CN213401344U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池单体、电池、用电装置和制备电池单体的装置。所述电池单体包括：壳体，为中空形状且具有开口，端盖组件，包括端盖和绝缘件，所述端盖用于连接所述壳体的开口且至少一部分插入所述壳体内，且所述端盖插入所述壳体内的部分具有端面和第一侧面，所述端面与所述端盖的插入方向基本垂直，所述第一侧面沿所述端面的周边分布，并与所述壳体的内壁面相对，所述内壁面与所述端盖的插入方向基本平行，所述端面和所述第一侧面相交并形成第一棱边，所述绝缘件连接于所述端面，所述绝缘件沿第一方向向所述内壁面延伸以超出所述第一棱边。本申请实施例的技术方案能够增强电池单体的安全性。

Description

电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及储能元器件领域，具体涉及一种电池单体、电池、制备电池单体的方法和装置。

背景技术

锂离子电池具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点，在一些电子设备、电动交通工具、电动玩具和电动设备上得到广泛应用，例如，在手机、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得到广泛的应用。

随着锂离子电池技术的不断发展，对锂离子电池的安全性能提出了更高的要求。现有的锂离子电池的端盖组件与壳体装配过程中，两者之间容易发生刮擦，从而导致金属丝或者金属颗粒落入锂离子电池的内部，存在短路风险。

实用新型内容

本申请提供一种电池单体、电池、用电装置、制备电池单体的方法及装置克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种电池单体，包括：

壳体，为中空形状且具有开口；

电极组件，位于壳体内；

端盖组件，包括端盖和绝缘件，端盖用于连接壳体的开口且至少一部分插入壳体内，且端盖插入壳体内的部分具有端面和第一侧面，端面与端盖的插入方向基本垂直，第一侧面沿端面的周边分布，并与壳体的内壁面相对，其中，内壁面与端盖的插入方向基本平行，端面和第一侧面相交并形成第一棱边；

绝缘件连接于端面，绝缘件沿第一方向向内壁面延伸以超出第一棱边，其中，所述第一方向为与所述端盖的插入方向垂直且朝向所述内壁面的方向。

在本申请实施例的技术方案中，绝缘件沿第一方向向内壁面延伸以超出第一棱边，在端插入壳体的过程中，绝缘件位于第一棱边与内壁面之间的部分相比第一棱边更靠近内壁面，因此，绝缘件位于第一棱边与内壁面部分更容易与内壁面接触，在一定程度上，可以减少因第一棱边与壳体接触而产生的金属丝，提高了电池单体的安全性能。

在一些实施例中，绝缘件包括第二侧面，第二侧面与内壁面基本平行，沿所述第一方向，第二侧面位于第一棱边和内壁面之间。这样，可以增加绝缘件的体积，使得绝缘件与内壁面发生接触时不发生变形。

在一些实施例中，第一侧面包括第一表面和第二表面，第一表面与内壁面基本平行，第二表面连接第一表面和端面，并相对于第一表面朝远离内壁面的方向倾斜形成倒角面。这样，第二表面与内壁面之间间隙的各处尺寸沿端盖的插入方向越来越大，使得端盖更方便地插入壳体内部。

在一些实施例中，第二表面与端面相交并形成第一棱边，第二表面与第一表面相交并形成第二棱边，第二棱边位于第一棱边与内壁面之间。

在一些实施例中，第二侧面位于第二棱边与内壁面之间。这样，在端盖的插入壳体内部过程中，绝缘件的第二侧面可以同时防止第一棱边和第二棱边刮擦内壁面，从而避免金属丝的产生。

在一些实施例中，第二侧面位于第一棱边和第二棱边之间。这样，既可以在一定程度上防止第一棱边刮擦内壁面，又能保证第二侧面与内壁面的间隙尺寸足够大，从而便于绝缘件插入壳体内部。

在一些实施例中，绝缘件包括连接于第二侧面的第三侧面，第三侧面连接于第二侧面远离端面的一端，并且相对于第二侧面朝远离内壁面的方向倾斜，并形成倒角面。

在一些实施例中，绝缘件包括相互连接的固定部和侧部，固定部用于连接端面，侧部位于固定部远离端面的一侧且沿固定部的周边分布，第二侧面位于所述侧部的与所述内壁面相对的表面。

在一些实施例中，侧部与固定部的连接处具有第二凹陷部，第二凹陷部与内壁面相对设置，并且第二凹陷部的开口朝向内壁面。

在一些实施例中，第二凹陷部的底壁位于第一棱边远离内壁面的一侧。这样，可以在一定程度较少气体的产生，从而保证焊接的强度。

在一些实施例中，端盖具有插入部和连接部，插入部位于壳体内，第一侧面位于插入部的与内壁面相对的表面，沿所述第一方向，连接部超出插入部。

在一些实施例中，壳体为金属材质，且绝缘件的硬度小于壳体的硬度。

根据本申请的第二方面，提供了一种电池，包括：多个上述实施例的电池单体；

汇流部件，用于实现多个电池单体的电连接；

箱体，用于容纳多个电池单体和汇流部件。

根据本申请的第三方面，提供了一种用电装置，包括：上述实施例的所述的电池。

根据本申请的第四方面，提供了一种制备电池单体的制造装置，包括：

提供模块，用于：提供壳体，壳体为中空形状且具有开口，提供电极组件，电极组件位于壳体内，提供端盖组件，端盖组件包括端盖和绝缘件；

安装模块，用于将端盖至少一部分插入壳体内，端盖用于连接壳体的开口且端盖插入壳体内的部分具有端面和第一侧面，端面与端盖的插入方向基本垂直，第一侧面沿端面的周边分布，并与壳体的内壁面相对，其中，内壁面与端盖的插入方向基本平行，端面和第一侧面相交并形成第一棱边；

绝缘件连接于端面，绝缘件沿第一方向向内壁面延伸以超出第一棱边，其中，第一方向为与端盖的插入方向垂直且朝向内壁面的方向。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请车辆的一些实施例的示意图；

图2为本申请电池的一些实施例的结构示意图；

图3是本申请电池模块的一些实施例的结构示意图；

图4是本申请电池单体的一些实施例的结构示意图；

图5是本申请电池单体的另一些实施例的分解图；

图6是本申请电池单体的一些实施例的剖视图；

图7、8、9和10分别为图6所示一些实施例的A处的四种不同结构的放大示意图；

图11为本申请制备电池单体的方法的一些实施例的示意性流程图；

图12为本申请制备电池单体的装置的一些实施例的示意性框图。

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、完整地描述，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，本文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；本文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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

本申请实施例描述的电池单体和电池均适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，例如，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。

本申请实施例描述的电池单体和电池不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置，还可以适用于所有使用电池的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

例如，如图1所示，为本申请一实施例的一种车辆4000的结构示意图，所述车辆4000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。所述车辆4000的内部可以设置电池1000、控制器2000 和马达3000，控制器2000用来控制电池1000为马达3000的供电。例如，在所述车辆4000的底部或车头或车尾可以设置电池1000。电池1000可以用于车辆4000的供电，例如，电池1000可以作为车辆4000的操作电源，用于车辆4000的电路系统，例如，用于车辆4000的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池1000不仅仅可以作为车辆4000的操作电源，还可以作为汽车4000的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为汽车4000提供驱动动力。

为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。

在本申请的另一实施例中，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池1000 的结构示意图，电池1000包括一个或者多个电池模块100，例如，电池1000包括多个电池模块100，多个电池模块100可以串联或并联或混联，所述混联是指串联和并联的混合。电池1000还可以包括箱体(或称罩体)，箱体内部为中空结构，多个电池模块100容纳于箱体内。如图2所示，箱体包括两部分，这里分别称为第一部分 200和第二部分300，第一部分200和第二部分300扣合在一起。第一部分200和第二部分300的形状可以根据多个电池模块100组合的形状而定，第一部分200和第二部分300可以均具有一个开口。例如，第一部分200和第二部分300均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分200的开口和第二部分300的开口相对设置，并且第一部分200和第二部分300相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池模块100相互并联或串联或混联组合后置于第一部分200和第二部分300扣合后形成的箱体内。

可选地，电池1000还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池 1000还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。多个电池单体的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。

根据不同的电力需求，电池模块100可以包括一个或多个电池单体，如图3所示，电池模块100包括多个电池单体，多个电池单体可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。例如，电池单体包括含锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池或镁离子电池，但不局限于此。

在本申请的另一实施例中，电池单体可呈圆柱体、扁平体、方形或其它形状等。例如，如图4所示，电池单体为方形结构，再例如，如图5所示，电池单体为圆柱体结构。如图5和6所示，无论电池单体为上述任意一种结构，电池单体均包括端盖组件、壳体11以及电极组件16，壳体11为中空结构且具有开口，端盖组件连接于壳体11的开口。可选地，端盖组件的数量与壳体开口的数量相等，例如，端盖组件的数量与壳体开口的数量均为一个或者两个。

电极组件16容纳于壳体11内，电极组件16可通过将正极极片、负极极片以及位于正极极片和负极极片之间的隔膜一同堆叠或卷绕形成，其中，隔膜是介于正极极片和正极极片之间的绝缘体。正极极片和负极极片均包括涂覆区和未涂覆区，正极片活性物质被涂覆在正极极片的涂覆区上，而负极极片活性物质被涂覆在负极片的涂覆区上，在未涂覆区上没有涂覆活性物质。经过卷绕或者堆叠之后，正极极片未涂覆区形成正极极耳，负极极片未涂覆区形成负极极耳，正极极片的涂覆区和负极极片的涂覆区形成主体部161。正极片的未涂覆区层叠形成正极耳162a，而负极片的未涂覆区层叠形成负极耳(图中未示出)，其中，主体部161具有沿平行于圈绕轴的方向相对设置的两个端面，正极耳162a和负极耳可以从两个端面上分别延伸出，也可以从其中一个端面延伸出。

端盖组件包括端盖12、电极端子13和集流构件15，集流构件15位于电极组件 16和端盖12之间，并且将电极组件16与电极端子13电连接。

电极端子13为两个，两个电极端子13分别为正极电极端子和负极电极端子，电极端子13分别位于两个端盖12的平板面上，每个电极端子13对应设置一个集流构件15，每个电极组件16具有正极极耳161和负极极耳，正极极耳161通过一个集流构件15与正极电极端子相连接，负极极耳162通过另一个集流构件15与负极电极端子相连接。

如图6所示，为本申请另一实施例的一种电池单体在平行于卷绕轴线K的横截面的结构示意图，图7为图6在A处的一种结构的放大图，电池单体10包括端盖组件和壳体11，壳体11为中空形状且具有开口，端盖组件包括端盖12和绝缘件14，端盖12的周边与壳体11的开口处的边框相结合以实现端盖12与壳体11的扣合，且所述端盖12至少一部分插入壳体11内，且端盖12插入壳体11内的部分具有端面 121和第一侧面122，端面121与端盖12的插入方向基本垂直，第一侧面122沿端面 121的周边分布，并与壳体11的内壁面111相对，其中，内壁面111与端盖121的插入方向基本平行，端面121和第一侧面122相交并形成第一棱边1212a，绝缘件14 连接于端面121，绝缘件14沿第一方向向内壁面111延伸以超出第一棱边1212a，其中，第一方向为与端盖121的插入方向垂直且朝向内壁面111的方向。

电池单体可以是方形结构，也可以是圆柱体结构。当电池单体为方形结构时，壳体11为中空的近似长方体结构，且至少一端具有长方形的开口，此时内壁面111 的投影也为长方形结构，端盖12为与长方形的开口相适应的板状结构；当电池盒为圆柱体结构时，壳体11为中空的圆柱体结构，且至少一端具有圆形的开口，此时内壁面111的投影也为圆形结构，端盖12为与圆形的开口相适应的圆形板状结构。无论是哪种结构，第一方向均为与端盖121的插入方向垂直且朝向内壁面111的方向。

壳体11和端盖12均为金属材质，例如，两者都为铝或者铝合金材质。端盖12 用于连接壳体11的开口，端盖12与壳体11开口的连接方式有多种，例如，焊接、铆接以及螺纹连接等。这里所述的连接方式是指端盖12与壳体11可以按照此连接方式固定，也就是说，本实施例所述的电池盒的壳体11和端盖12可能是已经处于连接状态，也可能是分离状态。

端盖12至少一部分插入壳体11内，可选地，当端盖12插入壳体11内，端盖 12可以完全位于壳体内，此时端盖12的上表面不超过壳体11的开口端面；可选地，端盖12也可以是一部分位于壳体内，此时另一部分需要搭接在壳体11的开口端面上。

端面121与端盖12的插入方向基本垂直，这里所述的“基本垂直”并非是严格意义上的垂直，例如，端面121与端盖12的插入方向可能存在一定角度，比如小于 30度。

端面121可以一个平面，也可以是两个以上的相连接的平面，同样地，第一侧面122可以一个环形平面或两个以上的相连接的环形平面，其中环形平面沿端盖12 的插入方向的垂直方向的投影为圆形或者方形。例如，端面121为一个平面，第一侧面122为两个相交的平面；再例如，端面121为一个平面，第一侧面122为一个平面；再例如，端面121为两个相交的平面，第一侧面122为两个相交的平面，这里所述“平面”是指表面近似光滑的表面。第一棱边沿端盖12的插入方向的垂直方向的投影为弯折线。

绝缘件14连接于端面121，绝缘件14与端面121的连接方式有多种，例如，焊接、铆接以及螺纹连接等。

绝缘件14沿第一方向向内壁面111延伸以超出第一棱边1212a，也就是说，绝缘件14至少一部分位于第一棱边1212a与内壁面111之间，这里所述的“之间”，并不一定要求绝缘件14、第一棱边1212a以及内壁面111位于同一平面内，例如，绝缘件14在垂直于所述端盖的插入方向的平面上具有第一投影，第一棱边1212a在垂直于所述端盖的插入方向的该平面上具有第二投影，内壁面111在垂直于所述端盖的插入方向的该平面上具有第三投影，第一投影的至少一部分位于第二投影和第三投影之间。

在端盖组件与壳体11的装配过程中，为了便于端盖12与壳体11的相互配合，通常会将端盖12与壳体11的装配间隙预留较小，从而保证两者的连接强度。当端盖 12和壳体11均为金属材质，在端盖12插入壳体11的过程中，因装配间隙预留较小可能导致第一棱边1212a刮擦内壁面111，从而产生金属丝，金属丝掉入壳体内部，容易造成正极极片和负极极片搭接，从而短路。鉴于以上问题，在本申请上述的实施例中，沿第一方向，通过设置绝缘件14沿第一方向向内壁面111延伸以超出第一棱边1212a，也就是说，绝缘件14沿所述端盖的插入方向的垂直方向延伸至第一棱边 1212a与内壁面111之间，在端盖12插入壳体11的过程中，绝缘件14位于第一棱边1212a与内壁面111之间的部分相比第一棱边1212a更靠近内壁面111，因此，绝缘件14位于第一棱边1212a与内壁面111部分更容易与内壁面111接触，在一定程度上，可以减少因第一棱边1212a与壳体11接触而产生的金属丝，提高了电池单体10的安全性能。

在本申请另一实施例中，壳体11为金属材质，绝缘件14的硬度小于壳体11的硬度。例如，壳体11的材质可以铜、铝等，例如绝缘件14的材料可以是聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等，在端盖11与壳体11的装配过程中，由于绝缘件 14的硬度小于壳体11的硬度，即便绝缘件14与壳体11的内壁面111发生刮擦，也不会产生金属丝，不会影响电池单体的安全性能。

在本申请另一实施例中，如图7所示，绝缘件14包括第二侧面141，第二侧面 141与内壁面111相对设置，第二侧面141至少一部分位于第一棱边1212a与内壁面 111之间。这里所述的“之间”，并不一定要求第二侧面141、第一棱边1212a以及内壁面111位于同一平面内，也可以是，在垂直于端盖12的插入方向的平面上，第二侧面141的投影至少一部分位于第一棱边1212a的投影和内壁面111的投影之间。

其中，“相对设置”并不是严格意义的平行，例如第二侧面141可以与内壁面 111可以具有一定的夹角。第二侧面141围绕绝缘件14的四周，第二侧面141可以是一个环形平面，也可以是两个以上的相连接的环形平面，这里所述“环形平面”可以与内壁面111平行，也可以相对内壁面111倾斜设置；这里所述“平面”是指表面基本平行的表面，环形平面沿端盖12的插入方向的垂直方向的投影为圆形或者方形。

在本申请的另一实施例中，如图7所示，第二侧面141与内壁面111基本平行，沿第一方向，第二侧面141位于第一棱边1212a和内壁面111之间；也就是说，第二侧面141整体位于第一棱边1212a和内壁面111之间。在端盖组件与壳体11的装配过程中，绝缘件14的第二侧面141可能与内壁面111发生接触，可能导致绝缘件14 轻微变形，通过设置第二侧面141与内壁面111基本平行，且第二侧面141位于第一棱边1212a和内壁面111之间，可以增加绝缘件14的体积，使得绝缘件14与内壁面 111发生接触时不发生变形。

在本申请的另一实施例中，如图8所示。第一侧面122包括第一表面122a和第二表面122b，第一表面122a与内壁面111基本平行，第二表面122b连接所述第一表面122a和端面121，并相对于第一表面122a朝远离内壁面111的方向倾斜形成倒角面。通过设置第二表面122b相对于第一表面122a朝远离内壁面111的方向倾斜形成倒角面。其中，本文的倒角面既可以是平面倒角面，也可以是曲面倒角面。

第一表面122a与内壁面111基本平行，从而使得第一表面122a与内壁面111 之间间隙的各处尺寸均相等，当端盖12的插入壳体内部时，第一表面122a与内壁面 111通过焊接固定，通过设置第一表面122a与内壁面111基本平行，可以使得两者之间各处的焊接可靠性一致。

第二表面122b相对于第一表面122a朝远离内壁面111的方向倾斜形成倒角面，从而使得第二表面122b与内壁面111之间间隙的各处尺寸沿端盖12的插入方向越来越大，从而使得端盖12更方便地插入壳体11内部。

在上述实施例中，第二表面122b与端面121相交并形成第一棱边1212a，第二表面122b与第一表面122a相交并形成第二棱边1212b，第二棱边1212b位于第一棱边1212a与内壁面111之间。也就是说，沿第一方向，第二棱边1212b相比第一棱边 1212a更靠近内壁面111。

可选的，第二侧面141位于第二棱边1212b与内壁面111之间，也就是说，在垂直于端盖12的插入方向的平面上，绝缘件14的投影至少一部分位于第二棱边1212b 的投影和内壁面111的投影之间，在端盖12的插入壳体内部过程中，绝缘件14的第二侧面141可以同时防止第一棱边1212a和第二棱边1212b刮擦内壁面111，从而避免金属丝的产生。

可选的，第二侧面141位于第一棱边1212a和第二棱边1212b之间,也就是说，在垂直于端盖12的插入方向的平面上，绝缘件14的投影至少一部分位于第一棱边 1212a的投影和第二棱边1212b的投影之间，通过设置第二侧面141位于第一棱边 1212a和第二棱边1212b之间，既可以在一定程度上防止第一棱边1212a刮擦内壁面 111，又能保证第二侧面141与内壁面111的间隙尺寸足够大，从而便于绝缘件14插入壳体内部。

在本申请的另一实施例中，如图9所示，绝缘件14包括第三侧面142，第三侧面142连接于第二侧面141远离端面121的一端，并且相对于第二侧面141朝远离内壁面111的方向倾斜，并形成倒角面。也就是说，第三侧面142与内壁面111的间隙尺寸沿端盖12的插入方向逐渐增大，使得绝缘件14更容易插入壳体11内部。

在本申请的另一实施例中，如图10所示，绝缘件14包括相互连接的固定部14a 和侧部14b，固定部14a用于连接端面121，侧部14b位于固定部14a远离端面121 的一侧且沿固定部14a的周边分布，第二侧面141位于侧部14b的与内壁面111相对的表面。

可选的，如图10所示，绝缘件14具有第一凹陷部14c，第一凹陷部14c的开口朝向壳体11的内部，侧部14b构成第一凹陷部14c的侧壁，固定部14a构成第一凹陷部14c的底壁。通过设置第一凹陷部14c，可以使得其他机械件(例如集流构件) 可以容纳于第一凹陷部14c中，从而减小其他机械件占用的空间，从而提高能量密度。

可选的，如图10所示，当端盖12与壳体11通过激光焊接固定时，侧部14b与固定部14a的连接处具有第二凹陷部14d，沿端盖12的插入方向的垂直方向，第二凹陷部14d相对于第二侧面141朝远离内壁面111的方向凹陷设置，并且第二凹陷部 14d的开口朝向内壁面111。当端盖12插入壳体11后，端盖12通常以激光焊接的方式与壳体11固定,再者，为了便于端盖12与壳体11装配，通常会在第一表面122a 与壳体11的内壁面111之间设置间隙，该间隙可能存在漏激光的风险，从而导致绝缘件14与该间隙相对的部位熔化，熔化产生的气体可能会导致端盖12与壳体11之间的焊接可靠性变差，在本实施例中，通过在侧部14b与固定部14a的连接处设置第二凹陷部14d，使得绝缘件14的实体部分与焊接部位的距离增大，可以在一定程度较少气体的产生，从而保证焊接的强度。可选的，第二凹陷部14d为环状，并且环绕在绝缘件14的周侧。

可选的，如图10所示，沿端盖12的插入方向的垂直方向，第二凹陷部14d的底壁位于第一棱边1212a远离内壁面11的一侧。也就是说，在保证绝缘构件强度的前提下，可以使得绝缘件14更多的部位免受激光的损伤，从而保证焊接的强度。

在本申请的另一实施例中，如图10所示，端盖12具有插入部12a和连接部12b，插入部12a位于壳体11内，第一侧面122位于插入部12a，沿端盖12的插入方向的垂直方向，连接部12b超出插入部12a的部分用于连接壳体11的开口处的端面。

上文描述了本申请实施例的电池单体、电池以及用电装置，下面将描述本申请实施例的制备电池单体的方法和装置，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。

图11示出了本申请一个实施例的制备电池单体的方法30的示意性流程图。如图11所示，该方法30可以包括：

31，提供壳体，壳体为中空形状且具有开口；

32，提供端盖组件，端盖组件包括端盖和绝缘件；

33，将端盖至少一部分插入壳体内，端盖用于连接壳体的开口且端盖插入壳体内的部分具有端面和第一侧面，端面与端盖的插入方向基本垂直，第一侧面沿端面的周边分布，并与壳体的内壁面相对，其中，内壁面与端盖的插入方向基本平行，端面和第一侧面相交并形成第一棱边；

绝缘件连接于端面，绝缘件沿第一方向向内壁面延伸以超出第一棱边，其中，第一方向为与端盖的插入方向垂直且朝向内壁面的方向。

图12示出了本申请一个实施例的制备电池单体的装置40的示意性框图。如图 12所示，制备电池的装置40可以包括：

提供模块41，用于：提供壳体，壳体为中空形状且具有开口，提供端盖组件，端盖组件包括端盖和绝缘件；

安装模块42，用于：将端盖至少一部分插入壳体内，端盖用于连接壳体的开口且端盖插入壳体内的部分具有端面和第一侧面，端面与端盖的插入方向基本垂直，第一侧面沿端面的周边分布，并与壳体的内壁面相对，其中，内壁面与端盖的插入方向基本平行，端面和第一侧面相交并形成第一棱边；

绝缘件连接于端面，绝缘件沿第一方向向内壁面延伸以超出第一棱边，其中，第一方向为与端盖的插入方向垂直且朝向内壁面的方向。

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 (14)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，为中空形状且具有开口；

电极组件，位于所述壳体内；

端盖组件，包括端盖和绝缘件，所述端盖用于连接所述壳体的开口且至少一部分插入所述壳体内，且所述端盖插入所述壳体内的部分具有端面和第一侧面，所述端面与所述端盖的插入方向基本垂直，所述第一侧面沿所述端面的周边分布，并与所述壳体的内壁面相对，其中，所述内壁面与所述端盖的插入方向基本平行，所述端面和所述第一侧面相交并形成第一棱边；

所述绝缘件连接于所述端面，所述绝缘件沿第一方向向所述内壁面延伸以超出所述第一棱边，其中，所述第一方向为与所述端盖的插入方向垂直且朝向所述内壁面的方向。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件包括第二侧面，所述第二侧面与所述内壁面基本平行，沿所述第一方向，所述第二侧面位于所述第一棱边与所述内壁面之间。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧面包括第一表面和第二表面，所述第一表面与所述内壁面基本平行，所述第二表面连接所述第一表面和所述端面，并相对于所述第一表面朝远离所述内壁面的方向倾斜形成倒角面；

所述第二表面与所述端面相交并形成所述第一棱边，所述第二表面与所述第一表面相交并形成第二棱边，所述第二棱边位于所述第一棱边与所述内壁面之间。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二侧面位于所述第二棱边与所述内壁面之间。

5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述第二侧面位于所述第一棱边和所述第二棱边之间。

6.根据权利要求2至5任一项所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件包括连接于所述第二侧面的第三侧面，所述第三侧面连接于所述第二侧面远离所述端面的一端，并且相对于所述第二侧面朝远离所述内壁面的方向倾斜，并形成倒角面。

7.根据权利要求2至5任一项所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件包括相互连接的固定部和侧部，所述固定部连接所述端面，所述侧部位于所述固定部远离所述端面的一侧且沿所述固定部的周边分布，所述第二侧面位于所述侧部的与所述内壁面相对的表面。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述侧部与所述固定部的连接处具有第二凹陷部，所述第二凹陷部与所述内壁面相对设置，并且所述第二凹陷部的开口朝向所述内壁面。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述第二凹陷部的底壁位于所述第一棱边远离所述内壁面的一侧。

10.根据权利要求2至5任一项所述的电池单体，其特征在于，所述端盖具有插入部和连接部，所述插入部位于所述壳体内，所述第一侧面位于所述插入部的与所述内壁面相对的表面，沿所述第一方向，所述连接部超出所述插入部。

11.根据权利要求1至5任一项所述的电池单体，其特征在于，所述壳体为金属材质，且所述绝缘件的硬度小于所述壳体的硬度。

12.一种电池，其特征在于，包括：

多个如权利要求1-11中任一项所述的电池单体；

汇流部件，用于实现所述多个电池单体的电连接；

箱体，用于容纳所述多个电池单体和所述汇流部件。

13.一种用电装置，包括：如权利要求12所述的电池。

14.一种制备电池单体的装置，其特征在于，包括：

提供模块，用于：提供壳体，所述壳体为中空形状且具有开口，提供电极组件，所述电极组件位于所述壳体内，提供端盖组件，所述端盖组件包括端盖和绝缘件；

安装模块，用于将所述端盖至少一部分插入所述壳体内，所述端盖用于连接所述壳体的开口且所述端盖插入所述壳体内的部分具有端面和第一侧面，所述端面与所述端盖的插入方向基本垂直，所述第一侧面沿所述端面的周边分布，并与所述壳体沿所述端盖的插入方向延伸的内壁面相对，所述端面和所述第一侧面相交并形成第一棱边；

所述绝缘件连接于所述端面，沿所述端盖的插入方向的垂直方向，所述绝缘件至少一部分位于所述第一棱边与所述内壁面之间。

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