CN116783723A - 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备 - Google Patents

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

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Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备，涉及电池技术。电池单体包括外壳、电极组件和第一支撑件。外壳具有容纳腔。电极组件容纳于容纳腔内，电极组件包括主体部和削薄部，主体部沿第一方向的至少一端连接有削薄部。第一支撑件对应削薄部设置，第一支撑件被配置为在电极组件膨胀时支撑削薄部。第一支撑件支撑削薄部，以使得削薄部能够因第一支撑件的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部的极片厚度较小导致与外壳的内壁不接触或者相邻的削薄部之间不接触而使得削薄部无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积，形成锂枝晶，引发容量快速衰减，甚至热失控的风险。

Description

电池单体、电池、用电设备、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，具体而言，涉及一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备。
背景技术
目前，锂离子蓄电池因其能量密度大、循环性能好等突出优点，成为二次电池的主流产品，并广泛应用于便携式电器、动力汽车、手机、航天器等领域。
人们在注重电池在使用时的安全性能的同时还要求锂电池具有更好的电性能表现。而析锂是影响电池的电性能和安全性能的主要因素的之一，电芯一旦发生析锂，不但会降低电池的电性能，而且随着析锂量的累加，容易形成枝晶，枝晶有可能会刺破隔膜，而引发电池内短路，造成安全隐患。
因此，如何有效降低电池析锂的风险，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造方法及设备，以提高电池单体的安全性能。
第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括外壳、电极组件和第一支撑件。所述外壳具有容纳腔。所述电极组件容纳于所述容纳腔内，所述电极组件包括主体部和削薄部，所述主体部沿第一方向的至少一端连接有所述削薄部，所述电极组件的极片在所述主体部的部分的厚度大于所述电极组件的极片在所述削薄部的部分的厚度。所述第一支撑件对应所述削薄部设置，所述第一支撑件被配置为在所述电极组件膨胀时支撑所述削薄部。
上述技术方案中，第一支撑件设置于外壳内并对应削薄部设置，使得在电极组件膨胀时，第一支撑件支撑削薄部，以使得削薄部能够因第一支撑件的支撑处于受力状态，降低常规情况下削薄部因极片的厚度较小导致与外壳的内壁不接触或者相邻的削薄部之间不接触而使得削薄部无法受力，而导致电极组件主体部和削薄部受力不均，极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积，形成锂枝晶，进而引发容量快速衰减，甚至热失控的问题。此外，电极组件主体部和削薄部受力不均还会生成比如金属锂、氧化锂、氟化锂、碳酸锂等副反应产物，副反应产物会消耗锂离子、电解液、影响导电性能等，从而应该电池的容量和安全性能，因此在外壳内设置第一支撑件提升了电池容量保持率和安全性能。
在第一方面的一些实施例中，所述电池单体包括多个电极组件，沿所述电池单体的厚度方向，所述多个电极组件并排布置；所述第一支撑件包括至少一个第一抵靠部，相邻的两个电极组件的所述削薄部之间设置至少一个第一抵靠部。
上述技术方案中，在电池单体包括沿其厚度方向并排布置的多个电极组件的情况下，使第一支撑件的第一抵靠部设置于相邻的两个电极组件的削薄部之间，电极组件膨胀时，相邻的两个电极组件的削薄部相邻的部分相互靠近并挤压第一抵靠部，通过第一抵靠部的反向作用力支撑削薄部，以使得相邻的两个电极组件的削薄部能够因第一抵靠部的支撑处于受力状态，降低常规情况下削薄部位于相邻的两个电极组件之间的部分因极片的厚度较小导致相互不接触而无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，相邻的两个电极组件的所述削薄部之间设置两个第一抵靠部，所述两个第一抵靠部被配置在所述电极组件膨胀时沿所述电池单体的厚度方向相抵，以支撑所述削薄部。
上述技术方案中，相邻的两个电极组件的削薄部之间设置两个第一抵靠部，每个第一抵靠部可以对应一个削薄部设置，电极组件膨胀时，两个第一抵靠部沿相互靠近的方向抵紧，两个第一抵靠部抵紧时为各自对应的削薄部提供反向支撑力，降低常规情况下因相邻的两个电极组件的削薄部的厚度较小导致相互不接触而无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一支撑件包括第二抵靠部，所述第二抵靠部设于所述削薄部与所述外壳的内壁之间，所述第二抵靠部被配置为在所述电极组件膨胀时与所述外壳的内壁相抵，以支撑所述削薄部。
上述技术方案中，第二抵靠部设置于削薄部与外壳的内壁之间，使得在电极组件膨胀时，第二抵靠部支撑于削薄部和外壳的内壁之间，以使得削薄部能够因第二抵靠部的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部因极片的厚度较小导致削薄部与外壳的内壁不接触而使得削薄部无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述削薄部背离所述主体部的方向，所述极片在所述削薄部的部分的厚度逐渐减小。
上述技术方案中，削薄部沿背离主体部的方向，极片在削薄部的部分的厚度逐渐减小，使得在极片的辊压过程中，位于削薄部的部分极片所受的压力较小，从而降低极片在削薄部的活性物质的剥离或脱落的风险，减小极片位于削薄部的部分和极片位于主体部的部分在交界位置产生裂纹的可能性。
在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述削薄部背离所述主体部的方向，所述第一支撑件的与所述削薄部对应的部分的厚度逐渐增大。
上述技术方案中，由于沿削薄部背离主体部的方向，极片在削薄部的部分的厚度逐渐减小，即沿削薄部背离主体部的方向，极片在削薄部的部分与相对的外壳内壁或者与其相邻的电极组件的削薄部之间的距离逐渐增大，因此，沿削薄部背离主体部的方向，第一支撑件的与削薄部对应的部分的厚度逐渐增大，能够与极片在削薄部的部分的厚度变化形成互补，以使在电极组件膨胀时，能够通过第一支撑件支撑削薄部以使削薄部各处尽可能均匀受力。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述电池单体还包括第二支撑件，所述第二支撑件对应所述主体部设置，所述第二支撑件被配置为在所述电极组件膨胀时支撑所述主体部。
上述技术方案中，电池单体还包括第二支撑件，第二支撑件对应主体部设置，当电池单体膨胀时，第二支撑件支撑主体部，使得主体部各处尽可能均匀受力，提高极化均匀性，降低充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。第一支撑件和第二支撑件设置，能够降低削薄部析锂和主体部膨胀力不均的问题。
在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一方向，所述第二支撑件连接于所述第一支撑件的一端。
上述技术方案中，第一支撑件和第二支撑件连接，使得第一支撑件和第二支撑件之间能够相互约束，不会发生相对位移，提高第一支撑件和第二支撑件的安装稳定性，以使在电极组件膨胀时，第一支撑件能够稳定支撑削薄部，第二支撑件能够稳定支撑主体部。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二支撑件与所述第一支撑件为一体成型结构。
上述技术方案中，第一支撑件和第二支撑件为一体成型结构，便于制造，还能减少电池单体组装步骤，第一支撑件和第二支撑件为一体成型形成的结构还具有较好的结构强度。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一支撑件背离所述削薄部的表面与所述第二支撑件背离所述主体部的表面平齐。
上述技术方案中，第一支撑件背离削薄部的表面与第二支撑件背离主体部的表面平齐，使得第二支撑件背离主体部的表面受到沿面向主体部的方向抵靠力时，第一支撑件背离削薄部的表面也受到沿背离面向削薄部的方向的抵靠力，以使削薄部和主体部受力均匀。
在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一支撑件背离所述削薄部的方向，所述第一支撑件背离所述削薄部的表面凸出于所述主体部的表面或所述第一支撑件背离所述削薄部的表面与所述主体部的表面平齐。
上述技术方案中，在电极组件膨胀时，主体部的膨胀量一般大于削薄部的膨胀量，沿第一支撑件背离削薄部的方向，第一支撑件背离削薄部的表面凸出于主体部的表面，凸出的尺寸能够补偿在膨胀时削薄部相对主体部膨胀量差值，以使在主体部的表面受到抵紧力时，第一支撑件背离削薄部的表面受到沿面向削薄部的方向的抵紧力，以使削薄部和主体部受力均匀。当第一支撑件背离削薄部的表面与主体部的表面平齐时，便于完成电池单体组装。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述电极组件具有中心孔；所述电池单体还包括第三支撑件，所述第三支撑件插设于所述中心孔并对应所述削薄部设置。
上述技术方案中，电极组件膨胀时，削薄部的部分会有向靠近中心孔的中心膨胀的趋势，第三支撑件插设于中心孔内并对应削薄部设置，电极组件膨胀时，削薄部向靠近中心孔的中心膨胀的部分挤压第三支撑件，通过第三支撑件的反向作用力支撑削薄部，以使向靠近中心孔的中心膨胀的削薄部能够处于受力状态，降低因中心孔外周的削薄部的极片的厚度较小以及中心孔的存在导致相互不接触而无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一支撑件环绕布置于所述削薄部的外周。
上述技术方案中，第一支撑件环绕布置于削薄部的外周，以使在电极组件膨胀时，第一支撑件能够在削薄部的周向的任意位置支撑削薄部，以使削薄部周向上的位置均能够受力，使得削薄部极化均匀，降低充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一支撑件固定于所述削薄部。
上述技术方案中，将第一支撑件固定于削薄部，能够使第一支撑件与削薄部紧密贴合，在组装电池单体的过程中和在电池单体充放电过程中，第一支撑件相对电极组件不发生位移。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述极片包括集流体和设置于所述集流体表面的活性物质层，所述极片在所述主体部的活性物质层的厚度大于所述极片在所述削薄部的活性物质层的厚度。
上述技术方案中，在极片辊压过程中，极片的活性物质层会在宽度方向上从中间向两端扩散并堆积，极片在主体部的活性物质层的厚度大于极片在削薄部的活性物质层的厚度，为中间向两端堆积的活性物质层提供堆积补偿位置，使得辊压后的极片在宽度方向的两端的活性物质层的厚度不会超过中间位置的厚度，减小活性物质层在宽度方向的两端的堆积量。且极片在主体部的活性物质层的厚度大于极片在削薄部的活性物质层的厚度，使得在极片的辊压过程中，位于削薄部的部分极片所受的压力较小，从而降低削薄部的活性物质剥离或脱落的风险，减小极片位于削薄部的部分和极片位于主体部的部分在交界位置产生裂纹的可能性。
第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和第一方面任意实施例提供的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。
上述技术方案中，电池的电池单体因在外壳内设置了第一支撑件，使得在电极组件膨胀时，第一支撑件支撑削薄部，以使削薄部能够受力，降低电极组件受力不均、极化不均、充放电过程的锂离子沉积，形成锂枝晶，引发容量快速衰减，甚至热失控以及副反应产物生成的风险，提高电池的安全性能和电性能。
第三方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第一方面任意所述的电池单体。
上述技术方案中，用电设备的电池单体因在外壳内设置了第一支撑件，使得在电极组件膨胀时，第一支撑件支撑削薄部，以使削薄部能够受力，降低极化不均、充放电过程的锂离子沉积，形成锂枝晶，引发容量快速衰减，甚至热失控以及副反应产物生成的风险，提高电池的安全性能和电性能，从而提高用电安全。
第四方面，本申请实施例提供一种电池单体的制造方法，包括：
提供外壳、电极组件和第一支撑件，所述外壳具有容纳腔，所述电极组件包括主体部和削薄部，所述主体部沿第一方向的至少一端连接有所述削薄部，所述电极组件的极片在所述主体部的部分的厚度大于所述电极组件的极片在所述削薄部的部分的厚度；
将所述电极组件和所述第一支撑件容纳于所述容纳腔内，并使所述第一支撑件对应所述削薄部设置，以使所述第一支撑件在所述电极组件膨胀时支撑所述削薄部。
上述技术方案中，将第一支撑件设置于外壳内并对应削薄部设置，使得在电极组件膨胀时，第一支撑件支撑削薄部，以使得削薄部能够因第一抵靠部的支撑处于受力状态，降低常规情况下削薄部因极片的厚度较小导致与外壳的内壁不接触或者相邻的削薄部之间不接触而使得削薄部无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成的风险。
第五方面，本申请实施例提供一种电池单体的制造设备，包括：
提供装置，被配置为提供外壳、电极组件和第一支撑件；所述外壳具有容纳腔，所述电极组件包括主体部和削薄部，所述主体部沿第一方向的至少一端连接有所述削薄部，所述电极组件的极片在所述主体部的部分的厚度大于所述电极组件的极片在所述削薄部的部分的厚度；
组装装置，被配置为将所述电极组件和所述第一支撑件容纳于所述容纳腔内，并使所述第一支撑件对应所述削薄部设置，以使所述第一支撑件在所述电极组件膨胀时支撑所述削薄部。
上述技术方案中，组装装置能够将第一支撑件设置于外壳内并对应削薄部设置，使得在电极组件膨胀时，第一支撑件支撑削薄部，以使得削薄部能够因第一抵靠部的支撑处于受力状态，降低常规情况下削薄部因极片的厚度较小导致与外壳的内壁不接触或者相邻的削薄部之间不接触而使得削薄部无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成的风险。
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为现有技术中电极组件的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图3为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；
图4为本申请一些实施例提供的多个电池单体连接的结构示意图；
图5为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；
图6为本申请一些实施例提供的第一支撑件、电极组件和外壳组装后的电池单体的剖视图；
图7为图6中I处的放大图；
图8为本申请另一些实施例提供的第一支撑件、电极组件和外壳组装后的电池单体的剖视图；
图9为图8中II处的放大图；
图10为本申请一些实施例提供的三个以上数量电极组件并排布置的剖视图；
图11为图10中III处的放大图；
图12为本申请又一些实施例提供的三个以上数量电极组件并排布置的剖视图；
图13为图12中IV处的放大图；
图14为两个电极组件并排布置的示意图；
图15为两个以上数量电极组件并排布置的示意图；
图16为仅有一个电极组件的电池单体的示意图；
图17为仅有一个电极组件的电池单体的剖视图；
图18为本申请又一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
图19为本申请一些实施例提供的电池单体的制造方法的流程框图；
图20为本申请一些实施例中电池单体的制造设备的结构示意图。
图标：1-极片；1a-集流体；11a-涂覆部；12a-极耳；1b-活性物质层；1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-容纳空间；12-第一部分；13-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-开口；212-容纳腔；22-电极组件；221-削薄部；222-主体部；223-平直部；224-弯折部；225-中心孔；22a-第一边缘电极组件；22b-第二边缘电极组件；22c-中部电极组件；23-端盖组件；231-端盖；232-第一电极端子；233-第二电极端子；234-泄压机构；24-第一支撑件；241-第一抵靠部；2411-第一支撑面；2412-第一抵靠面；242-第二抵靠部；2421-第二支撑面；2422-第二抵靠面；25-第二支撑件；26-第三支撑件；30-汇流部件；200-控制器；300-马达；2000-电池单体的制造设备；2100-提供装置；2200-组装装置；A-第一方向；B-电池单体的厚度方向；C-电极组件的长度方向。
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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。
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。
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。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，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。箱体可以减小液体或其他异物对电池单体的充电或放电的影响。
电池单体的电极组件是其实现充放电功能的核心部件，电池单体包括电极组件和电解液， 电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。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。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)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。
为了满足生产需求，沿极片1(正极片和/或负极片)的宽度方向，极片1的两端部需要进行削薄处理，以避免出现极片1边缘过压以及断带问题。如图1所示，极片1包括集流体1a和涂覆于集流体1a表面的活性物质层1b，集流体1a包括涂覆有活性物质层1b的涂覆部11a和未涂覆活性物质层1b的极耳12a。其中，正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极集流体包括涂覆有正极活性物质层的第一涂覆部和未涂覆正极活性物质层的正极极耳。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极集流体包括涂覆有负极活性物质层的第二涂覆部和未涂覆负极活性物质层的负极极耳，在极片1成型或者电极组件的辊压工艺中，通常需要辊压极片1的活性物质层1b，以提高活性物质层1b的密度。
然而，由于活性物质层1b层的存在，使得极片1在涂覆部11a和极耳12a的交界位置存在厚度差，因此，在辊压时，应力会集中在活性物质层1b和极耳12a的交界处，导致活性物质层1b脱落，集流体1a上产生裂纹。为了释放应力，通常会减小活性物质层1b在靠近极耳12a的端部处的厚度，进而形成一个厚度较小的区域。在电极组件中，所述厚度较小的区域会增大活性物质层1b的端部和其他结构(比如外壳的内壁，相邻的电极组件)之间的距离，使得在电极组件膨胀时，所述厚度较小的区域不能与其他结构(比如外壳的内壁，相邻的电极组件)接触而导致厚度较小的区域不能像厚度较大的区域一样受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成，造成析锂，影响二次电池的性能。其中，副反应产物包括金属锂、氧化锂、氟化锂、碳酸锂等，副反应产物会消耗锂离子、电解液、影响导电性能等，从而应该电池的容量和安全性能。
鉴于此，本申请实施例提供一种技术方案，通过在外壳内部设置第一支撑件，第一支撑件在外壳内对应电极组件的削薄部设置，以使在电极组件膨胀时，以使得削薄部能够因第一支撑件的支撑处于受力状态，减小常规情况下削薄部因极片的厚度较小导致与外壳的内壁不接触或者相邻的削薄部之间不接触而使得削薄部无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成的可能性，降低析锂的风险。
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设备。
用电设备可以是车辆、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，以用电设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图2，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。
请参照图3，电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20收容于箱体10内。箱体10用于为电池单体20提供容纳空间11。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分12和第二部分13，第一部分12与第二部分13相互盖合，以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间11。当然，第一部分12与第二部分13的连接处可通过密封件(图未示出)来实现密封，密封件可以是密封圈、密封胶等。
第一部分12和第二部分13可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分12可以是一侧开放的空心结构，第二部分13也可以是一侧开放的空心结构，第二部分13的开放侧盖合于第一部分12的开放侧，则形成具有容纳空间11的箱体10。当然，也可以是第一部分12为一侧开放的空心结构，第二部分13为板状结构，第二部分13盖合于第一部分12的开放侧，则形成具有容纳空间11的箱体10。
在电池100中，电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块，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10内。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。图3示例性的示出了电池单体20呈方体的情况。
请参照图4，在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件30，多个电池单体20之间可通过汇流部件30实现电连接，以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。
请参照图5，电池单体20可以包括外壳21、电极组件22和端盖组件23，外壳21具有开口211和容纳腔212，电极组件22能够从开口211进入容纳腔212内，以使电极组件22容纳于容纳腔212内，端盖组件23用于封盖于开口211。
外壳21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。外壳21的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如，若电极组件22为圆柱体结构，外壳21则可选用为圆柱体结构；若电极组件22为长方体结构，外壳21则可选用长方体结构。图5示例性的示出了外壳21和电极组件22为方体的情况。
外壳21的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件22可以包括正极片(图未示出)、负极片(图未示出)和隔离膜(图未示出)。电极组件22可以是由正极片、隔离膜和负极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极片、隔离膜和负极片通过层叠布置形成的层叠式结构。电极组件22还包括正极极耳和负极极耳，可以是正极片中未涂覆正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳，可以是负极片中未涂覆负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。
端盖组件23用于封盖外壳21的开口211，以将电极组件22封盖于容纳腔212内，容纳腔212用于容纳电极组件22。容纳腔212还用于容纳电解质，例如电解液。端盖组件23作为输出电极组件22的电能的部件，端盖组件23中的电极端子用于与电极组件22电连接，即电极端子与电极组件22的极耳电连接，比如，电极端子与极耳通过集流体1a连接，以实现电极端子与极耳的电连接。
需要说明的，如图5所示，外壳21的开口211可以是一个，也可以是两个，若外壳21的开口211为一个，端盖组件23也可以为一个，端盖组件23中则可设置两个电极端子，两个电极端子分别用于与电极组件22正极极耳和负极极耳电连接，端盖组件23中的两个电极端子分别为正极电极端子和负极电极端子。若外壳21的开口211为两个，比如，两个开口211设置在外壳21相对的两侧，端盖组件23也可以为两个，两个端盖组件23分别盖合于外壳21的两个开口211处。在 这种情况下，可以是一个端盖组件23中的电极端子为正极电极端子，用于与电极组件22的正极极耳电连接；另一个端盖组件23中的电极端子为负极电极端子，用于与电极组件22的负极片电连接。
端盖组件23可以包括端盖231、第一电极端子232、第二电极端子233和泄压机构234。
第一电极端子232和第二电极端子233均安装于端盖231。泄压机构234位于第一电极端子232与第二电极端子233之间，泄压机构234被配置为在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放电池单体20的内部的压力。
端盖组件23中的端盖231用于封盖外壳21(参见图5)的开口211。端盖231可以是多种形状，比如圆形、长方形等。端盖231的形状取决外壳21形状，若外壳21为圆柱体结构，则可选圆形端盖231；若外壳21为长方体结构，则可选用圆形端盖231。图5中示出的是端盖231为长方形的结构。
需要说明的是，端盖组件23的第一电极端子232和第二电极端子233的极性可以相同，也可以不同。
在一些实施例中，第一电极端子232和第二电极端子233的极性相同，第一电极端子232和第二电极端子233可以同为正极电极端子，用于与电极组件22的正极极耳电连接；第一电极端子232和第二电极端子233也可同为负极电极端子，用于与电极组件22的负极极耳电连接。
在一些实施例中，第一电极端子232和第二电极端子233的极性相反，第一电极端子232和第二电极端子233中的一者为正极电极端子，用于与电极组件22的正极极耳电连接，另一者为负极电极端子，用于与电极组件22的负极极耳电连接。
电池单体20中的端盖组件23可以为一个、也可以为两个。
请参照图6、图7，在一些实施例中，电池单体20包括外壳21、电极组件22和第一支撑件24。外壳21具有容纳腔212。电极组件22容纳于容纳腔212内，电极组件22包括主体部222和削薄部221，主体部222沿第一方向A的至少一端连接有削薄部221，电极组件22的极片在主体部222的部分的厚度大于电极组件22的极片在削薄部221的部分的厚度。第一支撑件24对应削薄部221设置，第一支撑件24被配置为在电极组件22膨胀时支撑削薄部221。
第一支撑件24设置于外壳21内并对应削薄部221设置，使得在电极组件22膨胀时，第一支撑件24支撑削薄部221，以使得削薄部221能够因第一支撑件24的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部221的厚度较小导致削薄部221与外壳21的内壁不接触或者相邻的削薄部221之间不接触而使得削薄部221无法受力，导致电极组件主体部和削薄部受力不均，极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积，形成锂枝晶，进而引发容量快速衰减，甚至热失控的风险。此外，电极组件主体部和削薄部受力不均还会生成比如金属锂、氧化锂、氟化锂、碳酸锂等副反应产物，副反应产物会消耗锂离子、电解液、影响导电性能等，从而应该电池的容量和安全性能，因此在外壳内设置第一支撑件提升了电池容量保持率和安全性能。
需要说明的是，第一方向A与电极组件22的极片的宽度方向一致。对卷绕式电极组件22而言，第一方向A还与卷绕式电极组件22的卷绕轴线方向一致。
极片1(请参见图1)包括集流体1a和设置于集流体1a表面的活性物质层1b，极片1在主体部222的活性物质层1b的厚度大于极片1在削薄部221的活性物质层1b的厚度。极片1可以是正极片和/或负极片。在极片1辊压过程中，极片1的活性物质层1b会在宽度方向上从中间向两端扩散并在极片1的宽度方向的两端堆积，极片1在主体部222的活性物质层1b的厚度大于极片1在削薄部221的活性物质层1b的厚度，为中间向两端堆积的活性物质层1b提供堆积补偿位置，使得辊压后的极片1在宽度方向的两端的活性物质层1b的厚度不会超过中间位置的厚度，减小活性物质层1b在宽度方向的两端的堆积量。且极片在主体部222的活性物质层1b的厚度大于极片1在削薄部221的活性物质层1b，使得在极片的辊压过程中，位于削薄部221的部分极片所受的压力较小，从而降低极片在削薄部221的活性物质的剥离或脱落的风险，减小极片位于削薄部221的部分和极片位于主体部222的部分在交界位置产生裂纹的可能性。
在一些实施例中，电极组件22可以仅是正极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度大于正极片位于削薄部221的正极活性物质层的厚度，负极片位于主体部222的负极活性物质层的厚度等于负极片位于削薄部221的负极活性物质层的厚度。
在另一些实施例中，电极组件22可以仅是负极片位于主体部222的负极活性物质层的厚度大于负极片位于削薄部221的负极活性物质层的厚度，正极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度等于正极片位于削薄部221的正极活性物质层的厚度。
在一些实施例中，电极组件22的正极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度大于正极片位于削薄部221的正极活性物质层的厚度，且电极组件22的负极片位于主体部222的负极活性物质层的厚度大于负极片位于削薄部221的负极活性物质层的厚度。
在一些实施例中，沿第一方向A，电极组件22的主体部222的一端连接有削薄部221。在另一些实施例中，沿第一方向A，电极组件22的主体部222的两端连接有削薄部221。
其中，沿第一方向A，电极组件22的主体部222的两端连接有削薄部221的情况下，为方便叙述，定义两个削薄部221分别为第一削薄部221和第二削薄部221。在一些实施例中，可以是正极片位于第一削薄部221的正极活性物质层的厚度小于正极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度、正极片位于第二削薄部221的正极活性物质层的厚度等于正极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度，负极片位于第一削薄部221的正极活性物质层的厚度等于负极片位于主体部222的负极活性物质层的厚度、负极片位于第二削薄部221的负极活性物质层的厚度小于负极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度。在另一些实施例中，可以是正极片位于第一削薄部221和第二削薄部221的正极活性物质层的厚度均小于正极片位于主体部222的正极活性物质层的厚度，负极片位于第一削薄部221和第二削薄部221的负极活性物质层的厚度均小于负极片位于主体部222的负极活性物质层的厚度。
极片1位于削薄部221的部分的厚度小于极片1位于主体部222的部分的厚度的表现形式有多种，在一些实施例中，沿削薄部221背离主体部222的方向，极片1在削薄部221的部分的厚度逐渐减小，使得在极片1的辊压过程中，位于削薄部221的部分极片1所受的压力较小，从而降低削薄部221的活性物质的剥离或脱落的风险，减小极片1位于削薄部221的部分和极片1位于主体部222的部分在交界位置产生裂纹的可能性。沿削薄部221背离主体部222的方向，极片1在削薄部221的部分的厚度逐渐减小，使得极片1的活性物质层1b位于削薄部221的部分的在背离集流体1a的一侧形成倾斜的表面，其中，极片1的活性物质层1b的表面是指活性物质层1b背离集流体1a的一侧的面。
由于沿削薄部221背离主体部222的方向，极片1在削薄部221的部分的厚度逐渐减小，即沿削薄部221背离主体部222的方向，极片1在削薄部221的部分与相对的外壳21内壁或者与其相邻的电极组件22的削薄部221之间的距离逐渐增大，因此，在一些实施例中，沿削薄部221背离主体部222的方向，第一支撑件24的与削薄部221对应的部分的厚度逐渐增大。沿削薄部221背离主体部222的方向，第一支撑件24的与削薄部221对应的部分的厚度逐渐增大，能够与极片1在削薄部221的部分的厚度变化形成互补，以使在电极组件22膨胀时，能够通过第一支撑件24支撑削薄部221以使削薄部221各处尽可能均匀受力。
在另一些实施例中，沿削薄部221背离主体部222的方向，极片1在削薄部221的部分的厚度相等。极片1在削薄部221的部分的厚度小于极片1在主体部222的厚度，极片1位于削薄部221的部分和位于主体部222的部分的交界位置形成台阶。
在一些实施例中，第一支撑件24固定于削薄部221。将第一支撑件24固定于削薄部221，能够使第一支撑件24与削薄部221紧密贴合，在组装电池单体20的过程中和在电池单体20充放电过程中，第一支撑件24相对电极组件22不发生位移。第一支撑件24可以通过胶水粘接、胶纸捆绑等方式固定于削薄部221。
在一些实施例中，第一支撑件24也可以固定于外壳21的内壁。
本申请实施例以包括长方体形的卷绕式电极组件的电池单体20为例对电池单体20的相关结构进行介绍。沿电极组件22的厚度方向，电极组件22具有平直部223，沿电极组件的长度方向 C，电极组件22具有相对的两个弯折部224，平直部223的两端分别与两个弯折部224相连。每个削薄部221包括位于平直部223的部分和位于两个弯折部224的部分。第一方向A、电池单体的厚度方向B和电极组件的长度方向C两两垂直。
请参见图7，图为图6中I处的放大图，在一些实施例中，电池单体20包括多个电极组件22，沿电池单体的厚度方向B，多个电极组件22并排布置；第一支撑件24包括至少一个第一抵靠部241，相邻的两个电极组件22的削薄部221之间设置至少一个第一抵靠部241。
在电池单体20包括沿其厚度方向并排布置的多个电极组件22的情况下，使第一支撑件24的第一抵靠部241设置于相邻的两个电极组件22的削薄部221之间，电极组件22膨胀时，相邻的两个电极组件22的削薄部221相邻的部分相互靠近并挤压第一抵靠部241，通过第一抵靠部241的反向作用力支撑削薄部221，以使得相邻的两个电极组件22的削薄部221能够因第一抵靠部241的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部221位于相邻的两个电极组件22之间的部分的厚度较小导致相互不接触而无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。
第一抵靠部241至少部分设置于相邻的两个电极组件22的削薄部221位于平直部223的部分之间。
在一些实施例中，相邻的两个电极组件22的削薄部221之间设置一个第一抵靠部241。第一抵靠部241可以为三棱柱结构，如图7所示，在两个电极组件22的并排方向上，第一抵靠部241具有两个第一支撑面2411，两个第一支撑面2411中的一个第一支撑面2411用于与两个电极组件22中的一个电极组件22的削薄部221贴合，两个第一支撑面2411中的另一个第一支撑面2411用于与两个电极组件22中的另一个电极组件22的削薄部221贴合，两个第一支撑面2411为斜面，每个斜面的倾斜方向与应的电极组件22的极片1位于削薄部221的部分的表面的倾斜方向一致，以使第一支撑面2411能够与削薄部221更好的贴合，从而使第一支撑件24尽可能地使削薄部221受力均匀。在电极组件22膨胀时，两个电极组件22的削薄部221相对的部分沿相互靠近的方向膨胀，并分别与对应的第一支撑面2411配合作用，从而挤压第一抵靠部241，第一抵靠部241反作用于削薄部221，以使削薄部221受到第一抵靠部241的反作用力，降低因削薄部221的极片1的厚度较小导致与相邻的削薄部221之间不接触而使得削薄部221无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成。
在本申请实施例中，电极组件22的并排方向与电池单体的厚度方向B一致。
两个电极组件22之间的一个第一抵靠部241的两个第一支撑面2411可以是通过胶粘等方式分别与两个电极组件22的削薄部221形成固定连接关系，也可以是通过两个电极组件22相互挤压以将第一抵靠部241挤压在相邻的两个电极组件22之间。
请参照图8、图9，在一些实施例中，相邻的两个电极组件22的削薄部221之间设置两个第一抵靠部241，两个第一抵靠部241被配置在电极组件22膨胀时沿电池单体的厚度方向B相抵，以支撑削薄部221。每个第一抵靠部241可以对应一个削薄部221设置，电极组件22膨胀时，两个第一抵靠部241沿相互靠近的方向抵紧，两个第一抵靠部241抵紧时为各自对应的削薄部221提供反向支撑力，以使削薄部221位于相邻的两个电极组件22之间的部分受力，降低常规情况下削薄部221位于相邻的两个电极组件22之间的部分的厚度较小导致相互不接触而无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。
如图9所示，电池单体20包括并排布置的两个电极组件22，两个第一抵靠部241设置于两个电极组件22的削薄部221相对的部分之间。
第一抵靠部241具有第一支撑面2411和第一抵靠面2412，第一支撑面2411用于与削薄部221贴合，第一支撑面2411为斜面，每个第一抵靠部241的第一支撑面2411的倾斜方向与对应的电极组件22的极片的活性物质层1b位于削薄部221的部分的表面的倾斜方向一致，以使第一支撑面2411能够与削薄部221更好的贴合，从而使第一支撑件24尽可能地使削薄部221受力均匀。第一支撑面2411可以在两个电极组件22的并排方向上，第一抵靠面2412位于第一支撑件24背离削薄部221的一侧，两个第一抵靠面2412用于在电极组件22的膨胀力的作用下相互抵靠。在电极组 件22膨胀时，两个电极组件22的削薄部221相对的部分沿相互靠近的方向膨胀，并分别与对应的第一支撑面2411配合作用，从而挤压第一抵靠部241，以使两个第一抵靠部241的第一抵靠面2412相互抵靠，并对削薄部221施加反作用力，以使削薄部221受到第一抵靠部241的反作用力，降低因削薄部221的极片1的厚度较小导致与相邻的削薄部221之间不接触而使得削薄部221无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成。
在一些实施例中，第一支撑面2411相对第一抵靠面2412的倾斜角度在0.1°～50°之间，具体可以选择1°～45°或者5°～30°。
第一支撑面2411在其延伸方向的长度可以设置为0.1mm～25mm，第一抵靠面2412沿第一方向A的长度可以设置为0.1mm～10mm。
在相邻的两个电极组件22之间设置两个第一抵靠部241的情况下，两个第一抵靠部241中的一个第一抵靠部241的第一支撑面2411连接于一个电极组件22的削薄部221，另一个第一抵靠部241的第一支撑面2411连接于另一个电极组件22的削薄部221，以使两个第一抵靠部241分别与两个电极组件22连接为一体，便于安装，这种结构，在电极组件22未发生膨胀时，两个第一抵靠部241的第一抵靠面2412可以相互抵接，也可以是呈间隔布置。
在一些实施例中，电池单体20也可以包括两个以上数量的电极组件22，请参照图10、图11，图10中示出的是包括三个以上数量的电极组件22且相邻的两个电极组件22之间设置一个第一抵靠部241的结构示意图，图11示出的是图10中III处的放大图。如图10和图11示出的电池单体20，沿电极组件22的并排方向，相邻的两个第一抵靠部241也可以相连形成，也可以是相邻的两个第一抵靠部241通过一体成型方式形成的一体成型结构，电极组件22的并排方向与电池单体的厚度方向B一致。
如图12、图13所示，图12中示出的是包括三个以上数量的电极组件22且相邻的两个电极组件22之间设置两个第一抵靠部241的结构示意图，图13示出的是图12中IV处的放大图。如图12和图13示出的电池单体20，沿电池单体的厚度方向B，每个电极组件22两侧的第一抵靠部241可以是两个独立的结构，两个第一抵靠部241也可以相连，也可以是通过一体成型方式形成的一体成型结构。在一些实施例中，相邻的两个第一抵靠部241可以是两个独立的结构，每个第一抵靠部241设置电极组件22的平直部223，以在电极组件22膨胀时支撑削薄部221位于平直部223的部分。
第一抵靠部241可以全部位于平直部223，也可以是部分位于平直部223，另一部分沿电极组件22的周向延伸至弯折部224。
请继续参照图13，在一些实施例中，第一支撑件24包括第二抵靠部242，第二抵靠部242设于削薄部221与外壳21的内壁之间，第二抵靠部242被配置为在电极组件22膨胀时与外壳21的内壁相抵，以支撑削薄部221。
需要说明的是，第二抵靠部242与外壳21的内壁相抵可以是第二抵靠部242与外壳21内壁直接相抵，也可以是通过中间件间接相抵。
第二抵靠部242设置于削薄部221与外壳21的内壁之间，使得在电极组件22膨胀时，第二抵靠部242支撑于削薄部221和外壳21的内壁之间，以使得削薄部221能够因第二抵靠部242的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部221的厚度较小导致削薄部221与外壳21的内壁不接触而使得削薄部221无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。
第二抵靠部242可以是直角三棱柱结构。沿电池单体的厚度方向B，第二抵靠部242具有第二支撑面2421和第二抵靠面2422，第二抵靠部242用于与削薄部221配合，第二抵靠面2422用于在第一支撑件24背离削薄部221的方向与外壳21的内壁相抵。第二支撑面2421为斜面，每个斜面的倾斜方向与对应的电极组件22的极片1位于削薄部221的部分的表面的倾斜方向一致，以使第一支撑面2411能够与削薄部221更好的贴合。
对电池单体20包括多个电极组件22的情况，多个电极组件22包括位于电极组件22的并 排方向上的两端的第一边缘电极组件22a和第二边缘电极组件22b，在第一边缘电极组件22a的削薄部221面向外壳21的内壁的部分所在侧设置第二抵靠部242，该第二抵靠部242对应第一边缘电极组件22a的削薄部221面向外壳21的内壁的部分设置，在电极组件22膨胀时，第二抵靠部242支撑第一边缘电极组件22a的削薄部221面向外壳21的内壁的部分。在第二边缘电极组件22b的削薄部221面向外壳21的内壁的部分所在侧设置第二抵靠部242，该第二抵靠部242对应第二边缘电极组件22b的削薄部221面向外壳21的内壁的部分设置，在电极组件22膨胀时，第二抵靠部242支撑第二边缘电极组件22b的削薄部221面向外壳21的内壁的部分。
在一些实施例中，第二抵靠部242的部分位于平直部223，第二抵靠部242的另一部分至少延伸至一个弯折部224的外周，以在电极组件22膨胀时能够支撑第一边缘电极组件22a的平直部223和至少一个弯折部224，以及第二抵靠部242能够在电极组件22膨胀时支撑第二边缘电极组件22b的平直部223和弯折部224。
在一些实施例中，第二抵靠部242也可以全部设于平直部223。
在一些实施例中，第一支撑件24环绕布置于削薄部221的外周，以使在电极组件22膨胀时，第一支撑件24能够在削薄部221的周向的任意位置支撑削薄部221，以使削薄部221周向上的位置均能够受力，使得削薄部221极化均匀，降低充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。
请参照图14，在一些实施例中，电池单体20包括两个电极组件22，沿电极组件22的并排方向(电池单体的厚度方向B)，两个电极组件22分别为第一边缘电极组件22a和第二边缘电极组件22b，两个电极组件22的削薄部221的外周分别环绕设置一个第一支撑件24。第一支撑件24包括第一抵靠部241和第二抵靠部242，沿电极组件22的周向，第一抵靠部241和第二抵靠部242相连形成闭环的第一支撑件24。
请参照图15，在一些实施例中，电池单体20包括三个及三个以上数量的电极组件22，每个电极组件22的每个削薄部221对应设置一个第一支撑件24，沿电极组件22的并排方向(电池单体的厚度方向B)，两端的电极组件22分别为第一边缘电极组件22a和第二边缘电极组件22b，其余电极组件22为中部电极组件22c，第一边缘电极组件22a的每个削薄部221、第二边缘电极组件22b的每个削薄部221和中部电极组件22c的每个削薄部221的外周分别环绕设置一个第一支撑件24，设置于第一边缘电极组件22a和第二边缘电极组件22b的第一支撑件24包括第一抵靠部241和第二抵靠部242，沿电极组件22的周向，第一抵靠部241和第二抵靠部242相连形成闭环的第一支撑件24。中部电极组件22c的削薄部221对应的第一支撑件24仅包括第一抵靠部241，第一抵靠部241环绕设置于中部电极组件22c的削薄部221。
在一些实施例中，电池单体20包括多个电极组件22，第一支撑件24可以仅包括第一抵靠部241，第一抵靠部241支撑于相邻的两个电极组件22的削薄部221之间。
请参照图16、图17，在一些实施例中，电池单体20仅有一个电极组件22，沿电池单体的厚度方向B，电极组件22的两侧均设有第二抵靠部242，即一个电极组件22对应设有两个第二抵靠部242，两个第二抵靠部242分别能够在电池单体的厚度方向B的两侧与外壳21的内壁相抵，以在电极组件22膨胀时支撑削薄部221。两个第二抵靠部242可以是独立的结构，也可以是相连或者通过一体成型方向形成的一体成型结构。在两个第二抵靠部242为相连或者为一体成型结构的情况下，两个第二抵靠部242沿电极组件22的周向延伸，以使两个第二抵靠部242形成的结构部分设置于平直部223，另一部分围设于至少一个弯折部224，当两个第二抵靠部242形成的结构部分设置于平直部223，另一部分围设于两个弯折部224，则第一支撑件24环绕设置于削薄部221的外周。图16、图17示出的仅包括第二抵靠部242的第一支撑件24环绕设置于削薄部221的。
在一些实施例中，无论电池单体20中的电极组件22的数量是一个还是多个，第一支撑件24可以仅仅包括第二抵靠部242，换句话说，当电极组件22的数量为一个时，第一支撑件24仅包括设置于削薄部221和外壳21的内壁之间的第二抵靠部242，当电极组件22的数量为多个时，第一支撑件24仅包括设置于削薄部221和外壳21的内壁之间的第二抵靠部242，相邻的两个电极组件22之间可以不设置第一抵靠部241。
请参照图18，在一些实施例中，电池单体20还包括第二支撑件25，第二支撑件25对应主体部222设置，第二支撑件25被配置为在电极组件22膨胀时支撑主体部222。当电池单体20膨胀时，第二支撑件25支撑主体部222，使得主体部222各处尽可能均匀受力，提高极化均匀性，降低充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。第一支撑件24和第二支撑件25设置，能够降低削薄部221析锂和主体部222膨胀力不均的问题。
当第二支撑件25位于主体部222与外壳21的内壁之间时，电极组件22膨胀时，主体部222与外壳21的内壁共同挤压第二支撑件25，第二支撑件25支撑主体部222，以使主体部222处于受力状态，当第二支撑件25位于相邻的两个电极组件22的主体部222之间时，电极组件22膨胀时，相邻的两个电极组件22的主体部222共同挤压第二支撑件25，第二支撑件25对主体部222施加反作用力以支撑主体部222，以使主体部222处于受力状态。
在一些实施例中，沿第一方向A，第一支撑件24和第二支撑件25间隔设置或者第一支撑件24的一端与第二支撑件25的一端相抵。
在一些实施例中，沿第一方向A，所述第二支撑件25连接于第一支撑件24的一端。第一支撑件24和第二支撑件25连接，使得第一支撑件24和第二支撑件25之间能够相互约束，不会发生相对位移，提高第一支撑件24和第二支撑件25的安装稳定性，以使在电极组件22膨胀时，第一支撑件24能够稳定支撑削薄部221，第二支撑件25能够稳定支撑主体部222。
对电池单体20仅包括一个电极组件22情况，则设置于电池单体20内的第一支撑件24仅仅包括第二抵靠部242，则第二支撑件25连接于第二抵靠部242的一端。
对电池单体20包括两个电极组件22情况，则第一支撑件24包括第一抵靠部241和第二抵靠部242，则第二支撑件25可以同时与第一抵靠部241和第二抵靠部242连接，并且第二支撑件25部分位于主体部222与壳体的内壁之间，另一部位于相邻的两个电极组件22之间。
对电池单体20包括三个及三个以上的电极组件22情况，则部分第一支撑件24可以仅包括第二抵靠部242，部分第二支撑件25可以包括第一抵靠部241和第二抵靠部242。则部分第二支撑件25连接于第二抵靠部242的一端，部分第二支撑件25可以同时与第一抵靠部241和第二抵靠部242连接。
在一些实施例中，第一支撑件24背离削薄部221的表面与第二支撑件25背离主体部222的表面平齐，使得第二支撑件25背离主体部222的表面受到沿面向主体部222的方向挤压力时，第一支撑件24背离削薄部221的表面受到沿面向削薄部221的方向的挤压力，以使削薄部221和主体部222受力均匀。
在一些实施例中，第二支撑件25与第一支撑件24为一体成型结构，便于制造，还能减少电池单体20组装步骤，第一支撑件24和第二支撑件25为一体成型形成的结构还具有较好的结构强度。第二支撑件25和第一支撑件24为一体成型结构是指，第二支撑件25和第一支撑件24采用浇铸、注塑等一体成型方式形成的结构。
如图18所示，在一些实施例中，主体部222沿第一方向A的两端连接有削薄部221，则第二支撑件25沿第一方向A的两端均连接有第一支撑件24。
在一些实施例中，电池单体20可以仅包括第一支撑件24，未设置第二支撑件25。在电池单体20内仅设置第一支撑件24时，沿第一支撑件24背离削薄部221的方向，第一支撑件24背离削薄部221的表面凸出于主体部222的表面。在电极组件22膨胀时，主体部222的膨胀量一般大于削薄部221的膨胀量，沿第一支撑件24背离削薄部221的方向，第一支撑件24背离削薄部221的表面凸出于主体部222的表面，凸出的尺寸能够补偿在膨胀时削薄部221相对主体部222膨胀量差值，以使在主体部222的表面受到抵紧力时，第一支撑件24背离削薄部221的表面受到沿面向削薄部221的方向的抵紧力，以使削薄部221和主体部222受力均匀。
当然，在电池单体20内仅设置第一支撑件24时，沿第一支撑件24背离削薄部221的方向，第一支撑件24背离削薄部221的表面与主体部222的表面平齐。当第一支撑件24背离削薄部221的表面与主体部222的表面平齐时，便于完成电池单体20组装。
请继续参照图18，在一些实施例中，电极组件22具有中心孔225；电池单体20还包括第三支撑件26，第三支撑件26插设于所述中心孔225并对应所述削薄部221设置。
第一支撑件24、第二支撑件25和第三支撑件26的材质可以相同也可以不同，例如第一支撑件24、第二支撑件25和第三支撑件26可以选用橡胶、泡棉、气凝胶等柔性材料。
第一支撑件24和第二支撑件25组合能够实现加强电池100安全性能的功能，例如第一支撑件24采用泡棉，第二支撑件25使用隔热的气凝胶，第二支撑件25在主体部222起到阻隔多个电极组件22之间的热传递，延缓热失控蔓延时间以及失控剧烈程度。
对圆柱形的电极组件22而言，需要层叠设置的正极片、负极片和隔离膜绕卷针卷绕，因此成型后的电极组件22具有中心孔225，电极组件22膨胀时，削薄部221的部分会有向靠近中心孔225的中心膨胀的趋势，第三支撑件26插设于中心孔225内并对应削薄部221设置，电极组件22膨胀时，削薄部221向靠近中心孔225的中心膨胀的部分挤压第三支撑件26，通过第三支撑件26的反向作用力支撑削薄部221，以使向靠近中心孔225的中心膨胀的削薄部221能够处于受力状态，降低因中心孔225外周的削薄部221的极片1的厚度较小以及中心孔225的存在导致相互不接触而无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积以及副反应产物生成的风险。第三支撑件26的结构可以参照第一支撑件24的结构或第一支撑件24和第二支撑件25相结合的结构。
在一些实施例中，电极组件22可以是叠片式电极组件，叠片式电极组件的高度方向上的至少一端设置有削薄部，第一支撑件24对应设置于叠片式电极组件的削薄部。
如图19所示，本申请实施例还提供一种电池单体20的制造方法，该制造方法包括：
步骤S100，提供外壳21、电极组件22和第一支撑件24，外壳21具有容纳腔212，电极组件22包括主体部222和削薄部221，主体部222沿第一方向A的至少一端连接有削薄部221，电极组件22的极片1在主体部222的部分的厚度大于电极组件22的极片1在削薄部221的部分的厚度；
步骤S200，将电极组件22和第一支撑件24容纳于容纳腔212内，并使第一支撑件24对应削薄部221设置，以使第一支撑件24在电极组件22膨胀时支撑削薄部221。
将第一支撑件24设置于外壳21内并对应削薄部221设置，使得在电极组件22膨胀时，第一支撑件24支撑削薄部221，以使得削薄部221能够因第一抵靠部241的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部221的极片的厚度较小导致削薄部221与外壳21的内壁不接触或者相邻的削薄部221之间不接触而使得削薄部221无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成。
请参照图20，本申请实施例还提供一种电池单体的制造设备2000，该电池单体的制造设备2000包括提供装置2100和组装装置2200。提供装置2100被配置为提供外壳21、电极组件22和第一支撑件24；外壳21具有容纳腔212，电极组件22包括主体部222和削薄部221，主体部222沿第一方向A的至少一端连接有削薄部221，电极组件22的极片1在主体部222的部分的厚度大于电极组件22的极片1在削薄部221的部分的厚度。组装装置2200被配置为将电极组件22和第一支撑件24容纳于容纳腔212内，并使第一支撑件24对应削薄部221设置，以使第一支撑件24在电极组件22膨胀时支撑削薄部221。
组装装置2200能够将第一支撑件24设置于外壳21内并对应削薄部221设置，使得在电极组件22膨胀时，第一支撑件24支撑削薄部221，以使得削薄部221能够因第一抵靠部241的支撑处于受力状态，降低常规情况下因削薄部221的极片厚度较小导致削薄部221与外壳21的内壁不接触或者相邻的削薄部221之间不接触而使得削薄部221无法受力，导致极化不均，引起充放电过程的锂离子沉积而析锂以及副反应产物生成。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，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。

Claims (19)

  1. 一种电池单体，其中，包括：
    外壳，具有容纳腔；
    电极组件，容纳于所述容纳腔内，所述电极组件包括主体部和削薄部，所述主体部沿第一方向的至少一端连接有所述削薄部，所述电极组件的极片在所述主体部的部分的厚度大于所述电极组件的极片在所述削薄部的部分的厚度；以及
    第一支撑件，对应所述削薄部设置，所述第一支撑件被配置为在所述电极组件膨胀时支撑所述削薄部。
  2. 根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述电池单体包括多个电极组件，沿所述电池单体的厚度方向，所述多个电极组件并排布置；
    所述第一支撑件包括至少一个第一抵靠部，相邻的两个电极组件的所述削薄部之间设置至少一个所述第一抵靠部。
  3. 根据权利要求2所述的电池单体，其中，相邻的两个电极组件的所述削薄部之间设置两个所述第一抵靠部，所述两个第一抵靠部被配置在所述电极组件膨胀时沿所述电池单体的厚度方向相抵，以支撑所述削薄部。
  4. 根据权利要求1-3任一项所述的电池单体，其中，所述第一支撑件包括第二抵靠部，所述第二抵靠部设于所述削薄部与所述外壳的内壁之间，所述第二抵靠部被配置为在所述电极组件膨胀时与所述外壳的内壁相抵，以支撑所述削薄部。
  5. 根据权利要求1-4任一项所述的电池单体，其中，沿所述削薄部背离所述主体部的方向，所述极片在所述削薄部的部分的厚度逐渐减小。
  6. 根据权利要求5所述的电池单体，其中，沿所述削薄部背离所述主体部的方向，所述第一支撑件的与所述削薄部对应的部分的厚度逐渐增大。
  7. 根据权利要求1-6任一项所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括第二支撑件，所述第二支撑件对应所述主体部设置，所述第二支撑件被配置为在所述电极组件膨胀时支撑所述主体部。
  8. 根据权利要求7所述的电池单体，其中，沿所述第一方向，所述第二支撑件连接于所述第一支撑件的一端。
  9. 根据权利要求7或8所述的电池单体，其中，所述第二支撑件与所述第一支撑件为一体成型结构。
  10. 根据权利要求7-9任一项所述的电池单体，其中，所述第一支撑件背离所述削薄部的表面与所述第二支撑件背离所述主体部的表面平齐。
  11. 根据权利要求1-6任一项所述的电池单体，其中，沿所述第一支撑件背离所述削薄部的方向，所述第一支撑件背离所述削薄部的表面凸出于所述主体部的表面或所述第一支撑件背离所述削薄部的表面与所述主体部的表面平齐。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的电池单体，其中，所述电极组件具有中心孔；
    所述电池单体还包括第三支撑件，所述第三支撑件插设于所述中心孔并对应所述削薄部设置。
  13. 根据权利要求1-12任一项所述的电池单体，其中，所述第一支撑件环绕布置于所述削薄部的外周。
  14. 根据权利要求1-13任一项所述的电池单体，其中，所述第一支撑件固定于所述削薄部。
  15. 根据权利要求1-14任一项所述的电池单体，其中，所述极片包括集流体和设置于所述集流体表面的活性物质层，所述极片在所述主体部的活性物质层的厚度大于所述极片在所述削薄部的活性物质层的厚度。
  16. 一种电池，其中，包括：
    箱体；以及
    权利要求1-15任一项所述的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。
  17. 一种用电设备，其中，包括权利要求1-15任一项所述的电池单体。
  18. 一种电池单体的制造方法，其中，包括：
    提供外壳、电极组件和第一支撑件，所述外壳具有容纳腔，所述电极组件包括主体部和削薄部，所述主体部沿第一方向的至少一端连接有所述削薄部，所述电极组件的极片在所述主体部的部分的厚度大于所述电极组件的极片在所述削薄部的部分的厚度；
    将所述电极组件和所述第一支撑件容纳于所述容纳腔内，并使所述第一支撑件对应所述削薄部设置，以使所述第一支撑件在所述电极组件膨胀时支撑所述削薄部。
  19. 一种电池单体的制造设备，其中，包括：
    提供装置，被配置为提供外壳、电极组件和第一支撑件；所述外壳具有容纳腔，所述电极组件包括主体部和削薄部，所述主体部沿第一方向的至少一端连接有所述削薄部，所述电极组件的极片在所述主体部的部分的厚度大于所述电极组件的极片在所述削薄部的部分的厚度；
    组装装置，被配置为将所述电极组件和所述第一支撑件容纳于所述容纳腔内，并使所述第一支撑件对应所述削薄部设置，以使所述第一支撑件在所述电极组件膨胀时支撑所述削薄部。
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