CN115312926A - 壳结构、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种壳结构、电池单体、电池及用电装置，包括：第一片层，所述第一片层的周侧包括第一边缘部；第二片层，与所述第一片层相对设置，所述第二片层的周侧包括第二边缘部，所述第一边缘部与所述第二边缘部熔合形成内部空腔的壳体，所述第一边缘部与所述第二边缘部之间相互熔合的区域为树脂融合区；测试部，贯穿所述树脂融合区，连通外界与所述内部空腔，并被构造为允许所述内部空腔的气体经由所述测试部释放至外界。本申请在树脂融合区预置测试部，能够便于将位于树脂融合区的微漏缺陷检出。

Description

壳结构、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池制造技术领域，特别是涉及一种壳结构、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，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。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。

在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题，如何提高电池的安全性，增强电池安全性能的质量校验仍然是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种壳结构、电池单体、电池及用电装置，旨在提高校验设备的准确性。

第一方面，本申请提供了一种壳结构，用于电池或电池单体，壳结构包括第一片层，所述第一片层的周侧包括第一边缘部；第二片层，与所述第一片层相对设置，所述第二片层的周侧包括第二边缘部，所述第一边缘部与所述第二边缘部熔合形成内部空腔的壳体，所述第一边缘部与所述第二边缘部之间相互熔合的区域为树脂融合区；测试部，贯穿所述树脂融合区，连通外界与所述内部空腔，并被构造为允许所述内部空腔的气体经由所述测试部释放至外界。

示例性的，本申请的第一片层和第二片层均可以理解为是铝塑膜，即，第一片层为第一铝塑膜，第二片层为第二铝塑膜。示例性的，本方案对测试部的构造、形状、尺寸等特征不做限定，只要能够实现内部空腔与外界的连通即可。示例性的，本申请的第一熔合树脂层和第二熔合树脂层均可以采用热熔胶层。

本申请实施例的技术方案中，在用于组成电池单体或电池的壳结构的边缘，也就是第一边缘部与第二边缘部之间的树脂融合区内通过热熔的方式成型出测试部，通过该测试部实现外界与壳结构内部空腔之间的连通，使得不管是采用压差法还是氦检法，能够通过向内部空腔加压或填充氦气的方式，在测试部的预设下，校验各校验设备是否能够检测出由于该测试部的存在导致的压差变化或氦气填充量的变化，即校验出相应校验设备校验结果的准确性。

在一些实施例中，测试部被构造为沿树脂融合区的宽度方向热熔成型。采用本方案能够制备出软包电池热封区带有的微孔长度与生产过程中热封区（也就是树脂融合区）宽度一致，准确模拟电池热封区出现的微孔缺陷，提高校验检测检测系统检出微型漏孔的准确性。

在一些实施例中，所述第一片层与所述第二片层为整体片层，所述整体片层经由折叠或弯曲形成相对设置的所述第一片层和所述第二片层。示例性的，本申请中的第一片层和第二片层可以为整体片层，采用整体片层的方案，能够节省加工工艺成本，提高生产效率。示例性的，本申请中的第一片层和第二片层也可以为相互独立的两片结构，能够节省加工工序，从另一方面提高生产效率。

在一些实施例中，所述第一边缘部沿第一方向依次包括相互覆盖固定的第一尼龙层、第一铝层和第一熔合树脂层，所述第二边缘部沿第二方向依次包括相互覆盖固定的第二尼龙层、第二铝层和第二熔合树脂层，其中，所述第一方向和所述第二方向相反设置；所述第一边缘部和所述第二边缘部经由所述第一熔合树脂层、所述第二熔合树脂层熔合形成所述树脂融合区；所述测试部被构造为由预制件在所述树脂融合区高温熔合形成的孔形结构并能够将所述预制件移出。示例性的，树脂融合区为两片铝塑膜在各自边缘熔合成型的结构区域，测试部是由预制件通过高温熔合在该树脂融合区成型，并在固态成型后将预制件移出，以使树脂融合区能够成型出与测试部外廓相适应的孔形结构。采用本申请的应用预制件熔合成型的孔形结构，在树脂融合区冷却凝固后，能够得到固定形态的孔形结构，可以理解为，采用本申请的方式得到该测试部的孔形结构，可以根据实际校验的需要而设定该孔形结构的位置。

在一些实施例中，所述第一边缘部布置于所述第一片层的第一侧壁，所述第二边缘部布置于所述第二片层的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁的位置对应设置；所述孔形结构位于所述第一侧壁、所述第二侧壁所在侧的所述树脂融合区内。示例性的，本申请的侧壁可以理解为除顶壁以外的周侧任一侧的侧壁。示例性的，将第一侧壁设置的方位与第二侧壁的方位对应以得到同一侧壁的树脂融合区。该孔形结构可以位于与第一侧壁、第二侧壁所在侧的树脂融合区内。且，示例性的，孔形结构可以为圆孔、方孔、角形孔、梯形孔或者不规则孔中的任意一种。示例性的，本申请对该孔形结构的结构、形状、孔深及开孔方向等不做限定。采用本方案的壳结构，能够将该孔形结构热熔成型于任一侧壁的位置，用于检测侧壁连接位置的微孔缺陷的校验设备的准确性检测。

在一些实施例中，所述第一边缘部布置于所述第一片层的第一顶壁，所述第二边缘部布置于所述第二片层的第二顶壁，所述第一顶壁与所述第二顶壁对应设置，所述第一熔合树脂层与所述第二熔合树脂层之间夹设有极耳树脂层，所述极耳树脂层被构造于将极耳固定于所述第一顶壁与所述第二顶壁之间；所述树脂融合区位于所述第一熔合树脂层与所述极耳树脂层之间，和/或，所述树脂融合区位于所述第二熔合树脂层与所述极耳树脂层之间。采用本申请的壳结构，该孔形结构可以位于第一顶壁、第二顶壁所在侧的树脂融合区内。且，进一步的，该孔形结构可以位于第一顶壁、第二顶壁所在侧的第一熔合树脂层与极耳树脂层之间，和/或，该孔形结构可以位于第一顶壁、第二顶壁所在侧的第二熔合树脂层与极耳树脂层之间。示例性的，本申请对该孔形结构的结构、形状、孔深及开孔方向等不做限定。采用本方案的壳结构，能够将该孔形结构热熔成型于顶壁的上述相应位置，用于检测顶壁连接位置的微孔缺陷的校验设备的准确性检测。

在一些实施例中，所述第一熔合树脂层和所述第二熔合树脂层的熔点小于300℃，示例性的，本申请中所应用的预制件的熔点大于300℃，以使树脂融合区能够在300℃以下实现融化结合再固定的过程，以进一步成型出该孔形结构。

在一些实施例中，所述孔形结构构造为微孔。示例性的，本申请的微孔为小于2纳米的小孔，以适应相应侧的融合树脂区的孔形结构。微孔的结构尺寸较小，以适应本申请软包电池的结构设定。

在一些实施例中，所述微孔的内壁包含在所述融合树脂区范围内。以使微孔的热熔成型的尺寸不会超出融合树脂区的范围，进一步确保本申请的壳结构能够用于微孔缺陷的校验设备的准确性检测。

在一些实施例中，所述微孔的内廓径向尺寸范围为10 um—100 um。进一步确保微孔结构尺寸不会超出融合树脂区的范围，以使本申请的壳结构能够用于微孔缺陷的校验设备的准确性检测。

在一些实施例中，所述壳结构被构造为在热熔成型过程中向所述内部空腔填充氦气。能够将本方案成型后的电池应用于氦检泄漏检测系统，电池可以灵活制备成与在线产品一致的结构，放置于整个氦检系统中用于对整个检漏系统进行校验。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，其包括上述任一实施例中的壳结构、卷芯和极耳，所述卷芯容纳于所述内部空腔内，所述极耳夹设于所述第一边缘部与所述第二边缘部之间，且伸出于所述第一边缘部和所述第二边缘部。

第三方面，本申请提供了一种电池，其包括多个上述实施例中的电池单体，沿预设方向并排设置；其中，所述预设方向为任意一个方向。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，所述电池用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一实施例中车辆的结构示意图；

图2为本申请一实施例中电池的分解示意图；

图3为本申请一实施例中软包电池单体的结构示意图；

图4为本申请一实施例中壳结构的热封状态下的平面结构示意图；

图5为沿图4中A向的壳结构的侧壁结构层示意图；

图6为图4所示的沿B向壳结构的顶壁上夹设有极耳的结构层示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；

20、电池单体；21、顶壁；21a、极耳；21b、极耳树脂层；22、侧壁；23、第一片层；24、第二片层；

30、预制件；31、孔形结构；40、树脂融合区；

231、第一边缘部；2311、第一尼龙层；2312、第一铝层；2313、第一熔合树脂层；

241、第二边缘部；2411、第二尼龙层；2412、第二铝层；2413、第二熔合树脂层。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

无标准泄漏块，用于预设微漏缺陷的作为检验试验的软包电池单体。氦检法，对被检电池抽空后充入一定压强的氦气，由于微漏缺陷的作用，对比氦气的压强值判断氦检的准确性。过杀，过度校验，导致符合生产标准的电池没有通过质检。漏杀，无法检验出在树脂融合区的微漏缺陷，导致不符合标准的软包电池单体通过质检。整个检测系统，包括用于试验的电池单体、用于连接校验设备的管子以及校验设备。

本申请人注意到，软包锂离子电池因具备安全性好、比能量高、寿命长等优点，其作为动力及消费类锂离子电池被广泛应用。在软包锂离子电池的应用过程中，如果电池外部空气水分进入内部，会与内部活泼的化学体系反应，引起电池性能退化及胀气，因此软包电池密封性对电池寿命及安全尤为重要。基于此，在软包电池生产工艺过程中，针对电池气密性的检查也尤为重要。目前常见软包锂电池的气密性检测方法包括负压体积差异识别及压差检测（以下简称：负压压差法）、氦检法等。其中，负压体积差异识别及压差检测是通过制造电池内外部压差使电池铝塑膜发生形变，进而通过目视电池形态变化或识别激光标线在施加负压前后的坐标变化判定电池是否泄漏，这种检测的方法往往依靠人为主观判定或激光位移检测灵敏度，检测结果还是会有漏检的问题。为了对上述检测设备的检测准确性进行校验，通常会应用无标准泄漏块，且目前无标准泄漏块用于校验的设备的准确性往往造成过杀或漏杀导致检测失效。另外，氦检是一种检验手段，对被检电池抽空后充入一定压强的氦气，被检电池外面是具有一定真空度要求的真空箱，真空箱与氦质谱检漏仪检漏口相接。而氦检法通常将标准泄漏块通过管道直接连接氦检仪进行校验，这种方法仅能单独检测氦检仪器的可靠性，无法对整个检测系统的准确性进行校验。

现有用于检测泄漏件电池的方法为使用铜丝在铝塑膜上扎孔，由于铝塑膜具有金属延展性，机械应力扎孔形成的孔径结构及尺寸往往具有一致性不足，且仅能造孔于电池主体铝塑膜上，造孔长度与铝塑膜厚度一致约为80—160um，而软包电池采用热封工艺，电池的真实的泄漏点多为热封区内的微孔，微孔长度与热封区宽度一致约为40—100mm，而非现有技术中的80—160um，相同条件下等量的气体泄漏量与孔长的平方根成正比，现有技术中的检测方法气体泄漏量约为实际电池的30倍时才能检出，不能有效校验检测实际电池热封区微漏缺陷。

基于以上考虑，为了确保校验设备校验气密性的准确性，本申请人经过深入研究，设计了一种软包电池壳结构，通过在原有软包电池壳中两片铝塑膜之间连接的位置区域，也就是树脂融合区40内设置测试部，使得测试部能够连通外界与电池内腔之间，以使软包电池在进行负压压差法或氦检法时，能够对具有树脂融合区40的微漏缺陷进行检测，从而提升负压压差法以及氦检法的检测准确性，进一步减少或避免过杀或漏杀的现象。

在具有这样的壳结构的电池单体20中，当采用负压压差法检测电池单体20的气密性时，对卷芯和壳结构之间的内部空腔进行充气加压，由于该测试部能够连通外界与内部空腔，进而使得充气加压的定量气体会有一部分由内部空腔释放至外界，使得再对该充气加压的气体抽出进行测量时，整体气体压强降低，从而能够检测出位于树脂融合区40的微漏缺陷的电池单体20的气密性。当采用氦检法检测电池单体20的气密性时，对被检电池抽空后充入一定压强的氦气，被检电池外面是具有一定真空度要求的真空箱，真空箱与氦质谱检漏仪检漏口相接。由于该测试部能够连通外界与内部空腔，进而使得充入的一定压强的氦气会有一部分由内部空腔释放至外界，使得定量的氦气的压强降低，从而能够检测出位于树脂融合区40的微漏缺陷的电池单体20的气密性。

本申请实施例公开的壳结构，可以为用于检测电池单体20气密性的壳体。本申请实施例公开的带有壳结构的电池单体20可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的壳结构、电池单体20、电池等组成该用电装置的电源系统。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的软包电池中电池单体20的结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3，电池单体20包括有壳结构和极耳21a，其中，壳结构包括顶壁21和与顶壁21围设成封闭结构的各侧壁22，极耳21a布设于顶壁21上，由图中A方向看向壳结构的侧壁22，可以看到边缘处的两个片层固定连接在一起，即第一片层23与第二片层24的边缘固定连接。

壳结构是指将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。本申请对壳结构的形状不做限定，只要能够形成四周固定连接的结构即可。

顶壁21，软包电池中用于设置极耳21a的一侧。侧壁22，软包电池中除去设置极耳21a的一侧的其它侧。片层，为用于成型出软包电池壳结构的单元壳体结构，可以理解为膜层结构。

壳结构在软包电池单体20中形成的内部环境可以用于容纳卷芯、电解液以及其他部件。其中，软包电池的卷芯和硬壳电池的电芯组件承载的功能类似，都是电池单体20中发生电化学反应的部件。本申请的壳结构内可以包含一个或更多个卷芯。卷芯主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成卷芯的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳21a。正极极耳21a和负极极耳21a可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。示例性的，本申请中的卷芯的两个极耳21a共同位于壳结构的顶壁21。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳21a连接电极端子以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例中，请参照图1-图6，本申请提供了一种壳结构，用于电池100或电池单体20，壳结构包括第一片层23，第一片层23的周侧包括第一边缘部231；第二片层24，与第一片层23相对设置，第二片层24的周侧包括第二边缘部241，第一边缘部231与第二边缘部241熔合形成内部空腔的壳体，第一边缘部231与第二边缘部241之间相互熔合的区域为树脂融合区40；测试部，贯穿树脂融合区40，连通外界与内部空腔，并被构造为允许内部空腔的气体经由测试部释放至外界。

示例性的，本申请的第一片层23和第二片层24均可以理解为是铝塑膜，即，第一片层23为第一铝塑膜，第二片层24为第二铝塑膜。示例性的，本申请对测试部的构造、形状特征等不做限定，只要能够实现内部空腔与外界的连通即可。示例性的，本申请的第一熔合树脂层2313和第二熔合树脂层2413均可以采用热熔胶层。其中，热熔胶是一种可塑性的粘合剂，常温呈固体状态，加热融化后能快速粘接。本申请中的测试部为结合热熔胶的特性得出的用于连通外界及内部空腔的构造特征。尽在壳结构成型过程中即可成型出测试部，工艺简单，成型效率高，便于操作。并且本申请的测试部的结构尺寸及方向设置均根据实际需要来定，只要能够实现外界与内部空腔之间的连通即可。参考图4，为软包电池的热封工艺平面示意图，其中网格区域显示的壳结构的周边为热封区，即，第一边缘部231与第二边缘部241之间热熔成一体边的结构。

本申请实施例的技术方案中，在用于组成电池单体20或电池的壳结构的边缘，也就是第一边缘部231与第二边缘部241之间的树脂融合区40内通过热熔的方式成型出测试部，通过该测试部实现外界与壳结构内部空腔之间的连通，使得不管是采用负压压差法还是氦检法，能够通过向内部空腔加压或填充氦气的方式，在测试部的预置下，内部空腔加压或填充的气体会经由测试部释放至外界，根据内部空腔内气体的压强或压力值的变化，来校验各校验设备是否能够检测出由于该测试部的存在导致的压差变化或氦气填充量的变化，即校验出相应校验设备校验结果的准确性。

具体的，测试部被构造为沿树脂融合区40的宽度方向热熔成型。采用本方案能够制备出软包电池热封区带有的微孔长度与生产过程中热封区（也就是树脂融合区40）宽度一致，准确模拟电池热封区出现的微孔缺陷，提高校验检测检测系统检出微型漏孔的准确性。

可选的，第一片层23与第二片层24为整体片层，整体片层经由折叠或弯曲形成相对设置的第一片层23和第二片层24。示例性的，本申请中的第一片层23和第二片层24可以为整体片层，采用整体片层的方案，能够节省加工工艺成本，提高生产效率。示例性的，本申请中的第一片层23和第二片层24也可以为相互独立的两片结构，能够节省加工工序，从另一方面提高生产效率。当本申请中的第一片层23和第二片层24为整体片层，经由折弯或弯曲形成第一片层23和第二片层24时，第一片层23与第二片层24之间依然是在各自周边的第一边缘部231和第二边缘部241进行热熔固定连接。但能够节省软包电池的整体加工工艺的工艺成本，或者，还能够减少部分工艺步骤，进一步降低工艺成本。

第一方向，可以参考图5中的C1方向，其中，第一方向为第一片层23的厚度方向。第二方向，可以参考图5中的C2方向，其中，第二方向为与第一方向相反的方向。预制件30，为用于成型出测试部而使用的过程部件，在成型出测试部的结构后需要抽离。

具体的，参考图5，第一边缘部231沿第一方向依次包括相互覆盖固定的第一尼龙层2311、第一铝层2312和第一熔合树脂层2313，第二边缘部241沿第二方向依次包括相互覆盖固定的第二尼龙层2411、第二铝层2412和第二熔合树脂层2413，其中，第一方向和第二方向相反设置；第一边缘部231和第二边缘部241经由第一熔合树脂层2313、第二熔合树脂层2413熔合形成树脂融合区40；测试部被构造为由预制件30在树脂融合区40高温熔合形成的孔形结构31并能够将预制件30移出。其中，由尼龙层、铝层和熔合树脂层组成的铝塑膜具有柔韧性好，防潮、隔氧、遮光、屏蔽、抗静电、可抽真空，可彩印的效果。

示例性的，树脂融合区40为两片铝塑膜在各自边缘熔合成型的结构区域，测试部是由预制件30通过高温熔合在该树脂融合区40成型，并在固态成型后将预制件30移出，以使树脂融合区40能够成型出与测试部外廓相适应的孔形结构31。采用本申请的应用预制件30熔合成型的孔形结构31，在树脂融合区40热熔、成型、冷却凝固后，能够得到固定形态的孔形结构31，可以理解为，采用本申请的方式得到该测试部的孔形结构31，可以根据实际校验的需要而设定该孔形结构31的位置。另外，预制件30的结构及尺寸与所需的测试部的结构及尺寸相适配，本申请对此不做限定。示例性的，预置于树脂融合区40的预制件30可以采用金属材质。示例性的，当采用预制件30为金属丝时，可以根据金属丝的直径不同，从树脂融合区40抽离后可以形成贯穿树脂融合区40的均一性孔径微孔，用于模拟不同程度的电池泄漏率，用以检验检测系统对不同泄漏程度的检出能力。

顶壁21，参考图3，软包电池中用于布置极耳21a的一侧边为壳结构的顶壁21位置。侧壁22，参考图3，软包电池中除去布置极耳21a的一边的其它边，均为壳结构中的侧壁22位置。顶壁21和侧壁22均可以由两片铝塑膜熔合成型。

具体的，第一边缘部231布置于第一片层23的第一侧壁22，第二边缘部241布置于第二片层24的第二侧壁22，第一侧壁22与第二侧壁22的位置对应设置；孔形结构31位于第一侧壁22、第二侧壁22所在侧的树脂融合区40内。

示例性的，本申请的侧壁22可以理解为除顶壁21以外的周侧任一侧的侧壁22。示例性的，将第一侧壁22设置的方位与第二侧壁22的方位对应以得到同一侧壁22的树脂融合区40。该孔形结构31可以位于与第一侧壁22、第二侧壁22所在侧的树脂融合区40内。且，示例性的，孔形结构31可以为圆孔、方孔、角形孔、梯形孔或者不规则孔中的任意一种。示例性的，本申请对该孔形结构31的结构、形状、孔深及开孔方向等不做限定。示例性的，孔形结构31可以为贯穿图4所示各侧壁22或顶壁21的热封区域（树脂融合区40）的孔径均一的结构。示例性的，孔形结构31可以为沿热封区（树脂融合区40）的宽度方向热熔成型，以使制备的软包电池热封区带有的微孔长度与生产过程中热封区宽度一致，准确模拟电池热封区出现的微孔缺陷，提高校验检测检测系统检出微型漏孔的准确性。

采用本方案的壳结构，能够将该孔形结构31热熔成型于任一侧壁22的位置，用于检测侧壁22连接位置的微孔缺陷的校验设备的准确性检测，能够全面模拟电池热封区出现的微孔缺陷区域，准确检验检测系统检出微型漏孔缺陷的可靠性。

极耳树脂层21b，参考图6，为用于将极耳21a夹设于树脂融合区40之内的极耳21a胶，极耳树脂层21b的材质可以与第一熔合树脂层2313、第二熔合树脂层2413的材质相同。

在一些实施例中，第一边缘部231布置于第一片层23的第一顶壁21，第二边缘部241布置于第二片层24的第二顶壁21，第一顶壁21与第二顶壁21对应设置，第一熔合树脂层2313与第二熔合树脂层2413之间夹设有极耳树脂层21b，极耳树脂层21b被构造于将极耳21a固定于第一顶壁21与第二顶壁21之间；树脂融合区40位于第一熔合树脂层2313与极耳树脂层21b之间，和/或，树脂融合区40位于第二熔合树脂层2413与极耳树脂层21b之间。

采用本申请的壳结构，该孔形结构31可以位于第一顶壁21、第二顶壁21所在侧的树脂融合区40内。且，进一步的，该孔形结构31可以位于第一顶壁21、第二顶壁21所在侧的第一熔合树脂层2313与极耳树脂层21b之间，和/或，该孔形结构31可以位于第一顶壁21、第二顶壁21所在侧的第二熔合树脂层2413与极耳树脂层21b之间。示例性的，本申请对该孔形结构31的结构、形状、孔深及开孔方向等不做限定。采用本方案的壳结构，能够将该孔形结构31热熔成型于顶壁21的上述相应位置，用于检测顶壁21连接位置的微孔缺陷的校验设备的准确性检测。

在一些实施例中，第一熔合树脂层2313和第二熔合树脂层2413的熔点小于300℃，示例性的，本申请中所应用的预制件30的熔点大于300℃，以使树脂融合区40能够在300℃以下实现融化结合再固定的过程，以进一步成型出该孔形结构31。

在一些实施例中，参考图5和图6，孔形结构31构造为微孔。示例性的，本申请的微孔为小于2纳米的小孔，以适应相应侧的融合树脂区的孔形结构31。微孔的结构尺寸较小，以适应本申请软包电池的结构设定。

在一些实施例中，参考图5和图6，微孔的内壁包含在融合树脂区范围内。以使微孔的热熔成型的尺寸不会超出融合树脂区的范围，进一步确保本申请的壳结构能够用于微孔缺陷的校验设备的准确性检测。如图5所示，微孔可以设置在两片铝塑膜之间可以进行热熔成型的第一热熔树脂层和第二热熔树脂层之间的任意位置。如图6所示，为沿B向对顶壁夹设极耳的树脂融合区40的放大结构示意图。可以看出，微孔可以设置在极耳树脂层21b与第一热熔树脂层之间的任意位置，或者，微孔也可以设置在极耳树脂层21b与第二热熔树脂层之间的任意位置。

在一些实施例中，微孔的内廓径向尺寸范围为10 um—100 um。进一步确保微孔结构尺寸不会超出融合树脂区的范围，以使本申请的壳结构能够用于微孔缺陷的校验设备的准确性检测。

另外，在热封工艺过程中即可对壳结构内部注入氦气，以使成型之后的软包电池可以应用于氦检泄漏检测系统，电池可灵活制备成与在线产品一致的结构，放置于整个氦检系统中用于对整个检漏系统进行校验。

基于以上的结构描述，下面结合工艺过程进一步详述。以预制件30为柱形金属丝为例，对本申请的带有微漏缺陷的电池的工艺过程进行描述，电池热封前在需要相互之间边缘密封的第一铝塑膜和第二铝塑膜之间放置预设直径的金属丝，预设直径可以理解为与实际待检测的微漏孔的尺寸相对应。之后通过封头热封两片铝塑膜，将金属丝融合于两片铝塑膜的树脂融合区40内，待树脂融合区40经由热熔后的液态固化成质地均一且结构稳定的结构后，抽离过程中的金属丝，抽离后，在原金属丝所在位置成型出空质结构，也就是孔形结构31，则得到带有贯穿热封区孔径均一的微孔结构的软包电池，作为气密标准泄漏块用于校验检测系统的准确性。制备的软包电池热封区带有的微孔长度与生产过程中热封区宽度一致，造孔位置可灵活放置于主体（壳结构的任一侧壁22）及极耳21a的热封区域的封印处（壳结构顶壁21夹设极耳21a的融合树脂区），全面模拟电池热封区出现的微孔缺陷区域， 准确检验检测系统检出微型漏孔缺陷的可靠性。本申请的电池在热封时注入氦气，同样可应用于检测氦检泄漏检测系统可靠性，电池可灵活制备成与在线产品一致的结构，放置于整个氦检系统中用于对整个检漏系统进行校验，而非仅对氦检仪进行校验。

本申请还提供了一种电池单体20，其包括上述任一实施例中的壳结构、卷芯和极耳21a，卷芯容纳于内部空腔内，极耳21a夹设于第一边缘部231与第二边缘部241之间，且伸出于第一边缘部231和第二边缘部241。能够实现上述任一实施例的效果，在此不做赘述。

本申请还提供了一种电池，其包括多个上述实施例中的电池单体20，沿预设方向并排设置；其中，预设方向为任意一个方向。能够实现上述任一实施例的效果，在此不做赘述。

本申请再提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。能够实现上述任一实施例的效果，在此不做赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种壳结构，用于电池或电池单体，其特征在于，包括：

第一片层，所述第一片层的周侧包括第一边缘部；

第二片层，与所述第一片层相对设置，所述第二片层的周侧包括第二边缘部，所述第一边缘部与所述第二边缘部熔合形成内部空腔的壳体，所述第一边缘部与所述第二边缘部之间相互熔合的区域为树脂融合区；

测试部，贯穿所述树脂融合区，连通外界与所述内部空腔，并被构造为允许所述内部空腔的气体经由所述测试部释放至外界。

2.根据权利要求1所述的壳结构，其特征在于，所述测试部被构造为沿所述树脂融合区的宽度方向热熔成型。

3.根据权利要求2所述的壳结构，其特征在于，所述第一片层与所述第二片层为整体片层，所述整体片层经由折叠或弯曲形成相对设置的所述第一片层和所述第二片层。

4.根据权利要求3所述的壳结构，其特征在于，所述第一边缘部沿第一方向依次包括相互覆盖固定的第一尼龙层、第一铝层和第一熔合树脂层，所述第二边缘部沿第二方向依次包括相互覆盖固定的第二尼龙层、第二铝层和第二熔合树脂层，其中，所述第一方向和所述第二方向相反设置；

所述第一边缘部和所述第二边缘部经由所述第一熔合树脂层、所述第二熔合树脂层熔合形成所述树脂融合区；

所述测试部被构造为由预制件在所述树脂融合区高温熔合形成的孔形结构并能够将所述预制件移出。

5.根据权利要求4所述的壳结构，其特征在于，所述第一边缘部布置于所述第一片层的第一侧壁，所述第二边缘部布置于所述第二片层的第二侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁的位置对应设置；

所述孔形结构位于所述第一侧壁、所述第二侧壁所在侧的所述树脂融合区内。

6.根据权利要求4所述的壳结构，其特征在于，所述第一边缘部布置于所述第一片层的第一顶壁，所述第二边缘部布置于所述第二片层的第二顶壁，所述第一顶壁与所述第二顶壁对应设置，所述第一熔合树脂层与所述第二熔合树脂层之间夹设有极耳树脂层，所述极耳树脂层被构造于将极耳固定于所述第一顶壁与所述第二顶壁之间；

所述树脂融合区位于所述第一熔合树脂层与所述极耳树脂层之间，和/或，所述树脂融合区位于所述第二熔合树脂层与所述极耳树脂层之间。

7.根据权利要求5或6所述的壳结构，其特征在于，所述第一熔合树脂层和所述第二熔合树脂层的熔点小于300℃。

8.根据权利要求5或6所述的壳结构，其特征在于，所述孔形结构构造为微孔。

9.根据权利要求8所述的壳结构，其特征在于，所述微孔的内壁包含在所述融合树脂区范围内。

10.根据权利要求9所述的壳结构，其特征在于，所述微孔的内廓径向尺寸范围为10um—100 um。

11.根据权利要求1-6、9或10中任一项所述的壳结构，其特征在于，所述壳结构被构造为在热熔成型过程中向所述内部空腔填充氦气。

12.一种电池单体，其特征在于，包括：

如权利要求1至11中任一项所述的壳结构；

卷芯，容纳于所述内部空腔内；及

极耳，夹设于所述第一边缘部与所述第二边缘部之间，且伸出于所述第一边缘部和所述第二边缘部。

13.一种电池，其特征在于，包括：

多个如权利要求12所述的电池单体，沿预设方向并排设置；

其中，所述预设方向为任意一个方向。

14.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求13中所述的电池，所述电池用于提供电能。

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