CN217182266U - 电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池单体、电池和用电装置，其中电池单体包括至少一个电芯、壳体和第一导热绝缘层，电芯包括主体部，从主体部的第一端延伸出正极极耳和/或负极极耳，从主体部的第二端延伸出散热极耳。壳体用于容纳电芯，壳体包括第一壁部，主体部的第二端朝向第一壁部；第一导热绝缘层位于第一壁部面向主体部的一侧，至少部分散热极耳延伸至第一导热绝缘层的内部与第一导热绝缘层固定连接。上述方案可以将电芯内部产生的热量快速散出，大大降低壳体和电芯之间的散热阻力；提高热传递效率，可以有效地提高电池单体的使用寿命，降低电池单体的使用安全风险。

Description

电池单体、电池和用电装置

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、电池和用电装置。

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。

电池在充放电过程中，电芯会产生热量。现有技术中存在电池散热效率低的问题，导致电芯内部的产热不能及时排出，对电池使用寿命和使用安全存在负面影响。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种电池单体、电池和用电装置，旨在解决现有技术存在的电池散热效率低的问题。

第一方面，本申请提供一种电池单体，包括至少一个电芯、壳体和第一导热绝缘层，所述电芯包括主体部，从所述主体部的第一端延伸出正极极耳和/或负极极耳，从所述主体部的第二端延伸出散热极耳。所述壳体用于容纳所述电芯，所述壳体包括第一壁部，所述主体部的所述第二端朝向所述第一壁部；第一导热绝缘层位于所述第一壁部面向所述主体部的一侧，至少部分所述散热极耳延伸至所述第一导热绝缘层的内部并与所述第一导热绝缘层固定连接。

上述方案中，电芯充放电产生热量，主体部所产生的热量依次通过散热极耳、第一导热绝缘层将热量传至壳体，可以将电芯内部产生的热量快速散出，大大降低壳体和电芯之间的散热阻力；至少部分散热极耳固定于第一导热绝缘层的内部，增加了散热极耳与第一导热绝缘层之间的接触面积，以提高热传递效率，可以有效地提高电池单体的使用寿命，降低电池单体的使用安全风险。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在任意实施方式中，所述正极极耳和所述负极极耳均从所述主体部的第一端延伸出来，所述散热极耳从所述主体部的第二端延伸出来，所述第二端与所述第一端相对。通过将散热极耳与正极极耳和负极极耳分别设置于主体部的相对设置的两端，便于加工成型且便于区分。

在任意实施方式中，所述第一壁部和所述第一导热绝缘层之间设有第二导热绝缘层，所述第二导热绝缘层与所述第一导热绝缘层分别成型。通过将第一导热绝缘层和第二导热绝缘层分别成型，便于实现将至少部分散热极耳固定于第一导热绝缘层的内部，提高生产效率。

在任意实施方式中，所述第二导热绝缘层与所述第一导热绝缘层分别成型，使得两者之间形成分界面，至少部分所述散热极耳延伸至所述第一导热绝缘层的内部，且不超过所述分界面，所述第一导热绝缘层和/或所述第二导热绝缘层为导热颗粒与高分子胶混合制备而成。通过将散热极耳仅部分延伸至第一导热绝缘层且不超过分界面，避免散热极耳伸入过长而存在的散热极耳接触壳体的风险，还通过导热颗粒与高分子胶混合制备第一导热绝缘层、第二导热绝缘层，能够实现第一导热绝缘层和第二导热绝缘层具有良好的导热性能和绝缘性能。

在任意实施方式中，所述电池单体还包括包覆膜，所述包覆膜裹覆所述主体部的侧面或所述包覆膜裹覆所述主体部的侧面及部分所述第二端的端面，且所述包覆膜设有开口，所述开口用于避让所述散热极耳，以使所述散热极耳能从所述第二端延伸至所述第一导热绝缘层的内部。包覆膜可以为Mylar(聚酯薄膜)层，裹覆电芯的侧面以尽可能地使电芯在进入壳体的时候不被剐蹭，并提高电芯进入壳体的效率，包覆膜裹覆电芯的部分底面，可以降低底部散热极耳内插的风险。

在任意实施方式中，所述主体部包括正极片、隔离膜和负极片，所述隔离膜位于所述正极片和所述负极片之间，用于绝缘隔离所述正极片和所述负极片；在所述第一端，所述正极极耳与所述正极片相连，所述负极极耳与所述负极片相连；在所述第二端，所述散热极耳与所述正极片或所述负极片相连；在所述第一壁部的厚度方向上，所述第一导热绝缘层与所述正极片间隔设置。通过将第一导热绝缘层与正极片间隔设置，避免第一导热绝缘层高度高于正极片的具有活性物质的部分而影响电池的容量。

在任意实施方式中，所述散热极耳包括连接部和相对所述连接部弯折的弯折部，所述连接部连接所述弯折部和所述主体部，且所述弯折部至少部分固定于所述第一导热绝缘层。通过将散热极耳分为连接部和弯折部，可以在一定程度上减小散热极耳的高度，从而减少电池单体的高度。

在任意实施方式中，所述弯折部和所述连接部形成小于或等于90度的角。通过弯折部和连接部形成锐角或直角，可以进一步地减小散热极耳的高度，从而减少电池单体的高度，降低能量密度损失。

在任意实施方式中，所述散热极耳包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面均至少部分与所述第一导热绝缘层接触。通过将第一表面和第二表面均至少部分与第一导热绝缘层接触，可以使得散热极耳的两个大面与第一导热绝缘层接触，能够使得散热极耳和第一导热绝缘层的接触面积较大，从而提高散热极耳和第一导热绝缘层之间的热传递效率。

在任意实施方式中，沿所述第一壁部的厚度方向，所述散热极耳的投影不超过所述主体部的投影。通过将散热极耳的投影面积设置为不超过电芯主体部的投影面积避免与壳体接触造成短路。

在任意实施方式中，所述散热极耳为多个，多个所述散热极耳层叠设置形成散热极耳组。通过多个散热极耳同时进行热传递，以提高电芯的散热效率，还通过将多个散热极耳进行层叠连接形成散热极耳组，以便于电池装配和散热极耳的整理。

在任意实施方式中，部分的所述散热极耳朝向所述壳体的第一侧壁弯折，其余部分的所述散热极耳朝向所述壳体的第二侧壁弯折，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置。通过将散热极耳朝向两侧的第一侧壁和第二侧壁弯折，减少多个散热极耳朝同侧弯折而造成的散热极耳叠加厚度高，以免电池单体体积大。

第二方面，本申请还提供了一种电池，所述电池包括如上任一实施方式中所述电池单体。

第三方面，本申请还提供了一种用电装置，包括上述电池，所述电池用于提供电能。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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侧剖示意图；

图4是图3中局部结构示意图；

图5是本申请一些实施例的电池单体内部结构简化示意图；

图6是本申请一些实施例的电池单体的仰剖示意图。

附图标记说明：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；

20、电池单体；210、电芯；211、主体部；2111、第一端；2112、第二端；212、正极片；2121、正极极耳；213、负极片；2131、负极极耳；214、隔离膜；215、散热极耳；2151、连接部；2152、弯折部；2153、第一表面；2154、第二表面；220、壳体；221、第一导热绝缘层；222、第二导热绝缘层；223、第一侧壁；224、第二侧壁；225、第一壁部；230、包覆膜；231、开口；240、分界面。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施方式的限制。

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方式的目的，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。

在本申请实施方式的描述中，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。

在本申请的描述中，需要理解的是，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，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；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，除非另有明确的限定。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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。

本发明人注意到，电池单体在充放电过程中所产生的热量主要通过壳体与外界进行热交换以实现散热。现有技术中，壳体与电芯之间通常设有Mylar膜(聚酯薄膜)以免壳体带电，而Mylar膜采用塑料类材质，其导热系数较低，且极片集流体两侧涂覆的活性物质的导热系数也不高，电池单体内部的热量需要经过层层极片和Mylar膜最终到达壳体，向外界散热。在散热过程中，由于散热路径阻碍较大，热量在电芯内部不断累积，电池单体内部与电池单体表面温差过大，影响电池单体循环寿命和高倍率充、放电性能，同时，因为热量传递效果差，电池单体的厚度设计也将受到影响，电池单体厚度在8mm以上时，做高倍率充放电，其寿命会严重下降，这使得电池容量难以提升。

综上，现有技术中的电池散热效率低问题至少在以下方面对电池单体产生影响：一方面，电池热扩散缓慢，散热路径受阻，电池内部和电池表面温差大，常常由于电池内部温度过高而无法满足设备所需的高功率要求；第二方面，由于电池散热效率低，为兼顾电池的循环寿命，电池厚度需控制在一定范围内，电芯容量提升困难；第三方面，电池大电流充、放电条件下，温升较高，严重影响电池的循环寿命安全性能。

为了解决电池散热效率低的问题，申请人研究发现，可以在极片和壳体之间设置与极片相连接的散热极耳，并在壳体和极片之间设置具有良好导热性能的导热层，并将散热极耳至少部分位于导热层内。通过将散热极耳固定于导热层内，可以增大导热层和散热极耳之间的接触面积，以提高散热效率。同时，导热层绝缘以避免导热层使壳体和极片之间产生电连接。

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。

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用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000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与第二部分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。

如图3至图5所示，为本申请一实施方式展示的一种电池单体20，包括至少一个电芯210、壳体220和第一导热绝缘层221，电芯210包括主体部211，从主体部211的第一端2111延伸出正极极耳2121和/或负极极耳2131，从主体部211的第二端2112延伸出散热极耳215。壳体220用于容纳电芯210，壳体220包括第一壁部225，主体部211的第二端2112朝向第一壁部225；第一导热绝缘层221位于第一壁部225面向主体部211的一侧，至少部分散热极耳215延伸至第一导热绝缘层221的内部，并与第一导热绝缘层221固定连接。

电池单体20还可以包括有端盖、以及其他的功能性部件。端盖是指盖合于壳体220的开口231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，端盖的形状可以与壳体220的形状相适应以配合壳体220。可选地，端盖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。端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电芯210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，在端盖的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体220内的电连接部件与端盖，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220是用于配合端盖以形成电池单体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芯210、电解液以及其他部件。壳体220和端盖可以是独立的部件，可以于壳体220上设置开口231，通过在开口231处使端盖盖合开口231以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖和壳体220一体化，具体地，端盖和壳体220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220的内部时，再使端盖盖合壳体220。壳体220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220的形状可以根据电芯210的具体形状和尺寸大小来确定。壳体220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。

第一导热绝缘层221具有良好的导热性，其导热率≥2W/m·K。第一导热绝缘层221可以是氧化铝、氮化铝、氮化硼等导热颗粒与高分子胶混合制备而成。

至少部分散热极耳215延伸至第一导热绝缘层221的内部，其可以是散热极耳215部分插入第一导热绝缘层221，也可以是散热极耳215全部插入至第一导热绝缘层221。散热极耳215固定于第一导热绝缘层221，其可以是散热极耳215竖直插入第一导热绝缘层221，可以是散热极耳215平铺于第一导热绝缘层221的表面且在厚度方向上部分插入第一导热绝缘层221，也可以是散热极耳215呈弯折状态地插入第一导热绝缘层221。

当采用上述方案时，电芯210充放电产生热量，主体部211所产生的热量依次通过散热极耳215、第一导热绝缘层221将热量传至壳体220，可以将电芯210内部产生的热量快速散出，大大降低壳体220和电芯210之间的散热阻力；至少部分散热极耳215固定于第一导热绝缘层221的内部，增加了散热极耳215与第一导热绝缘层221之间的接触面积，以提高热传递效率，可以有效地提高电池单体20的使用寿命，降低电池单体20的使用安全风险。

请参阅图4和图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，正极极耳2121和负极极耳2131均从主体部211的第一端2111延伸出来，散热极耳215从主体部211的第二端2112延伸出来，第二端2112与第一端2111相对。

通过将散热极耳215与正极极耳2121和负极极耳2131分别设置于主体部211的相对设置的两端，便于加工成型且便于区分。

请参阅图4和图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，第一壁部225和第一导热绝缘层221之间设有第二导热绝缘层222，第二导热绝缘层222与第一导热绝缘层221分别成型。

第二导热绝缘层222也具有良好的导热性，其导热率≥2W/m.K，第二导热绝缘层222的厚度可以为0.1～5mm。

通过将第一导热绝缘层221和第二导热绝缘层222分别成型，便于实现将至少部分散热极耳215固定于第一导热绝缘层221的内部，提高生产效率。

请参阅图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，第二导热绝缘层222和第一导热绝缘层221分别成型，使得两者之间形成分界面240，至少部分散热极耳215延伸至第一导热绝缘层221的内部，且不超过分界面240。第一导热绝缘层221和/或第二导热绝缘层222为导热颗粒与高分子胶混合制备而成。

具体地，导热颗粒可以是氧化铝、氮化铝、氮化硼等。可以理解的是，第一导热绝缘层221和第二导热绝缘层222的材料可以相同也可以不同。在一些实施方式中，第二导热绝缘层222可以为涂层直接涂覆到壳体220的第一壁部225，可以是氧化铝、氮化铝、氮化硼等导热颗粒与高分子胶混合制备的浆料；第二导热绝缘层222还可以是导热绝缘垫片，例如导热绝缘垫片可以是氧化铝、氮化铝、氮化硼等等做为导热填充剂，硅橡胶等做为高分子基材制备而成。

第一导热绝缘层221可以是第二导热绝缘层222成型完成后，将浆料灌注至壳体220内部所制备成型。具体地，第一导热绝缘层221可以是按照设计好的灌胶量，将第一导热绝缘层221提前灌注到已经涂好第二导热绝缘层222的壳体220内部，然后再将电芯210放到壳体220内部，干燥固化后，进行后续的装配工作。第一导热绝缘层221也可以是将电芯210放到已经涂好第二导热绝缘层222的壳体220内部后，再往底部加注第一导热绝缘层221，干燥固化后进行后续的装配工作。

通过将散热极耳215仅部分延伸至第一导热绝缘层221且不超过分界面240，避免散热极耳215伸入过长而存在的散热极耳215接触壳体220的风险，还通过导热颗粒与高分子胶混合制备第一导热绝缘层221、第二导热绝缘层222，能够实现第一导热绝缘层221和第二导热绝缘层222具有良好的导热性能和绝缘性能。

请参阅图3和图4，根据本申请的一些实施方式，可选地，包覆膜230裹覆主体部211的侧面或包覆膜230裹覆主体部211的侧面及部分第二端2112的端面，且包覆膜230设有开口231，开口231用于避让散热极耳215，以使散热极耳215能从第二端2112延伸至第一导热绝缘层221的内部。

包覆膜230可以为Mylar(聚酯薄膜)层，裹覆主体部211的侧面以尽可能地使电芯210在进入壳体220的时候不被剐蹭，并提高电芯210进入壳体220的效率，包覆膜230裹覆主体部211的部分第二端2112的端面，可以降低底部散热极耳215内插的风险。

请参阅图4和图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，主体部211包括正极片212、隔离膜214和负极片213，隔离膜214位于正极片212和负极片213之间，用于绝缘隔离正极片212和负极片213；在第一端2111，正极极耳2121与正极片212相连，负极极耳2131与负极片213相连；在第二端2112，散热极耳215与正极片212或负极片213相连。在第一壁部225的厚度方向上，第一导热绝缘层221与正极片212间隔设置。

电芯210是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体220内可以包含一个或更多个电芯210。电芯210主要由正极片212和负极片213卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片212与负极片213之间设有隔离膜214。正极片212和负极片213具有活性物质的部分构成电芯210组件的主体部，正极片212和负极片213不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳2121和负极极耳2131可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端，在如图3至图5所示的本实施方式中，正极极耳2121和负极极耳2131可以共同位于主体部的顶端。在电池100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，正极极耳2121和负极极耳2131连接电极端子以形成电流回路。

散热极耳215位于正极片212或负极片213不具有活性物质的部分，散热极耳215可以连接于正极片212，也可以连接于负极片213。

通常地，为了防止析锂通常负极片213长度和宽度会超出正极片212，正极片212的具有活性物质的部分影响了电池单体20整体的电池100容量。通过将第一导热绝缘层221与正极片212间隔设置，避免第一导热绝缘层221高度高于正极片212的具有活性物质的部分而影响电池100的容量。

在一些实施方式中，如图5所示，第一导热绝缘层221可以部分覆盖负极片213，保证能够及时将电芯210内部的产热通过负极片213经由第一导热绝缘层221再经由壳体220底部的第二导热绝缘层222快速的导出到壳体220，其中第一导热绝缘层221能够与第二导热绝缘层222的有效接触，降低接触电阻，同时可以起到一定的固定电芯210的作用。

请参阅图4和图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，散热极耳215包括连接部2151和相对连接部2151弯折的弯折部2152，连接部2151连接弯折部2152和主体部211，且弯折部2152至少部分固定于第一导热绝缘层221。

可以理解的是，弯折部2152至少部分固定于第一导热绝缘层221，其可以是弯折部2152仅部分固定于第一导热绝缘层221，其余部分位于第一导热绝缘层221外部，也可以是弯折部2152全部固定于第一导热绝缘层221。相应地，当弯折部2152仅部分固定于第一导热绝缘层221，连接部2151完全位于第一导热绝缘层221的外部；当弯折部2152全部固定于第一导热绝缘层221，连接部2151可以部分固定于第一导热绝缘层221，也可以全部固定于第一导热绝缘层221。

请参阅图4和图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，弯折部2152和连接部2151形成小于或等于90度的角。

通过弯折部2152和连接部2151形成锐角或直角的角，可以进一步地减小散热极耳215的高度，从而减少电池单体20的高度，降低能量密度损失。

在如图5所示的实施方式中，弯折部2152和连接部2151相互垂直，即弯折部2152与壳体220的底部内表面平行，且弯折部2152和连接部2151均位于第一导热绝缘层221。可以理解的是，受到散热极耳215材质的影响，弯折部2152和连接部2151并不一定完全处于平整状态，可能在实际装配过程中弯折部2152和连接部2151受力弯曲，其仍属于本实施方式所提供的技术方案。

请参阅图4和图5，根据本申请的一些实施方式，可选地，散热极耳215包括相背设置的第一表面2153和第二表面2154，第一表面2153和第二表面2154均至少部分与第一导热绝缘层221接触。

第一表面2153和第二表面2154均为散热极耳215面积较大的表面，通过将第一表面2153和第二表面2154均至少部分与第一导热绝缘层221接触，可以使得散热极耳215的两个大面与第一导热绝缘层221接触，能够使得散热极耳215和第一导热绝缘层221的接触面积较大，从而提高散热极耳215和第一导热绝缘层221之间的热传递效率。

请参阅图6，根据本申请的一些实施方式，可选地，沿第一壁部225的厚度方向进行投影，散热极耳215的投影不超过主体部211的投影。

当散热极耳215的投影面积超过主体部211的投影面积，散热极耳215相较于主体部211更接近壳体220，容易造成短路。通过将散热极耳215的投影面积设置为不超过主体部211的投影面积避免与壳体220接触造成短路。

根据本申请的一些实施方式，可选地，散热极耳215为多个，多个散热极耳215层叠设置形成散热极耳组。

多个散热极耳215同时进行热传递，以提高电芯210的散热效率。在本实施方式中，散热极耳215可以为一层一个散热极耳215设计，即当电芯210制成后，每一层极片下端均连接有一个散热极耳215。

多个散热极耳215可以通过焊接或者铆接进行连接，形成散热极耳组，以便于电池100装配和散热极耳215的整理。

请参阅图6，根据本申请的一些实施方式，可选地，部分的散热极耳215朝向壳体220的第一侧壁223弯折，其余部分的散热极耳215朝向壳体220的第二侧壁224弯折，第一侧壁223和第二侧壁224相对设置。

通过将散热极耳215朝向两侧的第一侧壁223和第二侧壁224弯折，减少多个散热极耳215朝同侧弯折而造成的散热极耳215叠加厚度高，以免电池单体20体积大。优选地，一半的散热极耳215朝向壳体220的第一侧壁223弯折，另一半的散热极耳215朝向壳体220的第二侧壁224弯折。

根据本申请的一些实施方式，参见图3至图6，本申请提供一种电池单体20，包括电芯210、壳体220和包覆膜230。壳体220的底部内表面设有第一导热绝缘层221和第二导热绝缘层222。包覆膜230包覆电芯210侧面和底面，且包覆膜230底端设有开口231，以便于连接于电芯210的极片的散热极耳215伸入第一导热绝缘层221。散热极耳215的至少部分位于第一导热绝缘层221内，且多个散热极耳215分别朝向相背的两个方向弯折。电芯210充放电产生热量，正极片212或负极片213所产生的热量依次通过散热极耳215、第一导热绝缘层221、第二导热绝缘层222将热量传至壳体220，可以将电芯210内部产生的热量快速散出，大大降低壳体220和电芯210之间的散热阻力。

最后应说明的是：以上各实施方式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方式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方式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方式技术方案的范围，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，各个实施方式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方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

至少一个电芯(210)，所述电芯(210)包括主体部(211)，从所述主体部(211)的第一端(2111)延伸出正极极耳(2121)和/或负极极耳(2131)，从所述主体部(211)的第二端(2112)延伸出散热极耳(215)；

壳体(220)，用于容纳所述电芯(210)，所述壳体(220)包括第一壁部(225)，所述主体部(211)的所述第二端(2112)朝向所述第一壁部(225)；

第一导热绝缘层(221)，位于所述第一壁部(225)面向所述主体部(211)的一侧，至少部分所述散热极耳(215)延伸至所述第一导热绝缘层(221)的内部并与所述第一导热绝缘层(221)固定连接。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述正极极耳(2121)和所述负极极耳(2131)均从所述主体部(211)的第一端(2111)延伸出来，所述散热极耳(215)从所述主体部(211)的第二端(2112)延伸出来，所述第二端(2112)与所述第一端(2111)相对。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁部(225)和所述第一导热绝缘层(221)之间设有第二导热绝缘层(222)，所述第二导热绝缘层(222)与所述第一导热绝缘层(221)分别成型。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述第二导热绝缘层(222)与所述第一导热绝缘层(221)分别成型，使得两者之间形成分界面(240)，至少部分所述散热极耳(215)延伸至所述第一导热绝缘层(221)的内部，且不超过所述分界面(240)，所述第一导热绝缘层(221)和/或所述第二导热绝缘层(222)为导热颗粒与高分子胶混合制备而成。

5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，还包括包覆膜(230)，所述包覆膜(230)裹覆所述主体部(211)的侧面或所述包覆膜(230)裹覆所述主体部(211)的侧面和部分所述第二端(2112)的端面，且所述包覆膜(230)设有开口(231)，所述开口(231)用于避让所述散热极耳(215)，以使所述散热极耳(215)能从所述第二端(2112)延伸至所述第一导热绝缘层(221)的内部。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述主体部(211)包括正极片(212)、隔离膜(214)和负极片(213)，所述隔离膜(214)位于所述正极片(212)和所述负极片(213)之间，用于绝缘隔离所述正极片(212)和所述负极片(213)；在所述第一端(2111)，所述正极极耳(2121)与所述正极片(212)相连，所述负极极耳(2131)与所述负极片(213)相连；在所述第二端(2112)，所述散热极耳(215)与所述正极片(212)或所述负极片(213)相连；在所述第一壁部(225)的厚度方向上，所述第一导热绝缘层(221)与所述正极片(212)间隔设置。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述散热极耳(215)包括连接部(2151)和相对所述连接部(2151)弯折的弯折部(2152)，所述连接部(2151)连接所述弯折部(2152)和所述主体部(211)，所述弯折部(2152)至少部分固定于所述第一导热绝缘层(221)。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述弯折部(2152)和所述连接部(2151)形成小于或等于90度的角。

9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述散热极耳(215)包括相背设置的第一表面(2153)和第二表面(2154)，所述第一表面(2153)和所述第二表面(2154)均至少部分位于所述第一导热绝缘层(221)的内部，并与所述第一导热绝缘层(221)接触。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一壁部(225)的厚度方向，所述散热极耳(215)的投影不超过所述主体部(211)的投影。

11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述散热极耳(215)为多个，多个所述散热极耳(215)层叠设置形成散热极耳组。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，部分的所述散热极耳(215)朝向所述壳体(220)的第一侧壁(223)弯折，其余部分的所述散热极耳(215)朝向所述壳体(220)的第二侧壁(224)弯折，所述第一侧壁(223)和所述第二侧壁(224)为与所述主体部(211)面积最大的两个侧面相对设置的壳体侧壁。

13.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一所述的电池单体(20)。

14.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求13所述的电池(100)，所述电池(100)用于提供电能。

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