CN116745971A - 电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法及设备 - Google Patents

电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法及设备 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法及设备，涉及电池领域。本申请提供了一种电池单体，电池单体包括：外壳，包括壁部；电极端子，绝缘安装于壁部；电极组件，设置于外壳内，电极组件包括主体和第一极耳，第一极耳形成于主体的靠近壁部的一端；集流构件，设置于电极组件和壁部之间，集流构件用于连接第一极耳和电极端子；热缩膜，热缩膜的至少一部分包覆于集流构件的朝向壁部的一侧，以绝缘隔离集流构件和壁部。本申请的电池单体具有较高的安全性。

Description

电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法及设备 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、电池、用电装置、电池单体的制造方法及设备。
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。
电池在充放电的使用过程中，电池单体会存在短路的风险，存在极大的安全隐患，如何降低电池单体短路的概率，提高电池单体及电池的安全性对电池技术的发展至关重要。
发明内容
本申请的目的是提供一种电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法及设备。该电池单体不易出现短路的问题，具有较高的安全性。
第一方面，本申请提供了一种电池单体，包括外壳，包括壁部；电极端子，绝缘安装于壁部；电极组件，设置于外壳内，电极组件包括主体和第一极耳，第一极耳形成于主体的靠近壁部的一端；集流构件，设置于电极组件和壁部之间，集流构件用于连接第一极耳和电极端子；热缩膜，热缩膜的至少一部分包覆于集流构件的朝向壁部的一侧，以绝缘隔离集流构件和壁部。
本申请的电池单体，热缩膜通过受热收缩的方式包覆于集流构件，以绝缘隔离集流构件和壁部。热缩膜受热收缩后的包覆性较好，在电池单体受到外界因素干扰时，热缩膜仍能够较为稳定地包覆于集流构件，降低了集流构件与壁部之间短路的风险，提高了电池单体的安全性。此外，受热收缩形成的热缩膜表面较为平整，不易产生褶皱，热缩膜的厚度较为均匀，降低了热缩膜因褶皱而使厚度尺寸增大的概率，进而防止了因热缩膜厚度尺寸过大与集流构件干涉，而增大电极组件安装入壳的阻力和难度，提高了电池单体的生产效率。
在本申请的一些实施例中，热缩膜延伸至电极端子和集流构件之间。
在上述方案中，由于热缩膜需要完整地包覆集流构件，将热缩膜延伸至电极端子与集流构件之间，无需对热缩膜包覆集流构件的范围进行调整，降低了热缩膜包覆集流构件的工艺难度，提高了电池单体的生产效率。同时，热缩膜延伸至电极端子与集流构件之间，通过电极端子与集流构件夹持热缩膜，防止热缩膜因自身受热收缩以及电极组件膨胀等问题而导致热缩膜无法完全包覆于集流构件，提高了热缩膜包覆集 流构件的稳定性，保证热缩膜能够对集流构件和壁部起到稳定地绝缘隔离效果，提高了电池单体的安全性。
在本申请的一些实施例中，热缩膜与壁部之间具有间隙。
在上述方案中，热缩膜与壁部之间留有间隙，以降低壁部与集流构件之间的电势差击穿热缩膜的风险，也即降低电池单体短路的风险，提高了电池单体的安全性。
在本申请的一些实施例中，热缩膜包括一体成型的第一部分和第二部分，第一部分包覆于集流构件的朝向壁部的一侧，第二部分包覆于第一极耳的外周面。
在上述方案中，热缩膜不仅包覆于集流构件，还包覆于第一极耳的外周面，通过一个绝缘膜同时对集流构件与壁部以及第一极耳与外壳的侧壁之间起到绝缘隔离的效果，减少了零部件的数量，使得电池单体的结构紧凑。
在本申请的一些实施例中，集流构件呈圆盘状，集流构件的直径小于第一极耳的直径，集流构件的边缘与第一极耳的外周面之间形成有台阶区，热缩膜包覆台阶区。
在上述方案中，一方面，台阶区的设置为集流构件焊接于第一极耳提供了足够的空间，以便于将集流构件焊接于第一极耳，提高了电池单体的生产效率，扩大了电池的产能；另一方面，热缩膜在受热收缩的过程中，台阶区能够吸收热缩膜的余量，降低热缩膜收缩过程中出现褶皱的概率，提高热缩膜包覆于集流构件的平整度。
在本申请的一些实施例中，热缩膜还包括第三部分，第三部分包覆于主体的外周面，第三部分与第二部分一体成型。
在上述方案中，一方面，第三部分包覆主体的外周面，降低外壳与主体之间短路的风险，降低电池单体短路的风险，提高了电池单体的安全性；另一方面，第三部分和第二部分一体成型，第三部分和第二部分之间不易重叠，防止了因第二部分和第三部分重叠而导致热缩膜的厚度尺寸增大，降低了热缩膜的厚度尺寸增大与外壳挤压而出现局部位置应力集中的概率，进而降低了因应力集中而导致极片析锂的风险。
在本申请的一些实施例中，电极组件由极片和隔膜卷绕而成，电池单体还包括胶带，胶带粘接于主体的外周面并固定极片和/或隔膜的卷绕收尾端，第三部分与胶带不重叠。
在上述方案中，第三部分和胶带之间不重叠，防止了因第三部分和胶带重叠而使重叠部分的厚度尺寸增大，不易出现由于该部分的厚度尺寸增大与外壳的侧壁挤压而出现局部位置应力集中的问题，进而降低了因应力集中而导致极片析锂的风险。
在本申请的一些实施例中，电池单体还包括弹性层，弹性层设置于壁部和热缩膜之间，弹性层用于向电极组件施加沿电极组件的轴向的弹性力。
在上述方案中，当电池单体受到振动时，弹性层能够对电极组件及集流构件施加沿其轴向的弹性力，进一步绝缘隔离集流构件及壁部，降低了电池单体短路的风险，提高了电池单体的安全性。
在本申请的一些实施例中，电极组件还包括第二极耳，第二极耳形成于主体的远离壁部的一端，第二极耳与第一极耳极性相反，第二极耳与壁部电连接。
在上述方案中，第一极耳与第二极耳位于电极组件的两端，第一极耳与第二极 耳之间具有较好的绝缘性，降低了电池单体短路的风险，提高了电池单体的安全性。
在本申请的一些实施例中，外壳包括壳体和端盖，壳体包括底壁和侧壁，侧壁围设在底壁的周围，侧壁的一端与底壁连接，侧壁的另一端围成与底壁相对的开口，端盖覆盖开口，壁部为底壁或端盖。
在上述方案中，第二壁与壁部限定出容纳电极组件、电解液及其他结构的空间，并通过端盖覆盖第二壁围成的开口，以防止电解液从开口渗漏。
第二方面，本申请提供了一种电池，包括上述的电池单体。
第三方面，本申请提供了一种用电装置，包括上述的电池，电池用于提供电能。
第四方面，本申请提供了一种电池单体的制造方法，包括提供外壳和电极端子，外壳包括壁部，电极端子绝缘安装于壁部；提供电极组件，电极组件包括主体和第一极耳，第一极耳形成于主体的靠近壁部的一端；提供集流构件，将集流构件连接于第一极耳；提供热缩膜，将热缩膜套设于电极组件；加热热缩膜以收缩，并使热缩膜的至少一部分包覆于集流构件；将电极组件和包覆有热缩膜的集流构件放入外壳，并使集流构件被热缩膜包覆的一侧朝向壁部，以绝缘隔离集流构件和壁部；将集流构件连接于电极端子。
第五方面，本申请提供了一种电池单体的制造设备，包括第一提供装置，用于提供外壳和电极端子，外壳包括壁部，电极端子绝缘安装于壁部；第二提供装置，用于提供电极组件，电极组件包括主体和第一极耳，第一极耳形成于主体的靠近壁部的一端；第三提供装置，用于提供集流构件；第四提供装置，用于提供热缩膜，将热缩膜套设于电极组件；第一组装装置，用于将集流构件连接于第一极耳；加热装置，用于加热热缩膜以收缩，并使热缩膜的至少一部分包覆于集流构件；第二组装装置，将电极组件和包覆有热缩膜的集流构件放入外壳，并使集流构件被热缩膜包覆的一侧朝向壁部，以绝缘隔离集流构件和壁部；第三组装装置，用于将集流构件连接于电极端子。
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为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的电池的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的电池单体的爆炸图；
图4为本申请一实施例提供的电池单体的剖视图；
图5为本申请一实施例提供的热缩膜延伸至电极端子和集流构件之间的示意图；
图6为本申请一实施例提供的热缩膜包括第一部分和第二部分的示意图；
图7为本申请一实施例提供的热缩膜包括第一部分和第二部分的另一种示意图；
图8为本申请一实施例提供的热缩膜包括第三部分的示意图；
图9为本申请一实施例提供的电池单体设置弹性层的示意图；
图10为本申请一实施例提供的电池单体的示意图；
图11为本申请四实施例提供的电池单体的制造方法的示意图；
图12为本申请五实施例提供的电池单体的制造设备的示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：10-电池单体；11-外壳；11a-壁部；111-壳体；1111-底壁；1112-侧壁；112-端盖；12-电极端子；121-绝缘件；1211-弹性层；122-第二凸部；13-电极组件；131-第一极耳；132-主体；133-第二极耳；14-集流构件；141-第一凸部；142-台阶区；15-热缩膜；151-第一部分；152-第二部分；153-第三部分；20-箱体；21-第一子箱体；22-第二子箱体；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；2000-电池单体的制造设备；2100-第一提供装置；2200-第二提供装置；2300-第三提供装置；2400-第四提供装置；2500-第一组装装置；2600-加热装置；2700-第二组装装置；2800-第三组装装置。
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”、“第三”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。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。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。
在本申请中，所提及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，本申请中所提及的电池可以包括电池模块或电池包等。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔膜组成。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，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。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。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP(Polypropylene，聚丙烯)或PE(Polyethylene，聚乙烯)等。
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。
本发明人注意到，电池在使用的过程中，由于外界因素的干扰，例如振动、碰撞等。以安装有电池单体及电池的用电装置为电动汽车为例，在电动汽车行驶的过程中，根据路面的不同粗糙程度，电动汽车会产生不同程度的颠簸及振动。当电动汽车经过深坑、裂缝、凸包等路面缺陷时，电动汽车的车身姿态将出现较大幅度的偏移，并使电动汽车产生较大幅度的振动。此外，当电动汽车发生碰撞时，无论是低速碰撞还是高速碰撞，电池单体都将会受到较大的扰动。电池单体受到振动时，位于电池单体的外壳内的电极组件和集流构件可能会发生窜动，尤其是在电极组件的轴线方向上，集流构件和电极组件容易出现位移。进一步的，由于集流构件与外壳的极性不同，集流构件与电极组件窜动后，集流构件与外壳之间存在短路的风险，电池短路会将电池单体内储存的电能在短时间内以热能的形式进行释放，造成热失控，降低了电池单体的安全性，存在极大的安全隐患。
为了降低集流构件与外壳之间短路的风险，提高电池单体的安全性，发明人研究发现，可以在集流构件与外壳之间设置绝缘纸或绝缘管，以绝缘隔离集流构件和外壳。但是，绝缘纸通过贴合的方式包覆于集流构件，导致绝缘纸自身在受到振动的干扰下，容易脱落而无法有效地覆盖集流构件。此外，绝缘管套设于电极组件并通过折叠的方式包覆于集流构件，绝缘管在折叠的过程中，会产生褶皱，在褶皱的位置绝缘管的厚度尺寸增大。一方面，包覆于集流构件的绝缘管的厚度尺寸增大，会降低集流构件与电极端子之间电连接的稳定性；另一方面，当绝缘管的厚度过大时，还会增加电极组件安装入壳的阻力和难度，降低电池单体生产效率，进而导致电池的产能较低，无法满足市场对电池日益增长的需求。
基于上述考虑，为了降低集流构件与外壳之间短路的风险，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体，外壳包括壁部(位于外壳的一端)，通过热缩膜包覆集流 构件的朝向壁部的一侧，以绝缘隔离集流构件和壁部。热缩膜通过受热收缩的方式包覆于集流构件，热缩膜受热收缩后的包覆性较好，同时，热缩膜受热收缩后能够较为平整且稳定地包覆于集流构件，不易产生褶皱。
在这样的电池单体中，热缩膜受热收缩后较为平整且稳定地包覆于集流构件，即使电池单体受到外界因素的干扰，导致集流构件窜动，热缩膜仍能够稳定地包覆于集流构件，并对集流构件和壁部起到绝缘隔离作用，降低集流构件与壁部之间短路的风险，提高了电池单体的安全性。
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，有利于降低电池单体中集流构件与壁部之间短路的风险，提高电池单体及电池的安全性。
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，以本申请实施例的一种用电装置为车辆为例进行说明。
如图1所示，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。
如图2所示，图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。电池100包括箱体20和电池单体10，电池单体10容纳于箱体20内。其中，箱体20用于为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一子箱体21和第二子箱体22，第一子箱体21与第二子箱体22相互盖合，第一子箱体21和第二子箱体22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二子箱体22可以为一端开口的空心结构，第一子箱体21可以为板状结构，第一子箱体21盖合于第二子箱体22的开口侧，以使第一子箱体21与第二子箱体22共同限定出容纳空间；第一子箱体21和第二子箱体22也可以是均为一侧开口的空心结构，第一子箱体21的开口侧盖合于第二子箱体22的开口侧。当然，第一子箱体21和第二子箱体22形成的箱体20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10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内；当然，电池100也可以是多个电池单体10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20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10之间的电连接。
其中，每个电池单体10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10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
如图3所示，图3为本申请一些实施例提供的电池单体10的爆炸图。电池单体10是指组成电池100的最小单元。如图3所示，电池单体10包括有外壳11、电极组件13以及其他的功能性部件。
外壳11是用于形成电池单体10的内部环境的组件，其中，外壳11形成的内部环境可以用于容纳电极组件13、电解液以及其他部件。外壳11可以是多种形状和多种尺寸的，例如圆柱体形、长方体形、六棱柱形等。具体地，外壳11的形状可以根据电极组件13的具体形状和尺寸大小来确定。外壳11的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
电极组件13是电池单体10中发生电化学反应的部件。外壳11内可以包含一个或更多个电极组件13。电极组件13主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件13的主体132，正极极片和负极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132部的一端或是分别位于主体132部的两端。在电池100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12以形成电流回路。
如图4所示，图4为本申请一些实施例的电池单体10的剖视图。本申请提供了一种电池单体10，该电池单体10包括外壳11、电极端子12、电极组件13、集流构件14及热缩膜15。外壳11包括壁部11a，电极端子12绝缘安装于壁部11a。电极组件13设置于外壳11内，电极组件13包括主体132和第一极耳131，第一极耳131形成于主体132的靠近壁部11a的一端。集流构件14设置于电极组件13和壁部11a之间，集流构件14用于连接第一极耳131和电极端子12。热缩膜15的至少一部分包覆集流构件14的朝向壁部11a的一侧，以绝缘隔离集流构件14和壁部11a。
电极端子12绝缘安装于壁部11a，由于电极端子12和外壳11之间的极性不同，即电极端子12和壁部11a之间的极性不同(例如，在本申请的一些实施例中，电极端子12带正电，壁部11a带负电)，因此，电极端子12和壁部11a之间应当绝缘，以防止电极端子12与壁部11a电连接，而导致电池单体10出现短路的问题，进而保证了电池单体10、电池100及用电装置具有较高的安全性。
具体的，如图4所示，电极端子12和壁部11a之间可以设置绝缘件121，绝缘 件121用于隔离电极端子12和壁部11a，以降低短路的风险。其中，绝缘件121的材质可以为塑料，例如PVC(Polyvinyl Chloride，聚氯乙烯)、PP(Polypropylene，聚丙烯)等，或者，绝缘件121的材质还可以为橡胶，例如丁基橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶等，再或者，绝缘件121还可以为纤维材质，例如NOMEX(芳香族聚酰胺/诺梅克斯)绝缘纸，NOMEX绝缘纸主要由间位聚芳酰胺纤维构成，具有较好的绝缘性能，以及较好的耐热性和耐腐蚀性。
集流构件14用于连接第一极耳131和电极端子12是指，第一极耳131和电极端子12均与集流构件14连接，并通过集流构件14实现第一极耳131与电极端子12之间的电连接。
热缩膜15由热缩材料构成，热缩材料是一种高分子形状记忆材料，是高分子材料通过辐射加工而得到的一种材料。普通的高分子材料，例如聚乙烯、聚氯乙烯等通常是线性结构，线性结构的高分子材料在电子加速器等放射源的辐射作用下转变为网状结构。这类经辐射加工得到的网状的高分子材料即热缩材料，热缩材料具有独特的形状记忆效应，经扩张、冷却定型的热缩材料在受热后可以收缩恢复至初始形状。利用热缩材料的形状记忆效应，可以将热缩材料制作为热缩管材、热缩膜材或热缩异形材等，在使用的过程中，对热缩材料加热使其收缩，收缩后的热缩材料形成热缩膜15，平整且紧实地包覆于物体的外表面，并对其包覆的物体起到绝缘、密封及保护等作用。
进一步的，热缩膜15的至少一部分包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧是指，将管状或膜状的热缩材料设置于集流构件14，对热缩材料加热使其收缩，形成热缩膜15，热缩膜15平整且紧实地包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧，以绝缘隔离集流构件14和壁部11a。
需要指出的是，如图4所示，热缩膜15包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧并不是指热缩膜15将集流构件14的朝向壁部11a的一侧完全包覆，若热缩膜15将集流构件14朝向壁部11a的一侧完全包覆，热缩膜15将会使电极端子12和集流构件14之间绝缘隔离，而电极端子12和集流构件14之间需要电连接，即电极端子12和集流构件14之间应当具有相互抵接并接触的部分。具体的，热缩膜15包覆集流构件14与壁部11a对应的部分即可。
此外，如图4所示，部分电极端子12位于壁部11a与集流构件14之间，即壁部11a在集流构件14上的投影与位于壁部11a和集流构件14之间的部分电极端子12在集流构件14上的投影重叠，由于电极端子12和集流构件14之间电连接而不需要进行绝缘隔离，因此，热缩膜15同样不需要包覆集流构件14上位于壁部11a和集流构件14之间的部分电极端子12在集流构件14上的投影部分(该部分位于壁部11a在集流构件14上的投影内)。可以理解为，无论热缩膜15以何种方式包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧，只要热缩膜15能够实现集流构件14和壁部11a之间绝缘隔离，且保证集流构件14和电极端子12之间稳定地电连接即可。
本申请的电池单体10，热缩膜15通过受热收缩的方式包覆于集流构件14，以对集流构件14和壁部11a起到绝缘隔离的作用。热缩膜15受热收缩后的包覆性较好， 在电池单体10受到外界因素干扰及外部扰动时，热缩膜15仍能够较为稳定地包覆于集流构件14，降低了集流构件14与壁部11a之间短路的风险，提高了电池单体10的安全性。此外，受热收缩形成的热缩膜15表面较为平整，不易产生褶皱，热缩膜15的厚度均匀，降低了热缩膜15因褶皱而使其厚度尺寸增大的概率，防止因热缩膜15厚度尺寸过大与集流构件14干涉，而增大电极组件13安装入壳的阻力和难度，提高了电池单体10的生产效率。
如图5所示，图5为本申请一些实施例的热缩膜15延伸至电极端子12和集流构件14之间的示意图。在本申请的一些实施例中，热缩膜15延伸至电极端子12和集流构件14之间。
一方面，一部分热缩膜15伸入电极端子12和集流构件14之间，并通过电极端子12和集流构件14夹持并压紧热缩膜15，以防止热缩膜15窜动而无法完全包覆于集流构件14的与壁部11a对应的部分，降低了集流构件14和壁部11a之间短路的风险，保证了电池单体10具有较高的安全性。此外，由于热缩膜15需要完全包覆于集流构件14，将热缩膜15延伸至电极端子12与集流构件14之间，能够降低包覆热缩膜15的精度要求，进而降低集流构件14包覆热缩膜15的工艺难度。
另一方面，由于电池单体10在使用的过程中，会产生热量，电池单体10的温度将会升高，不仅会对热缩膜15进行加热而导致热缩膜15进一步收缩，而且电极组件13会向外膨胀，热缩膜15无法完全包覆于集流构件14，而无法对集流构件14和壁部11a起到绝缘隔离的作用，进而导致集流构件14和壁部11a之间存在短路的风险。因此，通过将热缩膜15延伸至电极端子12和集流构件14之间的设置方式，即使电池单体10的温度升高，导致热缩膜15出现进一步收缩的趋势，由于电极端子12和集流构件14夹持并压紧热缩膜15，热缩膜15的包覆于集流构件14的部分也不会因为收缩而出现偏移，即热缩膜15能够稳定地包覆于集流构件14的与壁部11a对应的部分，保证了集流构件14和壁部11a之间处于绝缘隔离的状态，降低了集流构件14和壁部11a之间短路的风险，保证了电池单体10具有较高的安全性。
在本申请的一些其他实施例中，热缩膜15还可以不延伸至电极端子12与集流构件14之间，即电极端子12的位于集流构件14与壁部11a之间的部分在集流构件14上的投影与热缩膜15在集流构件14上的投影不重叠。
进一步的，当热缩膜15延伸至电极端子12与集流构件14之间时，由于热缩膜15具有一定的厚度，将会导致电极端子12与集流构件14之间存在一定的间隙。电极端子12与集流构件14之间应当处于接触并稳定地电连接的状态，以保证电池单体10形成稳定的回路，进而保证电池单体10稳定地供电，而电极端子12与集流构件14之间的间隙将会破坏电极端子12与集流构件14之间电连接的稳定性，甚至出现电池单体10无法形成回路，而无法供电的情况。
因此，如图5所示，在本申请的一些实施例中，为了保证集流构件14与电极端子12之间稳定地电连接，可以将集流构件14用于与电极端子12连接的部分朝向电极端子12凸起并形成第一凸部141，以使集流构件14与电极端子12之间能够保持接触并稳定地电连接。
进一步的，如图5所示，当集流构件14形成有第一凸部141时，为了保证热缩膜15延伸至电极端子12与集流构件14之间时，电极端子12与集流构件14能够夹持热缩膜15，电极端子12的用于与集流构件14配合夹持热缩膜15的部分可以形成有朝向集流构件14延伸的第二凸部122。通过第一凸部141和第二凸部122的设置，在保证集流构件14通过第一凸部141与电极端子12稳定电连接的同时，保证了电极端子12能够通过第二凸部122与集流构件14一同对延伸至电极端子12与集流构件14之间的热缩膜15进行夹持。
该种设置方式，将热缩膜15延伸至电极端子12和集流构件14之间，无需对热缩膜15包覆集流构件14的范围进行调整，降低了热缩膜15包覆集流构件14的工艺难度，提高了电池单体10的生产效率。同时，热缩膜15延伸至电极端子12和集流构件14之间，电极端子12和集流构件14能够夹持热缩膜15，防止热缩膜15受热收缩，以及电极组件13膨胀等问题而导致热缩膜15无法完全包覆于集流构件14，提高了热缩膜15包覆于集流构件14的稳定性，提高了电池单体10的安全性。
如图4和图5所示，在本申请的一些实施例中，热缩膜15与壁部11a之间具有间隙，即热缩膜15不与壁部11a接触。
热缩膜15包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧，可以理解为，热缩膜15紧贴于集流构件14的朝向壁部11a的外表面。进一步的，集流构件14与壁部11a之间的极性不同，集流构件14与壁部11a之间具有电势差，尽管热缩膜15自身具有较好的绝缘性，能够绝缘隔离集流构件14和壁部11a，但是由于热缩膜15的厚度较薄，当热缩膜15与壁部11a接触时，集流构件14与壁部11a之间的电势差存在击穿热缩膜15的风险，因此，热缩膜15应当与壁部11a之间具有一定的间隙，以防止集流构件14与壁部11a的距离过近而击穿热缩膜15，导致集流构件14与壁部11a导通并短路。
在本申请的另一些实施例中，当热缩膜15的厚度较厚时，集流构件14与壁部11a之间的电势差不足以击穿热缩膜15，此时，热缩膜15与壁部11a之间也可以不设置间隙，即热缩膜15也可以与壁部11a抵接。可以理解为，热缩膜15的设置能够绝缘隔离集流构件14与壁部11a即可。
该种设置方式，由于壁部11a与集流构件14之间具有一定的电势差，若热缩膜15与壁部11a接触，存在壁部11a与集流构件14之间的电势差将热缩膜15击穿的风险，因此，热缩膜15与壁部11a之间留有间隙，以降低壁部11a与集流构件14之间短路的风险，也即降低电池单体10短路的风险，提高了电池单体10的安全性。
如图6所示，图6为本申请的一些实施例的热缩膜15包括第一部分151和第二部分152的示意图。在本申请的一些实施例中，热缩膜15包括一体成型的第一部分151和第二部分152，第一部分151包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧，第二部分152包覆于第一极耳131的外周面。
第一极耳131与集流构件14电连接，第一极耳131与集流构件14的极性相同，即第一极耳131与外壳11的极性不同，因此，第一极耳131与外壳11之间需要进行绝缘隔离，以防止第一极耳131与外壳11电连接而短路，降低了电池单体10出现短路的风险，保证了电池单体10、电池100及用电装置具有较高的安全性。
其中，如图6所示，集流构件14设置于第一极耳131与壁部11a之间，即集流构件14设置于第一极耳131的朝向壁部11a的端面，通过热缩膜15的第一部分151包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧即实现了第一极耳131的朝向壁部11a的端面与外壳11之间的绝缘隔离。进一步的，如图6所示，为了防止第一极耳131的外周面与外壳11的内周壁电连接，而导致短路，第一极耳131的外周面与外壳11之间同样应当进行绝缘隔离，因此，将热缩膜15设置为包括第一部分151和第二部分152，在通过第一部分151包覆集流构件14的朝向壁部11a的一侧的基础上，通过第二部分152包覆第一极耳131的外周面，以对第一极耳131的外周面和外壳11的内周壁进行绝缘隔离。
具体的，如图6所示，在本申请的一些实施例中，热缩膜15的第一部分151和第二部分152一体成型。第一部分151和第二部分152一体成型的热缩膜15具有较好包覆能力，能够完整的包覆集流构件14的朝向壁部11a的一侧、第一极耳131的外周面以及集流构件14和第一极耳131的转角位置，集流构件14和第一极耳131与外壳11之间均具有较好的绝缘效果，不易出现由于热缩膜15包覆不到位而导致集流构件14或第一极耳131与外壳11短路的问题。
其中，如图6所示，集流构件14和第一极耳131的转角位置是指，集流构件14自身的转角、第一极耳131自身的转角以及集流构件14与第一极耳131之间的形成的转角。具体的，集流构件14自身的转角为集流构件14的朝向壁部11a的侧面与集流构件14的外周面之间的转角，第一极耳131自身的转角为第一极耳131的朝向壁部11a的侧面与第一极耳131的外周面之间的转角，以及，集流构件14与第一极耳131之间形成的转角为集流构件14的外周面与第一极耳131的朝向壁部11a的侧面之间形成的转角。
进一步的，第一部分151和第二部分152一体成型的热缩膜15便于成型，具有较高的生产效率。在对热缩膜15进行加热的过程中，不需要对第一部分151和第二部分152所包覆的部位进行调节。可以理解为，一体成型的热缩膜15受热收缩后，无需进行干预，即可自然地紧贴并包覆于电池单体10中需要包覆热缩膜15的部分。因此，设置一体成型的热缩膜15的电池单体10的生产效率较高，进而扩大了电池100的产能，以能够适应于市场对电池100产能日益增长的需求。
在本申请的另一些实施例中，热缩膜15的第一部分151和第二部分152还可以分体设置，例如，第一部分151为片状的圆环，并包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧，第二部分152为筒状的圆环，并包覆于第一极耳131的外周面。
该种设置方式，热缩膜15不仅包覆于集流构件14，还包覆于第一极耳131的外周面，通过一个热缩膜15同时实现集流构件14与壁部11a之间以及第一极耳131与外壳11的侧壁之间的绝缘隔离，减少了零部件的数量，使得电池单体10的结构紧凑。
如图6和图7所示，图7为本申请的一些实施例的热缩膜15包括第一部分151和第二部分152的另一种示意图。在本申请的一些实施例中，集流构件14呈圆盘状，集流构件14的直径小于第一极耳131的直径，集流构件14的边缘与第一极耳131的 外周面之间形成有台阶区142，热缩膜15包覆台阶区142。
其中，集流构件14的边缘是指集流构件14的外周面。
如图6和图7所示，集流构件14的边缘与第一极耳131的外周面形成台阶区142，可以理解为，集流构件14设置于电极组件13和壁部11a之间，即集流构件14设置于第一极耳131和壁部11a之间，也即集流构件14的朝向壁部11a的侧面相较于第一极耳131的朝向壁部11a的侧面更靠近壁部11a；同时，集流构件14的直径小于第一极耳131的直径，即集流构件14在第一极耳131上的投影位于第一极耳131内，因此，在集流构件14的外周面(集流构件14的边缘)与第一极耳131的外周面之间将会形成有阶梯状的结构，即台阶区142。
一方面，集流构件14通过焊接的方式连接于第一极耳131，台阶区142的设置，为集流构件14与第一极耳131之间提供了足够的区域以供焊接，能够有效地降低集流构件14与第一极耳131之间焊接的难度，提高焊接的效率，进而提高电池单体10的生产效率，以扩大电池100的产能，满足市场对电池100的产能的需求。
另一方面，为了保证热缩膜15能够完全包覆于集流构件14和第一极耳131需要进行包覆的部分，以使集流构件14和第一极耳131均与外壳11绝缘隔离，热缩膜15应当设置有一定的余量，而热缩膜15的余量在热缩膜15受热收缩的过程中极易产生褶皱。同时，热缩膜15在受热收缩的过程中，受制于热缩膜15包覆的表面的平整度以及热缩膜15包覆的部位的形状等因素的影响，例如，集流构件14的朝向壁部11a的外表面并不是绝对的平面，而是凹凸不平的型面，当热缩膜15包覆于集流构件14时，热缩膜15的表面同样可能会产生褶皱。褶皱的产生不仅会影响热缩膜15包覆的质量，甚至可能因为热缩膜15具有褶皱的位置厚度增加，而导致出现电池单体10无法进行封装的问题，产生废品，且降低了电池单体10生产过程中的合格率。因此，为了降低热缩膜15受热收缩过程中出现褶皱的概率，应当在热缩膜15包覆的部分设置有用于吸收热缩膜15的余量的区域。台阶区142的设置，使得台阶区142即能够用于吸收热缩膜15的余量，进而降低热缩膜15受热收缩过程中出现褶皱的概率。
当热缩膜15包覆集流构件14和第一极耳131，且集流构件14与第一极耳131之间形成有台阶区142时，在本申请的一些实施例中，如图6所示，热缩膜15可以是跨过台阶区142，即热缩膜15不贴合集流构件14的外周面以及第一极耳131的朝向壁部11a的端面；在本申请的另一些实施例中，如图7所示，热缩膜15还可以是收缩并贴合于覆集流构件14的外周面以及第一极耳131的朝向壁部11a的端面。
该种设置方式，通过在集流构件14与第一极耳131之间设置台阶区142，一方面，台阶区142的设置为集流构件14焊接于第一极耳131提供了足够的空间，便于集流构件14与第一极耳131之间进行焊接，提高了电池单体10的生产效率，扩大了电池100的产能；另一方面，热缩膜15在受热收缩的过程中，台阶区142能够吸收热缩膜15的余量，降低热缩膜15收缩过程中出现褶皱的概率，提高热缩膜15包覆于集流构件14的平整度。
如图8所示，图8为本申请的一些实施例的热缩膜15包括第三部分153的示意图。在本申请的一些实施例中，热缩膜15还包括第三部分153，第三部分153包 覆于主体132的外周面，第三部分153与第二部分152一体成型。
电极组件13包括主体132和第一极耳131，第一极耳131形成于主体132的靠近壁部11a的一端。因此，在使用第二部分152对第一极耳131的外周面进行包覆的基础上，为了防止主体132与外壳11之间短路，主体132的外周面与外壳11的内壁之间同样应当进行绝缘隔离。故在热缩膜15上设置第三部分153，并通过第三部分153包覆于主体132的外周面，以实现主体132与外壳11的绝缘隔离。
热缩膜15的第三部分153和第二部分152一体成型时，第二部分152和第三部分153之间的连续性好，第二部分152和第三部分153在受热收缩的过程中，第二部分152和第三部分153之间不易出间隙，保证了第二部分152和第三部分153能够完整地包覆第一极耳131、本体及第一极耳131与本体之间的过渡区域，进一步降低了电池单体10出现短路的概率，进而提高了电池单体10、电池100及用电装置的安全性。同时，因为第二部分152和第三部分153一体成型部，受热收缩后的第二部分152和第三部分153之间不会出现相互重叠的区域，防止了由于第二部分152和第三部分153重叠而使热缩膜15的局部位置厚度增加，并导致在热缩膜15厚度增加的位置出现应力集中的问题，进而降低了因为局部位置应力集中而出现析锂的风险。
此外，第三部分153与第二部分152一体成型，将第三部分153套设于本体的外周面时，第二部分152也对应的套设于第一极耳131的外周面。之后，热缩膜15受热，第二部分152和第三部分153即可收缩并对应的紧贴包覆于第一极耳131的外周面及本体的外周面，便于电池单体10的装配生产，使得电池单体10具有较高的生产效率。
进一步的，如图8所示，第一部分151、第二部分152和第三部分153依次连接且一体成型，以进一步提高热缩膜15的整体性，一方面，降低了电池单体10短路的风险，提高了电池单体10的安全性能，另一方面，防止了第一部分151和第二部分152的连接位置以及第二部分152和三部分的连接位置相互重叠，热缩膜15的各个位置的厚度较为均匀且一致，不易出现应力集中的问题，进而降低了因为应力集中而导致析锂的风险。
该种设置方式，一方面，通过第三部分153包覆主体132的外周面，降低外壳11与主体132之间短路的风险，即降低电池单体10短路的风险，提高了电池单体10的安全性；另一方面，第三部分153和第二部分152一体成型，第三部分153和第二部分152之间不易重叠，防止了因第二部分152与第三部分153重叠而导致热缩膜15的厚度尺寸增大，降低了因热缩膜15的厚度尺寸增大与外壳11挤压而出现局部位置应力集中的概率，进而降低了因应力集中而导致极片析锂的风险。
在本申请的一些实施例中，电极组件13由极片和隔膜卷绕而成，电池单体10还包括胶带，胶带粘结于主体132的外周面并固定极片和/或隔膜的卷绕首尾段，第三部分153与胶带不重叠。
电极组件13由极片和隔膜卷绕而成，其中，极片包括正极极片和负极极片，正极极片和负极极片之间通过隔膜进行隔离。进一步的，正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成主体132，而正极极片和负极极片的不具有活性物质的部分分别 用于构成正极极耳和负极极耳。例如，第一极耳131则由正极极片的不具有活性物质的部分构成。
由于电极组件13由极片和隔膜卷绕而成，极片和隔膜具有向外扩张的趋势，为了防止极片和隔膜扩张，以及防止极片和隔膜扩张后与外壳11直接接触导致短路，应当对极片和隔膜进行收紧固定。例如，可以将胶带粘接于主体132的外周面，并通过胶带固定极片和/或隔膜的卷绕收尾端，以防止极片和隔膜向外扩张。
卷绕收尾端是指，极片和隔膜卷绕过程中的最外层的收尾部分，也可以理解为极片和隔膜卷绕的末端。同时，通过胶带粘接于主体132的外周面时，为了防止主体132的最外层的极片与外壳11短路，胶带应当绝缘，例如，胶带可以是以聚氯乙烯类绝缘胶带，或者聚烯烃类绝缘胶带等。
进一步的，由于胶带用于粘接于主体132的外周面，且热缩膜15的第三部分153也用于包覆主体132的外周面，为了防止热缩膜15的第三部分153与胶带重叠而出现应力集中的问题，进而降低因引力集中而导致析锂的风险，热缩膜15的第三部分153与胶带应当包覆主体132的不同位置的外周面，即第三部分153与胶带不重叠。
该种设置方式，第三部分153和胶带之间不重叠，防止了因第三部分153和胶带重叠而使重叠部分的厚度尺寸增大，不易出现由于该部分的厚度尺寸增大与外壳11的侧壁挤压而出现局部位置应力集中的问题，进而降低了因应力集中而导致极片析锂的风险。
不易出现因第三部分153和胶带重叠而增加厚度的问题，防止了因厚度增加而出现局部位置应力集中，进而降低了因应力集中而导致极片析锂的风险。
如图9所示，图9为本申请的一些实施例的电池单体10设置弹性层1211的示意图。在本申请的一些实施例中，电池单体10还包括弹性层1211，弹性层1211设置于壁部11a和热缩膜15之间，弹性层1211用于向电极组件13施加沿电极组件13的轴向的弹性力，也即对集流构件14施加沿电极组件13的轴向的弹性力。
如图9所示，在本申请的一些实施例中，将绝缘件121延伸至热缩膜15和壁部11a之间，延伸至壁部11a和热缩膜15之间的绝缘件121即可作为电池单体10的弹性层1211，并对电极组件13提供沿电极组件13的轴向的弹性力。
进一步的，将延伸至壁部11a和热缩膜15之间的绝缘件121作为弹性层1211时，弹性层1211与热缩膜15之间可以具有一定的间隙，以防止电极端子12和集流构件14之间出现间隙，进而保证电极端子12和集流构件14能够稳定地抵接并电连接。
当然，在确保电极端子12和集流构件14能够稳定电连接的基础上，弹性层1211也可以抵接于热缩膜15，以进一步对电极组件13进行限位，降低电极组件13沿其轴向发生窜动的概率。此时，为了使弹性层1211能够抵接于热缩膜15，可以在绝缘件121延伸至壁部11a和热缩膜15之间的部分，即绝缘件121作为弹性层1211的部分，形成朝向热缩膜15凸出的凸起，并通过凸起与热缩膜15进行抵接。具体的，凸起可以呈环状，或者凸起可以为多个，多个凸起绕电极组件13的轴线间隔分布。
需要指出的是，将绝缘件121延伸至壁部11a和热缩膜15之间的部分作为弹性层1211时，绝缘件121应当具有一定的弹性，此时绝缘件121的材质可以为橡胶，例如丁基橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶等。
在本申请的另一些实施例中，弹性层1211还可以为电池单体10中独立的部件，此时弹性层1211沿电极组件13的轴向的两端分别与壁部11a和热缩膜15抵接，以对电极组件13起到限位的作用，降低电极组件13沿其轴向发生窜动的概率。
该种设置方式，当电池单体10受到振动时，弹性层1211能够对电极组件13及集流构件14施加沿其轴向的弹性力，进一步绝缘隔离集流构件14及壁部11a，降低了电池单体10短路的风险，提高了电池单体10的安全性。
如图10所示，图10为本申请的一些实施例的电池单体10的示意图。在本申请的一些实施例中，电极组件13还包括第二极耳133，第二极耳133形成于主体132的远离壁部11a的一端，第二极耳133与第一极耳131极性相反，第二极耳133与壁部11a电连接。
如图10所示，第一极耳131位于电极组件13的朝向壁部11a的一端，第二极耳133位于电极组件13的远离壁部11a的一端，即第一极耳131和第二极耳133分别形成于电极组件13的主体132的两端。
第一极耳131与第二极耳133极性相反，例如第一极耳131为电极组件13的正极极耳，由正极极片的不具有活性物质的部分构成，并与集流构件14及电极端子12电连接，第二极耳133为电极组件13的负极极耳，由负极极片的不具有活性物质的部分构成，并与外壳11电连接。
该种设置方式，第一极耳131与第二极耳133位于电极组件13的两端，第一极耳131与第二极耳133之间具有较好的绝缘性，降低了电池单体10短路的风险，提高了电池单体10的安全性。
如图10所示，在本申请的一些实施例中，外壳11包括壳体111和端盖112，壳体111包括底壁1111和侧壁1112，侧壁1112围设在底壁1111的周围，侧壁1112的一端与底壁1111连接，侧壁1112的一端围成与底壁1111相对的开口，端盖112覆盖开口，壁部11a为底壁1111或端盖112。
其中，底壁1111和侧壁1112可以一体成型，或者，底壁1111和侧壁1112也可以分体设置并通过焊接、卡接等方式进行连接。具体的，侧壁1112可以呈柱状，例如圆柱或棱柱。
侧壁1112相对于底壁1111的另一端围成开口，集流构件14及电极组件13能够从开口安装进入壳体111。将电极组件13装入壳体111后，通过端盖112覆盖开口，以对开口进行封闭。进一步的，外壳11内需要加注电解液，端盖112覆盖开口时，可以在端盖112与侧壁1112之间设置密封件，例如密封圈或密封垫，以提高端盖16覆盖开口的密封性，防止电解液从外壳11中泄漏。
壁部11a为底壁1111或端盖112，在本申请的一些实施例中，将电极组件13装入壳体111后，集流构件14朝向底壁1111。此时，底壁1111为壁部11a，第一绝缘件15设置于底壁1111与集流构件14之间。在本申请的另一些实施例中，将电极 组件13装入壳体111后，集流构件14朝向端盖112。此时，端盖112为壁部11a，第一绝缘件15设置于端盖112与集流构件14之间。
该种设置方式，侧壁1112与壁部11a限定出容纳电极组件13、电解液及其他结构的空间，并通过端盖16覆盖侧壁1112围成的开口，保证了外壳的密封性。
第二方面，本申请还提供了一种电池100，包括上述的电池单体10。由于电池单体10中，集流构件14与壁部11a之间通过热缩膜15进行绝缘隔离，防止了集流构件14与壁部11a之间出现短路的问题，降低了电池单体10出现短路的概率，进而提高了电池100的安全性。
第三方面，本申请还提供了一种用电装置，包括上述的电池100，电池100用于提供电能，以供用电装置工作。
第四方面，如图11所示，图11为本申请的一些实施例提供的电池单体的制造方法的示意图。本申请还提供了一种电池单体的制造方法。具体的，电池单体的制造方法如下：
S100.提供外壳11和电极端子12，外壳11包括壁部11a，电极端子12绝缘安装于壁部11a；
S200.提供电极组件13，电极组件13包括主体132和第一极耳131，第一极耳131形成于主体132的靠近壁部11a的一端；
S300.提供集流构件14，将集流构件14连接于第一极耳131；
S400.提供热缩膜15，将热缩膜15套设于电极组件13；
S500.加热热缩膜15以收缩，并使热缩膜15的至少一部分包覆于集流构件14；
S600.将电极组件13和包覆有热缩膜15的集流构件14放入外壳11，并使集流构件14被热缩膜15包覆的一侧朝向壁部11a，已绝缘隔离集流构件14和壁部11a；
S700.将集流构件14连接于电极端子12。
需要说明的是，上述的电池单体的制造方法仅是作为电池单体10在生产制造过程的示意，并不表示电池单体10在生产制造过程中的具体顺序。
第五方面，如图12所示，图12为本申请的一些实施例的电池单体的制造设备2000的示意图。本申请还提供了一种电池单体的制造设备2000，用于生产制造上述的电池单体10。电池单体的制造设备2000包括第一提供装置2100、第二提供装置2200、第三提供装置2300、第四提供装置2400、第一组装装置2500、加热装置2600、第二组装装置2700及第三组装装置2800。
具体的，如图12所示，第一提供装置2100用于提供外壳11和电极端子12，外壳11包括壁部11a，电极端子12绝缘安装于壁部11a。第二提供装置2200用于提供电极组件13，电极组件13包括主体132和第一极耳131，第一极耳131形成于主体132的靠近壁部11a的一端。第三提供装置2300用于提供集流构件14。第四提供装置2400用于提供热缩膜15，将热缩膜15套设于电极组件13。第一组装装置2500用于将集流构件14连接于第一极耳131。加热装置2600用于加热热缩膜15以使其收 缩，并使热缩膜15的至少一部分包覆于集流构件14。第二组装装置2700用于将电极组件13和包覆有热缩膜15的集流构件14放入外壳11，并使集流构件14被热缩膜15包覆的一侧朝向壁部11a，已绝缘隔离集流构件14和壁部11a。第三组装装置2800用于将集流构件14连接于电极端子12。
在本申请的一些实施例中，如图3-图10所示，本申请提供了一种电池单体10，包括外壳11、电极端子12、电极组件13、集流构件14及热缩膜15。外壳11包括壁部11a和侧壁1112，电极端子12与壁部11a之间设置有绝缘件121，以使电极端子12绝缘安装于壁部11a。电极组件13设置于外壳11内，电极组件13包括第一极耳131、主体132和第二极耳133，第一极耳131与集流构件14电连接，第二极耳133与外壳11电连接。集流构件14设置于电极组件13和壁部11a之间，集流构件14用于连接第一极耳131和电极端子12，集流构件14与电极端子12连接的部分形成有第一凸部141，以便于集流构件14与电极端子12电连接。热缩膜15包括一体成型且依次连接的第一部分151、第二部分152和第三部分153，第一部分151包覆于集流构件14的朝向壁部11a的一侧，第二部分152包覆于第一极耳131的外周面，第三部分153包覆于主体132的外周面，以使集流构件14、第一极耳131及主体132与外壳11绝缘隔离。集流构件14的直径小于第一极耳131的直径，集流构件14与第一极耳131之间形成有台阶区142，台阶区142用于吸收热缩膜15收缩过程中的余量。绝缘件121延伸至壁部11a与热缩膜15之间的部分构成弹性层1211，弹性层1211用于对电极组件13施加沿电极组件13的轴向的弹性力。侧壁1112远离壁部11a的一端围成开口，端盖16用于覆盖开口。
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 (14)

  1. 一种电池单体，包括：
    外壳，包括壁部；
    电极端子，绝缘安装于所述壁部；
    电极组件，设置于所述外壳内，所述电极组件包括主体和第一极耳，所述第一极耳形成于所述主体的靠近所述壁部的一端；
    集流构件，设置于所述电极组件和所述壁部之间，所述集流构件用于连接所述第一极耳和所述电极端子；
    热缩膜，所述热缩膜的至少一部分包覆于所述集流构件的朝向所述壁部的一侧，以绝缘隔离所述集流构件和所述壁部。
  2. 根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述热缩膜延伸至所述电极端子和所述集流构件之间。
  3. 根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述热缩膜与所述壁部之间具有间隙。
  4. 根据权利要求1-3中任一项所述的电池单体，其中，所述热缩膜包括一体成型的第一部分和第二部分，所述第一部分包覆于所述集流构件的朝向所述壁部的一侧，所述第二部分包覆于所述第一极耳的外周面。
  5. 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述集流构件呈圆盘状，所述集流构件的直径小于所述第一极耳的直径，所述集流构件的边缘与所述第一极耳的外周面之间形成有台阶区，所述热缩膜包覆所述台阶区。
  6. 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述热缩膜还包括第三部分，所述第三部分包覆于所述主体的外周面，所述第三部分与所述第二部分一体成型。
  7. 根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述电极组件由极片和隔膜卷绕而成，所述电池单体还包括胶带，所述胶带粘接于所述主体的外周面并固定所述极片和/或所述隔膜的卷绕收尾端，所述第三部分与所述胶带不重叠。
  8. 根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括弹性层，所述弹性层设置于所述壁部和所述热缩膜之间，所述弹性层用于向所述电极组件施加沿所述电极组件的轴向的弹性力。
  9. 根据权利要求1-8中任一项所述的电池单体，其中，所述电极组件还包括第二极耳，所述第二极耳形成于所述主体的远离所述壁部的一端，所述第二极耳与所述第一极耳极性相反，所述第二极耳与所述壁部电连接。
  10. 根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体，其中，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体包括底壁和侧壁，所述侧壁围设在所述底壁的周围，所述侧壁的一端与所述底壁连接，所述侧壁的另一端围成与所述底壁相对的开口，所述端盖覆盖所述开口，所述壁部为所述底壁或所述端盖。
  11. 一种电池，其中，包括如权利要求1-10中任一项所述的电池单体。
  12. 一种用电装置，其中，包括如权利要求11所述的电池，所述电池用于提供电 能。
  13. 一种电池单体的制造方法，其中，包括：
    提供外壳和电极端子，所述外壳包括壁部，所述电极端子绝缘安装于所述壁部；
    提供电极组件，所述电极组件包括主体和第一极耳，所述第一极耳形成于所述主体的靠近所述壁部的一端；
    提供集流构件，将所述集流构件连接于所述第一极耳；
    提供热缩膜，将所述热缩膜套设于所述电极组件；
    加热所述热缩膜以收缩，并使所述热缩膜的至少一部分包覆于所述集流构件；
    将所述电极组件和包覆有所述热缩膜的所述集流构件放入所述外壳，并使所述集流构件被所述热缩膜包覆的一侧朝向所述壁部，以绝缘隔离所述集流构件和所述壁部；
    将所述集流构件连接于所述电极端子。
  14. 一种电池单体的制造设备，其中，包括：
    第一提供装置，用于提供外壳和电极端子，所述外壳包括壁部，所述电极端子绝缘安装于所述壁部；
    第二提供装置，用于提供电极组件，所述电极组件包括主体和第一极耳，所述第一极耳形成于所述主体的靠近所述壁部的一端；
    第三提供装置，用于提供集流构件；
    第四提供装置，用于提供热缩膜，将所述热缩膜套设于所述电极组件；
    第一组装装置，用于将所述集流构件连接于所述第一极耳；
    加热装置，用于加热所述热缩膜以收缩，并使所述热缩膜的至少一部分包覆于集流构件；
    第二组装装置，将所述电极组件和包覆有所述热缩膜的所述集流构件放入所述外壳，并使所述集流构件被所述热缩膜包覆的一侧朝向所述壁部，以绝缘隔离所述集流构件和所述壁部；
    第三组装装置，用于将所述集流构件连接于所述电极端子。
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