CN114039172A - 单体电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，公开了一种单体电池及电池包，单体电池包括裸电芯、壳体和两个极柱单元，壳体包括盒体和盖板，盒体包括底壁和侧壁，底壁和侧壁合围成具有开口的腔体，裸电芯的沿长度方向的两端分别伸出有极耳，裸电芯容置于腔体中，盖板能够封盖于开口并与盒体密封连接。裸电芯能够从该开口进入腔体中，盒体的底壁位于裸电芯的厚度方向的一侧，盒体的开口位于底壁的对侧，因此，可从盒体的开口将裸电芯沿厚度方向装入腔体中，然后封盖盖板，故装配时裸电芯入壳行程小，降低了装配难度，且解决了入壳过程裸电芯易刮蹭的问题，保障电池的稳定性和安全性。具有上述单体电池的电池包也具备上述优点。

Description

单体电池及电池包

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种单体电池及电池包。

背景技术

电池系统中，通过增大单体电池的长度，将单体电池扁长化设计，形成长电池结构，能够改进电池包集成效率，提高体积空间利用率，从而获取高体积能量密度的电池包。目前的长电池结构的单体电池，在壳体两端开口，裸电芯从一端开口入壳后，两端分别安装顶盖和端子，但在装配时，扁而长的壳体使得裸电芯入壳困难，且入壳过程中裸电芯极易被刮蹭，装配难度大。

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。为此，本申请提出一种单体电池，能够降低装配难度，且有效避免裸电芯入壳时被刮蹭的问题。

本申请还提出一种包括上述单体电池的电池包。

根据本申请第一方面实施例的单体电池，包括：

裸电芯，所述裸电芯的沿长度方向的两端分别伸出有极耳；

壳体，包括盒体和盖板，所述盒体包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁合围成具有开口的腔体，所述裸电芯容置于所述腔体中，所述底壁位于所述裸电芯的厚度方向的一侧，所述开口位于所述底壁的对侧，所述开口能供所述裸电芯通过，所述盖板能够封盖于所述开口并与所述盒体密封连接；

两个极柱单元，所述壳体上与两个所述极耳对应的位置分别设置有安装部，所述极柱单元连接于所述安装部，并与所述极耳电连接。

本申请第一方面实施例的单体电池，至少具有如下有益效果：盒体形成有一侧开口的腔体，裸电芯能够从该开口进入腔体中，盒体的底壁位于裸电芯的厚度方向的一侧，盒体的开口位于底壁的对侧，因此，可从盒体的开口将裸电芯沿厚度方向装入腔体中，然后封盖盖板，故装配时裸电芯入壳行程小，降低了装配难度，且解决了入壳过程裸电芯易刮蹭的问题，保障电池的稳定性和安全性。

根据本申请的一些实施例，所述盖板上与两个所述极耳对应的位置分别设置有所述安装部，所述极柱单元于所述安装部处连接于所述盖板，所述盒体的所述底壁和所述侧壁的连接处设置有凹槽，所述凹槽对应于所述极柱单元的位置且朝向所述腔体内凹陷。

根据本申请的一些实施例，所述盒体上对应于两个所述极耳的位置设置有凹槽，所述凹槽朝向所述腔体内凹陷，所述凹槽具有朝向所述盖板的第一槽壁，所述第一槽壁上设置有所述安装部，所述极柱单元于所述安装部处连接于所述盒体。

根据本申请的一些实施例，所述凹槽于所述裸电芯的长度方向的一侧具有第二槽壁，所述第二槽壁用于抵持所述裸电芯。

根据本申请的一些实施例，所述盒体和所述裸电芯之间设置有第一绝缘结构，所述盖板和所述裸电芯之间设置有第二绝缘结构，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构相互连接，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构用于对所述裸电芯绝缘。

根据本申请的一些实施例，所述第一绝缘结构包括绝缘盒，所述绝缘盒套设于所述盒体内，并位于所述裸电芯和所述盒体之间，所述绝缘盒朝向所述盖板的一侧具有连接口，所述连接口连接于所述第二绝缘结构；或者，所述第一绝缘结构包括第一绝缘层，所述第一绝缘层附着于所述盒体的内表面，所述第一绝缘层连接于所述第二绝缘结构。

根据本申请的一些实施例，所述第二绝缘结构包括绝缘板，所述绝缘板位于所述盖板和所述裸电芯之间，所述绝缘板连接于所述第一绝缘结构；或者，所述第二绝缘结构包括第二绝缘层，所述第二绝缘层附着于所述盖板的朝向所述腔体的一侧，所述第二绝缘层连接于所述第一绝缘结构。

根据本申请的一些实施例，所述极柱单元包括转接件、连接件和外导电端子，所述转接件位于所述腔体内并与所述极耳电连接，所述外导电端子位于所述腔体的外部，并与所述转接件导电连接，所述转接件和所述外导电端子通过所述连接件连接于所述安装部。

根据本申请的一些实施例，所述转接件包括第一段和第二段，第一段用于连接所述连接件，所述第二段垂直于所述极耳的伸出方向，所述极耳弯折后电连接于所述第二段。

根据本申请第二方面实施例的电池包，包括箱体和多个上述第一方面实施例的单体电池，所述单体电池容置于所述箱体中。

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

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一个实施例的单体电池的结构示意图；

图2为图1所示单体电池的分解示意图；

图3为图1中的A-A截面剖视图；

图4为图3中的B处局部放大示意图；

图5为图1所示单体电池中的裸电芯、盖板和极柱单元组装前的示意图；

图6为图5中的裸电芯、盖板和极柱单元组装后的结构示意图；

图7为绝缘盒与盖板组装前的示意图；

图8为图7中绝缘盒与盖板组装后的示意图；

图9为盒体与盖板组装前的示意图；

图10为本申请实施例的多个单体电池排布设置的示意图；

图11为本申请另一个实施例的单体电池的结构示意图；

图12为图11所示实施例中的盒体的结构示意图；

图13为图11的另一视角的示意图；

图14为图11所示单体电池的分解示意图；

图15为图13中的C-C截面剖视图；

图16为图15中的D处局部放大示意图；

图17为图11所示单体电池中的盒体和绝缘盒组装前的示意图；

图18为图11所示单体电池中的裸电芯和转接件组装前的示意图；

图19为图11中的裸电芯、盒体和极柱单元组装前的结构示意图；

图20为图19中的裸电芯、盒体和极柱单元组装后的结构示意图；

图21为盒体、盖板和绝缘板组装前的示意图；

图22为本申请实施例的多个单体电池排布设置的示意图。

附图标记：

盖板1，第二绝缘层11，安装部12；

盒体2，底壁21，侧壁22，开口23，凹槽24，第一槽壁241，第二槽壁242；

裸电芯3，极耳31；

绝缘盒4，第一凹陷部41，第一壁体411，第二壁体412，第二凹陷部42，连接口43，焊接区域44；

极柱单元5，转接件51，第一段511，第二段512，外绝缘件52，外导电端子53，连接件54；

绝缘板6。

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。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所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。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二等，只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，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。

采用长电池结构的单体电池，通过扁长化设计形成长度较长、厚度较薄的结构，从而具有长而扁的外形。

常规的长电池结构单体电池在装配时，裸电芯从壳体长度方向的两端开口之一入壳，入壳后裸电芯两端的极耳位于壳体两端开口处，以便连接顶盖和端子。但筒状壳体加工制造困难，成本高昂且壁厚较大，并且，扁而长的壳体使得裸电芯入壳行程较长，且入壳过程中裸电芯极易被刮蹭，装配难度大。而本申请实施例提供了一种单体电池及具有该单体电池的电池包，对单体电池的结构进行了优化，裸电芯能沿厚度方向入壳，大大减小了入壳行程，从而降低入壳难度。

图1为本申请一个实施例的单体电池的结构示意图，图2为图1所示单体电池的分解示意图，参考图1和图2，本申请第一方面实施例的单体电池，包括裸电芯3、壳体和两个极柱单元5，壳体包括盒体2和盖板1，盒体2包括底壁21和侧壁22，底壁21和侧壁22合围成具有开口23的腔体，裸电芯3的沿长度方向的两端分别伸出有极耳31，裸电芯3容置于腔体中，盖板1能够封盖于开口23并与盒体2密封连接。壳体上与两个极耳31对应的位置分别设置有安装部12，极柱单元5连接于安装部12，并与极耳31电连接，以便裸电芯3的输出连接。其中，壳体的底壁21位于裸电芯3的厚度方向的一侧，开口23位于底壁21的对侧，开口23能供裸电芯3通过，因此，可从盒体2的开口23将裸电芯3沿厚度方向装入腔体中，然后封盖盖板1，装配时裸电芯3入壳行程小，降低了装配难度，且解决了入壳过程裸电芯3易刮蹭的问题，从而有效提高装配效率，保障电池的稳定性和安全性。并且，与常规技术中长筒状的壳体相比，本申请实施例的单体电池中，壳体的盒体2和盖板1更易于加工，因此，盒体2的壁厚和盖板1的厚度可以进一步降低，有助于提升质量能量密度及体积能量密度。

另外，常规的长电池结构单体电池中，两侧端子与裸电芯3极耳31的焊接操作空间小，连接部位占用空间较多，且外露金属部分绝缘处理难度较高，并且极耳31无法有序收束，在后期的振动冲击工况下，易出现极耳31内插风险，影响电芯性能及安全。本申请实施例的单体电池，在装配时，可先将极耳31与转接件51电连接后，再从盒体2的开口23装入盒体2中，操作便捷，转接操作在盒体2外完成，因此极耳31可有序收束并方便极耳31进行完全的绝缘处理，绝缘可靠，可有效避免极耳31内插，从而保障性能及安全性。

基于上述的实施方式，以下提供一些具体的实施例：

图1为本申请一个实施例的单体电池的结构示意图，图2为图1所示单体电池的分解示意图，图3为图1中的A-A截面剖视图，图4为图3中的B处局部放大示意图，参考图1至图4，本实施例中，壳体上用于连接极柱单元5的安装部12设置于盖板1上，两个安装部12分别位于盖板1上与两个极耳31对应的位置，极柱单元5连接于盖板1上的安装部12，以便于极耳31的连接。盒体2的底壁21和侧壁22的连接处设置有凹槽24，凹槽24对应于极柱单元5的位置且朝向腔体内凹陷，由此形成避空结构，多个单体电池沿厚度方向叠放时，该凹槽24能够避让相邻单体电池的极柱单元5，无需另外预留极柱单元5的安装空间，提高了空间利用率。

参考图3和图4，在一些实施例的单体电池中，上述的凹槽24沿裸电芯3的长度方向的一侧具有第二槽壁242，该第二槽壁242可用于抵持裸电芯3，从而可在长度方向对裸电芯3的两端进行限位，避免裸电芯3沿长度方向的晃动，从而保障极耳31连接的稳定性。

参考图2至图4，在一些实施例的单体电池中，极柱单元5包括转接件51、连接件54和外导电端子53，转接件51位于腔体内并与极耳31电连接，外导电端子53位于腔体的外部，并与转接件51导电连接，转接件51和外导电端子53通过连接件54连接于安装部12，连接结构简单，易于实现。且省去了常规长电池结构中的顶盖，简化了装配，能够在一定程度上降低成本。外导电端子53和盖板1的背离裸电芯3的一侧之间还设置有外绝缘件52，实现盖板1和外导电端子53之间的绝缘。其中，安装部12包括若干安装孔，转接件51、外导电端子53和外绝缘件52上对应安装孔的位置分别设置通孔，相应的，连接件54包括若干铆钉，可以为1个、2个或更多个，图2至图4采用的是2个铆钉的结构，能够保障连接的稳固性。铆钉穿过安装孔和上述的通孔而将转接件51、外导电端子53和盖板1铆接固定，实现转接件51和外导电端子53的固定连接和导电连接。

参考图2至图4，在一些实施例的单体电池中，转接件51包括第一段511和第二段512，第一段511用于连接连接件54，极耳31电连接于第二段512。其中，第一段511平行于盖板1，便于与盖板1连接，第二段512垂直于极耳31的伸出方向，因此，极耳31收束弯折后即可位于裸电芯3本体和第二段512之间，方便极耳31的收束固定和焊接。

图5为图1所示单体电池中的裸电芯3、盖板1和极柱单元5组装前的示意图，图6为图5中的裸电芯3、盖板1和极柱单元5组装后的结构示意图，参考图5和图6，上述实施例的单体电池在装配时，可先将极耳31与转接件51电连接后，与盖板1、外导电端子53通过连接件54密封固定安装，再将装配整体(如图6所示)装入盒体2的腔体中，操作便捷，无刮蹭裸电芯3风险，装配效率高；转接操作在盒体2外完成，操作空间大，难度低，能有效提高装配效率，且极耳31可有序收束并完全绝缘处理，绝缘可靠。

参考图2至图4，在一些实施例的单体电池中，盒体2和裸电芯3之间设置有第一绝缘结构，盖板1和裸电芯3之间设置有第二绝缘结构，第一绝缘结构和第二绝缘结构相互连接，第一绝缘结构和第二绝缘结构用于对裸电芯3绝缘，外导电端子53和壳体的外表面之间还设置有外绝缘件52。与具有长筒状壳体的结构相比，在盒体2和裸电芯3之间设置第一绝缘结构，以及在盖板1和裸电芯3之间设置第二绝缘结构，其加工制造的难度相对较低，可根据实际需求选择多种绝缘方式。

参考图2至图4，在一些实施例的单体电池中，第一绝缘结构可包括绝缘盒4，绝缘盒4套设于盒体2内，并位于裸电芯3和盒体2之间，并包覆于裸电芯3的外侧，绝缘盒4朝向盖板1的一侧具有连接口43，第二绝缘结构与连接口43处连接于绝缘盒4，实现裸电芯3的绝缘。因此，绝缘盒4可单独生产制造，便于加工。或者，第一绝缘结构可包括第一绝缘层，第一绝缘层连接于第二绝缘结构，实现裸电芯3的绝缘。第一绝缘层由绝缘材料制成并附着于盒体2的内表面，能够简化装配，有助于提高装配效率。

参考图2至图4，上述实施例的单体电池中，第二绝缘结构可包括绝缘板6，绝缘板6位于盖板1和裸电芯3之间，绝缘板6连接于第一绝缘结构(绝缘盒4或第一绝缘层)，实现裸电芯3的绝缘。因此，绝缘板6可单独生产制造，便于加工。或者，第二绝缘结构可包括第二绝缘层11，第二绝缘层11由绝缘材料制成并附着于盖板1的朝向腔体的一侧，第二绝缘层11连接于第一绝缘结构(绝缘盒4或第一绝缘层)，实现裸电芯3的绝缘。第二绝缘层11附着于盖板1上，能够简化装配，有助于提高装配效率。

图2至图所示的实施例中，第一绝缘结构包括绝缘盒4，第二绝缘结构包括第二绝缘层11，绝缘盒4套设于盒体2内，并位于裸电芯3和盒体2之间，绝缘盒4朝向盖板1的一侧具有连接口43，第二绝缘层11由绝缘材料制成并附着于盖板1的朝向腔体的一侧，第二绝缘层11于连接口43处连接于绝缘盒4，其中，绝缘盒4和第二绝缘层11可由相同或相近的绝缘材料制成，绝缘盒4和第二绝缘层11可通过热熔焊接的方式相互连接。第二绝缘层11可采用等厚结构，也可以采用不等厚的结构，例如，可在用于连接极柱单元5的位置适当增加第二绝缘层11的厚度，保障连接后绝缘的有效性。绝缘盒4呈盒状，可制成与盒体2仿形结构，绝缘盒4套设于盒体2内部能够与盒体2的内壁适配，对应于盒体2上设有凹槽24的位置，绝缘盒4也相应设置有内凹的第一凹陷部41，由此，绝缘盒4装入盒体2后，盒体2的凹槽24能够对该第一凹陷部41抵持限位，裸电芯3装于绝缘盒4的内部，绝缘盒4的第一凹陷部41能够对裸电芯3沿长度方向的两端进行抵持限位。

另外，绝缘盒4上，第一凹陷部41的两侧还设置有第二凹陷部42，第二凹陷部42自绝缘盒4的侧面向内凹陷，由此绝缘盒4套在裸电芯3外部后，两端的各第二凹陷部42和盖板1之间形成焊接区域44，通过这些焊接区域，能够方便地将绝缘盒4与顶板的第二绝缘层11焊接。

图7为绝缘盒4与盖板1组装前的示意图，图8为图7中绝缘盒4与盖板1组装后的示意图，图9为盒体2与盖板1组装前的示意图，参考图7至图9，在装配时，先将裸电芯3、盖板1和极柱单元5组装形成的整体与绝缘盒4组装，将绝缘盒4沿裸电芯3的厚度方向自裸电芯3的一侧套入，使绝缘盒4包裹在裸电芯3的外部，且绝缘盒4的连接口43与盖板1内表面的第二绝缘层11抵靠，然后对连接口43和第二绝缘层11的接合处进行热熔焊接，可在上述的焊接区域44进行热熔焊接，再将盒体2沿裸电芯3厚度方向套在绝缘盒4的外部，将盖板1与盒体2焊接固定，实现盖板1与盒体2的密封固定。

本申请实施例的单体电池基于上述结构设置，能够降低装配难度，且省去常规结构中的顶盖，简化了结构和装配；盒体2和盖板1加工简单，盒体2壁厚和盖板1的厚度可以进一步减薄，能够有效提高质量及体积能量密度。

图10为本申请一个实施例的电池包中多个单体电池排布设置的示意图，参考图1和图10，本申请第二方面实施例提供了一种电池包，包括多个上述第一方面实施例的单体电池，多个单体电池沿厚度方向依次排布，能够改善电池包内部的集成效率，提高体积空间利用率，实现高能量密度、高装配效率的电池包。

图11为本申请另一个实施例的单体电池的结构示意图，图12为图11所示实施例中的盒体2的结构示意图，图13为图11的另一视角的示意图，图14为图11所示单体电池的分解示意图，本实施例的单体电池中，用于安装极柱单元5的安装部12的位置于上述实施例不同，相应的，盒体2和盖板1的结构也不同，本实施例单体电池的盒体2上对应于两个极耳31的位置设置有凹槽24，凹槽24朝向腔体内凹陷，凹槽24具有朝向盖板1的第一槽壁241，该第一槽壁241上设置有用于安装极柱单元5的安装部12，极柱单元5于安装部12处连接于盒体2。本实施例中，向内凹陷的凹槽24形成容纳极柱单元5的空间，多个单体电池沿厚度方向叠放时，该凹槽24能够容纳极柱单元5，避免极柱单元5干涉相邻单体电池的壳体，因此无需另外在裸电芯3厚度方向预留极柱单元5的安装空间，提高了空间利用率。

图15为图13中的C-C截面剖视图，图16为图15中的D处局部放大示意图，参考图15和图16，本申请的一些实施例中，盒体2上的凹槽24沿裸电芯3的长度方向的一侧具有第二槽壁242，该第二槽壁242可用于抵持裸电芯3，从而可在长度方向对裸电芯3的两端进行限位，避免裸电芯3沿长度方向的晃动，从而保障极耳31连接的稳定性。

参考图13至图16，在一些实施例的单体电池中，极柱单元5包括转接件51、连接件54和外导电端子53，转接件51位于腔体内并与极耳31电连接，外导电端子53位于腔体的外部，并与转接件51导电连接，转接件51和外导电端子53通过连接件54连接于第一槽壁241的安装部12，连接结构简单，易于实现。且省去了常规长电池结构中的顶盖，简化了装配，能够在一定程度上降低成本。外导电端子53和第一槽壁241的背离转接件51的一侧之间还设置有外绝缘件52，实现盒体2和外导电端子53之间的绝缘。其中，安装部12包括若干安装孔，转接件51、外导电端子53和外绝缘件52上对应安装孔的位置分别设置通孔，相应的，连接件54包括若干铆钉，可以为1个、2个或更多个，图13至图16采用的是2个铆钉的结构，铆钉穿过安装孔和上述的通孔而将转接件51、外导电端子53和盖板1铆接固定，实现转接件51和外导电端子53的固定连接和导电连接。第一槽壁241可与盖板1平行设置，能够便于极柱单元5的安装。

参考图13至图16，在一些实施例的单体电池中，转接件51包括第一段511和第二段512，第一段511用于连接连接件54，极耳31电连接于第二段512。其中，第一段511平行于第一槽壁241，便于与第一槽壁241连接，第二段512垂直于极耳31的伸出方向，因此，极耳31收束弯折后即可位于裸电芯3本体和第二段512之间，方便极耳31的收束固定和焊接。

在一些实施例的单体电池中，盒体2和裸电芯3之间设置有第一绝缘结构，盖板1和裸电芯3之间设置有第二绝缘结构，第一绝缘结构和第二绝缘结构相互连接，第一绝缘结构和第二绝缘结构用于对裸电芯3绝缘，外导电端子53和壳体的外表面之间还设置有外绝缘件52。与具有长筒状壳体的结构相比，在盒体2和裸电芯3之间设置第一绝缘结构，以及在盖板1和裸电芯3之间设置第二绝缘结构，其加工制造的难度相对较低，可根据实际需求选择多种绝缘方式。

图13至图16，在一些实施例的单体电池中，第一绝缘结构可包括绝缘盒4，绝缘盒4套设于盒体2内，并位于裸电芯3和盒体2之间，并包覆于裸电芯3的外侧，绝缘盒4朝向盖板1的一侧具有连接口43，第二绝缘结构与连接口43处连接于绝缘盒4，实现裸电芯3的绝缘。因此，绝缘盒4可单独生产制造，便于加工。或者，第一绝缘结构可包括第一绝缘层，第一绝缘层连接于第二绝缘结构，实现裸电芯3的绝缘。第一绝缘层由绝缘材料制成并附着于盒体2的内表面，能够简化装配，有助于提高装配效率。

图13至图16，上述实施例的单体电池中，第二绝缘结构可包括绝缘板6，绝缘板6位于盖板1和裸电芯3之间，绝缘板6连接于第一绝缘结构(绝缘盒4或第一绝缘层)，实现裸电芯3的绝缘。因此，绝缘板6可单独生产制造，便于加工。或者，第二绝缘结构可包括第二绝缘层11，第二绝缘层11由绝缘材料制成并附着于盖板1的朝向腔体的一侧，第二绝缘层11连接于第一绝缘结构(绝缘盒4或第一绝缘层)，实现裸电芯3的绝缘。第二绝缘层11附着于盖板1上，能够简化装配，有助于提高装配效率。

图13至图16所示实施例中，第一绝缘结构包括绝缘盒4，第二绝缘结构包括绝缘板6，绝缘盒4套设于盒体2内，并位于裸电芯3和盒体2之间，绝缘盒4朝向盖板1的一侧具有连接口43，绝缘板6绝缘板6位于盖板1和裸电芯3之间，绝缘板6在连接口43处连接于绝缘盒4，其中，绝缘盒4和绝缘板6可由相同或相近的绝缘材料制成，绝缘板6可通过热熔焊接的方式相互连接。图17为图11所示单体电池中的盒体2和绝缘盒4组装前的示意图，参考图13至图17，绝缘盒4呈盒状，可制成与盒体2仿形结构，绝缘盒4套设于盒体2内部能够与盒体2的内壁适配，对应于盒体2上设有凹槽24的位置，绝缘盒4也相应设置有内凹的第一凹陷部41，第一凹陷部41具有平行于盒体2的凹槽24的第一槽壁241的第一壁体411，且第一壁体411上对应于安装孔的位置设置有通孔以供连接件54的安装，第一壁体411能够对转接件51和盒体2进行绝缘。另外，第一凹陷部41对应于裸电芯3的方向具有第二壁体412，绝缘盒4装入盒体2后，盒体2的凹槽24能够对该第一凹陷部41适配，第二壁体412与凹槽24的第二槽壁242抵持，裸电芯3装于绝缘盒4的内部，绝缘盒4的第一凹陷部41的第一壁体411能够对裸电芯3沿长度方向的两端进行抵持限位。

图18为图11所示单体电池中的裸电芯3和转接件51组装前的示意图，图19为图11中的裸电芯3、盒体2和极柱单元5组装前的结构示意图，图20为图19中的裸电芯3、盒体2和极柱单元5组装后的结构示意图，图21为盒体2、盖板1和绝缘板6组装前的示意图，参考图17至图21，上述实施例的单体电池在装配时，可先将将盒体2与绝缘盒4套接以备组装，如图17；以及先将裸电芯3极耳31与转接件51电连接并固定，如图18；然后将连接有转接件51的裸电芯3从盒体2开口23侧沿厚度方向装入盒体2与绝缘盒4套接成的组件中，如图19，再在盒体2的安装部12通过连接件54将外导电端子53、转接件51、盒体2及绝缘盒4密封固定安装；如图20和图21，裸电芯3、盒体2、绝缘盒4和极柱单元5组装后，绝缘盒4包覆于裸电芯3和转接件51的外部，将绝缘板6封盖于绝缘盒4的连接口43并焊接，将盖板1封盖于盒体2的开口23并焊接固定。由此完成单体电池的装配，操作便捷，无刮蹭裸电芯3风险，装配效率高；极耳31与转接件51的连接操作可在盒体2外完成，操作空间大，难度低，能有效提高装配效率，且极耳31可有序收束并完全绝缘处理，绝缘可靠。

上述实施例中，盒体2可采用等壁厚的结构，可在局部位置增设规则或不规则结构的加强筋，以满足强度和连接的要求。盒体2也可以采用不等壁厚结构，例如，可在局部位置适当增加壁厚或增设规则或不规则结构的加强筋，以满足强度和连接的要求，也可在局部位置适当减小壁厚，从而减小单体电池整体厚度和重量。

参考图11和图22，本申请实施例的单体电池基于上述结构设置，能够降低装配难度，且省去常规结构中的顶盖，简化了结构和装配；盒体2和盖板1加工简单，盒体2壁厚和盖板1的厚度可以进一步减薄，能够有效提高质量及体积能量密度。单体电池应用于电池包中，多个单体电池沿厚度方向依次排布，能够改善电池包内部的集成效率，提高体积空间利用率，实现高能量密度、高装配效率的电池包。

本申请第二方面实施例提供一种电池包(未图示)，包括箱体和多个上述第一方面任一实施例的单体电池，单体电池容置于箱体中。多个单体电池可以组成模组后，以模组的方式装配于箱体中，或者，多个单体电池也可以直接装配于箱体中。多个单体电池沿厚度方向依次排布(可参考图10和图22)，能够改善电池包内部的集成效率，提高体积空间利用率，实现高能量密度、高装配效率的电池包。

本申请实施例的单体电池和电池包可应用于动力电池系统中，例如，可作为电动汽车的主要动力源，单体电池的结构对动力电池的能量密度、经济性、安全性都具有重大的影响。如前文所述，本申请实施例的单体电池采用极柱分设两端的长双通结构，形成高容量密度的双通电池，并对壳体及极柱单元连接结构进行了优化，有效提高装配效率，保障电池的稳定性和安全性，并且，提升质量单体电池能量密度及体积能量密度。因此采用该单体电池组成的电池包，能够有效提高电池能量密度，在满足功能及安全要求的同时也能降低成本。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.单体电池，其特征在于，包括：

裸电芯，所述裸电芯的沿长度方向的两端分别伸出有极耳；

壳体，包括盒体和盖板，所述盒体包括底壁和侧壁，所述底壁和所述侧壁合围成具有开口的腔体，所述裸电芯容置于所述腔体中，所述底壁位于所述裸电芯的厚度方向的一侧，所述开口位于所述底壁的对侧，所述开口能供所述裸电芯通过，所述盖板能够封盖于所述开口并与所述盒体密封连接；

两个极柱单元，所述壳体上与两个所述极耳对应的位置分别设置有安装部，所述极柱单元连接于所述安装部，并与所述极耳电连接。

2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述安装部设置于所述盖板上且分别位于与两个所述极耳对应的位置，所述盒体的所述底壁和所述侧壁的连接处设置有凹槽，所述凹槽对应于所述极柱单元的位置且朝向所述腔体内凹陷。

3.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述盒体上对应于两个所述极耳的位置分别设置有凹槽，所述凹槽朝向所述腔体内凹陷，所述凹槽具有朝向所述盖板的第一槽壁，所述安装部设置于所述第一槽壁上。

4.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述凹槽朝向所述裸电芯的长度方向的一侧具有第二槽壁，所述第二槽壁用于抵持所述裸电芯。

5.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述盒体和所述裸电芯之间设置有第一绝缘结构，所述盖板和所述裸电芯之间设置有第二绝缘结构，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构相互连接，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构用于对所述裸电芯绝缘。

6.根据权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述第一绝缘结构包括绝缘盒，所述绝缘盒套设于所述盒体内，并位于所述裸电芯和所述盒体之间，所述绝缘盒朝向所述盖板的一侧具有连接口，所述第二绝缘结构于所述连接口处连接于所述绝缘盒；或者，所述第一绝缘结构包括第一绝缘层，所述第一绝缘层附着于所述盒体的内表面，所述第一绝缘层连接于所述第二绝缘结构。

7.根据权利要求6所述的单体电池，其特征在于，所述第二绝缘结构包括绝缘板，所述绝缘板位于所述盖板和所述裸电芯之间，所述绝缘板连接于所述第一绝缘结构；或者，所述第二绝缘结构包括第二绝缘层，所述第二绝缘层附着于所述盖板的朝向所述腔体的一侧，所述第二绝缘层连接于所述第一绝缘结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述极柱单元包括转接件、连接件和外导电端子，所述转接件位于所述腔体内并与所述极耳电连接，所述外导电端子位于所述腔体的外部，并与所述转接件导电连接，所述转接件和所述外导电端子通过所述连接件连接于所述安装部。

9.根据权利要求8所述的单体电池，其特征在于，所述转接件包括第一段和第二段，第一段用于连接所述连接件，所述第二段垂直于所述极耳的伸出方向，所述极耳弯折后电连接于所述第二段。

10.电池包，其特征在于，包括箱体和多个权利要求1至9中任一项所述的单体电池，所述单体电池容置于所述箱体中。

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