CN117199729B - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括电极组件、外壳以及第一电极端子。外壳具有容纳腔，外壳的布氏硬度大于或等于30HB。电极组件设置于容纳腔，电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳。第一电极端子的一部分设置于容纳腔内、与第一极耳连接，且第一电极端子穿过外壳并延伸到外壳的外侧。

Description

电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

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。

在电池技术的发展中，如何提高电池单体的能量密度，是电池技术中的一个研究方向。

发明内容

本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置，其能提高能量密度。

第一方面，本申请提供一种电池单体，其包括电极组件、外壳以及第一电极端子。外壳具有容纳腔，外壳的布氏硬度大于或等于30HB。电极组件设置于容纳腔，电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳。第一电极端子的一部分设置于容纳腔内、与第一极耳连接，第一电极端子穿过外壳并延伸到外壳的外侧。

第一电极端子与第一极耳直接连接，这样可以省去转接结构，从而简化电池单体的结构，提高能量密度。外壳具有较大的硬度，其在受到挤压时不易被压坏，从而保护电极组件，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，第一极耳焊接于第一电极端子，以减小第一极耳与第一电极端子之间的接触电阻，提高过流能力，并增大第一极耳与第一电极端子之间的连接强度。

在一些实施例中，电池单体还包括绝缘件，绝缘件的至少部分设置于外壳和第一电极端子之间并用于将外壳和第一电极端子绝缘。绝缘件可以降低第一电极端子与外壳导通的风险，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，绝缘件粘接于外壳和第一电极端子。绝缘件可以将第一电极端子固定于外壳，从而提高第一电极端子的稳定性，在电池单体受到外部冲击时减小第一电极端子与第一极耳的连接处的受力，降低电池单体失效的风险。

在一些实施例中，在25℃的环境温度下，绝缘件的弹性模量小于第一电极端子的弹性模量。在电池单体受到外部冲击时，绝缘件可以通过变形起到缓冲作用，减小第一电极端子与绝缘件的连接处的受力以及外壳与绝缘件的连接处的受力，降低连接失效的风险，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，绝缘件包括层叠设置并沿第一方向延伸的第一绝缘层和第二绝缘层，第一电极端子从第一绝缘层和第二绝缘层之间穿过。在第一方向上，第一电极端子的内端超出第二绝缘层的内端，且第一电极端子超出第二绝缘层的部分连接于第一极耳。在第一方向上，第一绝缘层的内端超出第一电极端子的内端。

第一电极端子的至少部分区域未被第二绝缘层覆盖，便于实现第一电极端子与第一极耳连接。第一绝缘层的内端超出第一电极端子的内端，以使第一绝缘层可以将第一电极端子与外壳的内表面绝缘。

在一些实施例中，外壳设有第一凹部，第一凹部设置于容纳腔的外侧。第一电极端子包括位于外壳外侧的第一电极部，第一电极部设置为沿第二方向的投影与第一凹部沿第二方向的投影至少部分地重叠，第二方向垂直于第一方向。

本申请实施例可以使第一凹部与第一电极部在第一方向上共用部分空间，从而增大电池单体在第一方向上的空间利用率，提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，第一电极部从外壳沿第一方向的端部伸出。第一电极部的至少部分容纳于第一凹部内。

将第一电极部的至少部分容纳于第一凹部，可以减小第一电极部在第二方向上额外占用的空间，增大电池单体在第二方向上的空间利用率，提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，第一电极部从外壳沿第一方向的端部伸出。第一电极部的至少部分沿第二方向位于外壳背离第一凹部的一侧。

当两个电池单体沿第二方向排列时，一电池单体的第一凹部可以避让另一电池单体的第一电极端子，从而提高空间利用率，提升电池的能量密度。

在一些实施例中，外壳包括第一壁和第二壁，第一壁和第二壁分别位于容纳腔沿第二方向的两侧；第一凹部由第二壁朝向第一壁凹陷。第一电极端子沿第二方向从第一壁伸出。第一电极部的至少部分位于第一壁背离第一凹部的一侧。

当两个电池单体沿第二方向排列时，一电池单体的第一凹部可以避让另一电池单体的第一电极部，从而提高空间利用率，提升电池的能量密度。

在一些实施例中，第一电极端子还包括第二电极部和第三电极部，第二电极部穿过第一壁，第一电极部和第三电极部分别从第二电极部的两端朝同一方向延伸。第三电极部设置于容纳腔、与第一极耳在第二方向上层叠并连接。

通过设置第二电极部和第三电极部，以便于实现第一电极端子与第一极耳的连接。第一电极部和第三电极部朝同一方向延伸，可以使第一电极部和第三电极部从两侧夹持第一壁的一部分，从而提高第一电极端子与第一壁的连接强度。

在一些实施例中，外壳沿第一方向的尺寸L1大于外壳沿第二方向的尺寸L2。外壳沿第一方向的尺寸L1大于外壳沿第三方向的尺寸L3，第三方向、第一方向以及第二方向两两垂直。

第一极耳设置于电极组件沿第一方向的端部，L1越大，第一极耳在第一方向上的尺寸占比越小，电池单体在第一方向上的空间利用率越高。本申请实施例使L1大于L2、L1大于L3，可以提高电池单体的空间利用率和能量密度。

在一些实施例中，外壳沿第一方向的尺寸为L1，外壳沿第二方向的尺寸为L2，外壳沿第三方向的尺寸为L3。1.2≤L1/L3≤18，1.2≤L3/L2≤15。

第一极耳设置于电极组件沿第一方向的端部，其会在第一方向上额外占用空间；L1越大，第一极耳在第一方向上的尺寸占比越小，电池单体在第一方向上的空间利用率越高。L2越大，第一极耳的过流面积越大，第一极耳的过流能力越好，产热越低。

L3越小，电极组件向外散热的路径越短，电池单体在充放电时的温升越低；然而，L3越小，电池单体越薄，在电池单体的生产、运输以及使用过程中，电池单体在受到外部冲击的情况下越容易出现变形。

在电池单体的体积一定的前提下，将L1/L3限定为1.2-18，将L3/L2限定为1.2-15，可以平衡电池单体在第一方向上的空间利用率以及第一极耳的过流能力，并降低电池单体的温升，降低电池单体在受到外部冲击的情况下出现变形的风险，提高电池单体的可靠性能和循环性能。

在一些实施例中，外壳包括沿第二方向相对设置的第一壁和第二壁，第二方向垂直于第一方向且平行于电池单体的厚度方向，第一壁和第二壁均为平板状。第二壁设有泄压机构。在电池单体出现热失控时，泄压机构可以及时地将外壳内的高温物质泄放，从而减小电池单体的内部压力，降低电池单体爆炸的风险，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，第二壁具有沿第一方向相对设置的两个边缘，泄压机构与两个边缘在第一方向上的间距分别为D1和D2。D1/D2为0.5-2。

泄压结构靠近第二壁沿第一方向的中部设置，可以在电池单体出现热失控时，使容纳腔沿第一方向的两端的气体快速流动到泄压机构，减小容纳腔的两端的压差，提高可靠性。

在一些实施例中，外壳设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔分别与容纳腔沿第一方向的两端连通，第一通孔和/或第二通孔用于注入电解质。

通过设置第一通孔和第二通孔，可以减小电解质的注入压力的要求。示例性地，在经由第一通孔注入电解质时，外壳内部的气体可以经由第二通孔排出，从而减小注入电解质的阻力，节省时间，并改善电解质对电极组件的浸润效果。

在一些实施例中，外壳包括第一壁和第二壁，第一壁和第二壁分别位于容纳腔沿第二方向的两侧，第二方向垂直于第一方向。第一通孔和第二通孔均设于第一壁；或者，第一通孔和第二通孔均设于第二壁；或者，第一通孔设于第一壁，第二通孔设于第二壁。

在一些实施例中，外壳包括第三壁和第四壁，第三壁和第四壁分别位于容纳腔沿第一方向的两端。第三壁设有第一通孔，第四壁设有第二通孔。

将第一通孔和第二通孔分别设于第三壁和第四壁，可以减小电解质的注入方向与第一方向的夹角，提高注入效率。

在一些实施例中，电极组件包括主体部，第一极耳从主体部沿第一方向延伸并超出第三壁。在第一方向上，第一通孔与第一极耳至少部分地重叠。

在电解质经由第一通孔注入时，第一极耳可以在一定程度上阻挡电解质，从而起到缓冲作用，降低电解质对主体部的冲击力，减小主体部的隔离件回折的风险，进而降低短路风险，提高可靠性。

在一些实施例中，第一通孔的孔径为H1，容纳腔的容积为H2，100ml/mm≤H2/H1≤1000ml/mm。

H2/H1越小，电解质的注入效率越高；对应地，H2/H1越小，第一通孔周围的强度越低，在电池单体受到外部冲击时，外壳在第一通孔处变形、开裂的风险越高。本申请实施例将H2/H1限定为100ml/mm-1000ml/mm，可以提高电解质的注入效率，降低成本，并提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，外壳包括壳体和盖板。壳体包括壳主体和从壳主体周缘延伸的第一边缘部。盖板包括盖主体和从盖主体周缘延伸的第二边缘部，壳主体和盖主体围成容纳腔，第一边缘部和第二边缘部连接并形成密封结构。通过设置第一边缘部和第二边缘部，可以提高壳体与盖板的连接强度，提高密封效果。

在一些实施例中，第一边缘部的至少部分焊接于第二边缘部并形成焊印，密封结构包括焊印。焊接的工艺简单，易于实现。焊印的强度高，密封性好。

在一些实施例中，第一电极端子从第一边缘部和第二边缘部之间穿过。电池单体还包括绝缘件，绝缘件的至少部分包覆第一电极端子的位于第一边缘部和第二边缘部之间的部分，并粘接于第一边缘部和第二边缘部，以将第一电极端子与壳体绝缘、将第一电极端子与盖板绝缘。绝缘件与密封结构共同实现外壳的密封。

在一些实施例中，密封结构的至少部分朝向壳主体弯折。通过弯折密封结构，可以减小电池单体的最大尺寸，提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，密封结构的至少部分弯折至盖主体背离壳主体的一侧，可以减小电池单体沿第一方向的尺寸或电池单体沿第三方向的尺寸。

在一些实施例中，盖板的材质和壳体的材质均为铝。铝具有较高的强度和较好的导热性，采用铝质的盖板和壳体，可以改善电池单体的循环性能，提升电池单体的可靠性。铝的密度较小，采用铝质的盖板和壳体，还可以减小电池单体的重量，提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，盖板的硬度范围均为30 HB -60 HB。在盖板的硬度满足要求的前提下，可以灵活设置盖板的材质，减小盖板的重量和成本。

在一些实施例中，盖板的厚度为0.02mm-2mm，可以平衡盖板的强度和重量，改善电池单体的可靠性并提升电池单体的能量密度。

在一些实施例中，壳体的硬度范围为30 HB -60 HB。将壳体的硬度设置为30HB-60HB，可便于实现壳体的成型。

在一些实施例中，壳体的厚度为0.02mm-5mm，以平衡壳体的强度和重量，改善电池单体的可靠性并提升电池单体的能量密度。

在一些实施例中，电极组件还包括第二极耳。电池单体还包括第二电极端子，第二电极端子的一部分设置于容纳腔内、与第二极耳连接，且第二电极端子穿过外壳并延伸到外壳的外侧。

第二电极端子与第二极耳层叠直接连接，这样可以省去转接结构，从而简化电池单体的结构，提高能量密度。

在一些实施例中，第一极耳和第二极耳分别位于电极组件沿第一方向的两端，以增大第一极耳和第二极耳的距离，降低第一极耳与第二极耳短路的风险。

在一些实施例中，第一极耳和第二极耳位于电极组件沿第一方向的同一端，从而使第一极耳和第二极耳在第一方向上共用空间，提高电池单体在第一方向上的空间利用率。

第二方面，本申请提供一种电池，其包括多个第一方面任一实施例提供的电池单体。

第三方面，本申请提供一种用电装置，其包括第二方面任一实施例提供的电池，电池用于提供电能。

第四方面，本申请实施例还提供了一种电池单体的制造方法，其包括：

提供电极组件，电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳；

提供第一电极端子；

连接第一极耳和第一电极端子；

提供外壳，并将电极组件设置于外壳的容纳腔；

其中，外壳的布氏硬度大于或等于30HB，第一电极端子的一部分设置于容纳腔内，且第一电极端子穿过外壳并延伸到外壳的外侧。

在一些实施例中，连接第一极耳和第一电极端子的步骤包括：将第一极耳焊接于第一电极端子。

在一些实施例中，提供外壳，并将电极组件设置于外壳的容纳腔的步骤包括：

提供壳体，壳体包括壳主体和从壳主体周缘延伸的第一边缘部；

将电极组件放置到壳主体；

提供盖板，盖板包括盖主体和从盖主体周缘延伸的第二边缘部；

将盖板盖合到壳体，连接第一边缘部和第二边缘部并形成密封结构；

其中，壳主体和盖主体围成容纳腔，第一电极端子从第一边缘部和第二边缘部之间穿过。

在一些实施例中，连接第一边缘部和第二边缘部并形成密封结构的步骤包括：通过激光焊接将第一边缘部和第二边缘部连接，以形成密封结构。

在一些实施例中，制造方法还包括：裁切密封结构；朝向壳主体弯折密封结构。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

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立体结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的俯视示意图；

图5为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；

图6为图5所示的电池单体在方框处的放大示意图；

图7为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；

图8为图7在方框处的放大示意图；

图9为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图；

图10为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；

图11为图10在方框处的放大示意图；

图12为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图13为图12沿A-A方向作出的剖视示意图；

图14为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；

图15为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；

图16为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图17为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图18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。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

附图标记如下：

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；5a、第一箱体部；5b、第二箱体部；5c、容纳空间；6、电池单体；

10、电极组件；11、第一极耳；12、第二极耳；13、主体部；

20、外壳；20a、容纳腔；20b、第一凹部；20c、第一通孔；20d、第二通孔；20e、第二凹部；21、第一壁；22、第二壁；221、泄压机构；23、第三壁；24、第四壁；25、壳体；251、壳主体；252、第一边缘部；26、盖板；261、盖主体；262、第二边缘部；27、密封结构；

30、第一电极端子；31、第一电极部；32、第二电极部；33、第三电极部；

40、绝缘件；41、第一绝缘层；42、第二绝缘层；50、第二电极端子；60、第一密封件；

X、第一方向；Z、第二方向；Y、第三方向。

具体实施方式

以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的电池单体、电池以及用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案，并且这样的技术方案应被认为包含在本申请的公开内容中。

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。

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。

如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真（或存在）并且B为假（或不存在）；A为假（或不存在）而B为真（或存在）；或A和B都为真（或存在）。

在本申请中，术语“多个”、“多种”是指两个或两种以上。

除非另有说明，本申请中提到的各参数的数值可以用本领域常用的各种测试方法进行测定，例如，可以按照本申请的实施例中给出的测试方法进行测定。除非另有说明，各参数的测试温度均为25℃。

在本申请的实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体一般包括电极组件，电极组件包括正极和负极。在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。示例性地，电极组件还包括设置在正极和负极之间的隔离件，隔离件可以在一定程度上起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

电池单体可以包括但不限于锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等。

电池单体可以为棱柱电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体或多棱柱电池，多棱柱电池例如可为六棱柱电池。

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。

在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。

在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

电极组件通常设有极耳，极耳通常通过转接结构连接到电池单体的电极端子，以将电流引出到电池单体的外部。然而，转接结构会占用电池单体的内部空间，影响电池单体的能量密度。

鉴于此，本申请实施例提供了一种电池单体，其将极耳和电极端子直接连接，从而省去传统的转接结构，增大电池单体内部的空间利用率，提高电池单体的能量密度。

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。

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的立体结构示意图；图4为本申请一些实施例提供的电池单体的俯视示意图；图5为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；图6为图5所示的电池单体在方框处的放大示意图。

参照图3至图6，本申请实施例提供了一种电池单体6，其包括外壳20和电极组件10，外壳20具有容纳腔20a，电极组件10设置于容纳腔20a。

电极组件10包括正极和负极。在电池单体6充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。可选地，电极组件10还包括设置在正极和负极之间的隔离件，隔离件可以降低正负极短路的风险，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性物质层。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性物质层设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。

作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍、钛、银表面处理的铝或不锈钢等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，正极活性物质层包括正极活性材料，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性物质层的传统材料。这些正极活性物质层可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂（如LiFePO₄（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO₄）、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO₂）、锂镍氧化物（如LiNiO₂）、锂锰氧化物（如LiMnO₂、LiMn2O₄）、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物（如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂（也可以简称为NCM₃₃₃）、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（也可以简称为NCM₅₂₃）、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂（也可以简称为NCM₂₁₁）、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（也可以简称为NCM₆₂₂）、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（也可以简称为NCM₈₁₁）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi_0.80Co_0.15Al_0.05O₂）及其改性化合物等中的至少一种。

在一些实施例中，正极可以采用泡沫金属或泡沫碳。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝或泡沫合金等。泡沫金属作为正极时，泡沫金属表面可以不设置正极活性物质层，当然也可以设置正极活性物质层。作为示例，在泡沫金属内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属，锂源材料为锂金属和/或富锂材料。

在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体。

作为示例，负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属、泡沫碳或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝或泡沫合金等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体6的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。

在一些实施例中，隔离件包括隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。

在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

外壳20为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳空间。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为长方体结构，则可选用长方体外壳。

外壳20的材质可以是多种，比如，外壳20的材质可以是金属或塑料。可选地，外壳20的材质可以是铜、铁、铝、钢、铝合金等。示例性地，外壳20可以为钢壳、铝壳、塑料壳（如聚丙烯）、复合金属壳（如铜铝复合外壳）或铝塑膜等。

在一些实施例中，电池单体6包括外壳20、电极组件10以及第一电极端子30。外壳20具有容纳腔20a。电极组件10设置于容纳腔20a，电极组件10沿第一方向X的端部设有第一极耳11。第一电极端子30的一部分设置于容纳腔20a内、与第一极耳11连接，第一电极端子30穿过外壳20并延伸到外壳20的外侧。

电极组件10是电池单体6中发生电化学反应的部件。外壳20内可以包含一个或更多个电极组件10。电极组件10可以为卷绕结构、叠片结构、卷绕叠片复合结构或其它结构。

电极组件10的形状可以为圆柱状，扁平状或多棱柱状等。

作为示例，电极组件10包括第一极片、第二极片和隔离件，第一极片的极性与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。第一极片包括第一集流体和涂覆于第一集流体表面的第一活性物质层，第二极片包括第二集流体和涂覆于第二集流体表面的第二活性物质层。第一极耳11包括第一集流体的未涂覆第一活性物质层的部分。第一极片和第二极片中的一者为正极片，另一者为负极片。

电极组件10可以仅在沿第一方向X的一端设置第一极耳11，也可以在沿第一方向X的两端同时设置第一极耳11。

示例性地，第一电极端子30可用于将电极组件10与电池单体6外部的电流电连接，从而实现电池单体6的充放电。

第一电极端子30与第一极耳11直接连接，可以省去转接结构，从而简化电池单体6的结构，提高能量密度。

在一些实施例中，外壳20的布氏硬度大于或等于30HB。

示例性地，外壳20的布氏硬度可按照《GBT231-1984-金属布氏硬度试验方法》规定的方式测试得到。

可选地，外壳20的硬度大于或等于30HB，即用淬火钢球压头测量的硬度值大于或等于30。

外壳20具有较大的硬度，其在受到挤压时不易被压坏，从而保护电极组件10，提高电池单体6的可靠性。例如，相较于采用铝塑膜外壳的电池单体，本申请的电池单体的外壳20具有更高的硬度，其更不易被压坏，具有更好的可靠性。

另外，本申请实施例的外壳20具有较高的硬度，这样可以降低外壳20对厚度的要求，提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，外壳20的硬度为30HB-600HB。可选地，30HB、35HB、40HB、45HB、50HB、55HB、60HB、80HB、100HB、150HB、200HB、250HB、300HB、350HB、400HB、450HB、500HB、550HB或600HB。

在一些实施例中，外壳20的硬度为30HB-300HB；可选地，外壳20的硬度为30HB-60HB。

在一些实施例中，第一电极端子30与第一极耳11在第二方向Z上层叠并连接，第一方向X与第二方向Z相交。第一电极端子30与第一极耳11层叠并连接，可以使第一电极端子30与第一极耳11在第一方向X上共用部分空间，从而增大在第一方向X上的空间利用率，提高电池单体6的能量密度。另外，将第一电极端子30与第一极耳11层叠，可以增大两者之间的连接面积。

在一些实施例中，第二方向Z与第一方向X垂直。可以理解地，“垂直”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。

在一些实施例中，第一电极端子30为一体结构。

在一些实施例中，第一电极端子30为片状结构。采用片状结构，既可以减小第一电极端子30的体积，还能够增大第一电极端子30与第一极耳11的接触面积，提高第一电极端子30与第一极耳11之间的连接强度和过流面积。

在一些实施例中，在将第一电极端子30展平后，第一电极端子30的厚度为0.05mm-15mm，宽度为5mm-100mm，长度为10mm-100mm。

可选地，第一电极端子30的厚度为0.5mm-5mm。可选地，第一电极端子30的宽度为10mm-40mm。可选地，第一电极端子30的长度为20mm-60mm。

在一些实施例中，外壳20包括壳体25和盖板26，壳体25具有开口，盖板26用于盖合开口。

壳体25是用于配合盖板26以形成电池单体6的容纳腔20a的部件，形成的容纳腔20a可以用于容纳电极组件10、电解质以及其他部件。

壳体25和盖板26可以是独立的部件。示例性的，可以于壳体25上设置开口，通过在开口处使盖板26盖合开口，以形成电池单体6的内部空腔。

壳体25可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、六棱柱形等。具体地，壳体25的形状可以根据电极组件10的具体形状和尺寸大小来确定。壳体25的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。

盖板26的形状可以与壳体25的形状相适应以配合壳体25。盖板26的材质与壳体25的材质可以相同，也可以不同。可选地，盖板26可以由具有一定硬度和强度的材质（比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等）制成，这样，盖板26在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体6能够具备更高的结构强度，可靠性能也可以有所提高。

盖板26可通过焊接、粘接、卡接或其它方式连接于壳体25。

第一电极端子30可以穿过壳体25，也可以穿过盖板26，还可以从壳体25和盖板26之间穿过。

在一些实施例中，盖板26为金属材质。金属材质具有较高的硬度，可以从外侧有效地保护电极组件10。示例性地，盖板26的材质包括铝或铝合金。

在一些实施例中，壳体25为金属材质。示例性地，壳体25的材质包括铝或铝合金。

在一些实施例中，盖板26和壳体25的材质相同。

金属材质具有较高的强度和较好的导热性，采用金属材质的盖板26和壳体25，可以改善电池单体6的循环性能，提升电池单体6的可靠性。

在一些实施例中，盖板26和壳体25的材质均为铝，铝具有较高的强度和较好的导热性，采用铝质的盖板26和壳体25，可以改善电池单体6的循环性能，提升电池单体6的可靠性。铝的密度较小，采用铝质的盖板26和壳体25，还可以减小电池单体6的重量，提高电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，盖板26和壳体25通过焊接相连。可选地，盖板26和壳体25通过激光焊接或超声波焊接相连。进一步可选地，激光焊接为非穿透型激光焊接。

在一些实施例中，盖板26的硬度范围为30HB-60HB。在盖板26的硬度满足要求的前提下，可以灵活设置盖板26的材质，减小盖板26的重量和成本。

在一些实施例中，壳体25的硬度范围为30HB-60HB。在壳体25的硬度满足要求的前提下，可以灵活设置壳体25的材质，减小壳体25的重量和成本。将壳体25的硬度设置为30HB-60HB，可便于实现壳体25的成型。

在一些实施例中，壳体25的厚度为0.02mm-5mm。可选地，壳体25的厚度为0.1mm-0.8mm，以平衡壳体25的强度和重量，改善电池单体6的可靠性并提升电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，盖板26的厚度为0.02mm-2mm。可选地，盖板26的厚度为0.08mm-0.5mm，以平衡盖板26的强度和重量，改善电池单体6的可靠性并提升电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，第一极耳11焊接于第一电极端子30，以减小第一极耳11与第一电极端子30之间的接触电阻，提高过流能力，并增大第一极耳11与第一电极端子30之间的连接强度。

在一些实施例中，第一极耳11通过超声波焊接与第一电极端子30相连。

在一些实施例中，第一极耳11包括多个极耳层，多个极耳层层叠在第一电极端子30上并与第一电极端子30焊接。

在一些实施例中，电极组件10为叠片结构。

在一些实施例中，电极组件10包括多个第一极片和多个第二极片，第一极片的极性与第二极片的极性相反，多个第一极片和多个第二极片沿第二方向Z交替层叠。电极组件10采用叠片结构，可以提升空间利用率，提高电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，电池单体6还包括绝缘件40，绝缘件40的至少部分设置于外壳20和第一电极端子30之间，并用于将外壳20和第一电极端子30绝缘。

绝缘件40可以降低第一电极端子30与外壳20导通的风险，提高电池单体6的可靠性。

在一些实施例中，在第二方向Z上，第一极耳11的投影与绝缘件40的投影至少部分地重叠；绝缘件40可以将第一极耳11的至少部分与外壳20绝缘。

在一些实施例中，绝缘件40粘接于外壳20和第一电极端子30。绝缘件40可以将第一电极端子30固定于外壳20，从而提高第一电极端子30的稳定性，在电池单体6受到外部冲击时减小第一电极端子30与第一极耳11的连接处的受力，降低电池单体6失效的风险。

在一些实施例中，绝缘件40的材质包括但不限于聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）中的至少一者。

在一些实施例中，绝缘件40通过粘接层粘接于外壳20和第一电极端子30。可选地，粘接层包括AB胶（两液混合硬化胶）；进一步可选地，AB胶包括环氧树脂和固化剂。

在一些实施例中，绝缘件40通过热压复合工艺连接于第一电极端子30和壳体25。热压复合工艺简单，易于实现绝缘件40与外壳20之间的连接和绝缘件40与第一电极端子30之间的连接，同时可以提高绝缘件40与外壳20之间的复合界面的结合力以及绝缘件40与第一电极端子30之间的复合界面的结合力，提高电池单体6的可靠性。

示例性地，第一电极端子30的表面设有钝化膜，钝化膜与绝缘件40连接。

示例性地，外壳20的表面设有钝化膜，钝化膜与绝缘件40连接。

在一些实施例中，在25℃的环境温度下，绝缘件40的弹性模量小于第一电极端子30的弹性模量。在电池单体6受到外部冲击时，绝缘件40可以通过变形起到缓冲作用，减小第一电极端子30与绝缘件40的连接处的受力以及外壳20与绝缘件40的连接处的受力，降低连接失效的风险，提高电池单体6的可靠性。

在一些实施例中，绝缘件40的至少部分环绕第一电极端子30设置，以将第一电极端子30与外壳20绝缘。

在一些实施例中，绝缘件40包括层叠设置的第一绝缘层41和第二绝缘层42，第一电极端子30从第一绝缘层41和第二绝缘层42之间穿过。

在一些实施例中，第一绝缘层41和第二绝缘层42沿第一方向X延伸。

在一些实施例中，在第一方向X上，第一电极端子的内端E2超出第二绝缘层的内端E1，且第一电极端子30超出第二绝缘层42的部分连接于第一极耳11。

第一电极端子的内端E2与第二绝缘层的内端E1在第一方向X上错位设置，从而使第一电极端子30的至少部分区域未被第二绝缘层42覆盖，便于实现第一电极端子30与第一极耳11连接。

在一些实施例中，在第一方向X上，第一绝缘层的内端E3超出第一电极端子的内端E2。第一绝缘层41可以将第一电极端子30与外壳的内表面绝缘。

在一些实施例中，在第一方向X上，第一绝缘层41的尺寸大于第二绝缘层42的尺寸。

在一些实施例中，在第一方向X上，第一绝缘层41的外端与第二绝缘层42的外端齐平。

在一些实施例中，在第三方向Y上，第一绝缘层41的两端均超出第一电极端子30，第二绝缘层42的两端均超出第一电极端子30。第一绝缘层41在第三方向Y上超出第一电极端子30的部分连接于第二绝缘层42。

在一些实施例中，在第二方向Z上，第一绝缘层41、第一极耳11以及第一电极端子30三者存在交叠。在三者交叠的区域，第一电极端子30的两个表面分别连接于第一绝缘层41和第一极耳11。

在一些实施例中，电极组件10还包括主体部13，第一极耳11从主体部13沿第一方向X的端部延伸出。

第一极耳11从主体部13沿第一方向X的一端延伸出；可替代地，第一极耳11可为两个，两个第一极耳11分别从主体部13沿第一方向X的两端延伸出。

主体部13包括第一集流体的涂覆有第一活性物质层的部分、第二集流体的涂覆有第二活性物质层的部分、第一活性物质层以及第二活性物质层。

在一些实施例中，在第一方向X上，第一绝缘层的内端E3比第二绝缘层的内端E1更靠近主体部13。

在一些实施例中，电极组件10还包括第二极耳12，第一极耳11与第二极耳12的极性相反。

示例性地，第二极耳12包括第二集流体的未涂覆第二活性物质层的部分。

第一极耳11和第二极耳12可以分别位于电极组件10沿第一方向X的两端，也可位于电极组件10沿第一方向X的同一端。

在一些实施例中，第一极耳11和第二极耳12可以分别位于电极组件10沿第一方向X的两端，以增大第一极耳11和第二极耳12的距离，降低第一极耳11与第二极耳12短路的风险。

第一极耳11和第二极耳12分别从主体部13沿第一方向X的两端延伸，两者可以在第三方向Y上共用空间，因此，第一极耳11和第二极耳12在第三方向Y上可以具有较大的尺寸，从而提高过流能力，减小第一极耳11的温升和第二极耳12的温升。

在一些实施例中，电池单体6还包括第二电极端子50，第二电极端子50的一部分设置于容纳腔20a内、与第二极耳12连接，且第二电极端子50穿过外壳20并延伸到外壳20的外侧。

第二电极端子50与第二极耳12直接连接，可以省去转接结构，从而简化电池单体6的结构，提高能量密度。

在一些实施例中，第二电极端子50与第二极耳12在第二方向Z上层叠并连接。第二电极端子50与第二极耳12连接，这样可以使第二电极端子50与第二极耳12在第一方向X上共用部分空间，从而增大在第一方向X上的空间利用率，提高电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，第二电极端子50焊接于第二极耳12。

在一些实施例中，外壳20沿第一方向X的尺寸L1大于外壳20沿第二方向Z的尺寸L2。外壳20沿第一方向X的尺寸L1大于外壳20沿第三方向Y的尺寸L3，第三方向Y、第一方向X以及第二方向Z两两垂直。

第一极耳11设置于电极组件10沿第一方向X的端部，L1越大，第一极耳11在第一方向X上的尺寸占比越小，电池单体6在第一方向X上的空间利用率越高。本申请实施例使L1大于L2、L1大于L3，可以提高电池单体6的空间利用率和能量密度。

在一些实施例中，外壳20沿第一方向X的尺寸为L1，外壳20沿第二方向Z的尺寸为L2，外壳20沿第三方向Y的尺寸为L3。1.2≤L1/L3≤18，1.2≤L3/L2≤15。

示例性地，第一方向X为电池单体6的长度方向，第二方向Z为电池单体6的厚度方向，第三方向Y为电池单体6的宽度方向。

示例性地，L1可为外壳20沿第一方向X的最大尺寸，L2可为外壳20沿第二方向Z的最大尺寸，L3可为外壳20沿第三方向Y的最大尺寸。

第一极耳11设置于电极组件10沿第一方向X的端部，其会在第一方向X上额外占用空间；L1越大，第一极耳11在第一方向X上的尺寸占比越小，电池单体6在第一方向X上的空间利用率越高。L2越大，第一极耳11的过流面积越大，第一极耳11的过流能力越好，产热越低。

L3越小，电极组件10向外散热的路径越短，电池单体6在充放电时的温升越低；然而，L3越小，电池单体6越薄，在电池单体6的生产、运输以及使用过程中，电池单体6在受到外部冲击的情况下越容易出现变形。

在电池单体6的体积一定的前提下，将L1/L3限定为1.2-18，将L3/L2限定为1.2-15，可以平衡电池单体6在第一方向X上的空间利用率以及第一极耳11的过流能力，并降低电池单体6的温升，降低电池单体6在受到外部冲击的情况下出现变形的风险，提高电池单体6的可靠性能和循环性能。

可选地，L1/L3可为1.2、2、3、4、5、7、8、10、12、14、15、17或18。

可选地，L3/L2可为1.2、2、3、4、5、7、8、10、12、14或15。

在一些实施例中，L1/L3为3-7。L3/L2为2-7。

在一些实施例中，L1为10mm-3000mm。可选地，L1为100mm-1500mm。

可选地，L1为10mm、50mm、100mm、300mm、400mm、500mm、600mm、1000mm、1200mm、1500mm、2000mm、2500mm或3000mm。

在一些实施例中，L3为10mm-3000mm。可选地，L3为80mm-1000mm。

可选地，L3为10mm、80mm、100mm、300mm、400mm、500mm、600mm、1000mm、1200mm、1500mm、2000mm、2500mm或3000mm。

在一些实施例中，L2为5mm-1000mm。可选地，L2为10mm-300mm。

可选地，L32为5mm、10mm、30mm、50mm、60mm、80mm、100mm、200mm、300mm、500mm、600mm、800 mm或1000mm。

在一些实施例中，外壳20设有泄压机构221。

泄压机构221可为一个，也可以为多个。

泄压机构221对电池单体6的可靠性有着重要影响。例如，当发生短路、过充等现象时，可能会导致电池单体6内部发生热失控从而压力骤升。这种情况下通过泄压机构221致动可以将内部压力向外释放，以防止电池单体6爆炸、起火。

泄压机构221是指在电池单体6的内部压力达到预定阈值时致动以泄放内部压力的元件或部件。该阈值设计根据设计需求不同而不同。该阈值可能取决于电池单体6中的正极极片、负极极片、电解质和隔离件中一种或几种的材料。

泄压机构221可以设置于盖板26，也可以设置于壳体25。

在一些实施例中，外壳20包括第一壁21和第二壁22，第一壁21和第二壁22沿第二方向Z相对设置。示例性地，第一壁21和第二壁22分别位于容纳腔20a沿第二方向Z的两侧。

第一壁21和第二壁22均为外壳20的具有一定厚度的壁。在一些示例中，盖板26包括第一壁21，壳体25包括第二壁22。可替代地，盖板26包括第二壁22，壳体25包括第一壁21。

示例性地，第二壁22的面积可以大于、等于或小于第一壁21的面积。例如，第二壁22与第一壁21的形状、尺寸均相同。可替代地，第二壁22的面积也可以小于第一壁21的面积。

在第二方向Z上，主体部13可设置于第一壁21和第二壁22之间。

在一些实施例中，第一壁21和第二壁22均为平壁。

在一些实施例中，第二方向Z垂直于第一方向X且平行于电池单体的厚度方向。示例性地，第二方向Z垂直于第一壁21和第二壁22。

在一些实施例中，第二壁22设有泄压机构221。

在一些示例中，第二壁22与泄压机构221可为一体成型结构。在可替代地示例中，泄压机构221和第二壁22为独立成型的构件，两者可通过焊接、粘接或其它方式连接。例如，第二壁22上设有泄压孔，泄压孔贯通第二壁22，泄压机构221安装于第二壁22，并覆盖泄压孔，以将第二壁22内外两侧的空间隔开。

在电池单体6出现热失控时，泄压机构221可以及时地将外壳20内的高温物质泄放，从而减小电池单体6的内部压力，降低电池单体6爆炸的风险，提高电池单体6的可靠性。

在一些实施例中，第二壁22与泄压机构221一体形成，泄压机构221包括薄弱部。

薄弱部的强度小于第二壁22的其它部分的强度，薄弱部是易于破裂、破碎、被撕裂或者被打开的部分。

在一些示例中，可以在第二壁22的预定区域开设凹槽、刻痕或其它结构，以减小第二壁22局部的强度，进而在第二壁22上形成薄弱部。例如，在第二壁22的预定区域进行减薄处理，第二壁22的被减薄处理的部分形成薄弱部。在另一些示例中，可以对第二壁22的预定区域进行材料处理，使得该区域的强度弱于其它区域的强度，换言之，该区域即为薄弱部。

第二壁22与泄压机构221一体形成，既可以省去第二壁22与泄压机构221的连接工序，还可以提高第二壁22与泄压机构221的连接强度。

在一些实施例中，第二壁22具有沿第一方向X相对设置的两个边缘，泄压机构221与两个边缘在第一方向X上的间距分别为D1和D2。D1/D2为0.5-2。

示例性地，D1可为泄压机构221与一个边缘在第一方向X上的最小间距，D2可为泄压机构221与另一个边缘在第一方向X上的最小间距。

本申请实施例的泄压机构221靠近第二壁22沿第一方向X的中部设置，可以在电池单体6出现热失控时，使容纳腔20a沿第一方向X的两端的气体快速流动到泄压机构221，减小容纳腔20a的两端的压差，提高可靠性。

可选地，D1/D2为0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.8或2。

可选地，D1/D2为0.8-1.2，进一步可选地，D1/D2为1。泄压机构221的几何中心与第二壁22的几何中心重合。

在一些实施例中，泄压机构221可为圆形结构、椭圆结构或跑道形结构。

在一些实施例中，泄压机构221的直径为10mm-50mm。可选地，泄压机构221的直径为20mm-30mm。

在一些实施例中，外壳20设有第一通孔20c和第二通孔20d，第一通孔20c和第二通孔20d分别与容纳腔20a沿第一方向X的两端连通，第一通孔20c用于注入电解质。

示例性地，在电池单体6的生产过程中，可通过第一通孔20c向外壳20内注入电解质。

第一通孔20c可以为一个，也可以为多个。

第一通孔20c和第二通孔20d可以设置于外壳20的同一个壁，也可以分别设置于外壳20的两个壁。例如，第一通孔20c和第二通孔20d可以均设于第一壁21，也可以均设于第二壁22，也可以分别设于第一壁21和第二壁22。

通过设置第一通孔20c和第二通孔20d，可以减小电解质的注入压力的要求。在经由第一通孔20c注入电解质时，外壳20内部的气体可以经由第二通孔20d排出，从而减小注入电解质的阻力，节省时间，并改善电解质对电极组件10的浸润效果。

另外，同时设置第一通孔20c和第二通孔20d，可以省去传统的抽真空工序，从而节省工序，降低成本。

在一些实施例中，外壳20设有第一通孔20c和第二通孔20d，第一通孔20c和第二通孔20d分别与容纳腔20a沿第一方向X的两端连通，第二通孔20d用于注入电解质。示例性地，在注入电解质时，第一通孔20c可作为气体排出通道。

在一些实施例中，外壳20设有第一通孔20c和第二通孔20d，第一通孔20c和第二通孔20d分别与容纳腔20a沿第一方向X的两端连通，第一通孔20c和第二通孔20d用于注入电解质。从两侧同时注入电解质，可以提高注入效率。

在一些实施例中，第一通孔20c和第二通孔20d对角设置，可以改善电解质对电极组件10的浸润效果。

在一些实施例中，第一通孔20c为圆形，第一通孔20c的直径为0.5mm-20mm。可选地，第一通孔20c的直径为3mm-10mm。

在一些实施例中，第二通孔20d为圆形，第二通孔20d的直径为0.5mm-20mm。可选地，第二通孔20d的直径为3mm-10mm。

在一些实施例中，第二通孔20d的孔径可小于或等于第一通孔20c的孔径。

示例性地，对于非圆形孔，且最小截面积（即垂直于孔的轴向的最小截面的面积）为S；则非圆形孔的孔径为：

。

在一些实施例中，外壳20包括第三壁23和第四壁24，第三壁23和第四壁24分别位于容纳腔20a沿第一方向X的两端。第三壁23设有第一通孔20c，第四壁24设有第二通孔20d。

将第一通孔20c和第二通孔20d分别设于第三壁23和第四壁24，可以减小电解质的注入方向与第一方向X的夹角，提高注入效率。

在一些实施例中，电极组件10包括主体部13，第一极耳11从主体部13沿第一方向X延伸并超出第三壁23。在第一方向X上，第一通孔20c与第一极耳11至少部分地重叠。

在电解质经由第一通孔20c注入时，第一极耳11可以在一定程度上阻挡电解质，从而起到缓冲作用，降低电解质对主体部13的冲击力，减小主体部13的隔离件回折的风险，进而降低短路风险，提高可靠性。

在一些实施例中，第一通孔20c的孔径为H1，容纳腔20a的容积为H2，100ml/mm≤H2/H1≤1000ml/mm。

示例性地，第一通孔20c可为等径孔，也可以为变径孔；在第一通孔20c为变径孔的情况下，H1为第一通孔20c的最小孔径。

示例性地，对于非圆形的第一通孔20c，第一通孔20c的最小截面积（即垂直于第一通孔20c的轴向的最小截面的面积）为S1；则第一通孔20c的孔径为：

。

示例性地，容纳腔20a的容积H2的测试方式如下：在25℃的环境稳定下，通过第一通孔20c向容纳腔20a（容纳腔20a内不包含任何其它部件，比如电极组件）内注入溶剂，直至将容纳腔20a充满。外壳20的重量为G1；在溶剂充满容纳腔20a之后，外壳20和溶剂的总重量为G2；溶剂的密度为ρ。容纳腔20a的容积H2=（G2-G1）/ρ。

H2/H1越小，电解质的注入效率越高；对应地，H2/H1越小，第一通孔20c周围的强度越低，在电池单体6受到外部冲击时，外壳20在第一通孔20c处变形、开裂的风险越高。本申请实施例将H2/H1限定为100ml/mm-1000ml/mm，可以提高电解质的注入效率，降低成本，并提高电池单体6的可靠性。

可选地，H2/H1为100ml/mm、200ml/mm、300ml/mm、400ml/mm、500ml/mm、600ml/mm、700ml/mm、800ml/mm、900ml/mm或1000ml/mm。

在一些实施例中，电池单体6包括用于密封第一通孔20c的第一密封件60。示例性地，第一密封件60连接于外壳20。

在一些实施例中，电池单体6包括用于密封第二通孔20d的第二密封件（未示出）。

图7为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；图8为图7在方框处的放大示意图。

如图7所示，在一些实施例中，外壳20设有第一凹部20b，第一凹部20b设置于容纳腔20a的外侧。

第第一电极端子30包括位于外壳20外侧的第一电极部31，第一电极部31设置为沿第二方向Z的投影与第一凹部20b沿第二方向Z的投影至少部分地重叠。

在一些示例中，第一电极部31可以延伸到第一凹部20b内，以使第一电极部31与第一凹部20b沿第二方向Z存在重叠；在另一些示例中，第一电极部31也可延伸到外壳20背离第一凹部20b的一侧，以使第一电极部31与第一凹部20b沿第二方向Z存在重叠。

本申请实施例可以使第一凹部20b与第一电极部31在第一方向X上共用部分空间，从而增大电池单体6在第一方向X上的空间利用率，提高电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，第一凹部20b由第二壁22朝向第一壁21凹陷。

在一些实施例中，第一电极部31从外壳20沿第一方向X的端部伸出。第一电极部31的至少部分容纳于第一凹部20b内。

将第一电极部31的至少部分容纳于第一凹部20b，可以减小第一电极部31在第二方向Z上额外占用的空间，增大电池单体6在第二方向Z上的空间利用率，提高电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，第一电极端子30从盖板26和壳体25之间穿过并向回弯折，以使第一电极端子30的外端伸入第一凹部20b内。

示例性地，第一电极端子30弯折外C形结构。

在一些实施例中，第一电极部31与第一凹部20b的底壁间隔设置，第一电极部31与第一凹部20b的侧壁间隔设置，从而降低短路风险。

在一些实施例中，第一凹部20b的底壁和第一凹部20b的侧壁上均设有绝缘层（未示出）。可选地，绝缘层粘接于第一凹部20b的底壁和第一凹部20b的侧壁。

在一些实施例中，第一通孔20c可设置于第一凹部20b的侧壁或第一凹部20b的底壁。

在一些实施例中，第三壁23为异形壁，其包括第一凹部20b的底壁和第一凹部20b的侧壁。

在一些实施例中，外壳20设有第二凹部20e，第二凹部20e相对于第二壁22背离第一壁21的表面凹陷。

示例性地，第一凹部20b和第二凹部20e分别位于第二壁22沿第一方向X的两侧。

在一些实施例中，第二电极端子50的位于外壳20外侧的部分伸入第二凹部20e。

示例性地，第二电极端子50弯折为C形结构。

图9为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图。

如图9所示，在一些实施例中，第一电极部31从外壳20沿第一方向X的端部伸出。第一电极部31的至少部分沿第二方向Z位于外壳20背离第一凹部20b的一侧。

示例性地，第一电极部31的至少部分位于第一壁21背离第一凹部20b的一侧。

当两个电池单体6沿第二方向Z排列时，一电池单体6的第一凹部20b可以避让另一电池单体6的第一电极端子30，从而提高空间利用率，提升电池的能量密度。

示例性地，当两个电池单体6沿第二方向Z排列且需要并联时，一电池单体6的第一凹部20b可以避让另一电池单体6的第一电极端子30，该一电池单体6的第二凹部20e可以避让该另一电池单体6的第二电极端子50。

当两个电池单体6沿第二方向Z排列且需要串联时，一电池单体6的第一凹部20b可以避让另一电池单体6的第二电极端子50，该一电池单体6的第二凹部20e可以避让该另一电池单体6的第一电极端子30。

图10为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；图11为图10在方框处的放大示意图。

如图10和图11所示，在一些实施例中，外壳20包括第一壁21和第二壁22，第一壁21和第二壁22分别位于容纳腔20a沿第二方向Z的两侧；第一凹部20b由第二壁22朝向第一壁21凹陷。第一电极端子30沿第二方向Z从第一壁21伸出。第一电极部31的至少部分位于第一壁21背离第一凹部20b的一侧。

示例性地，第一壁21为平壁。

示例性地，第一电极端子30穿过第一壁21。

当两个电池单体6沿第二方向Z排列时，一电池单体6的第一凹部20b可以避让另一电池单体6的第一电极部31，从而提高空间利用率，提升电池的能量密度。

示例性地，当两个电池单体6沿第二方向Z排列且需要并联时，一电池单体6的第一凹部20b可以避让另一电池单体6的第一电极部31，该一电池单体6的第二凹部20e可以避让该另一电池单体6的第二电极端子50。

当两个电池单体6沿第二方向Z排列且需要串联时，一电池单体6的第一凹部20b可以避让另一电池单体6的第二电极端子50，该一电池单体6的第二凹部20e可以避让该另一电池单体6的第一电极部31。

在一些实施例中，第一电极端子30还包括第二电极部32和第三电极部33，第二电极部32穿过第一壁21，第一电极部31和第三电极部33分别从第二电极部32的两端朝同一方向延伸。第三电极部33设置于容纳腔20a内、与第一极耳11在第二方向Z上层叠并连接。

通过设置第二电极部32和第三电极部33，以便于实现第一电极端子30与第一极耳11的连接。第一电极部31和第三电极部33朝同一方向延伸，可以使第一电极部31和第三电极部33从两侧夹持第一壁21的一部分，从而提高第一电极端子30与第一壁21的连接强度。

在一些实施例中，第一电极部31和第三电极部33分别从第二电极部32的两端朝沿第一方向X延伸。示例性地，第一电极部31和第三电极部33分别从第二电极部32的两端朝向主体部延伸。

在一些实施例中，第三电极部33沿第二方向Z的投影与第一凹部20b沿第二方向Z的投影至少部分地重叠。第三电极部33可以和第一凹部20b在第一方向X上共用空间，从而提高空间利用率。

在一些实施例中，第一电极部31、第二电极部32以及第三电极部33形成C形结构。

在一些实施例中，绝缘件40将第一电极端子30与第一壁21绝缘。

在一些实施例中，第一绝缘层41弯折为C形结构并将第一电极部31、第二电极部32以及第三电极部33与第一壁21隔开，第二绝缘层42弯折为C形结构并将第一电极部31和第三电极部33与第一壁21隔开。

图12为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；图13为图12沿A-A方向作出的剖视示意图。

如图12和图13所示，在一些实施例中，第一通孔20c和第二通孔20d均设于第一壁21。

将第一通孔20c设于第一壁21，可以使电解质沿第二方向Z注入外壳20内，从而减小电解质对主体部13的冲击力。

在一些实施例中，在第三方向Y上，第一通孔20c位于第一电极端子30的一侧。

在一些实施例中，在第三方向Y上，第二通孔20d位于第二电极端子50的一侧。可选地，第一通孔20c和第二通孔20d对角设置。

在另一些实施例中，第一通孔20c和第二通孔20d均设于第二壁22。在又一些实施例中，第一通孔20c设于第一壁21，第二通孔20d设于第二壁22。在再一些实施例中，第一通孔20c设于第二壁22，第二通孔20d设于第一壁21。

在一些实施例中，泄压机构221设置于第一壁21。可选地，泄压机构221靠近第一壁21的边缘设置。

在一些实施例中，泄压机构221为四个，四个泄压机构221分别设置于第一壁21的四个角部。

图14为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图。

如图14所示，在一些实施例中，壳体25包括壳主体251和从壳主体251周缘延伸的第一边缘部252。盖板26包括盖主体261和从盖主体261周缘延伸的第二边缘部262，壳主体251和盖主体261围成容纳腔20a，第一边缘部252和第二边缘部262连接并形成密封结构27。

示例性地，第一边缘部252和第二边缘部262可通过粘接、焊接或其它方式连接并形成密封结构27。示例性地，壳主体251和盖主体261沿第二方向Z设置。

示例性地，壳主体251包括第二壁22。

第一边缘部252的至少部分和第二边缘部262连接。

通过设置第一边缘部252和第二边缘部262，可以提高壳体25与盖板26的连接强度，提高密封效果。

在一些实施例中，第一边缘部252的至少部分焊接于第二边缘部262并形成焊印。密封结构27包括焊印。焊接的工艺简单，易于实现。焊印的强度高，密封性好。

在一些实施例中，焊印包括沿第一方向延伸的两个长边和沿第三方向Y延伸的两个短边。示例性地，长边可通过激光焊接的方式形成，短边可通过超声波焊接的方式形成。

在一些实施例中，焊印的宽度为1mm-10mm。可选地，焊印的宽度为1mm、2mm、3mm、5mm、8mm或10mm。

在一些实施例中，采用非穿透型激光焊接的方式来焊接第一边缘部252和第二边缘部262。示例性地，在第一边缘部252上照射激光，激光熔穿第一边缘部252且不熔穿第二边缘部262。

在一些实施例中，在焊接壳体25和盖板26之后，在焊印上进行切割，减小电池单体6的体积。

在一些实施例中，第一极耳11和第二极耳12从第一壁21穿过。

在一些实施例中，焊印环绕容纳腔20a一周。

在一些实施例中，结合图6和图14，第一电极端子30从第一边缘部252和第二边缘部262之间穿过。电池单体6还包括绝缘件40，绝缘件40的至少部分包覆第一电极端子30的位于第一边缘部252和第二边缘部262之间的部分，并粘接于第一边缘部252和第二边缘部262，以将第一电极端子30与壳体25绝缘、将第一电极端子30与盖板26绝缘。

绝缘件40与密封结构27共同实现外壳20的密封。

在一些实施例中，密封结构27的至少部分朝向壳主体251弯折。通过弯折密封结构27，可以减小电池单体6的最大尺寸，提高电池单体6的能量密度。

在一些实施例中，密封结构27通过胶层粘接于壳主体251。

在一些实施例中，密封结构27的位于壳主体251沿第三方向Y的两侧的部分朝向壳主体251弯折，以减小电池单体6沿第三方向Y的尺寸。

图15为本申请另一些实施例提供的电池单体的剖视示意图。

如图15所示，在一些实施例中，密封结构27的至少部分弯折至盖主体261背离壳主体251的一侧。

本申请实施例可以减小电池单体6沿第一方向X的尺寸或电池单体6沿第三方向Y的尺寸。

在一些实施例中，密封结构27通过胶层粘接于盖主体261。

图16为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；图17为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图。

如图16和图17所示，在一些实施例中，第一极耳11和第二极耳12位于电极组件10沿第一方向X的同一端，从而使第一极耳11和第二极耳12在第一方向X上共用空间，提高电池单体6在第一方向X上的空间利用率。

在一些实施例中，第一电极端子30和第二电极端子50设置于第一壁21沿第一方向X的同一端。

在一些实施例中，第一电极端子30和第二电极端子50沿第三方向Y布置。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池，包括多个以上任一实施例的电池单体。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一实施例的电池单体，电池单体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单体的设备或系统。

参照图3至图6，本申请实施例提供了一种电池单体6，其包括外壳20、电极组件10、第一电极端子30、第二电极端子50以及绝缘件40。

电极组件10容纳于外壳20内且包括主体部13、第一极耳11以及第二极耳12，第一极耳11和第二极耳12分别从主体部13沿第一方向X的两端延伸出。

外壳20包括壳体25和盖板26，壳体25具有开口，盖板26用于盖合开口，并与壳体25限定出容纳腔20a。壳体25和盖板26均为金属材质，两者通过焊接连接。壳体25的硬度为30HB-60HB，盖板26的硬度为30HB-60HB。

第一电极端子30从壳体25和盖板26之间穿过并延伸到外壳20的外部，第一电极端子30的一部分设置于容纳腔20a内、与第一极耳11在第二方向Z上层叠并连接。第二电极端子50从壳体25和盖板26之间穿过并延伸到外壳20的外部，第二电极端子50的一部分设置于容纳腔20a内、与第二极耳12在第二方向Z上层叠并连接。第二方向Z垂直于第一方向X。

绝缘件40环绕在第一电极端子30的外周，并将第一电极端子30与壳体25绝缘、将第一电极端子30与盖板26绝缘，

壳体25设有泄压机构221。壳体25设有第一通孔20c和第二通孔20d，第一通孔20c和第二通孔20d分别与容纳腔20a沿第一方向X的两端连通，且第一通孔20c用于注入电解质。

图18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。

参照图3至图18，本申请还提供了一种电池单体的制造方法，其包括：

S100、提供电极组件10，电极组件10沿第一方向X的端部设有第一极耳11；

S200、提供第一电极端子30；

S300、连接第一极耳11和第一电极端子30；

S400、提供外壳20，并将电极组件10设置于外壳20的容纳腔20a。

外壳20的布氏硬度大于或等于30HB，第一电极端子30的一部分设置于容纳腔20a内，且第一电极端子30穿过外壳20并延伸到外壳20的外侧。

第一电极端子30与第一极耳11连接，这样可以使第一电极端子30与第一极耳11在第一方向X上共用部分空间，从而增大在第一方向X上的空间利用率，提高电池单体6的能量密度。另外，第一电极端子30与第一极耳11直接连接，可以省去转接结构，从而简化电池单体6的结构，提高能量密度。外壳20具有较大的硬度，其在受到挤压时不易被压坏，从而保护电极组件10，提高电池单体6的可靠性。

在一些实施例中，步骤S300包括：将第一极耳11焊接于第一电极端子30。示例性地，第一极耳11通过超声波焊接与第一电极端子30相连。

第一极耳11焊接于第一电极端子30，以减小第一极耳11与第一电极端子30之间的接触电阻，提高过流能力，并增大第一极耳11与第一电极端子30之间的连接强度。

在一些实施例中，步骤S400包括：

S410、提供壳体25，壳体25包括壳主体251和从壳主体251周缘延伸的第一边缘部252；

S420、将电极组件10放置到壳主体251；

S430、提供盖板26，盖板26包括盖主体261和从盖主体261周缘延伸的第二边缘部262；

S440、将盖板26盖合到壳体25，连接第一边缘部252和第二边缘部262并形成密封结构27。

壳主体251和盖主体261围成容纳腔20a，第一电极端子30从第一边缘部252和第二边缘部262之间穿过。

在一些实施例中，步骤S440包括：通过激光焊接将第一边缘部252和第二边缘部262连接，以形成密封结构27。

焊接的工艺简单，易于实现。

示例性地，第一边缘部252和第二边缘部262通过激光焊接和/或超声波焊接的方式相连接。

在一些实施例中，制造方法还包括：步骤S500、裁切密封结构27。通过裁切密封结构27，可以减小电池单体的体积。

在一些实施例中，制造方法还包括：步骤S600、朝向壳主体251弯折密封结构27。通过弯折密封结构27，可以减小电池单体6的最大尺寸，提高电池单体6的能量密度。

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 (29)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳，具有容纳腔，所述外壳的布氏硬度大于或等于30HB，所述外壳包括第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁分别位于所述容纳腔沿第二方向的两侧，所述外壳设有第一凹部，所述第一凹部由所述第二壁朝向所述第一壁凹陷；

电极组件，设置于所述容纳腔，所述电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳，所述第二方向垂直于所述第一方向；以及

第一电极端子，包括第一电极部、第二电极部和第三电极部，所述第一电极部位于所述外壳外侧，所述第二电极部穿过所述第一壁，所述第三电极部设置于所述容纳腔内、与所述第一极耳在所述第二方向上层叠并连接，所述第一电极部和所述第三电极部分别从所述第二电极部的两端朝同一方向延伸，所述第一电极部的至少部分位于所述第一壁背离所述第一凹部的一侧，所述第一电极部远离所述第二电极部的末端沿所述第二方向的投影位于所述第一凹部沿所述第二方向的投影内。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳焊接于所述第一电极端子。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘件，所述绝缘件的至少部分设置于所述外壳和所述第一电极端子之间，并用于将所述外壳和所述第一电极端子绝缘。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件粘接于所述外壳和所述第一电极端子。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，在25℃的环境温度下，所述绝缘件的弹性模量小于所述第一电极端子的弹性模量。

6.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件包括层叠设置并沿所述第一方向延伸的第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一电极端子从所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间穿过；

在所述第一方向上，所述第一电极端子的内端超出所述第二绝缘层的内端，且所述第一电极端子超出所述第二绝缘层的部分连接于所述第一极耳；

在所述第一方向上，所述第一绝缘层的内端超出所述第一电极端子的内端。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳沿所述第一方向的尺寸大于所述外壳沿所述第二方向的尺寸；

所述外壳沿所述第一方向的尺寸大于所述外壳沿第三方向的尺寸，所述第三方向、所述第一方向以及所述第二方向两两垂直。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述外壳沿所述第一方向的尺寸为L1，所述外壳沿所述第二方向的尺寸为L2，所述外壳沿所述第三方向的尺寸为L3；

1.2≤L1/L3≤18，1.2≤L3/L2≤15。

9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二方向平行于所述电池单体的厚度方向，所述第一壁和所述第二壁均为平壁；

所述第二壁设有泄压机构。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第二壁具有沿所述第一方向相对设置的两个边缘，所述泄压机构与所述两个边缘在所述第一方向上的间距分别为D1和D2；

D1/D2为0.5-2。

11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔分别与所述容纳腔沿所述第一方向的两端连通，所述第一通孔和/或所述第二通孔用于注入电解质。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，

所述第一通孔和所述第二通孔均设于所述第一壁；或者，所述第一通孔和所述第二通孔均设于所述第二壁；或者，所述第一通孔设于所述第一壁，所述第二通孔设于所述第二壁。

13.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括第三壁和第四壁，所述第三壁和所述第四壁分别位于所述容纳腔沿所述第一方向的两端；

所述第三壁设有所述第一通孔，所述第四壁设有所述第二通孔。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，

所述电极组件包括主体部，所述第一极耳从所述主体部沿所述第一方向延伸并超出所述第三壁；在所述第一方向上，所述第一通孔与所述第一极耳至少部分地重叠。

15.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一通孔的孔径为H1，所述容纳腔的容积为H2，100ml/mm≤H2/H1≤1000ml/mm。

16.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括：

壳体，包括壳主体和从所述壳主体周缘延伸的第一边缘部；

盖板，包括盖主体和从所述盖主体周缘延伸的第二边缘部，所述壳主体和所述盖主体围成所述容纳腔，所述第一边缘部和所述第二边缘部连接并形成密封结构。

17.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述第一边缘部的至少部分焊接于所述第二边缘部并形成焊印，所述密封结构包括所述焊印。

18.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述密封结构的至少部分朝向所述壳主体弯折；或者

所述密封结构的至少部分弯折至所述盖主体背离所述壳主体的一侧。

19.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述盖板的材质和所述壳体的材质均为铝。

20.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述盖板的硬度范围均为30 HB -60 HB，所述盖板的厚度为0.02mm-2mm；和/或

所述壳体的硬度范围为30 HB -60 HB，所述壳体的厚度为0.02mm-5mm。

21.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括第二极耳；

所述电池单体还包括第二电极端子，所述第二电极端子的一部分设置于所述容纳腔内、与所述第二极耳连接，且所述第二电极端子穿过所述外壳并延伸到所述外壳的外侧。

22.根据权利要求21所述的电池单体，其特征在于，

所述第一极耳和所述第二极耳分别位于所述电极组件沿所述第一方向的两端；或者，

所述第一极耳和所述第二极耳位于所述电极组件沿所述第一方向的同一端。

23.一种电池，其特征在于，包括多个根据权利要求1-22中任一项所述的电池单体。

24.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求23所述的电池，所述电池用于提供电能。

25.一种电池单体的制造方法，其特征在于，包括：

提供电极组件，所述电极组件沿第一方向的端部设有第一极耳；

提供第一电极端子；

连接所述第一极耳和所述第一电极端子；

提供外壳，并将所述电极组件设置于所述外壳的容纳腔；

其中，所述外壳的布氏硬度大于或等于30HB，所述外壳包括第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁分别位于所述容纳腔沿第二方向的两侧，所述外壳设有第一凹部，所述第一凹部由所述第二壁朝向所述第一壁凹陷，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第一电极端子包括第一电极部、第二电极部和第三电极部，所述第一电极部位于所述外壳外侧，所述第二电极部穿过所述第一壁，所述第三电极部设置于所述容纳腔内、与所述第一极耳在所述第二方向上层叠并连接，所述第一电极部和所述第三电极部分别从所述第二电极部的两端朝同一方向延伸，所述第一电极部的至少部分位于所述第一壁背离所述第一凹部的一侧，所述第一电极部远离所述第二电极部的末端沿所述第二方向的投影位于所述第一凹部沿所述第二方向的投影内。

26.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，所述连接所述第一极耳和所述第一电极端子的步骤包括：

将所述第一极耳焊接于所述第一电极端子。

27.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，所述提供外壳，并将所述电极组件设置于所述外壳的容纳腔的步骤包括：

提供壳体，所述壳体包括壳主体和从所述壳主体周缘延伸的第一边缘部；

将所述电极组件放置到所述壳主体；

提供盖板，所述盖板包括盖主体和从所述盖主体周缘延伸的第二边缘部；

将所述盖板盖合到所述壳体，连接所述第一边缘部和所述第二边缘部并形成密封结构；

其中，所述壳主体和所述盖主体围成所述容纳腔。

28.根据权利要求27所述的制造方法，其特征在于，所述连接所述第一边缘部和所述第二边缘部并形成密封结构的步骤包括：

通过激光焊接将所述第一边缘部和所述第二边缘部连接，以形成所述密封结构。

29.根据权利要求28所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：

裁切所述密封结构；

朝向所述壳主体弯折所述密封结构。