CN215869570U - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池以及用电装置。本申请实施例的电池单体包括：壳体和防护层，防护层包括第一侧部、第二侧部和底部，第一侧部、第二侧部和底部围绕壳体的外表面设置，其中，第一侧部包括：第一部分，从第二侧部延伸，并与第二侧部一体成型设置；第二部分，从底部延伸，并与底部一体成型设置，第一部分和第二部分沿第一部分的厚度方向部分重叠设置；以及第三部分，第三部分位于第一部分和第二部分之间，第三部分用于将第一部分的至少靠近底部的部分与第二部分一体成型设置。本申请能够对壳体起到防护作用，并提高电池单体的安全性能。

Description

电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，特别是涉及一种电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

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。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

在电池技术的发展中，除了提高电池单体的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池单体的安全问题不能保证，那该电池单体就无法使用。因此，如何增强电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置，旨在提高电池单体的安全性。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括：壳体和防护层，防护层包括第一侧部、第二侧部和底部，第一侧部、第二侧部和底部围绕壳体的外表面设置，其中，第一侧部包括：第一部分，从第二侧部延伸，并与第二侧部一体成型设置；第二部分，从底部延伸，并与底部一体成型设置，第一部分和第二部分沿第一部分的厚度方向部分重叠设置；以及第三部分，第三部分位于第一部分和第二部分之间，第三部分用于将第一部分的至少靠近底部的部分与第二部分一体成型设置。

上述方案中，在本申请实施例中，防护层不仅可以对壳体起到绝缘防护作用，能够有效防止壳体表面的损伤，提高电池单体的安全性能；还可以对壳体起到防水作用，进一步提高电池单体的安全性能。

第一侧部和第二侧部设置于壳体的侧面外，对壳体的侧面进行防护。底部设置于壳体的底面外，对壳体的底面进行防护。第一部分从第二侧部延伸，并与第二侧部一体成型设置，一体成型设置可以提高第一部分和第二侧部之间的防水性能，即可以提高壳体的侧面的防水性能。第二部分从底部延伸，并与底部一体成型设置，一体成型设置可以提高第二部分和底部之间的防水性能，即可以提高壳体的侧面和底面之间连接处的防水性能。第三部分位于第一部分和第二部分之间，第一部分的至少靠近底部的部分、第二部分和第三部分为一体成型设置，即防护层的底部和连接底部的至少部分为一体成型设置，壳体的底面不会露出，能够有效阻滞外部的水进入壳体的底面，进一步提高对壳体底面和侧面连接处的防水性能。通过上述对壳体的整体防护，能够提高对电池单体的整体防水性能，进而提高电池单体的安全性能。

在一些实施例中，第一部分包括：

连接部，第三部分位于连接部和第二部分之间，连接部通过第三部分与第二部分一体成型设置；以及

本体部，本体部和第二部分连接，本体部和连接部沿壳体的高度方向连续设置，本体部位于连接部背离底部的一侧，其中，连接部和本体部的连接位置具有切割线。

在本申请实施例中设置切割线，在将第一侧部折叠至侧面外时，能够减少第一部分和第二部分的重叠面积，降低防护层翘皮的概率，进而提高防护层对壳体的防水性能。

在一些实施例中，第二部分通过折叠线折叠至壳体的外表面外，第三部分通过折叠线折叠连接到第二部分，连接部通过折叠线折叠连接到第三部分，本体部通过折叠线折叠连接到第三部分和第二部分。

在一些实施例中，本体部通过折叠线折叠至壳体的外表面外，第二部分通过折叠线折叠连接到本体部，第三部分通过折叠线折叠连接到第二部分，连接部通过折叠线折叠连接到第三部分。在本申请实施例中，依循上述折叠步骤，第二部分折叠至侧面外，第二部分直接与侧面接触，能够有效提高防水层的防水高度。

在一些实施例中，壳体的外表面包括沿壳体的长度方向相对设置的两个第一侧面，第一侧部设置于第一侧面外。在本申请实施例中，依循上述折叠步骤，第二部分、第三部分和连接部为一体成型设置，能够有效提高防水层对壳体的底面的防水效果。

在一些实施例中，本体部的宽度与第一侧面的宽度的比值A为：0.5＜A＜1。A在上述数值范围内，一方面能够保证对第一侧面的防水效果，另一方面能够保证较低的重叠面，减少第一侧部发生翘边的面积，进一步提高对第一侧面的防水效果。

在一些实施例中，本体部距离底部的高度与第一侧面的高度的比值B为：0.06≤B≤0.10。B在上述数值范围内，一方面能够减少重叠部分的面积，减少第一侧部发生翘边的面积，从而提高对第一侧面的防水效果；另一方面，能够有效保证对壳体一定的防水高度，进一步提高对第一侧面的防水效果。

在一些实施例中，防护层还包括粘接部，粘接部至少用于粘接第一部分和第二部分的重叠部分。本申请实施例的粘接部能够提高防护层的重叠部分的防水性能。

在一些实施例中，粘接部至少部分设置于第二部分外。本申请实施例的粘接部能够提高第二部分的防水性能。

在一些实施例中，粘接部的厚度C为：C≤350μm。C在上述数值范围内，既可以提高电池单体的防水性能，又可以保证电池单体整体相对较小的占用体积，从而提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，防护层的厚度D为：D≤1mm。D在上述数值范围内，既可以提高电池单体的防水性能，又可以保证电池单体整体相对较小的占用体积，从而提高电池单体的能量密度。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括如第一方面任一实施例的电池单体。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第二方面的电池，电池用于提供电能。

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为图2所示的电池模块的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图；

图5为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图6为图5所示的电池单体的爆炸示意图；

图7为本申请一些实施例提供的电池单体的防护层的展开示意图；

图8为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图9为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之一；

图10为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之二；

图11为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之三；

图12本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之四；

图13为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之五；

图14为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之六；

图15为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之七。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

其中，图中各附图标记：

X、厚度方向；Y、宽度方向；Z、高度方向；

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；51、第一箱体不；52、第二箱体部；53、容纳空间；6、电池模块；7、电池单体；10、电极组件；11、主体部；12、极耳部；13、集流构件；20、外壳组件；21、壳体；22、盖组件；221、端盖；222、电极端子；

211、第一侧面；212、第二侧面；213、第三侧面；

8、防护层；81、第一侧部；811、第一部分；811a、本体部；811b、连接部；

812、第二部分；813、第三部分；

82、第二侧部；83、底部；84、折叠线；84a、第一折叠线；84b、第二折叠线；84c、第三折叠线；84d、第四折叠线；84f、第五折叠线；84e、第六折叠线；

85、切割线；

9、粘接部。

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单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、锂钠离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其他形状等，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为三种：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。

电池单体包括电极组件和电解质，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。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；正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳的至少部分未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，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；负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳的至少部分未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，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。隔离件的材质可以为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。

电池单体还可以包括外壳组件，外壳组件内部具有容纳腔，该容纳腔是外壳组件为电极组件和电解质提供的密闭空间。

外壳组件包括壳体和盖组件，壳体为一侧开口的空心结构，盖组件盖合于壳体的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件和电解质的容纳腔。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需考虑安全性能。

发明人发现，壳体较薄，在使用过程中容易发生损坏；如果电池单体的壳体发生损坏，电池单体内的电解质遇到外部空气或者外部的水后，会发生化学反应，导致电池单体内部短路，产生气体和热量，反应剧烈时，甚至会发生燃烧、爆炸等。

基于发明人发现的上述问题，发明人提出了一种技术方案，在该技术方案中，电池单体包括：壳体和防护层，防护层包括第一侧部、第二侧部和底部，第一侧部、第二侧部和底部围绕壳体的外表面设置，其中，第一侧部包括：第一部分，从第二侧部延伸，并与第二侧部一体成型设置；第二部分，从底部延伸，并与底部一体成型设置，第一部分和第二部分沿第一部分的厚度方向部分重叠设置；以及第三部分，第三部分位于第一部分和第二部分之间，第三部分用于将第一部分的至少部分与第二部分一体成型设置。具有这种结构的电池单体能够降低壳体损伤的风险，有效防水，提高电池单体的安全性能。

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(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。

箱体5用于容纳电池单体，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51和第二箱体部52，第一箱体部51与第二箱体部52相互盖合，第一箱体部51和第二箱体部52共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间53。第二箱体部52可以是一端开口的空心结构，第一箱体部51为板状结构，第一箱体部51盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有容纳空间53的箱体5；第一箱体部51和第二箱体部52也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部51的开口侧盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有容纳空间53的箱体5。当然，第一箱体部51和第二箱体部52可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部51与第二箱体部52连接后的密封性，第一箱体部51与第二箱体部52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51盖合于第二箱体部52的顶部，第一箱体部51亦可称之为上箱盖，第二箱体部52亦可称之为下箱体。

在电池2中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体5内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6，多个电池模块6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为图2所示的电池模块的结构示意图。如图3所示，在一些实施例中，电池单体为多个，多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

电池模块6中的多个电池单体之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体的并联或串联或混联。

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图，如图4所示，本申请实施例提供的电池单体7包括电极组件10和外壳组件20，电极组件10容纳于外壳组件20内。

在一些实施例中，外壳组件20还可用于容纳电解质，例如电解液。外壳组件20可以是多种结构形式。

在一些实施例中，外壳组件20可以包括壳体21和盖组件22，壳体21为一侧开口的空心结构，盖组件22盖合于壳体21的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔。

在一些实施例中，盖组件22包括端盖221，端盖221盖合于壳体21的开口处。端盖221可以是多种结构，比如，端盖221为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，在图4中，壳体21为长方体结构，端盖221为板状结构，端盖221盖合于壳体21顶部的开口处。

端盖221可以由绝缘材料(例如塑胶)制成，也可以由导电材料(例如金属)制成。当端盖221由金属材料制成时，盖组件22还可包括绝缘件(图中未示出)，绝缘件位于端盖221面向电极组件10的一侧，以将端盖221和电极组件10绝缘隔开。

在一些实施例中，盖组件22还可以包括电极端子222，电极端子222安装于端盖221上。电极端子222为两个，两个电极端子222分别定义为正极电极端子和负极电极端子，正极电极端子和负极电极端子均用于与电极组件10电连接，以输出电极组件10所产生的电能。

在另一些实施例中，外壳组件20也可以是其他结构，比如，外壳组件20包括壳体21和两个盖组件22，壳体21为相对的两侧开口的空心结构，一个盖组件22对应盖合于壳体21的一个开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔。在这种结构中，可以一个盖组件22上设有两个电极端子222，而另一个盖组件22上未设置电极端子222，也可以两个盖组件22各设置一个电极端子222。

在电池单体7中，容纳于外壳组件20内的电极组件10可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图4中，电极组件10为四个。

电极组件10包括正极极片、负极极片和隔离件。电极组件10可以是卷绕式电极组件、叠片式电极组件或其它形式的电极组件。

在一些实施例中，电极组件10为卷绕式电极组件。正极极片、负极极片和隔离件均为带状结构。本申请实施例可以将正极极片、隔离件以及负极极片依次层叠并卷绕两圈以上形成电极组件10。

在另一些实施例中，电极组件10为叠片式电极组件。具体地，电极组件10包括多个正极极片和多个负极极片，正极极片和负极极片交替层叠，层叠的方向平行于正极极片的厚度方向和负极极片的厚度方向。

从电极组件10的外形来看，电极组件10包括主体部11和连接于主体部11的极耳部12。示例性地，极耳部12从主体部11的靠近盖组件22的一端延伸出。

在一些实施例中，极耳部12为两个，两个极耳部12分别定义为正极极耳部和负极极耳部。正极极耳部和负极极耳部可以从主体部11的同一端延伸出，也可以分别从主体部11的相反的两端延伸出。

主体部11为电极组件10实现充放电功能的核心部分，极耳部12用于将主体部11产生的电流引出。主体部11包括正极集流体的正极集流部、正极活性物质层、负极集流体的负极集流部、负极活性物质层以及隔离件。正极极耳部包括多个正极极耳，负极极耳部包括多个负极极耳。

极耳部12用于电连接于电极端子222。极耳部12可以通过焊接等方式直接连接于电极端子222，也可以通过其它构件间接地连接于电极端子222。例如，电池单体7还包括集流构件13，集流构件13用于电连接电极端子222和极耳部12。集流构件13为两个，两个集流构件13分别定义为正极集流构件和负极集流构件，正极集流构件用于电连接正极电极端子和正极极耳部，负极集流构件用于电连接负极电极端子和负极极耳部。

图5为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；图6为图5所示的电池单体的爆炸示意图；图7为本申请一些实施例提供的电池单体的防护层的展开示意图。

在一些实施例中，如图5至图7所示，电池单体7包括：壳体21和防护层8，防护层8包括第一侧部81、第二侧部82和底部83，第一侧部81、第二侧部82和底部83围绕壳体21的外表面设置，其中，第一侧部81包括：第一部分811，从第二侧部82延伸，并与第二侧部82一体成型设置；第二部分812，从底部83延伸，并与底部83一体成型设置，第一部分811和第二部分812沿第一部分811的厚度方向部分重叠设置；以及第三部分813，第三部分813位于第一部分811和第二部分812之间，第三部分813用于将第一部分811的至少靠近底部83的部分与第二部分812一体成型设置。

在此需要说明的是，第一部分811的厚度方向和壳体21的长度方向为同一方向。图5和图6中示出的X方向即表示第一部分811的厚度方向。Y方向表示壳体21的宽度方向，Z方向表示壳体21的高度方向。

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10的具体形状来确定。比如，若电极组件10为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件10为长方体结构，则可选用长方体壳体。以长方体壳体举例说明，壳体21的外表面包括侧面和底面213，防护层8对应壳体21设置，第一侧部81和第二侧部82对应侧面设置，底部83对应底面213设置，第一侧部81、第二侧部82和底部83围合形成容纳壳体21的容纳腔。

防护层8的材质可以是绝缘材料，例如有机材料、无机材料或混合材料；其中，混合材料为两种绝缘材料混合加工成型。示例性地，防护层8包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)离型膜、聚丙烯(polypropylene，PP)离型膜或聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)。

防护层8可以为一体形成机构，其可通过折叠等工艺包覆在壳体21的外侧。

在本申请实施例中，防护层8不仅可以对壳体21起到绝缘防护作用，能够有效防止壳体21表面的损伤，提高电池单体7的安全性能；还可以对壳体21起到防水作用，进一步提高电池单体7的安全性能。

第一侧部81和第二侧部82设置于壳体21的侧面外，对壳体21的侧面进行防护。底部83设置于壳体21的底面213外，对壳体21的底面213进行防护。第一部分811从第二侧部82延伸，并与第二侧部82一体成型设置，一体成型设置可以提高第一部分811和第二侧部82之间的防水性能，即可以提高壳体21的侧面的防水性能。第二部分812从底部83延伸，并与底部83一体成型设置，一体成型设置可以提高第二部分812和底部83之间的防水性能，即可以提高壳体21的侧面和底面213之间连接处的防水性能。第三部分813位于第一部分811和第二部分812之间，第一部分811的至少靠近底部83的部分、第二部分812和第三部分813为一体成型设置，即防护层8的底部83和连接底部83的至少部分为一体成型设置，壳体21的底面213不会露出，能够有效阻滞外部的水进入壳体21的底面213，进一步提高对壳体21底面213和侧面连接处的防水性能。通过上述对壳体21的整体防护，能够提高对电池单体7的整体防水性能，降低壳体21损伤的风险，进而提高电池单体7的安全性能。

在本申请实施例中，请继续参阅图5至图7，防护层8可有板状的防护本体折叠而成。例如，防护层8由防护本体上所设的多个折叠线84，依循一定的步骤，沿各折叠线84折叠而成；防护层8以折叠线84在防护本体上划分为第一侧部81、第二侧部82和底部83。底部83设置于底面213外，第一侧部81和第二侧部82通过折叠线84折叠至侧面外，具体地，第二侧部通过第一折叠线84a折叠至侧面外，以使防护层8包覆于壳体21外表面。其中，防护层8折叠后形成的重叠部分位于侧面外。示例性地，多个折叠线84包括第一折叠线84a、第二折叠线84b、第三折叠线84c、第四折叠线84d、第五折叠线84f和第六折叠线84e。

在本申请实施例中，第一侧部81通过折叠线84划分为第一部分811、第二部分812和第三部分813。第一侧部81有多种折叠方式折叠至壳体21外侧。

在一些实施例中，通过折叠线84依次折叠第二部分812、第三部分813和第一部分811，将第一侧部81整体折叠至第一侧面211外。第一部分811、第二部分812和第三部分813为一体成型设置，无切割线，能够有效提高电池单体7的防水性能。

在另一些实施例中，防护层8还包括切割线85，切割线85在第一部分811上将第一部分811划分为本体部811a和连接部811b。示例性地，第三部分813位于连接部811b和第二部分812之间，连接部811b通过第三部分813与第二部分812一体成型设置。本体部811a和第二部分812连接，本体部811a和连接部811b沿壳体21的高度方向Z连续设置，本体部811a位于连接部811b背离底部83的一侧，连接部811b和本体部811a的连接位置具有切割线85。

其中，本体部811a和连接部811b沿壳体21的高度方向Z连续设置，是指本体部811a沿第一部分811的厚度方向X的投影和连接部811b沿第一部分811的厚度方向X的投影连续设置。在本申请实施例中设置切割线85，将第一侧部81折叠至壳体21的侧面外时，能够减少第一部分811和第二部分812的重叠面积，降低防护层8翘皮的概率，进而提高防护层8对壳体21的防水性能。

在一些示例中，请继续参阅图6和图7，第二部分812通过第二折叠线84b折叠至壳体21的外表面外，例如折叠至侧面外，第三部分813通过第三折叠线84c折叠连接到第二部分812，连接部811b通过第四折叠线84d和第五折叠线84f连接到第三部分813，本体部811a通过第六折叠线84e折叠连接到第三部分813和第二部分812。

依循上述折叠步骤，第二部分812折叠至侧面外，第二部分812直接与侧面接触，能够有效提高防水层8的防水高度。

在另一些示例中，请继续参阅图6和图7，本体部811a通过第六折叠线84e折叠连接到壳体21的外表面外，例如折叠至侧面外，第二部分812通过第二折叠线84b折叠连接到本体部811a，第三部分813通过第三折叠线84c折叠连接到第二部分812，连接部811b通过第四折叠线84d和第五折叠线84f折叠连接到第三部分813。

依循上述折叠步骤，第二部分812、第三部分813和连接部811b为一体成型设置，能够有效提高防水层8对壳体21的底面213的防水效果。

在本申请实施例中，壳体21可以为长方体壳体，侧面包括沿壳体21的长度方向X相对设置的两个第一侧面211，和沿壳体21的宽度方向Y相对设置的两个第二侧面212。第一侧面211的面积小于第二侧面212。在将电池单体7组装为电池模组、电池包或者电池时，相邻电池单体7的第二侧面212邻接，故对电池单体7的第二侧面212的平整度具有一定要求。

在一些实施例中，为了保证电池单体7的第二侧面212的平整度，第一侧部81设置于第一侧面211外，相应地，第二侧部82设置于第二侧面212外，即防护层8的重叠部分位于第一侧部81。

这样的设置一方面可以保证电池单体7的第二侧面212的平整度；另一方面，重叠部分为防水层8的防水薄弱部分，容易发生翘边和渗水，由于第一侧面211的相对面积较小，将重叠部分设置于第一侧面211外，降低了重叠部分可能发生渗水的面积，从而能够保证电池单体7整体的防水性能。

在一些实施例中，本体部811a的宽度和第一侧面211的宽度的比值A为0.5＜A＜1；可选地，0.55≤A≤0.65。

A在上述数值范围内，一方面能够保证对第一侧面211的防水效果，另一方面能够保证较低的重叠面，减少第一侧部81发生翘边的面积，进一步提高对第一侧面211的防水效果。在图7中，N1表示本体部811a的宽度，N2表示的尺寸与第一侧面211的宽度相同。

在一些实施例中，本体部811a距离底部83的高度与第一侧面211的高度的比值B为0.06≤B≤0.10；可选地，0.06≤B≤0.08。

B在上述数值范围内，一方面能够减少重叠部分的面积，减少第一侧部81发生翘边的面积，从而提高对第一侧面211的防水效果；另一方面，能够有效保证对壳体21一定的防水高度，进一步提高对第一侧面211和底面213的防水效果。在图7中，M表示本体部811a距离底部83的高度。

图8为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；在一些实施例中，如图8所示，为了提高防护层8的重叠部分的防水性能，可以利用粘接部9粘接重叠部分。示例性地，粘接部9至少用于粘接第一部分811和第二部分812的重叠部分，从而能够有效防止重叠部分发生翘边，提高重叠部分的防水性能。示例性地，采用固化胶喷涂第一部分811和第二部分812的重叠部分，并且给与固化条件，将固化胶固化形成粘接部9，从而将重叠部分粘合，提高重叠部分的防水性能。其中，固化胶包括热固化胶，固化条件为加热固化；或者固化胶包括光固化胶，固化条件为紫外固化。

在一些实施例中，粘接部9至少部分设置于第二部分812外，从而提高第二部分812的防水性能。进一步地，粘接部9设置于第一侧部81靠近底部813的部分。示例性地，采用热固化胶或光固化胶喷涂于第二部分812外，给与固化条件形成粘接部9，粘接部9用于与第二部分812粘接，从而提高第二部分812的防水性能。

图9至图15示出了在壳体21外设置防护层8的流程示意图，图中的箭头方向表示折叠方向。图9为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之一；图10为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之二；图11为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之三，图11中的剪刀为剪切形成切割线的示意；图12本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之四；图13为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之五；图14为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之六；图15为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体外设置防护层的状态示意图之七。

如图9至图15所示，在壳体21外设置防护层8包括以下步骤：

如图9所示，提供防护层8和壳体21，将防护层8的底部83设置于壳体21的底面213外。

如图10所示，将第二侧部82对称折叠于第二侧面212外。

如图11所示，于第一部分811设置切割线85，将第一部分811切割为本体部811a和连接部811b。

如图12所示，将两侧的本体部811a朝向互相远离的方向折叠，并露出第二部分812，将第二部分812折叠于第一侧面211外。

如图13和图14所示，将两侧的本体部811a依次折叠于第一侧面211外。

如图15所示，至少于第二部分812外喷涂固化胶，给与固化条件，固化胶与第一侧部81粘接，于壳体21外侧形成防护层8。

为了进一步提高电池单体7的防水性能，将粘接部9的厚度C设置为C≤350μm；可选地，250μm≤C≤300μm。C在上述数值范围内，既可以提高电池单体7的防水性能，又可以保证电池单体7整体相对较小的占用体积，从而提高电池单体7的能量密度。

为了更进一步提高电池单体7的防水性能，将防护层8的厚度D设置为D≤1mm；可选地，600μm≤D≤800μm。D在上述数值范围内，既可以提高电池单体7的防水性能，又可以保证电池单体7整体相对较小的占用体积，从而提高电池单体7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 (13)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体和防护层，所述防护层包括第一侧部、第二侧部和底部，所述第一侧部、所述第二侧部和所述底部围绕所述壳体的外表面设置，其中，所述第一侧部包括：

第一部分，从所述第二侧部延伸，并与所述第二侧部一体成型设置；

第二部分，从所述底部延伸，并与所述底部一体成型设置，所述第一部分和所述第二部分沿所述第一部分的厚度方向部分重叠设置；以及

第三部分，所述第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间，所述第三部分用于将所述第一部分的至少靠近所述底部的部分与所述第二部分一体成型设置。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一部分包括：

连接部，所述第三部分位于所述连接部和所述第二部分之间，所述连接部通过所述第三部分与所述第二部分一体成型设置；以及

本体部，所述本体部和所述第二部分连接，所述本体部和所述连接部沿所述壳体的高度方向连续设置，所述本体部位于所述连接部背离所述底部的一侧，

其中，所述连接部和所述本体部的连接位置具有切割线。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第二部分通过折叠线折叠至所述壳体的外表面外，所述第三部分通过折叠线折叠连接到所述第二部分，所述连接部通过折叠线折叠连接到所述第三部分，所述本体部通过折叠线折叠连接到所述第三部分和所述第二部分。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，

所述本体部通过折叠线折叠至所述壳体的外表面外，所述第二部分通过折叠线折叠连接到所述本体部，所述第三部分通过折叠线折叠连接到所述第二部分，所述连接部通过折叠线折叠连接到所述第三部分。

5.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述壳体的外表面包括沿所述壳体的长度方向相对设置的两个第一侧面，所述第一侧部设置于所述第一侧面外。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述本体部的宽度与所述第一侧面的宽度的比值A为：0.5＜A＜1。

7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述本体部距离所述底部的高度与所述第一侧面的高度的比值B为：0.06≤B≤0.10。

8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述防护层还包括粘接部，所述粘接部至少用于粘接所述第一部分和所述第二部分的重叠部分。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述粘接部至少部分设置于所述第二部分外。

10.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述粘接部的厚度C为：C≤350μm。

11.根据权利要求1至10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述防护层的厚度D为：D≤1mm。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的电池单体。

13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池所述电池用于提供电能。

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