CN215732099U - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括壳体和电极组件，电极组件放置在壳体内，且电极组件包括主体部和从主体部伸出的极耳，极耳由层叠设置的多个极耳片弯折形成；极耳包括第一弯折部和平直部，平直部通过第一弯折部与主体部连接；至少在平直部上形成第二弯折部，第二弯折部朝主体部一侧凸出。第二弯折部的设置使得极耳的局部产生朝向主体部一侧的凸出变形，这个变形使得极耳的层与层之间并拢，局部形成对极耳的束缚，增大极耳的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉，提高电池的安全性。

Description

电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

电极组件作为电池单体的重要单元，为了提高电池的能量密度，需要对电极组件的极耳进行弯折以节省空间，但是当具有多层极耳片的极耳弯折时，可能会影响电池的安全性能。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置，以改善在弯折极耳时导致的电池安全问题。

第一方面，本申请提供了一种电池单体包括壳体和电极组件，电极组件放置在壳体内，电极组件包括主体部和从主体部伸出的极耳，极耳由层叠设置的多个极耳片弯折形成；极耳包括第一弯折部和平直部，平直部通过第一弯折部与主体部连接；至少在平直部上形成第二弯折部，第二弯折部朝主体部一侧凸出。

本申请实施例的技术方案中，第二弯折部的设置使得极耳的局部产生朝向主体部一侧的凸出变形，这个变形使得极耳的层与层之间并拢，局部形成对极耳的束缚，增大极耳的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉，提高电池的安全性。

在一些实施例中，在平直部和第一弯折部上形成第二弯折部。在平直部和第一弯折部上均形成有第二弯折部使得极耳受到束缚的面积更大，进一步避免极耳分叉。

在一些实施例中，第一弯折部具有第一弯折轴线，第二弯折部具有第二弯折轴线，第二弯折轴线与第一弯折轴线之间具有夹角或者平行。第二弯折部使得极耳的层与层之间均聚拢到第二弯折部的中部，分离的阻力更大，从而避免极耳的分叉。

在一些实施例中，电池单体还包括端盖和下压结构，壳体具有开口，端盖设置在开口处以封闭开口，极耳从主体部向端盖一侧伸出，下压结构设置在极耳与端盖之间，且下压结构与极耳抵接，以使极耳形成第二弯折部。下压结构设置在极耳与端盖之间，这样电池单体在装配完成后，下压结构就能够持续抵接在极耳上，使得极耳上的第二弯折部的形状持续保持，进而有效保证极耳的各层极耳片之间的持续聚拢效果，防止极耳分叉。

在一些实施例中，电池单体还包括设置在端盖上的极柱和转接片，转接片用于连接极柱和极耳的平直部，下压结构设置在转接片与平直部配合的部位。将下压结构设置在转接片上并设置在转接片与平直部配合的部位，那么在将转接片与极耳的平直部连接后，下压结构可自然形成对极耳的下压，因此这样设置使得该电池单体的装配方便。

在一些实施例中，电池单体还包括设置在端盖上的极柱和转接片，转接片用于连接极柱和极耳的平直部，下压结构设置在转接片与平直部和第一弯折部配合的部位。下压结构设置在转接片与平直部和第一弯折部配合的部位，以使得极耳的平直部和第一弯折部上均形成有第二弯折部，进而使得极耳受到束缚的面积更大，进一步避免极耳分叉。

在一些实施例中，下压结构包括设于转接片上的凸起部。该凸起部与极耳的上表面抵接进而使得极耳形成朝向主体部一侧的第二弯折部。

在一些实施例中，凸起部的高度为1mm～5mm。将凸起部的高度设置在以上范围内，可保证使极耳形成的第二弯折部的凸出深度形成对极耳片层与层之间的有效束缚。

在一些实施例中，从第一弯折部到平直部的方向上，凸起部的高度逐渐增加。平直部的自由端更容易分散，因此为了使平直部的自由端一侧的变形更大以形成更大的束缚力，从第一弯折部到平直部的方向上，将凸起部的高度设置为逐渐增加。

在一些实施例中，凸起部与转接片一体成型。将凸起部与转接片一体成型，这样在装配电池单体时，直接将转接片与极耳连接的同时即可实现凸起部对极耳的抵接来形成第二弯折部，因此可简化电池单体的装配流程。

在一些实施例中，凸起部和转接片为分体结构，且凸起部连接在转接片上。凸起部和转接片为分体结构，这样可根据实际需求在装配过程中改变凸起部在转接片上的位置。

在一些实施例中，凸起部具有与极耳抵接的接触面，接触面包括曲面。该接触面与极耳直接抵接，因此将该接触面设置为曲面可以避免在与极耳抵接时对极耳造成损伤。

在一些实施例中，转接片包括与极柱相连接的第一连接区域，与极耳相连接的第二连接区域，下压结构和第一连接区域位于第二连接区域的两侧。下压结构和第一连接区域分别位于第二连接区域的两侧，这样使得下压结构的设置对转接片和极柱与极耳的连接没有造成影响，在装配时，还是按原有流程将转接片与极柱和极耳连接，设置在转接片上的下压结构可自然形成对极耳的抵压。

在一些实施例中，转接片包括与极柱相连接的第一连接区域，与极耳相连接的第二连接区域和第三连接区域，下压结构位于第二连接区域和第三连接区域之间。下压结构设置在第二连接区域和第三连接区域之间，这样使得下压结构的两侧均受到转接片与极耳之间的连接力，在两侧的连接力的限制下，下压结构在高度方向上的自由度很小，因此可持续保持对极耳的抵接。

在一些实施例中，电池单体还包括设置在端盖上的极柱和转接片，转接片用于连接极柱和极耳，下压结构设置在端盖的面对极耳的一侧且未被转接片遮挡的位置。端盖上设置有下压结构，这样在将端盖安装在壳体的开口处时，下压结构即可实现对极耳的抵压以使极耳形成第二弯折部。

在一些实施例中，沿第一弯折轴线的方向，下压结构与极耳的靠近极耳中部的部位相抵接。下压结构与极耳的靠近极耳中部的部位相抵接使得在第一方向上，由下压结构形成的第二弯折部位于极耳的中部，这样极耳的位于第二弯折部两侧的部分受到的束缚力更加均衡，进而使得极耳的各个部分均能受到均衡的束缚力。

在一些实施例中，电池单体包括并排设置的两个以上电极组件，下压结构与两个以上电极组件的至少两个极耳抵接。下压结构与两个以上电极组件的至少两个极耳抵接，这样就无需针对每个极耳均设置专门的下压结构，进而简化电池单体的装配过程并简化电池单体的结构。

在一些实施例中，电极组件包括正极耳和负极耳，正极耳和负极耳的平直部上分别形成有第二弯折部。正极耳和负极耳的平直部上分别形成有第二弯折部，这样可有效正极耳和负极耳发生分叉，进一步提高电池单体的安全性。

第二方面，本申请提供了一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。

第三方面，本申请提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2是本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3是本申请一些实施例的电池单体的立体结构示意图；

图4是本申请一些实施例的电池单体的俯视结构示意图；

图5是本申请一些实施例的电池单体的沿A-A方向的剖面结构示意图；

图6为图5中N部分的局部放大结构示意图；

图7为本申请一些实施例的电池单体的主视结构示意图；

图8为本申请一些实施例的电池单体的沿C-C方向的剖面结构示意图；

图9为图8中N部分的局部放大结构示意图；

图10为本申请一些实施例的极耳的立体结构示意图；

图11为本申请另一些实施例的电池单体沿A-A方向的剖面结构示意图；

图12为图11中Q部分的局部放大结构示意图；

图13为本申请另一些实施例的电池单体沿C-C方向的剖面结构示意图；

图14为图13中P部分的局部放大结构示意图；

图15为本申请一些实施例的电池单体的制造方法的步骤图；

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式中的附图标号如下：

车辆1000；

电池100，控制器200，马达300；

箱体10，第一部分11，第二部分12；

电池单体20，壳体21，端盖22，凸起部221，电极组件23，主体部231，极耳232，第一弯折部232a，平直部232b，第二弯折部232c，极柱24，转接片26，凸起部261。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

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。

在本申请实施例的描述中，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。

在本申请实施例的描述中，术语“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)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。

目前的电池单体通常包括壳体和容纳在壳体内的电极组件，并在壳体内填充电解质。电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电极组件。电极组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片和负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。为了提高过流能力，极耳包括层叠设置的多层极耳片，在电池单体的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接极柱以形成电流回路。

在电池单体的加工过程中，为了节省空间以提高能量密度，一般需要将具有多层极耳片的极耳进行弯折。在弯折后，极耳包括与主体部连接的第一弯折部以及平直部。本申请的发明人在研究过程中注意到，由于极耳包括多层极耳片，因此在弯折后，极耳的层与层之间容易分叉。而且极耳的层与层之间的分叉还可能导致极耳倒插到主体部内而与极耳下方的极片发生短路，而引发安全问题。

为了改善极耳容易发生分叉的问题，发明人研究发现，可以使极耳的局部产生凸出变形，该局部变形可以对极耳形成束缚，增大极耳的层与层之间分离的阻力，从而避免极耳分叉。经过进一步的深入研究，发明人发现可以使极耳的局部产生朝向主体部一侧的凸出变形，这样在避免极耳分叉的基础上还能避免增大电极组件所占的体积。

基于以上考虑，为了改善极耳容易发生分叉的问题，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体，至少在平直部上形成有第二弯折部，第二弯折部朝主体部一侧凸出。第二弯折部的设置使得极耳的局部产生朝向主体部一侧的凸出变形，这个变形使得极耳的层与层之间并拢，局部形成对极耳的束缚，增大极耳的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉。

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。

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用于控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航或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的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20。电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，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的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，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的开口侧，以使第一部分11和第二部分12共同限定出容纳空间。第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。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。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的立体结构示意图。如图3并参考图5，电池单体20包括壳体21、端盖22、电极组件23、极柱24及其他的功能性部件。

壳体21是形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

端盖22是指盖合于壳体21的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖22的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地，端盖22可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖22在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高，端盖21上可以设置有如极柱24等的功能性部件。极柱24用于与电极组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖22上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构，端盖22的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖22的内侧还可以设置绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体21内的电连接部件与端盖22，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体21和端盖22可以是独立的部件。不限地，也可以使壳体21和端盖22一体化，具体地，壳体21和端盖22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体21的内部时，再使端盖22盖合壳体21。

电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体21内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部231，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳232。为了提高过流能力，极耳232包括层叠设置的多个极耳片。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳232与极柱24连接以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，参照图3和图4，并请进一步参照图5至图10，图3示出本申请一些实施例的电池单体20的立体结构示意图。图4示出图3所示电池单体20的俯视结构示意图，图5示出本申请一些实施例的电池单体的沿A-A方向的剖面结构示意图。图6示出图5中N部分的局部放大结构示意图。图7示出图3所示电池单体20的主视结构示意图。图8示出本申请一些实施例的电池单体的沿C-C方向的剖面结构示意图。图9示出图8中M部分的局部放大结构示意图。图10示出本申请一些实施例的电极组件的极耳的立体结构示意图。

本申请提供了一种电池单体20。电池单体20包括壳体21和电极组件23。电极组件23放置在壳体21内。电极组件23包括主体部231和从主体部231向端盖22一侧伸出的极耳232。极耳232由层叠设置的多个极耳片弯折形成。极耳232包括第一弯折部232a和平直部232b。平直部232b通过第一弯折部232a与主体部231连接。至少在平直部232b上形成第二弯折部232c，第二弯折部232c朝主体部231一侧凸出。

如图3所示，图中第一方向X为电池单体20的长度方向，第二方向Y为电池单体20的厚度方向，第三方向Z为电池单体20的高度方向。

参考图4和图5，电极组件23包括从主体部231的一侧伸出的两个极耳232，两个极耳232的极性相反，分别为正极耳和负极耳。在其他实施例中，两个极耳232也可以分别从主体部231的两端伸出。在图5和图6示出的实施例中，两个极耳232的结构相同，因此为了方便描述没有对两个极耳的附图标记进行区分。但是在此处还需要说明的是，在其他实施例中，负极耳的结构也可以与正极耳的结构不同，例如正极耳上设置有第二弯折部，而负极耳上没有设置第二弯折部；或者负极耳上设置有第二弯折部，而正极耳上没有设置第二弯折部，这都是可能的实施例。也就是说，在一些实施例中，正极耳和负极耳中至少一个极耳的平直部上形成有第二弯折部。

第二弯折部232c的设置使得极耳232的局部产生朝向主体部231一侧的凸出变形，这个变形使得极耳232的层与层之间并拢，局部形成对极耳232的束缚，增大极耳232的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉，提高电池的安全性。

在图10示出的实施例中，第二弯折部232c形成在平直部232b上。而且第二弯折部232c在平直部232b上延伸，也就是说从平直部232b的自由端延伸到平直部232b与第一弯折部232a的连接处。

根据本申请的一些实施例，在平直部232b和第一弯折部232a上形成第二弯折部232c。也就是说第二弯折部232c从平直部232b一直延伸到第一弯折部232处。

在平直部232b和第一弯折部232a上均形成有第二弯折部232c使得极耳受到束缚的面积更大，进一步避免极耳分叉。

根据本申请的一些实施例，参考图10，第一弯折部232a具有第一弯折轴线。第二弯折部232a具有第二弯折轴线。第二弯折轴线与第一弯折轴线之间具有夹角或者平行。

参考图10，第一弯折部232a的第一弯折轴线沿第一方向X延伸，沿第一弯折轴线对极耳232进行弯折可减小极耳232在电极组件23的高度方向占用的空间。在一些实施例中，第二弯折轴线与第一弯折轴线之间相互平行，也就是说，第二弯折轴线也是沿第一方向X延伸，此时极耳上的第二弯折部232c向下凸出，形成对极耳的束缚，增大极耳的层与层之间的分离阻力，避免极耳分叉。在另一些实施例中，第二弯折轴线与第一弯折轴线具有夹角，例如，第二弯折轴线相对于第一弯折轴线倾斜设置或者垂直设置。如此形成的第二弯折部232c使得极耳的层与层之间均聚拢到第二弯折部232c的中部，分离的阻力更大，从而避免极耳的分叉。

参考图10，在一些实施例中，第二弯折部232c可以在电池单体的装配之前通过预成型设备对极耳进行加工而形成，例如利用压模设备对极耳的局部朝主体部一侧下压来形成或者利用特殊形状的夹具对极耳的两侧对夹形成。此时，极耳232上的第二弯折部232c是预加工形成的，因此极耳232的伸出方向不限制，例如，极耳可以从主体部向端盖一侧伸出，也可以向两端伸出。

在另一些实施例中，第二弯折部232c的形成是在电池单体的装配过程中形成的，也就是说电池单体包括用于使极耳形成第二弯折部的下压结构。

根据本申请的一些实施例，参考图5和图6，电池单体20还包括端盖22和下压结构。壳体21具有开口，端盖22设置在开口处以封闭开口。极耳232从主体部231向端盖22一侧伸出。下压结构设置在极耳232与端盖22之间。且下压结构与极耳232抵接，以使极耳232形成所述第二弯折部232c。

下压结构设置在极耳232与端盖22之间，也就是说将下压结构设置在极耳232的上方，这样电池单体20在装配完成后，下压结构就能够持续抵接在极耳上，使得极耳232上的第二弯折部232c的形状持续保持，进而有效保证极耳232的各层极耳片之间的持续聚拢效果，防止极耳分叉。

根据本申请的一些实施例，参考图5，电池单体20还包括设置在端盖22上的极柱24和转接片26，转接片26用于连接极柱26和极耳232的平直部232b，下压结构设置在转接片26与平直部232b配合的部位。

具体如图5所示，该电池单体20包括设置在端盖22上的两个极柱24。两个极柱24分别通过两个转接片26与两个极耳232分别连接。如图5和图6所示，两个转接片26的端部均设置有下压结构。如图6至图10所示，下压结构使得第二弯折部232c形成在极耳232的平直部232b上。

转接片26是用来连接极柱24与极耳232的部件，将下压结构设置在转接片26上并设置在转接片26与平直部232b配合的部位，那么在将转接片26与极耳232的平直部232b连接后，下压结构可自然形成对极耳232的下压，因此这样设置使得该电池单体20的装配简单。

根据本申请的一些实施例，参考图6，下压结构包括设于转接片上的凸起部261。

如图6所示，凸起部261设置在转接片26的下表面并朝向主体部一侧凸出。该凸起部261与极耳232的上表面抵接进而使得极耳232形成朝向主体部231一侧的第二弯折部232c。

根据本申请的一些实施例，凸起部261的高度为1mm～5mm。

凸出部262的高度指的是凸出部261的最下端与转接片26的下表面之间的距离。将凸起部261的高度设置在以上范围内，可保证使极耳形成的第二弯折部的凸出深度形成对极耳片层与层之间的有效束缚，若凸起部261的高度小于1mm，那么由该凸起部261抵压形成的第二弯折部232c的凸出深度会较小，那么此时的束缚力也较小，不能更好地防止极耳分叉。若凸起部261的高度大于5mm，那么该凸起部261形成的第二弯折部232c的凸出深度会较大，可能会使第二弯折部232c凸出到与主体部231接触的位置，这样反而可能会造成与主体部231的接触短路。

根据本申请的一些实施例，从第一弯折部232a到平直部232b的方向上，凸起部261的高度逐渐增加。

平直部232b的自由端更容易分散，因此为了使平直部232b的自由端一侧的变形更大以形成更大的束缚力，从第一弯折部232a到平直部232b的方向上，将凸起部261的高度设置为逐渐增加。

根据本申请的一些实施例，凸起部261与转接片26一体成型。

例如在图6示出的实施例中，通过对第一转接片26的端部进行弯折来形成凸起部261。在其他实施例中，也可以在制造转接片时，在转接片的下表面直接一体成型形成一个凸起部。

将凸起部261与转接片26一体成型，这样在装配电池单体20时，直接将转接片26与极耳232连接的同时即可实现凸起部261对极耳232的抵接来形成第二弯折部232c，因此可简化电池单体的装配流程。

根据本申请的一些实施例，凸起部261和转接片26为分体结构，且凸起部261接在转接片26上。具体地，凸起部261可以粘贴或通过其他连接方式连接在转接片26上。

凸起部261和转接片26为分体结构，这样可根据实际需求在装配过程中改变凸起部261在转接片26上的位置，例如转接片26包括与极柱24相连接的第一连接区域以及与极耳232连接的第二连接区域，那么可以根据需要将凸起部261设置在第二连接区域的一侧，也就是说此时凸起部261和第一连接区域分别位于第二连接区域的两侧，再例如，转接片26还可以包括与极耳232连接且间隔设置的第二连接区域和第三连接区域，那么可以根据需要将凸起部261设置在第二连接区域和第三连接区域之间。

根据本申请的一些实施例，凸起部261具有与极耳232抵接的接触面，接触面包括曲面。

此处所说的凸起部261具有与极耳抵接的接触面，接触面包括曲面，指的是与极耳抵接的部分为曲面，凸起部的整个表面可以是曲面，也可以部分为曲面，其他部分为平面等。例如在图6示出的实施例中，凸起部261由转接片26的端部弯折为U型来形成，此时凸起部外表面的下端为曲面，而上端为平面。在其他实施例中，凸起部261的外表面还可以是球面。

该接触面与极耳232直接抵接，因此将该接触面设置为曲面可以避免在与极耳232抵接时对极耳232造成损伤。

根据本申请的一些实施例，转接片26包括与极柱24相连接的第一连接区域，与极耳232相连接的第二连接区域，下压结构和第一连接区域位于第二连接区域的两侧。

参考图5，转接片26沿第一方向延伸，转接片26的靠近第一端的第一连接区域与极柱24连接，转接片26的第二端设置下压结构，第一转接片26的靠近第二端的第二连接区域与极耳232相连接，也就是说下压结构和第一连接区域位于第二连接区域的两侧。

下压结构和第一连接区域分别位于第二连接区域的两侧，这样使得下压结构的设置对转接片26和极柱24与极耳232的连接没有造成影响，在装配时，还是按原有流程将转接片26与极柱24和极耳232连接，设置在转接片26上的下压结构可自然形成对极耳232的抵压。

根据本申请的一些实施例，转接片26包括与极柱24相连接的第一连接区域，与极耳232相连接的第二连接区域和第三连接区域，下压结构位于第二连接区域和第三连接区域之间。

转接片26包括均与极耳232相连接的间隔设置的两个连接区域，两个连接区域分别为第二连接区域和第三连接区域，下压结构设置在第二连接区域和第三连接区域之间，这样使得下压结构的两侧均受到转接片26与极耳232之间的连接力，在两侧的连接力的限制下，下压结构在高度方向上的自由度很小，因此可持续保持对极耳的抵接。

在其他通过预成型设备对极耳进行加工而形成第二弯折部的实施例中，可将第二弯折部设置极耳的与第二连接区域和第三连接区域对应的两个区域之间，这样极耳的第二弯折部在高度方向上的位移自由度较小，因此可更有效地保持其弯折形状。

根据本申请的一些实施例，电池单体20还包括设置在端盖22上的极柱和转接片26，转接片26用于连接极柱和极耳的平直部，下压结构设置在转接片26与平直部和第一弯折部232c配合的部位。

下压结构设置在转接片26与平直部232b和第一弯折部232a配合的部位，以使得极耳的平直部232b和第一弯折部232a上均形成有第二弯折部232c，进而使得极耳受到束缚的面积更大，进一步避免极耳分叉。

参考图11至图14，根据本申请的一些实施例，电池单体20还包括设置在端盖22上的极柱24和转接片26，转接片26用于连接极柱24和极耳232，下压结构28设置在端盖22的面对极耳232的一侧且未被转接片26遮挡的位置。

如图11和12所示，电池单体20包括壳体21、端盖22、电极组件23以及设置在端盖22上的两个极柱24。电极组件23包括主体部231以及两个极耳232。两个极耳232的极性相反并均从主体部231的一侧伸出。两个极耳232均分别通过转接片26与相应的极柱24连接。端盖22的面向极耳的一侧(下表面)设置有下压结构。如图11所示，下压结构28设置在未被转接片26遮挡的位置，也就是说下压结构和转接片26间隔设置，具体地，下压结构设置在转接片26的一侧。对应于两个极耳232，端盖22的下表面设置有两个下压结构。

端盖22上设置有下压结构，这样在将端盖22安装在壳体21的开口处时，下压结构即可实现对极耳的抵压以使极耳形成第二弯折部。

在一些实施例中，下压结构与端盖分体设置。在另一些实施例中，下压结构与端盖一体设置。

在一些实施例中，下压结构为设置在端盖上的条形凸起。

根据本申请的一些实施例，参考图10，沿所述第一弯折轴线的方向，下压结构与极耳的靠近极耳中部的部位相抵接。

下压结构与极耳的靠近极耳中部的部位相抵接使得在第一方向X上，由下压结构形成的第二弯折部232c位于极耳的中部，这样极耳的位于第二弯折部232c两侧的部分受到的束缚力更加均衡，进而使得极耳的各个部分均能受到均衡的束缚力。

根据本申请的一些实施例，电池单体20包括并排设置的两个以上电极组件23。下压结构与两个以上电极组件的至少两个极耳抵接。

参考图8和图9，电池单体20包括两个电极组件23。两个电极组件23的极耳232均朝端盖22一侧伸出。如图9所示，两个电极组件23的极耳232在沿第一弯折轴线弯折时，两个极耳232的平直部的自由端相对设置，均朝向电池单体20的中部。转接片26与两个电极组件23的两个极耳232均连接，且转接片26上的下压结构与两个电极组件23的两个极耳232均抵接，如图10所示，两个极耳232上均在转接片26的抵接下形成第二折弯部。

下压结构与两个以上电极组件的至少两个极耳抵接，这样就无需针对每个极耳均设置专门的下压结构，进而简化电池单体的装配过程并简化电池单体的结构。

根据本申请的一些实施例，电极组件23包括正极耳和负极耳，正极耳和负极耳的平直部上分别形成有第二弯折部。

参考图5，两个极耳232的极性相反，分别为正极耳和负极耳。且与两个极耳232对应连接的转接片26上均设置有下压结构进而使得两个极耳232上分别形成有第二弯折部。

正极耳和负极耳的平直部上分别形成有第二弯折部，这样可有效正极耳和负极耳发生分叉，进一步提高电池单体的安全性。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池，包括以上任一方案的电池单体。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一方案的电池，并且电池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的设备或系统。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池单体的制造方法，包括如下步骤：提供电极组件23，电极组件23包括主体部231和极耳232，极耳232包括第一弯折部232a和平直部232b。平直部232b通过第一弯折部232a与主体部231连接，至少在平直部232b上形成第二弯折部232c，第二弯折部(232c)朝主体部(231)一侧凸出。

在极耳的平直部上设置第二弯折部使得极耳的局部产生朝向主体部一侧的凸出变形，这个变形使得极耳的层与层之间并拢，局部形成对极耳的束缚，增大极耳的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉，提高电池的安全性。

根据本申请的一些实施例，参考图15，电池单体的制造方法包括如下步骤：

S101，提供具有开口的壳体21和端盖22；

S102，提供电极组件23，电极组件23包括主体部231和极耳232，极耳232包括第一弯折部232a和平直部232b，平直部232b通过第一弯折部232a与主体部231连接，至少在平直部232b上形成第二弯折部232c，第二弯折部232c朝主体部231一侧凸出；

S103，将电极组件23放置在壳体21内并使得电极组件23的极耳位于壳体21的开口一侧；以及

S104，将端盖22安装在壳体21的开口处以封闭开口。

在极耳的平直部上设置第二弯折部使得极耳的局部产生朝向主体部一侧的凸出变形，这个变形使得极耳的层与层之间并拢，局部形成对极耳的束缚，增大极耳的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉，提高电池的安全性。

第二弯折部232c可以在电池单体的装配之前通过预成型设备对极耳进行加工而形成，例如利用压模设备对极耳的局部朝主体部一侧下压来形成或者利用特殊形状的夹具对极耳的两侧对夹形成。

在另一些实施例中，第二弯折部232c的形成是在电池单体的装配过程中形成的。制造方法还包括提供下压结构，下压结构设置在极耳232与端盖22之间，在将端盖22安装在壳体21的开口处以封闭开口时，将下压结构抵接在极耳232上以使极耳232形成第二弯折部232c。

根据本申请的一些实施例，制造方法还包括提供极柱24和转接片26，将转接片26的第一端与极柱24连接，在转接片26的第二端设置下压结构，并将下压结构抵接在极耳232上。

根据本申请的一些实施例，制造方法还包括在端盖22上设置下压结构，将端盖22安装在壳体21的开口处以使得下压结构抵接在极耳232上。

下面根据图3至图14对本申请具体实施例的电池单体的结构进行详细说明。

图3至图10示出本申请一个具体实施例的电池单体的结构。

如图3至图5所示，在本实施例中，电池单体20包括壳体21、端盖22、电极组件23、极柱24和转接片26。壳体21为具有开口的方形壳体，端盖22设置在壳体21的开口处以封闭壳体21。端盖22上设置有两个极柱24和。电极组件23容纳在壳体21内。电极组件23包括主体部231和从主体部231向端盖22一侧伸出的极耳232。转接片26连接极柱24和极耳232。

如图5和图6所示，转接片26的端部设置有形成下压结构的凸起部261。凸起部261由转接片26的端部弯折形成，也就是说凸起部261与转接片26是一体成型的。

如图7至图9所示，电池单体20包括并排设置在壳体21内的两个电极组件23。转接片26同时与两个电极组件23的极耳232连接。且如图10所示，转接片26上的凸起部261同时与两个电极组件23的两个极耳232的平直部232b抵接，进而使得两个极耳232的平直部232b均形成第二弯折部232c。

转接片26是用来连接极柱24与极耳232的部件，那么在将转接片26与极耳232的平直部232b连接后，凸起部261可自然形成对极耳232的下压，使得极耳形成第二弯折部232c，第二弯折部232c的设置使得极耳232的局部产生朝向主体部231一侧的凸出变形，这个变形使得极耳232的层与层之间并拢，局部形成对极耳232的束缚，增大极耳232的层与层之间分离的阻力，进而避免极耳分叉，提高电池的安全性。而且将下压结构设置在转接片上使得该电池单体20的装配简单。

本实施例的电池单体的制造方法包括如下步骤：

提供具有开口的壳体21、端盖22、极柱24和转接片26；

提供电极组件23，电极组件23包括主体部231和极耳232，将电极组件23放置在壳体21内，并将转接片26与极耳232连接，在连接后沿第一弯折轴线弯折极耳232，在弯折后，极耳232包括第一弯折部232a和平直部232b，平直部232b通过第一弯折部232a与主体部231连接；

在弯折后，设置在转接片26上的凸起部对平直部232b形成抵压以使得平直部232b上形成第二弯折部232c，第二弯折部232c朝主体部231一侧凸出；以及

将端盖22安装在壳体21的开口处以封闭开口。

图11至图14示出本申请另一实施例的电池单体的结构。

本实施例的电池单体的外部结构与上一个实施例相同，因此没有重复示出，因此可参考图3、图4和图7，图11示出的是图4中A-A方向的剖视图，图13示出的是图7中C-C方向的剖视图。

如图11所示，与上一个实施例不同的是，本实施例的下压结构设置在端盖22上。具体地，如图12所示，端盖22的面向极耳232的一侧设置有凸起部221。凸起部221设置在未被转接片26遮挡的位置，这样在安装端盖22时，凸起部221可直接抵压在极耳232的平直部上以使得极耳232的平直部形成第二弯折部232c。

同样地，如图13和图14所示，该电池单体包括两个电极组件23，两个电极组件23并排设置在壳体21内。而且凸起部221可同时抵压在两个电极组件23的极耳232上以使得两个极耳232同时形成第二弯折部232c。

具体地，该凸起部221为设置在端盖22的下表面的条形凸起，且该凸起部221的截面形状为半圆形。

本实施例的电池单体的制造方法包括如下步骤：

提供具有开口的壳体21、端盖22、极柱24和转接片26，；

提供电极组件23，电极组件23包括主体部231和极耳232，将电极组件23放置在壳体21内，并将转接片26与极耳232连接，在连接后沿第一弯折轴线弯折极耳232，在弯折后，极耳232包括第一弯折部232a和平直部232b，平直部232b通过第一弯折部232a与主体部231连接；以及

将端盖22安装在壳体21的开口处以封闭开口，并使得端盖22上的凸起部221对平直部232b形成抵压以使得平直部232b上形成第二弯折部232c，第二弯折部232c朝主体部231一侧凸出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (19)

1.一种电池单体，包括壳体(21)和电极组件(23)，所述电极组件(23)放置在所述壳体(21)内，且所述电极组件(23)包括主体部(231)和从所述主体部(231)伸出的极耳(232)，所述极耳(232)由层叠设置的多个极耳片弯折形成；

所述极耳(232)包括第一弯折部(232a)和平直部(232b)，所述平直部(232b)通过所述第一弯折部(232a)与所述主体部(231)连接；

至少在所述平直部(232b)上形成第二弯折部(232c)，所述第二弯折部(232c)朝所述主体部(231)一侧凸出。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，在所述平直部(232b)和所述第一弯折部(232a)上形成第二弯折部(232c)。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第一弯折部(232a)具有第一弯折轴线，所述第二弯折部(232c)具有第二弯折轴线，所述第二弯折轴线与所述第一弯折轴线之间具有夹角或者平行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，还包括端盖(22)和下压结构，所述壳体(21)具有开口，所述端盖(22)设置在所述开口处以封闭所述开口，所述极耳(232)从所述主体部(231)向所述端盖(22)一侧伸出，所述下压结构设置在所述极耳(232)与所述端盖(22)之间，且所述下压结构与所述极耳(232)抵接，以使所述极耳(232)形成所述第二弯折部(232c)。

5.根据权利要求4所述的电池单体，所述电池单体(20)还包括设置在所述端盖(22)上的极柱(24)和转接片(26)，所述转接片(26)用于连接所述极柱(24)和所述极耳(232)的所述平直部(232b)，所述下压结构设置在所述转接片(26)与所述平直部(232b)配合的部位。

6.根据权利要求4所述的电池单体，所述电池单体(20)还包括设置在所述端盖(22)上的极柱(24)和转接片(26)，所述转接片(26)用于连接所述极柱(24)和所述极耳(232)的所述平直部(232b)，所述下压结构设置在所述转接片(26)与所述平直部(232b)和所述第一弯折部(232a)配合的部位。

7.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述下压结构包括设于所述转接片(26)上的凸起部(261)。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其中，所述凸起部(261)的高度为1mm～5mm。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其中，从所述第一弯折部(232a)到所述平直部(232b)的方向上，所述凸起部(261)的高度逐渐增加。

10.根据权利要求7所述的电池单体，其中，所述凸起部(261)与所述转接片(26)一体成型；或者，所述凸起部(261)和所述转接片(26)为分体结构，且所述凸起部(261)连接在所述转接片(26)上。

11.根据权利要求7所述的电池单体，其中，所述凸起部(261)具有与所述极耳(232)抵接的接触面，所述接触面包括曲面。

12.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述转接片(26)包括与所述极柱(24)相连接的第一连接区域，与所述极耳(232)相连接的第二连接区域，所述下压结构和所述第一连接区域位于所述第二连接区域的两侧。

13.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述转接片(26)包括与所述极柱(24)相连接的第一连接区域，与所述极耳(232)相连接的第二连接区域和第三连接区域，所述下压结构位于所述第二连接区域和所述第三连接区域之间。

14.根据权利要求4所述的电池单体，所述电池单体(20)还包括设置在所述端盖(22)上的极柱(24)和转接片(26)，所述转接片(26)用于连接所述极柱(24)和所述极耳(232)，所述下压结构设置在所述端盖(22)的面对所述极耳(232)的一侧且未被所述转接片(26)遮挡的位置。

15.根据权利要求4所述的电池单体，其中，沿所述第一弯折轴线的方向，所述下压结构与所述极耳(232)的靠近极耳中部的部位相抵接。

16.根据权利要求4所述的电池单体，所述电池单体(20)包括并排设置的两个以上电极组件(23)，所述下压结构与所述两个以上电极组件(23)的至少两个极耳(232)抵接。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其中，所述电极组件(23)包括正极耳和负极耳，所述正极耳和所述负极耳的平直部上分别形成有第二弯折部。

18.一种电池，包括如权利要求1至17中任一项所述的电池单体。

19.一种用电装置，所述用电装置包括如权利要求18所述的电池，所述电池用于提供电能。

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