CN215896628U - 一种电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电装置，属于动力电池安全技术领域。端盖沿第一方向盖合于壳体，电极组件中的正极片、隔离件和负极片沿第二方向层叠设置，第二方向与第一方向垂直，使得反应产生的气体以及膨胀力更容易沿第二方向传递，以降低对壳体与端盖之间的连接处造成的影响。相邻正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，第三方向垂直于第一方向和第二方向，使得相邻正极片和负极片沿第三方向的两端形成容纳空间，便于气体及时排泄至容纳空间，从而使极片间产生的气体更容易沿第三方向传递至容纳空间，在减少电池出现胀气和鼓肚的同时，减少端盖和壳体连接处由于电池膨胀所受的力，提高了电池的安全性能和循环寿命。

Description

一种电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请实施例涉及动力电池安全技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

随着全球化石能源的日益紧张和环境污染的日益加剧，新能源汽车和分布式能源站的快速发展，小型锂离子电池已经不能满足电动汽车、电力储能和错峰调节等方面的需求，世界各国政府、研究机构和生产企业都投入巨资研究大容量、高功率锂离子动力电池。大容量、高功率的锂离子动力电池在充放电使用过程中，一些反应的发生会产生一些气体，从而使锂离子电池出现不同程度的胀气、鼓肚、泄露等问题，从而严重影响锂离子电池的安全性能和循环寿命。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种电池单体、电池及用电装置，以减少电池出现胀气和鼓肚、泄漏，提高了电池的安全性能和循环寿命。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种电池单体，包括：

壳体，具有容纳腔和开口；

端盖组件，沿第一方向盖合于开口；

电极组件，容纳于容纳腔内，电极组件包括沿第二方向层叠设置的多个正极片、多个隔离件和多个负极片，隔离件位于正极片和负极片之间以隔开正极片和负极片；

其中，相邻正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。

通过上述方案，将多个正极片、多个隔离件和多个负极片沿第二方向层叠设置，使得反应产生的气体更容易沿第二方向传递，以降低对壳体与端盖组件之间的连接处造成的影响。相邻的正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，第三方向垂直于第一方向和第二方向，使得极片沿第二方向的两端可以形成容纳空间，便于气体及时排泄至容纳空间，从而使极片间产生的气体能够沿第三方向传递至容纳空间，在减少电池出现胀气和鼓肚的同时，减少端盖和壳体连接处由于电池膨胀所受的力，提高了电池的安全性能和循环寿命。

在一些实施例中，壳体包括与第三方向平行并与第二方向垂直的中心面，电极组件包括第一极片和第二极片，第一极片和第二极片为多个负极片和多个正极片中的任意两个极片；

第一极片比第二极片更靠近中心面，第一极片沿第三方向的尺寸大于第二极片沿第三方向的尺寸。

通过上述方案，更靠近大面积的中心面的第一极片沿第三方向的尺寸大于远离中心面的第二极片沿第三方向的尺寸。这样，在不同尺寸的第一极片和第二极片沿第三方向的两端可以形成用于容纳气体的空间，便于气体的排出。另外，圆柱壳体沿第三方向的尺寸从中心面至壳体内壁依次减小，将靠近中心面的第一极片沿第三方向的尺寸设置得较长，可以有效利用壳体内容纳腔的空间，在保证排气效果的同时提高电池单体的容量。

在一些实施例中，沿第一方向，负极片的尺寸大于正极片的尺寸。

通过上述方案，将负极片沿第一方向的尺寸设置大于正极片沿第一方向的尺寸，使得在壳体的高度方向上形成负极片包正极片的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体的循环性能和安全性能。

在一些实施例中，电极组件包括中间层，中间层为负极片。

通过上述方案，电极组件的中间层设置为负极片，使得中间层的负极片的面积较大，便于形成负极片包正极片的结构，以避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体的性能。

在一些实施例中，电极组件包括最外层，最外层为正极片。

通过上述方案，电极组件的最外层设置为正极片，使得最外层的正极片的面积较小，便于在次外层设置面积较大的负极片，从而便于形成负极片包正极片的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体的性能。

在一些实施例中，壳体包括与第三方向平行并与第二方向垂直的中心面，电极组件包括第一正极片，第一正极片包括第一集流体和第一活性物质层，第一集流体包括沿第二方向相对设置的第一表面和第二表面，第一表面面向中心面，第一活性物质层涂覆于第一表面和第二表面上，

第一活性物质层在第一表面上沿第三方向的涂覆尺寸大于或等于在第二表面上沿第三方向的涂覆尺寸。

通过上述方案，沿第三方向，将第一活性物质层在面向中心面的第一表面的涂覆尺寸设置大于或等于背向中心面的第二表面的涂覆尺寸，可以有效利用壳体内容纳腔的空间，在保证排气效果的基础上提高电池单体的容量。

在一些实施例中，电极组件还包括与第一正极片相邻的第一负极片，第一负极片位于第一正极片远离中心面的一侧，第一负极片包括第二集流体和第二活性物质层，第二集流体包括与第一正极片的第二表面相对的第三表面，

第二活性物质层在第三表面上沿第三方向的涂覆尺寸大于或等于第一活性物质层在第二表面上沿第三方向的涂覆尺寸。

通过上述方案，沿第三方向，将第二活性物质层在第三表面上的涂覆尺寸设置得大于或等于第一活性物质层在第二表面上的涂覆尺寸，可以便于形成负极片包正极片的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体的性能，同时可以有效利用壳体内容纳腔的空间，在保证排气效果的基础上提高电池单体的容量。

在一些实施例中，沿第一方向，隔离件的尺寸大于负极片的尺寸。

通过上述方案，隔离件沿第一方向的尺寸设置得大于负极片沿第一方向的尺寸，便于在壳体的高度方向上使隔离件有效隔离正极片和负极片，避免正极片和负极片接触发生短路。

在一些实施例中，电极组件包括相邻的第一极片和第一隔离件，沿第三方向，第一隔离件的尺寸大于或等于第一极片的尺寸。

通过上述方案，第一隔离件沿第三方向的尺寸设置地大于或等于任一与其相邻的第一极片沿第三方向的尺寸，便于在第三方向上使第一隔离件有效隔离相邻的正负极片。

在一些实施例中，第一隔离件沿第三方向的两端设置有第一弯折部，第一弯折部朝向第一极片弯折，以使第一隔离件的至少部分位于第一极片和壳体之间；

第一弯折部设置有多个第一排气孔，第一排气孔被配置为允许气体经过多个第一排气孔排出至第一弯折部与壳体之间。

通过上述方案，在第一隔离件沿第三方向的两端设置第一弯折部，第一弯折部设置多个第一排气孔，在保证排气效果的同时可以减少第一极片与壳体之间的短路风险。

在一些实施例中，电极组件还包括第二隔离件，第二隔离件沿第三方向的两端设置有第二弯折部，第二弯折部朝向第一隔离件弯折并与第一弯折部相接；

第二弯折部设置有多个第二排气孔，第二排气孔被配置为允许气体经过多个第二排气孔排出至第二弯折部与壳体之间。

通过上述方案，第一隔离件和第二隔离件沿第三方向的两端，通过将第二弯折部朝向第一隔离件弯折并与第一弯折部相接，第一隔离件和第二隔离件之间形成环形的绝缘部。第一隔离件和第二隔离件之间的极片位于该绝缘部中，可以很好地与壳体绝缘。第二弯折部设置多个第二排气孔，可以顺利将反应产生的气体排出至第二弯折部与壳体之间。也就是说，本申请实施例在保证排气效果的同时可以减少极片与壳体之间的短路风险。

在一些实施例中，电极组件包括多个第三隔离件，多个第三隔离件沿第三方向的两端均设置有第三弯折部，多个第三弯折部均朝同一方向弯折，并且，多个第三弯折部相接以形成环形的绝缘部，绝缘部用于将多个正极片和多个负极片与壳体绝缘；

第三弯折部设置有多个第三排气孔，第三排气孔被配置为允许气体经过多个第三排气孔排出至第三弯折部与壳体之间。

通过上述方案，第三隔离件沿第三方向的两端，通过将多个第三弯折部沿第二方向同向弯折后相接形成环形的绝缘部。多个第三隔离件之间极片位于该绝缘部中，可以很好地与壳体绝缘。第三弯折部设置多个第三排气孔，可以顺利将反应产生的气体排出至第三弯折部与壳体之间。也就是说，本申请实施例在保证排气效果的同时可以减少极片与壳体之间的短路风险。

在一些实施例中，电池单体还包括设置于壳体内表面的绝缘防护层，绝缘防护层用于将多个正极片和多个负极片与壳体绝缘。

通过上述方案，在壳体内表面设置绝缘防护层，可以将电极组件中的正极片和负极片与壳体绝缘，进一步降低极片与壳体之间的短路风险。

在一些实施例中，多个隔离件连接为一体，多个隔离件包括位于同一负极片两侧的第一隔离件和第二隔离件，以及，位于同一正极片两侧的第三隔离件和第四隔离件，

第一隔离件和第二隔离件在电池单体沿第一方向的一端相连接，第三隔离件和第四隔离件在电池单体沿第一方向的另一端相连接。

通过上述方案，将隔离件连接为一体，可以避免在组装电极组件时多次叠放隔离件，提高了电极组件的组装效率。另外，将负极片两侧的隔离件沿第一方向的一端连接，将正极片两侧的隔离件沿第一方向的另一端连接，使得隔离件沿第一方向的两端分别相连，可以阻挡反应产生的气体沿第一方向流动，避免对壳体两端的端盖组件造成冲击，提高了电池的安全性能。

在一些实施例中，电极组件还包括多个由正极片沿第一方向延伸出的正极极耳，以及，多个由负极片沿第一方向延伸出的负极极耳，多个正极极耳和多个负极极耳分别设置于隔离件沿第一方向的两侧，隔离件用于隔离正极极耳与负极极耳。

通过上述方案，将正极极耳和负极极耳分别沿第一方向从正极片和负极片伸出，且使正极极耳和负极极耳分别位于隔离件沿第一方向的两侧，这样，在负极片两侧的隔离件沿第一方向的一端连接，正极片两侧的隔离件沿第一方向的另一端连接的基础上，正极极耳在通过转接组件连接至端盖组件时不会与连接负极极耳的转接组件电连接，负极极耳在通过转接组件连接至端盖组件时也不会与连接正极极耳的转接组件电连接，提高了电池的安全性能。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种电池，包括第一方面的电池单体。

根据本申请实施例的第三个方面，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。

本申请实施例中，将多个正极片、多个隔离件和多个负极片沿第二方向层叠设置，使得反应产生的气体以及膨胀力沿壳体的径向传递，不会对壳体与端盖组件之间的薄弱连接处造成损伤，反应产生的气体不会聚集在正负极片之间排不出去，从而不会撑大相邻正负极片之间的间隙而增大析锂风险，也不会影响电池单体的容量和安全性能。另外，相邻正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，沿第三方向尺寸较小的极片的两侧没有其他极片相对，产气量和膨胀力较小，不会对壳体造成较大冲击。并且，相邻正极片和负极片可以在沿第三方向的两端形成容纳空间，反应产生的气体很容易从压力较高的正负极片之间的间隙流向压力较低的容纳空间，使得气体能够及时排泄至容纳空间，从而使膨胀力及时沿第三方向传递，避免电池出现胀气和鼓肚。减少了膨胀力沿第一方向传递的可能，有效避免了对端盖组件与壳体连接处的冲击，避免电池出现泄漏，提高了电池的安全性能和循环寿命。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种汽车的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种电池单体的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的一种电池单体的正视图。

图5是本申请实施例提供的一种电池单体的俯视图。

图6是本申请实施例提供的一种电极组件的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的另一种电极组件的结构示意图。

图8是本申请实施例提供的另一种电池单体的俯视图。

图9是本申请实施例提供的又一种电池单体的俯视图。

图10是本申请实施例提供的再一种电池单体的俯视图。

图11是本申请实施例提供的一种电极组件的结构示意图。

附图标记说明：

100-汽车，110-电池，111-箱体，111a-第一箱体部，111b-第二箱体部，111c-容纳空间，120-控制器，130-马达；

400-电池单体，410-壳体，411-容纳腔，420-端盖组件，421-端盖，422-电极端子，423-转接片；

430-电极组件，43a-正极片，43a1-正极极耳，43b-隔离件，43c-负极片，43c1-负极极耳，43d-第一极片，43e-第二极片，43f-第一正极片，43f1-第一集流体，43f2-第一活性物质层，43g-第一负极片，43g1-第二集流体，43g2-第二活性物质层，43h-第一隔离件，43h1-第一弯折部，43i-第二隔离件，43i1-第二弯折部，43j-第三隔离件，43j1-第三弯折部，43k-第四隔离件；

X-第一方向，Y-第二方向，Z-第三方向，D1-第一活性物质层在第一表面上沿第三方向的涂覆尺寸，D2-第一活性物质层在第二表面上沿第三方向的涂覆尺寸，D3-第二活性物质层在第三表面上沿第三方向的涂覆尺寸。

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它实施例，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，意图在于覆盖而不排除其它的内容。单词“一”或“一个”并不排除存在多个。

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“实施例”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。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的电池单体的具体结构进行限定。例如，在本申请的描述中，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的限制。

此外，诸如X方向、Y方向以及Z方向等用于说明本实施例的电池单体的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管当电池包的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应这些改变。

此外，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，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

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”应做广义理解，例如，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接，例如通过固定件固定连接，例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接，例如相互卡接或卡合连接；物理上的连接也可以是一体地连接，例如，焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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、钠锂离子电池单体、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、长方体或其它形状等，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成三种：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凸部，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极凸部的至少部分未涂覆正极活性物质层，正极凸部作为正极极耳。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凸部，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极凸部的至少部分未涂覆负极活性物质层，负极凸部作为负极极耳。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。

在成型电极组件时，通常将多个正极片、多个隔离件和多个负极片沿某一方向层叠，再放置于壳体中，将端盖组件盖合于壳体形成电池单体。随着电池单体的循环使用，电极组件会发生沿层叠方向的收缩膨胀。发明人发现，当电极组件中多个正极片、多个负极片以及多个隔离件的层叠方向与端盖组件盖合壳体的方向相平行时，电极组件膨胀时会对盖合于壳体的端盖组件产生向外的挤压力，最终作用于壳体和端盖组件之间的连接处，从而影响电池单体的结构稳定性。进一步地，发明人还发现，即使当电极组件中多个正极片、多个负极片以及多个隔离件的层叠方向与端盖组件盖合壳体的方向相垂直时，电极组件在循环使用过程中也容易产生大量的气体，又由于，在极片边缘处单位体积内的正极活性物质和负极活性物质的量较少，使得单位时间内所产生的气体较少，气压较小，气体容易沿正极片和负极片的延伸方向排出至电极组件朝向端盖组件的一侧，随着气体的累积，也会对盖合于壳体的端盖组件产生向外的挤压力，并最终作用于壳体和端盖组件之间的连接，影响电池单体的结构稳定性。

基于此，本申请实施例提供了一种电池单体，该种电池单体的端盖组件沿第一方向盖合于壳体，形成电极组件的多个正极片、多个负极片和多个隔离件沿第二方向层叠设置，相邻的正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，并且，第一方向、第二方向、第三方向两两相互垂直。这样，可以使得在相邻的正极片和负极片沿第三方向的边缘处，单位体积内相对的正极活性物质和负极活性物质的量被大大降低，使得该区域的气体产生速率被降低到较低的值，从而降低该区域的气压，使气体更容易在相邻的正极片和负极片之间沿第三方向传递至该区域并滞留于该区域。

使用本申请实施例的电池单体结构，能够降低气体沿第一方向传递的概率的同时，使得气体能够沿第三方向传递，一方面，可以减少电池单体沿第一方向的尺寸膨胀，避免膨胀力对端盖组件和壳体连接处造成不利影响，从而影响电池单体整体结构的稳定性；另一方面，也可以避免气体积聚在相邻的正极片和负极片之间难以排出，防止析锂现象的产生。

本申请实施例描述的电池单体适用于电池以及使用电池的用电装置。

用电装置可以是汽车、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。汽车可以是燃油汽车、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，以用电装置为汽车为例进行说明。

请参见图1，图1为本申请一些实施例提供的汽车100的结构示意图。

如图1所示，汽车100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。汽车100包括电池110、控制器120和马达130。电池110用于向控制器120和马达130供电，作为汽车100的操作电源和驱动电源，例如，电池110用于汽车100的启动、导航和运行时的工作用电需求。例如，电池110向控制器120供电，控制器120控制电池110向马达130供电，马达130接收并使用电池110的电力作为汽车100的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为汽车100提供驱动动力。

请参见图2，图2为本申请一些实施例提供的电池110的爆炸示意图。

如图2所示，电池110包括箱体111和电池单体400，电池单体400容纳于箱体111内。箱体111用于容纳电池单体400，箱体111可以是多种结构。在一些实施例中，箱体111可以包括第一箱体部111a和第二箱体部111b，第一箱体部111a与第二箱体部111b相互盖合，第一箱体部111a和第二箱体部111b共同限定出用于容纳电池单体400的容纳空间111c。第二箱体部111b可以是一端开口的空心结构，第一箱体部111a为板状结构，第一箱体部111a盖合于第二箱体部111b的开口侧，以形成具有容纳空间111c的箱体111；第一箱体部111a和第二箱体部111b也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部111a的开口侧盖合于第二箱体部111b的开口侧，以形成具有容纳空间111c的箱体111。当然，第一箱体部111a和第二箱体部111b可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部111a与第二箱体部111b连接后的密封性，第一箱体部111a与第二箱体部111b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111a盖合于第二箱体部111b的顶部，第一箱体部111a亦可称之为上箱盖，第二箱体部111b亦可称之为下箱体。

在图2中，电池单体400为多个。多个电池单体400之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体400中既有串联又有并联。多个电池单体400之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体400构成的整体容纳于箱体111内；当然，也可以是多个电池单体400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111内。在一些实施例中，电池单体400为多个，多个电池单体400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111内。

请参见图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体400的结构示意图。

如图3所示，该电池单体400包括具有容纳腔411和开口的壳体410、盖合于壳体410开口的端盖组件420和容纳于该容纳腔411内的一个或多个电极组件430。

壳体410为中空腔体结构，例如，壳体410具有容纳腔411，且壳体410的其中一个面具有开口，即该面不具有壳体壁而使得壳体410内外相通，以便电极组件430可以收容于壳体410的容纳腔411内，端盖组件420在壳体410的开口处沿第一方向X与壳体410盖合而形成中空腔体。其中，第一方向X是壳体410的高度方向。电极组件430从开口处装入壳体410之后，利用端盖组件420对开口进行封闭，防止气态、液态或固态物质在壳体410内部与外部之间流通，影响电池单体400的使用性能。

壳体410的形状可以根据一个或多个电极组件430组合后的形状而定，例如，壳体410可以为中空长方体或中空正方体或中空圆柱体。例如，当壳体410为中空长方体或正方体时，壳体410的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壳体410壁而使得壳体410内外相通。壳体410的其他平面形成壳体410的侧壁，这几个平面可以是一体成型的，具有较少的连接处，以保证壳体410侧壁的连接强度。当壳体410为中空圆柱体时，壳体410的至少一个圆形侧面为开口面，即该圆形侧面不具有壳体410壁而使得壳体410内外相通。壳体410的侧壁可以是一体成型的，具有较高强度。壳体410可由金属材料或塑料制成，在一些实施例中，壳体410由铝或铝合金制成。

请继续参见图3，端盖组件420可以包括端盖421和两个电极端子422。两个电极端子422包括正极端子和负极端子，两个电极端子422通过转接片423与极耳连接，具体地，正极端子可以通过正极转接片与正极极耳电连接，即正极转接片一端连接在正极端子上，另一端连接在正极极耳上；负极端子通过负极转接片与负极极耳电连接，即负极转接片一端连接在负极端子上，另一端连接在负极极耳上，从而实现电池单体400内、外部电流的导通。

图3中仅示意出电池单体400具有一个端盖组件420的情形，可以理解的是，电池单体400也可以包括两个端盖组件420，两个端盖组件420分别设置于壳体410的两端，每个端盖组件420上各设置一个电极端子422。

请参见图4至图7所示，在一些实施例中，电极组件430可以包括沿第二方向Y层叠设置的多个正极片43a、多个隔离件43b和多个负极片43c，隔离件43b位于正极片43a和负极片43c之间以隔开正极片43a和负极片43c。其中，相邻正极片43a和负极片43c沿第三方向Z的尺寸不同，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z相互垂直。

以壳体410是圆柱壳体为例，第一方向X是壳体410的高度方向，第二方向Y和第三方向Z是壳体410的径向。本申请将多个正极片43a、多个隔离件43b和多个负极片43c沿壳体410的径向层叠设置，正极片43a、隔离件43b和负极片43c均朝向壳体410的侧壁。其中，壳体410的侧壁是壳体410中与高度方向X平行的壁。壳体410的侧壁是壳体410的大面侧壁，其连接处较少，整体强度较高。

在一些示例中，为了防止电极组件430与壳体410上边缘发生干涉，电极组件430沿第一方向X的尺寸可以小于壳体410沿第一方向X的尺寸。例如，电极组件430沿第一方向X的尺寸可以比壳体410沿第一方向X的尺寸小5mm至7mm。在一些实例中，为了防止电极组件430与壳体410内壁发生搭接短路，电极组件430沿壳体410的径向与壳体410的内壁之间可以具有一定的间隙。示例地，该间隙可以是1mm、2mm等。

电极组件430包括沿第二方向Y层叠的多个正极片43a、多个隔离件43b和多个负极片43c，即，多个正极片43a、多个隔离件43b和多个负极片43c沿厚度方向并排，相邻的正极片43a和负极片43c沿第二方向具有相对设置且相邻的两个表面，金属离子例如锂离子在相邻的两表面间移动以使电池单体工作。正极片43a和负极片43c之间，在满足正极活性物质和负极活性物质反应比例的情况下，单位体积内的正极活性物质和负极活性物质的量越大，则反应的速率越快，反应所产生的气体也就越多，当气体积聚在相邻的正极片和负极片之间，容易导致极片之间的间隙变大、气压变大，从而影响反应的正常进行。并且，当反应所产生的气体更多地沿第一方向X即端盖组件420盖合于壳体410的方向传递，容易使得电池单体400发生沿第三方向Z的膨胀，并使端盖组件420与壳体410的连接处受膨胀力的作用，一方面，如果受壳体410内气压的影响，使得存在于相邻的正极片和负极片之间的气体沿第一方向X瞬时排出，容易对端盖组件420和壳体410的连接处造成冲击，容易对连接处造成不利影响；另一方面，在膨胀力的长期作用下，端盖组件420与壳体410的连接处容易发生失效，使得电池单体400存在安全隐患。

基于此，可以设置相邻的正极片43a和负极片43c沿第三方向Z的尺寸不同,这里的第三方向Z垂直于第一方向X、第二方向Y，与壳体410的某一径向方向平行。相邻的正极片43a和负极片43c沿第三方向Z的尺寸不同，可以理解为，沿极片的层叠方向即第二方向Y，正极片43a沿第三方向Z的边缘区域未设置有负极片43c与其相对，或者，在负极片43c沿第三方向Z的边缘区域未设置有正极片43a与其相对，从而使得在该区域中，单位体积内的正极活性物质与负极活性物质的量较少，所产生的气体较少，在气体压力的作用下，位于相邻的正极片43a和负极片43c之间的气体能够沿第三方向Z移动并最终移动至该区域，这样，一方面，可以减少气体瞬时脱出相邻的极片间对端盖组件420和壳体410的连接处的冲击，另一方面，可以降低气体产生所带来的膨胀力对连接处的不良影响，以提高电池单体400整体结构的稳定性和可靠性，从而提高电池单体400的使用安全性。

此外，上述方案有益于利用气压差降低相邻正极片43a和负极片43c之间的气体排出的难度，使得气体更容易移动排出，避免气体长时间滞留影响反应的正常进行。

在一些实施例中，如图8所示，壳体410包括与第三方向Z平行并与第二方向Y垂直的中心面，电极组件430包括第一极片43d和第二极片43e，第一极片43d和第二极片43e为多个负极片43c和多个正极片43a中的任意两个极片。第一极片43d比第二极片43e更靠近中心面，第一极片43d沿第三方向Z的尺寸大于第二极片43e沿第三方向Z的尺寸。

在圆柱电池单体中，中心面是壳体410的容纳腔411中假想的一个平面，该平面与第三方向Z平行且与第二方向Y垂直，该平面位于容纳腔411的中心，与正极片43a、负极片43c和隔离件43b平行。当电池单体400为圆柱电池单体时，在容纳腔411的与第三方向Z平行且与第二方向Y垂直的假想面中，中心面是面积最大的一个面。

第一极片43d和第二极片43e是多个负极片43c和多个正极片43a中的任意两个极片。举例来说，第一极片43d和第二极片43e可以为任意两个正极片43a，也可以为任意两个负极片43c，当然也可以是第一极片43d和第二极片43e中的一者为任一正极片43a，另一者为任一负极片43c。第一极片43d和第二极片43e可以相邻也可以不相邻，本申请实施例对此不作限定。

第一极片43d沿第三方向Z的尺寸大于第二极片43e沿第三方向Z的尺寸。例如，第一极片43d沿第三方向Z的尺寸可以比第二极片43e沿第三方向Z的尺寸大1mm、2mm等。其中，第一极片43d较第二极片43e更靠近中心面。也就是说，更靠近大面积的中心面的第一极片43d沿第三方向Z的尺寸大于远离中心面的第二极片43e沿第三方向Z的尺寸。这样，在不同尺寸的第一极片43d和第二极片43e沿第三方向Z的两端可以形成气压较低的区域，通过这样的设置，可以使得气体更多地由相邻的正极片和负极片之间的空间移动至该区域，并且，该区域可以用于容纳部分的气体滞留。另外，圆柱壳体沿第三方向Z的尺寸从中心面至壳体410内壁依次减小，将靠近中心面的第一极片43d沿第三方向Z的尺寸设置得较长，可以有效利用壳体410内容纳腔411的空间，在保证排气效果的同时提高电池单体400的容量。

在一些实施例中，如图4所示，沿第一方向X，负极片43c的尺寸大于正极片43a的尺寸。

沿第一方向X，所有负极片43c的尺寸可以相同，所有正极片43a的尺寸也可以相同，这种情况下，任一负极片43c沿第一方向X的尺寸可以大于任一正极片43a沿第一方向X的尺寸。例如，任一负极片43c沿第一方向X的尺寸可以比任一正极片43a沿第一方向X的尺寸大1mm、2mm等。

可以理解的是，沿第一方向X，多个负极片43c的尺寸也可以不完全相同，多个正极片43a的尺寸也可以不完全相同，这种情况下，任一负极片43c沿第一方向X的尺寸可以大于与其相邻的正极片43a沿第一方向X的尺寸。

通过将负极片43c沿第一方向X的尺寸设置得大于正极片43a沿第一方向X的尺寸，使得在壳体410的高度方向上，便于形成负极片43c包覆正极片43a的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体400的性能。

进一步地，为了保证负极片43c沿第一方向X的两端均能包覆正极片43a，可以将负极片43c沿第一方向X的两端均超出正极片43a沿第一方向X的两端。示例地，负极片43c与正极片43a的几何中心可以位于同一高度，这样，负极片43c沿第一方向X的两端超出正极片43a沿第一方向X的两端的尺寸相同，两端可以具有相同的包覆效果。

在一些实施例中，如图4和图5所示，电极组件430包括中间层，中间层为负极片43c。

电极组件430包括多个正极片43a、多个隔离件43b和多个负极片43c，多个正极片43c、多个隔离件43b和多个负极片43c中的任意一个均是电极组件430的一层。电极组件430的中间层是位于电极组件430中心的一层，在电池单体为400圆柱电池单体的一些实施例中，也是电极组件430中面积最大的一层。

在电池单体400为圆柱电池单体的部分实施例中，将电极组件430的中间层设置为负极片43c，使得中间层的负极片43c的面积较大，便于形成负极片43c包正极片43a的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体400的性能。

在一些实施例中，如图4和图5所示，电极组件430包括最外层，最外层为正极片43a。

与电极组件430的中间层相对，电极组件430的最外层极片是电极组件430中极片大面最靠近壳体410内壁的一层，也是电极组件430中面积最小的一层。

将电极组件430的最外层设置为正极片43a，使得最外层的正极片43a的面积较小，便于在次外层设置面积较大的负极片43c，从而便于形成负极片43c包正极片43a的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体400的性能。

在一些实施例中，如图6所示，壳体410包括与第三方向Z平行并与第二方向Y垂直的中心面，电极组件430包括第一正极片43f，第一正极片43f包括第一集流体43f1和第一活性物质层43f2，第一集流体43f1包括沿第二方向Y相对设置的第一表面和第二表面，第一表面面向中心面，第一活性物质层43f2涂覆于第一表面和第二表面上。第一活性物质层在第一表面上沿第三方向的涂覆尺寸D1大于或等于第一活性物质层在第二表面上沿第三方向的涂覆尺寸D2。

第一正极片43f是多个正极片43a中的任意一个正极片43a。第一集流体43f1为正极集流体，第一活性物质层43f2为正极活性物质层，第一活性物质层43f2被涂覆在第一集流体43f1表面的部分区域，具体可以涂覆在第一集流体43f1的第一表面和第二表面的部分区域。

第一集流体43f1中面向中心面的第一表面上涂覆的第一活性物质层43f2沿第三方向Z的涂覆尺寸可以大于或等于背向中心面的第二表面上涂覆的第一活性物质层43f2沿第三方向Z的涂覆尺寸。例如，第一集流体43f1沿第三方向Z的尺寸为15mm，沿第三方向Z，第一活性物质层43f2在第一表面上的涂覆尺寸可以是13mm，在第二表面上的涂覆尺寸可以是11mm。

圆柱壳体中从中心面至壳体410内壁沿第三方向Z的尺寸依次减小，沿第三方向Z，将第一活性物质层43f2在面向中心面的第一表面的涂覆尺寸设置得大于或等于背向中心面的第二表面的涂覆尺寸，可以有效利用壳体410内容纳腔411的空间，在保证排气效果的基础上提高电池单体400的容量。

在一些实施例中，如图6所示，电极组件430还包括与第一正极片43f相邻的第一负极片43g，第一负极片43g位于第一正极片43f远离中心面的一侧，第一负极片43g包括第二集流体43g1和第二活性物质层43g2，第二集流体43g1包括与第一正极片43g的第二表面相对的第三表面。第二活性物质层在第三表面上沿第三方向的涂覆尺寸D3大于或等于第一活性物质层在第二表面上沿第三方向的涂覆尺寸D2。

第一负极片43g是多个负极片43c中的任意一个负极片43c。第二集流体43g1为负极集流体，第二活性物质层43g2为负极活性物质层，第二活性物质层43g2被涂覆在第二集流体43g1表面的部分区域，具体可以涂覆在第二集流体43g1的第三表面和第四表面的部分区域。其中，第三表面是第二集流体43g1中靠近并面向第二表面的表面，第四表面是第二集流体43g1中与第三表面相对的表面。

第二活性物质层43g2在第三表面上沿第三方向Z的涂覆尺寸，可以大于或等于第一活性物质层43f2在第二表面上沿第三方向Z的涂覆尺寸。例如，第一集流体43f1和第二集流体43g1沿第三方向Z的尺寸均为15mm，沿第三方向Z，第二活性物质层43g2在第三表面上的涂覆尺寸可以是13mm，第一活性物质层43f2在第二表面上的涂覆尺寸可以是11mm。

圆柱壳体中从中心面至壳体410内壁沿第三方向Z的尺寸依次减小，沿第三方向Z，将第二活性物质层43g2在第三表面上的涂覆尺寸设置得大于或等于第一活性物质层43f2在第二表面上的涂覆尺寸，可以便于形成负极片43c包正极片43a的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体400的性能，同时可以有效利用壳体410内容纳腔411的空间，在保证排气效果的基础上提高电池单体400的容量。

在一些实施例中，如图4所示，沿第一方向X，隔离件43b的尺寸大于负极片43c的尺寸。

沿第一方向X，隔离件43b的尺寸可以比负极片43c的尺寸大1mm、2mm等，本申请实施例对此不作限定。

将隔离件43b沿第一方向X的尺寸设置得大于负极片43c沿第一方向X的尺寸，便于在壳体410的高度方向上使隔离件43b有效隔离正极片43a和负极片43c，避免正极片43a和负极片43c接触发生短路。

进一步地，为了使隔离件43b沿第一方向X的两端具有相同的隔离效果，隔离件43b沿第一方向X的两端超出负极片43c沿第一方向X的两端的尺寸可以相同。例如，隔离件43b沿第一方向X的两端可以均超出负极片43c沿第一方向X的两端0.5mm、1mm等。

在一些实施例中，如图8所示，电极组件430包括相邻的第一极片43d和第一隔离件43h，沿第三方向Z，第一隔离件43h的尺寸大于或等于第一极片43d的尺寸。

第一极片43d是多个正极片43a和多个负极片43c中的任意一个极片，因此第一极片43d可以是任一正极片43a，也可以是任一负极片43c。

将第一隔离件43h沿第三方向Z的尺寸设置得大于或等于任一与其相邻的第一极片43d沿第三方向Z的尺寸，便于在第三方向Z上使第一隔离件43h有效隔离相邻的正负极片。

在一些实施例中，如图9所示，第一隔离件43h沿第三方向Z的两端设置有第一弯折部43h1，第一弯折部43h1朝向第一极片43d弯折，以使第一隔离件43h的至少部分位于第一极片43d和壳体410之间。第一弯折部43h1设置有多个第一排气孔，第一排气孔被配置为允许气体经过多个第一排气孔排出至第一弯折部43h1与壳体410之间。

第一弯折部43h1是第一隔离件43h沿第三方向Z超出第一极片43d的部分，沿第二方向Y朝第一极片43d弯折之后形成的。第一隔离件43h沿第三方向Z超出第一极片43d的尺寸可以大于或等于第一极片43d沿第二方向Y的尺寸，即大于或等于第一极片43d的厚度，这样，超出的部分形成的第一弯折部43h1朝第一极片43d弯折，能完全覆盖第一极片43d沿第三方向Z的两端，使第一弯折部43h1位于第一极片43d与壳体410之间，以避免第一极片43d与壳体410内壁的接触，减少短路风险。

第一隔离件43h沿第三方向Z的两端设置的第一弯折部43h1的位置相对，每个第一弯折部43h1上均设置有多个第一排气孔，多个第一排气孔可以间隔分布在第一弯折部43h1上。第一极片43d与相邻极片之间的活性物质发生反应产生的气体可以经过相对的这两个第一弯折部43h1上的多个第一排气孔排放至第一弯折部43h1与壳体410之间。

通过在第一隔离件43h沿第三方向Z的两端设置第一弯折部43h1，第一弯折部43h1设置多个第一排气孔，在保证排气效果的同时可以减少第一极片43d与壳体410之间的短路风险。

在一些实施例中，如图9所示，电极组件430还包括第二隔离件43i，第二隔离件43i沿第三方向Z的两端设置有第二弯折部43i1，第二弯折部43i1朝向第一隔离件43i弯折并与第一弯折部43h1相接。第二弯折部43i1设置有多个第二排气孔，第二排气孔被配置为允许气体经过多个第二排气孔排出至第二弯折部43i1与壳体410之间。

第二隔离件43i可以是与第一隔离件43i相邻的隔离件43b，也可以是与第一隔离件43h不相邻的隔离件43b。其中，第一隔离件43h与第二隔离件43i相邻指的是第一隔离件43h与第二隔离件43i之间仅有正极片43a或负极片43c，而没有其他隔离件43b。第一隔离件43h与第二隔离件43i不相邻指的是第一隔离件43h与第二隔离件43i之间不仅有正极片43a和负极片43c，还存在其他隔离件43b。

第二弯折部43i1是第二隔离件43i沿第三方向Z超出与其相邻的极片的部分，沿第二方向Y朝第一隔离件43h或者相邻极片弯折之后形成的。本申请实施例中，第二弯折部43i1和第一弯折部43h1可以是沿第二方向Y同向弯折之后形成的，例如，第二弯折部43i1朝第一隔离件43h弯折，第一弯折部43h1背向第二隔离件43i弯折。当然，第二弯折部43i1和第一弯折部43h1也可以是沿第二方向Y异向弯折之后形成的，例如，第二弯折部43i1朝第一隔离件43h弯折，第一弯折部43h1朝第二隔离件43i弯折。不论第一弯折部43h1和第二弯折部43i1是同向弯折还是异向弯折，只要弯折之后两者可以互相连接即可，本申请实施例对此不作限定。其中，第一弯折部43h1和第二弯折部43i1之间的连接方式可以是粘接、热封等。

第二弯折部43i1设置有多个第二排气孔，多个第二排气孔可以间隔分布在第二弯折部43i1上。位于两个第二弯折部43i1之间的极片与其相邻极片之间的活性物质发生反应产生的气体，可以经过相对的这两个第二弯折部43i1上的多个第二排气孔排放至第二弯折部43i1与壳体410之间。

在第一隔离件43h和第二隔离件43i沿第三方向Z的两端，通过将第二弯折部43i1朝向第一隔离件43h弯折并与第一弯折部43h1相接，第一隔离件43h和第二隔离件43i之间形成环形的绝缘部。第一隔离件43h和第二隔离件43i之间的极片位于该绝缘部中，可以很好地与壳体410绝缘。第二弯折部43i1设置多个第二排气孔，可以顺利将反应产生的气体排出至第二弯折部43i1与壳体410之间。也就是说，本申请实施例在保证排气效果的同时可以减少极片与壳体410之间的短路风险。

在一些实施例中，如图10所示，电极组件430包括多个第三隔离件43j，多个第三隔离件43j沿第三方向Z的两端均设置有第三弯折部43j1，多个第三弯折部43j1均朝同一方向弯折，并且，多个第三弯折部43j1相接以形成环形的绝缘部，绝缘部用于将多个正极片43a和多个负极片43c与壳体410绝缘。第三弯折部43j1设置有多个第三排气孔，第三排气孔被配置为允许气体经过多个第三排气孔排出至第三弯折部43j1与壳体410之间。

第三隔离件43j可以是电极组件430中的任一隔离件43b。第三弯折部43j1是第三隔离件43j沿第三方向Z超出与其相邻的极片的部分，沿第二方向Y弯折之后形成的。多个第三弯折部43j1朝同一方向弯折后相接，形成环形的绝缘部。电极组件430包括的多个正极片43a和多个负极片43c位于该绝缘部中，可以很好地与壳体410绝缘。

第三弯折部43j1设置有多个第三排气孔，多个第三排气孔可以间隔分布在第三弯折部43j1上。位于绝缘部中的极片之间的活性物质发生反应产生的气体可以经过第三弯折部43j1上的多个第三排气孔排放至第三弯折部43j1与壳体410之间。

在第三隔离件43j沿第三方向Z的两端，通过将多个第三弯折部43j1沿第二方向Y同向弯折后相接形成环形的绝缘部。多个第三隔离件43j之间极片位于该绝缘部中，可以很好地与壳体410绝缘。第三弯折部43j1设置多个第三排气孔，可以顺利将反应产生的气体排出至第三弯折部43j1与壳体410之间。也就是说，本申请实施例在保证排气效果的同时可以减少极片与壳体410之间的短路风险。

在一些实施例中，电池单体400还包括设置于壳体410内表面的绝缘防护层，绝缘防护层用于将多个正极片43a和多个负极片43c与壳体410绝缘。

绝缘防护层可以具有一定的熔点，避免特殊情况下产生的高温颗粒将绝缘防护层熔化而使绝缘防护层失去绝缘防护的作用。例如，绝缘防护层的熔点可以是100℃。

绝缘防护层可以通过涂覆或粘接等的方式设置在壳体410的内表面。例如，可以通过绝缘胶将绝缘防护层粘接在壳体410的内表面。

通过在壳体410内表面设置绝缘防护层，可以将电极组件430中的正极片43a和负极片43c与壳体410绝缘，进一步降低极片与壳体410之间的短路风险。

在一些实施例中，如图11所示，多个隔离件43b连接为一体，多个隔离件43b包括位于同一负极片43c两侧的第一隔离件43h和第二隔离件43i，以及，位于同一正极片43a两侧的第三隔离件43j和第四隔离件43k。第一隔离件43h和第二隔离件43i在电池单体400沿第一方向X的一端相连接，第三隔离件43j和第四隔离件43k在电池单体400沿第一方向X的另一端相连接。

多个隔离件43b连接为一体指的是相邻两个隔离件43b的端部之间均具有连接，使得多个隔离件43b成为一个整体。多个隔离件43b连接为一体并具有多个弯折处，即在中间的隔离件43b沿第一方向X的一端与相邻的一个隔离件43b连接，另一端与另一相邻的隔离件43b连接；在两端的隔离件43b则仅有一端与相邻的一个隔离件43b连接，使得形成为一体的隔离件43b整体可以近似为“S”型、“W”型或者“M”型。在该多个隔离件43b上，每一个弯折处对应形成一个放置极片的空间，向同一方向弯折的弯折处放置有同极性的极片，例如正极片或负极片。使得在电极组件430中，同一负极片43c两侧的第一隔离件43h和第二隔离件43i均在沿第一方向X的一端连接，同一正极片43a两侧的第三隔离件43i和第四隔离件43k均在沿第一方向X的另一端连接。这样，可以有效避免正极片43a沿第一方向X裸露于负极片43c，并与其接触，还可以避免需要多次叠放隔离件43b，提高了电极组件430的组装效率。

进一步地，多个隔离件43b沿第一方向X的两端分别相连，也可以防止反应产生的气体沿第一方向X流动，避免对壳体410和端盖组件420地连接处造成冲击，提高了电池110的安全性能。

通过将隔离件43b连接为一体，可以避免在组装电极组件430时多次叠放隔离件43b，提高了电极组件430的组装效率。另外，将负极片43c两侧的隔离件43b沿第一方向X的一端连接，将正极片43a两侧的隔离件43b沿第一方向X的另一端连接，使得隔离件43b沿第一方向X的两端分别相连，可以阻挡反应产生的气体沿第一方向X流动，避免对壳体410和端盖组件420的连接处造成冲击，提高了电池110的安全性能。

在一些实施例中，如图4和图7所示，电极组件430还包括多个由正极片43a沿第一方向X延伸出的正极极耳43a1，以及，多个由负极片43c沿第一方向X延伸出的负极极耳43c1，多个正极极耳43a1和多个负极极耳43c1分别设置于隔离件43b沿第一方向X的两侧，隔离件43b用于隔离正极极耳43a1与负极极耳43c1。

正极片43a和负极片43c具有活性物质的部分构成电极组件430的主体部，正极片43a和负极片43c不具有活性物质的部分分别构成正极极耳43a1和负极极耳43c1。

本申请实施例将正极极耳43a1和负极极耳43c1分别沿第一方向X从正极片43a和负极片43c伸出，且使正极极耳43a1和负极极耳43c1分别位于隔离件43b沿第一方向X的两侧，这种自然出极耳的方式，不用额外焊接牵引线连接正极极耳43a1或负极极耳43c1，减小了工艺难度。另外，在负极片43c两侧的隔离件43b沿第一方向X的一端连接，正极片43a两侧的隔离件43b沿第一方向X的另一端连接的基础上，正极极耳43a1在通过正极转接片连接至正极端子时不会与连接负极极耳43c1的负极转接片电连接，负极极耳43c1在通过负极转接片连接至负极端子时也不会与连接正极极耳43a1的正极转接片电连接，提高了电池110的安全性能。

在一些实施例中，本申请还提供了一种电池110，包括上述任一实施例中的电池单体400。对于电池单体400的描述，请参考前述实施例，此处不再赘述。

在一些实施例中，本申请还提供了一种用电装置，包括前述实施例中的电池110。其中，电池110用于为用电装置提供电能。

综上，将多个正极片43a、多个隔离件43b和多个负极片43c沿第二方向Y层叠设置，使得反应产生的气体以及膨胀力沿壳体410的径向传递，不会对壳体410与端盖组件420之间的薄弱连接处造成损伤，反应产生的气体不会聚集在正负极片43c之间排不出去，从而不会撑大相邻正负极片43c之间的间隙而增大析锂风险，也不会影响电池单体400的容量和安全性能。另外，相邻正极片43a和负极片43c沿第三方向Z的尺寸不同，沿第三方向Z尺寸较小的极片的两侧没有其他极片相对，产气量和膨胀力较小，不会对壳体410造成较大冲击。并且，相邻正极片43a和负极片43c可以在沿第三方向Z的两端形成容纳空间，反应产生的气体很容易从压力较高的正负极片43c之间的间隙流向压力较低的容纳空间，使得气体能够及时排泄至容纳空间，从而使膨胀力及时沿第三方向Z传递，避免电池110出现胀气和鼓肚。减少了膨胀力沿第一方向X传递的可能，有效避免了对端盖组件420与壳体410连接处的冲击，避免电池110出现泄漏，提高了电池110的安全性能和循环寿命。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上，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；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精神和范围。

Claims (17)

1.一种电池单体(400)，其特征在于，包括：

壳体(410)，具有容纳腔(411)和开口；

端盖组件(420)，沿第一方向(X)盖合于所述开口；

电极组件(430)，容纳于所述容纳腔(411)内，所述电极组件(430)包括沿第二方向(Y)层叠设置的多个正极片(43a)、多个隔离件(43b)和多个负极片(43c)，所述隔离件(43b)位于所述正极片(43a)和所述负极片(43c)之间以隔开所述正极片(43a)和所述负极片(43c)；

其中，相邻所述正极片(43a)和所述负极片(43c)沿第三方向(Z)的尺寸不同，所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)、所述第三方向(Z)相互垂直。

2.根据权利要求1所述的电池单体(400)，其特征在于，所述壳体(410)包括与第三方向(Z)平行并与第二方向(Y)垂直的中心面，所述电极组件(430)包括第一极片(43d)和第二极片(43e)，所述第一极片(43d)和所述第二极片(43e)为所述多个负极片(43c)和所述多个正极片(43a)中的任意两个极片；

所述第一极片(43d)比所述第二极片(43e)更靠近所述中心面，所述第一极片(43d)沿第三方向(Z)的尺寸大于所述第二极片(43e)沿第三方向(Z)的尺寸。

3.根据权利要求1所述的电池单体(400)，其特征在于，沿所述第一方向(X)，所述负极片(43c)的尺寸大于所述正极片(43a)的尺寸。

4.根据权利要求1所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)包括中间层，所述中间层为所述负极片(43c)。

5.根据权利要求1所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)包括最外层，所述最外层为所述正极片(43a)。

6.根据权利要求1所述的电池单体(400)，其特征在于，所述壳体(410)包括与第三方向(Z)平行并与第二方向(Y)垂直的中心面，所述电极组件(430)包括第一正极片(43f)，所述第一正极片(43f)包括第一集流体(43f1)和第一活性物质层(43f2)，所述第一集流体(43f1)包括沿所述第二方向(Y)相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面面向所述中心面，所述第一活性物质层(43f2)涂覆于所述第一表面和所述第二表面上，

所述第一活性物质层在所述第一表面上沿所述第三方向的涂覆尺寸(D1)大于或等于所述第一活性物质层在所述第二表面上沿所述第三方向的涂覆尺寸(D2)。

7.根据权利要求6所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)还包括与所述第一正极片(43f)相邻的第一负极片(43g)，所述第一负极片(43g)位于所述第一正极片(43f)远离所述中心面的一侧，所述第一负极片(43g)包括第二集流体(43g1)和第二活性物质层(43g2)，所述第二集流体(43g1)包括与所述第一正极片(43f)的第二表面相对的第三表面，

所述第二活性物质层在所述第三表面上沿所述第三方向的涂覆尺寸(D3)大于或等于所述第一活性物质层在所述第二表面上沿所述第三方向的涂覆尺寸(D2)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体(400)，其特征在于，沿所述第一方向(X)，所述隔离件(43b)的尺寸大于所述负极片(43c)的尺寸。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)包括相邻的第一极片(43d)和第一隔离件(43h)，沿所述第三方向(Z)，所述第一隔离件(43h)的尺寸大于或等于所述第一极片(43d)的尺寸。

10.根据权利要求9所述的电池单体(400)，其特征在于，所述第一隔离件(43h)沿所述第三方向(Z)的两端设置有第一弯折部(43h1)，所述第一弯折部(43h1)朝向所述第一极片(43d)弯折，以使所述第一隔离件(43h)的至少部分位于所述第一极片(43d)和所述壳体(410)之间；

所述第一弯折部(43h1)设置有多个第一排气孔，所述第一排气孔被配置为允许气体经过所述多个第一排气孔排出至所述第一弯折部(43h1)与所述壳体(410)之间。

11.根据权利要求10所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)还包括第二隔离件(43i)，所述第二隔离件(43i)沿所述第三方向(Z)的两端设置有第二弯折部(43i1)，所述第二弯折部(43i1)朝向所述第一隔离件(43h)弯折并与所述第一弯折部(43h1)相接；

所述第二弯折部(43i1)设置有多个第二排气孔，所述第二排气孔被配置为允许气体经过所述多个第二排气孔排出至所述第二弯折部(43i1)与所述壳体(410)之间。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)包括多个第三隔离件(43j)，所述多个第三隔离件(43j)沿所述第三方向(Z)的两端均设置有第三弯折部(43j1)，多个所述第三弯折部(43j1)均朝同一方向弯折，并且，多个所述第三弯折部(43j1)相接以形成环形的绝缘部，所述绝缘部用于将多个正极片(43a)和多个负极片(43c)与所述壳体(410)绝缘；

所述第三弯折部(43j1)设置有多个第三排气孔，所述第三排气孔被配置为允许气体经过所述多个第三排气孔排出至所述第三弯折部(43j1)与所述壳体(410)之间。

13.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电池单体(400)还包括设置于所述壳体(410)内表面的绝缘防护层，所述绝缘防护层用于将多个正极片(43a)和多个负极片(43c)与所述壳体(410)绝缘。

14.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体(400)，其特征在于，所述多个隔离件(43b)连接为一体，所述多个隔离件(43b)包括位于同一负极片(43c)两侧的第一隔离件(43h)和第二隔离件(43i)，以及，位于同一正极片(43a)两侧的第三隔离件(43j)和第四隔离件(43k)，

所述第一隔离件(43h)和所述第二隔离件(43i)在所述电池单体(400)沿第一方向(X)的一端相连接，所述第三隔离件(43j)和所述第四隔离件(43k)在所述电池单体(400)沿所述第一方向(X)的另一端相连接。

15.根据权利要求14所述的电池单体(400)，其特征在于，所述电极组件(430)还包括多个由所述正极片(43a)沿所述第一方向(X)延伸出的正极极耳(43a1)，以及，多个由所述负极片(43c)沿所述第一方向(X)延伸出的负极极耳(43c1)，所述多个正极极耳(43a1)和所述多个负极极耳(43c1)分别设置于所述隔离件(43b)沿所述第一方向(X)的两侧，所述隔离件(43b)用于隔离所述正极极耳(43a1)与所述负极极耳(43c1)。

16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-15任一项所述的电池单体(400)。

17.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求16所述的电池，所述电池用于提供电能。

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