CN116941105A - 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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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。本申请的电池单体包括外壳、电极组件以及支撑构件。电极组件容纳于外壳内。支撑构件容纳于外壳内且具有凹部，凹部用于容纳电极组件至少部分，以限制电极组件的变形。支撑构件的凹部能够容纳电极组件的至少部分，在电池单体受到震动或挤压时，支撑构件能够限制电极组件的变形，减小电极组件的极片之间的错位，降低金属离子析出的风险，改善电池单体的使用性能，并提高电池单体的安全性。
Description
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。
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，如何改善电池单体的性能，是电池技术中的一个研究方向。
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，其能改善电池单体的性能。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括外壳、电极组件以及支撑构件。电极组件容纳于外壳内。支撑构件容纳于外壳内且具有凹部，凹部用于容纳电极组件至少部分，以限制电极组件的变形。
上述方案中，支撑构件的凹部能够容纳电极组件的至少部分，在电池单体受到震动或挤压时，支撑构件能够限制电极组件的变形，减小电极组件的极片之间的错位，降低金属离子析出的风险，改善电池单体的使用性能，并提高电池单体的安全性。
在一些实施例中，电极组件包括多个第一极片和多个第二极片，多个第一极片和多个第二极片沿垂直于凹部的底面的方向交替层叠。
在一些实施例中，电极组件包括第一极片和多个第二极片，第一极片连续折弯且包括多个层叠段和多个折弯段，多个层叠段和多个第二极片沿垂直于凹部的底面的方向交替层叠，各折弯段用于连接相邻的两个层叠段。
在一些实施例中，电极组件通过在凹部内堆叠第一极片和第二极片形成。
上述方案直接在凹部内堆叠第一极片和第二极片以形成电极组件，这样，在之后的电极组件的运输、装配、使用过程中，支撑构件均能够有效地支撑电极组件，限制电极组件的变形，从而保证电极组件的使用性能和安全性能。
在一些实施例中，支撑构件包括支撑板和两个第一侧板。支撑板与电极组件相 抵。两个第一侧板分别连接于支撑板沿第一方向的两端，两个第一侧板和支撑板用于围成凹部，第一侧板用于限制电极组件在第一方向上的移动。
上述方案中，两个第一侧板能够从两侧限制电极组件，以在电池单体震动时减小电极组件的变形以及第一极片和第二极片之间的错位，改善电极组件的使用性能和安全性。支撑板能够在将电极组件安装入外壳内的过程中支撑电极组件，而两个第一侧板可以从两侧保护电极组件，降低电极组件被壳体划伤的风险。
在一些实施例中，支撑板设有第一通孔，第一通孔用于将凹部和位于支撑板背离电极组件的一侧的空间连通。
上述方案中，外壳内的电解液可以穿过第一通孔并浸润电极组件，从而改善电极组件的使用性能。第一通孔还能够减小支撑构件的重量，并为电解液预留更多的空间，使外壳能够容纳更多的电解液。
在一些实施例中，第一通孔设置为多个。
上述方案中，多个第一通孔可以使电解液浸润电极组件的多个区域，这样可以改善电极组件性能的一致性。
在一些实施例中，支撑板包括多个沿第一方向延伸的第一条形部和多个沿第二方向延伸的第二条形部，第二方向垂直于第一方向。多个第一条形部和多个第二条形部交叉设置并形成多个第一通孔。
上述方案中，通过将多个第一条形部和多个第二条形部交叉设置，以在形成第一通孔的前提下保证支撑板的刚度，从而有效地支撑电极组件。
在一些实施例中，第一侧板设有第二通孔，第二通孔用于将凹部和位于第一侧板背离电极组件的一侧的空间连通。
上述方案中，外壳内的电解液可以穿过第二通孔并浸润电极组件，从而改善电极组件的使用性能。第二通孔还能够减小支撑构件的重量，并为电解液预留更多的空间，使外壳能够容纳更多的电解液。
在一些实施例中，支撑板的厚度大于第一侧板的厚度。
上述方案中，支撑板具有较大的厚度和强度，所以支撑板可在将电极组件安装入外壳内的过程中支撑电极组件，减小支撑板在电极组件的重力下的变形；由于第一侧板用于限制电极组件沿第一方向的移动，而无需支撑电极组件，所以第一侧板可以具有较小的厚度，以减小支撑构件的体积和重量，提高电池单体的能量密度。
在一些实施例中，支撑板和第一侧板的夹角为80°-100°。
在一些实施例中，电极组件包括主体部和从主体部沿第二方向的端部引出的第一极耳，主体部的至少部分容纳于凹部，第一极耳的至少部分伸出凹部，第一方向垂直于第二方向。
上述方案中，第一极耳的至少部分伸出凹部，以避免支撑构件干涉第一极耳与其它导电结构的连接。支撑构件可以在电池单体震动时降低主体部的晃动幅度，减小第一极耳撕裂的风险。
在一些实施例中，主体部沿第二方向的尺寸为150mm-2000mm。
上述方案中，电池单体的沿第二方向的尺寸足够长，能够与箱体的尺寸相匹配， 多个电池单体可以直接并列布置在箱体内，无需先将电池单体组装成电池模块，这样可以省去电池模块中的用于固定电池单体的框架结构，从而节省了电池的内部空间，提高了电池的空间利用率和能量密度，简化电池单体的组装工艺，降低成本。
在一些实施例中，第一极耳为多个，多个第一极耳层叠设置。电池单体还包括限位件，限位件设置于主体部沿第二方向的一侧并连接于支撑构件。沿多个第一极耳的层叠方向，限位件至少部分位于多个第一极耳沿层叠方向的一侧，以束缚多个第一极耳。
上述方案中，限位件能够束缚多个第一极耳，避免第一极耳在电池单体的装配过程和使用过程中散开，降低第一极耳的根部插入主体部的风险，避免短路，提高安全性。
在一些实施例中，限位件环绕在多个第一极耳的外侧。
上述方案中，限位件从两侧束缚多个第一极耳，以起到收拢多个第一极耳的作用。
在一些实施例中，支撑构件还包括凸出于第一侧板的凸部，限位件固定于凸部。
上述方案通过设置凸部，便于实现限位件与支撑构件的固定连接。
在一些实施例中，支撑构件还包括第二侧板，第二侧板设置于主体部沿第二方向的一侧并连接两个第一侧板和支撑板。第二侧板设有供第一极耳穿过的通道。
上述方案中，第二侧板能够在第二方向上限制电极组件，以在电池单体震动时减小电极组件的变形以及第一极片和第二极片之间的错位，降低电极组件在第二方向上的晃动幅度，改善电极组件的使用性能和安全性。
在一些实施例中，第二侧板包括沿第一方向间隔设置的两个侧板部，两个侧板部分别连接于两个第一侧板，且两个侧板部之间形成通道。
在一些实施例中，外壳的内表面包括沿第一方向相对设置的两个第一表面和沿第三方向相对设置的两个第二表面，第一表面和第二表面通过第一圆弧面相连，第一方向垂直于第三方向。第一侧板将第一圆弧面与电极组件的第一极片隔开，以使第一极片与第一圆弧面在第一方向上的间距大于预定值。
在电池单体震动时，如果第一圆弧面挤压第一极片，那么可能会导致第一极片的活性物质脱落，引发安全风险。上述方案通过设置第一侧板，以增大第一极片与第一圆弧面的间距，降低第一圆弧面在电池单体震动时挤压第一极片的风险，减少活性物质的脱落，提高安全性。
在一些实施例中，支撑构件包括沿第一方向相对设置的两个第三表面，各第三表面沿第三方向的两端连接有第二圆弧面，第三表面面向第一表面，第二圆弧面面向第一圆弧面。第三表面为第一侧板背离电极组件的表面。
上述方案中，通过在支撑构件上设置第二圆弧面，以避免支撑构件与第一圆弧面干涉，保证支撑构件能够顺畅的安装到外壳内。
在一些实施例中，第二圆弧面的半径小于或等于第一圆弧面的半径。
上述方案中，支撑构件的形成第二圆弧面的部分能够伸入到第一圆弧面对应的空间内，从而充分利用外壳的内部空间，提高电池单体的内部空间利用率。
在一些实施例中，凹部的底面为平面。
电极组件在充电时会出现膨胀，膨胀的电极组件会挤压凹部的底面。在上述方案中，平整的底面可以使电极组件受力均匀，减小应力集中，降低极片被压伤的风险，改善电极组件的使用性能。
在一些实施例中，支撑构件为一体形成结构。
上述方案能够提高支撑构件的整体强度，简化成型工艺。
在一些实施例中，外壳包括壳体和端盖，壳体的端部具有开口，电极组件和支撑构件通过开口安装到壳体内，端盖用于盖合于开口。
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例的电池单体。
第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第二方面的电池，电池用于提供电能。
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：
提供支撑构件，支撑构件具有凹部；
提供电极组件，并使电极组件的至少部分容纳于凹部内，其中，支撑构件用于限制电极组件的变形；
提供外壳；
将支撑构件和电极组件安装到外壳内。
在一些实施例中，提供电极组件，并使电极组件的至少部分容纳于凹部内的步骤包括：提供第一极片和第二极片；在凹部内堆叠第一极片和第二极片，以形成电极组件。
上述方案直接在凹部内堆叠第一极片和第二极片以形成电极组件，这样，在之后的电极组件的运输、装配、使用过程中，支撑构件均能够有效地支撑电极组件，限制电极组件的变形，从而保证电极组件的使用性能和安全性能。
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、第三提供装置和组装装置。第一提供装置用于提供支撑构件，支撑构件具有凹部。第二提供装置用于提供电极组件，并使电极组件的至少部分容纳于凹部内，其中，支撑构件用于限制电极组件的变形。第三提供装置用于提供外壳。组装装置，用于将支撑构件和电极组件安装到外壳内。
在一些实施例中，第二提供装置包括：极片提供机构，用于提供第一极片和第二极片；堆叠机构，用于在凹部内堆叠第一极片和第二极片，以形成电极组件。
在上述方案中，堆叠机构直接在凹部内堆叠第一极片和第二极片以形成电极组件，这样，在之后的电极组件的运输、装配、使用过程中，支撑构件均能够有效地支撑电极组件，限制电极组件的变形，从而保证电极组件的使用性能和安全性能。
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为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图；
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；
图5为图4所示的电池单体在方框A处的放大示意图；
图6为图3所示的支撑构件的立体结构示意图；
图7为图6所示的支撑构件在圆框B处的放大示意图；
图8为本申请一些实施例提供的电池单体的侧视示意图，其中外壳省略；
图9为图8所示的电池单体在方框C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组件的剖视示意图；
图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的电极组件的剖视示意图；
图12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13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；
图14为图13所示的第二提供装置的结构示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
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。
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。
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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中，“平行”不仅包括绝对平行的情况，也包括了工程上常规认知的大致平行的情况；同时，“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况，还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
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。
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是电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、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(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。
电池单体在充电时，金属离子从正极极片脱嵌并嵌入负极极片，但是可能会发生一些异常情况。例如，金属离子可能会在负极极片的表面析出并形成金属单质，这会使电池单体的性能下降，循环寿命大幅缩短，还限制了电池单体的快充容量。
以锂离子电池单体为例，锂离子在充电时从正极极片脱嵌并嵌入负极极片，但是可能会发生一些异常情况，例如，负极极片嵌锂空间不足、锂离子嵌入负极极片阻力太大或锂离子过快的从正极极片脱嵌，脱嵌的锂离子无法等量的嵌入负极极片的负极活性物质层，无法嵌入负极极片的锂离子只能在负极极片表面得电子，从而形成银 白色的金属锂单质，这就是析锂现象。析锂不仅使锂离子电池单体性能下降，循环寿命大幅缩短，还限制了锂离子电池单体的快充容量。除此之外，锂离子电池单体发生析锂时，析出来的锂金属非常活泼，在较低的温度下便可以与电解液发生反应，造成电池自产热起始温度(Tonset)降低和自产热速率增大，严重危害电池单体的安全。再者，析锂严重时，脱嵌的锂离子可以在负极极片表面形成锂结晶，而锂结晶容易刺破隔离膜，造成相邻的正极极片和负极极片具有短路的风险。
发明人在研究中发现，在电池单体受到震动或挤压时，电池组件会出现晃动、变形，引发正极极片和负极极片错位，导致正极极片脱嵌的部分金属离子无法嵌入负极极片，从而引发金属离子析出的风险，造成电池单体的使用性能下降，并引发安全风险。
鉴于此，本申请实施例中提供了一种技术方案，通过在电池单体的内部设置具有凹部的支撑构件，以容纳电极组件并限制电极组件的变形，从而在电池单体受到震动或挤压时，减小正极极片和负极极片错位，降低金属离子析出的风险，改善电池单体的使用性能，并提高电池单体的安全性。
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6，电池单体6容纳于箱体5内。
箱体5用于容纳电池单体6，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6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6可以是一个，也可以是多个。若电池单体6为多个，多个电池单体6之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体6中既有串联又有并联。
多个电池单体6之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体6构成的整体容纳于箱体5内；当然，也可以是多个电池单体6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5内。
在一些实施例中，电池单体6构成的整体直接安装于箱体5。这样可以省去将多个电池单体6组成电池模块的工艺，并省去电池模块中的用于固定电池单体6的固定框架，这样可以简化电池的结构，提高电池的能量密度。
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图；图4为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；图5为图4所示的电池单体在方框A处的放大示意图；图6为图3所示的支撑构件的立体结构示意图；图7为图6所示的支撑构件在圆框B处的放大示意图。
如3至图7所示，本申请实施例的电池单体6包括电极组件10、外壳20和支撑构件30。电极组件10容纳于外壳20内。支撑构件30容纳于外壳20内且具有凹部31，凹部31用于容纳电极组件10至少部分，以限制电极组件10的变形。
外壳20为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件10和电解液的容纳腔。外壳20可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。外壳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，则可选用为圆柱体外壳；若电极组件10为长方体结构，则可选用长方体外壳。
电极组件10为电池单体6实现充放电功能的核心部件，其包括第一极片、第二极片和隔离件，第一极片和第二极片的极性相反，隔离件用于将第一极片和第二极片绝缘隔离。电极组件10主要依靠金属离子在第一极片和第二极片之间移动来工作。
第一极片和第二极片中的一者为正极极片，第一极片和第二极片中的另一者为负极极片。
电极组件10可以为卷绕式结构、叠片式结构或其它结构。
第一极片可以为一个或多个，第二极片可以为一个或多个。第一极片和第二极片的数量可根据电极组件10的结构确定。
电极组件10可以为一个，也可以为多个，本实施例对此不作限制。
电极组件10可以整体容纳于凹部31内。当然，电极组件10也可以仅一部分容 纳于凹部31内，另一部分伸出到凹部31外。
凹部31具有与凹部31的底面相对的开口，电极组件10可以经由凹部31的开口放置到凹部31内。
支撑构件30可以为一体形成结构，也可以由多个部件通过熔接、粘接、卡接或其它方式拼接而成。
在本申请实施例中，支撑构件30的凹部31能够容纳电极组件10的至少部分，在电池单体6受到震动或挤压时，支撑构件30能够限制电极组件10的变形，减小电极组件10的正极极片和负极极片错位，降低金属离子析出的风险，改善电池单体6的使用性能，并提高电池单体6的安全性。
在一些实施例中，支撑构件30由绝缘材料制成。支撑构件30可以将电极组件10的一部分与外壳20绝缘隔离，以降低短路风险，提高安全性。
在一些实施例中，外壳20包括壳体21和端盖22，壳体21的端部具有开口211，电极组件10和支撑构件30通过开口211安装到壳体21内，端盖22用于盖合于开口211。
壳体21为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件10的空间。壳体21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。
壳体21可为一侧开口的结构，端盖22设置为一个并盖合于壳体21的开口。可替代地，壳体21也可为两侧开口的结构，端盖22设置为两个，两个端盖22分别盖合于壳体21的两个开口。
端盖22可通过焊接、粘接、卡接或其它方式连接于壳体21。
在一些实施例中，电池单体6还包括安装于端盖22的两个电极端子40，两个电极端子40分别用于与第一极片和第二极片电连接，以将电极组件10产生的电能导出。
在一些实施例中，壳体21为两侧开口的结构，端盖22设置为两个，两个端盖22分别盖合于壳体21的两个开口。两个电极端子40分别安装于两个端盖22。
在一些实施例中，支撑构件30还用于在将电极组件10安装入外壳20内的过程中支撑电极组件10。
电极组件10通过卷绕或堆叠第一极片、第二极片和隔离件而形成，其刚度较小，在运输和装配的过程中容易出现变形。电极组件10变形后，其在安装到壳体21内的过程中，容易与壳体21摩擦，引发电极组件10被划伤的风险；在电极组件10严重变形时，可能会造成电极组件10难以入壳。
在本实施例中，可以先将电极组件10放入支撑构件30的凹部31内，然后将电极组件10和支撑构件30一同装入壳体21内。支撑构件30可以对电极组件10进行限位和整形，以减小第一极片和第二极片之间的错位。支撑构件30可以在电极组件10的运输和装配过程中支撑电极组件10，以减小电极组件10的变形。在入壳的过程中，支撑构件30可以保护电极组件10，降低电极组件10被壳体21划伤的风险，提高安全性。
在一些实施例中，凹部31的底面为平面。
电极组件10在充电时会出现膨胀，膨胀的电极组件10会挤压凹部31的底面。平整的底面可以使电极组件10受力均匀，减小应力集中，降低极片被压伤的风险，改善电极组件10的使用性能。
在一些实施例中，支撑构件30包括支撑板32和两个第一侧板33。支撑板32与电极组件10相抵。两个第一侧板33分别连接于支撑板32沿第一方向X的两端，两个第一侧板33和支撑板32用于围成凹部31，第一侧板33用于限制电极组件10在第一方向X上的移动。
在本实施例中，两个第一侧板33能够从两侧限制电极组件10，以在电池单体6震动时减小电极组件10的变形以及第一极片和第二极片之间的错位，改善电极组件10的使用性能和安全性。
支撑板32能够在将电极组件10安装入外壳20内的过程中支撑电极组件10，而两个第一侧板33可以从两侧保护电极组件10，降低电极组件10被壳体21划伤的风险。
在一些实施例中，支撑板32为平板结构，支撑板32的面向电极组件10的表面为凹部31的底面。
在一些实施例中，支撑板32设有第一通孔321，第一通孔321用于将凹部31和位于支撑板32背离电极组件10的一侧的空间连通。
第一通孔321沿支撑板32的厚度方向贯通支撑板32。
第一通孔321可以为一个，也可以为多个。第一通孔321可以为圆形孔、方孔、跑道形孔或其它形状的孔。
在本实施例中，外壳20内的电解液可以穿过第一通孔321并浸润电极组件10，从而改善电极组件10的使用性能。第一通孔321还能够减小支撑构件30的重量，并为电解液预留更多的空间，使外壳20能够容纳更多的电解液。
在一些实施例中，第一通孔321设置为多个。
在本实施例中，多个第一通孔321可以使电解液浸润电极组件10的多个区域，这样可以改善电极组件10性能的一致性。
在一些实施例中，支撑板32包括多个沿第一方向X延伸的第一条形部322和多个沿第二方向Y延伸的第二条形部323，第二方向Y垂直于第一方向X。多个第一条形部322和多个第二条形部323交叉设置并形成多个第一通孔321。
在本实施例中，通过将多个第一条形部322和多个第二条形部323交叉设置，以在形成第一通孔321的前提下保证支撑板32的刚度，从而有效地支撑电极组件10。
在一些实施例中，支撑板32还可包括容纳于第一通孔321内的加强筋(未示出)，加强筋连接第一条形部322和第二条形部323。
在一些实施例中，第一侧板33设有第二通孔331，第二通孔331用于将凹部31和位于第一侧板33背离电极组件10的一侧的空间连通。
第二通孔331沿第一侧板33的厚度方向贯通支撑板32。
第二通孔331可以为一个，也可以为多个。第二通孔331可以为圆形孔、方孔、 跑道形孔或其它形状的孔。
在本实施例中，外壳20内的电解液可以穿过第二通孔331并浸润电极组件10，从而改善电极组件10的使用性能。第二通孔331还能够减小支撑构件30的重量，并为电解液预留更多的空间，使外壳20能够容纳更多的电解液。
在一些实施例中，支撑板32的厚度大于第一侧板33的厚度。
在本实施例中，支撑板32具有较大的厚度和强度，所以支撑板32可在将电极组件10安装入外壳20内的过程中支撑电极组件10，减小支撑板32在电极组件10的重力下的变形；由于第一侧板33用于限制电极组件10沿第一方向X的移动，而无需支撑电极组件10，所以第一侧板33可以具有较小的厚度，以减小支撑构件30的体积和重量，提高电池单体6的能量密度。
在一些实施例中，支撑板32和第一侧板33的夹角为80°一100°。
支撑板32和第一侧板33的夹角可为支撑板32的面向电极组件10的表面和第一侧板33的面向电极组件10的表面之间的夹角。
在一些实施例中，电极组件10包括主体部11和从主体部11沿第二方向Y的端部引出的第一极耳12，主体部11的至少部分容纳于凹部31，第一极耳12的至少部分伸出凹部31，第一方向X垂直于第二方向Y。
第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，第一活性物质层涂覆于第一集流体的表面；第一集流体包括第一集流部和第一极耳12，第一集流部涂覆有第一活性物质层，第一极耳12未涂覆第一活性物质层。主体部11包括第一集流部和第一活性物质层。
在本实施例中，第一极耳12的至少部分伸出凹部31，以避免支撑构件30干涉第一极耳12与其它导电结构(例如电极端子40)的连接。支撑构件30可以在电池单体6震动时降低主体部11的晃动幅度，减小第一极耳12撕裂的风险。
在一些实施例中，第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，第二活性物质层涂覆于第二集流体的表面；第二集流体包括第二集流部和第二极耳，第二集流部涂覆有第二活性物质层，第二极耳未涂覆第二活性物质层。
主体部11还包括第二集流部、第二活性物质层和隔离件。
第一极耳12和第二极耳(未示出)可以从主体部11沿第二方向Y的同一端引出，也可以分别从主体部11沿第二方向Y的两端引出。
在一些实施例中，主体部11沿第二方向Y的尺寸为150mm-2000mm。
示例性地，主体部11沿第二方向Y的尺寸为150mm、400mm、600mm、1000mm、1200mm、1500mm或2000mm。
示例性地，第二方向Y平行于电池单体6的长度方向。
在本实施例中，电池单体6的沿第二方向Y的尺寸足够长，能够与箱体的尺寸相匹配，多个电池单体6可以直接并列布置在箱体内，无需先将电池单体6组装成电池模块，这样可以省去电池模块中的用于固定电池单体6的框架结构，从而节省了电池的内部空间，提高了电池的空间利用率和能量密度，简化电池单体6的组装工艺，降低成本。
由于电极组件10沿第二方向Y具有较大的尺寸，所以电极组件10在生产、运输和装配的过程中更容易变形。本实施例通过设置支撑构件30来支撑电极组件10，以减小电极组件10的变形以及第一极片和第二极片之间的错位。
在一些实施例中，外壳20的内表面包括沿第一方向X相对设置的两个第一表面21a和沿第三方向Z相对设置的两个第二表面21b，第一表面21a和第二表面21b通过第一圆弧面21c相连，第一方向X垂直于第三方向Z。第一侧板33将第一圆弧面21c与电极组件10的第一极片隔开，以使第一极片与第一圆弧面21c在第一方向X上的间距大于预定值。
示例性地，第一表面21a和第二表面21b均为平面且彼此垂直。第一圆弧面21c与第一表面21a相切、与第二表面21b相切。
示例性地，第二方向Y垂直于第三方向Z。
示例性地，在外壳20的成型过程中，为了去除尖角、减小应力集中，通过会在外壳20的拐角位置开设圆角。第一圆弧面21c为开设圆角后形成的面。
在电池单体6震动时，如果第一圆弧面21c挤压第一极片，那么可能会导致第一极片的第一活性物质层脱落，引发安全风险。本实施例设置第一侧板33，以增大第一极片与第一圆弧面21c的间距，降低第一圆弧面21c在电池单体6震动时挤压第一极片的风险，减少第一活性物质层的脱落，提高安全性。
在一些实施例中，电池单体6沿第二方向Y的尺寸大于电池单体6沿第一方向X的尺寸，电池单体6沿第一方向X的尺寸大于电池单体6沿第三方向Z的尺寸。
车辆为电池在竖直方向上预留的空间有限，为了减小电池在竖直方向上的高度，可使第一方向X平行于竖直方向。当然，也可以使第三方向Z平行于竖直方向。
在一些实施例中，第一方向X平行于竖直方向。此时，一个第一侧板33位于电极组件10沿竖直方向的下侧，该第一侧板33可以支撑电极组件10，降低第一极片在重力作用下挤压第一圆弧面21c的风险，减少活性物质的脱落。
在一些实施例中，支撑构件30包括沿第一方向X相对设置的两个第三表面30a，各第三表面30a沿第三方向Z的两端连接有第二圆弧面30b，第三表面30a面向第一表面21a，第二圆弧面30b面向第一圆弧面21c。第三表面30a为第一侧板33背离电极组件10的表面。
在本实施例中，通过在支撑构件30上设置第二圆弧面30b，以避免支撑构件30与第一圆弧面21c干涉，保证支撑构件30能够顺畅的安装到外壳20内。
在一些实施例中，第二圆弧面30b的半径小于或等于第一圆弧面21c的半径。
在本实施例中，支撑构件30的形成第二圆弧面30b的部分能够伸入到第一圆弧面21c对应的空间内，从而充分利用外壳20的内部空间，提高电池单体6的内部空间利用率。
在一些实施例中，支撑构件30为一体形成结构。本实施例能够提高支撑构件30的整体强度，简化成型工艺。
示例性地，支撑板32和第一侧板33一体形成。
在一些实施例中，外壳20的容纳腔沿第一方向X的尺寸大于支撑构件30沿第 一方向X的尺寸，外壳20的容纳腔沿第三方向Z的尺寸大于支撑构件30沿第三方向Z的尺寸，以便于支撑构件30安装到外壳20内。
在一些实施例中，支撑构件30由耐电解液的材料制成，例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或其它高分子材料。
图8为本申请一些实施例提供的电池单体的侧视示意图，其中外壳省略；图9为图8所示的电池单体在方框C处的放大示意图。
请一并参照图6至图9，在一些实施例中，第一极耳12为多个，多个第一极耳12层叠设置。电池单体6还包括限位件50，限位件50设置于主体部11沿第二方向Y的一侧并连接于支撑构件30。沿多个第一极耳12的层叠方向，限位件50至少部分位于多个第一极耳12沿层叠方向的一侧，以束缚多个第一极耳12。
多个第一极耳12可以提高过流能力，避免第一极耳12熔断。
限位件50可以从一侧束缚多个第一极耳12，也可以从两侧束缚多个第一极耳12。
在本实施例中，限位件50能够束缚多个第一极耳12，避免第一极耳12在电池单体6的装配过程和使用过程中散开，降低第一极耳12的根部插入主体部11的风险，避免短路，提高安全性。
在一些实施例中，限位件50环绕在多个第一极耳12的外侧。
限位件50可以是一体成型结构。例如，限位件50可为套设在多个第一极耳12外侧的环形结构，例如橡胶圈。
当然，限位件50也可以是分体结构。例如，限位件50包括两个卡条，两个卡条分别位于多个第一极耳12沿层叠方向的两侧；两个卡条的端部卡接，以形成环状的限位件50。
在本实施例中，限位件50从两侧束缚多个第一极耳12，以起到收拢多个第一极耳12的作用。
在一些实施例中，支撑构件30还包括凸出于第一侧板33的凸部34，限位件50固定于凸部34。
凸部34凸出于第一侧板33沿第二方向Y的端面。凸部34可以与第一侧板33直接相连，也可以通过支撑构件30的其它部分间接的连接于第一侧板33。
限位件50可通过卡接、熔接、粘接或其它方式固定于凸部34。
本实施例通过设置凸部34，便于实现限位件50与支撑构件30的固定连接。
在一些实施例中，两个第一侧板33的端部均设置有凸部34。两个第一侧板33上凸部34从两端固定和支撑限位件50。
在一些实施例中，在第二方向Y上，凸部34凸出第一侧板33的尺寸小于或等于5mm。
在一些实施例中，支撑构件30还包括第二侧板35，第二侧板35设置于主体部11沿第二方向Y的一侧并连接两个第一侧板33和支撑板32。第二侧板35设有供第一极耳12穿过的通道351。
在本实施例中，第二侧板35能够在第二方向Y上限制电极组件10，以在电池 单体6震动时减小电极组件10的变形以及第一极片和第二极片之间的错位，降低电极组件10在第二方向Y上的晃动幅度，改善电极组件10的使用性能和安全性。
在一些实施例中，第二侧板35为平板且垂直于第一侧板33和支撑板32。
在一些实施例中，支撑构件30还包括第三侧板36，第三侧板36设置于主体部的背离第二侧板35的一侧并连接两个第一侧板33和支撑板32。第三侧板36设有供第二极耳穿过的通道。
在一些实施例中，第一侧板33、第二侧板35、第三侧板36、支撑板32以及凸部34为一体形成结构。
在一些实施例中，第二侧板35包括沿第一方向X间隔设置的两个侧板部352，两个侧板部352分别连接于两个第一侧板33，且两个侧板部352之间形成通道351。
在一些实施例中，凸部34可以形成在侧板部352上。
图10为本申请一些实施例提供的电池单体的电极组件的剖视示意图。
如图10所示，电极组件10包括多个第一极片13和多个第二极片14，多个第一极片13和多个第二极片14沿垂直于凹部的底面的方向交替层叠。
示例性地，第一极片13和第二极片14均为平板结构，且第一极片13和第二极片14的层叠方向平行于第一极片13的厚度方向和第二极片14的厚度方向。
电极组件10为叠片式结构，其刚度较小，第一极片13和第二极片14之间的束缚力较弱，所以电极组件10更容易在生产过程中和装配过程中变形。本实施例的支撑构件能够有效地支撑电极组件10，限制电极组件10的变形，从而保证电极组件10的使用性能和安全性能。
在一些实施例中，电极组件10还包括隔离件15，隔离件15用于将第一极片13和第二极片14绝缘隔离。
在一些实施例中，电极组件10通过在凹部内堆叠第一极片13和第二极片14形成。
在制备电极组件10时，设备直接将第一极片13和第二极片14堆叠在支撑构件的凹部内。这样，在电极组件10的生产过程以及之后的运输、装配、使用过程中，支撑构件均能够有效地支撑电极组件10，限制电极组件10的变形，从而保证电极组件10的使用性能和安全性能。
在一些实施例中，在制备电极组件10时，设备直接将第一极片13、第二极片14和隔离件15堆叠在支撑构件的凹部内。
图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的电极组件的剖视示意图。
如图11所示，在一些实施例中，电极组件10包括第一极片13和多个第二极片14，第一极片13连续折弯且包括多个层叠段131和多个折弯段132，多个层叠段131和多个第二极片14沿垂直于凹部的底面的方向交替层叠，各折弯段132用于连接相邻的两个层叠段131。
示例性地，层叠段131和第二极片14均为平板结构，且层叠段131和第二极片14的层叠方向平行于层叠段131的厚度方向和第二极片14的厚度方向。
本实施例的支撑构件能够有效地支撑电极组件10，限制电极组件10的变形， 从而保证电极组件10的使用性能和安全性能。
在一些实施例中，电极组件10通过在凹部内堆叠第一极片13和第二极片14形成。
图12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12所示，本申请实施例提供的电池单体的制造方法包括：
S100、提供支撑构件，支撑构件具有凹部；
S200、提供电极组件，并使电极组件的至少部分容纳于凹部内，其中，支撑构件用于限制电极组件的变形；
S300、提供外壳：
S400、将支撑构件和电极组件安装到外壳内。
在一些实施例中，步骤S200包括：
S210、提供第一极片和第二极片；
S220、在凹部内堆叠第一极片和第二极片，以形成电极组件。
本实施例直接在凹部内堆叠第一极片和第二极片以形成电极组件，这样，在之后的电极组件的运输、装配、使用过程中，支撑构件均能够有效地支撑电极组件，限制电极组件的变形，从而保证电极组件的使用性能和安全性能。
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制造电池单体时，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13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；图14为图13所示的第二提供装置的结构示意图。
如图13和图14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用于提供支撑构件，支撑构件具有凹部。第二提供装置92用于提供电极组件，并使电极组件的至少部分容纳于凹部内，其中，支撑构件用于限制电极组件的变形。第三提供装置93用于提供外壳。组装装置94用于将支撑构件和电极组件安装到外壳内。
在一些实施例中，第二提供装置92包括：极片提供机构921，用于提供第一极片和第二极片；堆叠机构922，用于在凹部内堆叠第一极片和第二极片，以形成电极组件。
本实施例的堆叠机构922直接在支撑构件30的凹部内堆叠第一极片和第二极片以形成电极组件，这样，在之后的电极组件的运输、装配、使用过程中，支撑构件均能够有效地支撑电极组件，限制电极组件的变形，从而保证电极组件的使用性能和安全性能。
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 (29)
- 一种电池单体，包括：外壳；电极组件，容纳于所述外壳内；以及支撑构件，容纳于所述外壳内且具有凹部，所述凹部用于容纳所述电极组件至少部分，以限制所述电极组件的变形。
- 根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述电极组件包括多个第一极片和多个第二极片，多个所述第一极片和多个所述第二极片沿垂直于所述凹部的底面的方向交替层叠；或者，所述电极组件包括第一极片和多个第二极片，所述第一极片连续折弯且包括多个层叠段和多个折弯段，多个所述层叠段和多个所述第二极片沿垂直于所述凹部的底面的方向交替层叠，各所述折弯段用于连接相邻的两个所述层叠段。
- 根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述电极组件通过在所述凹部内堆叠所述第一极片和所述第二极片形成。
- 根据权利要求1-3任一项所述的电池单体，其中，所述支撑构件包括：支撑板，与所述电极组件相抵；以及两个第一侧板，分别连接于所述支撑板沿第一方向的两端，两个所述第一侧板和所述支撑板用于围成所述凹部，所述第一侧板用于限制所述电极组件在所述第一方向上的移动。
- 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述支撑板设有第一通孔，所述第一通孔用于将所述凹部和位于所述支撑板背离所述电极组件的一侧的空间连通。
- 根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述第一通孔设置为多个。
- 根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述支撑板包括多个沿所述第一方向延伸的第一条形部和多个沿第二方向延伸的第二条形部，所述第二方向垂直于所述第一方向；多个所述第一条形部和多个所述第二条形部交叉设置并形成多个所述第一通孔。
- 根据权利要求4-7任一项所述的电池单体，其中，所述第一侧板设有第二通孔，所述第二通孔用于将所述凹部和位于所述第一侧板背离所述电极组件的一侧的空间连通。
- 根据权利要求4-8任一项所述的电池单体，其中，所述支撑板的厚度大于所述第一侧板的厚度。
- 根据权利要求4-9任一项所述的电池单体，其中，所述支撑板和所述第一侧板的夹角为80°-100°。
- 根据权利要求4-10任一项所述的电池单体，其中，所述电极组件包括主体部和从主体部沿第二方向的端部引出的第一极耳，所述主体部的至少部分容纳于所述凹部，所述第一极耳的至少部分伸出所述凹部，所述第一方向垂直于所述第二方向。
- 根据权利要求11所述的电池单体，其中，所述主体部沿所述第二方向的尺寸为150mm-2000mm。
- 根据权利要求11或12所述的电池单体，其中，所述第一极耳为多个，多个所述第一极耳层叠设置；所述电池单体还包括限位件，所述限位件设置于所述主体部沿所述第二方向的一侧并连接于所述支撑构件；沿多个所述第一极耳的层叠方向，所述限位件至少部分位于多个所述第一极耳沿所述层叠方向的一侧，以束缚多个所述第一极耳。
- 根据权利要求13所述的电池单体，其中，所述限位件环绕在多个所述第一极耳的外侧。
- 根据权利要求13或14所述的电池单体，其中，所述支撑构件还包括凸出于所述第一侧板的凸部，所述限位件固定于所述凸部。
- 根据权利要求11-15任一项所述的电池单体，其中，所述支撑构件还包括第二侧板，所述第二侧板设置于所述主体部沿所述第二方向的一侧并连接两个所述第一侧板和所述支撑板；所述第二侧板设有供所述第一极耳穿过的通道。
- 根据权利要求16所述的电池单体，其中，所述第二侧板包括沿所述第一方向间隔设置的两个侧板部，两个所述侧板部分别连接于两个所述第一侧板，且两个所述侧板部之间形成所述通道。
- 根据权利要求4-17所述的电池单体，其中，所述外壳的内表面包括沿所述第一方向相对设置的两个第一表面和沿第三方向相对设置的两个第二表面，所述第一表面和所述第二表面通过第一圆弧面相连，所述第一方向垂直于所述第三方向；所述第一侧板将所述第一圆弧面与所述电极组件的第一极片隔开，以使所述第一极片与所述第一圆弧面在所述第一方向上的间距大于预定值。
- 根据权利要求18所述的电池单体，其中，所述支撑构件包括沿所述第一方向相对设置的两个第三表面，各所述第三表面沿所述第三方向的两端连接有第二圆弧面，所述第三表面面向所述第一表面，所述第二圆弧面面向所述第一圆弧面；所述第三表面为所述第一侧板背离所述电极组件的表面。
- 根据权利要求19所述的电池单体，其中，所述第二圆弧面的半径小于或等于所述第一圆弧面的半径。
- 根据权利要求1-20任一项所述的电池单体，其中，所述凹部的底面为平面。
- 根据权利要求1-21任一项所述的电池单体，其中，所述支撑构件为一体形成结构。
- 根据权利要求1-22任一项所述的电池单体，其中，所述外壳包括壳体和端盖，壳体的端部具有开口，所述电极组件和所述支撑构件通过所述开口安装到所述壳体内，所述端盖用于盖合于所述开口。
- 一种电池，包括多个根据权利要求1-23中任一项所述的电池单体。
- 一种用电装置，包括根据权利要求24所述的电池，所述电池用于提供电能。
- 一种电池单体的制造方法，包括：提供支撑构件，所述支撑构件具有凹部；提供电极组件，并使所述电极组件的至少部分容纳于所述凹部内，其中，所述支撑构件用于限制所述电极组件的变形；提供外壳；将所述支撑构件和所述电极组件安装到所述外壳内。
- 根据权利要求26所述的制造方法，其中，所述提供电极组件，并使所述电极组件的至少部分容纳于所述凹部内的步骤包括：提供第一极片和第二极片；在所述凹部内堆叠所述第一极片和所述第二极片，以形成电极组件。
- 一种电池单体的制造系统，包括：第一提供装置，用于提供支撑构件，所述支撑构件具有凹部；第二提供装置，用于提供电极组件，并使所述电极组件的至少部分容纳于所述凹部内，其中，所述支撑构件用于限制所述电极组件的变形；第三提供装置，用于提供外壳；组装装置，用于将所述支撑构件和所述电极组件安装到所述外壳内。
- 根据权利要求28所述的制造系统，其中，所述第二提供装置包括：极片提供机构，用于提供第一极片和第二极片；堆叠机构，用于在所述凹部内堆叠所述第一极片和所述第二极片，以形成电极组件。
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