CN215989125U

CN215989125U - 电池单体、电池以及用电装置

Info

Publication number: CN215989125U
Application number: CN202121996614.1U
Authority: CN
Inventors: 方堃; 郭志君
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2031-08-23

Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池以及用电装置。电池单体包括：电极组件，包括第一极耳，第一极耳环绕电极组件的中心轴线设置；壳体，用于容纳电极组件，壳体包括筒体和连接于筒体的盖体，筒体环绕电极组件的外周设置，盖体设有电极引出孔，中心轴线沿第一方向延伸并经过电极引出孔，第一极耳包括第一环形部，第一环形部在第一方向的投影与电极引出孔在第一方向的投影不重叠；电极端子，包括柱状部和连接于柱状部的第一连接部，柱状部至少部分位于电极引出孔内，第一连接部的至少部分位于盖体和第一环形部之间并用于连接第一环形部，以使第一极耳和电极端子电连接。本申请能够提高电池单体的过流能力。

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，并且更具体地，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，如何改善电池单体的过流能力，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置，能够改善电池单体的过流能力。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括：

电极组件，包括主体部和设置于主体部的第一极耳，第一极耳环绕电极组件的中心轴线设置；

壳体，用于容纳电极组件，壳体包括筒体和连接于筒体的盖体，筒体环绕电极组件的外周设置，盖体设有电极引出孔，中心轴线沿第一方向延伸并经过电极引出孔，第一极耳包括第一环形部，第一环形部与盖体相对设置，并且第一环形部在第一方向的投影与电极引出孔在第一方向的投影不重叠；

电极端子，包括柱状部和连接于柱状部的第一连接部，柱状部至少部分位于电极引出孔内，第一连接部的至少部分位于盖体和第一环形部之间并用于连接第一环形部，以使第一极耳和电极端子电连接。

上述方案中，通过延伸到盖体和第一环形部之间的第一连接部来连接第一极耳的第一环形部，这样电极组件中的电流可以通过第一环形部流动到电极端子，从而缩短导电路径，降低内阻，提高电池单体的过流能力和充电效率。

在一些实施例中，第一连接部为环绕在柱状部的外侧的环形结构，第一连接部的至少部分焊接于第一环形部并形成第一焊接部。

上述方案中，第一焊接部可以减小电极端子和第一环形部之间的接触电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，第一焊接部为环状且环绕柱状部设置。

上述方案中，环状的第一焊接部具有较大的过流面积，其能提高第一极片的电流密度的均匀性，降低内阻，提高过流能力。

在一些实施例中，第一焊接部为多个，多个第一焊接部沿柱状部的周向间隔布置。

上述方案中，多个第一焊接部可以增大过流面积，提高第一极片的电流密度的均匀性，降低内阻，提高过流能力。

在一些实施例中，第一连接部包括：第一抵靠部，抵靠并焊接于第一环形部，以形成第一焊接部，第一抵靠部和盖体之间形成有用于避让第一焊接部的间隙；以及第二抵靠部，用于连接第一抵靠部和柱状部,并抵靠于盖体。

上述方案中，通过在第一抵靠部和盖体之间形成间隙，以使第一焊接部避开盖体，降低盖体被压伤的风险，提高安全性能。

在一些实施例中，第一抵靠部的面向盖体的表面比第二抵靠部的面向盖体的表面更远离盖体，以形成用于避让第一焊接部的间隙。

在一些实施例中，第一抵靠部的面向电极组件的表面设有凸部，凸部抵靠于第一环形部。第一抵靠部在背离电极组件的表面上与凸部相对应的区域形成有凹槽，凸部的顶端面和凹槽的底面之间的部分用于与第一环形部焊接，并形成第一焊接部。

上述方案中，凸部可以更好地与第一环形部贴合，降低焊接不良的风险。凹槽能够减小凸部的顶端面和凹槽的底面之间的部分的厚度，以减小焊接所需的功率，减少产热，降低电极组件被烧伤的风险。

在一些实施例中，第二抵靠部面向电极组件的表面抵靠于第一环形部。

上述方案中，部分电流可以通过第二内表面和第一环形部的端面的配合处传输，从而提高过流能力。

在一些实施例中，第一抵靠部环绕在第二抵靠部的外侧，且第一抵靠部的厚度小于第二抵靠部的厚度。

上述方案中，第二抵靠部用于抵靠于盖体，其需要较大的厚度，以减小在第二抵靠部在装配过程中的变形。第一抵靠部用于与第一环形部焊接，其可以具有较小的厚度，这样可以减小焊接所需的功率，减少产热，降低电极组件被烧伤的风险。

在一些实施例中，柱状部和第一连接部为一体形成结构。

上述方案中，可以省去柱状部和第一连接部的连接工序，简化电极端子的结构，降低电极端子的电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，第一极耳还包括第二环形部，第一环形部环绕在第二环形部的外侧，第二环形部沿第一方向与电极引出孔相对设置，且第二环形部的至少部分抵靠于柱状部。

上述方案中，通过设置第二环形部，可以提高过流能力。第二环形部还能够沿径向支撑第一环形部，以在焊接第一环形部和第一连接部时，降低第一环形部被压溃变形的风险，提高第一环形部和第一连接部焊接稳定性。

在一些实施例中，柱状部焊接于第二环形部并形成第二焊接部。

上述方案中，第二焊接部可以减小柱状部和第二环形部之间的接触电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，柱状部的面向电极组件的表面与第一连接部的面向电极组件的表面齐平设置。

上述方案中，柱状部的面向电极组件的表面和第一连接部的面向电极组件的表面可以同时抵接到第一极耳，以增大第一极耳和电极端子之间的接触面积，提高过流能力。

在一些实施例中，中心轴线与电极引出孔的轴线重合。

上述方案中，电极引出孔大体开设在盖体的中部，对应地，电极端子也安装在盖体的中部。在多个电池单体装配成组时，可以降低对电极端子的定位精度的要求，简化装配工艺。

在一些实施例中，电极端子还包括限位部，限位部连接并凸出于柱状部的外侧壁，限位部位于盖体的背离第一连接部的一侧，第一连接部和限位部用于在第一方向上夹持盖体的一部分。第一连接部和限位部从两侧夹持盖体的一部分，以将电极端子固定到盖体上。

在一些实施例中，电池单体还包括第一绝缘构件和第二绝缘构件，第一绝缘构件的至少部分夹持于限位部与盖体之间，第二绝缘构件的至少部分夹持于第一连接部与盖体之间。第一绝缘构件和第二绝缘构件用于将电极端子与盖体绝缘隔离。

在一些实施例中，第一绝缘构件和第二绝缘构件为一体形成结构；或者，第一绝缘构件和第二绝缘构件分开提供并相互抵接。

在一些实施例中，第一绝缘构件和第二绝缘构件中的一者用于密封电极引出孔。

在一些实施例中，限位部的外周设有多个凸起结构，多个凸起结构沿柱状部的周向间隔设置。

上述方案中，相邻的凸起结构之间为凹槽结构，本方案通过设置凹槽结构和凸起结构，以降低第一限位部的翻折难度，减小第一限位部上的应力集中。

在一些实施例中，限位部为从柱状部的背离电极组件的端部向外翻折形成的翻边结构。

在一些实施例中，柱状部设有第一通孔，第一通孔连通于壳体的内部空间和壳体的外部空间。电极端子还包括密封板，密封板连接于柱状部并用于密封第一通孔。

上述方案中，第一通孔可用于多个成型工序，例如，第一通孔可应用于注液工序、化成工序或其它工序。在电池单体成型后，密封板可以降低电解液经由第一通孔泄露的风险，提高密封性能。

在一些实施例中，第一通孔用于向壳体的内部空间注入电解液。

在一些实施例中，柱状部具有第一凹部，第一凹部从柱状部背离电极组件的表面沿面向电极组件的方向凹陷。柱状部在第一凹部的底部形成第二连接部，第一通孔贯通第二连接部，以连通第一凹部与壳体的内部空间。密封板的至少部分容纳于第一凹部并封闭第一凹部的开口。

上述方案中，密封板的至少部分容纳于第一凹部，这样能够减小电极端子在第一方向上的整体尺寸，降低电极端子占用的空间，提高能量密度。在装配密封板时，第一凹部还可以对密封板进行定位，从而简化装配工艺。

在一些实施例中，第一极耳还包括第二环形部，第一环形部环绕在第二环形部的外侧，第二环形部沿第一方向与电极引出孔相对设置，且第二环形部的至少部分抵靠于第二连接部。第二连接部焊接于第二环形部并形成第二焊接部。

上述方案中，第二焊接部可以减小第二连接部和第二环形部之间的接触电阻，提高过流能力。本方案通过设置第一凹部来减小第二连接部的厚度，这样可以减小第二连接部与第二环形部焊接所需的焊接功率，减少产热，降低其它构件被烧伤的风险。

在一些实施例中，第二连接部包括第二凹部，第二凹部的底壁形成有第二焊接部，第二凹部被配置为从第二连接部的外表面沿面向电极组件的方向凹陷，以使得第二连接部的外表面和第二凹部的底壁之间形成间隙。

在电池单体的生产过程中，外部设备需要与第二连接部配合。由于第二焊接部的表面凹凸不平，如果外部设备压合在第二焊接部上，外部设备容易被第二焊接部压伤。本实施例通过设置第二凹部，以在第二连接部的外表面和第二凹部的底壁之间形成间隙，这样，第二连接部的外表面可用于支撑外部设备，以将外部设备与第二焊接部隔开，降低外部设备被压伤的风险。

在一些实施例中，密封板与第二连接部之间设有用于避让第二焊接部的间隙。

上述方案中，通过在密封板与第二连接部之间设置间隙，以将密封板与第二焊接部避开，避免密封板与第二焊接部直接接触，减小密封板在装配过程中的晃动，保证密封效果。

在一些实施例中，第一凹部的侧壁上设置有台阶面，并且台阶面用于支撑密封板。

上述方案中，在装配密封板时，台阶面可以支撑密封板并对密封板进行定位，从而简化装配工艺。第一凹部具有台阶结构，这样，密封板抵靠在台阶面上，以在密封板与第二连接部之间形成间隙。

在一些实施例中，密封板用于与电池的汇流部件焊接并形成第三焊接部。

上述方案中，第三焊接部可以减小密封板与汇流部件之间的接触电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，密封板的至少部分凸出于柱状部的外表面。

上述方案中，密封板的至少部分凸出于柱状部的外表面，以避免柱状部的外表面干涉密封板和汇流部件的贴合，保证汇流部件和密封板紧密连接。

在一些实施例中，电极组件为卷绕结构，电极组件在卷绕中心处具有第二通孔，第二通孔沿第一方向贯通电极组件，第二通孔与第一通孔沿第一方向相对设置，以使得电解液能够经第二通孔流入电极组件的内部。在注液工序中，电解液能够经过第一通孔流入第二通孔，流入第二通孔的电解液能够从内部浸润电极组件，提高电极组件的浸润效率。

在一些实施例中，第一通孔沿第一方向的投影位于第二通孔沿第一方向的投影内。这样能够降低第一极耳对第一通孔的遮挡，使电解液能够顺畅地流入第二通孔内。

在一些实施例中，盖体和筒体为一体形成结构。这样可以省去盖体和筒体的连接工序。壳体可通过拉伸工艺成型。

在一些实施例中，电极组件还包括设置于主体部的第二极耳，第二极耳环绕电极组件的中心轴线设置。第一极耳和第二极耳分别设于电极组件沿第一方向的两端。筒体用于连接第二极耳和盖体，以使第二极耳和盖体电连接。

上述方案中，盖体和电极端子具有不同的极性。此时，盖体和电极端子中的一者可作为电池单体的正输出极，另一者可作为电池单体的负输出极。本实施例将正输出极和负输出极设置在电池单体的同一侧，这样可以简化多个电池单体之间的连接工艺。

在一些实施例中，第二极耳为负极极耳，壳体的基体材质为钢。壳体与负极极耳电连接，即壳体处于低电位状态。钢制的壳体在低电位状态下不易被电解液腐蚀。

在一些实施例中，筒体在背离盖体的一端具有开口，电池单体还包括用于封闭开口的盖板。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括多个第一方面任一实施例的电池单体和汇流部件，汇流部件用于将至少两个电池单体电连接。

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。

第四方面，本申请实施例提供了一种电池单体的制造方法，包括：

提供电极组件，电极组件包括第一极耳，第一极耳环绕电极组件的中心轴线设置，第一极耳包括第一环形部；

提供电极端子，包括柱状部和连接于柱状部的第一连接部；

将第一连接部的至少部分连接到第一环形部，以使第一极耳和电极端子电连接；

提供壳体，壳体包括筒体和连接于筒体的盖体，筒体在背离盖体的一端具有开口，盖体设有电极引出孔；

将电极组件和电极端子安装到壳体内，并使柱状部经由电极引出孔伸出到盖体的外部；

提供盖板，并将盖板连接到筒体，以封闭筒体的开口；

其中，筒体环绕电极组件的外周设置，中心轴线沿第一方向延伸并经过电极引出孔，第一环形部与盖体相对设置，并且第一环形部在第一方向的投影与电极引出孔在第一方向的投影不重叠，第一连接部的至少部分位于盖体和第一环形部之间并连接于第一环形部。

在一些实施例中，电池单体的制造方法还包括：挤压柱状部的背离电极组件的端部以使端部向外延伸并形成限位结构，限位结构用于将电极端子固定于盖体。限位结构和第一连接部能够从两侧夹持盖体的一部分，以将电极端子固定到盖体。

在另一些实施例中，电池单体的制造方法还包括：将柱状部的背离电极组件的端部向外翻折形成的翻边结构，以将电极端子固定于盖体。翻边结构和第一连接部能够从两侧夹持盖体的一部分，以将电极端子固定到盖体。

第五方面，本申请实施例提供了一种电池单体的制造系统，包括：

第一提供装置，用于提供电极组件，电极组件包括第一极耳，第一极耳环绕电极组件的中心轴线设置，第一极耳包括第一环形部；

第二提供装置，用于提供电极端子，包括柱状部和连接于柱状部的第一连接部；

第一组装装置，用于将第一连接部的至少部分连接到第一环形部，以使第一极耳和电极端子电连接；

第三提供装置，用于提供壳体，壳体包括筒体和连接于筒体的盖体，筒体在背离盖体的一端具有开口，盖体设有电极引出孔；

第二组装装置，用于将电极组件和电极端子安装到壳体内，并使柱状部经由电极引出孔伸出到盖体的外部；

第四提供装置，用于提供盖板，并将盖板连接到筒体，以封闭筒体的开口；

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剖视示意图；

图6为图5所示的电池单体的局部放大示意图；

图7为本申请一些实施例的电池单体的电极组件和电极端子在焊接后的结构示意图；

图8为本申请另一些实施例的电池单体的电极组件和电极端子在焊接后的结构示意图；

图9为图6所示的电池单体在方框B处的放大示意图；

图10为本申请一些实施例提供的电池单体的电极端子的俯视示意图；

图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图；

图12为图11所示的电极端子的结构示意图；

图13为本申请一些实施例提供的电池单体与汇流部件连接后的结构示意图；

图14为本申请一些实施例提供的电池单体的制造方法的流程示意图；

图15为本申请一些实施例提供的电池单体的制造系统的示意性框图。

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、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。

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正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳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负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳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。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

电池单体还包括用于容纳电极组件的壳体，壳体上设有用于安装电极端子的电极引出孔，电极端子用于电连接到电极组件，以实现电极组件的充放电。

电极组件的极片包括电生成部和连接于电生成部的极耳，以正极极片为例，电生成部包括正极集流部和涂覆于正极集流部的活性物质层；电极组件一般通过极耳来输入和输出电流，而在卷绕式的电极组件中，极耳和电生成部均为多圈结构，从内到外随着圈数的增加，电生成部和极耳的各圈的周长也逐渐增大，对应地，每圈的内阻也逐渐增大。

壳体包括与极耳相对设置的盖体，电极引出孔开设在盖体上。电极引出孔通常开设在盖体的中部，对应地，电极端子也会安装在盖体的中部。

发明人注意到，受到电极引出孔位置的限制，电极端子通常与极耳的内圈区域相连以实现电极端子和极耳的电连接，这导致电生成部的外圈区域与电极端子之间的导电路径较长且内阻偏大，影响电池单体的过流能力和充电效率。

鉴于此，本申请实施例提供一种技术方案，将电极端子的一部分延伸到盖体和第一环形部之间并连接到极耳，以使电极端子连接到极耳的相对于电极引出孔靠外的部分，以缩短极耳与电极端子之间的导电路径、降低内阻，提高过流能力。

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。

在一些实施例中，如图3所示，电池单体7为多个，多个电池单体7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7之间可通过汇流部件8实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。汇流部件可为一个或多个，各汇流部件8用于将至少两个电池单体7电连接。

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剖视示意图；图6为图5所示的电池单体的局部放大示意图。

如图4至图6所示，本申请实施例的电池单体7包括电极组件10、壳体20和电极端子30。电极组件10包括第一极耳11，第一极耳11环绕电极组件10的中心轴线A设置。壳体20用于容纳电极组件10，壳体20包括筒体21和连接于筒体21的盖体22，筒体21环绕电极组件10的外周设置，盖体22设有电极引出孔221，中心轴线A沿第一方向X延伸并经过电极引出孔221；第一极耳11包括第一环形部112，第一环形部112与盖体22相对设置，并且第一环形部112在第一方向X的投影与电极引出孔221在第一方向X的投影不重叠。电极端子30包括柱状部31和连接于柱状部31的第一连接部32，柱状部31至少部分位于电极引出孔221内，第一连接部32的至少部分位于盖体22和第一环形部112之间并用于连接第一环形部112，以使第一极耳11和电极端子30电连接。

电极组件10包括第一极片、第二极片和隔离件，隔离件用于将第一极片和第二极片隔开。第一极片和第二极片的极性相反，换言之，第一极片和第二极片中的一者为正极极片，第一极片和第二极片中的另一者为负极极片。

第一极片、第二极片和隔离件均为带状结构，第一极片、第二极片和隔离件绕中心轴线A卷绕为一体并形成卷绕结构。卷绕结构可以为圆柱状结构、扁平状结构或其它形状的结构。

从电极组件10的外形看，电极组件10包括主体部12、第一极耳11和第二极耳13，第一极耳11和第二极耳13凸出于主体部12。第一极耳11为第一极片的未涂覆活性物质层的部分，第二极耳13为第二极片的未涂覆活性物质层的部分。

第一极耳11和第二极耳13可以从主体部12的同一侧伸出，也可以分别从相反的两侧延伸出。示例性地，第一极耳11和第二极耳13分别设于主体部12沿第一方向X的两侧，换言之，第一极耳11和第二极耳13分别设于电极组件10沿第一方向X的两端。第一极耳11位于电极组件10的面向盖体22的一端，第二极耳13位于电极组件10的背离盖体22的一端。

可选地，第一极耳11环绕电极组件10的中心轴线A卷绕为多圈，换言之，第一极耳11包括多圈极耳层。在卷绕完成后，第一极耳11大体为柱体状，相邻的两圈极耳层之间留有缝隙。本申请实施例可以对第一极耳11进行处理，以减小极耳层间的缝隙，便于第一极耳11与其它导电结构连接。例如，本申请实施例可对第一极耳11进行揉平处理，以使第一极耳11的远离主体部12的端部区域收拢、集合在一起；揉平处理在第一极耳11远离主体部12的一端形成致密的端面，减小极耳层间的缝隙，便于第一极耳11与电极端子30连接。可替代地，本申请实施例也可以在相邻的两圈极耳层之间填充导电材料，以减小极耳层间的缝隙。

可选地，第二极耳13环绕电极组件10的中心轴线A卷绕为多圈，第二极耳13包括多圈极耳层。示例性地，且第二极耳13也经过了揉平处理，以减小第二极耳13的极耳层间的缝隙。

壳体20为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件10的空间。壳体20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。可选地，电极组件10和壳体20均为圆柱体；对应地，筒体21为圆筒，盖体22为圆形板状结构。

盖体22和筒体21可为一体形成结构，即壳体20为一体成形的构件。当然，盖体22和筒体21也可以为分开提供的两个构件，然后通过焊接、铆接、粘接等方式连接在一起。

壳体20为一侧开口空心结构。具体地，筒体21在背离盖体22的一端具有开口211。电池单体7还包括盖板50，盖板50盖合于筒体21的开口处，以封闭筒体21的开口211。盖板50可以是多种结构，比如，盖板50为板状结构。

电极引出孔221贯通盖体22，以便于电极组件10中的电能引出到壳体20的外部。示例性地，电极引出孔221沿第一方向X贯通盖体22。

中心轴线A是一条虚拟的平行于第一方向X的直线，其经过电极引出孔221。电极组件10的中心轴线A与电极引出孔221的轴线可以重合，也可以不重合。

电极端子30用于与汇流部件连接，以实现电池单体7间的电连接。

电极端子30可以绝缘地设置于盖体22，也可以电连接于盖体22，本申请实施例对此不作限制，只要避免第一极耳11和第二极耳13导通即可。

壳体20可以带正电、可以带负电、也可以不带电。

第一极耳11可以为正极极耳，也可以是负极极耳。

第一环形部112为环绕中心轴线A设置的环形结构，其位于电极引出孔221沿第二方向的外侧，且第一环形部112中的各圈极耳层的半径大于电极引出孔221的半径。第二方向为第一极耳11的径向。

在本实施例中，盖体22指的是实体部分，其与第一环形部112在第一方向X上相对设置。盖体22在第一方向X上覆盖第一环形部112。

第一极耳11可以整体位于电极引出孔221沿第二方向的外侧，即第一极耳11仅包括第一环形部112。当然，第一极耳11的一部分也可以与电极引出孔221沿第一方向X相对设置，即第一极耳11在第一方向X的投影与电极引出孔221在第一方向X的投影部分地重叠。

电极端子30安装于电极引出孔221，并覆盖电极引出孔221。柱状部31可经由电极引出孔221伸出到壳体20的外部，以将电极组件10的电能引出。

电极端子30固定于盖体22。电极端子30可以通过自身的结构固定于盖体22，例如通过焊接、铆接或其它方式固定于盖体22，也可以通过其它固定件固定于盖体22。

第一连接部32可以通过焊接、抵接或粘接等方式连接于第一环形部112。

第一连接部32的至少部分与第一环形部112在第一方向X上重叠，以便于第一连接部32与第一环形部112连接。

第一连接部32凸出并连接于柱状部31的外侧壁。第一连接部32可以为一个或多个。例如，第一连接部32可以为环绕在柱状部31外侧的环形结构。可替代地，第一连接部32也可为多个，多个第一连接部32可以沿柱状部31的周向间隔设置。

柱状部31和第一连接部32可为一体形成结构。当然，柱状部31和第一连接部32也可以为分开提供的两个构件，然后通过焊接、铆接、粘接等方式连接在一起。

本申请实施例的电池单体7中，通过延伸到盖体22和第一环形部112之间的第一连接部32来连接第一极耳11的第一环形部112，这样电极组件10中的电流可以通过第一环形部112流动到电极端子30，从而缩短导电路径，降低内阻，提高电池单体7的过流能力和充电效率。

第一极片的电生成部的外圈区域与第一环形部112对应，外圈部分的电流可以通过第一环形部112流动到电极端子30，从而缩短导电路径；而第一极片的电生成部的内圈区域周长较小，所以内圈区域与第一环形部112之间的导电路径也相对较小，因此，本实施例能够缩短导电路径，降低内阻。

在一些实施例中，中心轴线A与电极引出孔221的轴线重合。

本实施例不要求中心轴线A与电极引出孔221的轴线完全重合，两者之间可以存着工艺允许的偏差。

在本实施例中，电极引出孔221大体开设在盖体22的中部，对应地，电极端子30也安装在盖体22的中部。在多个电池单体7装配成组时，可以降低对电极端子30的定位精度的要求，简化装配工艺。

示例性地，电极引出孔221的轴线与盖体22的轴线重合，盖体22为环绕电极引出孔221的轴线设置的环状结构。可选地，电极引出孔221为圆孔，盖体22为圆环状结构。

示例性地，电极端子30的轴线与电极引出孔221的轴线重合。

在一些实施例中，盖体22和筒体21为一体形成结构。这样可以省去盖体22和筒体21的连接工序。壳体20可通过拉伸工艺成型。

在一些实施例中，电极组件10还包括第二极耳13，第二极耳13环绕电极组件10的中心轴线A设置。第一极耳11和第二极耳13分别设于电极组件10沿第一方向X的两端。筒体21用于连接第二极耳13和盖体22，以使第二极耳13和盖体22电连接。

筒体21可以直接电连接第二极耳13，也可以通过其它构件电连接第二极耳13。例如，第二极耳13通过盖板50电连接到筒体21。

盖体22和电极端子30具有不同的极性。此时，盖体22和电极端子30中的一者可作为电池单体7的正输出极，另一者可作为电池单体7的负输出极。本实施例将正输出极和负输出极设置在电池单体7的同一侧，这样可以简化多个电池单体7之间的连接工艺。

本申请实施例的电极引出孔221是在壳体20拉伸成型后制成。

发明人曾尝试辊压筒体的开口端，以使筒体的开口端向内翻折并形成翻边结构，翻边结构压住盖板以实现盖板的固定。发明人将电极端子安装到盖板上，并以翻边结构和电极端子作为电池单体的两个输出极。然而，翻边结构的尺寸越大，其在成型后出现卷曲和褶皱的风险越高；如果翻边结构出现卷曲和褶皱，那么会造成翻边结构的表面不平整，当翻边结构与外部的汇流部件焊接时，会存在焊接不良的问题。因此，翻边结构的尺寸比较受限，造成电池单体的过流能力不足。

本实施例利用开孔的工艺在盖体22上形成用于安装电极端子30的电极引出孔221，以将正输出极和负输出极设置在电池单体7的背离筒体21开口的一端；盖体22是在壳体20的成型过程中形成，开设电极引出孔221后也能够保证平整性，保证盖体22和汇流部件的连接强度。同时，盖体22的平整性不受自身尺寸的约束，所以盖体22可以具有较大的尺寸，从而提高电池单体7的过流能力。

在一些实施例中，第二极耳13为负极极耳，壳体20的基体材质为钢。

壳体20与负极极耳电连接，即壳体20处于低电位状态。钢制的壳体20在低电位状态下不易被电解液腐蚀。

在一些实施例中，柱状部31和第一连接部32为一体形成结构。

本实施例可以省去柱状部31和第一连接部32的连接工序，简化电极端子30的结构，降低电极端子30的电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，第一连接部32为环绕在柱状部31的外侧的环形结构，第一连接部32的至少部分焊接于第一环形部112并形成第一焊接部W1。

在第二方向上，第一焊接部W1位于电极引出孔221的外侧。

在装配电池单体7时，可先将电极组件10的第一极耳11的第一环形部112焊接于电极端子30的第一连接部32，然后再将电极组件10和电极端子30一同放入壳体20内，并使柱状部31从电极引出孔221中伸出。

第一焊接部W1的形状可以是直线形、C形、环形、螺旋形、V形或其它形状，本实施例对此不作限制。

第一焊接部W1可以为一个，也可以为多个。

第一焊接部W1可以减小电极端子30和第一环形部112之间的接触电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，第一极耳11的垂直于第一方向X的截面为圆环形。第一极耳11的外半径为R，第一焊接部W1与中心轴线A在第二方向上的最小间距为D，两者满足：0.2≤D/R≤0.8，其中，第二方向为第一极耳11的径向。

第一极耳11经过揉平处理后，大体呈圆柱体状。第一极耳11的垂直于第一方向X的截面并不要求是绝对的圆环形，允许存在一定的偏差。

第一焊接部W1用于在电极端子30和第一极耳11之间传输电流，其位置对第一极耳11的各部分的导电路径有直接的影响。如果D/R＜0.2，那么第一焊接部W1与最外圈的极耳层的间距过大，造成最外圈的极耳层和电极端子30之间的电流路径与最内圈的极耳层和电极端子30之间的电流路径之间的差异偏大，导致电极组件10的第一极片的电流密度不均，增大内阻。而如果D/R＞0.8，那么第一焊接部W1与最内圈的极耳层的间距过大，造成最外圈的极耳层和电极端子30之间的电流路径与最内圈的极耳层和电极端子30之间的电流路径之间的差异偏大，导致第一极片的电流密度不均，增大内阻。

本申请实施例将D和R的值设置为0.2≤D/R≤0.8，这样可以减小第一极耳11不同位置的部分与电极端子30之间的电流路径的差异，提高电极组件10的第一极片的电流密度的均匀性，降低内阻，提高过流能力。

可选地，0.3≤D/R≤0.7。示例性地，D/R的值为0.3、0.4、0.5、0.6或0.7。

在一些实施例中，第一极耳11的极耳层的总圈数为N1，第一焊接部W1所连接的极耳层的总圈数为N2，两者满足：0.3≤N2/N1≤0.7。

第一焊接部W1将N2圈极耳层连接在一起，这样N2圈极耳层之间的电流可以直接通过第一焊接部W1流动到电极端子30，无需经过其它的极耳层。将N2/N1≥0.3，可以有效地提高过流能力，减小第一极耳11不同部分与电极端子30之间的电流路径的差异。如果N2/N1＞0.7，那么在第一极耳11的径向上，第一连接部32的尺寸偏大而柱状部31的尺寸偏小，这样会影响电极端子30过流面积。

可选地，N2/N1的值可为0.3、0.4、0.5、0.6或0.7。

图7为本申请一些实施例的电池单体的电极组件和电极端子在焊接后的结构示意图；图8为本申请另一些实施例的电池单体的电极组件和电极端子在焊接后的结构示意图。

如图7所示，在一些实施例中，第一焊接部W1为环状且环绕柱状部31设置。

环状的第一焊接部W1具有较大的过流面积，其能提高第一极片的电流密度的均匀性，降低内阻，提高过流能力。

在一些实施例中，在第一极耳11的径向上，第一焊接部W1的尺寸(即环形的第一焊接部W1的环宽)与第一极耳11的外半径之比为0.3-0.7。

如图8所示，在另一些实施例中，第一焊接部W1为多个，多个第一焊接部W1沿柱状部31的周向间隔布置。

第一焊接部W1可为沿第一极耳11的径向延伸的直线形结构，也可以是V形机构，当然，还可以是其它结构。

多个第一焊接部W1可以增大过流面积，提高第一极片的电流密度的均匀性，降低内阻，提高过流能力。

图9为图6所示的电池单体在方框B处的放大示意图；图10为本申请一些实施例提供的电池单体的电极端子的俯视示意图。

参照图6、图9和图10，在一些实施例中，第一连接部32包括第一抵靠部321和第二抵靠部322。第一抵靠部321抵靠并焊接于第一环形部112，以形成第一焊接部W1，第一抵靠部321和盖体22之间形成有用于避让第一焊接部W1的间隙。第二抵靠部322用于连接第一抵靠部321和柱状部31,并抵靠于盖体22。

避让第一焊接部W1的间隙位于第一焊接部W1的背离第一环形部112的一侧，该间隙能够将位于第一焊接部W1的背离第一环形部112一侧的构件(例如盖体22)与第一焊接部W1隔开。

本实施例可以通过减小第一抵靠部321的厚度来形成该间隙，也可以通过在第一抵靠部321上设置凹槽来形成该间隙；当然，本申请不限于这两种方式，也可以采用其它的方式来形成用于避让第一焊接部W1的间隙。

第二抵靠部322可以直接抵靠于盖体22，也可以通过其它构件间接地抵靠于盖体22。在装配壳体20和电极端子30时，第二抵靠部322可以起到限位的作用。

可选地，第二抵靠部322为环绕在柱状部31的外侧的环形结构。

第一抵靠部321的面向第一环形部112的表面抵靠并接触第一环形部112，这样，电流可以通过第一抵靠部321和第一环形部112的接触面传输，以提高过流能力。

在装配电极端子30和电极组件10时，先将电极端子30的第一抵靠部321抵靠在第一极耳11上，然后在第一抵靠部321的背离第一极耳11的表面照射激光，激光将第一抵靠部321和第一环形部112焊接并形成第一焊接部W1。

第一焊接部W1的表面凹凸不平，如果第一焊接部W1直接与其它构件接触，容易损伤这些构件。本实施例通过在第一抵靠部321和盖体22之间形成间隙，以使第一焊接部W1避开盖体22或第一抵靠部321与盖体22间的其它构件，降低盖体22和其它构件被压伤的风险，提高安全性能。

在一些实施例中，第一抵靠部321的面向盖体22的表面比第二抵靠部322的面向盖体22的表面更远离盖体22，以形成用于避让第一焊接部W1的间隙。

第一抵靠部321具有在第一方向X上相对设置的第一内表面321a和第一外表面321b，第一外表面321b面向盖体22。第二抵靠部322具有在第一方向X上相对设置的第二内表面322a和第二外表面322b，第二外表面322b面向盖体22。

在第一方向X上，第一外表面321b比第二外表面322b更远离盖体22；本实施例对第一内表面321a和第二内表面322a的相对位置不作限制，例如，第一内表面321a可与第二内表面322a齐平设置。

可选地，第一抵靠部321整体为平板结构，第一内表面321a和第一外表面321b均为平面。

在一些实施例中，第一抵靠部321的面向电极组件10的表面设有凸部323，凸部323抵靠于第一环形部112。第一抵靠部321在背离电极组件10的表面上与凸部323相对应的区域形成有凹槽324，凸部323的顶端面和凹槽324的底面之间的部分用于与第一环形部112焊接，并形成第一焊接部W1。

在装配电极端子30和电极组件10时，先将电极端子30的凸部323抵压在第一环形部112上，然后再进行焊接。凸部323可以更好地与第一环形部112贴合，降低焊接不良的风险。

凸部323相对于第一内表面321a朝向第一环形部112凸出。在一些实施例中，凸部323可以挤压第一环形部112并嵌入到第一环形部112，第一内表面321a抵压于第一环形部112的端面。这样，部分电流也可以通过第一内表面321a和第一环形部112的端面的配合处传输，从而提高过流能力。

凹槽324相对于第一外表面321b沿面向第一环形部112的方向凹陷。本实施例通过设置凹槽324能够减小凸部323的顶端面和凹槽324的底面之间的部分的厚度，以减小焊接所需的功率，减少产热，降低电极组件10被烧伤的风险。

本实施例通过设置凹槽324形成用于避让第一焊接部W1的间隙。

在一些实施例中，凹槽324内可设有固定片(未示出)，固定片用于覆盖第一焊接部W1，以固定第一焊接部W1上残留的金属颗粒，降低金属颗粒掉入电极组件10并引发短路的风险。固定片可为绝缘贴片、绝缘胶层或其它结构。

在一些实施例中，第二抵靠部322面向电极组件10的表面抵靠于第一环形部112。

第二抵靠部322的第二内表面322a抵靠并接触于第一环形部112，部分电流也可以通过第二内表面322a和第一环形部112的端面的配合处传输，从而提高过流能力。

在一些实施例中，第一抵靠部321环绕在第二抵靠部322的外侧，且第一抵靠部321的厚度小于第二抵靠部322的厚度。

第二抵靠部322用于抵靠于盖体22，其需要较大的厚度，以减小在第二抵靠部322在装配过程中的变形。第一抵靠部321用于与第一环形部112焊接，其可以具有较小的厚度，这样可以减小焊接所需的功率，减少产热，降低电极组件10被烧伤的风险。

在一些实施例中，第一极耳11还包括第二环形部111，第一环形部112环绕在第二环形部111的外侧，第二环形部111沿第一方向X与电极引出孔221相对设置，且第二环形部111的至少部分抵靠于柱状部31。

第二环形部111沿第一方向X与电极引出孔221相对设置指的是：第二环形部111沿第一方向X的投影位于电极引出孔221沿第一方向X的投影内，且第二环形部111沿第一方向X的投影的轮廓与电极引出孔221沿第一方向X的投影的轮廓重合。示例性地，第二环形部111环绕中心轴线A设置。

第一环形部112与第二环形部111相连，且第一环形部112为环绕在第二环形部111的外侧的环形结构。电极引出孔221沿第一方向X在第一极耳11上的投影的轮廓可认为是第二环形部111和第一环形部112的分界线的轮廓重合。

第二环形部111的至少部分抵接于柱状部31，这样，部分电流可以通过第二环形部111与柱状部31的抵接处传输到电极端子30。

本实施例通过设置第二环形部111，可以提高过流能力。第二环形部111还能够沿径向支撑第一环形部112，以在焊接第一环形部112和第一连接部32时，降低第一环形部112被压溃变形的风险，提高第一环形部112和第一连接部32焊接稳定性。

在一些实施例中，柱状部31焊接于第二环形部111并形成第二焊接部。第二焊接部可以减小柱状部31和第二环形部111之间的接触电阻，提高过流能力。

在一些实施例中，柱状部31的面向电极组件10的表面与第一连接部32的面向电极组件10的表面齐平设置。

在本实施例中，柱状部31的面向电极组件10的表面和第一连接部32的面向电极组件10的表面可以同时抵接到第一极耳11，以增大第一极耳11和电极端子30之间的接触面积，提高过流能力。

在一些实施例中，电极端子30还包括限位部33，限位部33连接并凸出于柱状部31的外侧壁，限位部33位于盖体22的背离第一连接部32的一侧，第一连接部32和限位部33用于在第一方向X上夹持盖体22的一部分。

在第一方向X上，限位部33的至少部分与盖体22重叠，第一连接部32的至少部分与盖体22重叠。柱状部31从电极引出孔221穿过，以连接分别位于盖体22两侧的限位部33和第一连接部32。

限位部33和第一连接部32从两侧夹持盖体22的一部分，以将电极端子30固定到盖体22上。限位部33和第一连接部32可以直接夹持盖体22，也可以通过其它构件间接地夹持盖体22。

可选地，柱状部31为圆柱状，限位部33和第一连接部32均为圆环状。

在一些实施例中，柱状部31、限位部33和第一连接部32为一体形成结构。

在一些实施例中，限位部33与第二抵靠部322在第一方向X上重叠，这样，限位部33与第二抵靠部322用于在第一方向X上夹持盖体22的一部分，以将电极端子30固定在盖体22上。示例性地，为了保证电极端子30和盖体22的连接强度，减小第二抵靠部322的变形，第二抵靠部322的厚度可以大于第一抵靠部321的厚度。

在一些实施例中，电池单体7还包括第一绝缘构件60和第二绝缘构件70，第一绝缘构件60的至少部分夹持于限位部33与盖体22之间，第二绝缘构件70的至少部分夹持于第一连接部32与盖体22之间。第一绝缘构件60和第二绝缘构件70用于将电极端子30与盖体22绝缘隔离。

第一绝缘构件60和第二绝缘构件70均为环绕柱状部31设置的环形结构。

第一绝缘构件60能够将限位部33与盖体22绝缘隔离，第二绝缘构件70能够将第一连接部32与盖体22绝缘隔离。

在一些实施例中，第一绝缘构件60和第二绝缘构件70中的一者将柱状部31和盖体22隔开。例如，第一绝缘构件60的一部分延伸到电极引出孔221内，以将电极引出孔221的孔壁和柱状部31隔开。

在一些实施例中，第二绝缘构件70的至少部分夹持于所述盖体22和所述第二抵靠部322之间。也就是说，第二抵靠部322通过第二绝缘构件70抵靠在盖体22上。

第二抵靠部322能够用于支撑和固定第二绝缘构件70，并将第二绝缘构件70和第一焊接部W1隔开，以避免第一焊接部W1压伤第二绝缘构件70。可选地，第一抵靠部321与第二绝缘构件70间隔设置。

在一些实施例中，第一绝缘构件60和第二绝缘构件70为一体形成结构。可替代地，在另一些实施例中，第一绝缘构件60和第二绝缘构件70分开提供并相互抵接。

在一些实施例中，第一绝缘构件60和第二绝缘构件70中的一者用于密封电极引出孔221。在一些示例中，限位部33和盖体22挤压第一绝缘构件60，第一绝缘构件60压缩并从外侧密封电极引出孔221。在另一些示例中，第一连接部32和盖体22挤压第二绝缘构件70，第二绝缘构件70压缩并从内侧密封电极引出孔221。

在一些实施例中，电池单体7还包括密封圈80，密封圈80套设在柱状部31上并用于密封电极引出孔221。可选地，密封圈80的一部分延伸到电极引出孔221内，以将电极引出孔221的孔壁和柱状部31隔开。

在一些实施例中，限位部33的外周设有多个凸起结构331，多个凸起结构331沿柱状部31的周向间隔设置。

可选地，多个凸起结构331可以沿柱状部31的周向等间隔设置。

限位部33为从柱状部31的背离电极组件10的端部向外翻折形成的翻边结构。

在将电极端子30装配到壳体20之前，电极端子30的限位部33大体为圆筒结构且位于柱状部31的上端，限位部33的外侧壁与柱状部31的外侧壁齐平。装配电极端子30和壳体20时，将限位部33穿过电极引出孔221后，再通过挤压限位部33，以使限位部33向外翻折，并将电极端子30铆接到盖体22上。

在翻折限位部33之前，限位部33上端开设有多个间隔设置的凹槽结构332；翻折限位部33后，形成多个沿柱状部31的周向间隔设置的凸起结构331，相邻的凸起结构331之间即为凹槽结构332。本实施例通过设置凹槽结构332和凸起结构331，以降低限位部33的翻折难度，减小限位部33上的应力集中。

图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部剖视示意图；图12为图11所示的电极端子的结构示意图。

如图11和图12所示，在一些实施例中，柱状部31设有第一通孔311，第一通孔311连通于壳体20的内部空间和壳体20的外部空间。电极端子30还包括密封板34，密封板34连接于柱状部31并用于密封第一通孔311。

第一通孔311沿第一方向贯通柱状部31。第一通孔311可以为一个，也可以为多个。

在电池单体7的成型过程中，第一通孔311可用于多个成型工序，例如，第一通孔311可应用于注液工序、化成工序或其它工序。

密封板34能够起到密封第一通孔311的作用。在电池单体7成型后，密封板34可以降低电解液经由第一通孔311泄露的风险，提高密封性能。

具体地，第一通孔311用于向壳体20的内部空间注入电解液。当需要注液时，注液设备的注液头抵压在柱状部31上，然后注液头通过第一通孔311向壳体20内注入电解液。

在电池单体7的化成工序中，壳体20内会产生气体，第一通孔311也可用于与外部负压设备连通，以抽出壳体20内的气体。

在一些实施例中，第一通孔311的轴线与电极引出孔221的轴线重合。

在一些实施例中，柱状部31具有第一凹部312，第一凹部312从柱状部31背离电极组件10的表面沿面向电极组件10的方向凹陷。柱状部31在第一凹部312的底部形成第二连接部313，第一通孔311贯通第二连接部313，以连通第一凹部312与壳体20的内部空间。密封板34的至少部分容纳于第一凹部312并封闭第一凹部312的开口。

本实施例中，密封板34的至少部分容纳于第一凹部312，这样能够减小电极端子30在第一方向上的整体尺寸，降低电极端子30占用的空间，提高能量密度。在装配密封板34时，第一凹部312还可以对密封板34进行定位，从而简化装配工艺。

在一些实施例中，密封板34焊接于第一凹部312的侧壁，以封闭第一凹部312的开口。

在一些实施例中，第一极耳11还包括第二环形部111，第一环形部112环绕在第二环形部111的外侧，第二环形部111沿第一方向X与电极引出孔221相对设置，且第二环形部111的至少部分抵靠于第二连接部313。第二连接部313焊接于第二环形部111并形成第二焊接部W2。

第二连接部313沿第一方向X的投影位于电极引出孔221沿第一方向X的投影内。

第二焊接部W2可以减小第二连接部313和第二环形部111之间的接触电阻，提高过流能力。本实施例通过设置第一凹部312来减小第二连接部313的厚度，这样可以减小第二连接部313与第二环形部111焊接所需的焊接功率，减少产热，降低其它构件(例如第一绝缘构件和第二绝缘构件)被烧伤的风险。

在焊接的过程中，第二连接部313会受到焊接应力的影响。本实施例的第一通孔311能够起到释放应力的作用，从而减小第二连接部313在焊接过程中变形、开裂的风险，保证第二连接部313和第二环形部111之间的连接强度。

在一些实施例中，第二连接部313的厚度为0.5mm-10mm。

在一些实施例中，第二连接部313包括第二凹部314，第二凹部314的底壁形成有第二焊接部W2，第二凹部314被配置为从第二连接部的外表面313b沿面向电极组件的方向凹陷，以使得第二连接部的外表面313b和第二凹部314的底壁之间形成间隙。

本实施例通过在第二连接部313上开设第二凹部314，以在第二连接部313上形成台阶结构。

第二凹部314的底壁和第二连接部的内表面313a之间的部分用于焊接到第二环形部111以形成第二焊接部W2。第一通孔311从第二凹部314的底壁延伸至第二连接部的内表面313a，以将第二连接部313贯通。

在电池单体7的生产过程中，外部设备需要与第二连接部313配合。由于第二焊接部W2的表面凹凸不平，如果外部设备压合在第二焊接部W2上，外部设备容易被第二焊接部W2压伤。本实施例通过设置第二凹部314，以在第二连接部的外表面313b和第二凹部314的底壁之间形成间隙，这样，第二连接部的外表面313b可用于支撑外部设备，以将外部设备与第二焊接部W2隔开，降低外部设备被压伤的风险。

外部设备可为注液设备、抽气设备、焊接设备或用于电池单体7的设备。

例如，在注液时，注液头抵压在第二连接部的外表面313b上，第二连接部的外表面313b可以支撑注液头，并与注液头配合实现密封，降低电解液泄漏到电池单体7外部的风险。

在一些实施例中，密封板34与第二连接部313之间设有用于避让第二焊接部W2的间隙。

第二焊接部W2的表面凹凸不平，如果密封板34抵压在第二焊接部W2上，将会导致密封板34在装配过程中晃动，影响密封效果。本实施例通过在密封板34与第二连接部313之间设置间隙，以将密封板34与第二焊接部W2避开，避免密封板34与第二焊接部W2直接接触，减小密封板34在装配过程中的晃动，保证密封效果。

在一些实施例中，密封板34可以抵靠在第二连接部313上，第二连接部313上的第二凹部314形成密封板34与第二连接部313之间的间隙。

在另一些实施例中，第一凹部312的侧壁上设置有台阶面312a，并且台阶面312a用于支撑密封板34。

第一凹部312是外大内小的台阶式凹部。

在装配密封板34时，台阶面312a可以支撑密封板34并对密封板34进行定位，从而简化装配工艺。第一凹部312具有台阶结构，这样，密封板34抵靠在台阶面312a上，以在密封板34与第二连接部313之间形成间隙。

在一些实施例中，电极组件10为卷绕结构，电极组件10在卷绕中心处具有第二通孔14，第二通孔14沿第一方向贯通电极组件10，第二通孔14与第一通孔311沿第一方向相对设置，以使得电解液能够经第二通孔14流入电极组件10的内部。

电极组件通过将第一极片、第二极片和隔离件卷绕在卷绕工具上制成，卷绕成型后，再将卷绕工具从电极组件中抽出。抽出卷绕工具后，电极组件的中部形成第二通孔14。

第二通孔14的轴线与电极组件的中心轴线重合。第二通孔14沿第一方向贯通第一极耳11、主体部12和第二极耳13。第一极耳11的第二环形部111为环绕在第二通孔14的外侧的圆环状结构，第一环形部112为环绕在第二环形部111的外侧的圆环状结构。

在注液工序中，电解液能够经过第一通孔311流入第二通孔14，流入第二通孔14的电解液能够从内部浸润电极组件，提高电极组件的浸润效率。

在一些实施例中，第一通孔311沿第一方向X的投影位于第二通孔14沿第一方向X的投影内。这样能够降低第一极耳11对第一通孔311的遮挡，使电解液能够顺畅地流入第二通孔14内。

在一些实施例中，第一通孔311和第二通孔14同轴设置。第二通孔14的孔径可以大于或等于第一通孔311的孔径。

图13为本申请一些实施例提供的电池单体与汇流部件连接后的结构示意图。

如图13所示，在一些实施例中，密封板34用于与电池的汇流部件8焊接并形成第三焊接部W3。

在电池中，电池单体7通过汇流部件8电连接。第三焊接部W3可以减小密封板34与汇流部件8之间的接触电阻，提高过流能力。

可选地，在电池中，汇流部件8连接一个电池单体7的密封板34和另一个电池单体的盖体，以将这两个电池单体串联。

在一些实施例中，密封板34的至少部分凸出于柱状部的外表面31a。

当需要焊接汇流部件8和密封板34时，先将汇流部件8贴合到密封板34的上表面(即密封板34的背离第二连接部的外表面)，然后再焊接汇流部件8和密封板34。

密封板34的至少部分凸出于柱状部的外表面31a，以避免柱状部的外表面31a干涉密封板34和汇流部件8的贴合，保证汇流部件8和密封板34紧密连接。

图14为本申请一些实施例提供的电池单体的制造方法的流程示意图。

如图14所示，本申请实施例的电池单体的制造方法包括：

S100、提供电极组件，电极组件包括第一极耳，第一极耳环绕电极组件的中心轴线设置，第一极耳包括第一环形部；

S200、提供电极端子，包括柱状部和连接于柱状部的第一连接部；

S300、将第一连接部的至少部分连接到第一环形部，以使第一极耳和电极端子电连接；

S400、提供壳体，壳体包括筒体和连接于筒体的盖体，筒体在背离盖体的一端具有开口，盖体设有电极引出孔；

S500、将电极组件和电极端子安装到壳体内，并使柱状部经由电极引出孔伸出到盖体的外部；

S600、提供盖板，并将盖板连接到筒体，以封闭筒体的开口；

在一些实施例中，电池单体的制造方法还包括步骤S510：挤压柱状部的背离电极组件的端部以使端部向外延伸并形成限位结构，限位结构用于将电极端子固定于盖体。

本实施例中，限位结构和第一连接部能够从两侧夹持盖体的一部分，以将电极端子固定到盖体。

可选地，步骤S510可在步骤S500之后、步骤S600之前执行。

在另一些实施例中，电池单体的制造方法还包括步骤S520：将柱状部的背离电极组件的端部向外翻折形成的翻边结构，以将电极端子固定于盖体。

本实施例中，翻边结构和第一连接部能够从两侧夹持盖体的一部分，以将电极端子固定到盖体。

可选地，步骤S520可在步骤S500之后、步骤S600之前执行。

需要说明的是，通过上述电池单体的制造方法制造出的电池单体的相关结构，可参见上述各实施例提供的电池单体。

在基于上述的电池单体的制造方法组装电池单体时，不必按照上述步骤依次进行，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中提及的顺序执行步骤，或者若干步骤同时执行。例如，步骤S100、S200的执行不分先后，也可以同时进行。

如图15所示，本申请实施例的电池单体的制造系统9包括：

第一提供装置91，用于提供电极组件，电极组件包括第一极耳，第一极耳环绕电极组件的中心轴线设置，第一极耳包括第一环形部；

第二提供装置92，用于提供电极端子，包括柱状部和连接于柱状部的第一连接部；

第一组装装置93，用于将第一连接部的至少部分连接到第一环形部，以使第一极耳和电极端子电连接；

第三提供装置94，用于提供壳体，壳体包括筒体和连接于筒体的盖体，筒体在背离盖体的一端具有开口，盖体设有电极引出孔；

第二组装装置95，用于将电极组件和电极端子安装到壳体内，并使柱状部经由电极引出孔伸出到盖体的外部；

第四提供装置96，用于提供盖板，并将盖板连接到筒体，以封闭筒体的开口；

通过上述制造系统9制造出的电池单体的相关结构，可参见上述各实施例提供的电池单体。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

电极组件，包括主体部和设置于所述主体部的第一极耳，所述第一极耳环绕所述电极组件的中心轴线设置；

壳体，用于容纳所述电极组件，所述壳体包括筒体和连接于所述筒体的盖体，所述筒体环绕所述电极组件的外周设置，所述盖体设有电极引出孔，所述中心轴线沿第一方向延伸并经过所述电极引出孔，所述第一极耳包括第一环形部，所述第一环形部与所述盖体相对设置，并且所述第一环形部在所述第一方向的投影与所述电极引出孔在所述第一方向的投影不重叠；

电极端子，包括柱状部和连接于所述柱状部的第一连接部，所述柱状部至少部分位于所述电极引出孔内，所述第一连接部的至少部分位于所述盖体和所述第一环形部之间并用于连接所述第一环形部，以使所述第一极耳和所述电极端子电连接。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一连接部为环绕在所述柱状部的外侧的环形结构，所述第一连接部的至少部分焊接于所述第一环形部并形成第一焊接部。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一焊接部为环状且环绕所述柱状部设置；或者，所述第一焊接部为多个，所述多个第一焊接部沿所述柱状部的周向间隔布置。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一连接部包括：

第一抵靠部，抵靠并焊接于所述第一环形部，以形成所述第一焊接部，所述第一抵靠部和所述盖体之间形成有用于避让所述第一焊接部的间隙；以及

第二抵靠部，用于连接所述第一抵靠部和所述柱状部,并抵靠于所述盖体。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一抵靠部的面向所述盖体的表面比所述第二抵靠部的面向所述盖体的表面更远离所述盖体，以形成用于避让所述第一焊接部的间隙。

6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一抵靠部的面向所述电极组件的表面设有凸部，所述凸部抵靠于所述第一环形部；

所述第一抵靠部在背离所述电极组件的表面上与所述凸部相对应的区域形成有凹槽，所述凸部的顶端面和所述凹槽的底面之间的部分用于与所述第一环形部焊接，并形成所述第一焊接部。

7.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第二抵靠部面向所述电极组件的表面抵靠于所述第一环形部。

8.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一抵靠部环绕在所述第二抵靠部的外侧，且所述第一抵靠部的厚度小于所述第二抵靠部的厚度。

9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述柱状部和所述第一连接部为一体形成结构。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳还包括第二环形部，所述第一环形部环绕在所述第二环形部的外侧，所述第二环形部沿所述第一方向与所述电极引出孔相对设置，且所述第二环形部的至少部分抵靠于所述柱状部。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述柱状部焊接于所述第二环形部并形成第二焊接部。

12.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述柱状部的面向所述电极组件的表面与所述第一连接部的面向所述电极组件的表面齐平设置。

13.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述中心轴线与所述电极引出孔的轴线重合。

14.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极端子还包括限位部，所述限位部连接并凸出于所述柱状部的外侧壁，所述限位部位于所述盖体的背离所述第一连接部的一侧，所述第一连接部和所述限位部用于在所述第一方向上夹持所述盖体的一部分。

15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括第一绝缘构件和第二绝缘构件，所述第一绝缘构件的至少部分夹持于所述限位部与所述盖体之间，所述第二绝缘构件的至少部分夹持于所述第一连接部与所述盖体之间；

所述第一绝缘构件和所述第二绝缘构件用于将所述电极端子与所述盖体绝缘隔离。

16.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述限位部的外周设有多个凸起结构，所述多个凸起结构沿所述柱状部的周向间隔设置。

17.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述限位部为从所述柱状部的背离所述电极组件的端部向外翻折形成的翻边结构。

18.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述柱状部设有第一通孔，所述第一通孔连通于所述壳体的内部空间和所述壳体的外部空间；

所述电极端子还包括密封板，所述密封板连接于所述柱状部并用于密封所述第一通孔。

19.根据权利要求18所述的电池单体，其特征在于，所述第一通孔用于向所述壳体的内部空间注入电解液。

20.根据权利要求18所述的电池单体，其特征在于，所述柱状部具有第一凹部，所述第一凹部从所述柱状部背离所述电极组件的表面沿面向所述电极组件的方向凹陷；

所述柱状部在所述第一凹部的底部形成第二连接部，所述第一通孔贯通所述第二连接部，以连通所述第一凹部与所述壳体的内部空间；

所述密封板的至少部分容纳于所述第一凹部并封闭所述第一凹部的开口。

21.根据权利要求20所述的电池单体，其特征在于，

所述第一极耳还包括第二环形部，所述第一环形部环绕在所述第二环形部的外侧，所述第二环形部沿所述第一方向与所述电极引出孔相对设置，且所述第二环形部的至少部分抵靠于所述第二连接部；

所述第二连接部焊接于所述第二环形部并形成第二焊接部。

22.根据权利要求18所述的电池单体，其特征在于，所述密封板用于与电池的汇流部件焊接并形成第三焊接部。

23.根据权利要求22所述的电池单体，其特征在于，所述密封板的至少部分凸出于所述柱状部的外表面。

24.根据权利要求18所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件为卷绕结构，所述电极组件在卷绕中心处具有第二通孔，所述第二通孔沿所述第一方向贯通所述电极组件，所述第二通孔与所述第一通孔沿所述第一方向相对设置，以使得电解液能够经所述第二通孔流入所述电极组件的内部。

25.根据权利要求24所述的电池单体，其特征在于，所述第一通孔沿所述第一方向的投影位于所述第二通孔沿所述第一方向的投影内。

26.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述盖体和所述筒体为一体形成结构。

27.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括设置于所述主体部的第二极耳，所述第二极耳环绕所述电极组件的中心轴线设置；

所述第一极耳和所述第二极耳分别设于所述电极组件沿所述第一方向的两端；

所述筒体用于连接所述第二极耳和所述盖体，以使所述第二极耳和所述盖体电连接。

28.根据权利要求27所述的电池单体，其特征在于，所述第二极耳为负极极耳，所述壳体的基体材质为钢。

29.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述筒体在背离所述盖体的一端具有开口，所述电池单体还包括用于封闭所述开口的盖板。

30.一种电池，其特征在于，包括多个根据权利要求1-29中任一项所述的电池单体和汇流部件，所述汇流部件用于将至少两个所述电池单体电连接。

31.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求30所述的电池，所述电池用于提供电能。