CN116666849A - 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

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insulating
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Abstract

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、电池以及用电装置。本申请实施例的电池单体包括壳体、电极组件、端盖、电极端子和绝缘构件。壳体具有开口。电极组件容纳于壳体内。端盖用于盖合于开口。电极端子设置于端盖并用于与电极组件电连接。绝缘构件用于将端盖和电极端子绝缘隔离，绝缘构件的至少部分位于端盖和电极端子之间并附接于端盖和电极端子。绝缘构件的位于端盖和电极端子之间部分既能够将电极端子和端盖绝缘隔离，还能够同时附接于端盖和电极端子，以将电极端子绝缘地安装在端盖上，从而简化电极端子的安装工艺和成型工艺，降低绝缘构件损伤的风险，提高安全性。

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，并且更具体地，涉及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。
背景技术
电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
在电池技术的发展中，除了提高电池单体的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如何增强电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了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，其能增强电池单体的安全性。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括壳体、电极组件、端盖、电极端子和绝缘构件。壳体具有开口。电极组件容纳于壳体内。端盖用于盖合于开口。电极端子设置于端盖并用于与电极组件电连接。绝缘构件用于将端盖和电极端子绝缘隔离，绝缘构件的至少部分位于端盖和电极端子之间并附接于端盖和电极端子。
在本申请中，绝缘构件的位于端盖和电极端子之间部分既能够将电极端子和端盖绝缘隔离，还能够同时附接于端盖和电极端子，以将电极端子绝缘地安装在端盖上，从而简化电极端子的安装工艺和成型工艺，降低绝缘构件损伤的风险，提高安全性。
在一些实施方式中，绝缘构件与端盖和电极端子紧密结合。
上述实施方式中，绝缘构件与端盖之间形成了紧密结合的结构，绝缘构件和电极端子之间形成了紧密结合的结构，这样实现了端盖与电极端子的绝缘和密封，提高了电池单体的安全性能。
在一些实施方式中，绝缘构件通过热压复合工艺与端盖和电极端子紧密结合。
上述实施方式中，热压复合工艺简单，易于实现绝缘构件与端盖之间的连接和绝缘构件与电极端子之间的连接，并降低绝缘构件损伤的风险，同时可以保证绝缘构件与端盖之间的复合界面的结合力以及绝缘构件与电极端子之间的复合界面的结合力，在电极端子受力时降低绝缘构件与端盖分离的风险以及绝缘构件与电极端子分离的风险，提高电池单体的安全性。
在一些实施方式中，绝缘构件通过微观配合结构与端盖和电极端子紧密结合。
上述实施方式中，微观配合结构实现紧密结合操作工艺简单，同时可以保证绝缘构件与端盖之间的复合界面的结合力以及绝缘构件与电极端子之间的复合界面的结合力，在电极端子受力时降低绝缘构件与端盖分离的风险以及绝缘构件与电极端子分离的风险，提高电池单体的安全性。
在一些实施方式中，端盖设有电极引出孔。电极端子包括端子主体和第一限位部，端子主体的至少部分位于电极引出孔内，第一限位部凸出于端子主体的外侧壁并位于端盖的面向电极组件的一侧。绝缘构件包括第一绝缘部，第一绝缘部位于端盖的面向电极组件的一侧，且第一绝缘部的至少部分位于端盖和第一限位部之间并附接于端盖和第一限位部，以密封电极引出孔。
上述实施方式中，第一限位部的设置能够有效地起到限位电极组件的作用。第一绝缘部将第一限位部与端盖绝缘和隔离开来，其缓冲作用能够减小端盖和电极端子在该区域附近受到的应力和冲击，同时提升了二者之间的绝缘效果，提高了电池单体的安全性。
在一些实施方式中，绝缘构件还包括第二绝缘部，第二绝缘部的至少部分位于电极引出孔内并位于端子主体和端盖之间，以将端子主体和端盖绝缘隔离。
上述实施方式中，第二绝缘部能够进一步将端子主体和端盖绝缘隔离，以降低端子主体和端盖导通的风险，提高安全性。
在一些实施方式中，第二绝缘部附接于端子主体；和/或，第二绝缘部附接于端盖。
在一些实施方式中，第一绝缘部连接于第二绝缘部。
上述实施方式可以使第一绝缘部和第二绝缘部之间无间隙，以进一步保证绝缘，降低端盖和电极端子的导通的风险。
在一些实施方式中，第二绝缘部在背离电极组件的方向上超出端盖。
上述实施方式可以增大端子主体和端盖之间的爬电距离，同时降低外部杂质将端盖和端子主体导通的风险，提高安全性。
在一些实施方式中，端子主体在背离电极组件的方向上超出第二绝缘部。
上述实施方式可以避免第二绝缘部干涉端子主体与其它外部构件的连接。
在一些实施方式中，电极端子还包括第二限位部，第二限位部凸出于端子主体的外侧壁并位于端盖的背离电极组件的一侧。绝缘构件还包括第三绝缘部，环绕端子主体设置并位于第二限位部和端盖之间，以进一步将第二限位部和端盖绝缘隔离。
在端盖的厚度方向上，第一限位部和第二限位部从两侧夹持端盖的一部分。上述实施方式通过设置第二限位部可以增大电极端子与端盖之间的连接强度，提高稳定性；第三绝缘部能够将第二限位部和端盖绝缘隔离，以进一步降低短路风险。
在一些实施方式中，第三绝缘部附接于端盖，这样可以提高第三绝缘部和端盖之间的连接面的密封性。
在一些实施方式中，第三绝缘部连接于第二绝缘部，这样可以使第三绝缘部和第二绝缘部之间无间隙，以保证绝缘，降低端盖和电极端子导通的风险。
在一些实施方式中，第一绝缘部沿背离端子主体的方向超出第一限位部，以将端盖的至少部分与电极组件隔开。
上述实施方式中，第一绝缘部能够将端盖的至少部分与电极组件隔开，以在电池单体震动时降低电极组件与端盖接触的概率，降低短路风险，提高安全性。
在一些实施方式中，端盖包括盖本体、第一凸部和延伸部，第一凸部环绕在盖本体的外侧，延伸部环绕在第一凸部的外侧，第一凸部凸出于盖本体的面向电极组件的表面和延伸部的面向电极组件的表面。延伸部用于与壳体激光焊接，第一凸部的至少部分伸入壳体内，并用于在焊接延伸部和壳体时阻挡焊接用激光。
上述实施方式中，第一凸部凸出于延伸部的面向电极组件的表面，因此，当激光沿着在延伸部与壳体的抵接处的缝隙射入壳体时，第一凸部能够阻挡激光，降低激光烧伤其它构件的风险。
在一些实施方式中，绝缘构件至少部分覆盖第一凸部的顶端面，以将第一凸部和电极组件绝缘隔离。
上述实施方式使绝缘构件至少部分覆盖第一凸部的顶端面，以在电池单体震动时降低电极组件与第一凸部接触的风险，提高安全性。
在一些实施方式中，绝缘构件包括第一绝缘部，第一绝缘部位于端盖的面向电极组件的一侧。第一绝缘部包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分附接于盖本体，且第一部分的至少部分位于盖本体和电极端子之间，第三部分附接于第一凸部的顶端面，第二部分连接于第一部分和第三部分之间并附接于第一凸部的靠近盖本体的侧面。
上述实施方式能够保证端盖与第一绝缘部在相互接触的区域形状相对应，以尽可能地提高第一绝缘部在该区域的隔离与绝缘效果，从而进一步降低端盖与电极组件接触的风险。
在一些实施方式中，端盖在与第一凸部相对应的位置形成有第一凹部，第一凹部相对于盖本体的背离电极组件的表面凹陷。
在焊接延伸部和壳体时会产生焊接应力，而焊接应力会传递到凸部上。上述实施方式通过在第一凸部的背离电极组件的一侧形成第一凹部，以降低第一凸部的强度，这样，在焊接过程中，第一凸部能够通过变形来释放焊接应力，从而降低焊接区域变形、开裂的风险，改善密封性能。
在一些实施方式中，电极组件包括主体部和第一极耳，第一极耳从主体部的面向端盖的一端引出。电极端子设有第二凹部，第二凹部从电极端子的背离电极组件的表面凹陷。电极端子在第二凹部的底部形成有连接部，连接部用于与第一极耳焊接并形成第一焊接部。
上述实施方式中，可以从外部焊接连接部和第一极耳，这样可以降低焊接产生的金属颗粒溅射到壳体内的风险，提高安全性。本实施例通过设置第二凹部来减小连接部的厚度，这样可以减小连接部与第一极耳焊接所需的焊接功率，减少产热，降低绝缘构件被烧伤的风险。
在一些实施方式中，连接部设有第一通孔，第一通孔用于将第二凹部和壳体的内部空间连通。电池单体还包括密封板，密封板的至少部分容纳于第二凹部内并连接于电极端子，以密封第一通孔。
上述实施方式中，在焊接连接部和第一极耳时，第一通孔可以起到释放焊接应力的作用，降低连接部破裂的风险。第一通孔还可用于注液工序，在注液完成后，密封板可以密封第一通孔，降低电解液泄漏的风险。
在一些实施方式中，电极组件为卷绕结构，且电极组件在其卷绕中心处具有第二通孔，第二通孔沿电极组件的轴向贯通第一极耳和主体部。第一通孔和第二通孔沿轴向相对设置。
上述实施方式中，在注液工序中，电解液能够经过第一通孔流入第二通孔，流入第二通孔的电解液能够从内部浸润电极组件，提高电极组件的浸润效率。
在一些实施方式中，电极端子包括第二凸部，第二凸部凸出于连接部的面向第一极耳的表面并环绕第一通孔设置。第二凸部的至少部分伸入第二通孔。
上述实施方式中，第二凸部伸入第二通孔内的部分能够支撑第一极耳，以减小第一极耳朝向第二通孔的变形，降低第一极耳经由第二通孔插入到主体部内的风险，提高安全性。第二凸部还能够在注液过程中将第一极耳和电解液隔开，降低电解液冲击第一极耳的风险，减小第一极耳的变形。
在一些实施方式中，第一极耳绕电极组件的卷绕轴线卷绕设置且包括多圈极耳层。多圈极耳层中的至少部分焊接并形成第二焊接部。在端盖的厚度方向上，第二焊接部的至少部分不与连接部重叠。
上述实施方式将无法与连接部直接焊接的一些极耳层通过第二焊接部相连，这样可以缩短极耳层之间的导电路径以及极耳层与连接部之间的导电路径，减小电极组件的电阻，改善电流密度的均匀性，降低极片极化的风险，提高电池单体的过流能力和充电效率。
在一些实施方式中，第二焊接部连接于第一焊接部。
上述实施方式中，第一焊接部与第二焊接部直接相连，以使第二焊接部汇集的电流能够直接流入第一焊接部，从而进一步缩短第一焊接部和第二焊接部之间的导电路径，减小电阻，提高电池单体的过流能力和充电效率。
在一些实施方式中，第二焊接部沿电极组件的径向延伸，径向垂直于电极组件的卷绕轴线。
上述实施方式中，沿径向延伸的第二焊接部可以连接更多的极耳层，以减小极耳层之间的导电路径的差异。
在一些实施方式中，第二焊接部为多个，多个第二焊接部沿电极组件的周向间隔布置。
上述实施方式中，多个第二焊接部可以增大过流面积，提高电池单体的过流能力和充电效率。
在一些实施方式中，绝缘构件的厚度为0.05mm-1.5mm。
上述实施方式中，绝缘构件可以具有以较小的厚度，这样可以节省绝缘构件占有的空间，提高电池单体的能量密度。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括多个第一方面任一实施方式的电池单体。
第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第一方面任一实施方式的电池单体，电池单体用于提供电能。
第四方面，本申请实施例提供了一种电池单体的制造方法，包括：提供壳体，壳体具有开口；提供电极组件，并将电极组件安装于壳体内；提供端盖、电极组件和绝缘构件，电极端子设置于端盖，绝缘构件将端盖和电极端子绝缘隔离，绝缘构件的至少部分位于端盖和电极端子之间并附接于端盖和电极端子；将端盖盖合于开口，并使电极端子与电极组件电连接。
第五方面，本申请实施例提供了一种电池单体的制造系统，包括第一提供装置、第二提供装置、第三提供装置以及组装装置。第一提供装置用于提供壳体，壳体具有开口。第二提供装置用于提供电极组件，并将电极组件安装于壳体内。第三提供装置用于提供端盖、电极组件和绝缘构件，电极端子设置于端盖，绝缘构件将端盖和电极端子绝缘隔离，绝缘构件的至少部分位于端盖和电极端子之间并附接于端盖和电极端子。组装装置用于将端盖盖合于开口，并使电极端子与电极组件电连接。
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为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；
图3为图2所示的电池模块的爆炸示意图；
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的正视示意图；
图5为图4所示的电池单体的爆炸示意图；
图6为图4所示的电池单体沿A-A方向作出的剖视示意图；
图7为图6所示的电池单体在方框B处的放大示意图；
图8为图7在方框C处的放大示意图；
图9为图7所示的电池单体在方框D处的放大示意图；
图10为本申请一些实施例提供的电池单体的电极端子的剖视示意图；
图11为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；
图12为本申请一些实施例提供的电极组件的俯视示意图；
图13为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图；
图14为图13所示的电池单体在圆框E处的放大示意图；
图15为本申请一些实施例提供的电池单体的制造方法的流程示意图；
图16为本申请一些实施例提供的电池单体的制造系统的示意性框图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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；本文中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。
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。
本文中术语“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。
本申请中出现的“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)。
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。
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。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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；正极集流体包括正极集流部和正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，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；负极集流体包括负极集流部和负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP(po lypropy lene，聚丙烯)或PE(po lyethy lene，聚乙烯)等。
电池单体还包括外壳，电极组件和电解液容纳于外壳内。外壳可以从外侧包保护电极组件，避免液体或其他异物影响电极组件的充电或放电。
外壳包括壳体和连接于壳体的端盖，壳体和端盖形成容纳腔，以容纳电极组件和电解液。端盖上通常安装有电极端子，电极端子用于与电极组件电连接，以将电极组件产生的电能导出。
为了降低短路风险，需要将电极端子和端盖绝缘隔离。端盖上通常设有绝缘构件，绝缘构件的至少部分位于电极端子和端盖之间，以将电极端子和端盖绝缘隔离。
在相关技术中，在装配端盖和电极端子时，通常先将电极端子从端盖的一侧插入端盖的电极引出孔，以使电极端子的外端伸出到端盖的另一侧，然后再通过挤压电极端子的外端来形成限位结构，以将电极端子固定到端盖上。这种安装电极端子的工艺较为复杂。另外，在挤压电极端子的过程中，电极端子会挤压绝缘构件，这会引发绝缘构件被电极端子压伤的风险，造成绝缘构件的绝缘失效，引发安全隐患。
鉴于此，本申请实施例提供了一种技术方案，通过绝缘构件来连接电极端子和端盖，同时实现电极端子与端盖之间的绝缘和固定，以简化电池单体的成型工艺，降低绝缘构件损伤的风险，提高安全性。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置。
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装置不做特殊限制。
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。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4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2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。
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。
箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部5a和第二箱体部5b，第一箱体部5a与第二箱体部5b相互盖合，第一箱体部5a和第二箱体部5b共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间5c。第二箱体部5b可以是一端开口的空心结构，第一箱体部5a为板状结构，第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5；第一箱体部5a和第二箱体部5b也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部5a的开口侧盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5。当然，第一箱体部5a和第二箱体部5b可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性，第一箱体部5a与第二箱体部5b之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。
假设第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的顶部，第一箱体部5a亦可称之为上箱盖，第二箱体部5b亦可称之为下箱体。
在电池2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5内；当然，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6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。
图3为图2所示的电池模块的爆炸示意图。
在一些实施例中，如图3所示，电池单体7为多个，多个电池单体7先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。
电池模块6中的多个电池单体7之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。汇流部件可为一个或多个，各汇流部件用于将至少两个电池单体电连接。
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的正视示意图；图5为图4所示的电池单体的爆炸示意图；图6为图4所示的电池单体沿A-A方向作出的剖视示意图；图7为图6所示的电池单体在方框B处的放大示意图；图8为图7在方框C处的放大示意图。
如图4至图7所示，本申请实施例的电池单体7包括电极组件10、壳体20、端盖30、电极端子40和绝缘构件50。壳体20具有开口21。电极组件10容纳于壳体20内。端盖30用于盖合于开口21。电极端子40设置于端盖30并用于与电极组件10电连接。绝缘构件50用于将端盖30和电极端子40绝缘隔离，绝缘构件50的至少部分位于端盖30和电极端子40之间并附接于端盖30和电极端子40。
电极组件10为电池单体7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，隔离件用于将第一极片和第二极片隔开。第一极片和第二极片的极性相反，换言之，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。
示例性地，第一极片、第二极片和隔离件均为带状结构，第一极片、第二极片和隔离件绕卷绕轴线卷绕为一体并形成卷绕结构。卷绕结构可以为圆柱状结构、扁平状结构或其它形状的结构。
电极组件10可以为一个，也可以为多个。示例性地，如图所示，电极组件10为一个。
壳体20为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件10的空间。壳体20的形状可根据电极组件10的具体形状来确定。比如，若电极组件10为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件10为长方体结构，则可选用长方体壳体。可选地，电极组件10和壳体20均为圆柱体。
壳体20的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。
壳体20具有开口21，端盖30盖合于开口21并在二者接触处形成密封连接，以有利于形成用于容纳电极组件10和电解液的密封空间。
壳体20可为一侧开口的结构，端盖30设置为一个并盖合于壳体20的开口。可替代地，壳体20也可为两侧开口的结构，端盖30设置为两个，两个端盖30分别盖合于壳体20的两个开口。示例性地，端盖30通过焊接、粘接、卡接或其它方式连接于壳体20。
端盖30的形状可以与壳体20的形状相适应以配合壳体20。可选地，端盖30可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖30在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体7能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖30的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。
电极端子40与电极组件10电连接，并用于将电极组件10的电能引出。示例性地，电极端子40可以电连接于电极组件10的极耳。电极端子40与极耳电连接，是指电极端子40和极耳之间处于电荷能够从一者运动到另一者的连接状态。
电极端子40与极耳可以是直接连接，比如，电极端子40与极耳抵接、焊接等。电极端子40与极耳也可以是间接连接，比如电极端子40与极耳通过集流构件或导电胶连接。
电极端子40是电池单体7的输出极，其用于与电池的汇流部件电连接；电极端子40的至少部分外露，以便于与汇流部件连接。示例性地，电极端子40可凸出于端盖30的外表面。
绝缘构件50可以是多种材质，比如橡胶、塑料等。
两者绝缘隔离是指电气绝缘隔离，电荷基本无法从一者运动到另一者的。绝缘构件50能够阻挡电荷在端盖30和电极端子40之间的传输，从而将端盖30和电极端子40绝缘隔离。
附接是指贴附并连接；一个构件附接于另一个构件，那么两个构件在两者的接触面的至少部分处于连接状态，两个构件之间的固定连接无需通过其它结构实现。示例性地，一个构件可通过粘接、涂覆或其他方式附接在另一个构件上。
绝缘构件50可以整体位于端盖30和电极端子40之间，也可以仅部分位于端盖30和电极端子40之间，本申请实施例对此不作限制。
在本申请实施例中，绝缘构件50的位于端盖30和电极端子40之间部分既能够将电极端子40和端盖30绝缘隔离，还能够同时附接于端盖30和电极端子40，以将电极端子40绝缘地安装在端盖30上，从而简化电极端子40的安装工艺和成型工艺，降低绝缘构件50损伤的风险，提高安全性。
在一些实施例中，绝缘构件50与端盖30和电极端子40紧密结合。
在本实施例中，绝缘构件50与端盖30之间形成的紧密结合的结构，绝缘构件50和电极端子40之间形成了紧密结合的结构，这样实现了端盖30与电极端子40的绝缘和密封，提高了电池单体的安全性能。
在一些实施例中，绝缘构件50粘接于端盖30和电极端子40，以实现绝缘构件50与端盖30之间的紧密结合和绝缘构件50和电极端子40之间的紧密结合。
在本实施例中，粘接工艺简单，易于实现绝缘构件50与端盖30之间的连接和绝缘构件50与电极端子40之间的连接，并降低绝缘构件50损伤的风险。
在一些实施例中，绝缘构件50通过热压复合工艺与端盖30和电极端子40紧密结合。
示例性地，可对端盖30和电极端子40的表面进行钝化等前处理，经过变性处理的绝缘材料在热压复合工艺下与端盖30在微观上的凹槽以及电极端子40在微观上的凹槽形成机械互锁，同时，绝缘材料与端盖30表面钝化膜氢键的形成可以使绝缘材料与端盖30之间紧密结合，绝缘材料与电极端子40表面钝化膜氢键的形成可以使绝缘材料与端盖30之间紧密结合。绝缘材料在经过热压复合工艺后形成绝缘构件50。
在本实施例中，热压复合工艺简单，易于实现绝缘构件50与端盖30之间的连接和绝缘构件50与电极端子40之间的连接，并降低绝缘构件50损伤的风险，同时可以保证绝缘构件50与端盖30之间的复合界面的结合力以及绝缘构件50与电极端子40之间的复合界面的结合力，在电极端子40受力时降低绝缘构件50与端盖30分离的风险以及绝缘构件50与电极端子40分离的风险，提高电池单体7的安全性。
在一些实施例中，绝缘构件50通过微观配合结构与端盖和电极端子紧密结合。
微观配合结构实现紧密结合操作工艺简单，同时可以保证绝缘构件50与端盖30之间的复合界面的结合力以及绝缘构件50与电极端子40之间的复合界面的结合力，在电极端子40受力时降低绝缘构件50与端盖30分离的风险以及绝缘构件50与电极端子40分离的风险，提高电池单体的安全性。
在一些实施例中，端盖30设有电极引出孔31。电极引出孔31为贯通端盖30的通孔，以便于电极组件10中的电能引出到端盖30的外部。示例性地，电极引出孔31沿端盖30的厚度方向Z贯通端盖30。
参考图8，电极端子40包括端子主体41和第一限位部42，端子主体41的至少部分位于电极引出孔31内，端子主体41可以整体位于电极引出孔31内，也可以仅部分位于电极引出孔31内。电极引出孔31将端子主体41露出，以便于外部的结构(例如汇流部件)与端子主体41相连。
示例性地，端子主体41为柱状结构，第一限位部42为环绕在端子主体41外部的环状结构。
第一限位部42凸出于端子主体41的外侧壁411并位于端盖30的面向电极组件10的一侧。参考图7和图8，绝缘构件50包括第一绝缘部51，第一绝缘部51位于端盖30的面向电极组件10的一侧，且第一绝缘部51的至少部分位于端盖30和第一限位部42之间并附接于端盖30和第一限位部42，以密封电极引出孔31并将端盖30和第一限位部42绝缘隔离。
密封电极引出孔31是指，断开电极引出孔31与壳体20的内部空间之间的连通，和/或断开电极引出孔31与电池单体7的外部空间之间的连通，以避免电极引出孔31将壳体20的内部空间与电池单体7的外部空间连通。在本实施例中，第一绝缘部51断开了电极引出孔31与壳体20的内部空间之间的连通，以密封电极引出孔31，避免电解液经由电极引出孔31泄漏。
在本实施例中，第一限位部42的设置能够有效地起到限位电极组件10的作用。第一绝缘部51将第一限位部42与端盖30绝缘和隔离开来，其缓冲作用能够减小端盖30和电极端子40在该区域附近受到的应力和冲击，同时提升了二者之间的绝缘效果，提高了电池单体的安全性。
第一绝缘部51同时附接于端盖30和第一限位部42，这样既可以将电极端子40绝缘地安装在端盖30上，还能够实现电极引出孔31的密封。由于第一绝缘部51直接连接于端盖30和第一限位部42，所以本实施例无需压缩第一绝缘部51，即可保证第一绝缘部51和端盖30之间的连接界面的密封性以及第一绝缘部51和第一限位部42之间的连接界面的密封性，从而减小第一绝缘部51受到的压力，降低第一绝缘部51破损的风险。
在一些实施例中，第一绝缘部51为环绕在端子主体41外侧的环状结构。
在一些实施例中，绝缘构件50还包括第二绝缘部52，第二绝缘部52的至少部分位于电极引出孔31内并位于端子主体41和端盖30之间，以将端子主体41和端盖30绝缘隔离。
在电极引出孔31的径向上，第二绝缘部52将端子主体41和电极引出孔31的孔壁绝缘隔离。第二绝缘部52可以整体位于电极引出孔31内，也可以仅部分位于电极引出孔31内。示例性地，第二绝缘部52沿电极引出孔31的轴向的端部可以伸出到电极引出孔31外。
第二绝缘部52可以与第一绝缘部51相连接，也可以与第一绝缘部51独立设置。
在一些实施例中，第二绝缘部52能够进一步将端子主体41和端盖30绝缘隔离，以降低端子主体41和端盖30导通的风险，提高安全性。
在一些实施例中，第二绝缘部52为环绕在端子主体41部外侧的筒状结构。
在一些实施例中，第二绝缘部52附接于端子主体41。示例性地，第二绝缘部52附接于端子主体41的外侧壁411。
在本实施例中，端子主体41可以固定第二绝缘部52，以降低第二绝缘部52脱落的风险。第二绝缘部52附接于端子主体41，这样可以降低外部杂质从第二绝缘部52和端子主体41之间进入电极引出孔31的风险。
在一些实施例中，第二绝缘部52附接于端盖30。示例性地，第二绝缘部52附接于电极引出孔31的孔壁。
在本实施例中，端盖30可以固定第二绝缘部52，以降低第二绝缘部52脱落的风险。第二绝缘部52附接于端盖30，这样可以降低外部杂质从第二绝缘部52和端盖30之间进入电极引出孔31的风险。
在一些实施例中，第二绝缘部52同时附接于端子主体41和端盖30，这样可以提高端子主体41和端盖30之间的连接强度，并进一步密封电极引出孔31，提高密封性。
在一些实施例中，第一绝缘部51连接于第二绝缘部52，这样可以使第一绝缘部51和第二绝缘部52之间无间隙，以进一步保证绝缘，降低端盖30和电极端子40的导通的风险。
在一些实施例中，第二绝缘部52在背离电极组件10的方向上超出端盖30。
在端盖30的厚度方向Z上，端盖30具有面向电极组件10的内表面和背离电极组件10的外表面，第二绝缘部52具有面向电极组件10的第一端和背离电极组件10的第二端。沿背离电极组件10的方向，第二绝缘部52的第二端超出端盖30的外表面。
在电池单体7的生产过程中，外部杂质或电解液可能会溅射到端盖30上，如果第二绝缘部52在背离电极组件10的方向上不超出端盖30，那么电解液等杂质可能会积聚在第二绝缘部52上，从而导致端盖30和端子主体41导通的风险。
在本实施例中，第二绝缘部52在背离电极组件10的方向上超出端盖30，这样可以增大端子主体41和端盖30之间的爬电距离，同时降低外部杂质将端盖30和端子主体41导通的风险，提高安全性。
在一些实施例中，端子主体41在背离电极组件10的方向上超出第二绝缘部52。
在端盖30的厚度方向Z上，端子主体41具有面向电极组件10的内表面和背离电极组件10的外表面。示例性地，沿背离电极组件10的方向，端子主体41的外表面超出第二绝缘部52的第二端。
在本实施例中，端子主体41在背离电极组件10的方向上超出第二绝缘部52，以避免第二绝缘部52干涉端子主体41与其它外部构件(例如汇流部件)的连接。
在一些实施例中，端盖30、电极端子40和绝缘构件50可按照下述步骤装配：Ⅰ)通过热压复合工艺将第一绝缘部51复合到端盖30的表面；Ⅱ)通过热压复合工艺将第二绝缘部52复合到电极端子40的端子主体41的外侧壁411；Ⅲ)将电极端子40的端子主体41插入电极引出孔31，并使电极端子40的第一限位部42与第一绝缘部51相抵；Ⅳ)通过热压复合工艺将第一绝缘部51连接到第一限位部42，并使第一绝缘部51和第二绝缘部52连为一体。
在另一些实施例中，端盖30、电极端子40和绝缘构件50可按照下述步骤装配：Ⅰ)通过热压复合工艺将第一绝缘层复合到端盖30，第一绝缘层包括第一子层和第二子层，第一子层复合到端盖30的面向电极组件10的表面，第二子层伸入电极引出孔31并复合到电极引出孔31的孔壁；Ⅱ)通过热压复合工艺将第二绝缘层复合到电极端子40，第二绝缘层包括第三子层和第四子层，第三子层复合到第一限位部42，第二子层复合到端子主体41的外侧壁411；Ⅲ)将电极端子40的端子主体41插入电极引出孔31，并使第三子层与第一子层相抵，第四子层和第二子层相抵；Ⅳ)通过热压复合工艺将第一子层和第三子层连为一体并形成第一绝缘部51，将第二子层和第四子层连为一体并形成第二绝缘部52。
在一些实施例中，第一绝缘部51沿背离端子主体41的方向超出第一限位部42，以将端盖30的至少部分与电极组件10隔开。
在端盖30的厚度方向Z上，第一绝缘部51的至少部分不与第一限位部42重叠。
在本实施例中，第一绝缘部51能够将端盖30的至少部分与电极组件10隔开，以在电池单体7震动时降低电极组件10与端盖30接触的概率，降低短路风险，提高安全性。
在一些实施例中，端盖30包括盖本体32、第一凸部33和延伸部34，第一凸部33环绕在盖本体32的外侧，延伸部34环绕在第一凸部33的外侧，第一凸部33凸出于盖本体32的面向电极组件10的表面和延伸部34的面向电极组件10的表面。延伸部34用于与壳体20激光焊接，第一凸部33的至少部分伸入壳体20内，并用于在焊接延伸部34和壳体20时阻挡焊接用激光。
盖本体32为板状结构，其具有沿自身厚度方向相对设置的内表面和外表面，盖本体32的内表面面向电极组件10，盖本体32的外表面背离电极组件10。
第一凸部33为环绕在盖本体32的外侧的环状结构。第一凸部33相对于盖本体32的内表面沿面向电极组件10的方向凸出，以使第一凸部33的至少部分凸出于盖本体32的内表面。
延伸部34为环绕在第一凸部33的外侧的环形板状结构，其具有沿自身厚度方向相对设置的内表面和外表面。延伸部34的内表面用于与壳体20的围绕开口21的端面相抵，且激光照射在延伸部34的内表面和壳体20的端面的交界处。
在激光焊接时，激光作用在延伸部34与壳体20的抵接处，以将延伸部34与壳体20焊接。由于配合误差，壳体20和延伸部34之间的抵接处可能会存在微小的缝隙，而激光则容易穿过这些缝隙并照射到壳体20的内部，进而引发壳体20内的其它构件(例如电极组件10)被烧伤的风险。第一凸部33凸出于延伸部34的面向电极组件10的表面，因此，当激光沿着抵接处的缝隙射入壳体20时，第一凸部33能够阻挡激光，降低激光烧伤其它构件的风险。
在一些实施例中，绝缘构件50至少部分覆盖第一凸部33的顶端面331，以将第一凸部33和电极组件10绝缘隔离。
第一凸部33凸出于盖本体32，所以第一凸部33的顶端面331与电极组件10的间距较小；当电池单体7震动时，第一凸部33与电极组件10接触的风险较高。本申请实施例使绝缘构件50至少部分覆盖第一凸部33的顶端面331，优选使绝缘构件50全部覆盖第一凸部33的顶端面331，以降低电极组件10与第一凸部33接触的风险，提高安全性。
在一些实施例中，绝缘构件50包括第一绝缘部51，第一绝缘部51位于端盖30的面向电极组件10的一侧。参考图8，第一绝缘部51包括第一部分511、第二部分512和第三部分513，第一部分511附接于盖本体32，且第一部分511的至少部分位于盖本体32和电极端子40之间，第三部分513附接于第一凸部33的顶端面331，第二部分512连接于第一部分511和第三部分513之间并附接于第一凸部33的靠近盖本体32的侧面332。
本实施例能够保证端盖30与第一绝缘部51在相互接触区域形状相对应，以尽可能地提高第一绝缘部51在该区域的隔离与绝缘效果，从而进一步降低端盖30与电极组件10接触的风险。
在一些实施例中，端盖30在与第一凸部33相对应的位置形成有第一凹部35，第一凹部35相对于盖本体32的背离电极组件10的表面凹陷。
在焊接延伸部34和壳体20时会产生焊接应力，而焊接应力会传递到第一凸部33上。本实施例通过在第一凸部33的背离电极组件10的一侧形成第一凹部35，以降低第一凸部33的强度，这样，在焊接过程中，第一凸部33能够通过变形来释放焊接应力，从而降低焊接区域变形、开裂的风险，改善密封性能。
在一些实施例中，绝缘构件50的厚度为0.05mm-1.5mm。
示例性地，绝缘构件50的厚度为0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm或1.5mm。
在本实施例中，绝缘构件50不易破损，其可以具有以较小的厚度，这样可以节省绝缘构件50占有的空间，提高电池单体7的能量密度。
图9为图7所示的电池单体在方框D处的放大示意图；图10为本申请一些实施例提供的电池单体的电极端子的剖视示意图。
如图9和图10所示，在一些实施例中，电极组件10包括主体部11和第一极耳12，第一极耳12从主体部11的面向端盖30的一端引出。电极端子40设有第二凹部43，第二凹部43从电极端子40的背离电极组件10的表面凹陷。电极端子40在第二凹部43的底部形成有连接部44，连接部44用于与第一极耳12焊接并形成第一焊接部W1。
电极组件10是电池单体7中发生电化学反应的部件。电极组件10可以包括主体部11和极性相反的第一极耳12与第二极耳(未示出)，第一极耳12和第二极耳均在厚度方向Z上凸出于主体部11。第一极耳12和第二极耳可以设置在主体部11的同一侧，也可以分别设置在主体部11的两个不同侧。
第一极耳12和第二极耳中的一者为正极极耳，另一者为负极极耳。
主体部11可以包括正极极片的涂覆有活性物质层的部分、负极极片的涂覆有活性物质层的部分和隔离件。主体部11可以是电极组件10与极片涂覆有活性物质层的区域相对应的部分，正极极耳可以是正极极片未涂覆活性物质层的部分，负极极耳可以是负极极片未涂覆活性物质层的部分。
本申请实施例可以从外部焊接连接部44和第一极耳12，这样可以降低焊接产生的金属颗粒溅射到壳体20内的风险，提高安全性。本实施例通过设置第二凹部43来减小连接部44的厚度，这样可以减小连接部44与第一极耳12焊接所需的焊接功率，减少产热，降低绝缘构件50被烧伤的风险。
在一些实施例中，第二凹部43形成在端子主体41上，连接部44为端子主体41的一部分。
在一些实施例中，第一极耳12和第二极耳分别位于主体部11的两个不同端。
在一些实施例中，连接部44设有第一通孔441，第一通孔441用于将第二凹部43和壳体的内部空间连通。电池单体7还包括密封板60，密封板60的至少部分容纳于第二凹部43内并连接于电极端子40，以密封第一通孔441。
在焊接连接部44和第一极耳12时，第一通孔441可以起到释放焊接应力的作用，降低连接部44破裂的风险。
在电池单体7的制造过程中，第一通孔441可用于多个制造工序，例如，第一通孔441可应用于注液工序、化成工序或其它工序。
具体地，第一通孔441用于向壳体的内部空间注入电解液。当需要注液时，注液设备的注液头抵压在连接部44上，然后注液头通过第一通孔441向壳体内注入电解液。在电池单体7的化成工序中，壳体内会产生气体，第一通孔441也可用于与外部负压设备连通，以抽出壳体内的气体。
在完成注液工序等工序后，将密封板60安装到电极端子40上，以密封第一通孔441，降低电解液泄漏的风险。
在一些实施例中，密封板60焊接于电极端子40。
在一些实施例中，密封板60可用于与汇流部件连接，以将电极端子40上的电荷传导到汇流部件上。
在一些实施例中，电极组件10为卷绕结构，且电极组件10在其卷绕中心处具有第二通孔13，第二通孔13沿电极组件10的轴向贯通第一极耳12和主体部11。第一通孔441和第二通孔13沿轴向相对设置。
电极组件10通过将第一极片、第二极片和隔离件卷绕在卷绕工具上制成，卷绕成型后，再将卷绕工具从电极组件10中抽出。抽出卷绕工具后，电极组件10的中部形成第二通孔13。
电极组件10的卷绕轴线平行于轴向。示例性地，轴向平行于端盖30的厚度方向Z。
在轴向上，第一通孔441和第二通孔13至少部分地重叠。示例性地，第一通孔441沿轴向的投影位于第二通孔13沿轴向的投影内。
在注液工序中，电解液能够经过第一通孔441流入第二通孔13，流入第二通孔13的电解液能够从内部浸润电极组件10，提高电极组件10的浸润效率。
在一些实施例中，电极端子40包括第二凸部45，第二凸部45凸出于连接部44的面向第一极耳12的表面并环绕第一通孔441设置。第二凸部45的至少部分伸入第二通孔13。
在本实施例中，第二凸部45伸入第二通孔13内的部分能够支撑第一极耳12，以减小第一极耳12朝向第二通孔13的变形，降低第一极耳12经由第二通孔13插入到主体部11内的风险，提高安全性。第二凸部45还能够在注液过程中将第一极耳12和电解液隔开，降低电解液冲击第一极耳12的风险，减小第一极耳12的变形。
图11为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；图12为本申请一些实施例提供的电极组件的俯视示意图。
请一并参照图9至图12，在一些实施例中，第一极耳12绕电极组件10的卷绕轴线卷绕设置且包括多圈极耳层121。多圈极耳层121中的至少部分焊接并形成第二焊接部W2。在端盖30的厚度方向Z上，第二焊接部W2的至少部分不与连接部44重叠。
第一极耳12环绕电极组件10的卷绕轴线卷绕，且第一极耳12大体为柱体状。第一极耳12沿卷绕方向X的两端分别为内端和外端，本实施例以第一极耳12的内端为基准划分极耳层121。卷绕方向X垂直于卷绕轴线。
示例性地，第一极耳12的内端为第一圈极耳层121的首端，第一圈极耳层121的尾端与第一圈极耳层121的首端在第一极耳12的径向上对齐，第一圈极耳层121环绕卷绕轴线一圈。对应地，第一圈极耳层121的尾端即为第二圈极耳层121的首端，以此类推，N圈极耳层121沿卷绕方向X首尾相连，N大于或等于2。在划分极耳层121时，每圈极耳层121的首端与第一极耳12的内端沿第一极耳12的径向上对齐。第一极耳12的径向垂直于卷绕轴线并通过卷绕轴线。示例性地，第一极耳12的内端和外端在第一极耳12的径向上对齐，这样，每一圈极耳层121环绕卷绕轴线一圈。当然，可替代地，第一极耳12的尾部存着一部分，该部分环绕卷绕轴线不足一圈，例如，该部分可以环绕卷绕轴线1/4圈、1/2圈、2/3圈或3/4圈。
在卷绕完成后，第一极耳12大体为柱体状，相邻的两圈极耳层121之间留有缝隙。本申请实施例可以对第一极耳12进行处理，以减小极耳层121间的缝隙，便于第一极耳12与电极端子40连接。例如，本申请实施例可对第一极耳12进行揉平处理，以使第一极耳12的远离主体部11的端部区域收拢、集合在一起。揉平处理是通过揉平装置对第一极耳12远离主体部11的端部区域进行整形，以把第一极耳12的端部区域压实并形成致密的端面，减小极耳层121间的缝隙，便于第一极耳12与电极端子40焊接。
受电极端子尺寸的限制，能够直接与连接部焊接的极耳层的圈数比较有限，这导致未与连接部焊接的极耳层与连接部之间的导电路径偏长，造成电极组件的电阻偏大、电流密度不均，引发极片极化的风险，影响电池单体的过流能力和充电效率。
本实施例将无法与连接部44直接焊接的一些极耳层121通过第二焊接部W2相连，这样可以缩短极耳层121之间的导电路径以及极耳层121与连接部44之间的导电路径，减小电极组件10的电阻，改善电流密度的均匀性，降低极片极化的风险，提高电池单体7的过流能力和充电效率。
在电池单体7的装配过程中，先焊接电极组件10的第一极耳12以形成第二焊接部W2，然后在将电极组件10放入壳体20内之后再焊接电极端子40和第一极耳12，以形成第一焊接部W1。
在一些实施例中，第二焊接部W2连接于第一焊接部W1。
在焊接电极端子40和第一极耳12时，第二焊接部W2的部分熔化并与电极端子40连接，从而使形成的第二焊接部W2与第一焊接部W1交叉并直接相连。
本实施例使第一焊接部W1与第二焊接部W2直接相连，以使第二焊接部W2汇集的电流能够直接流入第一焊接部W1，从而进一步缩短第一焊接部W1和第二焊接部W2之间的导电路径，减小电阻，提高电池单体7的过流能力和充电效率。
在一些实施例中，第二焊接部W2沿电极组件10的径向延伸，径向垂直于电极组件10的卷绕轴线。
在本实施例中，沿径向延伸的第二焊接部W2可以连接更多的极耳层121，以减小极耳层121之间的导电路径的差异。
在一些实施例中，第二焊接部W2为多个，多个第二焊接部W2沿电极组件10的周向间隔布置。
在本实施例中，多个第二焊接部W2可以增大过流面积，提高电池单体7的过流能力和充电效率。
图13为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图；图14为图13所示的电池单体在圆框E处的放大示意图。
如图13和图14所示，在一些实施例中，电极端子40还包括第二限位部46，第二限位部46凸出于端子主体41的外侧壁并位于端盖30的背离电极组件10的一侧。绝缘构件50还包括第三绝缘部53，环绕端子主体41设置并位于第二限位部46和端盖30之间，以将第二限位部46和端盖30绝缘隔离。
第三绝缘部53可以连接于第二绝缘部52，也可以与第二绝缘部52独立设置。示例性地，第一绝缘部51、第二绝缘部52和第三绝缘部53为一体形成结构。
在端盖30的厚度方向Z上，第一限位部42和第二限位部46从两侧夹持端盖30的一部分。在本实施例中，通过设置第二限位部46可以增大电极端子40与端盖30之间的连接强度，提高稳定性；第三绝缘部53能够将第二限位部46和端盖30绝缘隔离，以降低短路风险。
在本实施例中，第三绝缘部53可以整体位于第二限位部46和端盖30之间，也可仅部分位于第二限位部46和端盖30之间。
在一些实施例中，第三绝缘部53附接于端盖30，这样可以提高第三绝缘部53和端盖30之间的连接面的密封性。
在一些实施例中，第三绝缘部53连接于第二绝缘部52，这样可以使第三绝缘部53和第二绝缘部52之间无间隙，以保证绝缘，降低端盖30和电极端子40导通的风险。
图15为本申请一些实施例提供的电池单体的制造方法的流程示意图。
如图15所示，本申请实施例的电池单体的制造方法包括：
S100、提供壳体，壳体具有开口；
S200、提供电极组件，并将电极组件安装于壳体内；
S300、提供端盖、电极组件和绝缘构件，电极端子设置于端盖，绝缘构件将端盖和电极端子绝缘隔离，绝缘构件的至少部分位于端盖和电极端子之间并附接于端盖和电极端子；
S400、将端盖盖合于开口，并使电极端子与电极组件电连接。
需要说明的是，通过上述电池单体的制造方法制造出的电池单体的相关结构，可参见上述各实施例提供的电池单体。
在基于上述的电池单体的制造方法组装电池单体时，不必按照上述步骤依次进行，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中提及的顺序执行步骤，或者若干步骤同时执行。例如，步骤S100、S300的执行不分先后，也可以同时进行。
图16为本申请一些实施例提供的电池单体的制造系统的示意性框图。
如图16所示，本申请实施例的电池单体的制造系统90包括第一提供装置91、第二提供装置92、第三提供装置93和组装装置94。第一提供装置91用于提供壳体，壳体具有开口。第二提供装置92用于提供电极组件，并将电极组件安装于壳体内。第三提供装置93用于提供端盖、电极组件和绝缘构件，电极端子设置于端盖，绝缘构件将端盖和电极端子绝缘隔离，绝缘构件的至少部分位于端盖和电极端子之间并附接于端盖和电极端子。组装装置94用于将端盖盖合于开口，并使电极端子与电极组件电连接。
通过上述制造系统制造出的电池单体的相关结构，可参见上述各实施例提供的电池单体。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应说明的是：以上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，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，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精神和范围。

Claims (31)

1.一种电池单体，包括：
壳体，具有开口；
电极组件，容纳于所述壳体内；
端盖，用于盖合于所述开口；
电极端子，设置于所述端盖并用于与所述电极组件电连接；以及
绝缘构件，用于将所述端盖和所述电极端子绝缘隔离，所述绝缘构件的至少部分位于所述端盖和所述电极端子之间并附接于所述端盖和所述电极端子。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述绝缘构件与所述端盖和所述电极端子紧密结合。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述绝缘构件通过热压复合工艺与所述端盖和所述电极端子紧密结合。
4.根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述绝缘构件通过微观配合结构与所述端盖和所述电极端子紧密结合。
5.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述端盖设有电极引出孔；
所述电极端子包括端子主体和第一限位部，所述端子主体的至少部分位于所述电极引出孔内，所述第一限位部凸出于所述端子主体的外侧壁并位于所述端盖的面向所述电极组件的一侧；
所述绝缘构件包括第一绝缘部，所述第一绝缘部位于所述端盖的面向所述电极组件的一侧，且所述第一绝缘部的至少部分位于所述端盖和所述第一限位部之间并附接于所述端盖和所述第一限位部，以密封所述电极引出孔。
6.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述绝缘构件还包括第二绝缘部，所述第二绝缘部的至少部分位于所述电极引出孔内并位于所述端子主体和所述端盖之间，以将所述端子主体和所述端盖绝缘隔离。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述第二绝缘部附接于所述端子主体；和/或
所述第二绝缘部附接于所述端盖。
8.根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述第一绝缘部连接于所述第二绝缘部。
9.根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述第二绝缘部在背离所述电极组件的方向上超出所述端盖。
10.根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述端子主体在背离所述电极组件的方向上超出所述第二绝缘部。
11.根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述电极端子还包括第二限位部，所述第二限位部凸出于所述端子主体的外侧壁并位于所述端盖的背离所述电极组件的一侧；
所述绝缘构件还包括第三绝缘部，环绕所述端子主体设置并位于所述第二限位部和所述端盖之间，以将所述第二限位部和所述端盖绝缘隔离。
12.根据权利要求11所述的电池单体，其中，所述第三绝缘部附接于所述端盖。
13.根据权利要求11所述的电池单体，其中，所述第三绝缘部连接于所述第二绝缘部。
14.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述第一绝缘部沿背离所述端子主体的方向超出所述第一限位部，以将所述端盖的至少部分与所述电极组件隔开。
15.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述端盖包括盖本体、第一凸部和延伸部，所述第一凸部环绕在所述盖本体的外侧，所述延伸部环绕在所述第一凸部的外侧，所述第一凸部凸出于所述盖本体的面向所述电极组件的表面和所述延伸部的面向所述电极组件的表面；
所述延伸部用于与所述壳体激光焊接，所述第一凸部的至少部分伸入所述壳体内，并用于在焊接所述延伸部和所述壳体时阻挡焊接用激光。
16.根据权利要求15所述的电池单体，其中，所述绝缘构件至少部分覆盖所述第一凸部的顶端面，以将所述第一凸部和所述电极组件绝缘隔离。
17.根据权利要求16所述的电池单体，其中，所述绝缘构件包括第一绝缘部，所述第一绝缘部位于所述端盖的面向所述电极组件的一侧；
所述第一绝缘部包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分附接于所述盖本体，且所述第一部分的至少部分位于所述盖本体和所述电极端子之间，所述第三部分附接于所述第一凸部的顶端面，所述第二部分连接于所述第一部分和所述第三部分之间并附接于所述第一凸部的靠近所述盖本体的侧面。
18.根据权利要求15所述的电池单体，其中，所述端盖在与所述第一凸部相对应的位置形成有第一凹部，所述第一凹部相对于所述盖本体的背离所述电极组件的表面凹陷。
19.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述电极组件包括主体部和第一极耳，所述第一极耳从所述主体部的面向所述端盖的一端引出；
所述电极端子设有第二凹部，所述第二凹部从所述电极端子的背离所述电极组件的表面凹陷；
所述电极端子在所述第二凹部的底部形成有连接部，所述连接部用于与所述第一极耳焊接并形成第一焊接部。
20.根据权利要求19所述的电池单体，其中，所述连接部设有第一通孔，所述第一通孔用于将所述第二凹部和所述壳体的内部空间连通；
所述电池单体还包括密封板，所述密封板的至少部分容纳于所述第二凹部内并连接于所述电极端子，以密封所述第一通孔。
21.根据权利要求20所述的电池单体，其中，所述电极组件为卷绕结构，且所述电极组件在其卷绕中心处具有第二通孔，所述第二通孔沿所述电极组件的轴向贯通所述第一极耳和所述主体部；
所述第一通孔和所述第二通孔沿所述轴向相对设置。
22.根据权利要求21所述的电池单体，其中，所述电极端子包括第二凸部，所述第二凸部凸出于所述连接部的面向所述第一极耳的表面并环绕所述第一通孔设置；
所述第二凸部的至少部分伸入所述第二通孔。
23.根据权利要求19所述的电池单体，其中，所述第一极耳绕所述电极组件的卷绕轴线卷绕设置且包括多圈极耳层；
所述多圈极耳层中的至少部分焊接并形成第二焊接部；
在所述端盖的厚度方向上，所述第二焊接部的至少部分不与所述连接部重叠。
24.根据权利要求23所述的电池单体，其中，所述第二焊接部连接于所述第一焊接部。
25.根据权利要求23所述的电池单体，其中，所述第二焊接部沿所述电极组件的径向延伸，所述径向垂直于所述电极组件的卷绕轴线。
26.根据权利要求23所述的电池单体，其中，所述第二焊接部为多个，多个所述第二焊接部沿所述电极组件的周向间隔布置。
27.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述绝缘构件的厚度为0.05mm-1.5mm。
28.一种电池，包括多个根据权利要求1-27中任一项所述的电池单体。
29.一种用电装置，包括根据权利要求1-27中任一项所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。
30.一种电池单体的制造方法，包括：
提供壳体，所述壳体具有开口；
提供电极组件，并将所述电极组件安装于所述壳体内；
提供端盖、电极组件和绝缘构件，所述电极端子设置于所述端盖，所述绝缘构件将所述端盖和所述电极端子绝缘隔离，所述绝缘构件的至少部分位于所述端盖和所述电极端子之间并附接于所述端盖和所述电极端子；
将所述端盖盖合于所述开口，并使所述电极端子与所述电极组件电连接。
31.一种电池单体的制造系统，包括：
第一提供装置，用于提供壳体，所述壳体具有开口；
第二提供装置，用于提供电极组件，并将所述电极组件安装于所述壳体内；
第三提供装置，用于提供端盖、电极组件和绝缘构件，所述电极端子设置于所述端盖，所述绝缘构件将所述端盖和所述电极端子绝缘隔离，所述绝缘构件的至少部分位于所述端盖和所述电极端子之间并附接于所述端盖和所述电极端子；
组装装置，用于将所述端盖盖合于所述开口，并使所述电极端子与所述电极组件电连接。
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