CN116964805A - 电池单体及其制造方法和制造设备、电池及用电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电池单体及其制造方法和制造设备、电池及用电装置，属于电池技术领域。电池单体包括壳体、端盖、电极组件和集流构件。壳体具有开口，壳体的内侧面凸设有第一限位部。端盖盖合于开口。电极组件和端盖分别位于第一限位部的两侧，电极组件面向端盖的一侧具有极耳。集流构件包括本体部和连接于本体部的连接部，连接部连接于第一限位部。本体部包括第一焊接区和第二焊接区，第一焊接区位于第二焊接区的外周，第一焊接区与第二焊接区以连接部与本体部的连接位置分界，第一焊接区和第二焊接区均焊接于所述极耳。这种结构的电池单体能够减少极耳外圈和集流构件之间出现局部过流的现象，以降低电池单体极化和析锂的风险。

Description

电池单体及其制造方法和制造设备、电池及用电装置 技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体及其制造方法和制造设备、电池及用电装置。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点，是现今世界上应用最为广泛的电池之一，也是新能源发展的重要组成部分。锂离子电池的电池单体是由正极极片、负极极片和隔膜通过卷绕或者叠片等方式组装成电极组件(裸电芯)，之后装入壳体，再盖上端盖，最后注入电解液后得到的。但是，随着锂离子电池技术的不断发展，对锂离子电池的质量和使用安全等也提出了更高的要求。然而，现有技术中的电池在后期进行使用过程中存在较大的安全隐患，从而不利于消费者的使用安全。
发明内容
本申请实施例提供一种电池单体及其制造方法和制造设备、电池及用电装置，能够有效降低电池在使用过程中的安全隐患。
第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括壳体、端盖、电极组件和集流构件；所述壳体具有开口，所述壳体的内侧面凸设有第一限位部；所述端盖盖合于所述开口；所述电极组件容纳于所述壳体内，所述电极组件位于所述第一限位部背离所述端盖的一侧，且所述电极组件面向所述端盖的一侧具有极耳，所述第一限位部被配置为限制所述端盖沿面向所述电极组件的方向移动；所述集流构件容纳于所述壳体内，所述集流构件包括本体部和连接于所述本体部的连接部，所述本体部用于连接所述极耳，所述连接部用于连接所述第一限位部；其中，所述本体部包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第二焊接区的外周，所述第一焊接区与所述第二焊接区以所述连接部与所述本体部的连接位置分界，所述第一焊接区和所述第二焊接区均焊接于所述极耳。
在上述技术方案中，壳体的内侧面凸设有第一限位部，通过将电极组件和端盖分别设置于第一限位部的两侧，且将集流构件的连接部连接于第一限位部上，以通过集流构件实现了电极组件与壳体之间的电连接，采用这种结构的电池单体一方面能够有效提高集流构件与壳体之间的连接可靠性，从而有利于提高电极组件与壳体之间的电连接效果，另一方面能够实现集流构件与壳体之间的连接位置内置，也就是说，通过这种结构能够实现集流构件与壳体之间的连接位置位于端盖的一侧，从而能够减小对壳体的端盖与壳体之间的密封造成的影响，以保证端盖与壳体之间的密封效果。此外，通过将本体部被连接部分隔形成的第一焊接区和第二焊接区均焊接于电极组件的极耳上，从而能够有效保证极耳的外圈与集流构件之间的连接关系，以减少极耳外圈和集流构件之间出现局部过流的现象，进而能够有效降低电池单体在后期循环充放电的过程中产生极化和析锂的风险，以减少电池单体在后期使用过程中存在的安全隐患，有利于保证消费者的使用安全。
在一些实施例中，沿所述集流构件的径向，所述连接部与所述本体部的连接位置到所述本体部的外边缘的距离不小于2mm。
在上述技术方案中，通过将连接部与本体部的连接位置到本体部的外边缘的距离设置为大于或等于2mm，从而能够保证位于第二焊接区外周侧的第一焊接区具有足够的空间与极耳进行焊接，以满足第一焊接区的可焊接区域，进而有利于改善极耳的外圈无法与集流构件进行焊接的问题，以实现极耳的外圈与集流构件之间的连接。
在一些实施例中，所述连接部包括延伸段和连接段；所述延伸段连接于所述本体部，所述延伸段从所述本体部沿背离所述电极组件的方向延伸，所述延伸段至少部分位于所述第一限位部的内周侧；所述连接段连接于所述延伸段，所述连接段的至少部分抵靠于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧并与所述第一限位部相连。
在上述技术方案中，连接部设置有延伸段和连接段，通过将延伸段设置于第一限位部的内周侧，且将连接段连接于延伸段的一端，以实现连接段能够抵靠于第一限位部背离电极组件的一侧并与第一限位部相连，从而能够保证集流构件与壳体的第一限位部之间的连接强度和连接稳定性，进而有利于提高集流构件与壳体之间的电连接效果，且有利于提升电池单体的使用寿命。
在一些实施例中，沿所述延伸段的延伸方向，所述延伸段的厚度从连接于所述本体部的一端到连接于所述连接段的一端逐渐减小。
在上述技术方案中，通过将延伸段的厚度设置为从连接于本体部的一端到连接于连接段的一端逐渐减小，也就是说，延伸段的厚度在越靠近连接段时就越小，从而采用这种结构的集流构件使得延伸段更容易沿集流构件的径向往靠近第一限位部的方向弯折，以便于连接段能够抵靠于第一限位部背离电极组件的一侧并与第一限位部相连，结构简单，且便于实现和加工。
在一些实施例中，所述延伸段从连接于所述本体部的一端到连接于所述连接段的一端沿圆弧轨迹延伸，所述圆弧轨迹的圆心位于所述延伸段的外周侧。
在上述技术方案中，通过将延伸段设置为从连接于本体部的一端到连接于连接段的一端成圆弧轨迹延伸的结构，也就是说，延伸段沿集流构件的径向往靠近第一限位部的方向弯折成圆弧结构，这种结构的延伸段一方面便于加工和制造，另一方面能够降低延伸段在弯折的过程中出现断裂的风险。
在一些实施例中，所述连接段与所述延伸段的连接位置形成有供所述连接段相对所述延伸段弯折的刻痕槽。
在上述技术方案中，通过在连接段与延伸段的连接位置形成刻痕槽，也就是说，连接段与延伸段之间形成了薄弱区，从而便于连接段相对延伸段沿集流构件的径向往靠近第一限位部的方向弯折，以使连接段能够抵靠于第一限位部背离电极组件的一侧并与第一限位部相连，结构简单，且便于实现。
在一些实施例中，所述延伸段的延伸方向与所述本体部的厚度方向一致。
在上述技术方案中，通过将延伸段的延伸方向设置为与本体部的厚度方向一致，以便于在延伸段和连接段的连接位置加工刻痕槽，从而有利于降低集流构件的制造难度。
在一些实施例中，所述第一限位部和所述连接部均为沿所述集流构件的周向布置的环形结构。
在上述技术方案中，通过将第一限位部和连接部均设置为沿集流构件的周向延伸的环形结构，有利于提升第一限位部和连接部的结构强度，从而能够有效提升电池单体的使用寿命。
在一些实施例中，所述连接段开设有多个缺口，多个所述缺口沿所述集流构件的周向间隔排布；沿所述集流构件的周向，所述连接段在每相邻的两个所述缺口之间形成能够相对所述延伸段向所述延伸段的外周侧弯折的弯折区。
在上述技术方案中，通过在连接段上开设多个缺口，且多个缺口沿连接段的周向间隔布置，以使每相邻的两个缺口之间能够形成用于连接于第一限位部的弯折区，采用这种结构的连接段一方面便于连接段相对延伸段弯折后连接于第一限位部背离电极组件的一侧上，另一方面能够有效缓解连接段在相对延伸段弯折后出现褶皱的现象。
在一些实施例中，所述连接段与所述第一限位部焊接并形成焊印，沿所述集流构件的周向，所述焊印的长度不小于所述第一限位部的周长的一半。
在上述技术方案中，通过将连接段与第一限位部焊接后形成的焊印在集流构件的周向上的长度设置为大于或等于第一限位部的周长的一半，也就是说，连接段与第一限位部的焊接长度不小于第一限位部的周长的一半，从而一方面有利于提高连接段与第一限位部之间的连接稳定性和可靠性，以提升电池单体的使用寿命和使用可靠性，另一方面能够保证连接段与第一限位部的导流面积，以降低连接段与第一限位部之间因过流过大而导致电池单体的内部出现温升的风险。
在一些实施例中，所述第一限位部背离所述电极组件的一侧形成供所述连接段抵靠的抵靠平面。
在上述技术方案中，通过将第一限位部背离电极组件的一侧设置为抵靠平面，也就是说，第一限位部供连接段抵靠和连接的一侧设置为平面的结构，采用这种结构的第一限位部便于供连接段抵靠和连接，且有利于增加连接段与第一限位部之间的连接面积和接触面积，以提升连接段与第一限位部之间的连接稳定性和导流稳定性。
在一些实施例中，所述电池单体还包括限位件；所述限位件容纳于所述壳体内，所述限位件至少部分位于所述壳体的内侧面与所述本体部的外侧面之间，以限制所述本体部沿所述集流构件的径向移动。
在上述技术方案中，通过在壳体的内侧面与本体部的外侧面之间设置限位件，以通过限位件能够对集流构件起到一定的限位作用，从而限制集流构件相对壳体径向窜动，以降低集流构件因相对壳体窜动而导致连接部与第一限位部出现脱落的风险，进而有利于保证电池单体的使用稳定性和可靠性，且能够有效提升电池单体的使用寿命。
在一些实施例中，所述限位件与所述本体部过盈配合。
在上述技术方案中，通过将本体部和限位件之间设置为过盈配合，这种结构一方面能够有效增加本体部与限位件之间的连接牢固性，从而能够更好地限制集流构件相对壳体进行径向窜动，另一方面还能够对集流构件相对壳体进行轴向窜动起到一定的限制作用。
在一些实施例中，所述限位件至少部分位于所述壳体的内侧面与所述极耳的外侧面之间，所述限位件具有与所述极耳的外侧面相契合的定位面。
在上述技术方案中，限位件设置有与极耳的外周面相互契合的定位面，以实现限位件与极耳之间的定位配合，从而通过限位件能够将集流构件定位于极耳上，以减少集流构件相对极耳出现径向窜动的现象，进而有利于降低集流构件与极耳之间出现脱焊的风险，以保证电池单体的使用可靠性。
在一些实施例中，所述电池单体还包括密封件；所述密封件位于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧，所述密封件用于密封所述端盖和所述壳体。
在上述技术方案中，电池单体还设置有用于密封端盖与壳体之间的间隙的密封件，且密封件设置于第一限位部背离电极组件的一侧，以实现集流构件与壳体的连接位置位于端盖的一侧，从而有利于减小集流构件与壳体的连接位置对端盖与壳体之间的密封造成的干扰，进而有利于保证端盖与壳体之间的密封效果。
在一些实施例中，所述壳体的外侧面与所述第一限位部相对应的位置设置有辊槽。
在上述技术方案中，通过在壳体的外侧面上设置辊槽，从而使得在形成辊槽的过程中，壳体在与辊槽相对应的位置能够形成第一限位部，以简化第一限位部的成型工艺，进而便于对第一限位部进行制造和加工。
第二方面，本申请实施例还提供一种电池，包括多个上述的电池单体。
第三方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池。
第四方面，本申请实施例还提供一种电池单体的制造方法，包括：
提供壳体，所述壳体具有开口，所述壳体的内侧面凸设有第一限位部；
提供端盖；
提供电极组件，所述电极组件的一侧具有极耳；
提供集流构件，所述集流构件包括本体部和连接于所述本体部的连接部；
将所述本体部连接于所述极耳；
将所述电极组件和所述集流构件容纳于所述壳体内，并使所述电极组件位于所述第一限位部的一侧；
将所述连接部连接于所述第一限位部；
将所述端盖盖合于所述开口，并使所述端盖位于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧；
其中，所述本体部包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第二焊接区的外周，所述第一焊接区与所述第二焊接区以所述连接部与所述本体部的连接位置分界，所述第一焊接区和所述第二焊接区均焊接于所述极耳。
第五方面，本申请实施例还提供一种电池单体的制造设备，包括第一提供装置、第二提供装置、第三提供装置、第四提供装置、第一组装装置、第二组装装置、第三组装装置和第四组装装置；所述第一提供装置用于提供壳体，所述壳体具有开口，所述壳体的内侧面凸设有第一限位部；所述第二提供装置用于提供端盖；所述第三提供装置用于提供电极组件，所述电极组件的一侧具有极耳；所述第四提供装置用于提供集流构件，所述集流构件包括本体部和连接于所述本体部的连接部；所述第一组装装置用于将所述本体部连接于所述极耳；所述第二组装装置用于将所述电极组件和所述集流构件容纳于所述壳体内，并使所述电极组件位于所述第一限位部的一侧；所述第三组装装置用于将所述连接部连接于所述第一限位部；所述第四组装装置用于将所述端盖盖合于所述开口，并使所述端盖位于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧；其中，所述本体部包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第二焊接区的外周，所述第一焊接区与所述第二焊接区以所述连接部与所述本体部的连接位置分界，所述第一焊接区和所述第二焊接区均焊接于所述极耳。
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结构爆炸图；
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构爆炸图；
图4为本申请一些实施例提供电池单体的剖面图；
图5为图4所示的电池单体的A处的局部放大图；
图6为本申请一些实施例提供的集流构件的结构示意图；
图7为本申请一些实施例提供的集流构件的剖面图；
图8为本申请又一些实施例提供的电池单体的剖面图；
图9为图8所示的电池单体的B处的局部放大图；
图10为本申请又一些实施例提供的集流构件的结构示意图；
图11为本申请又一些实施例提供的集流构件的剖面图；
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设备的示意性框图。
图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-壳体；211-开口；212-第一限位部；2121-抵靠平面；213-第二限位部；214-辊槽；22-端盖；23-电极组件；231-极耳；24-集流构件；241-本体部；2411-第一焊接区；2412-第二焊接区；242-连接部；2421-延伸段；2422-连接段；2423-刻痕槽；2424-缺口；25-电极端子；26-限位件；27-密封件；200-控制器；300-马达；2000-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-第二组装装置；2700-第三组装装置；2800-第四组装装置。
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，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、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或多个电池模块的箱体。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。
电池单体包括壳体、电极组件和电解液，壳体用于容纳电极组件和电解液。电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。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。
电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点，是新能源发展的重要组成部分。电池的电池单体是由正极极片、负极极片和隔膜通过卷绕或者叠片等方式组装成电极组件(裸电芯)，之后装入壳体，再盖上端盖，最后注入电解液后得到的。但是，随着电池技术的不断发展，对电池的质量和使用安全等也提出了更高的要求。因此，电池单体的安全性能决定了电池在使用过程中的安全性。
发明人发现，对于一般的电池单体而言，电极组件需要与壳体电连接，以使壳体作为电池单体的正输出极或负输出极，为了便于电极组件的极耳与壳体进行电连接，通常采用在壳体内设置集流构件，集流构件连接于壳体和电极组件的极耳(极耳为全极耳，在揉平后与集流构件相连)，以实现电极组件与壳体之间的电连接。在现有技术中，为了保证电极组件与壳体之间的电连接效果，通常在壳体的内侧壁上设置凸起，且在集流构件上对应设置用于与凸起焊接的凸台，以保证电极组件与壳体之间的电连接效果，且能够实现集流构件与壳体之间的焊印内置，从而能够减小焊印对壳体的端盖与壳体之间的密封影响。但是，在这种结构的电池单体中，电极组件的极耳外圈未与集流构件进行焊接，从而使得极耳外圈和集流构件之间存在局部过流的现象，以导致电池单体在后期循环充放电的过程中极容易出现极化现象，更甚者会出现析锂的现象，进而造成电池单体在后期使用过程中存在较大的安全隐患。
基于上述考虑，为了解决电池单体在后期使用过程中存在较大的安全隐患，从而不利于消费者的使用安全的问题，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体，电池单体包括壳体、端盖、电极组件和集流构件。壳体设置有开口，且壳体的内侧面凸设有第一限位部。端盖盖合于壳体的开口处。电极组件设置于壳体内，且位于第一限位部背离端盖的一侧。集流构件容纳于壳体内，集流构件包括本体部和连接于本体部的连接部，本体部连接于电极组件的极耳，连接部连接于第一限位部。其中，本体部包括第一焊接区和第二焊接区，第一焊接区和第二焊接区以连接部与本体部的连接位置分界，且第一焊接区位于第二焊接区的外周侧，第一焊接区和第二焊接区均焊接于电极组件的极耳。
在上述的电池单体中，壳体的内侧面凸设有第一限位部，通过将电极组件和端盖分别设置于第一限位部的两侧，且将集流构件的连接部连接于第一限位部上，以通过集流构件实现了电极组件与壳体之间的电连接，采用这种结构的电池单体一方面能够有效提高集流构件与壳体之间的连接可靠性，从而有利于提高电极组件与壳体之间的电连接效果，另一方面能够实现集流构件与壳体之间的连接位置内置，也就是说，通过这种结构能够实现集流构件与壳体之间的连接位置位于端盖的一侧，从而能够减小对壳体的端盖与壳体之间的密封造成的影响，以保证端盖与壳体之间的密封效果。
此外，通过将本体部被连接部分隔形成的第一焊接区和第二焊接区均焊接于电极组件的极耳上，从而能够有效保证极耳的外圈与集流构件之间的连接关系，以减少极耳外圈和集流构件之间出现局部过流的现象，进而能够有效降低电池单体在后期循环充放电的过程中产生极化和析锂的风险，以减少电池单体在后期使用过程中存在的安全隐患，有利于保证消费者的使用安全。
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，能够有效降低电池单体出现极化和析锂的风险，以提升电池的使用安全性。
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，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1，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。
请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20用于容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供装配空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二部分12可以为一端开放的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开放侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出装配空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开放的空心结构，第一部分11的开放侧盖合于第二部 分12的开放侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10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20可以是多个，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，电池100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10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20之间的电连接。
其中，每个电池单体20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20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。示例性的，在图2中，电池单体20为圆柱形。
根据本申请的一些实施例，参照图3、图4和图5，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构爆炸图，图4为本申请一些实施例提供电池单体20的剖面图，图5为图4所示的电池单体20的A处的局部放大图。本申请提供了一种电池单体20，电池单体20包括壳体21、端盖22、电极组件23和集流构件24。壳体21具有开口211，壳体21的内侧面凸设有第一限位部212。端盖22盖合于开口211。电极组件23容纳于壳体21内，电极组件23位于第一限位部212背离端盖22的一侧，且电极组件23面向端盖22的一侧具有极耳231，第一限位部212被配置为限制端盖22沿面向电极组件23的方向移动。集流构件24容纳于壳体21内，集流构件24包括本体部241和连接于本体部241的连接部242，本体部241用于连接极耳231，连接部242用于连接第一限位部212。其中，如图6所示，图6为本申请一些实施例提供的集流构件24的结构示意图。本体部241包括第一焊接区2411和第二焊接区2412，第一焊接区2411位于第二焊接区2412的外周，第一焊接区2411与第二焊接区2412以连接部242与本体部241的连接位置分界，第一焊接区2411和第二焊接区2412均焊接于极耳231。
其中，第一焊接区2411位于第二焊接区2412的外周，第一焊接区2411与第二焊接区2412以连接部242与本体部241的连接位置分界，即本体部241上形成有均与极耳231焊接的两个区域，两个区域分别为第一焊接区2411和第二焊接区2412，第一焊接区2411和第二焊接区2412被连接部242与本体部241的连接位置分隔，且第一焊接区2411位于连接部242的外周侧，第二焊接区2412位于连接部242的内周侧。
示例性的，本体部241的第一焊接区2411和第二焊接区2412均采用激光焊接的方式焊接于电极组件23的极耳231上。
示例性的，集流构件24的本体部241为圆形盘状结构。
可选地，壳体21还可以用于容纳电解质，例如电解液。壳体21可以是多种结构形式。壳体21的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
在组装电池单体20时，可先将电极组件23放入壳体21内，并向壳体21内填充电解质，再将端盖22盖合于壳体21的开口211并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件23和电解质的密封空间。
壳体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体21的形状可根据电极组件23的具体形状来确定。比如，若电极组件23为圆柱体结构，则可选用为圆柱体结构；若电极组件23为长方体结构，则可选用长方体结构。当然，端盖22也可以是多种结构，比如，端盖22为板状结构、一端开口211的空心结构等。示例性的，在图3中，电极组件23为圆柱形结构，则壳体21为圆柱形壳体21。
可理解的，电池单体20并不仅仅局限于上述结构，电池单体20也可以是其他结构，比如，电池单体20包括壳体21和两个端盖22，壳体21为相对的两侧开口211的空心结构，一个端盖22对应盖合于壳体21的一个开口211处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件23和电解质的密封空间。在壳体21为一端开口211的空心结构的实施例中，参见图4所示，壳体21背离端盖22的一端可以设置电极端子25，电极端子25与壳体21绝缘连接，即电极端子25与壳体21未形成电流导通，电极组件23的两端均具有极耳231(分别为正极极耳和负极极耳)，两个极耳231中的一者通过集流构件24与壳体21电连接，另一者与电极端子25电连接。当然，极耳231与电极端子25可以直接连接，比如焊接或抵接，也可以通过其他部件连接，比如，极耳231先与其他部件焊接或抵接后，再与电极端子25焊接或抵接。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件23可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件23可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。示例性的，在图3中，电极组件23为由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构。
在一些实施例中，电池单体20还可以包括泄压机构，泄压机构安装于端盖22上，也可以安装于壳体21上。泄压机构用于在电池单体20的内部压力或温度达到预定值时泄放电池单体20内部的压力。
示例性的，泄压机构可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。
壳体21的内侧面凸设有第一限位部212，通过将电极组件23和端盖22分别设置于第一限位部212的两侧，且将集流构件24的连接部242连接于第一限位部212上，以通过集流构件24实现了电极组件23与壳体21之 间的电连接，采用这种结构的电池单体20一方面能够有效提高集流构件24与壳体21之间的连接可靠性，从而有利于提高电极组件23与壳体21之间的电连接效果，另一方面能够实现集流构件24与壳体21之间的连接位置内置，也就是说，通过这种结构能够实现集流构件24与壳体21之间的连接位置位于端盖22的一侧，从而能够减小对壳体21的端盖22与壳体21之间的密封造成的影响，以保证端盖22与壳体21之间的密封效果。此外，通过将本体部241被连接部242分隔形成的第一焊接区2411和第二焊接区2412均焊接于电极组件23的极耳231上，从而能够有效保证极耳231的外圈与集流构件24之间的连接关系，以减少极耳231外圈和集流构件24之间出现局部过流的现象，进而能够有效降低电池单体20在后期循环充放电的过程中产生极化和析锂的风险，以减少电池单体20在后期使用过程中存在的安全隐患，有利于保证消费者的使用安全。
根据本申请的一些实施例，请参见图5和图6所示，沿集流构件24的径向，连接部242与本体部241的连接位置到本体部241的外边缘的距离不小于2mm。
其中，在集流构件24的径向上，连接部242与本体部241的连接位置和本体部241的外边缘的间距不小于2mm，即从集流构件24的中心位置指向集流构件24的边缘的方向上或从集流构件24的边缘指向集流构件24的中心位置的方向上，连接部242与本体部241的连接位置和本体部241的外边缘之间的距离大于或等于2mm。
示例性的，沿集流构件24的径向，连接部242与本体部241的连接位置到本体部241的外边缘的距离为5mm。
通过将连接部242与本体部241的连接位置到本体部241的外边缘的距离设置为大于或等于2mm，从而能够保证位于第二焊接区2412外周侧的第一焊接区2411具有足够的空间与极耳231进行焊接，以满足第一焊接区2411的可焊接区域，进而有利于改善极耳231的外圈无法与集流构件24进行焊接的问题，以实现极耳231的外圈与集流构件24之间的连接。
根据本申请的一些实施例，参照图5和图6，并请进一步参照图7，图7为本申请一些实施例提供的集流构件24的剖面图。连接部242包括延伸段2421和连接段2422。延伸段2421连接于本体部241，延伸段2421从本体部241沿背离电极组件23的方向延伸，延伸段2421至少部分位于第一限位部212的内周侧。连接段2422连接于延伸段2421，连接段2422的至少部分抵靠于第一限位部212背离电极组件23的一侧并与第一限位部212相连。
其中，连接段2422连接于延伸段2421的延伸方向上远离延伸段2421与本体部241的连接位置的一端，且延伸段2421延伸出第一限位部212背离电极组件23的一侧，以使连接段2422能够抵靠并连接于第一限位部212背离电极组件23的一侧。
可选地，连接段2422连接于第一限位部212，以实现连接段2422与第一限位部212之间的电连接，连接段2422和第一限位部212之间可以是相互焊接，也可以是相互接触，以使连接段2422与第一限位部212形成电连接，从而实现电极组件23与壳体21之间电流导通。
示例性的，连接段2422焊接于第一限位部212背离电极组件23的一侧。
连接部242设置有延伸段2421和连接段2422，通过将延伸段2421设置于第一限位部212的内周侧，且将连接段2422连接于延伸段2421的一端，以实现连接段2422能够抵靠于第一限位部212背离电极组件23的一侧并与第一限位部212相连，从而能够保证集流构件24与壳体21的第一限位部212之间的连接强度和连接稳定性，进而有利于提高集流构件24与壳体21之间的电连接效果，且有利于提升电池单体20的使用寿命。
根据本申请的一些实施例，请参见图6和图7所示，沿延伸段2421的延伸方向，延伸段2421的厚度从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端逐渐减小。
其中，沿延伸段2421的延伸方向，延伸段2421的厚度从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端逐渐减小，即延伸段2421的厚度从连接于本体部241的一端在越靠近连接段2422时就越小。
可选地，延伸段2421连接于本体部241的一端的厚度为延伸段2421连接于连接段2422的一端的厚度的两倍。示例性的，延伸段2421连接于本体部241的一端的厚度为0.4mm，延伸段2421连接于连接段2422的一端的厚度为0.2mm。
通过将延伸段2421的厚度设置为从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端逐渐减小，从而使得延伸段2421更容易沿集流构件24的径向往靠近第一限位部212的方向弯折，以便于连接段2422能够抵靠于第一限位部212背离电极组件23的一侧并与第一限位部212相连，结构简单，且便于实现和加工。
根据本申请的一些实施例，请继续参见图6和图7，延伸段2421从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端沿圆弧轨迹延伸，圆弧轨迹的圆心位于延伸段2421的外周侧。
在上述描述中，延伸段2421从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端沿圆弧轨迹延伸，即延伸段2421沿集流构件24的径向往靠近第一限位部212的方向弯折成圆弧结构，且圆弧结构的圆心在集流构件24的径向上位于延伸段2421靠近第一限位部212的一侧，也就是说，延伸段2421的截面为沿集流构件24的径向往靠近第一限位部212的方向翻折的结构。
通过将延伸段2421设置为从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端成圆弧轨迹延伸的结构，一方面便于加工和制造，另一方面能够降低延伸段2421在弯折的过程中出现断裂的风险。
根据本申请的一些实施例，参照图8-图11所示，图8为本申请又一些实施例提供的电池单体20的剖面图，图9为图8所示的电池单体20的B处的局部放大图，图10为本申请又一些实施例提供的集流构件24的结构示意图，图11为本申请又一些实施例提供的集流构件24的剖面图。连接段2422与延伸段2421的连接位置形成有供连接段2422相对延伸段2421弯折的刻痕槽2423。
其中，连接段2422与延伸段2421的连接位置形成有供连接段2422相对延伸段2421弯折的刻痕槽2423，即连接部242的外侧面上开设有刻痕槽2423，且刻痕槽2423位于连接段2422和延伸段2421的连接位置处，也就是说，连接段2422与延伸段2421之间形成了薄弱区。
示例性的，在图9中，刻痕槽2423的深度为0.1mm，且刻痕槽2423为V型槽。当然，在其他实施例中，刻痕槽2423的深度也可以为其他深度，比如，0.08mm、0.12mm、或0.15mm等。同样的，在其他实施例中，刻痕槽2423的结构也可以为U型槽结构等。
通过在连接段2422与延伸段2421的连接位置形成刻痕槽2423，以便于连接段2422相对延伸段2421沿集流构件24的径向往靠近第一限位部212的方向弯折，从而使得连接段2422能够抵靠于第一限位部212背离电极组件23的一侧并与第一限位部212相连，结构简单，且便于实现。
根据本申请的一些实施例，请参见图11所示，延伸段2421的延伸方向与本体部241的厚度方向一致。
示例性的，沿延伸段2421的延伸方向，延伸段2421的厚度从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端保持不变。当然，在一些实施例中，也可以将延伸段2421的厚度设置为从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端逐渐减小的结构。
通过将延伸段2421的延伸方向设置为与本体部241的厚度方向一致，以便于在延伸段2421和连接段2422的连接位置加工刻痕槽2423，从而有利于降低集流构件24的制造难度。
根据本申请的一些实施例，请参见图5和图6所示，第一限位部212和连接部242均为沿集流构件24的周向布置的环形结构。
其中，集流构件24的周向为以集流构件24的中心位置的圆周方向，即第一限位部212和连接部242均为以集流构件24的中心位置环绕的结构。
通过将第一限位部212和连接部242均设置为沿集流构件24的周向延伸的环形结构，有利于提升第一限位部212和连接部242的结构强度，从而能够有效提升电池单体20的使用寿命。
根据本申请的一些实施例，请参见图6所示，连接段2422开设有多个缺口2424，多个缺口2424沿集流构件24的周向间隔排布。沿集流构件24的周向，连接段2422在每相邻的两个缺口2424之间形成能够相对延伸段2421向延伸段2421的外周侧弯折的弯折区。
其中，沿集流构件24的周向，连接段2422在每相邻的两个缺口2424之间形成有弯折区，即通过开设于连接段2422上的多个缺口2424将连接段2422分隔为沿集流构件24的周向间隔布置的多个部分，每个部分即为能够相对延伸段2421进行弯折的弯折区，也就是说，连接段2422为沿集流构件24的周向延伸的非连续结构。
示例性的，在图6中，连接段2422上开设有八个缺口2424，八个缺口2424沿集流构件24的周向均匀且间隔排布。当然，在其他实施例中，设置于连接段2422上的缺口2424的数量也可以为六个、七个、九个或十个等。
通过在连接段2422上开设多个缺口2424，且多个缺口2424沿连接段2422的周向间隔布置，以使每相邻的两个缺口2424之间能够形成用于连接于第一限位部212的弯折区，采用这种结构的连接段2422一方面便于连接段2422相对延伸段2421弯折后连接于第一限位部212背离电极组件23的一侧上，另一方面能够有效缓解连接段2422在相对延伸段2421弯折后出现褶皱的现象。
进一步地，连接段2422与第一限位部212焊接并形成焊印，沿集流构件24的周向，焊印的长度不小于第一限位部212的周长的一半。
在上述描述中，沿集流构件24的周向，焊印的长度不小于第一限位部212的周长的一半，即连接段2422与第一限位部212的焊接总长度在集流构件24的周向上不小于第一限位部212的周长的一半。
通过将连接段2422与第一限位部212焊接后形成的焊印在集流构件24的周向上的长度设置为大于或等于第一限位部212的周长的一半，从而一方面有利于提高连接段2422与第一限位部212之间的连接稳定性和可靠性，以提升电池单体20的使用寿命和使用可靠性，另一方面能够保证连接段2422与第一限位部212的导流面积，以降低连接段2422与第一限位部212之间因过流过大而导致电池单体20的内部出现温升的风险。
根据本申请的一些实施例，请参见图5和图6所示，第一限位部212背离电极组件23的一侧形成供连接 段2422抵靠的抵靠平面2121。
其中，第一限位部212背离电极组件23的一侧形成有抵靠平面2121，也就是说，第一限位部212供连接段2422抵靠和连接的一侧为平面的结构。
可选地，抵靠平面2121、本体部241以及连接段2422相互平行，且在集流构件24的径向上，连接部242连接于第一限位部212的抵靠平面2121上的长度大于或等于1mm。
通过将第一限位部212背离电极组件23的一侧设置为抵靠平面2121，从而便于供连接段2422抵靠和连接，且有利于增加连接段2422与第一限位部212之间的连接面积和接触面积，以提升连接段2422与第一限位部212之间的连接稳定性和导流稳定性。
根据本申请的一些实施例，请参见图3、图4和图5所示，电池单体20还可以包括限位件26。限位件26容纳于壳体21内，限位件26至少部分位于壳体21的内侧面与本体部241的外侧面之间，以限制本体部241沿集流构件24的径向移动。
可选地，限位件26位于壳体21的内侧面与本体部241的外侧面之间的部分为沿集流构件24的周向延伸的环形结构，即限位件26面向端盖22的一侧开设有用于容纳集流构件24的本体部241的第一限位槽。当然，在其他实施例中，限位件26也可以为其他结构，比如，限位件26面向端盖22的一侧凸设有多个凸起，多个凸起沿集流构件24的周向间隔布置，且凸起延伸至壳体21的内侧面与本体部241的外侧面之间。
示例性的，限位件26的材质可以为聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯等。
通过在壳体21的内侧面与本体部241的外侧面之间设置限位件26，以通过限位件26能够对集流构件24起到一定的限位作用，从而限制集流构件24相对壳体21径向窜动，以降低集流构件24因相对壳体21窜动而导致连接部242与第一限位部212出现脱落的风险，进而有利于保证电池单体20的使用稳定性和可靠性，且能够有效提升电池单体20的使用寿命。
进一步地，限位件26与本体部241过盈配合。
在上述描述中，限位件26与本体部241过盈配合，即限位件26用于容纳集流构件24的本体部241的第一限位槽的槽壁与本体部241过盈配合，也就是说，在集流构件24的径向上，第一限位槽的直径小于本体部241的直径。
示例性的，第一限位槽的直径小于本体部241的直径的0.1mm。
通过将本体部241和限位件26之间设置为过盈配合，这种结构一方面能够有效增加本体部241与限位件26之间的连接牢固性，从而能够更好地限制集流构件24相对壳体21进行径向窜动，另一方面还能够对集流构件24相对壳体21进行轴向窜动起到一定的限制作用。
根据本申请的一些实施例，请参见图5所示，限位件26至少部分位于壳体21的内侧面与极耳231的外侧面之间，限位件26具有与极耳231的外侧面相契合的定位面。
其中，限位件26至少部分位于壳体21的内侧面与极耳231的外侧面之间，即限位件26面向电极组件23的一侧开设有用于容纳电极组件23的极耳231的第二限位槽，且第二限位槽的槽底壁与第一限位槽的槽底壁贯通，以使本体部241能够与极耳231焊接。限位件26具有与极耳231的外侧面相契合的定位面，即第二限位槽的槽侧壁的形状与极耳231的外侧面的形状相同，且极耳231的外侧面抵靠于第二限位槽的槽侧壁上。
限位件26设置有与极耳231的外周面相互契合的定位面，以实现限位件26与极耳231之间的定位配合，从而通过限位件26能够将集流构件24定位于极耳231上，以减少集流构件24相对极耳231出现径向窜动的现象，进而有利于降低集流构件24与极耳231之间出现脱焊的风险，以保证电池单体20的使用可靠性。
根据本申请的一些实施例，请参见图3、图4和图5所示，电池单体20还可以包括密封件27。密封件27位于第一限位部212背离电极组件23的一侧，密封件27用于密封端盖22和壳体21。
其中，端盖22位于壳体21的内部，且密封件27的至少部分位于端盖22的外侧面与壳体21的内侧面之间，从而通过密封件27对端盖22进行径向密封，以密封端盖22和壳体21之间的间隙。
示例性的，密封件27的材质可以为聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯等。
可选地，在图5中，壳体21在开口211的一端还可以设置有第二限位部213，第二限位部213用于限制端盖22沿背离电极组件23的方向脱离壳体21，且密封件27位于第一限位部212和第二限位部213之间。
示例性的，第二限位部213可以是壳体21局部向内翻折的翻边结构，通过翻折壳体21的方式则可以在壳体21的开口211位置形成第二限位部213。在组装电池单体20的过程中，可先将电极组件23和集流构件24容纳于壳体21内，在对壳体21进行加工，以形成第一限位部212，再将端盖22和密封件27整体抵靠于第一限位部212，最后再通过翻折壳体21的方式形成第二限位部213，以限制端盖22。
示例性的，密封件27的截面为U型结构，且端盖22沿集流构件24的径向插设于密封件27的U型槽内，以使密封件27的部分位于端盖22与第一限位部212之间和端盖22与第二限位部213之间，这种结构有利于提高端盖22与壳体21之间的密封效果。
电池单体20还设置有用于密封端盖22与壳体21之间的间隙的密封件27，且密封件27设置于第一限位部212背离电极组件23的一侧，以实现集流构件24与壳体21的连接位置位于端盖22的一侧，从而有利于减小集流构件24与壳体21的连接位置对端盖22与壳体21之间的密封造成的干扰，进而有利于保证端盖22与壳体21之间的密封效果。
根据本申请的一些实施例，请参见图4和图5所示，壳体21的外侧面与第一限位部212相对应的位置设置有辊槽214。
示例性的，辊槽214为V型槽，以形成V型结构的第一限位部212。在其他实施例中，辊槽214也可以为U型槽等。
在第一限位部212为沿集流构件24的周向延伸的环形结构的实施例中，辊槽214也可以为沿集流构件24的周向延伸的环形结构。
通过在壳体21的外侧面上设置辊槽214，从而使得在形成辊槽214的过程中，壳体21在与辊槽214相对应的位置能够形成第一限位部212，以简化第一限位部212的成型工艺，进而便于对第一限位部212进行制造和加工。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，包括多个以上任一方案的电池单体20。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一方案的电池100，并且电池100用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池100的设备或系统。
根据本申请的一些实施例，参见图3-图7所示，本申请提供了一种电池单体20，包括壳体21、端盖22、电极组件23、集流构件24和密封件27。壳体21具有开口211，且壳体21的内侧面凸设有第一限位部212，第一限位部212为沿壳体21的周向延伸的环形结构。端盖22盖合于开口211，电极组件23容纳于壳体21内，电极组件23和端盖22分别位于第一限位部212的两侧，且电极组件23面向端盖22的一侧具有极耳231，第一限位部212被配置为限制端盖22沿面向电极组件23的方向移动。集流构件24包括本体部241和连接于本体部241的连接部242，本体部241用于连接极耳231，连接部242用于连接第一限位部212。本体部241包括第一焊接区2411和第二焊接区2412，第一焊接区2411位于第二焊接区2412的外周，第一焊接区2411与第二焊接区2412以连接部242与本体部241的连接位置分界，第一焊接区2411和第二焊接区2412均焊接于极耳231，其中，沿集流构件24的径向，连接部242与本体部241的连接位置到本体部241的外边缘的距离不小于2mm。连接部242包括延伸段2421和连接段2422，延伸段2421连接于本体部241，延伸段2421的厚度从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端逐渐减小，且延伸段2421从连接于本体部241的一端到连接于连接段2422的一端沿圆弧轨迹延伸，圆弧轨迹的圆心位于延伸段2421的外周侧。连接段2422连接于延伸段2421，且连接段2422焊接于第一限位部212背离电极组件23的一侧，其中，连接段2422开设有沿集流构件24的周向间隔排布的多个缺口2424，且连接段2422焊接于第一限位部212的长度在集流构件24的周向上大于或等于第一限位部212的周长的一半。
本申请实施例还提供一种电池单体20的制造方法，请参照图12，图12为本申请一些实施例提供的电池单体20的制造方法的流程示意图。该制造方法包括：
S100：提供壳体21，壳体21具有开口211，壳体21的内侧面凸设有第一限位部212；
S200：提供端盖22；
S300：提供电极组件23，电极组件23的一侧具有极耳231；
S400：提供集流构件24，集流构件24包括本体部241和连接于本体部241的连接部242；
S500：将本体部241连接于极耳231；
S600：将电极组件23和集流构件24容纳于壳体21内，并使电极组件23位于第一限位部212的一侧；
S700：将连接部242连接于第一限位部212；
S800：将端盖22盖合于开口211，并使端盖22位于第一限位部212背离电极组件23的一侧；
其中，本体部241包括第一焊接区2411和第二焊接区2412，第一焊接区2411位于第二焊接区2412的外周，第一焊接区2411与第二焊接区2412以连接部242与本体部241的连接位置分界，第一焊接区2411和第二焊接区2412均焊接于极耳231。
需要说明的是，通过上述各实施例提供的制造方法制造的电池单体20的相关结构，可参见前述各实施例 提供的电池单体20，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种电池单体20的制造设备2000，请参照图13，图13为本申请一些实施例提供的电池单体20的制造设备2000的示意性框图。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、第二组装装置2600、第三组装装置2700和第四组装装置2800。
第一提供装置2100用于提供壳体21，壳体21具有开口211，壳体21的内侧面凸设有第一限位部212。第二提供装置2200用于提供端盖22。第三提供装置2300用于提供电极组件23，电极组件23的一侧具有极耳231。第四提供装置2400用于提供集流构件24，集流构件24包括本体部241和连接于本体部241的连接部242。第一组装装置2500用于将本体部241连接于极耳231。第二组装装置2600用于将电极组件23和集流构件24容纳于壳体21内，并使电极组件23位于第一限位部212的一侧。第三组装装置2700用于将连接部242连接于第一限位部212。第四组装装置2800用于将端盖22盖合于开口211，并使端盖22位于第一限位部212背离电极组件23的一侧。其中，本体部241包括第一焊接区2411和第二焊接区2412，第一焊接区2411位于第二焊接区2412的外周，第一焊接区2411与第二焊接区2412以连接部242与本体部241的连接位置分界，第一焊接区2411和第二焊接区2412均焊接于极耳231。
需要说明的是，通过上述实施例提供的制造设备2000制造的电池单体20的相关结构，可参见前述各实施例提供的电池单体20，在此不再赘述。
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结合。
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 (20)

  1. 一种电池单体，包括：
    壳体，所述壳体具有开口，所述壳体的内侧面凸设有第一限位部；
    端盖，所述端盖盖合于所述开口；
    电极组件，所述电极组件容纳于所述壳体内，所述电极组件位于所述第一限位部背离所述端盖的一侧，且所述电极组件面向所述端盖的一侧具有极耳，所述第一限位部被配置为限制所述端盖沿面向所述电极组件的方向移动；以及
    集流构件，所述集流构件容纳于所述壳体内，所述集流构件包括本体部和连接于所述本体部的连接部，所述本体部用于连接所述极耳，所述连接部用于连接所述第一限位部；
    其中，所述本体部包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第二焊接区的外周，所述第一焊接区与所述第二焊接区以所述连接部与所述本体部的连接位置分界，所述第一焊接区和所述第二焊接区均焊接于所述极耳。
  2. 根据权利要求1所述的电池单体，其中，沿所述集流构件的径向，所述连接部与所述本体部的连接位置到所述本体部的外边缘的距离不小于2mm。
  3. 根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述连接部包括：
    延伸段，所述延伸段连接于所述本体部，所述延伸段从所述本体部沿背离所述电极组件的方向延伸，所述延伸段至少部分位于所述第一限位部的内周侧；
    连接段，所述连接段连接于所述延伸段，所述连接段的至少部分抵靠于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧并与所述第一限位部相连。
  4. 根据权利要求3所述的电池单体，其中，沿所述延伸段的延伸方向，所述延伸段的厚度从连接于所述本体部的一端到连接于所述连接段的一端逐渐减小。
  5. 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述延伸段从连接于所述本体部的一端到连接于所述连接段的一端沿圆弧轨迹延伸，所述圆弧轨迹的圆心位于所述延伸段的外周侧。
  6. 根据权利要求3所述的电池单体，其中，所述连接段与所述延伸段的连接位置形成有供所述连接段相对所述延伸段弯折的刻痕槽。
  7. 根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述延伸段的延伸方向与所述本体部的厚度方向一致。
  8. 根据权利要求3-7任一项所述的电池单体，其中，所述第一限位部和所述连接部均为沿所述集流构件的周向布置的环形结构。
  9. 根据权利要求8所述的电池单体，其中，所述连接段开设有多个缺口，多个所述缺口沿所述集流构件的周向间隔排布；
    沿所述集流构件的周向，所述连接段在每相邻的两个所述缺口之间形成能够相对所述延伸段向所述延伸段的外周侧弯折的弯折区。
  10. 根据权利要求8所述的电池单体，其中，所述连接段与所述第一限位部焊接并形成焊印，沿所述集流构件的周向，所述焊印的长度不小于所述第一限位部的周长的一半。
  11. 根据权利要求3-10任一项所述的电池单体，其中，所述第一限位部背离所述电极组件的一侧形成供所述连接段抵靠的抵靠平面。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：
    限位件，所述限位件容纳于所述壳体内，所述限位件至少部分位于所述壳体的内侧面与所述本体部的外侧面之间，以限制所述本体部沿所述集流构件的径向移动。
  13. 根据权利要求12所述的电池单体，其中，所述限位件与所述本体部过盈配合。
  14. 根据权利要求12或13所述的电池单体，其中，所述限位件至少部分位于所述壳体的内侧面与所述极耳的外侧面之间，所述限位件具有与所述极耳的外侧面相契合的定位面。
  15. 根据权利要求1-14任一项所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：
    密封件，所述密封件位于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧，所述密封件用于密封所述端盖和所述壳体。
  16. 根据权利要求1-15任一项所述的电池单体，其中，所述壳体的外侧面与所述第一限位部相对应的位置设置有辊槽。
  17. 一种电池，包括多个根据权利要求1-16任一项所述的电池单体。
  18. 一种用电装置，包括根据权利要求17所述的电池。
  19. 一种电池单体的制造方法，包括：
    提供壳体，所述壳体具有开口，所述壳体的内侧面凸设有第一限位部；
    提供端盖；
    提供电极组件，所述电极组件的一侧具有极耳；
    提供集流构件，所述集流构件包括本体部和连接于所述本体部的连接部；
    将所述本体部连接于所述极耳；
    将所述电极组件和所述集流构件容纳于所述壳体内，并使所述电极组件位于所述第一限位部的一侧；
    将所述连接部连接于所述第一限位部；
    将所述端盖盖合于所述开口，并使所述端盖位于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧；
    其中，所述本体部包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第二焊接区的外周，所述第一焊接区与所述第二焊接区以所述连接部与所述本体部的连接位置分界，所述第一焊接区和所述第二焊接区均焊接于所述极耳。
  20. 一种电池单体的制造设备，包括：
    第一提供装置，所述第一提供装置用于提供壳体，所述壳体具有开口，所述壳体的内侧面凸设有第一限位部；
    第二提供装置，所述第二提供装置用于提供端盖；
    第三提供装置，所述第三提供装置用于提供电极组件，所述电极组件的一侧具有极耳；
    第四提供装置，所述第四提供装置用于提供集流构件，所述集流构件包括本体部和连接于所述本体部的连接部；
    第一组装装置，所述第一组装装置用于将所述本体部连接于所述极耳；
    第二组装装置，所述第二组装装置用于将所述电极组件和所述集流构件容纳于所述壳体内，并使所述电极组件位于所述第一限位部的一侧；
    第三组装装置，所述第三组装装置用于将所述连接部连接于所述第一限位部；以及
    第四组装装置，所述第四组装装置用于将所述端盖盖合于所述开口，并使所述端盖位于所述第一限位部背离所述电极组件的一侧；
    其中，所述本体部包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第二焊接区的外周，所述第一焊接区与所述第二焊接区以所述连接部与所述本体部的连接位置分界，所述第一焊接区和所述第二焊接区均焊接于所述极耳。
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