CN115411419A - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

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CN115411419A CN202211122363.3A CN202211122363A CN115411419A CN 115411419 A CN115411419 A CN 115411419A CN 202211122363 A CN202211122363 A CN 202211122363A CN 115411419 A CN115411419 A CN 115411419A
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顾晓瑜
宁大雕
李一乐
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Abstract

本申请涉及电池技术领域，提供了一种电池单体、电池及用电装置，其中，电池单体包括：壳体，壳体设有容纳空间，并沿第一方向延伸；电芯组件，设于壳体内，电芯组件沿第一方向延伸的两端分别形成有正极极耳和负极极耳；正极组件和负极组件，设于壳体的长度方向的第一端，正极组件与正极极耳电连接，负极组件与负极极耳电连接。通过本申请的技术方案，能够使电池单体两侧的电流密封均匀，避免电池单体出现析锂的问题，提高电池单体的使用寿命以及用电安全。

Description

电池单体、电池及用电装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池及用电装置。
背景技术
随着新能源产业的不断发展，动力电池也在不断的更新，动力电池一般包括多组并排设置的电芯，每一个电芯的两侧均设置有极柱。
但是现有技术中，在电池单体长度较长的情况下，将电芯的正、负极耳设计在电芯同一侧面，再分别通过正、负极端子引出的设计方式，在电芯使用的过程中，另一无端子侧面的电流密封会非常不均匀，易造成析锂等安全风险，从而影响电芯的安全性及使用寿命。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池单体、电池及用电装置，能够使电池单体两侧的电流密封均匀，避免电池单体出现析锂的问题，提高电池单体的使用寿命以及用电安全；同时，壳体的第一端同时设置了正极组件和负极组件，提高电芯组件的能量密度，在电池单体成组成电池时，电池单体可以沿着第一方向的长度方向继续延长，提高了电池内的空间利用率，进一步提高用电装置的续航里程。
第一方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体，所述壳体设有容纳空间，并沿第一方向延伸；电芯组件，设于所述壳体内，所述电芯组件沿所述第一方向延伸的两端分别形成有正极极耳和负极极耳；正极组件和负极组件，设于所述壳体的长度方向的第一端，所述正极组件与所述正极极耳电连接，所述负极组件与所述负极极耳电连接。
在上述实现过程中，壳体内设有容纳空间，壳体的长度方向沿着第一方向延伸设置，容纳空间内设有电芯组件，电芯组件同样沿着第一方向延伸设置，在电芯组件的长度方向的两端形成有正极极耳和负极极耳，使得电芯组件的正、负极片电流密封均匀，避免了正极极耳和负极极耳在电芯组件的长度方向的同一端所造成电芯组件电流密封不均匀的问题，进一步可以避免电池单体的析锂问题；
同时，在壳体长度方向的第一端设有正极组件和负极组件，正极组件与正极极耳电连接，负极组件与负极极耳电连接，从而组成了电流回路。相比于在壳体的两端分别设置正极组件和负极组件，占用电芯组件的空间，降低电芯组件内部活性物质的体积利用率，从而影响电芯组件能量密度的发挥，本实施例中，壳体的第一端同时设置了正极组件和负极组件，提高电芯组件的能量密度，在电池单体成组成电池时，电池单体可以沿着第一方向的长度方向继续延长，提高了电池内的空间利用率，进一步提高用电装置的续航里程。
另外，在壳体的第一端同时设置正极组件和负极组件，也方便汇流排和采样组件与其进行焊接，工作人员无需在壳体的两端分别焊接汇流排和采样组件，进一步降低电池的零件成本与工艺成本。
具体的，电池单体为方形结构，并沿着第一方向延伸设置。
具体的，壳体包括第一端和第二端，电芯组件也包括第一端和第二端，壳体的第一端与第二端和电芯组件的第一端和第二端相对应，其中，正极极耳设置在电芯组件的第一端，负极极耳设置在电芯组件的第二端，正极组件与负极组件均设置在壳体的第一端，并且，正极组件与负极组件分别与正极极耳和负极极耳电连接，电连接的方式包括焊接或者胶粘等。
具体的，电芯组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电芯组件。电芯组件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电芯组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成正极极耳和负极极耳。正极极耳和负极极耳分别位于电芯组件的两端。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，正极极耳和负极极耳分别连接正极组件和负极组件以形成电流回路。
在一种可能实现的方式中，所述电池单体还包括：转接件，所述转接件位于所述壳体的长度方向的第二端，且所述转接件与所述负极极耳和所述壳体电连接。
在上述实现过程中，在壳体长度方向的第二端，设有转接件，转接件与负极极耳电连接，转接件的四周与壳体电连接，负极组件在壳体的第一端，并与壳体电连接，从而使得负极极耳与电芯组件的第一端的负极组件电相连，从而实现了电芯组件的两端分别设置有正极极耳和负极极耳，正极组件和负极组件设置在壳体的第一端，避免电池单体出现析锂的问题。
具体的，转接件为片状结构，优选的材质为铝，其与负极极耳通过焊接或者胶粘等方式实现电连接。
在一种可能实现的方式中，所述正极组件包括正极柱和正极端子，所述正极柱和所述正极端子设于所述壳体的长度方向的第一端，且所述正极柱的两侧分别与所述正极端子和所述正极极耳电连接；所述负极组件包括端盖和设于所述端盖上的负极端子，所述端盖设于所述壳体的长度方向的第一端，并与所述壳体电连接，所述端盖与所述正极柱绝缘连接。
在上述实现过程中，正极组件包括正极柱和正极端子，正极柱与正极端子均壳体的长度方向的第一端，其中，正极柱分别与电芯组件的长度方向的第一端的正极极耳和正极端子电连接；负极端子包括端盖与负极端子，端盖与壳体电连接，负极端子与端盖电连接，从而实现了位于电芯组件第二端的负极极耳与位于壳体第一端的负极端子电连接，端盖与正极柱绝缘连接，避免电池单体出现短路的情况。
示例性的，正极柱包括片状的本体，正极柱的一侧与正极极耳通过焊接或者胶粘等方式电连接，另一侧与正极端子连接。正极极耳与负极极耳均呈L型，包括连接段与弯折段，其中，正极极耳的连接段与电芯组件的第一端相连，弯折段与正极柱电连接；负极极耳的连接段与电芯组件的第二端相连，弯折段与转接件电连接。
在一种可能实现的方式中，所述壳体长度方向的第一端设有第一开口，第二端设有第二开口，所述端盖与所述第一开口相焊接，所述转接件与所述第二开口相焊接。
在上述实现过程中，壳体长度方向的两端分别设有第一开口和第二开口，端盖与转接件分别与第一开口和第二开口相适配，且分别通过焊接的方式与壳体固定连接，从而实现了与壳体的电连接，在电芯组件第二端的负极极耳与转接件电连接时，转接件与壳体导电，壳体与端盖相导向，端盖又与负极端子相导电，从而实现了负极极耳与负极端子电连接。
示例性的，壳体的第一端设置有正极端子与负极端子，而壳体的两端设置正极端子和负极端子，多个电池单体成组时，会占用电池内的体积，本实施例中，将多个电池单体进行串并联时组成电池时，可以将电池单体沿着第一方向的长度方向继续做长，节约了电池内的空间，提升电池内的体积利用率，提高电池的能量密度与用电装置的续航能力。
在一种可能实现的方式中，所述端盖与所述负极端子一体成型。
在上述实现过程中，端盖与负极端子可以通过焊接的方式固定连接，端盖与负极端子为同一金属材质；或者端盖与负极端子为一体成型，减少加工程序，作为优先的实施方式，端盖与负极端子选择一体成型的方式。
在一种可能实现的方式中，所述正极极耳、负极极耳均沿第二方向延伸设置，所述第二方向与所述第一方向互相垂直；所述负极极耳的长度不小于所述电芯组件宽度的一半。
在上述实现过程中，正极极耳与负极极耳均沿着第二方向延伸设置，第二方向与第一方向互相垂直，且负极极耳的长度不小于电芯组件宽度的一半，从而增加了负极极耳的过流面积，降低负极极耳与转接件之间的内阻，进一步降低电芯组件第二端产生的热量。
示例性的，负极极耳可以设计成全极耳结构，更进一步增加负极极耳的过流面积，降低电芯组件第二端产生的热量，进一步提高电池单体的使用安全。
具体的，电芯组件的宽度方向与第二方向一致。
在一种可能实现的方式中，所述正极柱的一侧与所述正极极耳电连接，另一侧设有凸出柱，所述端盖上设有第一通孔，所述凸出柱的外周圈套有密封绝缘圈，所述凸出柱穿过所述第一通孔，所述密封绝缘圈部分位于所述第一通孔内。
在上述实现过程中，正极柱的一侧与正极极耳贴合设置，另一侧设有凸出柱，凸出柱朝向正极端子凸出设置，密封绝缘圈套设在凸出柱的外周，从而实现了对正极柱的密封，端盖上设有第一通孔，凸出柱穿过第一通孔时，密封绝缘圈部分位于第一通孔内，将正极柱与端盖之间进行绝缘隔离，避免电池单体发生短路的情况。
在一种可能实现的方式中，所述电池单体还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件位于所述端盖背离正极极耳的一侧，所述第一绝缘件设有容纳槽，所述正极端子嵌设于所述容纳槽内，所述第一绝缘件用于对所述正极端子绝缘隔离；所述端盖位于所述第一绝缘件和所述密封绝缘圈之间，所述容纳槽的底壁设有第二通孔，所述凸出柱穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述正极端子连接。
在上述实现过程中，电池单体还包括第一绝缘件，第一绝缘件位于端盖背离正极极耳的一侧，第一绝缘件设有容纳槽，正极端子嵌设于容纳槽内，使得第一绝缘件对正极端子起到绝缘保护的作用；
端盖位于第一绝缘件和密封绝缘圈之间，容纳槽的底壁设有第二通孔，凸出柱依次穿过第一通孔和第二通孔，从而实现了正极柱与正极端子的连接。
具体的，正极端子上设有螺纹孔，凸出柱与正极端子之间通过螺纹连接；或者紧固件穿过螺纹孔，将正极端子与凸出柱固定连接。
在一种可能实现的方式中，所述电池单体还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件与所述第一绝缘件均位于所述端盖的同一侧，所述第二绝缘件与所述第一绝缘体一体成型；或者，所述第二绝缘件上设有第三通孔，所述第二绝缘件与所述第三通孔的孔壁相连。
在上述实现过程中，通过设置第二绝缘件，第二绝缘件的大小与端盖一致，从而对端盖进行绝缘隔离，避免外部元器件或正极端子与端盖接触，造成电池单体的短路；
另外，第二绝缘件与第一绝缘件可以一体成型，也可以将第一绝缘件卡接于第三通孔处，实现第一绝缘件与第三通孔的孔壁连接。
具体的，正极端子背离端盖一侧的端部凸出于容纳槽设置，在正极端子嵌设在容纳槽内时，第一绝缘件对正极端子起到绝缘隔离的同时，在电芯组件成组时，方便汇流排与正极端子焊接。
在一种可能实现的方式中，所述第二绝缘件背离所述正极极耳的一侧还设有绝缘部，所述绝缘部位于所述负极端子的外周，所述负极端子背离所述端盖一侧的端部凸出于所述绝缘部。
在上述实现过程中，第二绝缘件背离正极极耳的一侧设有绝缘部，绝缘部在负极端子的外周，用于对负极端子进行绝缘隔离，同时，负极端子背离端盖一侧的端部凸出于绝缘部设置，使得绝缘部在对负极端子起到绝缘防护的同时又不影响电芯组件成组时负极端子与汇流排的焊接。
在一种可能实现的方式中，电池单体还包括防爆阀和防爆阀贴膜，防爆阀和防爆阀贴膜分别位于端盖的两侧，在端盖上开设有防爆孔，防爆阀嵌设固定在防爆孔的一侧。该防爆阀例如可以采用防爆膜。
进一步地，在防爆孔另一侧固定有防爆阀贴膜，并在防爆阀贴膜上设有排气孔。该防爆阀贴膜位于端盖远离电芯组件的一侧，防爆阀贴膜可以对防爆阀进行保护；排气孔一般位于防爆阀贴膜的中心，尺寸较小，可以保证防爆阀贴膜的内外气压一致，避免防爆阀贴膜因内外压强差导致内凹或凸起；防爆阀贴膜例如可以采用淡蓝色贴膜。
防爆阀贴膜的尺寸及外形形状一般随防爆阀结构的尺寸和形状而定，本实施例中防爆阀和防爆阀贴膜的长度方向均沿端盖的宽度方向设置，也即防爆阀和防爆阀贴膜的长度方向垂直于电芯组件的长度方向。如此，可以减少防爆阀和防爆阀贴膜在端盖长度方向上的占用空间，进而减少防爆阀贴膜所占用的线束排布的空间，将多个电芯组件成组时会更加有利于线束的排布。
在一种可能实现的方式中，电池单体上还设有密封胶钉，端盖上开设有注液孔，注液孔位于防爆孔的下端，密封胶钉能封堵于注液孔内。该注液孔能连通电芯组件的外部和内部，对电芯组件封口后，可以通过注液孔向电芯组件内部填充电解液，满足注液要求。注液完后将密封胶钉放入注液孔，密封胶钉能对注液孔进行密封。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池，所述电池包括第一方面所述的电池单体。
在上述实现过程中，电池包括多个并排设置的电芯组件，根据使用需求，将多个电芯组件进行串并联，从而将多个电芯组件进行成组。
第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，所述用电装置包括第二方面所述的电池。
在上述实现过程中，用电装置可以是汽车或轮船等，电池为用电装置提供电能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池单体的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电池单体的局部结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电池单体的爆炸结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电池单体的局部爆炸结构示意图。
图标：100-电池单体；1-壳体；11-第一开口；2-电芯组件；3-正极极耳；4-负极极耳；5-正极组件；51-正极端子；52-正极柱；521-凸出柱；61-端盖；611-第一通孔；62-负极端子；7-转接件；8-密封绝缘圈；9-第一绝缘件；91-容纳槽；92-第二通孔；10-第二绝缘件；11-绝缘部；12-防爆阀；13-防爆阀贴膜；14-密封胶钉。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图4所示，第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括：壳体1，壳体1设有容纳空间，并沿第一方向延伸；电芯组件2，设于壳体1内，电芯组件2沿第一方向延伸的两端分别形成有正极极耳3和负极极耳4；正极组件5和负极组件，设于壳体1的长度方向的第一端，正极组件5与正极极耳3电连接，负极组件与负极极耳4电连接。
在上述实现过程中，壳体1内设有容纳空间，壳体1的长度方向沿着第一方向延伸设置，容纳空间内设有电芯组件2，电芯组件2同样沿着第一方向延伸设置，在电芯组件2的长度方向的两端形成有正极极耳3和负极极耳4，使得电芯组件2的正、负极片电流密封均匀，避免了正极极耳3和负极极耳4在电芯组件2的长度方向的同一端所造成电芯组件2电流密封不均匀的问题，进一步可以避免电池单体100的析锂问题；
同时，在壳体1长度方向的第一端设有正极组件5和负极组件，正极组件5与正极极耳3电连接，负极组件与负极极耳4电连接，从而组成了电流回路。相比于在壳体1的两端分别设置正极组件5和负极组件，占用电芯组件2的空间，降低电芯组件2内部活性物质的体积利用率，从而影响电芯组件2能量密度的发挥，本实施例中，壳体1的第一端同时设置了正极组件5和负极组件，提高电芯组件2的能量密度，在电池单体100成组成电池时，电池单体100可以沿着第一方向的长度方向继续延长，提高了电池内的空间利用率，进一步提高用电装置的续航里程。
另外，在壳体1的第一端同时设置正极组件5和负极组件，也方便汇流排和采样组件与其进行焊接，工作人员无需在壳体1的两端分别焊接汇流排和采样组件，进一步降低电池的零件成本与工艺成本。
如图1所示，具体的，电池单体100为方形结构，沿着第一方向延伸设置，其中，第一方向为X轴的延伸方向。
如图3所示，具体的，壳体1包括第一端和第二端，电芯组件2也包括第一端和第二端，壳体1的第一端与第二端和电芯组件2的第一端和第二端相对应，其中，正极极耳3设置在电芯组件2的第一端，负极极耳4设置在电芯组件2的第二端，正极组件5与负极组件均设置在壳体1的第一端，并且，正极组件5与负极组件分别与正极极耳3和负极极耳4电连接，电连接的方式包括焊接或者胶粘等。
具体的，电芯组件2是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体1内可以包含一个或更多个电芯组件2。电芯组件2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电芯组件2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正极极耳3和负极极耳4。正极极耳3和负极极耳4分别位于电芯组件2的两端。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，正极极耳3和负极极耳4分别连接正极组件5和负极组件以形成电流回路。
如图3和4所示，在一些实施例中，电池单体100还包括：转接件7，转接件7位于壳体1的长度方向的第二端，且转接件7与负极极耳4和壳体1电连接。
在上述实现过程中，在壳体1长度方向的第二端，设有转接件7，转接件7与负极极耳4电连接，转接件7的四周与壳体1电连接，负极组件在壳体1的第一端，并与壳体1电连接，从而使得负极极耳4与电芯组件2的第一端的负极组件电相连，从而实现了电芯组件2的两端分别设置有正极极耳3和负极极耳4，正极组件5和负极组件设置在壳体1的第一端，避免电池单体100出现析锂的问题。
具体的，转接件7为片状结构，优选的材质为铝，其与负极极耳4通过焊接或者胶粘等方式实现电连接。
如图4所示，在一些实施例中，正极组件5包括正极柱52和正极端子51，正极柱52和正极端子51设于壳体1的长度方向的第一端，且正极柱52的两侧分别与正极端子51和正极极耳3电连接；负极组件包括端盖61和设于端盖61上的负极端子62，端盖61设于壳体1的长度方向的第一端，并与壳体1电连接，端盖61与正极柱52绝缘连接。
在上述实现过程中，正极组件5包括正极柱52和正极端子51，正极柱52与正极端子51均壳体1的长度方向的第一端，其中，正极柱52分别与电芯组件2的长度方向的第一端的正极极耳3和正极端子51电连接；负极端子62包括端盖61与负极端子62，端盖61与壳体1电连接，负极端子62与端盖61电连接，从而实现了位于电芯组件2第二端的负极极耳4与位于壳体1第一端的负极端子62电连接，端盖61与正极柱52绝缘连接，避免电池单体100出现短路的情况。
示例性的，正极柱52包括片状的本体，正极柱52的一侧与正极极耳3通过焊接或者胶粘等方式电连接，另一侧与正极端子51连接。正极极耳3与负极极耳4均呈L型，包括连接段与弯折段，其中，正极极耳3的连接段与电芯组件2的第一端相连，弯折段与正极柱52电连接；负极极耳4的连接段与电芯组件2的第二端相连，弯折段与转接件7电连接。
如图3和4所示，在一些实施例中，壳体1长度方向的第一端设有第一开口11，第二端设有第二开口，端盖61与第一开口11相焊接，转接件7与第二开口相焊接。
在上述实现过程中，壳体1长度方向的两端分别设有第一开口11和第二开口，端盖61与转接件7分别与第一开口11和第二开口相适配，且分别通过焊接的方式与壳体1固定连接，从而实现了与壳体1的电连接，在电芯组件2第二端的负极极耳4与转接件7电连接时，转接件7与壳体1导电，壳体1与端盖61相导向，端盖61又与负极端子62相导电，从而实现了负极极耳4与负极端子62电连接。
示例性的，壳体1的第一端设置有正极端子51与负极端子62，而壳体1的两端设置正极端子51和负极端子62，多个电池单体100成组时，会占用电池内的体积，本实施例中，将多个电池单体100进行串并联时组成电池时，节约了电池内的空间，可以将电池单体100沿着第一方向的长度方向继续做长，提升电池内的体积利用率，提高电池的能量密度与用电装置的续航能力。
在一些实施例中，端盖61与负极端子62一体成型。
在上述实现过程中，端盖61与负极端子62可以通过焊接的方式固定连接，端盖61与负极端子62为同一金属材质；或者端盖61与负极端子62为一体成型，减少加工程序，作为优先的实施方式，端盖61与负极端子62选择一体成型的方式。
如图3所示，在一些实施例中，正极极耳3、负极极耳4均沿第二方向延伸设置，第二方向与第一方向互相垂直；负极极耳4的长度不小于电芯组件2宽度的一半。
在上述实现过程中，正极极耳3与负极极耳4均沿着第二方向延伸设置，第二方向与第一方向互相垂直，且负极极耳4的长度不小于电芯组件2宽度的一半，从而增加了负极极耳4的过流面积，降低负极极耳4与转接件7之间的内阻，进一步降低电芯组件2第二端产生的热量。
示例性的，负极极耳4可以设计成全极耳结构，更进一步增加负极极耳4的过流面积，降低电芯组件2第二端产生的热量，进一步提高电池单体100的使用安全。
如图1所示，具体的，电芯组件2的宽度方向与第二方向一致，第二方向是指Z轴方向。
如图3和4所示，在一些实施例中，正极柱52的一侧与正极极耳3电连接，另一侧设有凸出柱521，端盖61上设有第一通孔611，凸出柱521的外周圈套有密封绝缘圈8，凸出柱521穿过第一通孔611，密封绝缘圈8部分位于第一通孔611内。
在上述实现过程中，正极柱52的一侧与正极极耳3贴合设置，另一侧设有凸出柱521，凸出柱521朝向正极端子51凸出设置，密封绝缘圈8套设在凸出柱521的外周，从而实现了对正极柱52的密封，端盖61上设有第一通孔611，凸出柱521穿过第一通孔611时，密封绝缘圈8部分位于第一通孔611内，将正极柱52与端盖61之间进行绝缘隔离，避免电池单体100发生短路的情况。
如图3和4所示，在一些实施例中，电池单体100还包括第一绝缘件9，第一绝缘件9位于端盖61背离正极极耳3的一侧，第一绝缘件9设有容纳槽91，正极端子51嵌设于容纳槽91内，第一绝缘件9用于对正极端子51绝缘隔离；端盖61位于第一绝缘件9和密封绝缘圈8之间，容纳槽91的底壁设有第二通孔92，凸出柱521穿过第一通孔611和第二通孔92与正极端子51连接。
在上述实现过程中，电池单体100还包括第一绝缘件9，第一绝缘件9位于端盖61背离正极极耳3的一侧，第一绝缘件9设有容纳槽91，正极端子51嵌设于容纳槽91内，使得第一绝缘件9对正极端子51起到绝缘保护的作用；
端盖61位于第一绝缘件9和密封绝缘圈8之间，容纳槽91的底壁设有第二通孔92，凸出柱521依次穿过第一通孔611和第二通孔92，从而实现了正极柱52与正极端子51的连接。
具体的，正极端子51上设有螺纹孔，凸出柱521与正极端子51之间通过螺纹连接；或者紧固件穿过螺纹孔，将正极端子51与凸出柱521固定连接。
如图3和4所示，在一些实施例中，电池单体100还包括第二绝缘件10，第二绝缘件10与第一绝缘件9均位于端盖61的同一侧，第二绝缘件10与第一绝缘体一体成型；或者，第二绝缘件10上设有第三通孔，第二绝缘件10与第三通孔的孔壁相连。
在上述实现过程中，通过设置第二绝缘件10，第二绝缘件10的大小与端盖61一致，从而对端盖61进行绝缘隔离，避免外部元器件或正极端子51与端盖61接触，造成电池单体100的短路；
另外，第二绝缘件10与第一绝缘件9可以一体成型，也可以将第一绝缘件9卡接于第三通孔处，实现第一绝缘件9与第三通孔的孔壁连接。
具体的，正极端子51背离端盖61一侧的端部凸出于容纳槽91设置，在正极端子51嵌设在容纳槽91内时，第一绝缘件9对正极端子51起到绝缘隔离的同时，在电芯组件2成组时，方便汇流排与正极端子51焊接。
如图2和4所示，在一些实施例中，第二绝缘件10背离正极极耳3的一侧还设有绝缘部11，绝缘部11位于负极端子62的外周，负极端子62背离端盖61一侧的端部凸出于绝缘部11。
在上述实现过程中，第二绝缘件10背离正极极耳3的一侧设有绝缘部11，绝缘部11在负极端子62的外周，用于对负极端子62进行绝缘隔离，同时，负极端子62背离端盖61一侧的端部凸出于绝缘部11设置，使得绝缘部11在对负极端子62起到绝缘防护的同时又不影响电芯组件2成组时负极端子62与汇流排的焊接。
如图3所示，在一些实施例中，电池单体100还包括防爆阀12和防爆阀贴膜13，防爆阀12和防爆阀贴膜13分别位于端盖61的两侧，在端盖61上开设有防爆孔，防爆阀12固定在防爆孔的一侧。该防爆阀12例如可以采用防爆膜。
进一步地，在防爆孔另一侧固定有防爆阀贴膜13，并在防爆阀贴膜13上设有排气孔。该防爆阀贴膜13位于端盖61远离电芯组件2的一侧，防爆阀贴膜13可以对防爆阀12进行保护；排气孔一般位于防爆阀贴膜13的中心，尺寸较小，可以保证防爆阀贴膜13的内外气压一致，避免防爆阀贴膜13因内外压强差导致内凹或凸起；防爆阀贴膜13例如可以采用淡蓝色贴膜。
防爆阀贴膜13的尺寸及外形形状一般随防爆阀12的尺寸和形状而定，本实施例中防爆阀12和防爆阀贴膜13的长度方向均沿端盖61的宽度方向设置，也即防爆阀12和防爆阀贴膜13的长度方向垂直于电芯组件2的长度方向。如此，可以减少防爆阀12和防爆阀贴膜13在端盖61长度方向上的占用空间，进而减少防爆阀贴膜13所占用的线束排布的空间，将多个电芯组件2成组时会更加有利于线束的排布。
如图3所示，在一些实施例中，电池单体100上还设有密封胶钉14，端盖61上开设有注液孔，注液孔位于防爆孔的下端，密封胶钉14能封堵于注液孔内。该注液孔能连通电芯组件2的外部和内部，对电芯组件2封口后，可以通过注液孔向电芯组件2内部填充电解液，满足注液要求。注液完后将密封胶钉14放入注液孔，密封胶钉14能对注液孔进行密封。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池，电池包括第一方面的电池单体100。
在上述实现过程中，电池包括多个并排设置的电芯组件2，根据使用需求，将多个电芯组件2进行串并联，从而将多个电芯组件2进行成组。
第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，用电装置包括第二方面的电池。
在上述实现过程中，用电装置可以是汽车或轮船等，电池为用电装置提供电能。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (12)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体设有容纳空间，并沿第一方向延伸；
电芯组件，设于所述壳体内，所述电芯组件沿所述第一方向延伸的两端分别形成有正极极耳和负极极耳；
正极组件和负极组件，设于所述壳体的长度方向的第一端，所述正极组件与所述正极极耳电连接，所述负极组件与所述负极极耳电连接。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括：转接件，所述转接件位于所述壳体的长度方向的第二端，且所述转接件与所述负极极耳和所述壳体电连接。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述正极组件包括正极柱和正极端子，所述正极柱和所述正极端子设于所述壳体的长度方向的第一端，且所述正极柱的两侧分别与所述正极端子和所述正极极耳电连接；
所述负极组件包括端盖和设于所述端盖上的负极端子，所述端盖设于所述壳体的长度方向的第一端，并与所述壳体电连接，所述端盖与所述正极柱绝缘连接。
4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述壳体长度方向的第一端设有第一开口，第二端设有第二开口，所述端盖与所述第一开口相焊接，所述转接件与所述第二开口相焊接。
5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述端盖与所述负极端子一体成型。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电池单体，其特征在于，所述正极极耳、所述负极极耳均沿第二方向延伸设置，所述第二方向与所述第一方向互相垂直；
所述负极极耳的长度不小于所述电芯组件宽度的一半。
7.根据权利要求3至5任一项所述的电池单体，其特征在于，所述正极柱的一侧与所述正极极耳电连接，另一侧设有凸出柱，所述端盖上设有第一通孔，所述凸出柱的外周圈套有密封绝缘圈，所述凸出柱穿过所述第一通孔，所述密封绝缘圈部分位于所述第一通孔内。
8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件位于所述端盖背离所述正极极耳的一侧，所述第一绝缘件设有容纳槽，所述正极端子嵌设于所述容纳槽内，所述第一绝缘件用于对所述正极端子绝缘隔离；
所述端盖位于所述第一绝缘件和所述密封绝缘圈之间，所述容纳槽的底壁设有第二通孔，所述凸出柱穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述正极端子连接。
9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件与所述第一绝缘件均位于所述端盖的同一侧，所述第二绝缘件与所述第一绝缘体一体成型；或者，
所述第二绝缘件上设有第三通孔，所述容纳槽与所述第三通孔的孔壁相连。
10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第二绝缘件背离所述正极极耳的一侧还设有绝缘部，所述绝缘部位于所述负极端子的外周，所述负极端子背离所述端盖一侧的端部凸出于所述绝缘部。
11.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1至10任一项所述的电池单体。
12.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求11所述的电池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116190874A (zh) * 2022-12-30 2023-05-30 厦门海辰储能科技股份有限公司 一种顶盖组件、电池单体、电池单体的装配方法及用电设备

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