CN116632318A - 电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置。电池单体包括壳体、电极组件、第一盖组件、第二盖组件以及连接构件。壳体沿第一方向相对的两端具有开口；电极组件，容纳于壳体内，电极组件包括电极本体和极耳，极耳形成于电极本体沿第一方向的端部；第一盖组件和第二盖组件，分别盖合于两开口；连接构件，设置于壳体内，连接构件的至少部分设置于壳体与电极组件之间，连接构件配置为固定连接第一盖组件和电极本体。本身请提供的电池单体在电极本体入壳的过程中，极耳不易发生扭曲等形变，讲点了电池单体生产过程中对极耳的损坏，可以有效地提高电池单体的工作寿命。

Description

电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体及其制造方法及制造系统、电池以及用电装置。

背景技术

在电池单体技术的发展中，除了提高电池单体的性能外，电池单体的工作寿命问题也是一个需要考虑的问题。因此，如何提高电池单体的工作寿命，是电池单体技术中一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电池单体及其制造方法和制造系统，能够提高电池单体的工作寿命。

第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括壳体、电极组件、第一盖组件、第二盖组件以及连接构件。壳体沿第一方向相对的两端具有开口；电极组件，容纳于壳体内，电极组件包括电极本体和极耳，极耳形成于电极本体沿第一方向的端部；第一盖组件和第二盖组件，分别盖合于两开口；连接构件，设置于壳体内，连接构件的至少部分设置于壳体与电极组件之间，连接构件配置为固定连接第一盖组件和电极本体。

根据本申请实施例提供的电池单体，通过设置连接构件，以使第一盖组件和电极本体固定连接，在电池单体的生产工艺中，将第一盖组件和电极组件放入壳体内的过程中，需要将第一盖组件在壳体内由第一方向的一端移动到另一端，由于电极本体与第一盖组件不易产生相对运动，则电极本体与第一盖组件之间的极耳不易发生扭曲等形变，降低了电池单体生产过程中对极耳的损伤，如此生产而成的电池单体在工作的过程中，极耳不易发生损坏，可以有效地提高电池单体的工作寿命。

在一些实施例中，连接构件还固定连接第二盖组件和电极本体。

如此，可以将第一盖组件从壳体内穿过，也可以将第二盖组件从壳体内穿过，提高电池单体制造过程中的便利性。且在一个连接构件连接电极本体的两端的实施例中，由于连接构件同时连接第一盖组件和第二盖组件，在电池单体的循环充放电的过程中，连接构件沿第一方向的两端分别与电极组件的膨胀力相抗衡，且连接构件两端分别作用与电极组件以一直电极组件发生膨胀的力大小相近，方向相反，如此，有利于进一步降低电池单体在过程中发生形变的风险，进一步提高电池单体的工作寿命。

在一些实施例中，第一盖组件和连接构件其中一者形成有卡槽，其中另一者形成有卡扣，卡扣与卡槽卡接。如此设置，有利于简化电池单体的结构、安装方便，且便于第一盖组件与连接构件拆卸。

在一些实施例中，电极本体包括沿第二方向相对设置的两第一表面以及沿第三方向相对设置的两第二表面，第一表面连接两第二表面，第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直；连接构件包括沿第一方向延伸、沿第二方向相对设置的两固定板体，两固定板体中的至少一者与第一盖组件固定连接，电极本体的至少部分卡接于两固定板体之间。如此，可以使得连接构件分别与电极本体和第一盖组件的连接更加方便、快捷，提高电池单体的生产效率。

在一些实施例中，第一表面的面积小于第二表面的面积，第一表面呈弧形，固定板体具有与第一表面的至少部分相配合的弧形槽。如此，可以使固定板体与第一表面更好地贴合，有利于提高连接构件与电极本体的连接可靠性，且在电池单体的循环工作过程中，连接构件可以更好地抑制电极组件的膨胀变形。

在一些实施例中，固定板体包括第一底板以及连接于第一底板沿第三方向两侧的第一侧板，第一底板与第一表面相对设置，两第一侧板设置于电极本体沿第三方向的两侧，两固定板体的位于电极本体同一侧的第一侧板相互连接，以使两固定板体围合形成容置腔，电极本体的至少部分设置于容置腔内。如此，有利于提高连接构件与电极本体连接的可靠性，且在电池单体循环充放电的过程中，连接构件可以抑制电极本体的膨胀变形。

在一些实施例中，两固定板体的第一侧板卡接连接；和/或，固定板体的壁厚s满足：0.5mm≤s≤2mm。

上述事实例中，两固定板体的连接方便、快捷，且便于连接构件的拆卸和安装。设置固定板体的壁厚s满足：0.5mm≤s≤2mm在保证固定板体的结构强度，以保证连接构件对电极组件支撑作用的同时，也可以降低因固定板体的壁厚s过大而造成电池单体的体积过大的风险，有利于提高电池单体的体积能量密度。

在一些实施例中，固定板体包括第二底板和连接于第二底板沿第三方向两侧的第二侧板，第二底板与第一表面相对设置，两固定板体设置于电极本体同一侧的第二底板间隔设置，以使固定板体形成朝向电极本体设置的容置槽，电极本体的至少部分设置于容置槽内。如此设置，依然能够实现电极组件与第一盖组件固定连接的目的。

在一些实施例中，第一表面的面积小于第二表面的面积。如此设置，便于实现电极本体卡接与容置槽内，提高电池单体生产过程中的便利性。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括上述任意一实施例提供的电池单体。

第三方面，本申请实施例提供一种用电装置，包括上述实施例提供的电池。

第四方面，本实施例提供一种电池单体的制造方法，包括：提供壳体，壳体沿第一方向相对的两端具有开口；提供电极组件，电极组件包括电极本体和极耳，极耳形成于电极本体沿第一方向的两端；提供第一盖组件、第二盖组件以及连接构件；组装第一盖组件、连接构件以及电极组件，以使连接构件固定连接第一盖组件和电极本体；将连接构件以及电极组件装入壳体，并使第一盖组件和第二盖组件分别盖合于两开口。

本申请实施例提供的电池单体的制造方法，在将连接构件和电极组件装入壳体前，先将连接构件固定连接第一盖组件和电极本体，如此在将第一盖组件与电极组件一起装入壳体的过程中，第一盖组件与电极组件不易产生相对运动，从而第一盖组件与电极组件之间的极耳不易发生扭曲，降低了电池单体生产过程中对极耳的损伤，有效地提高的电池单体的使用寿命。

第五方面，本申请实施例提供一种电池单体的制造系统，包括：第一提供模块、第二提供模块、第三提供模块、第一组装模块以及第二组装模块；第一提供模块用于提供壳体，壳体沿第一方向相对的两端具有开口；第二提供模块用于提供电极组件，电极组件包括电极本体和极耳，极耳形成于电极本体沿第一方向的两端；第三提供模块用于提供第一盖组件、第二盖组件以及连接构件；第一组装模块用于组装第一盖组件、连接构件以及电极组件，以使连接构件固定连接第一盖组件和电极本体；第二组装模块用于将连接构件以及电极组件装入壳体，并使第一盖组件和第二盖组件分别盖合于两开口。

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，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电池的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电池中电池模块的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的电池单体的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的电池单体的结构示意图，其中，电极组件沿第一方向的两端分别与第一盖组件和第二盖组件连接；

图6是图6中电池单体的爆炸结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种电池单体省略壳体后的主视图；

图8是图7沿A-A的剖视结构示意图；

图9是图8中B处的局部放大图；

图10是本申请实施例提供的电池单体中第一盖组件的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的电池单体中连接构件的一种结构示意图；

图12是是本申请实施例提供的另一种电池单体省略壳体后的结构示意图；

图13是图12的主视图；

图14是图13沿C-C的剖视结构示意图；

图15是图14中D处的局部放大图；

图16是本申请实施例提供的电池单体中另一种连接构件的结构示意图；

图17是本申请实施例提供的电池单体的制造方法的流程图；

图18是本申请实施例提供的电池单体的制造系统的结构示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、车辆；1a、马达；1b、控制器；

10、电池；11、底壳；12、顶壳；

20、电池模块；

30、电池单体；31、壳体；31a、开口；32、电极组件；321、电极本体；321a、第一表面；321b、第二表面；322、极耳；33、第一盖组件；33a、卡槽；34、第二盖组件；35、连接构件；35a、卡扣；351、固定板体；351a、容置腔；351b、容置槽；3511、第一底板；3512、第一侧板；3513、第二底板；3514、第二侧板；

100、制造系统；110、第一提供模块；120、第二提供模块；130、第三提供模块；140、第一组装模块；150、第二组装模块；

X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“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，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离件组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数。

申请人发现随着电池工作时间的增长，其储能量逐渐降低，电池内部的部分电池单体逐渐失效的问题后，便对电池单体的结构和制造工艺进行了系统的分析和研究，结果发现，对于具有两个盖组件的电池单体，在制造的过程中，通常将两个盖组件的电极端子和电极组件的极耳通过转接件焊接完成后，在将连接好的电极组件和两个盖组件一起放入壳体内。如此，其中一个盖组件需要穿过壳体，由壳体一端移动到另一端，以与另一端的壳体连接。而在盖组件穿过壳体的过程中，由于电极端子与极耳的连接为软连接，电极组件与盖组件产生相对运动，二者的相对运动易造成极耳发生扭曲等变形，变形后的极耳易发生损坏，如此，严重影响了电池单体的使用寿命。

基于申请人发现的上述问题，申请人对电池单体的结构进行了改进，本申请实施例描述的技术方案适用电池单体及其制造方法和制造系统、包含电池单体的电池以及使用电池的用电装置。

根据本申请实施例提供的电池单体包括壳体、电极组件、第一盖组件、第二盖组件和连接构件。壳体沿第一方向相对的两端具有开口。电极组件，容纳于壳体内，电极组件包括电极本体和极耳，极耳形成于电极本体沿第一方向的端部。第一盖组件和第二盖组件分别盖合于两开口。连接构件设置于壳体内，连接构件的至少部分设置于壳体与电极组件之间，连接构件配置为固定连接第一盖组件和电极本体。

根据本申请实施例提供的电池单体，通过设置连接构件，以使第一盖组件和电极本体固定连接，在第一盖组件入壳的过程中，电极组件与盖组件无法产生相对运动，极耳不易发生扭曲等问题，如此，有效地提高了电池单体的使用寿命。

用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具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；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

如图1所示，车辆1的内部设置有电池10。电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器1b和马达1a。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电，例如，用于车辆1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10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

参见图2所示，电池10包括电池单体(图2未示出)。电池10还可以包括用于容纳电池单体的箱体。

箱体用于容纳电池单体，箱体可以是多种结构形式。

在一些实施例中，箱体可以包括底壳11和顶壳12。底壳11与顶壳12相互盖合。底壳11和顶壳12共同限定出用于容纳电池单体30的容纳空间。底壳11和顶壳12可以是均为一侧开口的空心结构。底壳11的开口侧盖合于顶壳12的开口侧，则形成具有容纳空间的箱体。底壳11与顶壳12之间还可以设置密封件，以实现底壳11与顶壳12的密封连接。

在实际运用中，底壳11可盖合于顶壳12的顶部。底壳11也可称之为上箱体，顶壳12也可以称之为下箱体。

底壳11和顶壳12可以是多种形状，例如，圆柱体、长方体等。在图2中，示例性地，底壳11与顶壳12均为长方体结构。

在电池10中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

在一些实施例中，如图3所示，在电池模块20中，电池单体30为多个。多个电池单体30先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

在一些实施例，电池模块20中的多个电池单体30之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块20中的多个电池单体30的并联或串联或混联。

如图4示出了本申请实施例提供的电池单体的结构示意图，如图5示出了本申请实施例提供的电池单体在电极组件入壳前的结构示意图，如图6是图4中电池单体的爆炸结构示意图。

如图4至图6所示，根据本申请实施例提供的电池单体30包括壳体31、电极组件32、第一盖组件33、第二盖组件34和连接构件35。壳体31沿第一方向X相对的两端具有开口31a。电极组件32，容纳于壳体31内，电极组件32包括电极本体321和极耳322，极耳322形成于电极本体321沿第一方向X的端部。第一盖组件33和第二盖组件34分别盖合于两开口31a。连接构件35设置于壳体31内，连接构件35的至少部分设置于壳体31与电极组件32之间，连接构件35配置为固定连接第一盖组件33和电极本体321。

壳体31为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件32和电解液的容纳腔。壳体31可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体31的形状可根据电极组件32的具体形状来确定。比如，若电极组件32为圆柱体结构，则可选用为圆柱体外壳；若电极组件32为长方体结构，则可选用长方体外壳。

电极组件32为电池单体30实现充放电功能的核心部件，其包括第一极片、第二极片和隔离件，第一极片和第二极片的极性相反，隔离件用于将第一极片和第二极片绝缘隔离。电极组件32主要依靠金属离子在第一极片和第二极片之间移动来工作。第一极片和第二极片中的一者为正极极片，第一极片和第二极片中的另一者为负极极片。

电极组件32可以为卷绕式结构、叠片式结构或其它结构。

第一极片可以为一个或多个，第二极片可以为一个或多个。第一极片和第二极片的数量可根据电极组件32的结构确定。

电极组件32可以为一个，也可以为多个，本实施例对此不作限制。

第一盖组件33和第二盖组件34分别盖合于壳体31沿第一方向X两端的开口31a，第一盖组件33和第二盖组件34可通过焊接、粘接、卡接或其它方式连接于壳体31。

极耳322可以形成于电极本体321沿第一方向X的两端，也可以形成于电极本体321沿第一方向X的一端。当极耳322形成于壳体31的两端时，第一盖组件33和第二盖组件34中的电极端子分别通过转接件与极耳322连接。当极耳322形成于壳体31的一端时，第一盖组件33和第二盖组件34中的一者的电极端子通过转接件与极耳322连接，另一者可以不与极耳322连接。

连接构件35可以由绝缘材料制成，连接构件35的至少部分设置于壳体31与电极组件32之间，以使电极组件32与壳体31绝缘隔离，以降低短路风险，提高安全性。

连接构件35固定连接第一盖组件33和电极本体321，即第一盖组件33和电极本体321不易产生相对运动。可选地，连接构件35可以分别与第一盖组件33和电极本体321通过卡接或者螺栓连接等连接方式可拆卸地连接，也可以通过焊接或者胶粘等方式不可拆卸地连接，可以根据具体工艺需求进行选取，这里不做限制。

设置连接构件35，以使第一盖组件33和电极本体321固定连接，则在电池单体30的制造过程中，将电极组件32分别与第一盖组件33和第二盖组件34连接的过程中，通过连接构件35使得第一盖组件33和电极本体321固定连接，然后将第一盖组件33由壳体31一端的开口31a进入壳体31，并经过壳体31后与壳体31的另一端连接。在将第一盖组件33由壳体31的一端移动到壳体31的另一端的过程中，由于第一盖组件33与电极本体321固定连接，则二者不易产生相对运动。则第一盖组件33和电极本体321之间的极耳322不易产生扭曲等变形。

可选地，连接构件35可以仅固定连接第一盖组件33和电极本体321，还可以同时固定连接第二盖组件34和电极本体321。

本申请实施例提供的电池单体30，通过设置连接构件35，以使第一盖组件33和电极本体321固定连接，在电池单体30的生产工艺中，将第一盖组件33和电极组件32放入壳体31内的过程中，需要将第一盖组件33在壳体31内由第一方向X的一端移动到另一端，由于电极本体321与第一盖组件33不易产生相对运动，则电极本体321与第一盖组件33之间的极耳322不易发生扭曲等形变，降低了电池单体30生产过程中对极耳322的损伤，如此生产而成的电池单体30在工作的过程中，极耳322不易发生损坏，可以有效地提高电池单体30的工作寿命。

在一些实施例中，连接构件35还固定连接第二盖组件34和电极本体321。

具体地，第一盖组件33和第二盖组件34分别通过连接构件35连接电极本体321沿第一方向X的两端。也就是第一盖组件33和第二盖组件34都不易与电极本体321产生相对运动，则在电池单体30制造过程中，将电极组件32分别与第一盖本体和第二盖本体连接后，可以将第一盖组件33从壳体31内穿过，也可以将第二盖组件34从壳体31内穿过，提高电池单体30制造过程中的便利性。

可选地，一个电池单体30可以包括一个连接构件35，一个连接构件35的第一方向X的两端分别连接电极本体321沿第一方向X的两端，并分别固定连接第一盖组件33和第二盖组件34；也可以设置一个电池单体30包括两个连接构件35。两个连接构件35分别固定连接第一盖组件33与电极本体321的一端、第二盖组件34与电极本体321的另一端。

在电池单体30包括一个连接构件35，一个连接构件35沿第一方向X的两端分别连接第一盖组件33与电极本体321的一端、第二盖组件34与电极本体321的另一端的实施例中，由于连接构件35的沿第一方向X的两端分被与第一盖组件33和第二盖组件34连接，则在电池单体30在循环充放电的过程中，连接构件35可以抑制电极组件32的膨胀变形，连接构件35沿第一方向X的两端分别与电极组件32发生膨胀的力相抗衡，且连接构件35两端分别作用于电极组件32以抑制电极组件32发生膨胀的力大小相近，方向相反，如此，有利于进一步降低电池单体30在过程中发生形变的风险，进一步提高电池单体30的工作寿命。

如图7示出了本申请实施例提供的电池单体省略壳体的主视图，如图示出了图7沿A-A的剖视结构示意图，如图9示出了图8中B出的局部放大图，如图10示出了本申请实施例提供的电池单体中第一盖组件的结构示意图，如图11示出了本申请实施例提供的电池单体中的连接构件的结构示意图。

如图7至图11所示，在一些实施例中，第一盖组件33和连接构件35其中一者形成有卡槽33a，其中另一者形成有卡扣35a，卡扣35a与卡槽33a卡接。

可选地，可以设置第一盖组件33形成有卡槽33a，而连接构件35形成有卡扣35a，也可以设置第一盖组件33形成有卡扣35a，连接构件35形成有卡扣35a。

具体地，可以设置卡扣35a与卡槽33a的卡接方向与第一方向X垂直，以提高卡槽33a与卡扣35a卡接连接的稳定性。另外，在连电极组件32产生膨胀形变时，卡槽33a和卡扣35a沿与第一方向X垂直的方向卡接的连接方式，卡接连接能够更好地与电极组件32的膨胀力相抗衡，从而降低因电极组件32发生膨胀变形而顶开第一盖组件33的风险。

可以理解的是，设置第一盖组件33与连接构件35卡接连接，有利于简化电池单体30的结构、安装方便，且卡接连接为可拆卸连接，便于第一盖组件33与连接构件35拆卸。

可以理解的是，在连接构件35还固定连接电极本体321和第二盖组件34的实施例中，与第一盖组件33和电极本体321的连接方式相似，也可以设置第二盖组件34与连接构件35卡接连接。

在一些实施例中，电极本体321包括沿第二方向Y相对设置的两第一表面321a以及沿第三方向Z相对设置的两第二表面321b。第一表面321a连接两第二表面321b，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z两两垂直。

可选地，可以设置第一表面321a的面积大于第二表面321b的面积，也可以设置第一表面321a的面积小于第二表面321b的面积。

可选地，连接构件35可以呈框架式、梁式或者槽式等结构，只要能够固定连接第一盖组件33和电极本体321即可。

如图12示出了本申请实施例提供的电池单体省略壳体后的结构示意图，如图13示出了图12的主视图，如图14示出了图13沿C-C的剖视结构示意图，如图15示出了图14中D处的局部放大图，如图16示出了本申请实施例提供的电池单体中另一种连接构件35的结构示意图。

如图6至图16所示，在一些实施例中，连接构件35包括沿第一方向X延伸、沿第二方向Y相对设置的两固定板体351，两固定板体351中的至少一者与第一盖组件33固定连接电极本体321的至少部分卡接于两固定板体351之间。

由于第一表面321a的面积可以大于第二表面321b的面积，也可以小于第二表面321b的面积，因此，两固定板体351可以关于电极本体321的沿第一方向X延伸的较大的两表面相对设置，也可以关于电极本体321的沿第一方向X延伸的较小的两表面相对设置。

可选地，固定板体351可以呈板式，也可以呈框架梁式，可以根据需要进行选取。

具体地，电极本体321卡接于两固定板体351之间，可以设置电极本体321的全部卡接于两固定板体351之间，也可以设置电极本体321的部分卡接于两固定板体351之间，均可以实现电极本体321卡接于两固定板体351之间的目的，以实现连接构件35与电极本体321的固定连接。

可选地，可以设置两固定板体351其中的一者与第一盖组件33固定连接，也可以设置两固定板体351均与第一盖组件33固定连接。

同理，也可以设置两固定板体351中的至少一者与第二盖组件34固定连接，以实现连同时接构件固定连接第二盖组件34和电极本体321的目的。

可选地，沿第二方向Y相对设置的两固定板体351可以相互连接，也可以不连接。在两固定板体351不连接的实施例中，可以设置两固定板体351沿第一方向X的两端分别固定连接第一盖组件33和第二盖组件34，由于第一盖组件33和第二盖组件34的固定作用，两固定板体351也不易产生相对运动。

可以理解的是，设置连接构件35包括沿第一方向X延伸、沿第二方向Y相对设置的两固定板体351，可以使得连接构件35分别与电极本体321和第一盖组件33的连接更加方便、快捷，有利于提高电池单体30的生产效率。

可选地，根据电极组件32的不同形式，第一表面321a可以呈平面，也可以呈弧形面，当第一表面321a呈平面时，固定板体351与第一表面321a相对的部位也可以呈平面，当第一表面321a呈弧形面时，固定板体351与第一表面321a相对的部位也可以呈与第一表面321a相适配的弧形。

在一些实施例中，第一表面321a的面积小于第二表面321b的面积，第一表面321a呈弧形，固定板体351具有与第一表面321a的至少部分相配合的弧形槽。

第一表面321a小于第二表面321b的面积，且第一表面321a呈弧形，则对应的电极组件32可以为卷绕式。设置固定板体351具有与第一表面321a的至少部分想配合的弧形槽，以使固定板体351与第一表面321a更好地贴合，如此，有利于提高连接构件35与电极本体321的连接可靠性，且在电池单体30的循环工作过程中，连接构件35可以更好地抑制电极组件32的膨胀变形。

如图3和图11所示，在一些实施例中，固定板体351包括第一底板3511以及连接于第一底板3511沿第三方向Z两侧的第一侧板3512，第一底板3511与第一表面321a相对设置，两第一侧板3512设置于电极本体321沿第三方向Z的两侧，固定板体351的位于电极本体321同一侧的第一侧板3512相互连接，以使两固定板体351围合形成容置腔351a，电极本体321的至少部分设置于容置腔351a内。

可选地，第一底板3511可以呈平板状，也可以呈弧形状，或者时平板与弧形板的组合，以使第一底板3511与第一表面321a相对的部位于第一表面321a的形状相适配。

每一第一底板3511沿第三方向Z的两侧分别设置有第一侧板3512，第一侧板3512沿第二方向Y延伸的长度可以相同，也可以不相同。

两固定板体351位于电极本体321同一侧的两第一侧板3512的连接可以是可拆卸连接，比如卡接、螺纹连接等，也可以是不可拆卸地连接，比如焊接或者粘接等。

可选地，可以设置电极本体321的一部分位于容置腔351a内，也可以设置电极本体321的全部位于容置腔351a内。

可选地，可以设置第一表面321a大于第二表面321b，也可以设置第一表面321a小于第二表面321b。可以理解的是，设置第一表面321a大于第二表面321b，更有利于两固定板体351的第一侧板3512的连接。

可以理解的是，设置两固定板体351通过第一侧板3512相互连接以围合形成容置腔351a，有利于提高连接构件35与电极本体321连接的可靠性，而将电极本体321的至少部分设置于容置腔351a内，则在电池单体30循环充放电的过程中，连接构件35可以抑制电极本体321的膨胀变形。

在一些实施例中，两固定板体351的第一侧板3512卡接连接。

设置两固定板体351的第一侧板3512卡接连接，使得两固定板体351的连接方便、快捷，且便于连接构件35的拆卸和安装。

如图9所示，在一些实施例中，固定板体351的壁厚s满足：0.5mm≤s≤2mm。

具体地，固定板体351的壁厚s可以为0.5mm、1mm、1.5mm或者2mm等。设置固定板体351的壁厚s满足：0.5mm≤s≤2mm在保证固定板体351的结构强度，以保证连接构件35对电极组件32支撑作用的同时，也可以降低因固定板体351的壁厚s过大而造成电池单体30的体积过大的风险，有利于提高电池单体30的体积能量密度。

如图3、图12至图16所示，在一些实施例中，固定板体351包括第二底板3513和连接于第二板体沿第三方向Z两侧的第二侧板3514。第二底板3513与第一表面321a相对设置，两固定板体351设置于电极本体321同一侧的第二底板3513间隔设置，以使固定板体351形成朝向电极本体321设置的容置槽351b，电极本体321的至少部分设置于容置槽351b内。

也就是说，两固定板体351位于电极本体321同一侧的两第二侧板3514可以没有连接，可以通过设置两固定板体351沿第一方向X的两端分别与第一盖组件33和第二盖组件34连接，以实现两固定板体351对电极组件32的定位，如此，依然能够实现电极组件32与第一盖组件33固定连接的目的。

可选地，根据第一表面321a的形状不同，可以设置容置槽351b的与第二底板3513对应的底部呈与第一表面321a相设配的弧形或者平面性。比如，第一表面321a呈弧形时，容置槽351b与第一表面321a相对的底部也呈与第一表面321a相适配的弧形，以提高第一表面321a与固定板体351的贴合性。还可以根据电极组件21的数量，设置容置槽351b的具体形状。

在一些实施例中，第一表面321a的面积小于第二表面321b的面积。

由于第一表面321a与容置槽351b的底部相对设置，设置第一表面321a的面积小于第二表面321b的面积，便于实现电极本体321卡接于容置槽351b内，提供电池单体30生产过程中的便利性。

根据本申请实施例提供的电池包括上述任意一实施例提供的电池单体30。

本申请实施例提供的电池10，由于采用了上述任意一实施例提供的电池单体30，因而具有同样的技术效果，在此不再赘述。

根据本申请实施例提供的用电装置包括上述实施例提供的电池10，电池10用于提供电能。

本申请实施例提供的用电装置，由于包括上述实施例提供的电池10，因而具有同样的技术效果，在此不再赘述。

如图17示出了本申请实施例提供的电池单体的制造方法。

如图17所示，根据本申请实施例提供的电池单体30的制造方法包括：

S10、提供壳体31，壳体31沿第一方向X相对的两端具有开口31a；

S20、提供电极组件32，电极组件32包括电极本体321和极耳322，极耳322形成于电极本体321沿第一方向X的两端；

S30、提供第一盖组件33、第二盖组件34以及连接构件35；

S40、组装第一盖组件33、连接构件35以及电极组件32，以使连接构件35固定连接第一盖组件33和电极本体321；

S50、将连接构件35以及电极组件32装入壳体31，并使第一盖组件33和第二盖组件34分别盖合于两开口31a。

本申请实施例提供的电池单体30的制造方法，在将连接构件35和电极组件32装入壳体31前，先将连接构件35固定连接第一盖组件33和电极本体321，如此在将第一盖组件33与电极组件32一起装入壳体31的过程中，第一盖组件33与电极组件32不易产生相对运动，从而第一盖组件33与电极组件32之间的极耳322不易发生扭曲，降低了电池单体30生产过程中对极耳322的损伤，有效地提高的电池单体30的使用寿命。

如图18示出了本申请实施例提供的电池单体的制造系统的结构示意图。

如图18所示，根据本申请实施例提供的电池单体30的制造系统100包括第一提供模块110、第二提供模块120、第三提供模块130、第一组装模块140以及第二组装模块150。第一提供模块110用于提供壳体31，壳体31沿第一方向X相对的两端具有开口31a。第二提供模块120用于提供电极组件32，电极组件32包括电极本体321和极耳322，极耳322形成于电极本体321沿第一方向X的两端。第三提供模块130用于提供第一盖组件33、第二盖组件34以及连接构件35。第一组装模块140用于组装第一盖组件33、连接构件35以及电极组件32，以使连接构件35固定连接第一盖组件33和电极本体321。第二组装模块150用于将连接构件35以及电极组件32装入壳体31，并使第一盖组件33和第二盖组件34分别盖合于两开口31a。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，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 (13)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，沿第一方向相对的两端具有开口；

电极组件，容纳于所述壳体内，所述电极组件包括电极本体和极耳，所述极耳形成于所述电极本体沿所述第一方向的端部；

第一盖组件和第二盖组件，分别盖合于两所述开口；

连接构件，设置于所述壳体内，所述连接构件的至少部分设置于所述壳体与所述电极组件之间，所述连接构件配置为固定连接所述第一盖组件和所述电极本体。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述连接构件还固定连接所述第二盖组件和所述电极本体。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一盖组件和所述连接构件其中一者形成有卡槽，其中另一者形成有卡扣，所述卡扣与所述卡槽卡接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极本体包括沿第二方向相对设置的两第一表面以及沿第三方向相对设置的两第二表面，所述第一表面连接两所述第二表面，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直；

所述连接构件包括沿所述第一方向延伸、沿所述第二方向相对设置的两固定板体，两所述固定板体中的至少一者与所述第一盖组件固定连接，所述电极本体的至少部分卡接于两所述固定板体之间。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一表面的面积小于所述第二表面的面积，所述第一表面呈弧形，所述固定板体具有与所述第一表面的至少部分相配合的弧形槽。

6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述固定板体包括第一底板以及连接于所述第一底板沿所述第三方向两侧的第一侧板，所述第一底板与所述第一表面相对设置，两所述第一侧板设置于所述电极本体沿所述第三方向的两侧，两所述固定板体的位于所述电极本体同一侧的所述第一侧板相互连接，以使两所述固定板体围合形成容置腔，所述电极本体的至少部分设置于所述容置腔内。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，两所述固定板体的所述第一侧板卡接连接；和/或，

所述固定板体的壁厚s满足：0.5mm≤s≤2mm。

8.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述固定板体包括第二底板和连接于所述第二底板沿所述第三方向两侧的第二侧板，所述第二底板与所述第一表面相对设置，两所述固定板体设置于所述电极本体同一侧的所述第二底板间隔设置，以使所述固定板体形成朝向所述电极本体设置的容置槽，所述电极本体的至少部分设置于所述容置槽内。

9.根据权利要求8所述的电池单体，所述第一表面的面积小于所述第二表面的面积。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电池单体。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池，所述电池用于提供电能。

12.一种电池单体的制造方法，其特征在于，包括：

提供壳体，所述壳体沿第一方向相对的两端具有开口；

提供电极组件，所述电极组件包括电极本体和极耳，所述极耳形成于所述电极本体沿所述第一方向的两端；

提供第一盖组件、第二盖组件以及连接构件；

组装所述第一盖组件、所述连接构件以及所述电极组件，以使所述连接构件固定连接所述第一盖组件和所述电极本体；

将所述连接构件以及所述电极组件装入所述壳体，并使所述第一盖组件和所述第二盖组件分别盖合于两所述开口。

13.一种电池单体的制造系统，其特征在于，包括：

第一提供模块，用于提供壳体，所述壳体沿第一方向相对的两端具有开口；

第二提供模块，用于提供电极组件，所述电极组件包括电极本体和极耳，所述极耳形成于所述电极本体沿所述第一方向的两端；

第三提供模块，用于提供第一盖组件、第二盖组件以及连接构件；

第一组装模块，用于组装所述第一盖组件、所述连接构件以及所述电极组件，以使所述连接构件固定连接所述第一盖组件和所述电极本体；

第二组装模块，用于将所述连接构件以及所述电极组件装入所述壳体，并使所述第一盖组件和所述第二盖组件分别盖合于两所述开口。