CN116190869B - 电池单体、电池单体的外壳的制作装置、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池单体、电池单体的外壳的制作装置、电池及用电装置，属于电池技术领域。外壳具有容置腔体，外壳包括顶部、底部和侧部。底部与顶部相对，侧部连接顶部和底部以形成容置腔体。其中，顶部和底部中的至少一个包括相互连接的本体区域和延展区域，延展区域的厚度小于本体区域的厚度。在电极组件膨胀体积增大时，延展区域可以为电极组件提供一定的预留膨胀空间，从而减小外壳对电极组件的挤压，提高电池单体的可靠性。

Description

电池单体、电池单体的外壳的制作装置、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池单体的外壳的制作装置、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。

电池单体包括外壳和位于外壳中的电极组件。电池单体在充放电的使用过程中，电极组件会发生膨胀，电极组件膨胀后体积变大，外壳会对电极组件造成挤压，严重时可能会造成电池漏液，影响电池的可靠性。

发明内容

本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种电池单体、电池单体的外壳的制作装置、电池及用电装置，以改善电极组件膨胀影响电池可靠性的问题。

本申请第一方面的实施例提供一种电池单体，包括：外壳，具有容置腔体；电极组件，位于容置腔体中；其中，外壳包括顶部、底部和侧部，底部与顶部相对；侧部连接顶部和底部以形成容置腔体，顶部和底部中的至少一个包括相互连接的本体区域和延展区域，延展区域的厚度D1小于本体区域的厚度D2。

本申请实施例的技术方案中，在外壳的顶部或者底部中设置有延展区域，延展区域经过延展其平铺面积会增大，但延展区域的实际占用面积是一定的，在电极组件膨胀体积增大时，实际占用面积与平铺面积之间的面积差可以为电极组件提供一定的预留膨胀空间，从而减小外壳对电极组件的挤压，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，延展区域的厚度D1和本体区域的厚度D2满足关系式： 为延展区域的延展率ρ，当延展区域的延展率ρ小于10％时，延展区域的延展率ρ过小，为电极组件提供的预留膨胀空间过小，在电极组件膨胀过大时仍然会被外壳挤压，影响电池单体的可靠性。将延展区域的延展率ρ设置为大于或等于10％时，使得延展区域有足够的延展率ρ用于为电极组件提供预留膨胀空间，可以在一定程度上减小外壳对电极组件的挤压。

在一些实施例中，延展区域的厚度D1和本体区域的厚度D2满足关系式： 为延展区域的延展率ρ，当延展区域的延展率ρ大于60％时，延展区域的延展率ρ过大，使得延展区域的厚度D1过薄，会影响外壳的强度。将延展区域的延展率ρ设置为小于或等于60％时，可以在一定程度上避免延展区域的厚度D1过薄影响外壳的强度。

在一些实施例中，延展区域连接本体区域和侧部。由于外壳对电极组件的挤压，可能会造成电极组件中的阳极极片被折断或者环切，影响电池的可靠性。在本申请的实施例中，延展区域与电极组件的侧边相对，当外壳与电极组件挤压时，延展区域可延展，减小电极组件的侧边与延展区域之间的挤压，可以在减小阳极极片被折断或者环切的可能性。

在一些实施例中，本体区域包括至少两个子本体区域，延展区域连接任意两个子本体区域。将延展区域布置在两个子本体区域之间，仍然可以为电极组件的膨胀预留膨胀空间，减小外壳与电极组件之间的挤压，从而提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，延展区域环绕的本体区域。延展区域环绕的本体区域，使得电极组件的更多侧边与延展区域相对，从而进一步减小电极组件与外壳之间的挤压，在一定程度上可以避免由于电极组件由于膨胀过大对外壳拉扯使得外壳的封边被拉开，造成漏液的情况。

在一些实施例中，对于任意一个延展区域，沿X方向，延展区域的宽度L1大于或等于5毫米，X方向为延展区域和与其所连接的本体区域的排布方向。将延展区域的宽度L1设置为大于或等于5毫米时，使得延展区域有足够的延展量用于为电极组件提供预留膨胀空间，可以在一定程度上减小外壳对电极组件的挤压。

在一些实施例中，沿X方向，容置腔体的尺寸L2和延展区域的宽度L1满足以系式：X方向为延展区域和与其所连接的本体区域的排布方向。当延展区域的宽度L1过大时，延展区域的占比过大，不仅会影响外壳的强度，同时可能会在外壳的表面造成褶皱，影响电池单体的美观。将延展区域的占比设置为满足上述关系式，在一定程度上保证延展区域可以提供预留膨胀空间外，还可以在一定程度上避免外壳的强度和美观。

在一些实施例中，顶部和底部中的一个具有容置凹槽，顶部和底部中的另一个盖合于容置凹槽的开口处以形成容置腔体。仅在顶部和底部中的一个上形成容置凹槽，制作工艺较简单。

在一些实施例中，容置凹槽的第一底壁具有延展区域。在形成容置凹槽时可以在第一底壁上形成延展区域，顶部为一整块的结构，不需要在其上额外形成延展区域，制作工艺较为简单。

在一些实施例中，顶部具有第一子容置凹槽，底部具有第二子容置凹槽；第一子容置凹槽的开口与第二子容置凹槽的开口相对以形成容置腔体。当电极组件的厚度较厚时，仅在顶部或者底部中的一个中形成凹槽，可能或使得容置腔体的空间较小不足以容纳电极组件。在本申请的实施例中，在顶部和底部中，分别形成第一子容置凹槽和第二子容置凹槽以形成容置腔体，相较于只形成以一个凹槽，可以使得容置腔体的空间较大，可以容纳体积较大的电极组件。

在一些实施例中，第一子容置凹槽的第二底壁和第二子容置凹槽的第三底壁均具有延展区域。在第二底壁和第三底壁上均布置延展区域，使得电极组件的更多侧边与延展区域相对应，进一步减小电极组件与外壳之间的挤压，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，容置腔体的深度D3大于或等于第一预设厚度D4，且小于或等于第二预设厚度D5；其中，第一预设厚度D4为电池单体以预设放电倍率放电至电池单体的荷电状态小于或等于5％，且电池单体所处的温度大于或等于10摄氏度小于或等于35摄氏度时电极组件的厚度，第二预设厚度D5为电池单体以预设充电倍率充电至荷电状态大于或等于95％，且电池单体所处的温度大于或等于10摄氏度小于或等于35摄氏度时电极组件的厚度。容置腔体的深度D3大于或等于第一预设厚度D4，可以为电极组件的膨胀同样预留膨胀空间，减小外壳与电极组件之间的挤压。容置腔体的深度D3小于或等于第二预设厚度D5，可以一定程度上避免预留膨胀空间较大，使得外壳不能与电极组件贴合，在外壳的表面形成褶皱。

在一些实施例中，第一预设厚度D4、电极组件的膨胀系数K和第二预设厚度D5满足关系式：D5＝(1+K)×D4。第一预设厚度D4越大，第二预设厚度D5越大；在第一预设厚度D4一定的情况下，电极组件的膨胀系数K越大，第二预设厚度D5越大。

在一些实施例中，电极组件的膨胀系数K大于或等于0.08，且小于或等于0.45。电极组件的膨胀系数K较小时，说明电极组件中的高膨胀材料的含量偏低，使得电池单体的能量密度较小；电极组件的膨胀系数K较大时，或造成电极组件膨胀过大。在本申请的实施例中，将电极组件的膨胀系数K设置在上述范围内，在提高电池单体能量密度的情况下，使得电极组件膨胀不至于过大。

在一些实施例中，电极组件的膨胀系数K大于或等于0.12，且小于或等于0.25。将电极组件的膨胀系数K设置在上述范围内，可以进一步提高电池单体能量密度，同时使得电极组件膨胀不至于过大。

在一些实施例中，电极组件包括阳极极片，阳极极片包括高膨胀材料，高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，且小于或等于100％。高膨胀材料的质量含量小于25％时，会导致电池单体的能量密度过低，高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，可以提高电池单体的能量密度，并提升电池单体的充电速度。

在一些实施例中，高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，且小于或等于50％。高膨胀材料的质量含量大于50％时会导致膨胀过大，高膨胀材料的质量含量小于25％会导致电池单体的能量密度过低。在此范围内的高膨胀材料的质量含量，可以一定程度上避免电池单体膨胀过大。

在一些实施例中，电极组件包括层叠电极组件和卷绕电极组件中的至少一种。

本申请第二方面的实施例提供一种电池单体的外壳的制作装置，包括：冲坑元件，用于在制作外壳的模材中形成本体区域；延展元件，位于冲坑元件的至少一侧，延展元件朝向模材的一端凸出于冲坑元件的一端，以对模材进行延展形成延展区域；支撑板，具有冲坑凹槽和位于冲坑凹槽的至少一侧延展凹槽，延展凹槽的深度H1大于冲坑凹槽的深度H2，冲坑凹槽与冲坑元件的位置对应，延展凹槽与延展元件的位置对应。通过本申请实施例提供的制作装置，可以在模材中形成延展区域，当模材用作电池单体的外壳使用时，可以外壳对电极组件的挤压，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，延展元件凸出冲坑元件的高度H3与延展区域的延展率ρ呈正相关关系；其中，延展区域的延展率ρ与延展区域的厚度D1和本体区域的厚度D2，满足关系式：可以通过控制延展元件凸出冲坑元件的高度H3来调节延展区域的延展率ρ，使其在设定的范围内。

在一些实施例中，延展元件凸出冲坑元件的高度H3与延展区域的延展率ρ和延展区域的宽度L1，满足关系式：延展元件凸出冲坑元件的高度H3与延展区域的宽度L2相关，延展元件凸出冲坑元件的高度H3越大延展区域的宽度L2越大，延展量也就越多。延展元件凸出冲坑元件的高度H3与延展区域的宽度L1同样呈正相关的关系。延展区域的宽度L1较大时，说明电极组件的提交较大，电极组件膨胀后的体积也较大，所以延展区域的宽度L2设置的较大，增大其延展量，从而进一步减小外壳对电极组件的挤压。

在一些实施例中，还包括：缓冲元件，位于冲坑凹槽内，以对冲坑元件进行缓冲。布置缓冲元件对冲坑元件进行缓冲，可以一定程度上避免瞬时冲击力较大，造成支撑板损坏。

在一些实施例中，缓冲元件包括：缓冲板，位于冲坑凹槽内，缓冲板在模材上的投影与冲坑元件在模材上的投影重合；弹性件，两端分别与冲坑凹槽的底壁连接和缓冲板连接。缓冲板在模材上的投影与冲坑元件在模材上的投影重合使得缓冲板可以对整个冲坑元件进行缓冲，弹性件提供一定的弹力用于抵消部分冲坑元件对缓冲板的冲击力，从而实现缓冲的作用。

在一些实施例中，延展元件朝向模材的一端的端面包括弧面和平面。设置弧面或平面的端面，可以减小延展元件戳破模材的可能性。

本申请第三方面的实施例提供一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。

本申请第四方面的实施例提供一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能；或者，用电装置包括上述实施例中的电池单体，电池单体用于提供电能。

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

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请另一些实施例的电池单体的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的外壳的结构示意图；

图3为本申请另一些实施例的外壳的结构示意图；

图4为本申请一些实施例的外壳的主视图；

图5为本申请一些实施例的外壳的结构示意图；

图6为本申请一些实施例的外壳的主视图；

图7为本申请一些实施例的电池单体的简易截面示意图；

图8为本申请另一些实施例的电池单体的简易截面示意图；

图9为本申请一些实施例的制作装置的结构示意图；

图10为本申请一些实施例的制作装置的结构示意图；

图11为本申请一些实施例的制作装置的截面图；

图12为本申请一些实施例的制作装置的部分结构示意图；

图13为本申请一些实施例的制作装置的截面示意图；

图14为本申请另一些实施例的制作装置的截面示意图。

附图标记说明：

10、外壳；11、容置腔体；12、顶部；13、底部；14、侧部；15、本体区域；151、子本体区域；16、延展区域；17、容置凹槽；171、第一底壁；172、第一侧壁；18、封边；121、第一子容置凹槽；122、第二底壁；123、第二侧壁；131、第二子容置凹槽；132、第三底壁；133、第三侧壁；20、冲坑元件；30、连接板；31、驱动件；40、延展元件；50、支撑板；51、冲坑凹槽；52、延展凹槽；60、缓冲元件；61、缓冲板；62、弹性件；70、电极组件；80、滑动导柱。

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。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池单体在充放电的过程中会发生膨胀，电池单体包括电极组件和包裹电极组件的外壳，电池单体的膨胀主要是由于电极组件膨胀。当电极组件膨胀后，外壳会对电极组件产生挤压，随着膨胀加剧，外壳的封边可能会被撕开，造成漏液等，影响电池单体的可靠性。

为解决电极组件膨胀后，外壳对电极组件产生的挤压，本申请的实施例提供了一种电池单体，电池单体的外壳中设置有延展区域，延展区域为电极组件膨胀提供了预留膨胀空间，从而减小外壳对电极组件的挤压，提高电池的可靠性。

本申请实施例公开的电池单体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电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解外壳对电极组件的挤压，提升电池性能的可靠性和电池寿命。

本申请实施例提供了一种外壳，图1为本申请另一些实施例的电池单体的结构示意图。图2为本申请一些实施例的外壳的结构示意图。参见图1和图2，电池单体包括外壳10和电极组件70，外壳10具有容置腔体11，电极组件70位于容置腔体11内。外壳10包括顶部12、底部13和侧部14。底部13与顶部12相对，侧部14连接顶部12和底部13以形成容置腔体11。其中，顶部12和底部13中的至少一个包括相互连接的本体区域15和延展区域16，延展区域16的厚度D1小于本体区域15的厚度D2。

在本申请实施例中，延展区域16的厚度D1是指外壳10在延展区域16处的材料的厚度，本体区域15的厚度D2是指外壳10在本体区域15处的材料的厚度，由于材料的厚度较薄，在附图中无法标出，所以本申请实施例的附图中并未示出D1和D2。

需要说明的是，图1和图2所示的外壳中为了将容置腔体11显示清楚，外壳10是打开的状态，在其他实现方式中，外壳10可以是闭合的状态。

在本申请的一些实施例中，容置腔体11可用于放置电极组件，容置腔体11可用于将电极组件70隔绝于外部环境。其中容置腔体11的形状与电极组件70的形状相匹配，当电极组件70为方形时，容置腔体11也为方形，示例性地，顶部12、底部13和侧部14的形状可以为矩形，以形成方形的容置腔体11。在其他实施例中，如果电极组件70为其他形状，也可以将容置腔体11设置为其他的形状。

在本申请的实施例中，当容置腔体11中放置有电极组件70时，顶部12和底部13的排布方向，可以是电极组件70的厚度方向。

在本申请的一种实现方式中，外壳10的材质可以为金属，示例性地，外壳10的材质可以为铝，铝的密度小，可以减轻外壳10的重量。

图2所示的外壳10中，底部13包括延展区域16，顶部12不包括延展区域16。在其他实施例中，顶部12可以包括延展区域16，底部13不包括延展区域16；或者顶部12和底部13均包括延展区域16。

在本申请的实施例中，延展区域16经过延展后相较与本体区域15，厚度会变薄，使得延展区域16的厚度D1小于本体区域15的厚度D2。

在本申请的实施例中，在外壳10的顶部12或者底部13中设置有延展区域16，延展区域16经过延展其平铺面积会增大，但延展区域16的实际占用面积是一定的，在电极组件70膨胀体积增大时，实际占用面积与平铺面积之间的面积差可以为电极组件70提供一定的预留膨胀空间，从而减小外壳10对电极组件70的挤压，提高电池单体的可靠性。

在本申请的实施例中，延展区域16的平铺面积为将延展区域16平铺在平面上，且没有褶皱时延展区域16的面积；延展区域16的实际占用面积可以理解为延展区域16在第一平面上的正投影的面积，其中第一平面与本体区域15的表面平行。

在本申请的实施例中，在减小外壳10对电极组件70的挤压的同时，也减小了电极组件70对外壳10的拉扯，可以减小外壳10的封边被拉扯撕开的现象，从而可以一定程度上避免漏液的现象，提高电池单体的可靠性。

根据本申请的一些实施例，电极组件70是电池单体中发生电化学反应的部件。外壳10内可以包含一个或更多个电极组件70。电极组件70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极组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，延展区域16的厚度D1和本体区域15的厚度D2满足关系式：

在本申请的实施例中，为延展区域16的延展率ρ，由于在延展区域16和本体区域15是同一种材质，在未被延展前，延展区域16的厚度和本体区域15的厚度是一样的。在本体区域15的厚度一定的情况下，延展区域16的厚度越薄，延展区域16的延展率ρ越大。

在本申请的实施例中，当延展区域16的延展率ρ小于10％时，延展区域16的延展率ρ过小，为电极组件70提供的预留膨胀空间过小，在电极组件70膨胀过大时仍然会被外壳挤压，影响电池单体的可靠性。将延展区域16的延展率ρ设置为大于或等于10％时，使得延展区域16有足够的延展率ρ用于为电极组件70提供预留膨胀空间，可以在一定程度上减小外壳10对电极组件的挤压。

根据本申请的一些实施例，延展区域16的厚度D1和本体区域15的厚度D2满足关系式：

在本申请的实施例中，当延展区域16的延展率ρ大于60％时，延展区域16的延展率ρ过大，使得延展区域16的厚度D1过薄，会影响外壳10的强度。将延展区域16的延展率ρ设置为小于或等于60％时，可以在一定程度上避免延展区域16的厚度D1过薄影响外壳10的强度。

根据本申请的一些实施例，参见图2，延展区域16连接本体区域15和侧部14。

在本申请的实施例中，由于延展区域16连接本体区域15和侧部14，所以延展区域16位于本体区域15的至少一个侧边。当容置腔体11中放置有电极组件70，延展区域16与电极组件70的侧边相对。

电极组件70包括阳极极片和阴极极片，阳极极片在其宽度方向和长度方向均超过阴极极片，可以一定程度上避免充电过程中阴极极片活性材料脱出的锂离子过多，无法完全插入阳极极片的活性材料中。在电极组件70膨胀时，外壳10对电极组件70造成挤压，可能会造成电极组件70内的阳极极片超出阴极极片的部分可能被折断，甚至被环切，容易造成安全事故。在本申请的实施例中，延展区域16与电极组件70的侧边相对，当外壳10与电极组件挤压时，延展区域16可延展，减小电极组件70的侧边与延展区域16之间的挤压，可以在减小阳极极片被折断或环切的可能性，提高电池单体的可靠性。

根据本申请的一些实施例，图3为本申请另一些实施例的外壳的结构示意图。参见图3，本体区域15包括至少两个子本体区域151，延展区域16连接任意两个子本体区域151。

图3所示的外壳10中，本体区域15包括两个子本体区域151，在其他实施例中，本体区域15可以包括更多数量的子本体区域151，任意相邻两个子本体区域151之间均可以布置有延展区域16。

在本申请的一种实现方式中，延展区域16既可以连接任意两个子本体区域151，也可以连接本体区域15和侧部14。

在本申请的实施例中，将延展区域16布置在两个子本体区域151之间，仍然可以为电极组件70的膨胀预留膨胀空间，减小外壳10与电极组件70之间的挤压，从而提高电池单体的可靠性。

根据本申请的一些实施例，参见图2，延展区域16环绕本体区域15。

在本申请的实施例中，由于顶部12、底部13和侧部14的形状均为矩形，延展区域16环绕本体区域15，也即延展区域16为矩形环。可以理解为外壳10具有四个延展区域16，四个延展区域16分别与本体区域15的四条侧边连接。

在本申请的实施例中，延展区域16环绕本体区域15，使得电极组件70的更多侧边与延展区域16相对，从而进一步减小电极组件70与外壳10之间的挤压，在一定程度上可以避免由于电极组件70由于膨胀过大对外壳10拉扯使得外壳的封边被拉开，造成漏液的情况。

根据本申请的一些实施例，图4为本申请一些实施例的外壳的主视图。参见图4，对于任意一个延展区域16，沿X方向，延展区域16的宽度L1大于或等于5毫米(mm)，X方向为延展区域16和与其所连接的本体区域15的排布方向。

需要说明的是，图4的主视图的方向与可以参照图2中的第一方向Y，第一方向Y与图4中的延展区域16和本体区域15的排布方向X垂直。图4不是图2的主视图，图2中的外壳是打开的状态，图4的外壳是闭合的状态，仅在主视图的方向上做参考。

在本申请的实施例中，当延展区域16为矩形环时，延展区域16的宽度L1为矩形环的宽度。当延展区域16沿容置腔体11的长度方向位于本体区域15的一侧时，延展区域16的宽度L1为沿容置腔体11的长度方向上的尺寸。当延展区域16沿容置腔体11的宽度方向位于本体区域15的一侧时，延展区域16的宽度L1为沿容置腔体11的宽度方向上的尺寸。

当延展区域16的宽度L1过小时，延展区域16总的延展量过小，为电极组件70提供的预留膨胀空间过小，在电极组件70膨胀过大时仍然会被外壳挤压，影响电池单体的可靠性。将延展区域16的宽度L1设置为大于或等于5毫米时，使得延展区域16有足够的延展量用于为电极组件70提供预留膨胀空间，可以在一定程度上减小外壳10对电极组件70的挤压。

根据本申请的一些实施例，沿X方向，容置腔体11的尺寸L2和延展区域16的宽度L1满足关系式：X方向为延展区域16和与其所连接的本体区域15的排布方向。

在本申请的实施例中，当延展区域16沿容置腔体11的长度方向位于本体区域15的一侧时，容置腔体11的尺寸L2为容置腔体11的长度。当延展区域16沿容置腔体11的宽度方向位于本体区域15的一侧时，容置腔体11的尺寸L2为容置腔体11的宽度。当延展区域16为矩形环时，容置腔体11的长度和容置腔体11的宽度均需要满足上述公式。

在本申请的实施例中，当延展区域16的宽度L1过大时，延展区域16的占比过大，不仅会影响外壳10的强度，同时可能会在外壳10的表面造成褶皱，影响电池单体的美观。将延展区域16的占比设置为满足上述关系式，在一定程度上保证延展区域16可以提供预留膨胀空间外，还可以在一定程度上避免影响外壳10的强度和美观。

根据本申请的一些实施例，顶部12和底部13中的一个具有容置凹槽17，顶部12和底部13中的另一个盖合于容置凹槽17的开口处以形成容置腔体11。参见图2和图3，底部13具有容置凹槽17，顶部12盖合于容置凹槽17的开口，在其他实施例中，可以是顶部12具有容置凹槽17，底部13盖合于容置凹槽17的开口。

在图2和图3中，顶部12可以是外壳10的端盖，底部13可以是外壳10的壳体。不限地，顶部12的形状可以与底部13的形状相适应以配合底部13。可选地，底部13是用于配合顶部12以形成容置腔体11的组件，其中，形成的容置腔体11可以用于容纳电极组件70、电解液以及其他部件。底部13和顶部12可以是独立的部件，不限地，也可以使顶部12和底部13一体化，示例性地，顶部12和底部13可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装底部13的内部时，再使顶部12盖合底部13，也即顶部12与底部13之间铰接。参见图2和图3，顶部12和底部13盖合后，顶部12和底部13之间形成封边18。

在本申请的实施例中，仅在顶部12和底部13中的一个上形成容置凹槽17，制作工艺较简单。

根据本申请的一些实施例，容置凹槽17的第一底壁171具有延展区域16。

在本申请的实施例中，容置凹槽17的第一底壁171与顶部12相对，第一底壁171为外壳的底部13，容置凹槽17的第一侧壁172为外壳10的侧部14。

在本申请的实施例中，在形成容置凹槽17时可以在第一底壁171上形成延展区域16，顶部12为一整块的结构，不需要在其上额外形成延展区域16，制作工艺较为简单。

根据本申请的一些实施例，图5为本申请一些实施例的外壳的结构示意图。参见图5，顶部12具有第一子容置凹槽121，底部13具有第二子容置凹槽131，第一子容置凹槽121的开口与第二子容置凹槽131的开口相对以形成容置腔体11。

在本申请的实施例中，第一子容置凹槽121的开口的尺寸与第二子容置凹槽131的开口的尺寸相同，以使得第一子容置凹槽121的开口与第二子容置凹槽131的开口相对后更容易形成相对密封的容置腔体11，减小电池单体漏液的可能性。

当电极组件的厚度较厚时，仅在顶部12或者底部13中的一个中形成凹槽，可能会使得容置腔体11的空间较小不足以容纳电极组件。在本申请的实施例中，在顶部12和底部13中，分别形成第一子容置凹槽121和第二子容置凹槽131以形成容置腔体11，相较于只形成以一个凹槽，可以使得容置腔体11的空间较大，可以容纳体积较大的电极组件。

根据本申请的一些实施例，图6为本申请一些实施例的外壳的主视图。参见图6，第一子容置凹槽121的第二底壁122和第二子容置凹槽131的第三底壁132均具有延展区域16。

需要说明的是，图6的主视图的方向与可以参照图5中的第一方向Y，第一方向Y与图6中的延展区域16和本体区域15的排布方向X垂直。图6不是图5的主视图，图5中的外壳是打开的状态，图6的外壳是闭合的状态，仅在主视图的方向上做参考。

在本申请的实施例中，第一子容置凹槽121的第二侧壁123和第二子容置凹槽131的第三侧壁133为外壳10的侧部14。

在本申请的实施例中，在第二底壁122和第三底壁132上均布置延展区域16，使得电极组件的更多侧边与延展区域16相对应，进一步减小电极组件与外壳10之间的挤压，提高电池单体的可靠性。

根据本申请的一些实施例，图7为本申请一些实施例的电池单体的简易截面示意图。图8为本申请另一些实施例的电池单体的简易截面示意图。参见图7和图8，容置腔体11的深度D3大于或等于第一预设厚度D4，且小于或等于第二预设厚度D5。

其中，第一预设厚度D4为电池单体以预设放电倍率放电至电池单体的荷电状态(SOC)小于或等于5％，且电池单体所处的温度大于或等于10摄氏度小于或等于35摄氏度时电极组件70的厚度，第二预设厚度D5为电池单体以预设充电倍率充电至荷电状态大于或等于95％，且电池单体所处的温度大于或等于10摄氏度小于或等于35摄氏度时电极组件70的厚度。也即第一预设厚度D4为电池单体未充电时电极组件70的厚度，电池单体充电后，电极组件70会膨胀，使得电极组件70的厚度增加。

在本申请实施例中，充电倍率和放电倍率是充放电快慢的一种量度，是指电池单体在规定的时间内充电至其额定容量时所需要的电流值，它在数值上等于电池单体额定容量的倍数，即“充电电流/电池单体额定容量＝充电倍率”。荷电状态是电池单体的额定容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。

示例性地，预设充电倍率为C/3，预设放电倍率为C/3。

在本申请实施例中，容置腔体11的深度D3大于或等于第一预设厚度D4，可以为电极组件70的膨胀同样预留膨胀空间，减小外壳10与电极组件70之间的挤压。容置腔体11的深度D3小于或等于第二预设厚度D5，可以一定程度上避免预留膨胀空间较大，使得外壳10不能与电极组件70贴合，在外壳10的表面形成褶皱。

根据本申请的一些实施例，第一预设厚度D4、电极组件70的膨胀系数K和第二预设厚度D5满足关系式：D5＝(1+K)×D4。

在膨胀率一定的情况下，第一预设厚度D4越大，第二预设厚度D5越大；在第一预设厚度D4一定的情况下，电极组件70的膨胀系数K越大，第二预设厚度D5越大。

根据本申请的一些实施例，电极组件70的膨胀系数K大于或等于0.08，且小于或等于0.45。

电极组件70的膨胀系数K较小时，说明电极组件70中的高膨胀材料的含量偏低，使得电池单体的能量密度较小；电极组件70的膨胀系数K较大时，或造成电极组件70膨胀过大。在本申请的实施例中，将电极组件70的膨胀系数K设置在上述范围内，在提高电池单体能量密度的情况下，使得电极组件70膨胀不至于过大。

根据本申请的一些实施例，电极组件70的膨胀系数K大于或等于0.12，且小于或等于0.25。

在本申请的实施例中，将电极组件70的膨胀系数K设置在上述范围内，可以进一步提高电池单体能量密度，同时使得电极组件70膨胀不至于过大。

根据本申请的一些实施例，沿延展区域16和所连接的本体区域15的排布方向X，延展区域16的宽度L1与容置腔体11的深度D3和第一预设厚度D4的差值呈负相关关系，沿顶部12和底部13的排布方向Z，容置腔体11的深度D3为容置腔体11的尺寸。

在本申请的实施例中，容置腔体11的深度D3和第一预设厚度D4的差值，电池单体未充电时，电极组件70的厚度与容置腔体11的深度D3的差值，也即为电极组件70预留的膨胀深度。延展区域16同样是为电极组件70预留的膨胀宽度，所以将延展区域16的宽度L1设置的与容置腔体11的深度D3和第一预设厚度D4的差值呈负相关关系，二者之间可以相互配合调节，以减小外壳10对电极组件70的挤压。

根据本申请的一些实施例，电极组件70包括阳极极片，阳极极片包括高膨胀材料，高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，且小于或等于100％。

在本申请实施例中，阳极极片包括集流体和涂覆在集流体上的活性物质，高膨胀材料的质量含量是指高膨胀材料占活性物质的质量百分比。

示例性地，高膨胀材料包括硅基材料，硅基材料选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。

单质硅可以是纯硅，例如尺寸为纳米级别的硅纳米颗粒、硅纳米线以及硅纳米管。硅氧化合物可以是将硅和二氧化硅复合成的氧化亚硅(SiOx)。硅碳复合物可以是将碳包覆在硅表面形成的硅碳复合体(Si/C)。硅氮复合物可以是氧化亚硅和氮掺杂碳的复合物，也可以是硅-氮化碳复合，还可以是纳米硅氮包覆碳的复合材料。可以理解的是，本实施例中列举硅基材料仅为示例性说明，并不作为对本实施例中硅基材料的限定。

采用硅基材料作为电池单体的阳极材料可以提升电池单体的能量密度，提高电池的性能。

在本申请实施例中，高膨胀材料的质量含量小于25％时，会导致电池单体的能量密度过低，高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，可以提高电池单体的能量密度，并提升电池单体的充电速度。

根据本申请的一些实施例，高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，且小于或等于50％。

在本申请实施例中，高膨胀材料的质量含量大于50％时会导致膨胀过大，高膨胀材料的质量含量小于25％会导致电池单体的能量密度过低。在此范围内的高膨胀材料的质量含量，可以一定程度上避免电池单体膨胀过大，并提高电池单体的能量密度。

根据本申请的一些实施例，电极组件70包括层叠电极组件和卷绕电极组件中的至少一种。

在本申请的实施例中，层叠电极组件和卷绕电极组件均是比较常见的电极组件。

本申请的实施例提供了一种外壳的制作装置，图9为本申请一些实施例的制作装置的结构示意图。参见图9，该装置包括冲坑元件20、延展元件40和支撑板50。冲坑元件20用于在制作外壳的模材中形成本体区域15，延展元件40位于冲坑元件20的至少一侧，延展元件40朝向模材的一端凸出于冲坑元件20的一端，以对模材进行延展形成延展区域16。图10为本申请一些实施例的制作装置的结构示意图。参见图10，支撑板50具有冲坑凹槽51和位于冲坑凹槽51的至少一侧延展凹槽52。图11为本申请一些实施例的制作装置的截面图。参见图11，延展凹槽52的深度H1大于冲坑凹槽51的深度H2，冲坑凹槽51与冲坑元件20的位置对应，延展凹槽52与延展元件40的位置对应。

在本申请的实施例中，模材位于冲坑元件20和支撑板50之间，延展元件40和支撑板50之间，当冲坑元件20和支撑板50之间的距离减小，冲坑元件20进入到冲坑凹槽51中，延展元件40进入到延展凹槽52中，从而在模材中形成凹槽。其中，模材中与冲坑元件20对应的区域形成本体区域15，模材中与延展元件40对应的区域形成延展区域16。

在本申请实施例中，由于延展元件40朝向模材的一端凸出于冲坑元件20的一端，且延展凹槽52的深度H1大于冲坑凹槽51的深度H2，在制作的过程中由于模材的两侧是被固定的，那么模材中与延展元件40对应的部分相较于与冲坑元件20对应的部分得到的延展，可以为电极组件的膨胀提供预留膨胀空间，从而减小外壳对电极组件的挤压。

通过本申请实施例提供的制作装置，可以在模材中形成延展区域，当模材用作电池单体的外壳使用时，可以外壳对电极组件的挤压，提高电池单体的可靠性。

图12为本申请一些实施例的制作装置的部分结构示意图。参见图12，制作装置还包括连接板30，冲坑元件20可以为连接板30上的冲坑凸起，延展元件40为环绕冲坑元件20的延展凸起。

结合图10和图12，制作装置还包括滑动导柱80，滑动导柱80与支撑板50连接，连接板30上具有与滑动导柱80相对应的滑动孔，滑动导柱80穿过滑动孔，使得连接板30能够沿着滑动导柱80的长度方向移动。当连接板30能够沿着滑动导柱80的长度方向向支撑板50移动以在模材中形成凹槽。

示例性地，连接板30远离支撑板50的一面可以布置驱动件31，驱动件31可驱动连接板30移动。可以通过控制驱动件31实现对模材的连续冲坑。

根据本申请的一些实施例，延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3与延展区域16的延展率ρ呈正相关关系。其中，延展区域16的延展率ρ与延展区域16的厚度D1和本体区域15的厚度D2，满足关系式：

在本申请的实施例中，延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3越多，延展元件40对模材的延展越大，使得延展区域16的厚度D1越薄，也即延展率ρ越大。

在本申请的实施例中，可以通过控制延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3来调节延展区域16的延展率ρ，使其在设定的范围内。

根据本申请的一些实施例，延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3与延展区域16的延展率ρ和延展区域16的宽度L1，满足关系式：

在本申请的实施例中，延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3与延展区域16的宽度L2相关，延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3越大延展区域16的宽度L2越大，延展量也就越多。延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3与延展区域16的宽度L1同样呈正相关的关系。延展区域16的宽度L1较大时，说明电极组件的体积较大，电极组件膨胀后的体积也较大，所以延展区域16的宽度L2设置的较大，增大其延展量，从而进一步减小外壳10对电极组件的挤压。

在本申请的实施例中，冲坑元件20的高度H3还与制作装置的精度有关，可根据制作装置的精度对上述关系式进行调整：

根据本申请的一些实施例，图13为本申请一些实施例的制作装置的截面示意图。参见图13，该装置还包括缓冲元件60，缓冲元件60位于冲坑凹槽51内，以对冲坑元件20进行缓冲。

在本申请实施例中，图14为本申请另一些实施例的制作装置的截面示意图。参见图14，当缓冲元件60被压缩后，可以使得延展凹槽52的深度H1大于冲坑凹槽51的深度H2。

在本申请的实施例中，布置缓冲元件60对冲坑元件20进行缓冲，可以一定程度上避免瞬时冲击力较大，造成支撑板50损坏。

根据本申请的一些实施例，参见图10和图14，缓冲元件60包括缓冲板61和弹性件62。缓冲板61位于冲坑凹槽51内，缓冲板61在模材上的投影与冲坑元件20在模材上的投影重合。弹性件62的两端分别与冲坑凹槽51的底壁连接和缓冲板61连接。

在本申请的实施例中，缓冲板61在模材上的投影与冲坑元件20在模材上的投影重合使得缓冲板61可以对整个冲坑元件20进行缓冲，弹性件62提供一定的弹力用于抵消部分冲坑元件20对缓冲板61的冲击力，从而实现缓冲的作用。

示例性地，弹性件62可以为弹簧或者其他具有弹性的部件。

在本申请的一些实施例中，缓冲板61可以为方形板，弹性件62位于方形的缓冲板61的四个边角处。

根据本申请的一些实施例，延展元件40朝向模材的一端的端面包括弧面和平面。

示例性地，延展元件40朝向模材的一端的端面可以为弧面，例如半圆弧面；或者延展元件40朝向模材的一端的端面的中部为平面，两侧为弧面，例如延展元件40的截面类似半个跑道的形状。

在本申请的实施例中，设置弧面或平面的端面，可以减小延展元件40戳破模材的可能性。

本申请的实施例还提供了一种电池，电池包括上述实施例中的电池单体。

在本申请实施例中，电池可以应用于但不限于手机、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。

本申请实施例提供的电池可以减小外壳对电极组件的挤压，提高电池的稳定性。

本申请的实施例还提供了一种用电装置，用电装置包括上述实施例的电池，电池用于提供电能；或者，用电装置包括上述实施例中任一项的电池单体，电池单体用于提供电能。

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。

本申请实施例提供的电池可以减小外壳对电极组件的挤压，提高用电装置的稳定性。

本申请实施例提供了一种电池单体，该电池包括电极组件70和外壳10。

外壳10具有容置腔体11，外壳10包括顶部12、底部13和侧部14。底部13与顶部12相对，侧部14连接顶部12和底部13以形成容置腔体11。其中，顶部12和底部13中的至少一个包括相互连接的本体区域15和延展区域16，延展区域16的厚度D1小于本体区域15的厚度D2。延展区域16的厚度D1和本体区域15的厚度D2满足关系式：延展区域16环绕本体区域15，且延展区域16连接本体区域15和侧部14。延展区域16的宽度L1大于或等于5毫米，容置腔体11的尺寸L2和延展区域16的宽度L1满足关系式：/>

电极组件70位于外壳10的容置腔体11中，容置腔体11的深度D3大于或等于第一预设厚度D4，且小于或等于第二预设厚度D5。第一预设厚度D4、电极组件70的膨胀系数K和第二预设厚度D5满足关系式：D5＝(1+K)×D4。电极组件70的膨胀系数K大于或等于0.12，且小于或等于0.25。电极组件70包括阳极极片，阳极极片包括高膨胀材料，高膨胀材料的质量含量大于或等于大于或等于25％，且小于或等于50％。

本申请的实施例提供了一种外壳的制作装置，该装置包括冲坑元件20、延展元件40、支撑板50和缓冲元件60。冲坑元件20用于在制作外壳的模材中形成本体区域15，延展元件40位于冲坑元件20的至少一侧，延展元件40朝向模材的一端凸出于冲坑元件20的一端，以对模材进行延展形成延展区域16，延展元件40朝向模材的一端的端面包括弧面和平面。支撑板50具有冲坑凹槽51和位于冲坑凹槽51的至少一侧延展凹槽52。缓冲元件60位于冲坑凹槽51内，以对冲坑元件20进行缓冲，并使得延展凹槽52的深度H1大于冲坑凹槽51的深度H2，冲坑凹槽51与冲坑元件20的位置对应，延展凹槽52与延展元件40的位置对应。延展元件40凸出冲坑元件20的高度H3与延展区域16的延展率ρ和延展区域16的宽度L1，满足关系式：缓冲元件60包括缓冲板61和弹性件62。缓冲板61位于冲坑凹槽51内，缓冲板61在模材上的投影与冲坑元件20在模材上的投影重合。弹性件62的两端分别与冲坑凹槽51的底壁连接和缓冲板61连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (20)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳(10)，具有容置腔体(11)；

电极组件(70)，位于所述容置腔体(11)中；

其中，所述外壳(10)包括顶部(12)、底部(13)和侧部(14)，所述底部(13)与所述顶部(12)相对，所述侧部(14)连接所述顶部(12)和所述底部(13)以形成所述容置腔体(11)，所述顶部(12)和所述底部(13)中的至少一个包括相互连接的本体区域(15)和延展区域(16)，所述延展区域(16)环绕所述本体区域(15)，所述延展区域(16)的厚度D1小于所述本体区域(15)的厚度D2，沿X方向，所述容置腔体(11)的尺寸L2和所述延展区域(16)的宽度L1满足关系式：所述X方向为所述延展区域(16)和与其所连接的所述本体区域(15)的排布方向，所述电极组件(70)的膨胀系数K大于或等于0.12，且小于或等于0.25。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述延展区域(16)的厚度D1和所述本体区域(15)的厚度D2满足关系式：

3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述延展区域(16)的厚度D1和所述本体区域(15)的厚度D2满足关系式：

4.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述顶部(12)和所述底部(13)中的一个具有容置凹槽(17)，所述顶部(12)和所述底部(13)中的另一个盖合于所述容置凹槽(17)的开口处以形成所述容置腔体(11)。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述容置凹槽(17)的第一底壁(171)具有所述延展区域(16)。

6.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述顶部(12)具有第一子容置凹槽(121)，所述底部(13)具有第二子容置凹槽(131)；

所述第一子容置凹槽(121)的开口与所述第二子容置凹槽(131)的开口相对以形成所述容置腔体(11)。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述第一子容置凹槽(121)的第二底壁(122)和所述第二子容置凹槽(131)的第三底壁(132)均具有所述延展区域(16)。

8.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述容置腔体(11)的深度D3大于或等于第一预设厚度D4，且小于或等于第二预设厚度D5；

其中，所述第一预设厚度D4为所述电池单体以预设放电倍率放电至所述电池单体的荷电状态小于或等于5％，且所述电池单体所处的温度大于或等于10摄氏度小于或等于35摄氏度时所述电极组件(70)的厚度，所述第二预设厚度D5为所述电池单体以预设充电倍率充电至荷电状态大于或等于95％，且所述电池单体所处的温度大于或等于10摄氏度小于或等于35摄氏度时所述电极组件(70)的厚度。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述第一预设厚度D4、所述电极组件(70)的膨胀系数K和所述第二预设厚度D5满足关系式：

D5＝(1+K)×D4。

10.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(70)包括阳极极片，所述阳极极片包括高膨胀材料，所述高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，且小于或等于100％。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述高膨胀材料的质量含量大于或等于25％，且小于或等于50％。

12.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(70)包括层叠电极组件和卷绕电极组件中的至少一种。

13.一种制作装置，其特征在于，所述制作装置用于制作如权利要求1至12中任一项所述的电池单体的外壳，所述制作装置包括：

冲坑元件(20)，用于在制作所述外壳的模材中形成所述本体区域(15)；

延展元件(40)，环绕所述冲坑元件(20)，所述延展元件(40)朝向所述模材的一端凸出于所述冲坑元件(20)的一端，以对所述模材进行延展形成所述延展区域(16)；

支撑板(50)，具有冲坑凹槽(51)和环绕所述冲坑凹槽(51)的延展凹槽(52)，所述延展凹槽(52)的深度H1大于所述冲坑凹槽(51)的深度H2，所述冲坑凹槽(51)与所述冲坑元件(20)的位置对应，所述延展凹槽(52)与所述延展元件(40)的位置对应。

14.根据权利要求13所述的电池单体的外壳的制作装置，其特征在于，所述延展元件(40)凸出所述冲坑元件(20)的高度H3与所述延展区域(16)的延展率ρ呈正相关关系；

其中，所述延展区域(16)的延展率ρ与所述延展区域(16)的厚度D1和所述本体区域(15)的厚度D2，满足关系式：

15.根据权利要求14所述的电池单体的外壳的制作装置，其特征在于，所述延展元件(40)凸出所述冲坑元件(20)的高度H3与所述延展区域(16)的延展率ρ和所述延展区域(16)的宽度L1，满足关系式：

16.根据权利要求13至15中任一项所述的电池单体的外壳的制作装置，其特征在于，还包括：

缓冲元件(60)，位于所述冲坑凹槽(51)内，以对所述冲坑元件(20)进行缓冲。

17.根据权利要求16所述的电池单体的外壳的制作装置，其特征在于，所述缓冲元件(60)包括：

缓冲板(61)，位于所述冲坑凹槽(51)内，所述缓冲板(61)在所述模材上的投影与所述冲坑元件(20)在所述模材上的投影重合；

弹性件(62)，两端分别与所述冲坑凹槽(51)的底壁和所述缓冲板(61)连接。

18.根据权利要求13至15中任一项所述的电池单体的外壳的制作装置，其特征在于，所述延展元件(40)朝向所述模材的一端的端面包括弧面和平面。

19.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1至12中任一项所述的电池单体。

20.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求19所述的电池，所述电池用于提供电能；

或者，所述用电装置包括如权利要求1至12中任一项所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。