CN116802922A - 电池单体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置 - Google Patents

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CN116802922A CN202180090735.6A CN202180090735A CN116802922A CN 116802922 A CN116802922 A CN 116802922A CN 202180090735 A CN202180090735 A CN 202180090735A CN 116802922 A CN116802922 A CN 116802922A
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Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池、用电装置、制备电池的方法和制备电池的装置。电池单体(20)包括：外壳(21)，包括沿第一方向(x)相对设置的第一壁(21a)和第二壁(21b)；两个电极端子(214)，分别位于第一壁(21a)和第二壁(21b)上，两个电极端子(214)在垂直于第一方向(x)的平面上的投影相互错开。通过该技术方案，当电极端子(214)与其它电学部件(例如其它电池单体的电极端子)电连接时，其它电学部件可利用垂直于第一方向(x)上的空间，与电极端子(214)并排设置，其它电学部件不需占用额外的第一方向(x)上的空间，从而节省实现电池单体(20)电连接所需占用的空间，提升电池单体(20)在电池中的空间利用率。

Description

电池单体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置 技术领域
本申请实施例涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电池单体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，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。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池中，电池单体在箱体中的空间利用率会影响电池的整个体积，从而影响电池在电动车辆等用电装置中的占用空间。因此，如何提高电池单体在电池的箱体中的空间利用率，是电池技术中的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、电池、用电装置、制备电池的方法和制备电池的装置，可提高电池单体在电池的箱体中的空间利用率。
第一方面，提供一种电池单体，包括：外壳，包括：沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁；两个电极端子，分别位于该第一壁和该第二壁上，其中，该两个电极端子在垂直于该第一方向的平面上的投影相互错开。
在本申请实施例的技术方案中，电池单体中的两个电极端子分别设置于外壳中沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁上，且两个电极端子在垂直于第一方向的平面上的投影相互错开。当电极端子与其它电学部件(例如其它电池单体的电极端子)电连接时，该其它电学部件可利用垂直于第一方向的空间，与该电池单体的电极端子并排设置。因此，通过本申请实施例的技术方案，可利用电池单体在垂直于第一方向的第二方向上的空间实现电池单体的电极端子与其它电学部件的电连接，而其它电学部件不需要占用额外的第一方向上的空间，从而可节省实现电池单体电连接所需占用的空间，提升电池单体在电池的箱体中的空间利用率，以降低电池整体的体积。或者也可利用该节省的空间，优化电池单体内部相关部件的设置，以提升电池单体以及电池的整体性能。
在一些可能的实施方式中，该两个电极端子相对于其所在壁的中心分别朝向第二方向中相反的两个子方向相互错开设置，其中，该第二方向垂直于该第一方向。
通过该实施方式的技术方案，两个电极端子相对于其所在壁的中心分别朝向第二方向中相反的两个子方向相互错开设置，该两个电极端子在第二方向上具有较为充 裕的设置空间。与此同时，在第二方向上，每个电极端子的一侧具有较为充裕的空间以容纳与该电极端子电连接的其它电学部件，从而便于每个电极端子与其它电学部件的电连接，进一步提升电池单体的空间利用率，提升电池单体的整体性能。
在一些可能的实施方式中，该第二方向平行于重力方向或者垂直于重力方向。
通过该实施方式的技术方案，当第二方向平行于重力方向时，电池单体的电极端子可与其它电学部件(例如其它电池单体的电极端子)形成在重力方向上的相互作用力，从而增强相邻的电池单体之间在重力方向上的刚度和强度。当电池安装于车辆的底盘时，当遇到来自车辆底部的飞石等外部物体撞击时，该相邻电池单体之间能够抵挡重力方向上的外力撞击，因此，相邻电池单体之间的电连接具有较高的可靠性，能够提升电池在车辆等用电装置中的安装可靠性以及安全性。另外，当第二方向垂直于重力方向时，电池单体中的任意一个电极端子可与其它电学部件(例如其它电池单体的电极端子)形成在水平方向上具有相互作用力，从而增强相邻的电池单体之间在水平方向上的刚度和强度。另外，该实施方式中，相邻电池单体之间相邻的电极端子的连接面平行于重力方向，可便于焊具在重力方向上对该两个连接面进行相互焊接，提升电池的生产制造效率。
在一些可能的实施方式中，在该第二方向上，该两个电极端子中的至少一个电极端子与其它电池单体的电极端子相对设置，以便于该两个电池单体的电极端子在第二方向上实现电连接。
在一些可能的实施方式中，该至少一个电极端子包括垂直于该第二方向的连接面；在该第二方向上，该至少一个电极端子的连接面与其它电池单体的电极端子的连接面连接，以实现该电池单体与其它电池单体的电连接。
通过该实施方式的技术方案，通过电池单体中至少一个电极端子在垂直于第二方向上的连接面与其它电池单体的电极端子的连接面连接，以实现电池单体与其它电池单体的电连接。该电连接方式不需要额外的电连接部件，可通过电池单体自身的电极端子的设计即可实现多个电池单体的电连接，整体制造成本较低，且电连接可靠性较强。
在一些可能的实施方式中，该至少一个电极端子设置有沿该第二方向延伸的开孔，该开孔中设置有电连接件，该电连接件连接至其它电池单体的电极端子，以实现该电池单体与其它电池单体的电连接。
通过该实施方式的技术方案，可通过电连接件贯穿两个电池单体的电极端子，以实现两个电池单体之间的电连接。该实施方式虽需要额外的电连接件，但实现工艺也较为简单。通过电连接件相互连接的电极端子也具有较高的连接稳定性和可靠性，能够抵挡外力的冲击，以提升电池单体的整体性能。
在一些可能的实施方式中，该至少一个电极端子朝向该第二方向的表面设置有凸起结构或凹陷结构，该凸起结构或凹陷结构与其它电池单体的电极端子的凹陷结构或凸起结构配合，以实现该电池单体与其它电池单体的电连接。
通过该实施方式的技术方案，在电池单体的电极端子的表面设置凸起结构或凹陷结构，通过两个电池单体中两个电极端子的凸起结构以及凹陷结构的相互配合，以 实现两个电池单体之间的电连接。该实施方式不需要焊接工艺的辅助，也不需要额外的电连接件，可通过对电极端子的简单改进，即可实现两个电极端子之间的稳定且可靠的连接。在保证电池单体的电连接性能的基础上，该实施方式工艺简单，制造成本低，有利于电池单体的生产和推广。
在一些可能的实施方式中，该两个电极端子中第一电极端子位于该外壳中的第一壁，在该第二方向上，该第一电极端子的尺寸小于或等于该第一壁的尺寸的一半，和/或，该第一电极端子的尺寸大于或等于5mm。
通过该实施方式的技术方案，第一电极端子的尺寸小于或等于该第一壁的尺寸的一半，使得可以利用第一壁朝向电池单体的外部的空间，容纳该电池单体自身的电极端子以及其它电池单体的电极端子，不会带来额外的空间占用。因此，通过该技术方案，可便于提升电池单体的空间利用率，也便于电池单体在箱体中安装设置。再者，在第二方向上，第一电极端子的尺寸可大于或等于5mm，以使得该第一电极端子在第二方向上具有一定的刚度和强度，能够抵抗外力对该电极端子及其连接的电学部件的冲击，提升电池单体及其所在电池的可靠性和安全性。
在一些可能的实施方式中，在第三方向上，该第一电极端子的尺寸小于或等于该第一壁的尺寸，和/或，该第一电极端子的尺寸大于或等于3mm，其中，该第三方向垂直于该第二方向和该第一方向。
通过该实施方式的技术方案，在第一电极端子在第三方向上的尺寸与第一壁的尺寸相等或相近的情况下，第一电极端子在朝向第二方向上具有较大的面积，从而便于电极端子在第二方向上与其它电学部件相互电连接，提升电池单体的电连接可靠性。另外，第一电极端子也可具有较大的体积，因此，可便于电池单体的内部元件(例如电池单体中用于实现电极端子和电极组件之间的连接构件)的至少部分设置于电极端子的内部空间，提升电池单体的整体性能。再者，在该第一电极端子的尺寸大于或等于3mm的情况下，既可保证电池单体的电连接可靠性，也可以减小电极端子的尺寸，从而进一步降低电池单体所需占用的体积，且降低电池单体的整体质量。
在一些可能的实施方式中，在该第一方向上，该第一电极端子的尺寸范围在3mm至25mm之间。
通过该实施方式的技术方案，将第一电极端子的尺寸设计在3mm至25mm之间，可以使得该第一电极端子不占用过多的空间，且也具有一定的面积，便于实现该第一电极端子与其它电学部件的电连接。
在一些可能的实施方式中，该外壳还包括：沿该第二方向相对设置的第三壁和第四壁，该两个电极端子分别靠近该第三壁和该第四壁设置，且该两个电极端子的表面分别与该第三壁和该第四壁的表面齐平。
通过该实施方式的技术方案，当电池单体的第三壁和/或第四壁在第二方向上抵接于其它部件时，电极端子也可抵接于其它部件，以增强电池单体的安装稳定性。
在一些可能的实施方式中，该第一方向平行于该电池单体的长度方向，该电池单体通过该外壳中位于该长度方向上的至少一个壁与其它电池单体相互附接。
通过该实施方式的技术方案，两个电极端子可分别位于电池单体在其长度方向 上的两端，因而，电池单体可通过外壳中位于该长度方向上具有较大面积的壁实现与其它电池单体或者箱体之间的连接，提升多个电池单体之间，或者，电池单体与箱体之间的连接可靠性，并提升电池整体的刚度和强度，从而提升电池在用电装置中的安全性能。
在一些可能的实施方式中，该外壳中位于该长度方向的至少一个壁相对于重力方向倾斜设置。
通过该实施方式的技术方案，该外壳中位于长度方向且相对于重力方向倾斜设置的壁可与其它电池单体中同样相对于重力方向倾斜设置的壁相互附接，以产生重力方向上相互作用力，两者相互束缚相互压制，可以进一步提高相邻电池单体之间的连接稳定性。
在一些可能的实施方式中，该两个电极端子相对于该电池单体的中心对称设置。
通过该实施方式的技术方案，两个电极端子的外部形状可相同，电池单体整体的结构较为规则，便于电池单体的生产制造，也便于提高电池单体在箱体中的安装稳定性。
在一些可能的实施方式中，该两个电极端子为多面体结构。
通过该实施方式的技术方案，电极端子的各个表面均具有一定的面积，方便该电极端子与其它部件接触并实现较为可靠的连接。
第二方面，提供一种电池，包括：箱体，以及第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的电池单体，该箱体用于容纳该电池单体。
在一些可能的实施方式中，该电池包括：沿第一方向排列的多个该电池单体；相邻的两个电池单体中相邻的两个电极端子分别朝向第二方向中相反的两个子方向相互错开设置，该第二方向垂直于该第一方向，该相邻的两个电极端子在垂直于该第二方向的平面上的投影至少部分重叠。
第三方面，提供一种用电装置，包括：第二方面或第二方面中任一可能的实施方式中的电池，该电池用于向该用电装置提供电能。
第四方面，提供一种制备电池的方法，包括：提供箱体；提供电池单体，该电池单体包括：外壳，包括：沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁；两个电极端子，分别位于该第一壁和该第二壁上，其中，该两个电极端子在垂直于该第一方向的平面上的投影相互错开；将该电池单体容纳于该箱体中。
第五方面，提供一种制备电池的装置，其特征在于，包括：提供模块，用于提供箱体；提供电池单体，该电池单体包括：外壳，包括：沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁；两个电极端子，分别位于该第一壁和该第二壁上，其中，该两个电极端子在垂直于该第一方向的平面上的投影相互错开；安装模块，用于将该电池单体容纳于该箱体中。
在本申请实施例的技术方案中，电池单体中的两个电极端子分别设置于外壳中沿第一方向相对设置的第一壁和第二壁上，且两个电极端子在垂直于第一方向的平面上的投影相互错开。当电极端子与其它电学部件(例如其它电池单体的电极端子)电连接时，该其它电学部件可利用垂直于第一方向的第二方向上的空间，与该电池单体 的电极端子并排设置。因此，通过本申请实施例的技术方案，可利用电池单体在垂直于第一方向的第二方向上的空间实现电池单体的电极端子与其它电学部件的电连接，而其它电学部件不需要占用额外的第一方向上的空间，从而可节省实现电池单体电连接所需占用的空间，提升电池单体在电池的箱体中的空间利用率，以降低电池整体的体积。或者也可利用该节省的空间，优化电池单体内部，或者电池内部的相关部件，以提升电池单体以及电池的整体性能。
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是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；
图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种电池单体的截面示意图；
图5是本申请一实施例公开的几种电池单体的立体示意图；
图6是本申请一实施例公开的几种电池单体的立体示意图；
图7是本申请一实施例公开的相邻设置的两个电池单体的一种示意图；
图8是本申请一实施例公开的两个电池单体的一种电连接示意图；
图9是本申请一实施例公开的两个电池单体的另一电连接示意图；
图10是本申请一实施例公开的两个电池单体的另一电连接示意图；
图11是本申请一实施例公开的一种电池的俯视示意图；
图12是图11沿A-A’方向的一种截面示意图；
图13是图11沿B-B’方向的一种截面示意图；
图14是本申请一实施例公开的制备电池的方法的示意性流程图；
图15是本申请一实施例公开的制备电池的装置的示意性框图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
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。
本申请中术语“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：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另有定义，本申请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；本申请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。
本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。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。
可选地，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。在一些实施方式中，电池单体也可称之为电芯。
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。隔膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，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，另外，还需要考虑电池的重量、体积等因素，该因素也会限制电池在用电装置中的推广和使用。
在一些相关技术中，电池由封装于箱体中的至少一个电池单体形成。该电池单体包括两个电极端子，该两个电极端子用于与其它电学部件电连接，以实现电池单体中电能的传递。在一些实施方式中，电池单体的两个电极端子也可分别设置于电池单体中相对的两个壁，且该两个电极端子分别位于两个壁的相同位置，例如，均位于两个壁的中部区域。在该实施方式下，在电池中，相邻电池单体的电极端子相互抵接，进而通过焊接等工艺实现相邻电池单体的电极端子的电连接。或者，相邻电池单体的电极端子通过额外的电连接件实现相互电连接。但不论哪种方式，相邻电池单体之间所占用的空间均较大，从而影响电池整体的体积，不利于电池在用电装置中的推广和使用。
鉴于此，本申请提供一种技术方案，提供一种新的电池单体，在该电池单体中，两个电极端子分别设置于电池单体的外壳的两个壁，且该两个电极端子在两个壁上的相对位置不同。具体地，外壳中设置有两个电极端子的两个壁沿第一方向排列，该两个电极端子在垂直于第一方向的平面上的投影相互错开。当每个电极端子与其它电学部件(例如其它电池单体)电连接时，其它电学部件的电连接部可利用垂直于第一方向的空间，与电池单体的电极端子在垂直于第一方向的方向上并排设置，而非沿第一方向连接设置，从而节省电池单体在第一方向上所需占用的空间，提升电池单体在电池的箱体中的空间利用率，以进一步降低电池整体的体积或者提升电池的整体性能。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的装置，还可以适用于所有使用电池的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达11，控制器12以及电池10，控制器12用来控制电池10为马达11的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。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，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，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，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池 包。可选地，多个电池单体可以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组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。
例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体100(或称罩体)，箱体100的内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体100内。如图2所示，箱体100可以包括两部分，这里分别称为第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口。例如，第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体100。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体100内。
可选地，在一种实施方式中，可首先将多个电池单体(cell)20先整合为至少一个电池模组(module)，然后将电池模组安装于电池10的箱体100中，形成电池包(pack)形态，在该实施方式中，电池模组之间可以设置有横梁等辅助结构件，能够提高电池模组在箱体100中安装稳定性。
可选地，在第二种实施方式中，也可直接将多个电池单体20相互连接，并安装设置于箱体100中形成电池包形态，去除了电池模组这个中间状态，箱体100中可不必设置横梁等辅助结构件，从而可降低电池10的质量并提高电池10的能量密度。该实施方式在相关技术中也可称之为电池单体至电池包(cell to pack，CTP)的安装技术。
可选地，在第三种实施方式中，箱体100可集成于电池10所在的用电装置，换言之，箱体100可与用电装置中的结构件一体成型。多个电池单体20相互连接后，可直接安装设置于用电装置中的箱体100。作为一种示例，箱体100可集成设置于上述车辆1的底盘的局部区域，多个电池单体20相互连接后，可直接安装于车辆1的底盘。该实施方式在相关技术中也可称之为电池单体至底盘(cell to chassis，CTC)的安装技术。
作为示例，图2所示的多个电池单体20可以沿多个方向相互连接且紧密排列，从而方便多个电池单体20作为一个整体，并利用CTP或者CTC的安装技术安装设置于箱体100中，从而降低电池10的质量并提高电池10的能量密度。
当然，多个电池单体20除了可如图2所示实施例的排列方式排列于箱体100以外，还可以采用其它方式排列设置于箱体100中，本申请实施例对每个方向上电池单体20的排列数量不做具体限定。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体100而引出。可选地，导电机构也可 属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。
如图3所示，为本申请一个实施例的电池单体20的结构示意图，电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211、第一盖板212a和第二盖板212b。壳体211的壁以及第一盖板212a和第二盖板212b均称为电池单体20的壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，作为示例，图3中所示的壳体211可以为中空的长方体。壳体211中的至少一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。例如，在图3所示实施例中，壳体211中相对的两个面均具有开口，第一盖板212a和第二盖板212b分别覆盖该两个面上的开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214。可选地，如图3所示，该两个电极端子214可以分别设置在相对设置的第一盖板212a和第二盖板212b上。或者，在另一些实施例中，该两个电极端子214也可设置于壳体211中相对的两个壁上。
第一盖板212a和第二盖板212b通常是平板形状，两个电极端子214可分别固定在第一盖板212a和第二盖板212b的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子和负电极端子。每个电极端子214各对应设置一个连接构件，或者也可以称为集流构件，其位于第一盖板212a与电极组件22之间以及第二盖板212b与电极组件22之间，该连接构件用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
可选地，如图3所示，电池单体20还可包括第一支架216a和第二支架(图中未示出)，该第一支架216a设置于电极组件22和第一盖板212a之间，用于固定并连接该第一盖板212a。对应的，第二支架设置于电极组件22和第二盖板212b之间，用于固定并连接该第二盖板212b。可选地，上述连接电极组件22和电极端子214的连接构件可分别位于该第一支架216a和第二支架中。
可选地，图3所示的电极组件22可为叠片式结构或者卷绕式结构，该电极组件22可通过模切工艺形成极耳，以便于电极端子214通过连接构件连接至极耳，进而与电极组件22电连接。
具体地，如图3所示，在电池单体20中，每个电极组件22具有第一极耳221和第二极耳。第一极耳221和第二极耳的极性相反。例如，当第一极耳221为正极极耳时，第二极耳为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221通过一个连接构件与一个电极端子连接，一个或多个电极组件22的第二极耳通过另一个连接构件与另一个电极端子连接。例如，如图3所示，位于第一盖板212a上的电极端子214可通过位于第一支架216a中的一个连接构件与第一极耳221连接。另外，位于第二盖板212b上的另一个电极端子214可通过位于第二支架的另一个连接构件与第二极耳连接。
可选地，电极组件22除了可以采用图3所示的结构以外，还可以为圆柱状，该圆柱状的电极组件22容纳设置于壳体211中，该圆柱状的电极组件22与壳体211接触面积较小，使得电极组件22对外部的传热面积小，从而可以缓解电池单体20的热扩散问题。
另外，当电极组件22为圆柱状时，电池单体20中多个圆柱状电极组件22可并排排布于水平面上，从而使得每个圆柱状的电极组件22浸润电解液的高度一致，每个圆柱状的电极组件22的环境一致性很高，能够进一步缓解电池单体20的热扩散问题，提升电池单体20的整体性能。
作为示例，继续参见图3，电池单体20的一个壁上还可设置泄压机构213。泄压机构213用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
可选地，在本申请另一个实施例中，泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁。作为示例，如图3所示，电极端子214和泄压机构213均可设置于电池单体20的第二盖板212b。将泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁上，可以方便泄压机构213和电极端子214的加工和安装，有利于提高电池10的生产效率。
当然，在本申请其它实施例中，泄压机构213也可和电极端子214设置于电池单体20的不同壁，例如，电池10中的两个电极端子214分别设置于电池单体20的第一盖板212a和第二盖板212b，而泄压机构213设置于电池10中除第一盖板212a和第二盖板212b以外的其它壁。
可选地，本申请实施例中的泄压机构213可以为各种可能的泄压机构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构213可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构213可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
可选地，继续参见图3所示，电池单体20还可包括：第一保护层215a和第二保护层215b，该第一保护层215a和第二保护层215b分别覆盖于第一盖板212a和第二盖板212b，以对该两个盖板上的部件进行保护。可选地，当第一盖板212a和第二盖板212b为金属盖板时，该第一保护层215a和第二保护层215b可为绝缘层，用于实现金属盖板与外部的绝缘。另外，从图3可以看出，第一保护层215a和第二保护层215b上可形成有适配于电极端子214和泄压机构213的开孔，以使得该电极端子214通过该开孔与汇流部件连接，且泄压机构213通过该开孔释放电池单体20的内部气压。
图4示出了本申请实施例提供的一种电池单体20的截面示意图。
如图4所示，电池单体20包括：外壳21和两个电极端子214，其中，外壳21包括：沿第一方向x相对设置的第一壁21a和第二壁21b；该两个电极端子214分别位于该第一壁21a和第二壁21b上，且该两个电极端子214在垂直于第一方向x的平面上的投影相互错开。
具体地，在本申请实施例中，外壳21可为中空结构，例如中空多面体结构，其内部空腔可用于容纳电池单体20的电极组件22、电解液等相关部件，以产生电池单体20的电能。
在一些实施方式中，电池单体20的外壳21可为中空六面体结构，例如，外壳21可包括上文图3所示实施例中的壳体211、第一盖板212a和第二盖板212b。其中，本申请实施例中的沿第一方向x相对设置的第一壁21a和第二壁21b可分别为上文图3 所示实施例中的第一盖板212a和第二盖板212b。电池单体20的两个电极端子214可分别设置于该第一盖板212a和第二盖板212b上。
当然，在其它实施方式中，外壳21中的第一壁21a和第二壁21b也可为图3所示实施例中壳体211上相对的两个壁，本申请实施例对第一壁21a和第二壁21b在外壳21中的具体位置不做限定。
另外，电池单体20的外壳21除了可为中空六面体结构以外，还可以为中空圆柱体等其它中空结构，本申请实施例对该外壳21的具体外形也不做具体限定。
对于电池单体20中的两个电极端子214，其可与其它电学部件电连接，以实现电池单体20的电能传输。具体的，该两个电极端子214包括一个正电极端子和一个负电极端子，该正电极端子用于与电池单体20中的正极片电连接，且该负电极端子用于与电池单体20中的负极片电连接。具体地，该两个电极端子214的相关技术方案可以参见上文实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
可以理解的是，电极端子214中可包括金属部件以实现电能的传输，除了金属部件以外，电极端子214还可包括相关的绝缘结构件以实现电极端子214在外壳21上的安装设置。在本申请实施例中，用于传输电池单体20的电能的金属部件以及用于金属部件安装的相关结构件均统称为电极端子214，本申请实施例对该电极端子214内部的具体结构不做限定。
可选地，在本申请实施例中，电极端子214可以为多面体结构或者柱体结构。作为示例，在图4所示实施例中，电极端子214可为多面体结构，例如，矩形六面体结构或者梯形六面体结构等等。在该情况下，电极端子214的各个表面均具有一定的面积，方便该电极端子214与其它部件接触并实现较为可靠的电连接。
如图4所示，在本申请实施例中，两个电极端子214分别设置于沿第一方向x相对设置的第一壁21a和第二壁21b上，且两个电极端子214在第一方向x上相互错开设置，即该两个电极端子214在垂直于第一方向x的平面上的投影相互错开。为了方便描述，下文实施例中也将垂直于第一方向x的平面称之为第一平面。
具体地，两个电极端子214中的第一电极端子在第一平面上的投影为第一投影，且两个电极端子214中的第二电极端子在第一平面上的投影为第二投影，该第一投影和第二投影相互分离且互不交叠。
在本申请实施例的技术方案中，电池单体20中的两个电极端子214分别设置于外壳21中沿第一方向x相对设置的第一壁21a和第二壁21b上，且两个电极端子214在垂直于第一方向x的平面上的投影相互错开。当两个电极端子214中一个电极端子214与其它电学部件(例如，其它电池单体的电极端子)电连接时，该其它电学部件可利用垂直于第一方向x的空间，与该电池单体20的电极端子214在垂直于第一方向x的第一平面上并排设置，该其它电学部件的电连接部在第一平面上的至少部分投影可与两个电极端子214中另一个电极端子214在第一平面上的投影交叠。因此，通过本申请实施例的技术方案，可利用电池单体20在垂直于第一方向x的第二方向上的空间实现电池单体20的电极端子214与其它电学部件的电连接，而其它电学部件不需要占用额外的第一方向x上的空间，从而节省实现电池单体20电连接所需占用的空间，提升 电池单体20在电池10的箱体100中的空间利用率，以降低电池10整体的体积。或者也可利用该节省的空间，优化电池单体20内部，或者电池10内部的相关部件，以提升电池单体20以及电池10的整体性能。
可选地，在一些实施方式中，两个电极端子214可相对于电池单体20的中心对称设置。在该情况下，两个电极端子214的外部形状可相同，电池单体20整体的结构较为规则，便于电池单体20的生产制造，也便于提高电池单体20在箱体中的安装稳定性。
当然，在其它实施方式中，两个电极端子214也可不相对于电池单体20的中心对称设置。在图4所示实施例中，当位于第一壁21a上的第一电极端子镜像至第二壁21b时，该虚拟的第一电极端子在第二壁21b上的镜像与第二电极端子可相互附接或者间距较近。通过该实施方式，当电池的箱体中设置有多个电池单体20时，相邻电池单体20中相邻的电极端子214可相互附接或者间距较近，便于实现该多个电池单体20之间的电连接。
可选地，在电池单体20中，两个电极端子214相对于其所在壁的中心分别朝向第二方向y中相反的两个子方向相互错开设置，其中，第二方向y垂直于第一方向x。
作为示例，在图4所示实施例中，在电池单体20中，第一壁21a和第二壁21b均垂直于第一方向x设置，即平行于第二方向y相对设置。两个电极端子214分别朝向第二方向y中相反的两个子方向相互错开设置。
可选地，该两个电极端子214中第一电极端子位于第一壁21a，该第一电极端子相对于第一壁21a的中心朝向第二方向y中的第一子方向y 1。而两个电极端子214中的第二电极端子位于第二壁21b，该第二电极端子相对于第二壁21b的中心朝向第二方向y中的第二子方向y 2，该第二子方向y 2与上述第一子方向y 1方向相反。
通过该实施方式的技术方案，两个电极端子214相对于其所在壁的中心分别朝向第二方向y中相反的两个子方向相互错开设置，该两个电极端子214在第二方向y上具有较为充裕的设置空间。与此同时，在第二方向y上，每个电极端子214的一侧具有较为充裕的空间以容纳与该电极端子214电连接的其它电学部件，从而便于每个电极端子214与其它电学部件的电连接，进一步提升电池单体20的空间利用率，提升电池单体20的整体性能。
需要说明的是，作为示例，图4所示实施例中，第一壁21a和第二壁21b垂直于第一方向x，除了该示例所示的实施方式以外，第一壁21a和第二壁21b也可不垂直于第一方向x，此时，两个电极端子214同样可相对于其所在壁的中心分别朝向第二方向y中相反的两个子方向相互错开设置，该第二方向y与第一方向x非垂直设置。
可选地，在一些实施方式中，上述第二方向y可平行于重力方法或者垂直于重力方向。
图5示出了本申请实施例提供的几种电池单体20的立体示意图。
如图5所示，第二方向y可平行于重力方向，两个电极端子214分别朝向重力方向和重力反方向相互错开设置。
在该实施方式中，电池单体20中的任意一个电极端子214可与其它电学部件 (例如其它电池单体20的电极端子214)形成在重力方向上的相互作用力，从而增强相邻的电池单体20之间在重力方向上的刚度和强度。当电池10安装于车辆1的底盘时，当遇到来自车辆底部的飞石等外部物体撞击时，该相邻电池单体20之间能够抵挡重力方向上的外力撞击，因此，相邻电池单体20之间的电连接具有较高的可靠性，能够提升电池10在车辆1等用电装置中的安装可靠性以及安全性。
可选地，如图5中的(a)图和(b)图所示，两个电极端子214可沿第三方向z延伸，其在第三方向z上的尺寸可以与第一壁21a和第二壁21b在第三方向z上的尺寸相同或相近，该第三方向z垂直于上述第一方向x和第二方向y。
在该实施方式中，两个电极端子214在朝向第二方向y上具有较大的面积，从而便于电极端子214在第二方向y上与其它电学部件相互电连接，提升电池单体20的电连接可靠性。另外，在该实施方式中，两个电极端子214也可具有较大的体积，因此，可便于电池单体20的内部元件(例如电池单体20中用于实现电极端子214和电极组件213之间的连接构件)的至少部分设置于电极端子214的内部空间，提升电池单体20的整体性能。
可选地，如图5中的(c)图和(d)图所示，两个电极端子214在第三方向z上的尺寸也可小于第一壁21a和第二壁21b在第三方向z上的尺寸，但大于或等于3mm。
在该实施方式中，在保证电池单体20的电连接可靠性的基础上，可以减小电极端子214的尺寸，从而进一步降低电池单体20所需占用的体积，且降低电池单体20的整体质量。
可选地，如图5中的(a)图和(c)图所示，第二方向y平行于电池单体20的厚度方向。在该厚度方向上，电池单体20的尺寸小于电池单体20在其它方向上的尺寸。或者，如图5中的(b)图和(d)图所示，第二方向y也可平行于电池单体20的宽度方向，而第三方向z平行于电池单体20的厚度方向，即在该实施方式中，电池单体20在第二方向y上的尺寸可大于电池单体20在第三方向z上的尺寸。
图6示出了本申请实施例提供的几种电池单体20的立体示意图。
如图6所示，第二方向y可垂直于重力方向，两个电极端子214分别朝向相反的两个水平方向相互错开设置。
在该实施方式中，电池单体20中的任意一个电极端子214可与其它电学部件(例如其它电池单体20的电极端子214)形成在水平方向上具有相互作用力，从而增强相邻的电池单体20之间在水平方向上的刚度和强度。另外，该实施方式中，相邻电池单体20之间相邻的电极端子214的连接面可平行于重力方向，可便于焊具在重力方向上对该两个连接面进行相互焊接，提升电池10的生产制造效率。
与上文图5所示实施例类似，在本申请实施例中，如图6中的(a)图和(b)图所示，两个电极端子214可沿第三方向z延伸，其在第三方向z上的尺寸可以与第一壁21a和第二壁21b在第三方向z上的尺寸相同或相近。
如图6中的(c)图和(d)图所示，两个电极端子214在第三方向z上的尺寸也可小于第一壁21a和第二壁21b在第三方向z上的尺寸，但大于或等于3mm。
可选地，如图6中的(b)图和(d)图所示，第二方向y平行于电池单体20的 厚度方向。在该厚度方向上，电池单体20的尺寸小于电池单体20在其它方向上的尺寸。或者，如图6中的(a)图和(c)图所示，第二方向y也可平行于电池单体20的宽度方向，而第三方向z平行于电池单体20的厚度方向，即在该实施方式中，电池单体20在第二方向y上的尺寸可大于电池单体20在第三方向z上的尺寸。
在上述图5和图6所示实施例中，设置有电极端子214的第一壁21a和第二壁21b的排列方向，即第一方向x，平行于电池单体20的长度方向。两个电极端子214分别位于电池单体20在其长度方向上的两端，因而，电池单体20可通过外壳21中位于该长度方向上具有较大面积的壁实现与其它电池单体20或者箱体100之间的连接，提升多个电池单体20之间的连接可靠性，或者，提高电池单体20与箱体200之间的连接可靠性，并提升电池10整体的刚度和强度，从而提升电池10在用电装置中的安全性能。
可选地，电池单体20的外壳21中位于长度方向的至少一个壁可相对于重力方向倾斜设置。通过该实施方式，该相对于重力方向倾斜设置的壁可与其它电池单体20中同样相对于重力方向倾斜设置的壁相互附接，以产生重力方向上相互作用力，两者相互束缚相互压制，可以进一步提高相邻电池单体20之间的连接稳定性。
继续参见图5和图6，电极端子214除了可采用上述第三方向z上的尺寸设计以外，电极端子214在其它方向，例如在第一方向x和第二方向y上的尺寸设计可以参见下文描述。
以设置于第一壁21a上的第一电极端子为例，可选地，在第一方向x上，第一电极端子的尺寸可在3mm至25mm之间。通过该尺寸的设计，可以该第一电极端子不占用过多的空间，且也具有一定的面积，便于实现该第一电极端子与其它电学部件的电连接。作为示例而非限定，在一些相对具体的实施方式中，该第一电极端子214在第一方向x上的尺寸可在4mm至8mm之间。
同理，设置于第二壁21b上的第二电极端子的尺寸也可按照上述尺寸范围进行设计。
另外，可选地，在第二方向y上，第一电极端子的尺寸可小于或等于第一壁21a的尺寸的一半。同样的，在第二方向y上，第二电极端子的尺寸也可小于第二壁21b的尺寸的一半。在该实施方式中，可以利用第一壁21a或者第二壁21b朝向电池单体20的外部的空间，容纳该电池单体20自身的电极端子214以及其它电池单体20的电极端子214，不会带来额外的空间占用，便于提升电池单体20的空间利用率，也便于电池单体20在箱体100中安装设置。
再者，可选地，在第二方向y上，第一电极端子和/或第二电极端子的尺寸可大于或等于5mm，以使得该两个电极端子214在第二方向y上具有一定的刚度和强度，能够抵抗外力对该电极端子214及其连接的电学部件的冲击，提升电池单体20及其所在电池10的可靠性和安全性。
继续参见图5和图6，可选地，在本申请实施例中，电池20的外壳21还包括沿第二方向y相对设置的第三壁和第四壁，位于第一壁21a和第二壁21b上的两个电极端子214可靠近于第三壁和第四壁设置，且该两个电极端子214的表面可分别与该第三 壁和第四壁齐平。换言之，该两个电极端子214的表面可分别与第三壁和第四壁位于同一平面。
在该实施方式中，当电池单体20的第三壁和/或第四壁在第二方向y上抵接于其它部件时，该电极端子214也可抵接于其它部件，以增强电池单体20的安装稳定性。
或者，在其它实施方式中，两个电极端子214的表面也可不与该第三壁和第四壁齐平，在该实施方式中，可以进一步减小电极端子214的体积和质量，从而降低电池单体20及其所在电池10所需占用的空间以及质量。
上文结合图3至图6说明了本申请实施例中，单个电池单体20的相关技术方案。下面结合图7至图10，说明该单个电池单体20中与其它电池单体20相互电连接时，可采用的电连接方案。
可选地，在一些实施方式中，在第二方向y上，电池单体20中两个电极端子214中的至少一个电极端子214可与其它电池单体20的电极端子214相对设置，以便于该两个电池单体20的电极端子214在第二方向y上实现电连接。
图7示出了相邻设置的两个电池单体20一种示意图。
如图7所示，在本申请实施例中，两个电池单体20可沿第一方向x排列，且每个电池单体20中，两个电极端子214分别朝向第二方向y中的两个子方向相对设置。
作为示例，位于电池单体20的第一壁21a上的第一电极端子可为正电极端子214a，对应的，位于电池单体20的第二壁21b上的第二电极端子可为负电极端子214b。当两个电池单体20沿第一方向x排列后，其中一个电池单体20的正电极端子214a与另一个电池单体20的负电极端子214b在第二方向y上相对设置。
可以理解的是，通过上文对电池单体20中电极端子214的相关设计，当两个电池单体20相邻排列后，沿第二方向y相对设置的正电极端子214a和负电极端子214b可相互靠近乃至相互附接，从而可较为方便的实现该正电极端子214a和负电极端子214b在第二方向y上的相互连接。
可选地，在一些示例中，电池单体20中的至少一个电极端子214可包括垂直于第二方向y的连接面，在该第二方向y上，该至少一个电极端子214可与其它电池单体20的电极端子214的连接面连接，以实现电池单体20与其它电池单体20的电连接。
在图7所示实施例的基础上，图8示出了两个电池单体20的一种电连接示意图。
如图8所示，两个电池单体20中，其中一个电池单体20的正电极端子214a相对于第一壁21a的中心朝向第二方向y中的第一子方向y 1设置，该正电极端子214a包括朝向第二方向y中的第二子方向y 2的第一连接面2141a。对应的，另一个电池单体20的负电极端子214b相对于第二壁21b的中心朝向第二方向y中的第二子方向y 2设置，该负电极端子214b包括朝向第二方向y中的第一子方向y 1的第二连接面2141b。
该第一连接面2141a和第二连接面2141b可为电极端子214中的金属部件(如图8中黑色区域所示)的至少部分表面，且该第一连接面2141a和第二连接面2141b可相互平行。当该第一连接面2141a和第二连接面2141b相互附接后，可对该第一连接面2141a和第二连接面2141b进行焊接，以实现两个电池单体20之间的电连接。
在实施方式的技术方案中，通过电池单体20中至少一个电极端子214在垂直于第二方向y上的连接面与其它电池单体20的电极端子214的连接面连接，以实现电池单体20与其它电池单体20的电连接。该电连接方式不需要额外的电连接部件，可通过电池单体20自身的电极端子214的设计即可实现多个电池单体20的电连接，整体制造成本较低，且电连接可靠性较强。
可选地，在另一些示例中，电池单体20中的至少一个电极端子214可设置有沿第二方向y延伸的开孔，该开孔中设置有电连接件31，该电连接件31连接至其它电池单体20的电极端子214，以实现该电池单体20与其它电池单体20的电连接。
在图7所示实施例的基础上，图9示出了两个电池单体20的另一种电连接示意图。
如图9所示，两个电池单体20中，其中一个电池单体20的正电极端子214a中可设置有沿第二方向y延伸且贯穿该正电极端子214a的开孔，需要说明的是，该开孔可经过正电极端子214中的金属部件(如图9中黑色区域所示)，当电连接件31穿过开孔时，电连接件31可接触于正电极端子214a中的金属部件，从而实现电连接件31与正电极端子214a的电连接。对应的，另一个电池单体20的负电极端子214b中也可设置有沿第二方向y延伸且贯穿该负电极端子214b的开孔，电连接件31通过贯穿正电极端子214a和负电极端子214b的开孔，以实现两者之间的电连接。
可选的，在本申请实施例中，电连接件31可以为金属材料的部件，其具有较强的刚度以及良好的导电性能。作为示例而非限定，电连接件31可以为金属螺栓。配合于该金属螺栓，电池单体20的电极端子214中可设置有螺纹结构，以加强电极端子214与电连接件31之间的紧固性，从而进一步提升电池单体20的稳定性以及可靠性。
需要说明的是，在图9所示实施例中，沿第二方向y相对设置的正电极端子214a和负电极端子214b中均形成有贯穿的通孔，以方便电连接件31的贯穿连接。在其它实施例中，正电极端子214a和负电极端子214b中一个形成贯穿的通孔，而另一个可形成半贯穿的盲孔，也可实现电连接件31与该正电极端子214a和负电极端子214b之间的连接。
在实施方式的技术方案中，可通过电连接件31贯穿两个电池单体20的电极端子214，以实现两个电池单体20之间的电连接。该实施方式虽需要额外的电连接件31，但实现工艺也较为简单。通过电连接件31相互连接的电极端子214也具有较高的连接稳定性和可靠性，能够抵挡外力的冲击，以提升电池单体20的整体性能。
可选地，在第三种示例中，电池单体20中的至少一个电极端子214朝向第二方向y的表面可设置有凸起结构2142a或凹陷结构2142b，该凸起结构2142a或凹陷结构2142b与其它电池单体20的电极端子214的凹陷结构2142b或凸起结构2142a相互配合，以实现该电池单体20与其它电池单体20的电连接。
在图7所示实施例的基础上，图10示出了两个电池单体20的另一种电连接示意图。
如图10所示，两个电池单体20中，其中一个电池单体20的正电极端子214a相对于第一壁21a的中心朝向第二方向y中的第一子方向y 1设置，该正电极端子214a 朝向第二方向y中的第二子方向y 2的表面设置有凸起结构2142a。对应的，另一个电池单体20的负电极端子214b相对于第二壁21b的中心朝向第二方向y中的第二子方向y 2设置，该负电极端子214b朝向第二方向y中的第一子方向y 1的表面设置有与上述凸起结构2142a相互配合的凹陷结构2142b。
具体地，凸起结构2142a和凹陷结构2142b均连接至电极端子214中的金属部件(如图10中黑色区域所示)，且该凸起结构2142的材料也可为金属材料。当凸起结构2142a和凹陷结构2142b相互配合并扣接时，正电极端子214a中的凸起结构2142a可通过负电极端子214b中的凹陷结构2142b连接至负电极端子214b中的金属部件，从而实现该正电极端子214a和负电极端子214b之间的电连接。
可以理解的是，上述图10所示申请实施例中，正电极端子214a上可设置有凹陷结构2142b，且负电极端子214b上对应设置有凸起结构2142a，该实施方式下的具体方案可参见上文相关描述，此处不做过多赘述。
还可以理解的是，图10所示的凸起结构2142a可为块状结构，其对应的凹陷结构2142b为方形凹槽结构，除了该块状结构与方形凹槽结构以外，该凸起结构2142a及其对应的凹陷结构2142b还可以为其它任意相互配合的形状，本申请实施例对此不做具体限定。
在实施方式的技术方案中，在电池单体20的电极端子214的表面设置凸起结构2142a或凹陷结构2142b，通过两个电池单体20中两个电极端子214的凸起结构2142a以及凹陷结构2142b的相互配合，以实现两个电池单体20之间的电连接。该实施方式不需要焊接工艺的辅助，也不需要额外的电连接件31，可通过对电极端子214的简单改进，即可实现两个电极端子214之间的稳定且可靠的连接。在保证电池单体20的电连接性能的基础上，该实施方式工艺简单，制造成本低，有利于电池单体20的生产和推广。
需要说明的是，上文图8至图10仅作为举例示意了本申请实施例提供的几种电池单体20的电连接方式，除了该图中所示电连接方式以外，两个电池单体20中相邻的正电极端子214a和负电极端子214b还可通过相关技术中其它连接方式相互连接，例如，通过导电胶相互连接，或者通过滑槽连接等等，本申请实施例对此不做具体限定。
除了上文申请实施例提供的电池单体20以外，本申请还提供一种电池10，包括：箱体100以及多个上述任一可能实施例中的电池单体20，该箱体100用于容纳多个电池单体20。
可选地，多个电池单体20可直接采用CTP或者CTC的安装技术，直接安装设置于箱体100中，简化多个电池单体20的安装工艺，降低电池10的质量并提高电池10的能量密度。
可选地，多个电池单体20可沿第一方向x排列，相邻的两个电池单体20中相邻的两个电极端子214分别朝向第二方向y中相反的两个子方向相互错开设置，该第二方向y垂直于第一方向x，且该相邻的两个电极端子214在垂直于第二方向y的平面上的投影至少部分重叠。
通过该实施方式，可以实现相邻两个电池单体20的两个电极端子214在第二方 向上y上相对设置，以便于该两个电池单体20的电极端子214在第二方向y上实现电连接。
另外，电池10中除了可包括沿第一方向x排列的多个电池单体20以外，还可以进一步包括沿第二方向y和/或第三方向z排列的多排电池单体20。
图11示出了本申请实施例提供的一种电池10的俯视示意图。
如图11所示，在电池10中，箱体100中设置有沿第三方向z排列的多排电池单体20，每排电池单体20中包括沿第一方向x排列的多个电池单体20。可选地，在该实施方式下，第一方向x和第三方向y可平行于水平面，该箱体100中多个电池单体20排列于水平面，可提高多个电池单体20在箱体100中的安装稳定性。另外，第二方向y垂直于水平面，即平行于重力方向，相邻两个电池单体20的电极端子214在重力方向上相邻排列，从而形成重力方向上的相互作用力，可抵抗重力方向上外力的冲击。
图12示出了图11沿A-A’方向的一种截面示意图。
可选地，如图12所示，当第二方向y平行于重力方向时，箱体100中还可设置有沿重力方向堆叠的多层电池单体20。作为示例，图12所示实施例中，电池单体20的厚度方向平行于第二方向y，即平行于重力方向，因而便于实现多层电池单体20在重力方向上堆叠。
可选地，若电池单体20的宽度方向平行于重力方向，则为了保证重力方向上的稳定性，在重力方向上，箱体100中也可仅设置有一层电池单体20。
具体地，对于图12所示实施例中电池单体20的相关技术方案，可以参见上文申请实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
图13示出了图11沿B-B’方向的一种截面示意图。
如图13所示，当第二方向y平行于重力方向时，电池单体20的外壳21可包括沿第三方向z相对设置且相对于重力方向倾斜的壁。在第三方向z上，相邻两个相对于重力方向倾斜的壁相互附接，以实现相邻电池单体20的连接。该两个倾斜的壁在重力方向上可产生相互作用力，二者相互束缚相互压制，从而提升相邻电池单体20在重力方向的连接可靠性程度，提升电池10在重力方向上的刚度和强度，以提升电池10的整体性能。
可选地，电池单体20中可包括至少一个圆柱状的电极组件22。例如，如图13所示，电池单体20中可包括两个圆柱状的电极组件22，在每层电池单体20中，多个圆柱状的电极组件22沿水平方向并排排列，从而使得每个圆柱状的电极组件22浸润电解液的高度一致，每个圆柱状的电极组件22的环境一致性很高，能够缓解电池单体20的热扩散问题，提升电池单体20的整体性能。
本申请一个实施例还提供了一种用电装置，该用电装置可以包括前述各实施例中的电池10，电池10用于向该用电装置提供电能。
可选地，用电装置可以为车辆1、船舶或航天器。
上文描述了本申请实施例的电池单体20、电池10和用电装置，下面将描述本申请实施例的制备电池的方法和装置，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。
图14示出了本申请一个实施例的制备电池的方法300的示意性流程图。如图 14所示，该方法300可以包括如下步骤。
S301：提供箱体100。
S302：提供电池单体20，该电池单体20包括：外壳21和两个电极端子214，其中，外壳21包括：沿第一方向x相对设置的第一壁21a和第二壁21b；该两个电极端子214分别位于该第一壁21a和第二壁21b上，且该两个电极端子214在垂直于第一方向x的平面上的投影相互错开。
S303：将电池单体20容纳于箱体100中。
图15示出了本申请一个实施例的制备电池的装置400的示意性框图。如图15所示，制备电池的装置400可以包括：提供模块401和安装模块402。
提供模块401用于：提供箱体100，并提供电池单体20，该电池单体20包括：外壳21和两个电极端子214，其中，外壳21包括：沿第一方向x相对设置的第一壁21a和第二壁21b；该两个电极端子214分别位于该第一壁21a和第二壁21b上，且该两个电极端子214在垂直于第一方向x的平面上的投影相互错开。
安装模块402用于：将电池单体20容纳于箱体100中。
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 (20)

  1. 一种电池单体(20)，其特征在于，包括：
    外壳(21)，包括：沿第一方向(x)相对设置的第一壁(21a)和第二壁(21b)；
    两个电极端子(214)，分别位于所述第一壁(21a)和所述第二壁(21b)上，其中，所述两个电极端子(214)在垂直于所述第一方向(x)的平面上的投影相互错开。
  2. 根据权利要求1所述的电池单体(20)，其特征在于，所述两个电极端子(214)相对于其所在壁的中心分别朝向第二方向(y)中相反的两个子方向相互错开设置，其中，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)。
  3. 根据权利要求2所述的电池单体(20)，其特征在于，所述第二方向(y)平行于重力方向或者垂直于重力方向。
  4. 根据权利要求2或3所述的电池单体(20)，其特征在于，在所述第二方向(y)上，所述两个电极端子(214)中的至少一个电极端子(214)与其它电池单体(20)的电极端子(214)相对设置。
  5. 根据权利要求4所述的电池单体(20)，其特征在于，所述至少一个电极端子(214)包括垂直于所述第二方向(y)的连接面；
    在所述第二方向(y)上，所述至少一个电极端子(214)的连接面与其它电池单体(20)的电极端子(214)的连接面连接，以实现所述电池单体(20)与其它电池单体(20)的电连接。
  6. 根据权利要求4所述的电池单体(20)，其特征在于，所述至少一个电极端子(214)设置有沿所述第二方向(y)延伸的开孔，所述开孔中设置有电连接件(31)，所述电连接件(31)连接至其它电池单体(20)的电极端子(214)，以实现所述电池单体(20)与其它电池单体(20)的电连接。
  7. 根据权利要求4所述的电池单体(20)，其特征在于，所述至少一个电极端子(214)朝向所述第二方向(y)的表面设置有凸起结构或凹陷结构，所述凸起结构或凹陷结构与其它电池单体(20)的电极端子(214)的凹陷结构或凸起结构配合，以实现所述电池单体(20)与其它电池单体(20)的电连接。
  8. 根据权利要求2至7中任一项所述的电池单体(20)，其特征在于，所述两个电极端子(214)中第一电极端子(214)位于所述外壳(21)中的所述第一壁(21a)，在所述第二方向(y)上，所述第一电极端子(214)的尺寸小于或等于所述第一壁(21a)的尺寸的一半，和/或，所述第一电极端子(214)的尺寸大于或等于5mm。
  9. 根据权利要求8所述的电池单体(20)，其特征在于，在第三方向上，所述第一电极端子(214)的尺寸小于或等于所述第一壁(21a)的尺寸，和/或，所述第一电极端子(214)的尺寸大于或等于3mm，其中，所述第三方向垂直于所述第二方向(y)和所述第一方向(x)。
  10. 根据权利要求8或9所述的电池单体(20)，其特征在于，在所述第一方向(x)上，所述第一电极端子(214)的尺寸范围在3mm至25mm之间。
  11. 根据权利要求2至10中任一项所述的电池单体(20)，其特征在于，所述外壳(21)还包括：沿所述第二方向(y)相对设置的第三壁和第四壁，所述两个电极端子(214)分别靠近所述第三壁和所述第四壁设置，且所述两个电极端子(214)的表面分别与所述第三壁和所述第四壁的表面齐平。
  12. 根据权利要求1至11中任一项所述的电池单体(20)，其特征在于，所述第一方向(x)平行于所述电池单体(20)的长度方向，所述电池单体(20)通过所述外壳(21)中位于所述长度方向上的至少一个壁与其它电池单体(20)相互附接。
  13. 根据权利要求12所述的电池单体(20)，其特征在于，所述外壳(21)中位于所述长度方向的至少一个壁相对于重力方向倾斜设置。
  14. 根据权利要求1至13中任一项所述的电池单体(20)，其特征在于，所述两个电极端子(214)相对于所述电池单体(20)的中心对称设置。
  15. 根据权利要求1至14中任一项所述的电池单体(20)，其特征在于，所述两个电极端子(214)为多面体结构。
  16. 一种电池(10)，其特征在于，包括：箱体(100)，以及如权利要求1至15中任一项所述的电池单体(20)，所述箱体(100)用于容纳所述电池单体(20)。
  17. 根据权利要求16所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)包括：沿第一方向(x)排列的多个所述电池单体(20)；
    相邻的两个所述电池单体(20)中相邻的两个电极端子(214)分别朝向第二方向(y)中相反的两个子方向相互错开设置，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)，所述相邻的两个电极端子(214)在垂直于所述第二方向(y)的平面上的投影至少部分重叠。
  18. 一种用电装置，其特征在于，包括：如权利要求16或17所述的电池(10)，所述电池(10)用于向所述用电装置提供电能。
  19. 一种制备电池的方法，其特征在于，包括：
    提供(S301)箱体(100)；
    提供(S302)电池单体(20)，所述电池单体(20)包括：
    外壳(21)，包括：沿第一方向(x)相对设置的第一壁(21a)和第二壁(21b)；
    两个电极端子(214)，分别位于所述第一壁(21a)和所述第二壁(21b)上，其中，所述两个电极端子(214)在垂直于所述第一方向(x)的平面上的投影相互错开；
    将所述电池单体(20)容纳(S303)于所述箱体(100)中。
  20. 一种制备电池的装置，其特征在于，包括：
    提供模块(401)，用于提供箱体(100)和电池单体(20)，其中，所述电池单体(20)包括：
    外壳(21)，包括：沿第一方向(x)相对设置的第一壁(21a)和第二壁(21b)；
    两个电极端子(214)，分别位于所述第一壁(21a)和所述第二壁(21b)上，其中，所述两个电极端子(214)在垂直于所述第一方向(x)的平面上的投影相互错开；
    安装模块(402)，用于将所述电池单体(20)容纳于所述箱体(100)中。
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