CN216903255U - 电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置，其中，所述电极组件呈扁平状，在所述电极组件其中一侧的端面中，以所述呈扁平状电极组件中垂直于厚度方向的方向记为X轴方向；所述电极组件包括主体和从所述主体延伸出的阳极极耳、阴极极耳，所述阳极极耳、所述阴极极耳被构造为分别沿着所述X轴方向延伸，且分布在所述主体厚度方向的两侧。本公开的电极组件，可以增大极耳的长度，提高极耳位置的过流面积，降低了极耳位置的温升。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本公开涉及电池领域，特别涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，用电装置如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。

在电池在充放电过程中，电流流过机械件时，会造成机械件升温，尤其是电池某个部件的温升大，这对电池的容量以及寿命有一定的影响，甚至带来安全问题，尤其对于高功率电池更为显著。

实用新型内容

本公开为了解决现有技术中电极组件在充放电过程中部分机械件温升大的问题，提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电装置，以提高极耳位置的过流面积，降低了极耳位置的温升。

根据本公开的第一方面，提供了一种电极组件，电极组件呈扁平状，在电极组件其中一侧的端面中，以呈扁平状电极组件中垂直于厚度方向的方向记为X轴方向；

电极组件包括主体和从主体延伸出的阳极极耳、阴极极耳，阳极极耳、阴极极耳被构造为分别沿着X轴方向延伸，且分布在主体厚度方向的两侧。

本公开实施例的技术方案中，从主体延伸出的阳极极耳、阴极极耳被构造为分别沿着X轴方向延伸，这使得阳极极耳、阴极极耳可以在电极组件的端面上尽可能的长，提高了阳极极耳、阴极极耳的面积，极大地增加了阳极极耳、阴极极耳的过流面积，降低了电极组件在工作过程中阳极极耳、阴极极耳的温升。另外，本公开的阳极极耳、阴极极耳分布在主体厚度方向的两侧，这使得阳极极耳、阴极极耳可以彼此分隔开，有利于后续多个电极组件堆垛时的电连接。

在本公开的一个实施例中，阳极极耳和阴极极耳沿厚度方向相对设置。本公开实施例的阳极极耳和阴极极耳可以彼此分隔开且相对布置，这有利于后续多个电极组件堆垛时的电连接。

在本公开的一个实施例中，阴极极耳沿X轴方向延伸的长度大于或等于第一预设长度，阳极极耳沿X轴方向的长度大于或等于第二预设长度。本公开实施例的阴极极耳和阳极极耳均可以具有较大的长度，由此提高了极耳位置的过流面积；阴极极耳和阳极极耳的长度可以根据具体设计要求进行选择。

在本公开的一个实施例中，第一预设长度、第二预设长度大于等于电极组件端面上X轴方向长度的1/3。这样可以保证阴极极耳、阳极极耳的最低长度。进而可以在设计允许的范围内，尽可能使阴极极耳、阳极极耳的过流面积增加，以降低极耳位置的温升，进而保证电池单体的性能以及使用寿命。

在本公开的一个实施例中，还包括绝缘保护片，绝缘保护片被构造为用于隔开阴极极耳、阳极极耳。本公开实施例的绝缘保护片可以将阴极极耳和阳极极耳隔开，避免阴极极耳和阳极极耳出现搭接而造成电池单体短路的情况。

在本公开的一个实施例中，绝缘保护片由阴极极耳、阳极极耳的位置延伸至主体内，且被构造为用于支撑所述主体相对于所述绝缘保护片的两侧。本公开实施例的绝缘保护片可以在起到将阴极极耳和阳极极耳隔开作用的同时，也可以通过绝缘保护片对主体内部形成支撑。

在本公开的一个实施例中，还包括绝缘保护片，绝缘保护片被构造为用于支撑位于其两侧的阴极片、隔膜、阳极片。本公开实施例的绝缘保护片可以在卷绕中心对位于其两侧的极片形成支撑，这样可以避免卷针拔出时造成极片的错位、发生褶皱等问题。

根据本公开的第二方面，还提供了一种电池单体，包括如上述的电极组件，还包括壳体以及端盖，电极组件设置在由端盖和壳体围合成的内腔中；端盖上设置有阳极柱、阴极柱，阳极柱被构造为用于与阳极极耳连接，阴极柱被构造为用于与阴极极耳连接。本公开实施例的阳极柱和阴极柱分别与相应的阳极极耳、阴极极耳连接，以用于电池单体对外的电连接。

在本公开的一个实施例中，阳极柱通过阳极转接片与阳极极耳连接，阴极柱通过阴极转接片与阴极极耳连接。本公开实施例的阳极转接片、阴极转接片的设置，可以提高对应极耳的连接稳定性，也更有利于极耳与极柱之间的电连接。

在本公开的一个实施例中，壳体内的电极组件设置有至少两个；至少两个电极组件以阳极极耳相邻、阴极极耳相邻的方式堆叠在一起。本公开实施例的电极组件可以根据需要设置对应数量，并通过并联、并联或混联的方式得到需要的电流和/或电压。

在本公开的一个实施例中，相邻两个阳极极耳通过同一阳极转接片与端盖上设置的相应阳极柱电连接，相邻两个阴极极耳通过同一阴极转接片与端盖上设置的相应阴极柱电连接。本公开实施例的相邻两个阳极极耳、相邻两个阴极极耳的连接，简化了极耳与极柱之间的连接结构，同时也可以将电极组件并联在一起。

在本公开的一个实施例中，与相邻两个阳极极耳对应的阳极转接片的尺寸被构造为：同时覆盖相邻的两个阳极极耳；与相邻两个阴极极耳对应的阴极转接片的尺寸被构造为：同时覆盖相邻的两个阴极极耳。本公开实施例可以使转接片在同时连接至少两个极耳时，能够具有更多的接触面积，由此可以进一步保证转接片与极耳的连接位置具有较大的过流面积，降低极耳连接处的温升，提高了电池单体的安全性。

在本公开的一个实施例中，端盖包括上端盖和下端盖，下端盖设置于上端盖面向电极组件的一侧，下端盖用于使上端盖与电极组件绝缘。本公开的实施例，绝缘件的设置可以隔离壳体内的电连接部件与上端盖，进而降低壳体的内腔中短路的风险。

在本公开的一个实施例中，下端盖面向电极组件的一侧凸出形成绝缘部，绝缘部延伸至阳极转接片和阴极转接片之间。本公开的实施例中，绝缘部的设置可以进一步避免转接片之间的相互接触，保证了转接片之间的绝缘性。

在本公开的一个实施例中，壳体内的电极组件设置有至少两个；至少两个电极组件以阳极极耳、阴极极耳相邻的方式堆叠在一起；相邻两个电极组件的阳极极耳、阴极极耳通过转接片连接在一起，以将至少两个电极组件串联在一起。本公开的实施例，两个电极组件相邻的阳极极耳、阴极极耳通过转接片连接在一起，以将相邻两个电极组件串联在一起，最终在壳体上可形成一个正极柱、一个负极柱，以对外电连接。

根据本公开的第三方面，还提供了一种电池，包括至少一个上述的电池单体。本公开的实施中，上述电池单体应用到电池中后，可降低电池的散热，提高了电池的安全性。

根据本公开的第四方面，还提供了一种用电装置，包括至少一个上述的电池。本公开的实施中，上述电池应用到用电装置中后，可提高用电装置的安全性。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一实施例提供的电极组件端部连接阳极极耳和阴极极耳后的结构示意图；

图2是本公开一实施例提供的显示电极组件上阳极极耳和阴极极耳分布位置的剖面示意图；

图3是本公开一实施例提供的电池单体的爆炸示意图；

图4是本公开一实施例提供的电池单体中下端盖的结构示意图；

图5是本公开一实施例提供的电池的爆炸示意图；

图6是本公开一实施例提供的用电装置的结构示意图；

图1至图6中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1000、用电装置；100、电池；200、控制器；300、马达；10、电池单体；11、电极组件；111、阴极片；112、隔膜；113、阳极片；114、阳极极耳；115、阴极极耳；12、绝缘保护片；13、壳体；14、端盖；14a、上端盖；14b、下端盖；141、阳极柱；142、阴极柱；143、阳极转接片；144、阴极转接片；145、泄压机构；146、注液孔；147、绝缘部；15、隔离膜；16、缓冲垫片；20、箱体；21、第一部分；22、第二部分。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对本公开的具体实施方式进行描述。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本申请人注意到，在电池在充放电过程中，电流流过机械件时，会造成机械件升温，尤其是电池某个部件的温升大，这对电池的容量以及寿命有一定的影响，甚至带来安全问题，尤其对于高功率电池更为显著。例如，在双极耳电极组件中，电极组件的两个极耳一般面积较小，两个极耳连接处的过流面积也将会较小，处于极耳位置的电阻将会较高，电极组件在工作过程中两个极耳连接处的温升较大。因而会出现因两个极耳连接处短路、破损等情况，进而造成产生电池容量和寿命的降低，并且存在较大的安全隐患。

为了降低电池在极耳连接处的温升，申请人研究发现，可以将电极组件的两个极耳沿对应的方向延伸，以提高极耳连接处的过流面积，降低充放电时在极耳连接位置的温升。

在这样的电极组件中，由于电极组件呈扁平状，并且电极组件的两个极耳如阳极极耳、阴极极耳被构造为分别沿着X轴方向延伸，这样就可以使阳极极耳、阴极极耳能够具有更长的长度，进而可以使阳极极耳、阴极极耳的连接处具有更大的面积，以提高阳极极耳、阴极极耳的过流面积，降低阳极极耳、阴极极耳连接处的温升。在阴极极耳和阳极极耳的配合下，可以使电极组件对应的电池单体中极柱和极耳连接处的温升相对较低，因而不会出现因阳极极耳、阴极极耳短路、破损等情况产生电池容量和寿命的降低，进而保证电池的容量以及寿命，且提高了电池的安全性。

本公开实施例公开的电极组件可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本公开公开的电池单体、电池等组成用电装置等用电装置的电源系统，这样，有利于降低电池的生产成本。

本公开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。

电极组件是电池中发生电化学反应的主要功能部件。电极组件主要由阳极片和阴极片卷绕或层叠放置形成，并且在阳极片与阴极片之间设有隔膜。阳极片和阴极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部，阳极片和阴极片上向外延伸的部分构成了极耳。在电池的充放电过程中，阳极活性物质和阴极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

图1是本公开实施例提供的电极组件端部的结构示意图；图2是本公开实施例提供的电极组件的剖面示意图。参考图1、图2，本公开提供的一种电极组件11呈扁平状，其包括主体和从主体延伸出的阳极极耳、阴极极耳。在电极组件11其中一侧的端面中，以呈扁平状电极组件11中主体的厚度方向记为Y轴方向，以垂直于Y轴的长度方向记为X轴方向，也就是说电极组件11中垂直于厚度方向的方向记为X轴方向，以垂直于X轴、Y轴所在的电极组件11端面的方向记为Z轴方向。

在本公开一个实施方式中，电机组件11的主体可以包括依次交替设置的阴极片111、隔膜112、阳极片113，阳极极耳114与主体中的阳极片113连接，阴极极耳115与阴极片111连接。阳极极耳114、阴极极耳115被构造为分别沿着X轴方向延伸，且分布在电极组件11同一侧端面中位于X轴方向的中线两侧的位置。也就是说，阳极极耳114、阴极极耳115可以分布在主体厚度方向的两侧。

在本公开一个实施方式中，阴极极耳115和阳极极耳114位置可以是相对的，也可以是错开的。具体地，阳极极耳114和阴极极耳115可以沿厚度方向相对设置。这使得阳极极耳114、阴极极耳115可以彼此分隔开，这样的结构有利于后续多个电极组件11堆垛时的电连接。

“电极组件11呈扁平状”是指电极组件11整体接近长方体形状的扁平结构。如图1的视图方向，图中Y轴方向为电极组件11端面的高度方向，即指的是呈扁平状电极组件11的厚度方向，X方向为电极组件11端面的长度方向(图1中的水平方向)，如图2所示，Z方向为垂直于电极组件11端面的高度方向，此处是指垂直于X轴、Y轴所在的电极组件11端面的方向。

阳极极耳114、阴极极耳115被构造为分别沿着X轴方向延伸，指的是阳极极耳114、阴极极耳115为沿X轴方向排布的长条形极耳。阳极极耳114、阴极极耳115分布在电极组件11同一侧端面中位于X轴方向的中线两侧的位置，X轴方向的中线是指沿X轴方向上且处于电极组件11端面中部的直线，在电极组件11为卷绕结构时，X轴方向的中线靠近或穿过电极组件11的卷绕中心。

本公开实施例的技术方案中，阳极极耳114、阴极极耳115沿着电极组件11的长度方向延伸，这使得阳极极耳114、阴极极耳115可以在电极组件11端面的长度方向上尽可能的长，提高了阳极极耳114、阴极极耳115的面积，极大地增加了阳极极耳114、阴极极耳115的过流面积，降低了电极组件11在工作过程中阳极极耳114、阴极极耳115的温升。当本公开的电极组件11应用到电池单体10中后，可以使电池单体10中极柱和极耳连接处的温升相对较低，进而保证电池单体10的性能以及寿命，且提高了电池单体10的安全性。

另外，本公开的阳极极耳114、阴极极耳115设置在电极组件11同一侧端面上位于X轴方向的中线两侧的位置，这使得阳极极耳114、阴极极耳115可以彼此分隔开，分别沿X轴方向延伸，彼此之间互不影响，这也有利于后续多个电池单体堆垛时的电连接。

在本公开一个实施例中，如图1和图2所示，本公开的电极组件11可以由阴极片111、隔膜112、阳极片113卷绕而成。阴极片111、隔膜112、阳极片113叠置在一起后进行卷绕，后续再通过卷针拉伸，拔出卷针后形成了上述呈扁平状的电极组件11。

传统电极组件中阴极极耳、阳极极耳的位置使其在卷绕时，需要多台卷绕机工作，或者需要更改卷绕方向，才能使多个电极组件配对使用。本公开的阳极极耳114、阴极极耳115分布在电极组件11同一侧且位于X轴方向的中线两侧的位置，因此可通过同一卷绕方向或者同一卷绕机进行制作。在应用到电池单体中时，只需要将多个电极组件11按照预定的顺序叠置在一起即可。解决了双极耳电池单体由于配对原因需要多台卷绕机工作，或者需要改变卷绕方式来实现配对的问题。

根据本公开的一个实施例中，本公开的每圈卷绕的阴极片111上设有一个阴极极耳115，每圈卷绕的阳极片113上设有一个阳极极耳114。

在卷绕前，本公开的极耳需要按照预定的间隔排列在极片上，例如阳极极耳114按照预定的间隔分布在阳极片113上，阴极极耳115按照预定的间隔分布在阴极片111上。阳极极耳114、阴极极耳115在随着阳极片113、阴极片111卷绕的过程中，才会分布在电极组件11同一端面相对的两侧位置。最后通过卷针将卷绕结构拉伸成扁平状，以使阳极极耳114、阴极极耳115分别沿着X轴方向延伸。

根据本公开的一个实施例，阴极极耳115沿X轴方向延伸的长度大于或等于第一预设长度，阳极极耳114沿X轴方向的长度大于或等于第二预设长度。

本公开的第一预设长度与第二预设长度可以相等，也可以不等。第一预设长度、第二预设长度的具体数值可以根据电极组件的尺寸而定。在设计允许的范围内，尽可能增大阴极极耳115、阳极极耳114的过流面积，以降低极耳位置的温升，进而保证电池单体的性能以及使用寿命。

在本公开一个具体的实施方式中，上述第一预设长度、第二预设长度可以大于等于电极组件11端面上X轴方向长度的1/3，以保证阴极极耳115、阳极极耳114的最低长度。原则上，阴极极耳115、阳极极耳114越长，该处温升则控制的越好。例如，上述第一预设长度、第二预设长度可以小于等于电极组件11端面上X轴方向的长度。

根据本公开的一个实施例中，参考图2，本公开的电极组件11还包括绝缘保护片12，绝缘保护片12被构造为用于隔开阴极极耳115、阳极极耳114。

绝缘保护片12可以将位于电极组件11相对两侧的阴极极耳115和阳极极耳114隔开，避免阴极极耳115和阳极极耳114出现搭接而造成电池单体10短路的情况，提高电池单体10的安全性和稳定性。

根据本公开的一个实施例中，绝缘保护片12由阴极极耳115、阳极极耳114的位置延伸至主体内，以对主体相对于绝缘保护片12的两侧进行支撑。具体地，在主体包括阴极片111、隔膜112、阳极片113的实施例中，绝缘保护片12由极耳的位置延伸至阴极片111、隔膜112、阳极片113所在的区域，由此可通过该绝缘保护片12来支撑位于其两侧的阴极片111、隔膜112、阳极片113。

在绝缘保护片12仅处于阴极极耳115、阳极极耳114的位置时，可以起到将阴极极耳115和阳极极耳114隔开的作用；在绝缘保护片12延伸至阴极片111、隔膜112、阳极片113所在的区域后，还可以通过绝缘保护片12对电极组件11形成支撑，进而可以对提高电极组件11的强度和稳定性。并且，在电极组件11卷绕完成后拔出卷针的过程中，绝缘保护片12可以在卷绕中心对位于其两侧的极片形成支撑，这样可以避免卷针拔出时造成极片的错位、发生褶皱等问题。

根据本公开的一个实施例中，本公开的绝缘保护片12也可以仅设置在阴极片111、隔膜112、阳极片113的位置，其被构造为用于支撑位于其两侧的阴极片111、隔膜112、阳极片113。

在电极组件11卷绕完成后拔出卷针的过程中，绝缘保护片12可以替代卷针在卷绕中心形成支撑，进而可以对与卷针产生摩擦的极片和隔膜112起到支撑作用。

绝缘保护片12可以选用硬度大于极片的材质，例如可以选用塑料、橡胶、绝缘纤维、云母、玻璃和陶瓷中的至少一者。该绝缘保护片12在起到支撑作用的同时，还可以起到绝缘的作用，保证了电极组件的结构强度及安全性。

本公开的电极组件11可以应用到电池单体中。为此，根据本公开的第二方面，还提供了一种电池单体，包括上述的电极组件11。上述电极组件11应用到电池单体中后，可降低极耳位置的温升，提高了电池单体的安全性。

图3为电池单体10的分解结构示意图。电池单体10是指组成电池100的最小单元。如图3，电池单体10包括电极组件11、壳体13、端盖14以及其它的功能性部件。

壳体13是用于配合端盖14以形成电池单体10的内部环境的部件，其中，壳体13形成的内腔可以用于容纳电极组件11、电解液以及其它部件。壳体13内腔中可以根据需要设置至少一个电极组件11，其它部件可以包括隔离膜15，隔离膜15至少部分地包裹电极组件11。隔离膜15包裹电极组件11的方式有多种，例如可以在每个电极组件11上均设置隔离膜15；也可以在多个电极组件11堆叠在一起后，再通过隔离膜进行整体的包裹。壳体13内还可设置有缓冲垫片16，缓冲垫片16处于壳体13内腔的底部，电池单体10放置在缓冲垫片16上，该缓冲垫片16也可以起到安装支架的作用，以使电极组件11稳固地安装在壳体13的内腔中。

壳体13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13的形状可以根据电极组件11的具体形状和尺寸大小来确定。壳体13的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本公开实施例对此不作特殊限制。

端盖14是指盖合于壳体13的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖14的形状可以与壳体13的形状相适应以配合壳体13。端盖14可以由具有一定硬度和强度的材质制成，使电池单体10能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。

在本公开一个实施方式中，端盖14的材质可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本公开实施例对此不作特殊限制。

端盖14可以包括上端盖14a和下端盖14b，下端盖14b设置于上端盖14a面向电极组件11的一侧，下端盖14b用于使上端盖14a与电极组件11绝缘。具体参见图4，端盖14上还可以设置有泄压机构145，以及用于注入电解液的注液孔146。泄压机构145和注液孔146可以穿过上端盖14a和下端盖14b。端盖14上设置有阳极柱141、阴极柱142，阳极柱141被构造为用于与阳极极耳114电连接，阴极柱142被构造为用于与阴极极耳115电连接。通过阳极柱141和阴极柱142的配合可以将电池单体10连接到对应的外部电路中进行供电或者充电。

其中，在一些实施例中，下端盖14b处于上端盖14a的内侧，也就是说，下端盖14b设置在电极组件11与上端盖14a之间。下端盖14b为绝缘件，由此可通过下端盖14b隔离壳体13内的电极组件11与上端盖14a，以降低短路的风险。示例性的，下端盖14b邻近电极组件11的一侧可设置用于隔开转接片的凸缘和/或凹槽，相邻两个转接片之间通过凸缘和/或凹槽分隔开来，以避免转接片之间相互接触。转接片通过螺柱穿过下端盖14b上设置的通孔后与上端盖14a的极柱对应连接在一起，进一步保证了各连接部件之间的绝缘。

例如在本公开一个实施方式中，下端盖14b面向电极组件11的一侧凸出形成绝缘部147，绝缘部147延伸至阳极转接片143和阴极转接片144之间，由此可保证相邻两个转接片之间的绝缘性。

阳极柱141可以直接与阳极极耳114连接，阴极柱142可以直接与阴极极耳115连接。在本公开的一个实施例中，本公开的阳极柱141通过阳极转接片143与阳极极耳114电连接，阴极柱142通过阴极转接片144与阴极极耳115电连接。

通过阳极转接片143、阴极转接片144的设置，可以提高对应极耳的连接稳定性，也更有利于极耳与极柱之间的电连接。

根据本公开的一个实施例中，本公开壳体13内的电极组件11设置有至少两个。至少两个电极组件11以阳极极耳114相邻、阴极极耳115相邻的方式堆叠在一起。

在图3所示的实施例中，电极组件11设置有两个，两个电极组件11以阳极极耳114相邻的方式堆叠在一起，两个电极组件11的阴极极耳分别位于相对的两侧。在图3所示的结构中，阳极转接片143设置有一个，通过该一个阳极转接片143与相邻的两个阳极极片143对接在一起，以将该两个阳极极片143与端盖14上设置的一个阳极柱141连接在一起。分别位于两侧的阴极极耳115各通过一个阴极转接片144与端盖14上设置的两个阴极柱142对应连接在一起。

在该实施例中，两个电极组件11以并联的方式连接在一起，提高整个电池单体的输出电流。另外，电池单体的端盖上形成了三个极柱，分别为位于中间的阳极柱141，以及位于阳极柱141两侧的两个阴极柱142。当该电池单体应用到电池中后，通过相应的连接将各电池单体并联、串联或者混联在一起。

当然，在上述公开的基础上，也可以将两个电极组件以阴极极耳相邻的方式堆叠在一起，同样可以实现上述的效果，在此不再具体说明。

在本公开的一个实施例中，电极组件11可以设置三个、四个或者更多个。在该实施例中，相邻两个电极组件11之间以阴极极耳相邻、阳极极耳相邻的方式进行堆叠，这有利于相邻两个电极组件11之间的电连接。另外，相邻两个极耳之间可以通过同一转接片与端盖上设置的相应极柱进行连接。

本公开的电池单体中，电极组件11以阳极极耳114相邻、阴极极耳115相邻的方式进行堆叠，可以简化电极组件11之间的电连接结构，避免转接片占用较多的空间。另外，转接片的尺寸可以与极耳的尺寸对应，由此可以保证转接片与极耳的连接位置具有较大的过流面积，降低极耳连接处的温升，提高了电池单体10的安全性。

在本公开的一个实施方式中，与相邻两个阳极极耳114对应的阳极转接片143的尺寸被构造为：同时覆盖相邻的两个阳极极耳114；与相邻两个阴极极耳115对应的阴极转接片144的尺寸被构造为：同时覆盖相邻的两个阴极极耳115。这样的设置可以使转接片在同时连接至少两个极耳时，能够具有更多的接触面积，由此可以进一步保证转接片与极耳的连接位置具有较大的过流面积，降低极耳连接处的温升，提高了电池单体10的安全性。

在本公开的一个实施方式中，电池单体中的至少两个电极组件11也可以串联在一起。例如相邻两个电极组件11以阳极极耳114与阴极极耳115相邻方式堆叠在一起，通过同一转接片将相邻的阳极极耳114阴极极耳115连接在一起，由此可通过该方式将相邻两个电极组件11串联在一起。端盖14上对应地可设置有两个极柱，分别为阳极柱和阴极柱，串联在一起后的电极组件11相应的一端与阳极柱连接在一起，另一端与阴极柱连接在一起，在此不再具体说明。

在本公开另一个实施方式中，电池单体中的多个电极组件之间也可以混联在一起。即一部分电极组件之间串联在一起，一部分电极组件之间并联在一起，在此不再具体说明。

本公开的电池单体，电极组件11可以按照预定的顺序简单地堆叠在一起，至少两个电极组件11之间可以并联、串联或者混联在一起，由此来提高电池单体的性能。

本公开的电池单体可以应用到电池中。为此，根据本公开的第三方面，还提供了一种电池，包括至少一个上述的电池单体10。

上述电池单体应用到电池中后，可降低电池的散热，提高了电池的安全性。具体地，在电池100中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，多个电池单体10连接在一起后整体容纳于箱体内。

图5为本公开实施例电池的爆炸图。电池包括电池单体10和箱体20，电池单体10容纳于箱体20内。其中，箱体20用于为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一部分21和第二部分22，第一部分21与第二部分22相互盖合，共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二部分22可以为一端开口的空腔结构，第一部分21可以为板状结构，第一部分21盖合于第二部分22的开口侧，以使第一部分21与第二部分22共同限定出容纳空间。第一部分21和第二部分22也可以均为一侧开口的空腔结构，第一部分21的开口侧盖合于第二部分22的开口侧。当然，第一部分21和第二部分22形成的箱体20可以是多种形状的，比如，圆柱体、长方体等。

其中，每个电池单体10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10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

本公开的电池可以应用的用电装置中。为此，根据本公开的第四方面，参考图6，还提供了一种用电装置1000，包括至少一个上述的电池100。用电装置1000可以是前述任一应用电池100的设备或系统。上述电池100应用到用电装置1000中后，可提高用电装置1000的安全性。电池100不仅可以作为用电装置1000的操作电源，还可以作为用电装置1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为用电装置1000提供驱动动力。

图6为本公开一些实施例提供的用电装置1000的结构示意图。用电装置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。用电装置1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在用电装置1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于用电装置1000的供电，例如，电池100可以作为用电装置1000的操作电源。用电装置1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于用电装置1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本公开一些实施例中，电池100不仅可以作为用电装置1000的操作电源，还可以作为用电装置1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为用电装置1000提供驱动动力。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种电极组件，其特征在于，所述电极组件(11)呈扁平状，在所述电极组件(11)其中一侧的端面中，以垂直于所述呈扁平状电极组件(11)厚度方向的方向记为X轴方向；

所述电极组件(11)包括主体和从所述主体延伸出的阳极极耳(114)、阴极极耳(115)，所述阳极极耳(114)、所述阴极极耳(115)被构造为分别沿着所述X轴方向延伸，且分布在所述主体厚度方向的两侧。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述阳极极耳(114)和所述阴极极耳(115)沿厚度方向相对设置。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述阴极极耳(115)沿所述X轴方向延伸的长度大于或等于第一预设长度，所述阳极极耳(114)沿所述X轴方向的长度大于或等于第二预设长度。

4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述第一预设长度和/或所述第二预设长度大于等于所述电极组件(11)端面上沿X轴方向长度的1/3。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电极组件，其特征在于，还包括绝缘保护片(12)，所述绝缘保护片(12)被构造为用于隔开所述阴极极耳(115)、所述阳极极耳(114)。

6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，所述绝缘保护片(12)由所述阴极极耳(115)、所述阳极极耳(114)的位置延伸至所述主体内，且被构造为用于支撑所述主体相对于所述绝缘保护片(12)的两侧。

7.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的电极组件(11)；还包括壳体(13)以及端盖(14)，所述电极组件(11)设置在由端盖(14)和壳体(13)围合成的内腔中；所述端盖(14)上设置有阳极柱(141)、阴极柱(142)，所述阳极柱(141)被构造为用于与所述阳极极耳(114)电连接，所述阴极柱(142)被构造为用于与所述阴极极耳(115)电连接。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述阳极柱(141)通过阳极转接片(143)与所述阳极极耳(114)连接，所述阴极柱(142)通过阴极转接片(144)与所述阴极极耳(115)连接。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(13)内的所述电极组件(11)设置有至少两个；至少两个所述电极组件(11)以所述阳极极耳(114)相邻、所述阴极极耳(115)相邻的方式堆叠在一起。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，相邻两个所述阳极极耳(114)通过同一所述阳极转接片(143)与所述端盖(14)上设置的相应所述阳极柱(141)电连接，相邻两个所述阴极极耳(115)通过同一所述阴极转接片(144)与所述端盖(14)上设置的相应阴极柱(142)电连接。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，与相邻两个所述阳极极耳(114)对应的所述阳极转接片(143)的尺寸被构造为：同时覆盖相邻的两个所述阳极极耳(114)；

与相邻两个所述阴极极耳(115)对应的所述阴极转接片(144)的尺寸被构造为：同时覆盖相邻的两个所述阴极极耳(115)。

12.根据权利要求8至10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述端盖(14)包括上端盖(14a)和下端盖(14b)，所述下端盖(14b)设置于所述上端盖(14a)面向所述电极组件(11)的一侧，所述下端盖(14b)用于使所述上端盖(14a)与所述电极组件(11)绝缘。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述下端盖(14b)面向所述电极组件(11)的一侧凸出形成绝缘部(147)，所述绝缘部(147)延伸至所述阳极转接片(143)和所述阴极转接片(144)之间。

14.一种电池，其特征在于，包括至少一个根据权利要求7至13任一项所述的电池单体(10)。

15.一种用电装置，其特征在于，包括至少一个根据权利要求14所述的电池(100)。

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