，并且第二外板电连接到端子。

Description

棱柱形电化学电池单元
技术领域
本公开涉及包括电极板的堆叠布置的电化学电池单元（cell），且更特别地涉及相对于电池单元壳体的电极板的取向和电极板的电连接。还描述了制造电化学电池单元的方法。
背景技术
电池组为范围从便携式电子设备到可再生电力系统和环境友好车辆的各种技术提供电力。例如，混合动力车辆（HEV）结合内燃发动机使用电池组和电动马达以提高燃料效率。电池组可以由多个电池模块形成，其中每个电池模块包括若干电化学电池单元。在电池模块内，电池单元布置成二维或三维阵列并且被串联和/或并联地电连接。同样地，电池组内的电池模块被串联和/或并联地电连接。
已经出现了不同的电池单元类型以便应对非常多种多样的安装情形的空间要求，并且汽车中使用的最常见类型是柱形电池单元、棱柱形电池单元和软包电池单元。无论电池单元类型如何，每个电池单元可包括电池单元壳体和安置在电池单元壳体中的电极组件。电极组件包括一系列交替的堆叠或卷绕的（rolled）正电极板和负电极板，它们通过中间隔板（separator）材料分离。每个电池单元还可包括：第一集电器，所述第一集电器电连接到正电极板并将正电极板联结到安置在电池单元壳体外部的正电池单元端子；以及第二集电器，所述第二集电器电连接到负电极板并将负电极板联结到安置在电池单元壳体外部的负电池单元端子。由于用于提供所需要的电力输出的大量电池单元，车辆电池组趋向于是大的，且因此包括电池单元的电池系统的部件的容积效率变得重要。存在对于改进电池单元的内部容积的使用的需求。
发明内容
在一些方面中，电化学电池单元包括电池单元壳体和安置在电池单元壳体中的电极组件。电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离。正电极板中的每个包括：导电的第一基板；安置在第一基板上的第一涂层，其中所述第一涂层由第一活性材料形成；沿正电极板的边缘安置的第一净道（clear lane），所述第一净道不含第一涂层；第一开口，所述第一开口安置在第一净道内；以及沿第一折叠线的折叠部，所述第一折叠线沿开口的边界延伸，借此第一净道的一部分覆盖电极堆叠的侧部。负电极板中的每个包括：导电的第二基板；安置在第二基板上的第二涂层，其中所述第二涂层由第二活性材料形成；沿负电极板的边缘安置的第二净道，所述第二净道不含第二涂层；安置在第二净道内的第二开口；以及沿第二折叠线的折叠部，所述第二折叠线沿第二开口的边界延伸，借此第二净道的一部分覆盖电极堆叠的侧部。电池单元包括导电的第一内板，所述第一内板延伸穿过每个第一开口并电连接到正电极板中的每个，并且安置在第一净道的部分中的每个与电极堆叠之间。另外，电池单元包括导电的第二内板，所述第二内板延伸穿过每个第二开口并电连接到负电极板中的每个，并且安置在第二净道的部分中的每个与电极堆叠之间。
电化学电池单元可包括以下特征中的一个或多个：电池单元包括导电的第一外板，所述第一外板覆盖第一内板，使得第一净道的部分安置在第一外板与第一内板之间并与它们形成电连接。电池单元包括导电的第二外板，所述第二外板覆盖第二内板，使得第二净道的部分安置在第二外板与第二内板之间并与它们形成电连接。第一外板电连接到电池单元壳体，并且第二外板电连接到突出穿过电池单元壳体的端子，所述端子与电池单元壳体电隔离。使用第一连接器来将第一外板电连接到电池单元壳体，并且使用第二连接器来将第二外板电连接到端子。使用连接器来将第二外板电连接到端子，并且第一外板经由与电池单元壳体直接接触而电连接到电池单元壳体。电池单元包括：安置在电池单元壳体中、位于第二外板与电池单元壳体之间的连接器，所述连接器包括导电材料条，该导电材料条折叠在其自身上以便提供包括面向第二腿部部分的第一腿部部分的U形构型；以及端子，所述端子从电池单元壳体的外表面向外突出。第一腿部部分电连接到端子，并且第二腿部部分电连接到第一外板。用于形成第一基板的材料不同于用于形成第二基板的材料，并且第一活性材料不同于第二活性材料。至少一个隔板包括以z形折叠构型布置的单个隔板。正电极板和负电极板各自包括沿堆叠轴线堆叠的多个单独的板。电池单元壳体由导电材料形成。导电端子突出穿过电池单元壳体的第一端部，所述端子电连接到正电极板和负电极板中的一者，并且正电极板和负电极板中的另一者电连接到电池单元壳体。电池单元壳体具有矩形棱柱的形状，并且包括细长的矩形第一端部、细长的矩形第二端部、以及将第一端部连接到第二端部的侧壁，所述侧壁具有管的形式，该管具有矩形截面形状。第一外板电连接到电池单元壳体的第二端部，并且第二外板电连接到突出穿过电池单元壳体的第一端部的端子，所述端子与电池单元壳体电隔离。
在一些方面中，电化学电池单元包括电池单元壳体和安置在电池单元壳体中的电极组件。电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离。正电极板中的每个包括：导电的第一基板；沿正电极板的边缘安置的第一净道，所述第一净道不含涂层，使得第一基板在第一净道中暴露；以及第一开口，所述第一开口安置在第一净道内。负电极板中的每个包括：导电的第二基板；沿负电极板的边缘安置的第二净道，所述第二净道不含涂层，使得第二基板在第二净道中暴露；以及第二开口，所述第二开口安置在第二净道内。电化学电池单元包括：导电的第一内板，所述第一内板延伸穿过每个第一开口；导电的第二内板，所述第二内板延伸穿过每个第二开口；导电的第一外板，所述第一外板覆盖第一内板，使得第一净道的部分安置在第一外板与第一内板之间并与它们形成电连接；以及导电的第二外板，所述第二外板覆盖第二内板，使得第二净道的部分安置在第二外板与第二内板之间并与它们形成电连接。
电池单元可包括以下特征中的一个或多个：第一外板电连接到电池单元壳体，并且第二外板电连接到突出穿过电池单元壳体的端子，所述端子与电池单元壳体电隔离。使用第一连接器来将第一外板电连接到电池单元壳体，并且使用第二连接器来将第二外板电连接到端子。使用连接器来将第二外板电连接到端子，并且第一外板经由与电池单元壳体直接接触而电连接到电池单元壳体。电池单元包括安置在电池单元壳体中、位于第二外板与电池单元壳体之间的连接器，所述连接器包括导电材料条，该导电材料条折叠在其自身上以便提供包括面向第二腿部部分的第一腿部部分的U形构型。另外，电池单元包括端子，所述端子从电池单元壳体的外表面向外突出。第一腿部部分电连接到端子，并且第二腿部部分电连接到第一外板。
在一些方面中，棱柱形电化学电池单元包括电极组件，所述电极组件以这样的方式安置在刚性电池单元壳体中：使得通过在电池单元壳体内提供改进的电极布置和取向来提供对电池单元壳体的内部容积的改进的使用效率。
在一些方面中，电池单元包括刚性棱柱形电池单元壳体，所述电池单元壳体包括第一端部、第二端部和将第一端部连接到第二端部的侧壁。侧壁是具有矩形截面形状的管，并且包括通过一对次要侧部（minor side）联结的一对主要侧部（major side），其中该对主要侧部中的每个侧部在面积上大于该对次要侧部中的每个侧部。安置在壳体中的电极组件包括电极板的堆叠布置。电极组件在电池单元壳体内被取向成使得电极板的堆叠方向与垂直于并穿过该对次要侧部中的每个侧部的轴线平行。与在棱柱形电池单元内使用凝胶卷（jelly-roll）电极构型相比，使用堆叠的矩形电极板有利地准许改进对棱柱形电池单元的内部容积的填充。另外，通过将电极板取向成以便垂直于电池单元壳体的主要侧部，与包括果冻卷电极组件的棱柱形电池单元相比以及与其中电极板被取向成平行于电池单元壳体的主要侧部的包括堆叠的电极组件的棱柱形电池单元相比，减少了由于电池单元生长所致的电池单元壳体的主要侧部的向外鼓起。
在一些方面中，电池单元包括提供大表面作为电接触区域的端子。电接触区域是面向外的表面，其平行于端子从中突出的电池单元壳体的表面。在一些实施例中，端子的尺寸设计成使得电接触区域在端子从中突出的电池单元壳体表面的面积的20％至90％的范围中。另外，端子是低轮廓的，因为电接触区域的尺寸大于端子的高度。通过提供其中接触表面平行于端子从中突出的电池单元壳体表面的端子，并且通过提供该接触表面作为相对大的区域，有可能经由直接压力接触而在电池单元组的相邻电池单元之间或在电池单元与模块或电池单元组壳体之间形成电连接，借此能够减少或完全避免对汇流条和其他类型的电连接器的使用。
在一些方面中，提供了制造电化学电池单元的方法，其中电池单元壳体由焊接在一起的单独的元件形成。在一些实施例中，电池单元壳体包括各自分离地形成的第一端部、第二端部和管状侧壁。在将电极组件插入到电池单元壳体中之后，使用焊接过程来将第一端部和第二端部附接到侧壁的相应端部。这可以与一些常规柱形电池单元壳体相比较，在常规柱形电池单元壳体中，管状侧壁和第二端部例如在压制过程中一体式地形成，并且第一端部经由压接过程附接到侧壁。在棱柱形电池单元中使用焊接将端部连接到侧壁是有利的，因为在棱柱形壳体的拐角部分处提供可靠的压接是困难的。
在电池单元的制造期间，电极组件放置在侧壁内，并且负电极板电连接到一个端部（例如，电池单元壳体第一端部），之后该一个端部被联结到侧壁。另外，正电极板可电连接到另一端部（例如，电池单元壳体第二端部），之后该另一端部被联结到侧壁。例如，可通过焊接或其他合适的技术来实现电连接。由于管状侧壁的两个端部是开放的，并且由于电池单元壳体第一端部和第二端部尚未联结到侧壁，所以负电极板到第一端部和正电极板到第二端部两者的电连接都被简化，并且与在容器的封闭端部处形成这样的焊接连接相比具有改进的可靠性。
在一些方面中，端子突出穿过电池单元壳体的一个端部（例如，第一端部）。电极板与端子之间的电连接使用可折叠的电连接器来形成，并且在将第一端部附接到壳体侧壁之前执行。电连接器有利于使用焊接过程来将连接器的一个端部连接到端子以及将连接器的相对端部连接到电极板，同时第一端部与侧壁分离。另外，电连接器有利于第一端部与侧壁的组装，使得能够执行焊接步骤。
附图说明
图1图示了电池组的元件，其中以透视图示出电池组的元件。
图2是图1的电池组的电池单元的分解透视图。
图3是图2的电池单元的电极堆叠的一部分的示意性截面图，其包括隔离的正电极板和隔离的负电极板的详细平面图。
图4是电池单元的示意性透视图，其图示了电极板在电池单元壳体内的取向。
图5是电极板的一部分的透视图，其图示了折叠的净道。
图6是电极堆叠的一部分的透视图，其图示了共同极性的电极板的重叠的百叶窗构型。从该图中省除了集电器组件，以准许可视化每个电极板中的开口。
图7是电池单元的电极组件的分解透视图。
图8是电池单元的电极组件的侧视图。
图9是第一集电器组件的分解透视图。
图10是第二集电器组件的分解透视图。
图11是电极堆叠的一部分的透视图，其图示了共同极性的电极板的重叠的百叶窗构型。该图中包括集电器组件的内板。
图12是电极堆叠的一部分的透视图，其图示了共同极性的电极板的重叠的百叶窗构型。在该图中包括集电器组件的内板和外板。
图13是一对端子的分解透视图。
图14是一对端子的侧视截面图。
图15是插入件的透视图。
图16是如沿图1的线16—16所见的电池单元的一部分的透视截面图，其中为清楚起见省除了电极堆叠。
图17是如沿图1的线17—17所见的电池单元的一部分的透视截面图，其中除了单个正电极板和单个负电极板之外为清楚起见省除了电极堆叠。
图18A和图18B是图示制造电池单元的方法的流程图。
图19是电极堆叠的一部分的示意性截面图，其图示了在折叠净道之前将第一内板和第二内板插入到电极板的开口中的方法步骤。为清楚起见，省除了隔板并且仅图示了电极板的子集。
图20是电池单元在其制造期间的透视图，其图示了在折叠第一连接器和第二连接器之前的电池单元壳体构型。
图21是包括替代性实施例电池单元壳体的电池单元的分解透视图。
图22是电池单元壳体第一端部的透视图，其图示了替代性实施例端子构型。
图23是端子与集电器组件之间的替代性实施例电连接的透视图。
具体实施方式
参考图1和图2，用于提供电力的电池组1包括电化学电池单元20，这些电化学电池单元电互连并且以有条理的方式被存储在电池组壳体2内。电池组壳体2包括电池组容器部分4和可拆卸的电池组盖（未示出）。电池单元20是锂离子电池单元，其包括电极组件60，所述电极组件与电解质一起被密封在电池单元壳体22内以形成电力生成和存储单元。在一些实施例中，可将几组电池单元20束在一起以形成电池模块8，电池模块继而被存储在电池组壳体2内。在电池组壳体2内，电池单元20被串联和/或并联地电连接。
每个电池单元20包括棱柱形电池单元壳体22。如本文中所使用的，术语“棱柱形”是指电池单元壳体22的形状，并且特别是指具有矩形形状。在所图示的实施例中，电池单元壳体22包括：细长的矩形第一端部23，所述第一端部支撑一对端子140、142；以及细长的矩形第二端部24，所述第二端部与第一端部23隔开且平行。电池单元壳体22包括将第一端部23联结到第二端部24的侧壁25。侧壁25是具有矩形截面形状的管。侧壁25与第一端部23和第二端部24中的每者分离地形成。侧壁25包括通过一对次要侧部28、29联结的一对主要侧部26、27。第二主要侧部27与第一主要侧部26隔开且平行。第二次要侧部29与第一次要侧部28隔开且平行。另外，该对主要侧部中的每个侧部26、27在面积上大于该对次要侧部中的每个侧部28、29。第一端部23、第二端部24和侧壁25一起限定由电极组件60占据的密封内部空间。
电池单元壳体22具有平行于第一主要侧部26延伸的长度lc和平行于第一次要侧部28延伸的厚度tc。电池单元壳体22具有高度hc，高度hc垂直于长度lc和厚度tc两者并且对应于第一端部23与第二端部24之间的间距。在一些实施例中，长度lc与厚度tc的比率在2:1至5:1的范围中。例如，在所图示的实施例中，长度lc与厚度tc的比率为3.0。电池单元壳体22的高度hc仅受特定应用的要求限制。在所图示的实施例中，长度lc与高度hc的比率为1.3。
电池单元壳体22由诸如的金属导电材料形成。因此，与一些其他类型的电化学电池单元壳体（诸如，由柔性层压材料形成的软包型电池单元壳体）相比，电池单元壳体22是刚性的。
参考图3和图4，电极组件60安置在电池单元壳体22中，并且包括一系列堆叠的正电极板61，这些正电极板与负电极板62交替并通过中间z形折叠隔板63分离。
正电极板61和负电极板62中的每者可具有分层结构，以有利于锂离子的插入和/或移动。例如，在所图示的实施例中，正电极板61包括由诸如铝的第一导电材料形成的第一基板50。另外，正电极板61包括安置在第一基板50的两个侧部51、52上的由第一活性材料53（诸如，锂化金属氧化物）形成的涂层。第一活性材料53例如以浆料涂布过程、印刷过程或其他合适的过程来施加。除了在沿正电极板61的一个纵长（lengthwise）边缘54的窄的无涂层区域内之外，第一活性材料53覆盖正电极板61的侧部51、52，借此沿正电极板61的纵长边缘54提供裸基板的正净道56。正净道56是导电的，并且不含活性材料。每个正电极板61包括安置在正净道56中的开口58。开口58沿纵长方向是细长的，并且更靠近在第一活性材料53与板纵长边缘54之间的分界线57而不是板纵长边缘54。开口58接收第一集电器组件80的一部分，如下文详细讨论的。
负电极板62包括由诸如铜的第二导电材料形成的第二基板70。另外，负电极板62包括安置在第二基板70的两个侧部71、72上的由第二活性材料73（诸如，石墨）形成的涂层。第二活性材料73例如以浆料涂布过程、印刷过程或其他合适的过程施加。除了在沿负电极板62的一个纵长边缘74的窄的无涂层区域内之外，第二活性材料73覆盖负电极板62的侧部71、72，借此沿负电极板62的纵长边缘74提供裸基板的负净道76。负净道76是导电的，并且不含活性材料。每个负电极板62包括安置在负净道76中的开口78。开口78沿纵长方向是细长的，并且更靠近在第二活性材料73与板纵长边缘74之间的分界线77而不是板纵长边缘74。开口78接收第二集电器组件90的一部分，如下文详细讨论的。
正电极板61和负电极板62中的每个是细长的矩形板。电极板60、61非常薄，且因此常常被称为箔。例如，在所图示的实施例中，电极板60、61具有约0.012 mm的基板厚度，以及约0.108 mm的涂布厚度tp。电极板60、61所具有的板长度lp远大于板厚度tp，例如具有大约几十毫米的板长度lp。板高度hp由电池单元壳体22的高度hc确定，且因此也可以是大约几十毫米。在所图示的实施例中，电极板60、61所具有的板高度hp大于板长度lp。例如，在一些实施例中，板高度hp与板长度lp的比率约为2:1。
隔板63是可渗透膜，其起到以下作用：使正电极板61和负电极板62保持分离以防止电短路，同时还在电池单元20内的电流通过期间允许被提供于电解质中的并且闭合电路所需要的离子电荷载体通过。隔板63由例如电绝缘材料（诸如，三层聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯膜）形成。
在电极组件60的堆叠期间，形成电极组件60的正电极板61、负电极板62和隔板63沿堆叠方向以分层或堆叠的构型布置。一系列堆叠的电极板61、62和隔板63在本文中将被称为“电极堆叠”64，并且电极堆叠64的堆叠轴线66沿平行于堆叠方向并垂直于电极板61、62的涂布的表面51、52、71、72的方向延伸穿过电极堆叠64的中心。图3中示意性地示出了电极堆叠64的一部分。在堆叠的构型中，隔板63以Z形构型折叠，使得隔板63的外围边缘和折叠部沿平行于堆叠轴线66的方向对齐。
正电极板61和负电极板62安置在隔板63的交替折叠部中，以便彼此平行且覆盖。另外，正电极板61和负极板62沿横向于堆叠轴线的方向以及沿电极板的高度方向相对于相应的隔板63部分地偏移。特别地，正电极板61沿堆叠轴线66堆叠，使得正电极板61的外围边缘沿平行于堆叠轴线66的方向的方向彼此对齐，但是沿平行于高度方向的第一方向相对于隔板63部分地偏移。第一方向在图3中由箭头37表示。特别地，正电极板61相对于隔板63被布置成使得正电极板61中的每个的正净道56延伸超过隔板63的对应边缘63a。
负电极板62沿堆叠轴线66堆叠，使得负电极板62的外围边缘沿平行于堆叠轴线66的方向的方向彼此对齐，但是沿第二方向相对于隔板63部分地偏移，其中所述第二方向平行于高度方向并且与第一方向的方向相反。第二方向在图3中由箭头38表示。特别地，负电极板62相对于隔板63被布置成使得负电极板62中的每个的负净道76延伸超过隔板63的对应边缘63b。
当电极组件60安置在电池单元壳体22中时，正电极板61相对于隔板63朝电池单元壳体第二端部24偏移，并且负电极板62相对于隔板63朝电池单元壳体第一端部23偏移。另外，隔板63被取向成使得隔板63的折叠边缘65邻接电池单元壳体20的主要侧部26、27并且在电池单元壳体第一端部23与电池单元壳体第二端部24之间延伸。电极板61、62安置在隔板63的折叠部中，使得电极板61、62的涂布的表面51、52、71、72平行于电池单元壳体次要侧部28、29并且使得堆叠轴线66沿垂直于电池单元壳体次要侧部28、29的方向延伸。
参考图5至图6，每个正电极板61的净道56抵靠电极堆叠64的侧部折叠。同样地，每个负电极板62的净道76抵靠电极堆叠64的相对侧部折叠。如图5中所见，净道56、76沿开口58、78的外边界折叠（图5仅示出了负电极板62）。由于单独的电极板61、62沿堆叠轴线66的相对间距，折叠的净道56、76形成重叠的百叶窗构型，其中每个净道56、76的一部分被暴露并且面向电池单元壳体22的内侧。在电极堆叠64的给定侧部上的折叠的净道56、76协作以形成大体平面状的导电表面69，所述导电表面可以用于与对应的集电组件80、90形成电连接，如下文进一步讨论的。
再次参考图2，电极组件60可以可选地包括紧密地环绕电极堆叠64的绝缘带68。结果，绝缘带68安置在电极堆叠64与侧壁25之间。在这种构型中，净道56、76不被绝缘带68围住，而是从绝缘带68的相对的开放端部突出并暴露于所述相对的开放端部处。绝缘带68使电极堆叠64沿平行于堆叠轴线66的方向保持处于压缩状态，并且有利于在电池单元组装期间将电极堆叠64插入到电池单元壳体22中，如下文进一步讨论的。
参考图7和图8，电极组件60还包括第一集电器组件80和第二集电器组件90，这些集电器组件与电极堆叠64的电极板61、62形成电连接。第一集电器组件80安置在电极堆叠64与电池单元壳体第二端部24之间，并且与电极组件60的正电极板61形成电连接。第二集电器组件90位于电极堆叠64的相对侧部上以便安置在电极堆叠64与电池单元壳体第一端部23之间，并且与电极组件60的负电极板62形成电连接。
参考图9，第一集电器组件80包括导电的第一内板81和平行于第一内板81的导电的第一外板84。第一内板81和第一外板84与用于形成正电极板61的第一基板50由相同的材料形成。第一内板81具有矩形截面，其尺寸设计成略微小于正电极板61的开口58。第一内板81延伸穿过正电极板61中的每个的开口58。另外，第一内板81安置在正净道56的折叠部分中的每个与电极堆叠64之间。这例如通过在电极板堆叠期间和在折叠正净道56之前将每个正电极板61的开口58滑动到第一内板81上来实现。
第一外板84覆盖第一内板81，使得折叠的正净道56安置在第一外板84与第一内板81之间并与它们形成电连接。在所图示的实施例中，第一外板84、第一内板81和正净道56的折叠部分经由焊接而电连接。
在一些实施例中，绝缘片88安置在第一内板81与正电极板开口58的内边界之间，以防止第一内板81与负电极板62的外围边缘之间发生电短路。在一些实施例中，绝缘片88可以是电绝缘粘合带，其固定到第一内板81的面向内的（例如，面向电极堆叠的）侧部85。
第一集电器组件80还包括第一连接器100，所述第一连接器用于形成第一外板84与电池单元壳体第二端部24之间的电连接。第一连接器100安置在电池单元壳体22中、位于第一外板84与电池单元壳体第二端部24之间。第一连接器100由细长的导电材料条形成，该导电材料条沿平行于条伸长方向并且将第一连接器100分隔成多个部分的折叠线部分地折叠。特别地，第一连接器100包括第一腿部部分101，所述第一腿部部分经由基部部分103连接到第二腿部部分102。在组装于电池单元壳体内之前，第一腿部部分101和第二腿部部分102各自相对于基部部分103（图7至图9）成钝角，借此当在截面中观察时第一连接器100具有张开的U形。第一腿部部分101例如通过焊接而电连接到第一外板84。另外，第二腿部部分102例如通过焊接而电连接到电池单元壳体第二端部24。电连接在将电池单元壳体第二端部24连接到管状侧壁25之前进行，且因此第一连接器100的张开的U形构型有利于通达到待焊接的表面。如下文进一步讨论的，当将第一集电器组件80组装在电池单元壳体22内时，基部部分103进一步折叠，使得第二腿部部分102紧密地覆盖并且平行于第一腿部部分101以形成扁平的U形构型（未示出）。另外，基部部分103的折叠部平行于电池单元壳体22的主要侧部26、27延伸。由于第一连接器100的第一腿部101和第二腿部102具有相对大的表面，所以可以使得第一外板84与第一连接器100之间的电连接区域以及第一连接器100与壳体第二端部24之间的电连接区域各自是大的。另外，由于第一连接器100在组装期间被折叠成扁平的U形构型，所以使得第一连接器100紧凑同时提供大的电连接区域。在所图示的实施例中，第一集电器组件80电连接到正电极板61，借此电池单元壳体22具有正电极性并且用作电池单元20的正端子。
参考图10至图12，与第一集电器组件80相似，第二集电器组件90包括导电的第二内板91和平行于第二内板91的导电的第二外板94。第二内板91和第二外板94与用于形成负电极板62的第二基板70由相同的材料形成。第二内板91具有矩形截面，其尺寸设计成略微小于负电极板62的开口78。第二内板91延伸穿过负电极板62中的每个的开口78（图11）。另外，第二内板91安置在负净道76的折叠部分中的每个与电极堆叠64之间。这例如通过在电极板堆叠期间以及在折叠负净道76之前将每个负电极板62的开口78滑动到第二内板91上来实现。
第二外板94覆盖第二内板91，使得折叠的负净道76安置在第二外板94与第二内板91之间并与它们形成电连接（图12）。在所图示的实施例中，第二外板94、第二内板91和负净道76的折叠部分例如经由焊接而电连接。
在一些实施例中，绝缘片98安置在第二内板91与负电极板开口78的内边界之间，以防止第二内板91与正电极板61的外围边缘之间发生电短路。在一些实施例中，绝缘片98可以是电绝缘粘合带，其固定到第二内板91的面向内的（例如，面向电极堆叠的）侧部95。
第二集电器组件90还包括第二连接器120，所述第二连接器用于形成第二外板94与端子140、142中的每个之间的电连接。第二连接器120安置在电池单元壳体22中、位于第二外板94与电池单元壳体第一端部23之间。第二连接器120由细长的导电材料条形成，该导电材料条沿平行于条伸长方向并将第二连接器120分隔成多个腿部部分的折叠线部分地折叠。特别地，第二连接器120包括第一腿部部分121，所述第一腿部部分经由折叠部连接到第二腿部部分122，所述折叠部对应于基部部分123。在组装于电池单元壳体内之前，第一腿部部分121和第二腿部部分122各自相对于基部部分123（未示出）成钝角，借此当在截面中观察时第二连接器120具有张开的U形。从基部部分123和第二腿部122的中心部分移除材料，借此第二腿部部分122形成一对隔开的突片122a、122b。第一腿部部分121例如通过焊接而电连接到第二外板94。另外，第二腿部部分122例如通过焊接而电连接到端子140、142中的每个。更具体地，第一突片122a连接到第一端子140，并且第二突片122b连接到第二端子142。电连接在将电池单元壳体第一端部23连接到管状侧壁25之前进行，且因此第二连接器120的张开的U形构型有利于通达到待焊接的表面。如下文进一步讨论的，当将第二集电器组件90组装在电池单元壳体22内时，基部部分123进一步折叠，使得第二腿部部分122紧密地覆盖并且平行于第一腿部部分121以形成扁平的U形构型（图10）。另外，基部部分123的折叠部平行于电池单元壳体22的主要侧部26、27延伸。由于第二连接器120的第一腿部121和第二腿部122具有相对大的表面，所以可以使得在第二外板84与第二连接器120之间的电连接区域以及第二连接器120与相应端子140、142之间的电连接区域各自是大的。另外，由于第二连接器120在组装期间折叠成扁平的U形构型，所以使得第二连接器120紧凑，同时提供大的电连接区域。在所图示的实施例中，第二集电器组件90电连接到负电极板62，借此端子140、142各自具有负电极性。
第一内板81和第二内板91所具有的厚度大于第一外板84和第二外板94的厚度，并且第一内板81和第二内板91所具有的宽度略微小于电极板61、62中的开口58、78的宽度。在一些实施例中，第一内板81或第二内板91的厚度tinner与第一外板84或第二外板94的厚度touter的比率在2:1至4:1的范围中。例如，在所图示的实施例中，第一内板84所具有的厚度为约0.75 mm，并且第一外板81所具有的厚度为约0.25 mm，借此tinner与touter的比率为约3:1。通过将折叠的净道56、76夹在相应的内板81、91与外板84、94之间，有可能将电极板61、62焊接到内板81、91和外板84、94而不经由焊接过程的热量烧掉电极板。另外，通过提供比第一外板84和第二外板94具有更大厚度的第一内板81和第二内板91，有可能实现外板到内板的可靠焊接而不损坏电极板61、62的涂布部分，因为内板81、91用作相对散热器。
参考图13和图14，如先前所讨论的，第二集电器组件90电连接到一对导电端子140、142。该对端子中的每个端子140、142是相同的，借此将详细描述仅一个端子140，并且将使用共同的附图标记来指代共同的元件。
端子140突出穿过电池单元壳体第一端部23，并且包括外部接触部分141，所述外部接触部分是导电的并且用作电池单元20的外部电触点。端子140包括导电的内部接触部分170，所述内部接触部分提供外部接触部分141与第二外部板94之间的电连接。特别地，外部接触部分141包括接触板144，所述接触板具有面向外的表面146和相对的面向内的表面148。柱150（post）从面向内的表面148突出。柱150被接收于形成在内部接触部分170中的开口178内并与该开口形成电连接。
端子140与电池单元壳体第一端部23电隔离。为此，端子140包括：外部绝缘座152，所述外部绝缘座接收外部接触部分141并使其与电池单元壳体第一端部23的外表面分离；以及内部绝缘座160，所述内部绝缘座接收内部接触部分170并使其与电池单元壳体第一端部23的内表面分离。套环164从内部绝缘座160的面向外的表面突出。套环164接收柱150，并邻接接触板面向内的表面148。为此，套环164穿过电池单元壳体第一端部35和外部绝缘板154中的相应开口35、158，借此端子140与电池单元壳体第一端部23电隔离。外部绝缘座152和内部绝缘座160中的每者由电绝缘材料形成。
端子140的接触板144的形状大体为矩形，并提供平行于电池单元壳体第一端部23的接触表面（例如，面向外的表面146）。接触板面向外的表面146的面积相对于电池单元壳体第一端部23的面积是大的。例如，面向外的表面146的面积可以是电池单元壳体第一端部23的面积的15%到40%。另外，面向外的表面146的尺寸（例如，长度或宽度）大于端子140沿垂直于第一端部23的方向的尺寸（例如，高度），借此端子140的轮廓是低的。
参考图15至图17，绝缘插入件40安置在电池单元壳体22中、位于电极堆叠64与电池单元壳体第一端部23之间。插入件40包括四个刚性壁部分41、42、43、44，这些刚性壁部分布置成形成封闭的细长矩形截面并且尺寸设计成包围电极堆叠64的端部。架（shelf）45从插入件40的长壁部分42、44中的每者的内表面向内突出。这些架45各自包括朝电极堆叠64突出的唇部48。唇部48与长壁部分42、44隔开，并且被构造成邻接第二外板94的面向外的表面96。这些架45中的一个支撑第二集电器连接器120（图16）的基部123。插入件40还包括在长壁部分42、44之间延伸的支柱46、47。支柱46、47位于短壁部分41、43之间的中间，并且被构造成包围和保护与气体安全阀36和电解质入口端口39相关联的内部结构。插入件40由诸如塑料的电绝缘材料形成，并且用来隔离电极堆叠64的端部（例如，关于图17中所示出的取向的上端部）以及有利于将电极堆叠64插入到电池单元壳体22的侧壁25中。
参考图18A和图18B，现在将描述制造上文描述的电化学电池单元20的方法。如先前所讨论的，电池单元20包括具有矩形棱柱形状的刚性电池单元壳体22和安置在电池单元壳体22中的电极组件60。在最初的方法步骤中，将电池单元壳体第一端部23、电池单元壳体第二端部24和电池单元壳体侧壁25作为单独的元件提供（步骤601、602、603），这些元件将在随后的方法步骤中被组装在一起，如下文所描述。
电池单元壳体侧壁25是具有矩形截面形状的刚性管，并且电池单元壳体第一端部23、电池单元壳体第二端部24和电池单元壳体侧壁25中的每者由诸如金属的导电材料形成。在所图示的实施例中，电池单元壳体22由铝形成。电池单元壳体第一端部23包括一对端子140、142，如上文关于图13和图14所描述。
还提供电极组件60的电极堆叠64（步骤604）。为此，使正电极板61以交替的方式与负电极板62堆叠并通过隔板63分离。在堆叠程序期间，正电极板61和负电极板62相对于隔板63偏移，使得相应电极板61、62的净道56、76突出超过隔板63的外围，并且使得正电极板61沿与负电极板62的偏移方向相反的方向偏移（图3）。在这种构型中，相应电极板61、62的开口58、78安置成超过隔板的外围。
然后，将绝缘带68缠绕在正电极板61和负电极板62以及隔板的堆叠布置周围，以便紧密地环绕电极堆叠64（步骤605）。绝缘带68的尺寸设计成使得净道56、76不被绝缘带68围住，而是从绝缘带68的相对的开放端部突出并暴露于该相对的开放端部处。绝缘带68使电极堆叠64沿平行于堆叠轴线66的方向保持处于压缩状态，并且有利于在电池单元组装期间将电极堆叠64插入到电池单元壳体22中，如下文进一步讨论的。
在折叠相应的净道56、76之前，将导电的第一内板81插入穿过在正电极板61中的每个的净道56中的开口58（步骤606），并且将导电的第二内板91插入穿过在负电极板62中的每个的净道76中的开口78（步骤607）（图19）。在一些实施例中，可以例如通过使用粘合绝缘带将绝缘层施加到第一内板81和第二内板91中的每者的面向内的表面。在插入穿过相应开口58、78时，第一内板81和第二内板91安置在电极堆叠64的相对的侧部上，并且各自沿垂直于正电极板61和负电极板62的方向延伸。在一些制造过程中，可以用替代性方法步骤代替步骤605和606，包括以下：以隔开、平行的关系提供第一内板81和第二内板91；以及通过经由开口58将正板安装在第一内板上和经由开口78将负电极板62安装在第二内板91上，来以交替的方式堆叠电极板61、62。替代性方法步骤包括以Z形折叠构型将隔板63布置在相邻电极板61、62之间。这种方法有利于电极板61、62的精确对齐。
在第一内板81安置于每个正电极板61的相应开口58中之后，以这样的方式沿第一折叠线59（所述第一折叠线沿开口58的边界延伸）折叠每个正电极板61的净道56：使得净道56覆盖电极堆叠64的一个侧部和第一内板81（步骤608）。类似地，在第二内板91安置于每个负电极板62的相应开口78中之后，以这样的方式沿第二折叠线79（所述第二折叠线沿开口78的边界延伸）折叠每个负电极板62的净道76：使得净道76覆盖电极堆叠64的相对的侧部和第二内板91（步骤609）（图11）。
然后，将导电的第一外板84安置在折叠的正净道56上面，使得第一外板84覆盖第一内板81并且正净道56安置在第一外板84与第一内板81之间（步骤610）。同样地，然后将导电的第二外板94安置在折叠的负净道76上面，使得第二外板94覆盖第二内板91并且第二净道76安置在第二外板94与第二内板91之间（步骤611）（图12）。
在将第一外板84放置在折叠的正净道56上面之后，例如经由焊接或其他合适的技术来将第一内板81、折叠的正净道56和第一外板84电连接在一起，借此在第一内板81、折叠的正净道56和第一外板84之间形成电连接（步骤612）。另外，在将第二外板94放置在折叠的负净道76上面之后，例如经由焊接或其他合适的技术来将第二内板91、折叠的负净道76和第二外板94电连接在一起，以在第二内板91、折叠的负净道76和第二外板94之间形成电连接（步骤613）。作为这些连接步骤611、612的结果，电极组件60被部分地组装。在这种部分地组装的状态下（例如，在变得完全组装好之前），将电极组件插入到侧壁25中，如下文所讨论的。
在将部分地组装的电极组件插入到侧壁25中之前，将插入件40放置在部分地组装的电极组件的一个端部上（步骤614）。特别地，插入件40布置成使得壁部分41、42、43、44包围第二内板91、折叠的负净道76和第二外板94以及电极堆叠64的相邻部分。通过这种构型，插入件40在将部分地组装的电极堆叠插入到侧壁25中时保护部分地组装的电极堆叠。
将部分地组装的电极组件和插入件40作为一个单元插入到电池单元壳体侧壁25中（步骤615）。在将部分地组装的电极组件插入到侧壁25中期间，电极堆叠64被取向成使得当其安置在电池单元壳体22内时，堆叠轴线66沿垂直于并且穿过一对次要侧部中的每个侧部28、29的方向延伸。另外，电极堆叠64被取向成使得插入件40在插入期间提供前端部（leading end），借此插入件40在插入到侧壁25中期间保护电极堆叠。部分地组装的电极组件和插入件40被插入穿过侧壁25，直到插入件40的端部与侧壁25的端部对齐（图17）。
在部分地组装的电极组件和插入件40安置在侧壁25内的情况下，将第一连接器100的第一腿部101电连接（例如，经由焊接）到第一外板84。另外，将第一连接器100的第二腿部102电连接（例如，经由焊接）到电池单元壳体第二端部24（步骤616）。类似地，将第二连接器120的第一腿部121电连接（例如，经由焊接）到第二外板94。另外，将第二连接器120的第二腿部122电连接（例如，经由焊接）到端子140、142（步骤617）。特别地，第二腿部122的第一突片122a电连接到第一端子140，并且第二腿部122的第二突片122b电连接到第二端子142。如图20中所见，在步骤616和617期间，电池单元壳体第一端部23和电池单元壳体第二端部24尚未连接到电池单元壳体侧壁25，并且第一连接器100和第二连接器120具有张开的构型。这种布置有利于通达到第一连接器100和第二连接器120上的焊接位置，借此使得焊接过程容易并且改进焊接可靠性。
一旦已经在第一集电器组件80与电池单元壳体第二端部24之间以及在第二集电器组件90与端子140、142之间建立了电连接，就组装电池单元壳体22。特别地，折叠第一连接器100，使得第一腿部101覆盖第二腿部102（618）。作为折叠步骤618的结果，电池单元壳体第二端部24邻接并封闭电池单元壳体侧壁25的一个开放端部。折叠第二连接器120，使得第一腿部121覆盖第二腿部122（步骤619）。作为折叠步骤619的结果，电池单元壳体第一端部23邻接电池单元壳体侧壁25的相对端部，并封闭该相对端部。
在折叠第一连接器100之后，例如通过焊接来将电池单元壳体第二端部24固定到电池单元壳体侧壁25的一个端部（步骤620）。另外，在折叠第二连接器120之后，将电池单元壳体第一端部23焊接到电池单元壳体侧壁25的相对端部（步骤621）。在焊接步骤620、621中，围绕电池单元壳体侧壁的每个端部的周边形成焊接线，以将相应的第一端部23和第二端部24固定到侧壁25并且以完全组装电池单元壳体22。作为焊接步骤620、621的结果，在电池单元壳体22内形成封闭的内部空间，并且电极组件60安置在该内部空间内。
在接下来的步骤中，经由电解质入口端口39用电解质填充电池单元壳体22，并密封该电池单元壳体（步骤622）以提供电池单元20，然后使用常规技术来执行电池单元20的形成（步骤623）。
在所图示的实施例中，电池单元壳体22由三个单独的元件形成，例如，第一端部23、管状侧壁25和第二端部24，它们在制造期间被联结在一起以形成密封容器。然而，电池单元壳体22并不限于这种构型。例如，参考图21，电池单元20包括替代性实施例电池单元壳体322，其由两个单独的元件形成，例如，第一端部323和五面容器325，它们在制造期间被联结在一起以形成密封容器。在电池单元壳体322中，容器325包括与第二端部325（24）一体式地形成的管状侧壁325（25）。这样的容器325可例如以拉伸过程方便地形成。然而，在电极堆叠64与第二集电器90之间以及在第二集电器90与电池单元壳体第二端部325（24）的内表面之间形成焊接的电连接可能会变得具有挑战性。
可通过采用替代性第一连接器100'来解决这个挑战。替代性第一连接器100'相对于图9中所图示的第一连接器100具有经修改的形状。例如，替代性第一连接器100'是U形，并且基部/折叠边缘与电池单元壳体22的次要侧部29相邻且平行。结果，替代性第一连接器100'具有足够长度的细长的第一腿部101'和第二腿部102'，以准许将第一腿部焊接到第一外板84并且将第二腿部焊接到一体式第二端部325（24）的内表面，其中这些焊接步骤在将电极堆叠64插入到管状侧壁325（25）中之前发生。
与使用五面容器相关联的挑战可替代性地通过如下来解决：修改第一连接器100的形状和/或材料，使得其用作提供在第一外板84与电池单元壳体第二端部325（24）之间的电连接的弹簧元件。第一连接器100可安置在电池单元壳体325中、位于在第一外板84与电池单元壳体第二端部325（24）之间的上文描述的位置中，但是不焊接到这些元件。而是，第一连接器与电池单元壳体第二端部325（24）和第一外板84形成无焊接、直接和受压的电接触。
在又另一替代例中，与使用五面容器相关联的挑战可通过如下来解决：在电极堆叠64与电池单元壳体第二端部325（24）之间提供直接、无焊接的电连接。例如，可省除第一集电器组件80的第一连接器100，并且第一外板84直接接触电池单元壳体第二端部325（24），由此与电池单元壳体第二端部325（24）形成电连接。结果，电池单元壳体322具有正极性并且用作电池单元20的正端子。另外，插入件40的尺寸可设计成向电极堆叠64施加力，该力将电极堆叠64推向电池单元壳体第二端部24。这种构型也在第一集电器组件80与电池单元壳体第二端部325（24）之间提供无焊接的电连接，其中该电连接经由直接物理接触来形成。在其中省除了第一连接器100的替代性实施例电池单元的制造期间，将修改制造方法，因为可省除方法步骤616、618和620。
在所图示的实施例中，电池单元壳体22由铝形成，以便准许经由第一集电器组件80来与正电极板61连接，所述正电极板也由铝形成。然而，在一些实施例中，电池单元壳体22可由其他材料形成，例如镀镍钢。通过形成镀镍钢的电池单元壳体22，将正电极板61抑或负电极板62连接到电池单元壳体并且将另一者连接到端子140、142变得有可能。替代性地，将正电极板61连接到端子中的一个（例如，第一端子140）并且将负电极板62连接到端子中的另一个（例如，第二端子142）变得有可能。
在所图示的实施例中，第一集电器组件80（所述第一集电器组件电连接到正电极板61）电连接到电池单元壳体第二端部24，借此电池单元壳体22具有正极性。然而，应理解的是，第一集电器组件80可替代性地电连接到负电极板62，例如通过使电极堆叠64在电池单元壳体内绕堆叠轴线66旋转180度，借此电池单元壳体22将具有负极性。在这样的替代性实施例中，第二集电器组件90将电连接到正电极板61，并提供到端子140、142的电连接。
在所图示的实施例中，电池单元壳体22包括被支撑在电池单元壳体第一端部23上的两个单独的端子140、142。应理解的是，电池单元壳体并不限于具有两个单独的端子140、142。例如，在一些实施例中，而是，电池单元壳体22可包括单个端子440（图22）。有利地，使用单个端子440提供了导电接触部分442，所述导电接触部分是电池单元壳体第一端部23的面积的至少75％，并且包括切口443、445以准许通达到通气孔和电解质入口。在其他实施例中，电池单元壳体22可包括超过两个的端子（未示出）。
在所图示的实施例中，第二集电器组件90经由第二连接器120电连接到端子140、142，所述第二连接器既焊接到端子140、142又焊到第二外板94。然而，在一些实施例中，端子140、142与第二集电器组件之间的电连接可以是无焊接的连接。例如，参考图23，在一些实施例中，可用导电卡扣配合连接组件500来代替第二连接器120。连接组件500包括导电连接器板510，所述导电连接器板邻接每个端子140、140的内部接触部分170。连接器板510包括朝电极堆叠64突出的成形柱502、504。连接组件还包括导电弹簧夹（spring clip）522、524，这些导电弹簧夹固定到第二外板94的面向外的表面96。弹簧夹522、524是可弹性变形的，并且被成形和尺寸设计成以卡扣配合的方式接收和保持成形柱502、504。在所图示的实施例中，弹簧夹522、524各自包括一对腿部526、527，该对腿部具有与成形柱502、504的形状互补的形状。另外，腿部526、527隔开一距离，该距离小于成形柱502、504的对应尺寸。当将成形柱502、504插入到弹簧夹522、524中时，腿部526、527偏转分开，并且腿部526、527的弹性特性以及腿部526、527和成形柱502、504的互补形状用来将成形柱502、504保持在弹簧夹522、524内，借此经由无焊接的卡扣配合连接来实现端子140、142与第二集电器组件之间的电连接。
设想到的是，除了上文描述的示例性电池单元实施例之外，还可以使得电池单元20类似于常规电池单元，例如，如下的电池单元：具有安置在电池单元第一端部23上的一个正端子，以及安置在电池单元第一端部23上的一个负端子。这可以通过以下步骤来实现：仅将负端子底侧焊接到铜集电器而使得该端子为负的，并且将正端子连接到覆盖板自身而使得该端子为正的。
尽管本文中将电极组件60描述为包括与负电极板62交替并通过z形折叠隔板63分离的一系列堆叠的正电极板61，但是电极组件不限于这种构型。例如，在一些实施例中，可使用单独的隔板来将电极板61与负电极板62分离。
尽管本文中将电极组件描述为包括一系列堆叠的板的“堆叠的”电极组件，但是电极组件并不限于这种构型。例如，在一些实施例中，电极组件可包括卷绕式电极组件（例如，凝胶卷组件）、折叠式电极组件（即，Z形折叠组件）或其他电极布置。
尽管在示例性实施例中电池单元壳体22具有细长的矩形形状，但是电池单元壳体22并不限于这种形状。例如，电池单元壳体可以是立方体形状的。在另一示例中，电池单元壳体可具有准许紧密包装的其他多边形形状，诸如具有六边形地布置的侧部的八面结构（未示出）。
此外，电池单元20并不限于是锂离子电池。例如，电池单元可以是铝离子电池单元、碱性电池单元、镍镉电池单元、镍氢（nickel metal hydride）电池单元或其他类型的电池单元。
上文详细描述了包括电池单元的电池组的选择性说明性实施例。应理解的是，本文中仅已经描述了对于明晰这些装置来说被认为必要的结构。其他常规结构以及电池组和电池单元的附属和辅助部件的结构被假定为是本领域技术人员所已知的和理解的。此外，虽然上文已经描述了电池组和电池单元的可行的示例，但是电池组和/或电池单元并不限于上文描述的可行的示例，而是可在不脱离如权利要求中所阐述的装置的情况下执行各种设计变更。

Claims (17)

1.一种电化学电池单元，所述电化学电池单元包括：
电池单元壳体；以及
安置在所述电池单元壳体中的电极组件，所述电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离；
其中，
所述正电极板中的每个包括：
导电的第一基板；
安置在所述第一基板上的第一涂层，其中所述第一涂层由第一活性材料形成；
沿所述正电极板的边缘安置的第一净道，所述第一净道不含所述第一涂层；
第一开口，所述第一开口安置在所述第一净道内；以及
沿第一折叠线的折叠部，所述第一折叠线沿所述开口的边界延伸，借此所述第一净道的一部分覆盖所述电极堆叠的侧部；并且
所述负电极板中的每个包括：
导电的第二基板；
安置在所述第二基板上的第二涂层，其中所述第二涂层由第二活性材料形成；
沿所述负电极板的边缘安置的第二净道，所述第二净道不含所述第二涂层；
安置在所述第二净道内的第二开口；以及
沿第二折叠线的折叠部，所述第二折叠线沿所述第二开口的边界延伸，借此所述第二净道的一部分覆盖所述电极堆叠的侧部；并且
所述电化学电池单元包括：
导电的第一内板，所述第一内板延伸穿过每个第一开口、电连接到所述正电极板中的每个，并且安置在第一净道的所述部分中的每个与所述电极堆叠之间；以及
导电的第二内板，所述第二内板延伸穿过每个第二开口、电连接到所述负电极板中的每个，并且安置在所述第二净道的所述部分中的每个与所述电极堆叠之间。
2.根据权利要求1所述的电化学电池单元，所述电化学电池单元包括：
导电的第一外板，所述第一外板覆盖所述第一内板，使得所述第一净道的所述部分安置在所述第一外板与所述第一内板之间并与所述第一外板和所述第一内板形成电连接；以及
导电的第二外板，所述第二外板覆盖所述第二内板，使得所述第二净道的所述部分安置在所述第二外板与所述第二内板之间并与所述第二外板和所述第二内板形成电连接。
3.根据权利要求2所述的电化学电池单元，其中，
所述第一外板电连接到所述电池单元壳体，并且
所述第二外板电连接到突出穿过所述电池单元壳体的端子，所述端子与所述电池单元壳体电隔离。
4.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中，使用第一连接器来将所述第一外板电连接到所述电池单元壳体，并且使用第二连接器来将所述第二外板电连接到所述端子。
5.根据权利要求3所述的电化学电池单元，其中，使用连接器来将所述第二外板电连接到所述端子，并且所述第一外板经由与所述电池单元壳体直接接触而电连接到所述电池单元壳体。
6.根据权利要求2所述的电化学电池单元，所述电化学电池单元包括：
连接器，所述连接器安置在所述电池单元壳体中、位于所述第二外板与所述电池单元壳体之间，所述连接器包括导电材料条，所述导电材料条折叠到其自身上以便提供包括面向第二腿部部分的第一腿部部分的U形构型；以及
端子，所述端子从所述电池单元壳体的外表面向外突出，
其中，所述第一腿部部分电连接到所述端子，并且所述第二腿部部分电连接到所述第一外板。
7.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中，用于形成所述第一基板的所述材料不同于用于形成所述第二基板的所述材料，并且所述第一活性材料不同于所述第二活性材料。
8.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中，所述至少一个隔板包括以z形折叠构型布置的单个隔板。
9.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中，所述正电极板和所述负电极板各自包括沿所述堆叠轴线堆叠的多个单独的板。
10.根据权利要求1所述的电化学电池单元，其中，所述电池单元壳体由导电材料形成。
11.根据权利要求10所述的电化学电池单元，其中，
导电端子突出穿过所述电池单元壳体的第一端部，
所述端子电连接到所述正电极板和所述负电极板中的一者，并且
所述正电极板和所述负电极板中的另一者电连接到所述电池单元壳体。
12.根据权利要求2所述的电化学电池单元，其中，所述电池单元壳体具有矩形棱柱的形状，并且包括：
细长的矩形第一端部，
细长的矩形第二端部，以及
侧壁，所述侧壁将所述第一端部连接到所述第二端部，所述侧壁具有管的形式，所述管具有矩形截面形状，
其中，所述第一外板电连接到所述电池单元壳体的所述第二端部，并且
所述第二外板电连接到突出穿过所述电池单元壳体的所述第一端部的端子，所述端子与所述电池单元壳体电隔离。
13.一种电化学电池单元，所述电化学电池单元包括：
电池单元壳体；以及
安置在所述电池单元壳体中的电极组件，所述电极组件包括正电极板，所述正电极板与负电极板交替并通过至少一个隔板分离，
其中，
所述正电极板中的每个包括：
导电的第一基板；
沿所述正电极板的边缘安置的第一净道，所述第一净道不含涂层，使得所述第一基板在所述第一净道中暴露；以及
第一开口，所述第一开口安置在所述第一净道内；
所述负电极板中的每个包括：
导电的第二基板；
沿所述负电极板的边缘安置的第二净道，所述第二净道不含涂层，使得所述第二基板在所述第二净道中暴露；以及
第二开口，所述第二开口安置在所述第二净道内；并且
所述电化学电池单元包括：
导电的第一内板，所述第一内板延伸穿过每个第一开口；
导电的第二内板，所述第二内板延伸穿过每个第二开口；
导电的第一外板，所述第一外板覆盖所述第一内板，使得所述第一净道的部分安置在所述第一外板与所述第一内板之间并与所述第一外板和所述第一内板形成电连接；以及
导电的第二外板，所述第二外板覆盖所述第二内板，使得所述第二净道的部分安置在所述第二外板与所述第二内板之间并与所述第二外板和所述第二内板形成电连接。
14.根据权利要求13所述的电化学电池单元，其中，
所述第一外板电连接到所述电池单元壳体，并且
所述第二外板电连接到突出穿过所述电池单元壳体的端子，所述端子与所述电池单元壳体电隔离。
15.根据权利要求14所述的电化学电池单元，其中，使用第一连接器来将所述第一外板电连接到所述电池单元壳体，并且使用第二连接器来将所述第二外板电连接到所述端子。
16.根据权利要求14所述的电化学电池单元，其中，使用连接器来将所述第二外板电连接到所述端子，并且所述第一外板经由与所述电池单元壳体直接接触而电连接到所述电池单元壳体。
17.根据权利要求13所述的电化学电池单元，所述电化学电池单元包括：
连接器，所述连接器安置在所述电池单元壳体中、位于所述第二外板与所述电池单元壳体之间，所述连接器包括导电材料条，所述导电材料条折叠在其自身上以便提供包括面向第二腿部部分的第一腿部部分的U形构型；以及
端子，所述端子从所述电池单元壳体的外表面向外突出，
其中，所述第一腿部部分电连接到所述端子，并且所述第二腿部部分电连接到所述第一外板。
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