CN118676547B - 电池单体、电池装置、用电装置及储能装置 - Google Patents

Abstract

一种电池单体、电池装置、用电装置及储能装置，属于电池技术领域。电池单体包括壳体、极柱组件和电极组件，壳体具有在第一方向上相对的两个第一侧壁；极柱组件设于第一侧壁；电极组件设于壳体内，电极组件包括电极主体和设于电极主体在第二方向上的端部的极耳，极耳与极柱组件相连，至少一个第一侧壁的外表面形成有沿第一方向凹陷的凹腔，凹腔与极耳在第一方向上的投影完全错开，极耳与极柱组件在第一方向上的投影至少部分错开，极柱组件的与极耳错开的部分在第一方向上和凹腔对应，第一方向和第二方向相交。本申请的电池单体的极柱组件的尺寸可以设置地更大，有利于增加极柱组件和汇流部件之间的连接面积，结构更加合理，使用效果更好。

Description

电池单体、电池装置、用电装置及储能装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池装置、用电装置及储能装置。

背景技术

近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，动力电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。其中，动力电池包括若干电池单体，然而，电池单体的结构不尽合理，使得电池装置的使用效果有待进一步提升。

发明内容

本发明实施例提供一种电池单体、电池装置、用电装置及储能装置，结构更加合理，使用效果更好。

第一方面，本发明实施例提供一种电池单体，包括：壳体，壳体具有在第一方向上相对的两个第一侧壁；极柱组件，所述极柱组件设于所述第一侧壁；电极组件，所述电极组件设于所述壳体内，所述电极组件包括极耳和电极主体，所述极耳设于所述电极主体在第二方向上的端部，所述极耳与所述极柱组件相连，其中，至少一个所述第一侧壁的外表面形成有沿所述第一方向凹陷的凹腔，凹腔与极耳在第一方向上的投影完全错开，所述极耳与所述极柱组件在第一方向上的投影至少部分错开，所述极柱组件的与所述极耳错开的部分在所述第一方向上和所述凹腔对应，第一方向和第二方向相交。

在上述技术方案中，通过使得凹腔与极耳在第一方向上的投影完全错开，极耳与极柱组件在第一方向上的投影至少部分错开，极柱组件的与极耳错开的部分在第一方向上和凹腔对应，也就是说，凹腔仅与极柱组件的与极耳错开的部分对应，而不与极柱组件和极耳同时对应，这样，凹腔在第一方向上的尺寸可以设置地更大，以容纳更大尺寸的极柱组件，进而便于增大极柱组件和汇流部件之间的连接面积，增加连接可靠性。

在一些实施例中，所述电池单体还包括转接片，所述极耳和所述极柱组件在所述第三方向上完全错开且通过所述转接片相连。

在上述技术方案中，凹腔在第三方向上尺寸可以尽可能地大，以便于极柱组件的尺寸可以设置地尽可能地大，一方面，有利于增大极柱组件和壳体之间的连接面积，增加极柱组件和壳体之间的连接稳定性；另一方面，有利于增大极柱组件和汇流部件之间的连接面积，增加极柱组件和汇流部件之间的连接稳定性。

在一些实施例中，在所述第一方向上，所述凹腔的尺寸大于所述壳体的尺寸的二分之一。

在上述技术方案中，凹腔既可以较好地容纳极柱组件，使得极柱组件在第一方向上的尺寸可以尽可能地大，以有利于增加极柱组件和汇流部件之间的连接面积，同时，凹腔也可以较好地容纳延伸至凹腔中的部分汇流部件，以减少汇流部件对额外的空间占用。

在一些实施例中，所述壳体包括在第三方向上间隔开布置的第一边沿和第二边沿，对于相连的所述极耳和所述极柱组件，在所述第三方向上，所述极耳与所述第一边沿的距离小于所述极耳与所述第二边沿的距离，所述极柱组件与所述第二边沿的距离小于所述极柱组件与所述第一边沿的距离，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

在上述技术方案中，以便于壳体的一侧部可以形成尽可能大尺寸的凹腔，从而有利于容纳较大尺寸的极柱组件。

在一些实施例中，所述极柱组件设有两个，两个所述极柱组件在第二方向上分别设于所述壳体的两端部，且在所述第三方向上设于所述壳体的两端部，所述第一方向、所述第三方向和所述第二方向两两相交。

在上述技术方案中，汇流部件连接两个电池单体时，对两个电池单体在第三方向上的两侧部均有较好的固定效果，两个汇流部件对两个电池单体的束缚力较为均匀，有利于降低两个电池单体发生相对错动的可能性。

在一些实施例中，所述极柱组件和所述凹腔分别设于所述壳体在所述第一方向上两侧的侧壁。

在上述技术方案中，安装极柱组件时，壳体对极柱组件的固定工装、安装工装的运动干涉更少，因此，安装极柱组件时更加方便，有利于降低极柱组件的安装难度。

在一些实施例中，电池单体还包括绝缘件，所述绝缘件包括在第三方向排布的第一部分和第二部分，在所述第一方向上，所述第一部分至少设于所述极耳背向所述转接片的一侧以用于所述极耳和所述壳体之间的绝缘，所述第二部分至少设于所述转接片背向所述极柱组件的一侧以用于所述转接片和所述壳体之间的绝缘，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

在上述技术方案中，设置绝缘件，可以实现极耳与壳体之间、转接片与壳体之间的绝缘，以降低电池单体发生短路，出现安全事故的可能性。

在一些实施例中，在所述第一方向上，所述第二部分的尺寸小于所述第一部分的尺寸。

在上述技术方案中，第二部分在第一方向上的尺寸较小，即第二部分占用的第一方向上的空间减小，以有利于使得凹腔在第一方向上的尺寸尽可能地大。

在一些实施例中，所述壳体包括壳部和盖体，所述壳部在所述第一方向上的一侧形成为敞口，所述盖体盖设于所述敞口，所述盖体为所述壳体面积最大的壁面，所述极柱组件设于所述盖体。

在上述技术方案中，盖体的侧壁面为壳体面积最大的壁面，这样，盖体和壳部的加工难度小，便于成型，由此有利于降低电池单体的生产成本；极柱组件设于盖体，这样，极柱组件的安装难度小，极柱组件的安装工装在工作过程中不易与壳体发生干涉，安装工装的设计更加灵活。

第二方面，本发明实施例还提供一种电池装置，包括汇流部件和上述的电池单体，多个所述电池单体在所述第一方向堆叠，所述汇流部件连接于多个所述电池单体的所述极柱组件之间，所述电池单体的所述极柱组件设置于与其相邻的所述电池单体的所述凹腔中。

在上述技术方案中，由于根据本申请实施例的电池单体的结构更加合理，因此有利于提高电池装置的使用效果。

在一些实施例中，所述汇流部件部分延伸至所述凹腔中，在所述第一方向上，所述汇流部件延伸至所述凹腔中的部分位于所述极柱组件与相邻的所述电池单体的所述凹腔的壁面之间。

在上述技术方案中，汇流部件延伸到凹腔中的部分可以和壳体在第二方向上共用部分空间，可以减少汇流部件在第二方向上的额外的空间占用，从而有利于减少多个电池单体组成形成的电池装置的空间占用，进而有利于提高电池装置的能量密度。

在一些实施例中，所述汇流部件包括基体部、第一板件和第二板件，所述第一板件和所述第二板件在所述第一方向上相对布置，所述基体部位于所述壳体在所述第二方向上的一侧且位于所述凹腔外，所述第一板件的至少部分和所述第二板件的至少部分位于所述凹腔；在所述第二方向上，所述第一板件位于所述凹腔内的一端和所述第二板件位于所述凹腔内的一端相连，所述第一板件的另一端和所述第二板件的另一端分别于两个所述基体部相连。

在上述技术方案中，壳体可以和第一板件、第二板件在第二方向上共用部分空间，可以减少第一板件、第二板件额外的空间占用，从而有利于减少多个电池单体组成形成的电池装置的空间占用，进而有利于提高电池装置的能量密度。

在一些实施例中，所述极柱组件包括第一部件和第二部件，所述第一部件穿过所述壳体壁部并用于与所述极耳电连接，所述第二部件位于所述壳体外部并由所述第一部件向远离所述壳体的方向凸出，所述第二部件用于与所述汇流部件电连接。

在上述技术方案中，通过设置第二部件，一方面，有利于增加极柱组件和汇流部件的连接面积，增加极柱组件和汇流部件的连接稳定性，从而提高电池装置的使用可靠性；另一方面，可以使得汇流部件的设计更加灵活，以满足降低汇流部件的加工难度或者提高汇流部件的抗拉能力等需求。

在一些实施例中，所述汇流部件包括相连的集体部和凸部，所述基体部位于所述壳体在所述第二方向上的一侧且位于所述凹腔外，所述凸部在第二方向上朝向所述极柱组件凸出且所述凸部至少部分位于所述凹腔内，所述极柱组件与所述凸部相连。

在上述技术方案中，通过设置至少部分位于凹腔内的凸部来与极柱组件相连，从而极柱组件在第二方向上的尺寸无需设置的过大，从而极柱组件的结构强度更高，不易发生断裂；同时，在一些实施例中，凸部的设置还有利于增加汇流部件自身的缓冲性能，提高汇流部件的抗拉能力。

在一些实施例中，所述壳体包括相互盖合的壳部和盖体，所述壳部包括第一凸缘，所述第一凸缘和所述盖体相连形成凸缘连接部，至少所述凸缘连接部和所述汇流部件之间设有绝缘层，所述汇流部件通过所述绝缘层抵接于所述凸缘连接部。

在上述技术方案中，通过设置相连的第一凸缘，有利于增大壳部和盖体的连接面积，从而有利于增加壳体的结构稳定性和密封性；同时，绝缘层的设置可以降低汇流部件和壳体直接接触的可能性尤其是凸缘连接部与壳体直接接触的可能性，降低汇流部件和壳体出现短路、导通等意外情况的可能性，提高电池装置的使用可靠性。

第三方面，本发明实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池装置，所述电池装置用于为所述用电装置提供电能。

在上述技术方案中，由于电池装置的性能有所提升，因而有利于提升用电装置的工作用电性能。

第四方面，本发明实施例还提供一种储能装置，包括多个上述的电池装置。

在上述技术方案中，由于电池装置的性能有所提升，因而有利于提升储能装置的工作性能。

附图说明

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装置的爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图5为图4中A部分的局部放大图；

图6为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体的结构示意图；

图7为图6中B部分的局部放大图；

图8为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体的局部放大图；

图9为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体的侧视图；

图10为图9中C-C剖面图；

图11为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体的剖面图；

图12为本申请一些实施例提供的储能装置的结构示意图。

附图标记：

车辆1000；储能装置2000；

电池装置100；控制器200；马达300；

箱体10；

第一箱体101；第二箱体102；

电池单体20；

壳体201；凹腔2011；盖体2012；壳部2013；

第一凸缘2014；第一侧壁2016；

第一边沿2017；第二边沿2018；敞口2019；凸缘连接部2020；

极柱组件202；第一部件2021；第二部件2022；第三段2023；

第一段2024；第二段2025；

电极组件203；极耳2031；电极主体2032；转接片204；

绝缘件205；第一部分2051；第二部分2052；第三部分2053；

汇流部件30；

第一板件301；基体部302；第二板件303；凸部304；

第三板件3041；第四板件3042；绝缘层305；

第一方向F1；第二方向F2；第三方向F3。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本发明中在发明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，不是旨在于限制本发明；本发明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。本发明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。

在本发明中提及“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发明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。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

本发明中术语“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，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的实施例中，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，附图示出的本发明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，而不应对本发明构成任何限定。

本发明中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

本申请的实施例所提到的电池装置（Battery Apparatus）可包括一个或多个电池单体组件，用于提供电压和容量。电池单体组件（Battery Cell Assembly）可包括多个电池单体，多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联连接。在一些实施例中，电池单体组件（Battery Cell Assembly）通常由多个电池单体排列形成。作为示例，电池单体组件可以为电池模组（Battery Module），电池模组由多个电池单体排列并固定形成一个独立模块。作为示例，电池模组可以通过扎带捆绑多个电池单体形成。

在一些实施例中，电池装置可以为电池包（battery Pack），电池包包括箱体和一个或多个电池单体组件，电池单体组件容纳于箱体中。作为示例，电池单体组件可以为电池模组，电池单体组件可通过将电池模组固定于箱体中的方式容纳于箱体中。作为示例，电池单体组件也可通过将多个电池单体直接固定于箱体的方式容纳于箱体中。作为示例，箱体可包括第一箱体和第二箱体。第一箱体和第二箱体扣合，使得箱体内部形成封闭空间，以收纳电池单体组件。这里的封闭指盖住或关闭，可以是密封，也可以是非密封。第一箱体可为顶盖或者底板。作为示例，箱体可包括顶盖、框架和底板。顶盖和底板分别与框架连接，使得箱体内部形成封闭空间，以收纳电池单体组件。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。

本申请实施例提供一种储能装置，包括一个或多个电池簇（Battery Cluster）以提升储能装置的电压和容量。电池簇可包括多个电池装置，多个电池装置通过汇流部件串联连接以提高储能装置的电压。当储能装置包括多个电池簇时，多个电池簇之间并联以提高储能装置的容量。

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、镁离子电池或固态电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。

电池单体包括壳体部件、电极部件和电解液（在固态电池中可为位于正负极片之间的固态电解质层），电极部件包括至少一个电极组件，电极组件与电解液均收纳于壳体部件，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离膜（固态电池可省去此结构）。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，未涂覆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，未涂覆正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳片。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，未涂覆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，未涂覆负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳片。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。隔离膜的材质可以为PP，聚丙烯或PE，聚乙烯等。本申请实施例提及的电极组件为卷绕或叠片式结构。

电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，加工时，将正极极片、负极极片和隔离膜按顺序卷绕或层叠，可获得电极组件。电极组件中，多个正极极耳层叠在一起并与正极极柱组件形成电连接，多个负极极耳片层叠在一起并与负极极柱组件形成电连接。

相关技术中的一些电池单体，电池单体沿设定方向堆叠在一起，极柱组件设于壳体在堆叠方向上的一侧，壳体对应极柱组件的部分形成有凹腔以容纳极柱。然而，电池单体中相连的极柱组件和极耳通常沿设定方向堆叠设置，这导致壳体形成的用于容纳极柱组件的凹腔在设定方向上的尺寸较小，进而导致极柱组件沿设定方向上的尺寸较小，从而使得极柱组件与汇流部件之间的连接面积也较小，连接可靠性较差。

鉴于此，本申请的实施例提出一种电池单体，电池单体包括壳体、极柱组件和电极组件，壳体具有在第一方向上相对的第一侧壁，极柱组件设于第一侧壁；电极组件设于壳体内，电极组件包括极耳和电极主体，极耳设于电极主体在第二方向上的端部，极耳与极柱组件相连，其中，至少一个第一侧壁的外表面形成有沿第一方向凹陷的凹腔，凹腔与极耳在第一方向上的投影完全错开，极耳与极柱组件在第一方向上的投影至少部分错开，极柱组件的与极耳错开的部分在第一方向上和凹腔对应，第一方向和第二方向相交。

在上述这种结构的电池单体中，通过使得凹腔与极耳在第一方向上的投影完全错开，极耳和极柱组件在第一方向上的投影至少部分错开，极柱组件的与极耳错开的部分在第一方向上和凹腔对应，也就是说，凹腔仅与极柱组件和极耳错开的部分对应，而不与极柱组件和极耳同时对应，这样，凹腔在第一方向上的尺寸可以设置地更大，以容纳更大尺寸的极柱组件，以便于增大极柱组件和汇流部件之间的连接面积，增加连接可靠性。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池单体、包含电池单体的电池装置、使用电池装置的用电装置以及储能装置。

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。

储能装置可以用于储能电站、风力发电系统、太阳能发电系统、移动电力系统或者临时供电系统等。储能装置可以根据需要将电能存储起来并在适当的时候输出电能。例如，储能装置可以在用电低谷时将电能储存起来，而在用电高峰时，为相关用户或者用电设备提供电能。本申请实施例提供的储能系统可以是任意需要用到储能装置的电力系统。

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。

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设置有电池装置100，电池装置100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部等位置。电池装置100可以用于车辆1000的供电，例如，电池装置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用来控制电池装置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，电池装置100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图12，图12为本申请一些实施例提供的储能装置2000的结构示意图，储能装置2000设有电池装置100。在一些实施例中，储能装置2000可以为储能集装箱或储能电柜。在一些实施例中，储能装置2000可以包括柜体和一个或多个电池簇，电池簇容纳于柜体中，电池簇可包括多个电池装置100。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池装置100的爆炸图，电池装置100包括电池单体20以及用于容纳电池单体20的箱体10。箱体10可以是多种结构形式。

在一些实施例中，箱体10可以包括第一箱体101和第二箱体102，第一箱体101与第二箱体102相互盖合，第一箱体101和第二箱体102共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第一箱体101与第二箱体102的连接位置还可以设置密封件，以实现第一箱体101与第二箱体102的密封连接。例如，参考图2，第一箱体101和第二箱体102可以均为一侧开口的空心结构，第一箱体101的开口侧盖合于第二箱体102的开口侧，则形成具有容纳空间的箱体10。又例如，第二箱体102可以是一侧开口的空心结构，第一箱体101为盖体形式且可盖合于第二箱体102的开口侧。箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体形箱体、长方体形箱体等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图。图5为图4中A部分的局部放大图。图6为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体20的结构示意图。图7为图6中B部分的局部放大图。图8为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体20的局部放大图。图9为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体20的侧视图。图10为图9中C-C剖面图。图11为本申请一些实施例提供的堆叠的两个电池单体20的剖面图。

图中实施例的电池单体20为长方形形式，电池单体20的厚度方向为第一方向F1，电池单体20的长度方向为第二方向F2，电池单体20的宽度方向为第三方向F3，第一方向F1、第三方向F3和第二方向F2两两垂直。

结合图3至图11，电池单体20可以包括壳体201、极柱组件202和电极组件203。

结合图3至图11，壳体201具有在第一方向F1上相对的两个第一侧壁2016，极柱组件202设于第一侧壁2016，电极组件203设于壳体201内，电极组件203包括极耳2031和电极主体2032，极耳2031设于电极主体2032在第二方向F2上的端部，电极主体2032与极耳2031相连，极耳2031与极柱组件202相连，其中，至少一个第一侧壁2016的外表面形成有沿第一方向F1凹陷的凹腔2011，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，极耳2031与极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，第一方向F1、第三方向F3和第二方向F2两两相交。

示例性地，可以参照图3和图4，壳体201可以包括盖体2012和壳部2013，盖体2012盖设于壳部2013的一侧敞口2019，以形成用于容纳电极组件203的容纳腔。

极柱组件202包括正极极柱组件和负极极柱组件，正极极柱组件和负极极柱组件可以同时设于同一个第一侧壁2016，对应地，凹腔2011形成有两个，两个凹腔2011也形成于同一个第一侧壁2016；或者，正极极柱组件和负极极柱组件也可以分设于壳体201在第一方向F1上的两个侧壁，对应地，凹腔2011形成有两个，两个凹腔2011也形成于同一个第一侧壁2016。

其中，正极极柱组件和负极极柱组件同时设于壳体201在第一方向F1上的其中一个侧壁，这样，有利于降低多个电池单体20组合成电池装置100的难度。

极柱组件202设于第一侧壁2016，壳体201和极柱组件202为分别单独的部件，二者装配相连，这样，可以单独加工壳体201以及单独加工极柱组件202，从而便于二者的加工，以及利于实现电池单体20的加工制造。

电极组件203中集流体的涂覆有活性物质层的部分形成活性物质涂覆部，活性物质涂敷部经过进一步加工形成电极主体2032，未涂覆活性物质层的部分形成极耳片，极耳2031包括多层沿第一方向F1层叠设置的极耳片。

极耳2031与极柱组件202相连，例如极耳2031和极柱组件202通过转接片204（例如金属转接片）相连，以便于适应极耳2031与极柱组件202在第三方向F3上至少部分错开设置。示例性地，在某些实施例中，也可以取消转接片204，增加极柱组件202位于壳体201内的部分在第三方向F3上的尺寸，使得极柱组件202直接与极耳2031相连。

凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，可以理解为，极耳2031在第一方向F1上的投影与凹腔2011在第一方向F1上的投影在第三方向F3上错开；或者说，凹腔2011和极耳2031在第三方向F3上依次布置。

极耳2031与极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，可以理解为，极耳2031在第一方向F1上的投影与极柱组件202的至少部分在第一方向F1上的投影在第三方向F3错开；或者说，极耳2031和极柱组件202的至少部分在第三方向F3上依次布置。

极柱组件202设于壳体201在第一方向F1上的第一侧壁2016，极耳2031设于电极主体2032在第二方向F2上的端部，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，凹腔2011可以用于容纳至少部分极柱组件202，由此，极柱组件202可以与壳体201共用至少部分第二方向F2上的空间，无需额外占用第二方向F2上的空间，有利于减小电池单体20的空间占用，提高电池装置100的能量密度。

第一方向F1、第二方向F2与第三方向F3两两相交，例如，第一方向F1、第二方向F2与第三方向F3两两垂直；或者，第一方向F1与第二方向F2之间的夹角为80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°等等，第一方向F1与第三方向F3之间的夹角为80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°等等，第二方向F2与第三方向F3之间的夹角为80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°等等。第一侧壁2016的外表面形成有沿第一方向F1凹陷的凹腔2011，凹腔2011的周向侧壁可以仅有一侧侧壁敞开，或者凹腔2011的周向侧壁有多侧侧壁敞开，这样，方便汇流部件30与位于凹腔2011内的极柱组件202相连。

极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，这里包括：极柱组件202和凹腔2011可以分别设于两个第一侧壁2016，且极柱组件202的与极耳2031错开的部分和凹腔2011在第一方向F1相对设置（如图3至图11所示）；或者，极柱组件202也可以直接设于凹腔2011的内壁面。

极耳2031与极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，且极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，即凹腔2011不再与极耳2031对应，因此凹腔2011在第一方向F1上的尺寸可以设置地尽可能大，以便于可以容纳更大尺寸的极柱组件202。

根据本发明实施例的电池单体20，通过使得极耳2031和极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，也就是说，凹腔2011仅与极柱组件202的与极耳2031错开的部分对应，而不与极柱组件202和极耳2031同时对应，这样，凹腔2011在第一方向F1上的尺寸可以设置地更大，以容纳更大尺寸的极柱组件202，进而便于增大极柱组件202和汇流部件30之间的连接面积，增加连接可靠性。

根据本发明的一些实施例，可以参照图3所示，电池单体20还包括转接片204，极耳2031和极柱组件202在第三方向F3上完全错开且通过转接片204相连。

换言之，极耳2031和极柱组件202在第三方向F3上依次设置。

这样，凹腔2011在第三方向F3上尺寸可以尽可能地大，以便于极柱组件202的尺寸可以设置地尽可能地大，一方面，有利于增大极柱组件202和壳体201之间的连接面积，增加极柱组件202和壳体201之间的连接稳定性；另一方面，有利于增大极柱组件202和汇流部件30之间的连接面积，增加极柱组件202和汇流部件30之间的连接稳定性。极耳2031和极柱组件202通过转接片204相连，以适应极耳2031和极柱组件202在第三方向F3上完全错开的设计。

根据本发明的一些实施例，可以参照图10和图11，在第一方向F1上，凹腔2011的尺寸D1大于壳体201的尺寸D2的二分之一。

例如，在第一方向F1上，凹腔2011的尺寸D1为壳体201的尺寸D2的三分之二、四分之三、八分之五或其中两个值之间任意值等等。

在第一方向F1上，凹腔2011的尺寸D1大于壳体201的尺寸D2的二分之一，这样，凹腔2011既可以较好地容纳极柱组件202，使得极柱组件202在第一方向F1上的尺寸可以尽可能地大，以有利于增加极柱组件202和汇流部件30之间的连接面积。

根据本发明的一些实施例，可以参照图3，壳体201包括在第三方向F3上间隔开布置的第一边沿2017和第二边沿2018，对于相连的极耳2031和极柱组件202，在第三方向F3上，极耳2031与第一边沿2017的距离小于极耳2031与第二边沿2018的距离，极柱组件202与第二边沿2018的距离小于极柱组件202与第一边沿2017的距离。

对于相连的极耳2031和极柱组件202，即，正极极耳2031和正极极柱组件202相连，负极极耳2031和负极极柱组件202相连，正极极耳2031和负极极耳2031间隔开，正极极柱组件202和负极极柱组件202间隔开。

可以参照图3所示，极耳2031与第一边沿2017的距离小于极耳2031与第二边沿2018的距离，也就是说，在第三方向F3上，极耳2031不靠近壳体201的中部设置，而靠近壳体201的两侧部设置。可以参照图9所示，极柱组件202与第二边沿2018的距离小于极柱组件202与第一边沿2017的距离，也就是说，在第三方向F3上，极柱组件202不靠近壳体201的中部设置，而靠近壳体201的两侧部设置。同时，在第三方向F3上，极耳2031和极柱组件202分别靠近壳体201的不同侧边沿设置，即极耳2031和极柱组件202在第一方向F1上的投影在第三方向F3上的错开程度更大。

这样，以便于壳体201的一侧部可以形成尽可能大尺寸的凹腔2011，从而有利于容纳较大尺寸的极柱组件202。

根据本发明的一些实施例，极柱组件202设有两个，两个极柱组件202在第二方向F2上分别设于壳体201的两端部，且在第三方向F3上设于壳体201的两端部。

示例性地，电池单体20在第一方向F1上的尺寸、电池单体20在第三方向F3上的尺寸、电池单体20在第二方向F2上的尺寸可以依次增大。

两个极柱组件202在第二方向F2上分别设于壳体201的两端部，且在第三方向F3上设于壳体201的两端部，也就是说，两个极柱组件202中的其中一个设于壳体201在第二方向F2上的一端端部以及壳体201在第三方向F3上的一端端部，两个极柱组件202中的另一个设于壳体201在第二方向F2上的另一端端部以及壳体201在第三方向F3上的另一端端部，两个极柱组件202呈对角线分布。对应地，极耳2031设有两个，两个极耳2031分别设于壳体201在第二方向F2上的两端部，同时还分别设于壳体201在第三方向F3上的两端部。

多个电池单体20的极柱组件202通过汇流部件30相连。相比于两个极柱组件202在第二方向F2上分别设于壳体201的两端部且在第三方向F3上设于壳体201的一端端部，本实施例的技术方案，两个极柱组件202在第二方向F2上分别设于壳体201的两端部且分别设于壳体201在第三方向F3上的两端端部，从而对应地，分别与两个极柱组件202相连的两个汇流部件30也靠近壳体201在第三方向F3上的不同端部，这样，汇流部件30连接两个电池单体20时，对两个电池单体20在第三方向F3上的两侧部均有较好的固定效果，两个汇流部件30对两个电池单体20的束缚力较为均匀，有利于降低两个电池单体20发生相对错动的可能性。

根据本发明的一些实施例，可以参照图4，极柱组件202和凹腔2011分别设于壳体201在第一方向F1上两侧的侧壁。

换言之，极柱组件202设于壳体201在第一方向F1上的一侧的侧壁，凹腔2011设于壳体201在第一方向F1上的另一侧的侧壁，且极柱组件202和凹腔2011在第一方向F1上相对设置，对于一个电池单体20，极柱组件202不设于凹腔2011内。

相比于将极柱组件202设于凹腔2011的侧壁，安装极柱组件202时，凹腔2011的周向侧壁的存在会导致极柱组件202的固定工装、安装工装等运动范围受到影响，进而导致极柱组件202的固定工装的尺寸、运动范围，安装工装的尺寸、运动范围受限。本实施例中的极柱组件202和凹腔2011分别设于壳体201在第一方向F1上两侧的侧壁，这样，安装极柱组件202时，壳体201对极柱组件202的固定工装、安装工装的运动干涉更少，因此，安装极柱组件202时更加方便，有利于降低极柱组件202的安装难度。

根据本发明的一些实施例，可以参照图10和图11，电池单体20还包括转接片204，转接片204在第三方向F3上的两端端部分别与极耳2031和极柱组件202连接。

示例性地，极柱组件202可以与转接片204为一体成型件。或者，示例性地，极柱组件202和转接片204也可以为分体成型件。转接片204可以为单一片状的转接片，或者，转接片204也可以端部设有夹持结构的导电结构件。

转接片204在第三方向F3上的两端端部分别与极耳2031和极柱组件202连接，可以包括，转接片204在第三方向F3上的两端端面分别与极耳2031和极柱组件202连接；或者，转接片204在第一方向F1上朝向极柱组件202的侧面的在第三方向F3上的一端端部与极柱组件202相连，转接片204在第一方向F1上朝向极耳2031的侧面在第三方向F3上的一端端部与极耳2031相连。

极耳2031包括沿第一方向F1层叠设置的多层极耳片，极耳2031难以向第三方向F3弯折以与极柱组件202相连，因此，通过设置转接片204来连接在第一方向F1上投影完全错开的极耳2031和极柱组件202，可以降低极耳2031和极柱组件202的连接难度。

根据本发明的一些实施例，可以参照图3，电池单体20还包括绝缘件205，绝缘件205包括在第三方向F3上排布的第一部分2051和第二部分2052，在第一方向F1上，第一部分2051至少设于极耳2031背向转接片204的一侧以用于极耳2031和壳体201之间的绝缘，第二部分2052至少设于转接片204背向极柱组件202的一侧以用于转接片204和壳体201之间的绝缘。

第一部分2051和第二部分2052可以一体成型，或者第一部分2051和第二部分2052也可以分开分别成型。转接片204背向极耳2031的一侧可以设有次绝缘件，次绝缘件用于转接片204背向极耳2031的一侧与壳体201之间的绝缘。

设置绝缘件205，可以实现极耳2031与壳体201之间、转接片204与壳体201之间的绝缘，以降低电池单体20发生短路，出现安全事故的可能性。

根据本发明的一些实施例，可以参照图3，在第一方向F1上，第二部分2052的尺寸小于第一部分2051的尺寸。

示例性地，第一部分2051和第二部分2052均可以形成有空腔，空腔内设有加强筋，以减轻第一部分2051和第二部分2052的重量同时第一部分2051和第二部分2052均具有较高的结构强度，不易发生变形，以减少电池单体20的重量。示例性地，第一部分2051可以形成有用于容纳极耳2031的凹槽，组装时，将极耳2031设于凹槽内，凹槽侧壁围绕于极耳2031外侧，以实现极耳2031与壳体201之间的更好的绝缘效果，同时也可以减少零部件数量。

第一部分2051用于极耳2031和壳体201之间的绝缘，第一部分2051的尺寸较大，从而有利于较好地固定极耳2031的位置，降低极耳2031发生反复弯曲变形的可能性，同时极耳2031和壳体201之间的绝缘效果也较好。第二部分2052用于转接片204和壳体201之间的绝缘，第二部分2052在第一方向F1上的尺寸较小，即第二部分2052占用的第一方向F1上的空间减小，以有利于使得凹腔2011在第一方向F1上的尺寸尽可能地大。

在一些实施例中，可以参照图10和11，绝缘件205还包括第三部分2053，可以参照图10和图11所示，第二部分2052和第三部分2053在第一方向F1上间隔开布置，转接片204夹设于第二部分2052和第三部分2053之间，以实现转接片204在第一方向F1上的两侧与壳体201之间的绝缘，对应地的，第三部分2053具有用于极柱组件202穿过的开口区域，以便于极柱组件202可以与转接片204相连。

示例性地，第三部分2053可以为板状件，第三部分2053的壁面可以设有加强筋，以使得第三部分2053具有较好的结构强度。

根据本发明的一些实施例，壳体201包括壳部2013和盖体2012，壳部2013在第一方向F1上的一侧形成为敞口2019，盖体2012盖设于敞口2019，盖体2012为壳体201面积最大的壁面（或者说，盖体2012在第一方向F1上的一侧的侧壁面为壳体201面积最大的壁面），极柱组件202设于盖体2012。

盖体2012可以设有一个，壳部2013仅在第一方向F1上的一侧形成有敞口2019，盖体2012盖设于敞口2019；或者，盖体2012也可以设有两个，壳部2013在第一方向F1上的两侧均形成有敞口2019，两个盖体2012分别盖设于壳部2013在第一方向F1上的两侧敞口2019。盖体2012可以形成有凹部或凸部以使得盖体2012具有较好的结构强度。

上述技术方案中，盖体2012的侧壁面为壳体201面积最大的壁面，这样，盖体2012和壳部2013的加工难度小，便于成型，由此有利于降低电池单体20的生产成本；极柱组件202设于盖体2012，这样，极柱组件202的安装难度小，极柱组件202的安装工装在工作过程中不易与壳体201发生干涉，安装工装的设计更加灵活。

根据本申请的第二方面实施例，本申请实施例还提供一种电池装置100，包括汇流部件30和上述任一方案的电池单体20。值得说明的是，根据本申请实施例的电池装置100，可以包括箱体，也可以不包括箱体。

多个电池单体20在第一方向F1堆叠，从而极柱组件202可以设于两个电池单体20之间，且位于凹腔2011中。这样，有利于使得电池单体20的结构更加紧凑，对空间的占用更小。

汇流部件30连接于多个电池单体20的极柱组件202之间，以实现多个电池单体20的串联和/或并联。例如，当多个电池单体20串联时，一个电池单体20的负极的极柱组件202与下一个电池单体20的正极的极柱组件202通过一个汇流部件30相连，同时该电池单体20的正极的极柱部件与上一个电池单体20的负极的极柱组件202通过另一个汇流部件30连接。例如，当多个电池单体20并联时，两个电池单体20的正极的电极组件203通过汇流部件30相互连接，两个电池单体20的负极的电极组件203通过汇流部件30相互连接。

电池单体20的极柱组件202设置于与其相邻的电池单体20的凹腔2011中，凹腔2011可以用于容纳至少部分极柱组件202，由此，极柱组件202可以与壳体201共用至少部分第二方向F2上的空间，无需额外占用第二方向F2上的空间，有利于减小电池单体20的空间占用，提高电池装置100的能量密度。

由于本申请实施例的电池装置100包括上述任意方案的电池单体20，因此，本申请实施例的电池装置100至少具有如下优势：通过使得极耳2031和极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，也就是说，凹腔2011仅与极柱组件202的与极耳2031错开的部分对应，而不与极柱组件202和极耳2031同时对应，这样，凹腔2011在第一方向F1上的尺寸可以设置地更大，以容纳更大尺寸的极柱组件202，进而便于增大极柱组件202和汇流部件30之间的连接面积，增加连接可靠性。

在一些实施例中，可以参照图7和图8、图10和图11，汇流部件30部分延伸至凹腔2011中，在第一方向F1上，汇流部件30延伸至凹腔2011中的部分位于极柱组件202与相邻的电池单体20的凹腔2011的壁面之间。

也就是说，凹腔2011既用于至少部分极柱组件202又用于容纳部分汇流部件30。

多个电池单体20沿第一方向F1堆叠，汇流部件30沿第一方向F1延伸，汇流部件30延伸至凹腔2011中的部分位于极柱组件202与相邻的电池单体20的凹腔2011的壁面之间，这样，有利于简化汇流部件30的结构复杂度。

在上述技术方案中，汇流部件30延伸到凹腔2011中的部分可以和壳体201在第二方向上共用部分空间，可以减少汇流部件30在第二方向上的额外的空间占用，从而有利于减少多个电池单体组成形成的电池装置100的空间占用，进而有利于提高电池装置100的能量密度。

根据本发明的一些实施例，可以参照图7至图11，汇流部件30包括基体部302、第一板件301和第二板件303，第一板件301和第二板件303在第一方向F1上相对布置，基体部302位于壳体201在第二方向F2上的一侧且位于凹腔2011外，第一板件301的至少部分和第二板件303的至少部分位于凹腔2011；在第二方向F2上，第一板件301位于凹腔2011内的一端和第二板件303位于凹腔2011内的一端相连，第一板件301的另一端和第二板件303的另一端分别于两个基体部302相连。基体部302可以与极柱组件202相连。

相关技术中，电池单体之间通过汇流部件连接，电池单体发生相对运动时，汇流部件和极柱组件之间会发生牵拉，在多次、长时间的牵拉作用下，汇流部件容易产生疲劳损伤，极柱组件和汇流部件的连接位置容易发生损坏，同时还会影响极柱组件与壳体之间的连接。

本申请实施例中，汇流部件30包括基体部302、第一板件301和第二板件303，第一板件301和第二板件303在第一方向F1上相对布置，从而当电池单体20沿第一方向发生错动，汇流部件30沿第一方向F1受拉时，第一板件301的另一端和第二板件303的另一端可以相互远离，第一板件301和第二板件303发生变形，从而减少汇流部件30和极柱组件202相连位置处的受力，降低汇流部件30疲劳损伤程度，提高电池单体20的使用可靠性。

第一板件301的至少部分和第二板件303的至少部分位于凹腔2011，也就是说，第一板件301和第二板件303可以部分位于凹腔2011，也可以全部位于凹腔2011。这样，壳体201可以和第一板件301和第二板件303在第一方向F1上共用部分空间，可以减少第一板件301和第二板件303在第二方向F2上的额外的空间占用，从而有利于减少多个电池单体20组成的电池装置100的空间占用，进而有利于提高电池装置100的能量密度。

需要说明的是，相关技术中，第一板件和第二板件均设于凹腔外侧。由于本申请实施例中，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，从而使得凹腔2011在第一方向F1上的尺寸更大，使得凹腔2011可以用于容纳至少部分第一板件301和第二板件303，以减少第一板件301和第二板件303在第二方向F2上的额外的空间占用，由此，可以减少电池装置100的空间体积，提高电池装置100的能量密度。

根据本发明的一些实施例，可以参照图10和图11，极柱组件202包括第一部件2021和第二部件2022，第一部件2021穿过壳体201壁部并用于与极耳2031电连接，第二部件2022位于壳体201外部并由第一部件2021向远离壳体201的方向凸出，第二部件2022用于与汇流部件30电连接。具体地，第一部件2021和第二部件2022相连。

示例性地，第二部件2022可以为块状件，即第二部件2022在第一方向上的一侧面整体向远离壳体201的方向凸出。或者，第二部件2022包括呈设定夹角布置的第一段2024和第二段2025，第一段2024在第一方向F1上的一端可以与第二段2025在第二方向F2的中部相连，或者，第二段2025的一端也可以与第一段2024在第二方向F2上的端部相连。其中，设定夹角可以为90°、80°、70°、60°等等。第一段2024和第二段2025也可以通过第三段2023相连，使得极柱组件202的与汇流部件30相连的外侧面可以位于合适的位置。

在第二部件2022包括第一段2024和第二段2025的实施例中，极柱组件202在第一方向F1上的尺寸较大，使得极柱组件202与汇流部件30相连时的面积足够大，增加极柱组件202和汇流部件30之间的连接稳定性；第一段2024和第二段2025呈设定夹角布置，这样，极柱组件202的质量更轻，有利于提升电池单体20的能量密度；同时，也便于汇流部件30沿同一方向与极柱组件202焊接。

根据本发明的一些实施例，可以参照图7和图10所示，汇流部件30包括相连的基体部302和凸部304，基体部302位于壳体201在第二方向F2上的一侧且位于凹腔2011外，凸部304在第二方向F2上朝向极柱组件202凸出且凸部304至少部分位于凹腔2011内，极柱组件202与凸部304相连。

也就是说，凸部304位于基体部302靠近壳体201的一侧，基体部302位于壳体201周向边缘的外侧，以便于基体部302连接于相邻的两个凸部304之间。

示例性地，凸部304可以包括在第一方向F1间隔开布置的两个第三板件3041和一个第四板件3042，两个第三板件3041位于凹腔2011内的部分通过第四板件3042相互连接，两个第三板件3041分别与两个基体部302相连，第四板件3042与极柱组件相连；或者，凸部304包括相连的一个第三板件3041和一个第四板件3042，一个第三板件3041与一个基体部相连，第三板件3041位于容纳腔内的一端与第四板件3042相连。

上述技术方案中，通过设置至少部分位于凹腔2011内的凸部304来与极柱组件202相连，从而极柱组件202在第二方向F2上的尺寸无需设置的过大，例如，无需设置第三段2023，从而极柱组件202的结构强度更高，不易发生断裂。

示例性地，在连接有凸部304的基体部302还与第一板件301和第二板件303相连的实施例中，凸部304还具有可以减少电池单体20发生膨胀或电池单体20发生相互运动时，汇流部件30对极柱组件202的牵拉力的作用。

根据本发明的一些实施例，壳体201包括相互盖合的壳部2013和盖体2012，壳部2013包括第一凸缘2014，第一凸缘2014和盖体2012相连形成凸缘连接部2020，至少凸缘连接部2020和汇流部件30之间设有绝缘层305，汇流部件30通过绝缘层305抵接于凸缘连接部2020。

通过设置相连的第一凸缘2014，有利于增大壳部2013和盖体2012的连接面积，从而有利于增加壳体201的结构稳定性和密封性。

示例性地，汇流部件30朝向壳体201的一侧涂布有绝缘涂层以形成绝缘层305，以实现汇流部件30和壳体201之间的绝缘。或者，汇流部件30朝向壳体201的一侧粘接固定有绝缘层305，以实现汇流部件30和壳体201之间的绝缘。或者，壳体201朝向汇流部件30的一侧面涂布有绝缘涂层以形成绝缘层305，以实现汇流部件30和壳体201之间的绝缘。或者，壳体201朝向汇流部件30的一侧面粘接固定有绝缘层305，以实现汇流部件30和壳体201之间的绝缘。

绝缘层305的设置可以降低汇流部件30和壳体201直接接触的可能性尤其是凸缘连接部2020与壳体201直接接触的可能性，降低汇流部件30和壳体201出现短路、导通等意外情况的可能性，提高电池装置100的使用可靠性；汇流部件30通过绝缘层305抵接于凸缘连接部2020；这样，可以尽量减少汇流部件30的空间占用，使得汇流部件30和电池单体20的布置更加紧凑，有利于减少电池装置100的体积，提高电池装置100的能量密度。

如图1所示，根据本申请的第三方面实施例，本申请实施例还提供一种用电装置，用电装置包括上述任一方案的电池装置100，电池装置100用于为用电装置提供电能。

根据本发明第二方面实施例的用电装置，包括根据本发明上述第一方面实施例的电池装置100，电池装置100用于为用电装置提供电能。由此，通过采用上述的电池装置100，通过使得极耳2031和极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，也就是说，凹腔2011仅与极柱组件202的与极耳2031错开的部分对应，而不与极柱组件202和极耳2031同时对应，这样，凹腔2011在第一方向F1上的尺寸可以设置地更大，以容纳更大尺寸的极柱组件202，进而便于增大极柱组件202和汇流部件30之间的连接面积，增加连接可靠性；同时，汇流部件30的第一板件301和第二板件303也可以布置在凹腔2011中，以减少第一板件301和第二板件303对壳体201外空间的占用，因此，有利于电池装置100能量密度的提升。

如图12所示，根据本申请的第三方面实施例，本申请实施例还提供一种储能装置，储能装置包括上述任一方案的电池装置100。

由此，通过采用上述的电池装置100，通过使得极耳2031和极柱组件202在第一方向F1上的投影至少部分错开，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，也就是说，凹腔2011仅与极柱组件202的与极耳2031错开的部分对应，而不与极柱组件202和极耳2031同时对应，这样，凹腔2011在第一方向F1上的尺寸可以设置地更大，以容纳更大尺寸的极柱组件202，进而便于增大极柱组件202和汇流部件30之间的连接面积，增加连接可靠性；同时，汇流部件30的第一板件301和第二板件303也可以布置在凹腔2011中，以减少第一板件301和第二板件303对壳体201外空间的占用，因此，有利于电池装置100能量密度的提升。

下面结合附图描述根据本发明一些具体实施例的电池单体20、电池装置100和具有其的车辆1000。

在一些具体的实施例中，可以参照图1至图5、图8和图11所示，车辆1000包括电池装置100，电池装置100包括汇流部件30和多个电池单体20，多个电池单体20在第一方向F1堆叠，汇流部件30连接于多个电池单体20的极柱组件202之间。

电池单体20为长刀结构电池单体，电池单体20包括壳体201、极柱组件202和电极组件203，壳体201具有在第一方向F1上相对的两个第一侧壁2016；极柱组件202设于第一侧壁2016；电极组件203设于壳体201内，电极组件203包括极耳2031和电极主体2032，极耳2031设于电极主体2032在第二方向F2上的端部，极耳2031与极柱组件202相连，其中，

一个第一侧壁2016的外表面形成有沿第一方向F1凹陷的凹腔2011，凹腔2011与极耳2031在第一方向F1上的投影完全错开，极耳2031与极柱组件202在第一方向F1上的投影完全错开且通过转接片204相连，极柱组件202的与极耳2031错开的部分在第一方向F1上和凹腔2011对应，第一方向F1、第三方向F3和第二方向F2两两相交。

壳体201包括在第三方向F3上间隔开布置的第一边沿2017和第二边沿2018，对于相连的极耳2031和极柱组件202，在第三方向F3上，极耳2031与第一边沿2017的距离小于极耳2031与第二边沿2018的距离，极柱组件202与第二边沿2018的距离小于极柱组件202与第一边沿2017的距离。

极柱组件202设有两个，两个极柱组件202在第二方向F2上分别设于壳体201的两端部，且在第三方向F3上设于壳体201的两端部，第一方向F1、第三方向F3和第二方向F2两两相交。

极柱组件202和凹腔2011分别设于壳体201在第一方向F1上两侧的侧壁。电池单体20还包括绝缘件205，绝缘件205包括在第三方向F3上排布的第一部分2051和第二部分2052，在第一方向F1上，第一部分2051至少设于极耳2031背向转接片204的一侧以用于极耳2031和壳体201之间的绝缘，第二部分2052至少设于转接片204背向极柱组件202的一侧以用于转接片204和壳体201之间的绝缘。在第一方向F1上，第二部分2052的尺寸小于第一部分2051的尺寸。

壳体201包括壳部2013和盖体2012，壳部2013在第一方向F1上的一侧形成为敞口2019，盖体2012盖设于敞口2019，盖体2012在第一方向F1上的一侧的侧壁面为壳体201面积最大的壁面，极柱组件202设于盖体2012。

汇流部件30包括基体部302、第一板件301和第二板件303，第一板件301和第二板件303在第一方向F1上相对布置，基体部302位于壳体201在第二方向F2上的一侧且位于凹腔2011外，第一板件301的至少部分和第二板件303的至少部分位于凹腔2011；在第二方向F2上，第一板件301位于凹腔2011内的一端和第二板件303位于凹腔2011内的一端相连，第一板件301的另一端和第二板件303的另一端分别于两个基体部302相连。

极柱组件202包括第一部件2021和第二部件2022，第一部件2021穿过壳体201壁部并用于与极耳2031电连接，第二部件2022位于壳体201外部并由第一部件2021向远离壳体201的方向凸出，第二部件2022用于与汇流部件30电连接。

壳部2013包括第一凸缘2014，第一凸缘2014和盖体2012相连形成凸缘连接部2020，至少凸缘连接部2020和汇流部件30之间设有绝缘层305，汇流部件30通过绝缘层305抵接于凸缘连接部2020。

在一些具体的实施例中，可以参照图6和图7、图9和图10，汇流部件30包括相连的基体部302和凸部304，基体部302位于壳体201在第二方向F2上的一侧且位于凹腔2011外，凸部304在第二方向F2上朝向极柱组件202凸出且凸部304至少部分位于凹腔2011内，极柱组件202与凸部304相连。

在上述具体的实施例中，正负极耳2031分布对角线上，极耳2031旁空间进行掏空，对应壳体201也进行掏空设计形成凹腔2011，汇流部件30的第一板件301和第二板件303置于掏空位置即设于凹腔2011。将极耳2031与汇流部件30的第一板件301和第二板件303空间错位，汇流部件30的第一板件301和第二板件303设置于掏空位置，共用空间，减少空间占用，提高了电池装置100的空间利用率。极柱组件202侧面具有第二部件2022，供汇流部件30进行焊接，方便汇流部件30从同一方向进行焊接；极柱组件202侧面具有第二部件2022，这样，汇流部件30采用具有基体部302、第一板件301和第二板件303的设计，以降低汇流部件30的加工难度；汇流部件30朝向壳体201的表面进行绝缘设计，例如可以喷涂绝缘漆，贴绝缘片，以避免汇流部件30与外壳接触。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电池装置，其特征在于，包括汇流部件和多个电池单体，所述电池单体包括：壳体，所述壳体具有在第一方向上相对的两个第一侧壁；极柱组件，所述极柱组件设于所述第一侧壁；电极组件，所述电极组件设于所述壳体内，所述电极组件包括极耳和电极主体，所述极耳设于所述电极主体在第二方向上的端部，所述极耳与所述极柱组件相连，其中，至少一个所述第一侧壁的外表面形成有沿所述第一方向凹陷的凹腔，所述凹腔与所述极耳在所述第一方向上的投影完全错开，所述极耳与所述极柱组件在第一方向上的投影至少部分错开，所述极柱组件的与所述极耳错开的部分在所述第一方向上和所述凹腔对应，所述第一方向和所述第二方向相交；其中，所述电池单体的厚度方向为第一方向，所述电池单体的长度方向为第二方向；

多个所述电池单体在所述第一方向堆叠，所述汇流部件连接于多个所述电池单体的所述极柱组件之间，所述电池单体的所述极柱组件设置于与其相邻的所述电池单体的所述凹腔中；

所述汇流部件包括两个基体部、第一板件和第二板件，所述第一板件和所述第二板件在所述第一方向上相对布置，所述基体部位于所述壳体在所述第二方向上的一侧且位于所述凹腔外，所述第一板件的至少部分和所述第二板件的至少部分位于所述凹腔；

在所述第二方向上，所述第一板件位于所述凹腔内的一端和所述第二板件位于所述凹腔内的一端相连，所述第一板件的另一端和所述第二板件的另一端分别与两个所述基体部相连。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池单体还包括转接片，所述极耳和所述极柱组件在第三方向上完全错开且通过所述转接片相连，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

3.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述凹腔的尺寸大于或等于所述壳体的尺寸的二分之一。

4.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述壳体包括在第三方向上间隔开布置的第一边沿和第二边沿，对于相连的所述极耳和所述极柱组件，在所述第三方向上，所述极耳与所述第一边沿的距离小于所述极耳与所述第二边沿的距离，所述极柱组件与所述第二边沿的距离小于所述极柱组件与所述第一边沿的距离，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

5.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述极柱组件设有两个，两个所述极柱组件在第二方向上分别设于所述壳体的两端部，且在第三方向上设于所述壳体的两端部，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

6.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述极柱组件和所述凹腔分别设于所述壳体在所述第一方向上两侧的侧壁。

7.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述电池单体还包括绝缘件，所述绝缘件包括沿第三方向排布的第一部分和第二部分，在所述第一方向上，所述第一部分至少设于所述极耳背向所述转接片的一侧以用于所述极耳和所述壳体之间的绝缘，所述第二部分至少设于所述转接片背向所述极柱组件的一侧以用于所述转接片和所述壳体之间的绝缘，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交。

8.如权利要求7所述的电池装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述第二部分的尺寸小于所述第一部分的尺寸。

9.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述壳体包括壳部和盖体，所述壳部在所述第一方向上的一侧形成为敞口，所述盖体盖设于所述敞口，所述盖体为所述壳体面积最大的壁面，所述极柱组件设于所述盖体。

10.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述极柱组件包括第一部件和第二部件，所述第一部件穿过所述壳体壁部并用于与所述极耳电连接，所述第二部件位于所述壳体外部并由所述第一部件向远离所述壳体的方向凸出，所述第二部件用于与所述汇流部件电连接。

11.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述汇流部件还包括凸部，所述凸部在第二方向上朝向所述极柱组件凸出且所述凸部至少部分位于所述凹腔内，所述极柱组件与所述凸部相连。

12.如权利要求1-11中任一项所述的电池装置，其特征在于，所述壳体包括相互盖合的壳部和盖体，所述壳部包括第一凸缘，所述第一凸缘和所述盖体相连形成凸缘连接部，至少所述凸缘连接部和所述汇流部件之间设有绝缘层，所述汇流部件通过所述绝缘层抵接于所述凸缘连接部。

13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的电池装置，所述电池装置用于为所述用电装置提供电能。

14.一种储能装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-12中任一项所述的电池装置。