CN112117424B - 单体电池、动力电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种单体电池、动力电池包和车辆，所述单体电池包括：壳体，所述壳体的两端均具有端板，每个所述端板均设有至少两个电极端子，所述电极端子贯穿所述端板；极芯，所述极芯容纳于所述的壳体内，所述极芯包括多个极片，所述极片的长度方向的中心位置处沿极片的宽度方向向外引出极耳，所述电极端子伸入所述端板内侧的一端与对应的所述极耳相连；极耳的宽度为L1，极片的宽度为L2满足：40mm≤L1≤120mm，600mm≤L2≤1500mm，5≤L2/L1≤30。本申请的单体电池，单体电池的每个端板设有至少两个电极端子，以便于在单体电池故障时维修整包，且设计中间引出的极耳，可以缩短集流路径，提高过流，降低阻抗。

Description

单体电池、动力电池包和车辆

技术领域

本申请涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种单体电池、具有该单体电池的动力电池包和具有该动力电池包的车辆。

背景技术

一方面，当前的单体电池大多设置一侧设一个正电极端子，另一侧设一个负电极端子，这样，在单体电池的一个电极端子发生故障时，整个单体电池瘫痪，无法正常工作，需重新更换电池，使用成本高，且电池之间采用结构胶粘结，不易拆卸，导致维修成本过高。

另一方面，单体电池在某一方向的尺寸较大时，会对电池的过流能力提出更高的要求，同时内阻也会较大，存在改进的空间。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

根据本申请实施例的单体电池，包括：壳体及位于所述壳体内的极芯；所述壳体具有多个面，至少有两个所述面上设有与所述极芯电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子，每个所述面上的所述电极端子至少为两个；所述极芯包括极片，所述极片的长度方向的中心位置处沿极片的宽度方向向外引出极耳，所述电极端子伸入壳体内的一端与对应的所述极耳相连；所述极耳的宽度为L1，极片的宽度为L2，满足：40mm≤L1≤120mm，600mm≤L2≤1500mm，5≤L2/L1≤30。

本申请的单体电池，单体电池的每个端板设有至少两个电极端子，以便于在单体电池故障时维修整包，且设计中间引出的极耳，可以缩短集流路径，提高过流，降低阻抗。

本申请还提出了一种动力电池包。

根据本申请实施例的动力电池包，包括：电池包壳体；多个如上述任一种实施例所述的单体电池，所述单体电池容纳于所述电池包壳体内。

本申请又提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述任一种实施例所述的动力电池包。

所述车辆、所述动力电池包和上述的单体电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的极片与极耳的结构示意图。

附图标记：

极片10，活性材料涂覆区域11，无活性材料区域12，极耳20。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1描述根据本申请实施例的单体电池，具有多对电极端子，在将其多对正负电极端子均连通时，可以缩短增加电流导通的路径数目，提高过流，降低阻抗，且设计中间引出的极耳，可以缩短集流路径，提高过流，降低阻抗。

其中，单体电池包括：壳体及极芯。

极芯位于壳体内，壳体具有多个面，且多个面中的至少两个面设有电极端子，电极端子与极芯电连接，且电极端子延伸出壳体外，以用于引出电流，由此，便于单体电池向外部充放电。

每个面上的电极端子至少为两个，壳体的第一侧面上的电极端子为两个，壳体的第二侧面上的电极端子为两个，即壳体的相对的两个面上均设有两个电极端子，其中，两个面上的电极端子可正对设置，也可错开设置，这样，壳体包括至少四个电极端子，四个电极端子均可用于电流导通。当然，电极端子也可设于壳体的相邻的两个面上，如壳体的左侧面和前侧面均设有电极端子，或者壳体的右侧面和后侧面均设有电极端子，同样可实现极芯与外部电流导通的作用。其中，电极端子可为柱状，也可为片状，具体可根据实际安装需求选择。

这样，在单体电池安装使用时，极芯可通过多对电极端子与外部电流导通，以增加单体电池与外部电流导通的路径数目，提高过流，降低阻抗，防止当单体电池的结构尺寸满足本申请设计的范围时内阻过大，提高单体电池设计的合理性，提升实用性。

多对电极端子的连接状态可灵活选择，在单体电池组装成电池包时，多对电极端子与极芯连接成多条电流流通路径，以增加电流引出的路径，其中，部分电流流通路径可同时导通，也可单独导通，可根据实际用电状态进行选择，灵活性更佳。

在四个电极端子均电流导通时，实现双流路或多流路导通，可极大地降低单体电池的内阻，提高单体电池的过流能力，相比于单进单出，本申请的单体电池的充放电效率更高，更利于节省用户的充放电时间，实用性更佳。

在将单体电池安装于电池包且用于充放电时，至少一条电流流通路径可作为备用。由此，在单体电池故障时，相邻的单体电池的备用电流流通路径可连接以继续进行电流导通，电池包仍可正常使用，不需立即将单体电池拆下更换，便于用户使用，利于后续返修。

极芯容纳于壳体内，极芯作为壳体内的储电元件，用于向外部充放电。需要说明的是，极芯包括多个极片10，极片10包括正极极片和负极极片，正极极片和负极极片交错设置，且相邻的正积极和负极极片之间夹设有隔膜，以使正极片10和负极片10相互不干涉，增强极芯的安全性能。

如图1所示，极芯包括极片10，极片10的长度方向的中心位置处向外引出极耳20，电极端子伸入壳体内的一端与对应的极耳相连，电极端子通过极耳与极片电连接，即极耳的两端可分别与电极端子和极片电连接，保证电极端子与极芯之间能够稳定、有效地实现电流导通，并将极芯内的电流引出，便于单体电池充放电。

其中，极耳包括正极极耳和负极极耳，电极端子包括正极电极端子和负极电极端子，极片包括正极片和负极片，正极电极端子与正极极耳相连，负极电极端子与负极极耳相连。极片10上至少设有两个极耳，一个极耳与壳体的一个面上的电极端子电连接，另一个极耳与壳体的另一个面上的电极端子电连接，便于极芯的电流引出。

可以理解的是，电池极片10设计时，极耳20从电池最大尺寸位置的中心位置引出，这样，极芯的最大集流路径可以缩短一半，进而可以提高过流，降低阻抗。

如图1所示，极耳20的宽度为L1，极片10的宽度为L2，满足：40mm≤L1≤120mm，600mm≤L2≤1500mm，5≤(L2/L1)≤30，且在极耳20的宽度、极片10的宽度满足上述范围时，可保证极耳20与极片10具有极佳的过流能力，利于提高极芯电流引出的效率，其中，极耳20的至少部分与极片10重叠，且极耳20与极片10的重叠面积为L1×L2，极耳20的下部与极片10贴合，且极耳20的长度方向与极片10的宽度方向垂直，由此，极耳20与极片10贴合后，二者的重叠面积为极耳20的宽度×极片10的宽度，以使极耳20与极片10具有较大的过流面积，进而增强过流效率。

本申请的单体电池，单体电池的每个端板设有至少两个电极端子，以便于在单体电池故障时维修整包，且设计中间引出的极耳20，可以缩短集流路径，提高过流，降低阻抗。

现有技术中，极片包括集流体，集流体上设有未覆盖活性材料的无活性材料区域和覆盖活性材料的活性材料区域，极耳20设置在无活性材料区域；通常，沿极片10的长度方向向外引出极耳20；且极耳20覆盖在极片10上的长度为极片10长度的1/3-2/3。发明人经多次试验发现极耳20越宽，无活性材料区域的面积越大，则电池的能量密度越低；若极耳20越窄，无活性材料区域的面积越小，电池的过流效果越差。本公开优选40mm≤L1≤120mm，600mm≤L2≤1500mm，5≤(L2/L1)≤30，可以平衡电池的过流效果和能量密度，提升电池的充放电性能。

在一些实施例中，壳体具有第一端面和第二端面，第一端面和第二端面正对设置，第一端面上设有至少两个电极端子，第二端面上设有至少两个电极端子，如壳体的第一端面设有两个电极端子，壳体的第二端面设有两个电极端子。其中，同一面上的部分电极端子用于与负载或电池电连接，以将单体电池的电能引出供外部使用。

极耳包括第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳均为多个，且多个第一极耳形成第一极耳组，多个第二极耳形成第二极耳组，其中，第一端面上的电极端子与第一极耳电连接，第二端面上的电极端子与第二极耳电连接，这样，可通过第一极耳组和第二极耳组将极芯的电能由电极端子向外引出。

在一些实施例中，第一端面上的多个电极端子与第一极耳组连接，第二端面上的多个电极端子与第二极耳组连接，第一极耳组、第二极耳组均与极芯电连接，这样，极芯可通过多条电流流路与外部电流导通，提高单体电池的过流能力。

其中，第一端面上的正极电极端子与第一极耳组中的正极极耳组相连，第一端面上的负极电极端子与第一极耳组中的负极极耳组相连，第二端面上的正极电极端子与第二极耳组中的正极极耳组相连，第二端面上的负极电极端子与第二极耳组中的负极极耳组相连。

第一端面上的电极端子与第一极耳组之间还设有第一引出片，第一端面上的多个电极端子与第一引出片连接，第一引出片与第一极耳组的接触宽度为第一极耳组的宽度；和/或第二端面上的电极端子与第二极耳组之间还设有第二引出片，第二端面上的多个电极端子与第二引出片连接，第二引出片与第二极耳组的接触宽度为第二极耳组的宽度。

由上述可知，第一引出片和第二引出片可同时设置，也可单独设置第一引出片，或者单独设置第二引出片，可根据实际的连接需求进行选择性地设置，以满足电极端子与极耳的连接需要，保证极芯和电极端子很好的电流导通。

其中，第一引出片和第二引出片均朝向极芯延伸，这样，极芯与电极端子通过极耳、引出片实现电连接，由此，通过设置引出片可减少因电极端子或极耳的长度过小导致的接触不良，保证极耳、电极端子均与第一引出片或第二引出片有效地接触，提高单体电池的电流导通的稳定性，便于长期使用。

其中，在一个实施例中，每个面上的电极端子的极性相同，极芯的第一端延伸出多个第一极耳，多个第一极耳形成一组第一极耳组，第一端面上设有多个正极电极端子，多个正极电极端子均与该第一极耳组相连，极芯的第二端延伸出多个第二极耳，多个第二极耳形成一组第二极耳组，第二端面上设有多个负极电极端子，多个负极电极端子均与该第二极耳组相连，由此，第一端面上的电极端子的极性均为正极，第二端面上的电极端子的极性均为负极。

或者，极芯的第一端延伸出多个第一极耳，多个第一极耳形成至少两组第一极耳组，第一端面上设有多个正极电极端子，多个正极电极端子的至少一个与一组第一极耳组相连，多个正极电极端子的至少一个与另一组第一极耳组相连。极芯的第二端延伸出多个第二极耳，多个第二极耳形成至少两组第二极耳组，第二端面上设有多个负极电极端子，多个负极电极端子的至少一个与一组第二极耳组相连，多个负极电极端子的至少一个与另一组第二极耳组相连，由此，第一端面上的电极端子的极性均为正极，第二端面上的电极端子的极性均为负极。

在另一些实施例中，每个面上均设有正极电极端子和负极电极端子，极芯的第一端延伸出多个第一极耳，多个第一极耳形成至少两组第一极耳组。

第一端面上设有正极电极端子和负极电极端子，第二端面上设有正极电极端子和负极电极端子，由此，第一端面和第二端面均设有正极电极端子和负极电极端子。第一极耳组为至少2个，第二极耳组为至少2个，其中，第一极耳组包括正极极耳组和负极极耳组，第二极耳组包括正极极耳组和负极极耳组，且正极极耳组与正极电极端子连接，负极极耳组与负极电极端子连接，这样，正负极的电流流通路径合理分隔，相互不干涉，提高单体电池设计的合理性和安全性。

在一些实施例中，壳体的两端均具有端板，端板上设有用于与外部电连接的电极端子，电极端子贯穿端板，即电极端子的两端分别伸至端板的两侧，其中，电极端子的第一端位于壳体内，以使电极端子的第一端与极芯电连接，电极端子的第二端位于壳体外。电极端子的第二端用于与外部的用于设备电连接，这样，可将单体电池内的电能输出给外部的用电设备。或者电极端子的第二端与相邻的单体电池连接，以将多个单体电池串联，进而使多个单体电池同时充放电，提高电池包的使用效率。

壳体包括第一端板和第二端板，即端板包括第一端板和第二端板，第一端板和第二端板分别位于极芯的两端，极芯的两端均设有极耳。第一端板设有第一电极端子和第二电极端子，第二端板设有第一电极端子和第二电极端子，第一电极端子和第二电极端子贯穿对应的端板，其中，第一电极端子和第二电极端子的极性不同，如第一电极端子为正极电极端子，第二电极端子为负极电极端子。

由此，第一端板和第二端板均设有正极电极端子和负极电极端子，即第一端板设有正极电极端子和负极电极端子，第二端板设有正极电极端子和负极电极端子，由此，每个单体电池至少包括两个正极电极端子和两个负极电极端子。正极电极端子和负极电极端子均贯穿对应的端板，这样，储电元件可通过一对正负极电极端子与外部电连接，也可通过两对正负极电极端子同时与外部电连接。

这样，在单体电池安装于电池包时，但单体电池与外部电流导通的路径数目增加，阻抗降低，过流增强。由此，单体电池设计多个电极端子，可降低单个电极端子的尺寸，降低单个电极端子的密封和制造难度，同时提高过流能力，可提高单体电池使用的安全性和稳定性。

在一些实施例中，第一端板和第二端板中的至少一个设有引出片，引出片朝向极芯的一侧，引出片与对应的极耳及对应的电极端子直接电连接，即引出片的内端与极耳电连接，引出片的外端与电极端子电连接，这样，极芯可与电极端子通过极耳、引出片实现电连接，这样，通过设置引出片可减少因电极端子或极耳长度过短导致的接触不良，保证极耳、电极端子均与引出片有效地接触，提高单体电池的电流导通的稳定性，便于长期使用。

其中，引出片与极耳的接触宽度为L1，即极耳的宽度L1为引出片与极耳的接触宽度，且引出片的宽度不小于极耳的接触宽度，由此，引出片与极耳的过流宽度为极耳本身的宽度L1，且极耳的宽度较大。这样，可保证引出片与极耳之间具有极佳的过流效率，提高单体电池的过流能力。

在一些实施例中，如图1所示，极片10包括活性材料涂覆区域11和无活性材料区域12，极片10的引出极耳20的区域为无活性材料区域12，这样，便于极耳20与极片10的电连接，防止活性材料影响连接性能。

其中，极片10包括正极极片和负极极片，正极极片的无活性材料区域12的面积大于负极极片的无活性材料区域12的面积；正极极片电连接有正极极耳，负极极片电连接有负极极耳，正极极耳在正极极片上的正投影大于负极极耳在负极极片上的正投影。

换言之，正极极耳的宽度大于负极极耳的宽度，或者说，正极极耳与正极极片的电连接面积大于正极极耳与正极极片的电连接面积。这样，充分考虑到正极阻抗较负极阻抗大的因素，使得此时正负极的阻抗更接近。

在一些实施例中，极耳20背离无活性材料区域12的表面覆盖有绝缘层，绝缘层覆盖区域等于或小于无活性材料区域12，在实际的执行中，绝缘层可以为绝缘胶或绝缘涂层。通过限定绝缘层覆盖区域的范围，可以防止绝缘层影响活性材料区域的电化学反应。

在一些实施例中，极片10包括集流体和活性材料层；集流体包括活性材料覆盖区和绝缘区，绝缘区设在集流体的边缘；绝缘区上覆盖有绝缘层。这样可以防止极片10的边缘与其他极片10直接连接，进而可以降低极片10之间或者极片10与隔膜之间的装配精度要求，且可以降低极片10与隔膜的加工精度要求，从而降低单体电池的加工和装配成本。在实际的执行中，绝缘层可以为绝缘胶或无机陶瓷颗粒层等。

在一些实施例中，极耳20与集流体一体化，极耳20为集流体经过模切形成，由此，便于极耳20快速成型，且极耳20的形状可按实际需求模切，易于结构成型，可灵活使用，其中，集流体可为铜箔或铝箔材料制成。

在一些实施例中，单体电池还可以包括：内连接件，内连接件设于壳体内，且连接在电极端子与对应的极耳20之间。

内连接件用于连接电极端子和对应的极耳20，可以理解的是，内连接件可以帮助中部引出的极耳20与端部的电极端子连接，且极耳20相对于电极端子较薄，其强度较小，通过设计内连接件，可以降低极耳20与电极端子的连接难度，防止极耳20在连接过程中破损，且保证极耳20与电极端子之间的连接宽度最小处为极耳20的宽度，增强单体电池的过流能力。

在一些实施例中，每个端板上的电极端子均为正极电极端子，或每个端板上的电极端子均为负极电极端子。在实际的执行中，第一端板上设有至少两个正极电极端子，第二端板上设有至少两个负电极端子。

同极性的电极端子同向设置可以防止正负极之间短路，且由于每个端板均至少一个极性的电极端子，这样，多个正极极耳可以均与第一端板处的正极电极端子连接，多个负极极耳可以均与第二端板处的负极电极端子连接。

在另一些实施例中，每个端板上的电极端子均包括正极电极端子和负极电极端子。在实际的执行中，第一端板上设有第一正极电极端子和第一负电极端子，第二端板上设有第二正极电极端子和第二负电极端子。

单体电池的长度为L，单体电池的宽度为H，单体电池的厚度为T，满足：4≤L/H≤20，23≤L/T≤200，如L/H＝6，L/T＝50，或者L/H＝10，L/T＝100，再或者L/H＝15，L/T＝150。由此，单体电池的各个设计尺寸在该范围内时，单体电池的整体结构更符合标准化的设计，可通用于不同的动力电池包，以扩大适用范围。

单体电池的长、宽、厚尺寸的比例设计利于提升整个动力电池包的能量密度，体积比更佳。

在一些实施例中，极芯中的极片还包括：集流体。

其中，极耳与集流体一体化，极耳和集流体为铜箔或铝箔经模切形成，由此，一方面极耳快速成型，降低工艺成本，另一方面极耳与集流体一体化电流的传输性能更好，且极耳的形状可按实际需求模切，易于结构成型，可灵活使用。

在另一些实施例中，极芯的极片包括集流体，集流体包括含有电极材料覆盖区和绝缘材料覆盖区，其中绝缘材料覆盖区在极耳与电极材料覆盖区之间，且绝缘材料覆盖区具有绝缘材料层，这样，通过绝缘材料层可将极耳与电极材料覆盖区绝缘间隔开，避免二者接触短路，提高极芯电流引出的安全性和稳定性。

在一些实施例中，单体电池还包括：防爆阀。

其中，防爆阀设于壳体，如防爆阀设于壳体的端板，且防爆阀位于两个电极端子的外侧，防爆阀可作为单体电池的卸压装置，用于在单体电池内的压力异常、过高时卸压，以使容纳腔内的压力保持在较为安全的范围内，这样，可防止单体电池的内部压力过大致整体膨胀变形，提高单体电池使用的安全性和稳定性。

本申请还提出了一种动力电池包。

根据本申请实施例的动力电池包，包括：电池包壳体和多个上述实施例中的单体电池，且所述壳体包覆有绝缘层。

其中，单体电池安装于电池包壳体内，多个单体电池依次排布设置，多个单体电池的上端和下端均保持平齐。这样，多个单体电池的电极端子可通过连接片串联起来，多个单体电池可同时充放电，提高动力电池包的充放电效率，提高动力电池包的电池容量。

在一些实施例中，电池包壳体与单体电池之间设置有导热绝缘层。

需要说明的是，相关技术中，动力电池包主要包括电池包外壳和安装在电池包外壳内的多个电池模组，每个电池模组包括多个单体电池和模组框架，多个单体电池组装在模组框架内从而构成一个电池模组。多个电池模组排列并安装在电池包外壳内从而形成动力电池包。

相关技术中的动力电池包，由于多个单体电池首先组装在模组框架上形成电池模组，然后安装在电池包外壳内，模组框架占据了电池包外壳内的安装空间的很大一部分，降低了包括内的安装空间的利用效率，减少了电池包内的单体电池的数量，影响了电池包的电池容量。此外，由于模组框架的外形的不平整性，模组框架难以紧密地排列在电池包内，进一步降低了电池包内的安装空间的利用率。

相关技术中，动力电池包由于需要模组框架，增加了元件数量，由此增加了成本，而且，在动力电池包的制造过程中，由于单体电池需要首先组装到模组框架上，然后将模组框架安装到电池包外壳内，增加了工序，由此增加了成本。

本申请提出一种动力电池包，其中多个单体电池直接安装在电池包外壳内，省去了模组框架，因此，也称为无模组框架的动力电池包。

本申请的动力电池包，本电池包外壳为金属材料制成，单体电池安装于电池包外壳内，每个单体电池均具有壳体、设在壳体内的电芯以及与电芯相连且伸出壳体的引出端子，电池包外壳内填充有导热绝缘层，导热绝缘层包裹单体电池。

需要说明的是，本申请提出的动力电池包，多个单体电池直接安装在电池包外壳内，省去了模组框架，因此，也称为无模组框架的动力电池包。

由于单体电池直接安装在电池包外壳内，无需模组框架，因此电池包外壳内的安装空间利用提高，电池包外壳内安装的单体电池数量增加，提高了动力电池包的电池容量，提高了续航能力。

此外，由于无需模组框架，单体电池可以更加紧密地排列在电池包外壳内，进一步提高了电池包外壳内的安装空间利用率，增加单体电池的数量。

由于无需模组框架，减少了元件数量和组装工序，降低了成本。

本申请提出的动力电池包中，多个单体电池并排设置，其中，相邻两个单体电池的长边和宽边所在的面相对设置，多个单体电池沿单体电池的厚度方向并排设置。

金属材料的电池包外壳，一方面用于对内部的单体电池形成防护，另一方面，可以起到散热的效果，电池包外壳可以采用热导率高的金属材质，包括但不限于铝、铜及其合金。

在实际的执行中，电池包外壳可以为铝合金材料制成，铝合金材料的导热性能好，且密度小。

填充在电池包外壳内的导热绝缘层可以防止单体电池与电池包外壳导通，还能增大单体电池与电池包外壳的接触面积，起到热传导的作用，

在实际的执行中，导热绝缘层可以导热硅胶，导热硅胶的绝缘性和热传导性能均较好，导热硅胶可以及时将单体电池的热量传导至电池包外壳上，且导热硅胶还有一定的粘性，单体电池通过导热硅胶可以与电池包外壳粘结，这样无模组框架的单体电池就被导热绝缘层固定住。

无模组框架的动力电池包中，单体电池到电池包外壳的热传导路径短，这样就能通过电池包外壳自身进行热管理。

本申请还提出了一种车辆。

根据本申请实施例的车辆，设置有上述实施例的动力电池包，动力电池包的单体电池故障时，其他单体电池仍可正常使用，保证车辆始终具有稳定的动力输出，提升整车的实用性和安全性，且动力电池包维修方便。

具体实施方式

实施例1

单体电池包括壳体、位于壳体内的极芯，壳体的两个面上分别设有与极芯电连接并延伸出壳体用于引出电流的电极端子，每个面上的电极端子为2个；极芯上设有极耳，电极端子通过极耳与极芯电连接；L1为极耳的宽度，L2为极片的宽度，L2/L1＝15，L1＝40mm，单体电池标记为S1。

实施例2

与实施例1相比，区别点在于L2/L1＝20，L1＝55mm，单体电池标记为S2。

实施例3

与实施例1相比，区别点在于L2/L1＝30，L1＝50mm，单体电池标记为S3。

实施例4

与实施例1相比，区别点在于L2/L1＝15，L1＝100mm，单体电池标记为S4。

对比例1

与实施例1相比，区别点在于极芯的两端各有一组极耳，壳体的两个相对面上各有一个电极端子，单体电池标记为D1

对比例2

与实施例2相比，区别点在于极芯的两端各有一组极耳，壳体的两个相对面上各有一个电极端子，单体电池标记为D2。

对比例3

与实施例1相比，区别点在于L2/L1＝2.5，L1＝40mm，单体电池标记为D3。

测试方法

1)电池直流阻抗(DCIR)

测试设备：充放电测试柜

测试方法：调节设备在常温，50％SOC，1.5C@30s条件下测得放电DCIR参数，实施例1-实施例4，对比例1-对比例3，测试结果见表1。

2)过流温升

测试设备：充放电柜、热电偶、安捷伦数据采集器

测试方法：调节设备在绝热环境2C持续充放电测试条件下测得正极电极端子与引出片温升参数，实施例1-实施例4，对比例1-对比例3，测试结果见表1。

表1

序号	DCIR	温升
			实施例1	1.1-1.4	15-20℃
实施例2	0.90-1.2	12-18℃
			实施例3	0.95-1.25	10-15℃
实施例4	1.0-1.4	15-20℃
			对比例1	1.4-1.8	25-30℃
对比例2	1.3-1.7	22-27℃
			对比例3	1.5-1.9	20-25℃

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (21)

1.一种单体电池，其特征在于，包括：

壳体及位于所述壳体内的极芯；

所述壳体具有多个面，至少有两个所述面上设有与所述极芯电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子，每个所述面上的所述电极端子至少为两个；

所述极芯包括极片(10)，所述极片(10)的长度方向的中心位置处沿极片(10)的宽度方向向外引出极耳(20)，所述电极端子伸入壳体内的一端与对应的所述极耳相连；

所述极耳(20)的宽度为L1，所述极片(10)的宽度为L2，满足：40mm≤L1≤120mm，600mm≤L2≤1500mm，5≤L2/L1≤30。

2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极耳与所述极片的重叠面积为L1×L2。

3.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述壳体具有第一端面和第二端面，所述第一端面上设有至少两个所述电极端子，所述第二端面上设有至少两个所述电极端子；

所述极耳包括多个第一极耳和多个第二极耳，多个所述第一极耳形成第一极耳组，多个所述第二极耳形成第二极耳组；

所述第一端面上的所述电极端子与所述第一极耳电连接，所述第二端面上的所述电极端子与所述第二极耳电连接。

4.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述第一端面上的多个所述电极端子与所述第一极耳组连接，所述第二端面上的多个所述电极端子与所述第二极耳组连接。

5.根据权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述第一端面上的所述电极端子与所述第一极耳组之间还设有第一引出片，所述第一端面上的多个所述电极端子与所述第一引出片连接，所述第一引出片与所述第一极耳组的接触宽度为所述第一极耳组的宽度；

和/或所述第二端面上的所述电极端子与所述第二极耳组之间还设有第二引出片，所述第二端面上的多个所述电极端子与所述第二引出片连接，所述第二引出片与所述第二极耳组的接触宽度为所述第二极耳组的宽度。

6.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，每个所述面上的所述电极端子的极性相同。

7.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述第一端面上设有正极电极端子和负极电极端子，所述第二端面上设有正极电极端子和负极电极端子。

8.根据权利要求7所述的单体电池，其特征在于，所述第一极耳组至少2个，所述第二极耳组至少2个；

所述第一极耳组包括正极极耳组和负极极耳组，所述第二极耳组包括正极极耳组和负极极耳组，所述正极极耳组与所述正极电极端子连接，所述负极极耳组与所述负极电极端子连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述壳体包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板分别位于所述极芯的两端；

所述第一端板设有第一电极端子和第二电极端子，所述第二端板设有所述第一电极端子和所述第二电极端子，所述第一电极端子和所述第二电极端子贯穿对应的端板。

10.根据权利要求9所述的单体电池，其特征在于，所述第一端板和所述第二端板中的至少一个的朝向所述极芯的一侧设有引出片，所述引出片与对应所述极耳及对应所述电极端子直接电连接，所述引出片与对应所述极耳的接触宽度为所述极耳的宽度。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述极片(10)的引出所述极耳(20)的区域为无活性材料区域(12)。

12.根据权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述极片(10)包括正极极片和负极极片，所述正极极片的无活性材料区域(12)的面积大于负极极片的无活性材料区域(12)的面积；

所述正极极片电连接有正极极耳，所述负极极片电连接有负极极耳，所述正极极耳在所述正极极片上的正投影大于所述负极极耳在所述负极极片上的正投影。

13.根据权利要求12所述的单体电池，其特征在于，所述极耳(20)背离所述无活性材料区域(12)的表面覆盖有绝缘层，所述绝缘层覆盖区域等于或小于所述无活性材料区域(12)。

14.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池，其特征在于，还包括：内连接件，所述内连接件设于所述壳体内，且连接在所述电极端子与对应的所述极耳(20)之间。

15.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，4≤L/H≤20，23≤L/T≤200，其中，L为所述单体电池的长度，H为所述单体电池的宽度，T为所述单体电池的厚度。

16.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极芯中的极片还包括：集流体，所述极耳与所述集流体一体化。

17.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述极芯的极片包括集流体，所述集流体含有电极材料覆盖区和绝缘材料覆盖区，所述绝缘材料覆盖区在所述极耳和所述电极材料覆盖区之间，所述绝缘材料区覆盖有绝缘材料层。

18.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池，其特征在于，还包括：防爆阀，所述防爆阀设于所述壳体，且位于两个所述电极端子的外侧。

19.一种动力电池包，其特征在于，包括：

电池包壳体；

多个如权利要求1-18中任一项所述的单体电池，所述单体电池容纳于所述电池包壳体内，所述壳体包覆有绝缘层。

20.根据权利要求19所述的动力电池包，其特征在于，所述电池包壳体与所述单体电池之间设置有导热绝缘层。

21.一种车辆，其特征在于，具有如权利要求19或20所述的动力电池包。

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