CN217903385U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池单体、电池及用电装置，该电池单体包括壳体、端盖、电极端子、电极组件以及转接件，壳体具有开口，端盖盖合开口，电极端子设置于端盖，电极组件设于壳体内，电极组件朝向壳体的侧壁延伸出多个极耳；多个极耳经过揉平形成电引出部，电引出部靠近端盖设置并用于电连接电引出部和电极端子。将多个极耳经揉平形成电引出部，使得电引出部的厚度小于多个极耳层叠后的整体厚度，减小了转接件与极耳连接位置的厚度，使得壳体内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体的能量密度。另外，将电引出部靠近盖板设置，在满足电极端子与电极组件连接的前提下，能够减小转接件的长度，改善了转接件因阻值高且散热困难的情况。

Description

电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

随着新能源的发展，越来越多的领域采用新能源作为动力。由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点，动力电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。

动力电池通常包括壳体、电极组件、端盖组件以及转接件，端盖组件的电极端子通过转接件与电极组件的多个极耳连接，但是，多个极耳与转接件的连接位置的厚度较大，导致在壳体内的占比较大，不利于动力电池能量密度的提高。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池单体、电池及用电装置，解决了转接件与多个极耳连接位置厚度较大的问题。

本申请的第一方面提出了一种电池单体，所述电池单体包括：

壳体，所述壳体具有开口；

端盖，盖合所述开口；

电极端子，设置于所述端盖；

电极组件，所述电极组件设于所述壳体内，所述电极组件朝向所述壳体的侧壁延伸出多个极耳；所述多个极耳经过揉平形成电引出部，所述电引出部靠近所述端盖设置；

转接件，用于电连接所述电引出部和所述电极端子。

根据本申请的电池单体，极片的多个极耳通过揉平形成电引出部，并且电引出部靠近端盖设置，端盖盖合在壳体的开口上，并且电极端子通过转接件与电引出部相连。通过将多个极耳经揉平形成电引出部，使得电引出部的厚度较小，从而减小了转接件与极耳连接位置的厚度，使得壳体内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体的能量密度。

另外，将电引出部靠近盖板设置，在满足电极端子与电极组件连接的前提下，能够减小转接件的长度，改善了转接件因阻值高且散热困难的情况。

在本申请的一些实施例中，所述电引出部位于所述电极组件的第一端部，所述第一端部靠近所述开口设置。电引出部位于电极组件的第一端部，并且第一端部靠近开口设置，便于转接件与电引出部连接，提高了装配的效率，使得生产的节拍得到了加快。

在本申请的一些实施例中，所述电极组件为卷绕式结构，所述电引出部至少位于所述电极组件的第一拐角区，所述第一拐角区靠近所述开口设置。将电极组件设置成卷绕式结构，便于生产过程中对电极组件的加工，同时电引出部通过电极组件的极耳揉平处理形成，通过将电引出部设置在电极组件的拐角区，并且第一拐角区靠近开口设置，从而提高了揉平处理的便捷性，便于提高加工效率。

在本申请的一些实施例中，所述端盖与所述电极组件沿第一方向排列，在所述第一方向上，所述电引出部的尺寸为N，所述电极组件的尺寸为M，N＜0.5M。电引出部靠近端盖设置，并且对电引出部的尺寸进行设定，使得电引出部与转接件之间具有足够的过流面积，以减少因过流面积不足导致发热的情况。

在本申请的一些实施例中，所述电引出部的端部与所述电极组件面向所述开口的一侧平齐设置。通过将电引出部与电极组件面向开口的一侧平齐设置，在满足电极端子与电极组件连接的前提下，可以减小转接件的长度，当转接件的长度被减小后，使得转接件的阻值得到了降低，并且改善了因转接件阻值高而发热严重的情况。

在本申请的一些实施例中，所述电极组件还包括主体部，所述极耳与所述主体部沿第二方向排布，所述电引出部在所述第二方向上的尺寸为L，其中L∈[1mm，4mm]。通过对电引出部的厚度（L）进行设定，能够进一步减小电引出部与转接件连接位置的尺寸，减少占用壳体的内部空间，使得壳体内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体的能量密度。

在本申请的一些实施例中，所述电极组件还包括主体部，所述极耳与所述主体部沿第二方向排布，所述主体部具有第一延伸本体，所述第一延伸本体上设有活性物质，所述端盖与所述电极组件沿第一方向排列，在所述第一方向上，所述第一延伸本体与所述电引出部重叠设置。通过设置第一延伸本体以及第一延伸本体的设置方式，能够增加电极组件的体积，从而能够增加电池单体的空间利用率。

在本申请的一些实施例中，所述转接件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述壳体和所述电引出部之间，所述第一部分与所述电引出部焊接连接，所述第二部分位于所述端盖和所述电极组件之间，所述第二部分连接电极端子。电引出部面向壳体的侧壁设置，电极端子位于盖合壳体开口的端盖上，将转接件设置成第一部分和第二部分，并利用第一部分和第二部分分别与电引出部和电极端子连接，从而便于转接件布局和连接，进而提高了电池单体内部的结构紧凑型，使得电池单体的空间利用率得到了提高。

在本申请的一些实施例中，所述第一部分覆盖所述电引出部。

通过将第一部分设置成覆盖电引出部，可以增大转接件与电引出部的接触面积，当接触面积增大后，能够提高转接件与电引出部之间的连接强度，减少转接件与电引出部脱落的可能性，同时，也能够增加转接件与电引出部之间的过流面积，改善了因过流面积小而出现的发热现象。

在本申请的一些实施例中，所述端盖与所述电极组件沿第一方向排列，在所述第一方向上，所述第一部分的尺寸为F，所述电极组件的尺寸为M，F＜0.5M。通过对转接件的第一部分的尺寸进行设定，减小了转接件的长度，从而使得转接件的阻值得到了减小，进而能够减少转接件因阻值高而产生的发热情况。

在本申请的一些实施例中，所述电引出部与所述转接件之间具有焊接区域，所述焊接区域包括多个焊点，所述多个焊点间隔设置在所述焊接区域内。通过设置焊接区域以及在焊接区域内设置多个焊点，从而增加了转接件与电引出部的焊接位置，使得两者之间的连接强度得到了进一步地增强，减小了因振动等因素导致转接件与电引出部分离的情况。

在本申请的一些实施例中，所述多个焊点在所述焊接区域内均匀分布，通过对数量为多个的焊点的分布方式进行设定，从而使得整个焊接区域的焊接强度更加稳定，结构强度较为均匀。

并且/或者，所述焊点的数量为n，其中n∈[20，30] ，n为整数，将焊点数量进行设定，使得焊点的数量能够充分满足焊接区域的焊接需求，在保证焊接强度的同时，减少了因焊接过多导致能耗的增加的问题，进而降低了生产的成本。

并且/或者，所述焊点的直径为D，其中，D∈[0.8mm，1.5mm]，将焊点的直径进行设定，减少了因焊点直径过小导致焊接强度降低的问题，同时也减少了因焊点直径过大导致焊接过程中熔穿转接件或者电引出部的问题。

并且/或者，所述多个焊点在所述焊接区域分布的形状为矩阵状、风火轮状、涟漪状或放射状，通过对焊点在焊接区域内分布形状的设定，在满足焊接强度的同时，能够满足不同结构电引出部的焊接需求。

在本申请的一些实施例中，所述转接件面向所述壳体的内壁的一侧设有绝缘结构，所述绝缘结构至少覆盖所述焊接区域。通过设置绝缘结构，减少了因转接件与壳体直接接触而出现短路的情况。

本申请的第二方面还提出了一种电池，包括：如上所述的电池单体。

本申请的第三方面还提出了一种用电装置，所述用电装置包括如上所述的电池，所述电池用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，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

图1示意性地示出了根据本申请实施方式的车辆的结构示意图；

图2示意性地示出了根据本申请实施方式的电池包的结构示意图；

图3示意性地示出了根据本申请实施方式的电池模组的结构示意图；

图4示意性地示出了根据本申请实施方式的电池单体的结构示意图；

图5示意性地示出了根据本申请实施方式的电池单体的剖视图（第一实施方式）；

图6为图5中所示结构中A部放大结构示意图；

图7示意性地示出了根据本申请实施方式的电池单体的剖视图（第二实施方式）；

图8为图4中所示的端盖的结构示意图；

图9为图8中所示的端盖的B-B部剖视图；

图10为端盖与电极组件连接的结构示意图；

图11为图10中所示结构中C部放大结构示意图。

附图标记如下：

1000为车辆；

100为电池，200为控制器，300为马达；

110为电池模组，120为箱体；

121为第一箱部，122为第二箱部；

10为电池单体；

1为壳体；

11为开口；

2为电极组件；

21为电引出部，22为第一拐角区，23为主体部，231为第一延伸本体，24为第二拐角区，25为第一端部，26为第二端部；

3为端盖；

4为电极端子；

5为转接件；

51为第一部分，52为第二部分，53为焊接区域，54为焊点；

6为绝缘结构；

a为第一方向；

b为第二方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

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。

在本申请实施例的描述中，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。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，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。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实施例中的具体含义。

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，电池单体的多个极耳与转接件的连接位置的厚度较大，导致电极组件在壳体内的占比较大，不利于动力电池能量密度的提高，因此，如何解决转接件与多个极耳连接位置厚度较大的问题成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

为了解决转接件与多个极耳连接位置厚度较大的问题，申请人研究发现，将极片的多个极耳通过揉平形成电引出部，并且电引出部靠近端盖设置，端盖盖合在壳体的开口，并且电极端子通过转接件与电引出部相连。通过将多个极耳揉平形成电引出部，电引出部的厚度小于多个极耳层叠后的整体厚度，从而减小了转接件与极耳连接位置的厚度，使得壳体内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体的能量密度。

本申请实施例涉及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。可以使用具备本申请涉及的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统。

本申请实施例中利用电池作为电源的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。

应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的电池和用电设备，还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

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。

为了满足不同的使用电力需求，电池100可以包括多个电池单体，电池单体是指组成电池模组或电池包的最小单元。多个电池单体可经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。本申请中所提到的电池100包括电池模组或电池包。其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池100也可以称为电池包。本申请的实施例中多个电池单体可以直接组成电池包，也可以先组成电池模组，电池模组再组成电池包。

图2示出了本申请一实施例的电池100的结构示意图。图2中，电池100可以包括多个电池模组110和箱体120，多个电池模组110容纳于箱体120内部。箱体120用于容纳电池单体或电池模组110，以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。箱体120可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构，也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构，本申请实施例对此并不限定。箱体120的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料，也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料，或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料，本申请实施例对此也并不限定。

在一些实施例中，如图2所示，箱体120可以包括第一部分121和第二箱部122，第一部分121与第二箱部122相互盖合，第一部分121和第二箱部122共同限定出用于容纳电池单体的空间。第二箱部122可以为一端开口的空心结构，第一部分121可以为板状结构，第一部分121盖合于第二箱部122的开口侧，以使第一部分121与第二箱部122共同限定出容纳电池单体的空间；第一部分121和第二箱部122也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分121的开口侧盖合于第二箱部122的开口侧。

图3示出了本申请一实施例的电池模组110的结构示意图。图3中，电池模组110可以包括多个电池单体10，多个电池单体10可以先串联或并联或混联组成电池模组110，多个电池模组110再串联或并联或混联组成电池。本申请中，电池单体10可以包括锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体10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10一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方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。但为描述简洁，下述实施例均以方体方形电池单体为例进行说明。

在本申请的一些实施例中，如图4至图11所示，本申请提出了一种电池单体10，该电池单体10包括壳体1、端盖3、电极端子4、电极组件2以及转接件5，壳体1具有开口11，端盖3盖合开口11，电极端子4设置于端盖3，电极组件2设于壳体1内，电极组件2朝向壳体1的侧壁延伸出多个极耳；多个极耳经过揉平形成电引出部21，电引出部21靠近端盖3设置并用于电连接电引出部21和电极端子4。

端盖3是指盖合于壳体1的开口11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3的形状可以与壳体1的形状相适应以配合壳体1。可选地，端盖3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3在受挤压碰撞时就不易发生形变，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。端盖3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3的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体1内的电连接部件与端盖3，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

电极端子4设置在端盖3上并用于与电极组件2电连接，以用于输出或输入电池单体10的电能的元件。在一些实施例中，电池单体10还包括设于端盖3上的用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。

壳体1是用于配合端盖3以形成电池单体10的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件2、电解液以及其他部件。壳体1和端盖3可以是独立的部件，可以于壳体1上设置开口11，通过在开口11使端盖3盖合开口11以形成电池单体10的内部环境。不限地，也可以使端盖3和壳体1一体化，具体地，端盖3和壳体1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1的内部时，再使端盖3盖合壳体1。壳体1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1的形状可以根据电极组件2的具体形状和尺寸大小来确定。壳体1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。

电极组件2是电池单体10中发生电化学反应的部件。壳体1内可以包含一个或更多个电极组件2。电极组件2主要由极片（正极片和负极片）卷绕（一个极片整体的一端固定，另一端以一端为圆心进行一个方向上的缠绕）或层叠（设定层叠宽度，以层叠宽度为基础进行往复折叠，以实现极片的堆叠）放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。极片（正极片和负极片）具有活性物质的部分构成电极组件2的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳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，极耳连接电极端子4以形成电流回路。

转接件5是指将电极端子4与极耳电连接的部件，转接件5的结构包括但不限于板状结构或条状结构，并且转接件5的形状可以为一字型、几字形或L形等，另外，转接件5的材质为导电材质，包括但不限于铜、铁、铝、不锈钢或铝合金等。

以下以壳体1的顶部设有开口11，电极组件2的多个极耳位于电极组件2的侧部（电极组件2面向壳体1的内侧壁的一侧）的结构为例进行具体说明：

具体地，极片的多个极耳通过揉平形成电引出部21，并且电引出部21靠近端盖3设置，端盖3盖合在壳体1的开口11，并且电极端子4通过转接件5与电引出部21相连。通过将多个极耳揉平形成电引出部21，使得电引出部21的厚度小于多个极耳层叠后的整体厚度，从而减小了转接件5与极耳连接位置的厚度，使得壳体1内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体10的能量密度。

另外，将电引出部21靠近盖板设置，在满足电极端子4与电极组件2连接的前提下，能够减小转接件5的长度，改善了转接件5因阻值高且散热困难的情况。

需要指出的是，极片可卷绕或层叠设置，位于极片上的多个极耳层叠在一起，对层叠的极耳进行揉平处理，在揉平过程中利用机械揉平设备或者超声揉平设备进行揉平，其中，对多个极耳进行揉平是指将对多个极耳进行挤压，使得多个极耳彼此抵靠从而形成一个整体的结构，该整体的结构即为电引出部21，所形成的电引出部21相比于未进行揉平处理的多个极耳在厚度方向（揉平施力的方向）的尺寸得到了减小。

另外，电引出部21为一个独立的结构，其能够通过与转接件5的连接实现极片与电极端子4的电连接，无需将转接件5与每个极片进行连接。

在本申请的一些实施例中，电引出部21位于电极组件2的第一端部25，第一端部25靠近开口11设置。

端盖3和电极组件2排布方向上（该排布方向即为第一方向，如图5所示，图5中，a为第一方向），电极组件包括第一端部25和第二端部26，其中，第一端部25靠近开口11设置，第二端部26远离开口11设置。

具体地，通过将电引出部21位于电极组件2的第一端部设置（第一端部25靠近壳体1的开口11设置），便于转接件5与电引出部21连接，提高了装配的效率，使得生产的节拍得到了加快

另外，通过将电引出部21位于电极组件2的第一端部25（第一端部25靠近壳体1的开口11设置）设置，在满足电极端子4与电极组件2连接的前提下，可以使用长度较小的转接件5，当转接件5的长度被减小后，使得转接件5的阻值得到了降低，使得转接件5因阻值高而发热严重的情况得到了改善。

在本申请的一些实施例中，电极组件2为卷绕式结构，电引出部21至少位于电极组件2的第一拐角区22，第一拐角区22靠近壳体1的开口11设置。

具体地，如图5所示，端盖3和电极组件2排布方向上（第一方向上，图5中，a为第一方向），电极组件2包括两个拐角区，其中，第一拐角区22靠近壳体1的开口11设置，第二拐角区24远离壳体1的开口11设置。

将电极组件2设置成卷绕式结构，便于生产过程中对电极组件2的加工，同时电引出部21通过电极组件2的极耳揉平处理形成，通过将电引出部21设置在电极组件2的第一拐角区22（第一拐角区22靠近壳体1的开口11设置），从而提高了揉平处理的便捷性，便于提高加工效率。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，图5中a为第一方向，端盖3与电极组件2沿第一方向排列，在第一方向上，电引出部21的尺寸为N，电极组件21的尺寸为M，N＜0.5M。

电引出部21的尺寸N是指，在第一方向上电引出部21的最大尺寸，例如当电引出部21在第一方向上的两个平面均为平面时，在第一方向上，两个平面之间间隔的距离即为N，再例如，当电引出部21在第一方向上的两个平面中的一个为斜面结构时，另一个为平面结构时，在第一方向上，平面结构与斜面结构最远的位置的距离为N等等。

电极组件2的尺寸M是指，在第一方向上电极组件2的最大尺寸，例如当电极组件2在第一方向上的两个平面均为平面时，在第一方向上，两个平面之间间隔的距离即为M，再例如，当电极组件2在第一方向上的两个平面中的一个为斜面结构时，另一个为平面结构时，在第一方向上，平面结构与斜面结构最远的位置的距离为M等等。

具体地，电引出部21靠近端盖3设置，并且对电引出部21的尺寸进行设定，使得电引出部21与转接件之间具有足够的过流面积，以减少因过流面积不足导致发热的情况。

需要指出的是，在本申请中，N的取值为N=0.1M、N=0.2M、N=0.3M、N=0.4M……。

在本申请的一些实施例中，电引出部21的端部与电极组件2面向开口11的一侧平齐设置。

电极组件2设置在壳体1的内部时，电极组件2的顶面面向壳体1的开口11，电引出部21位于电极组件2面向壳体1的内壁的侧面上，即电引出部21位于电极组件2的侧面上，电引出部21与电极组件2面向开口11的一侧平齐设置是指，电极组件2的一端与电极组件2的顶面平齐，另一端在电极组件2的侧面上且沿电极组件2的高度方向延伸。

具体地，转接件5设置在端盖3上，电引出部21位于电极组件2的侧面，通过将电引出部21与电极组件2面向开口11的一侧平齐设置，在满足电极端子4与电极组件2连接的前提下，可以减小转接件5的长度，当转接件5的长度被减小后，使得转接件5的阻值得到了降低，并且改善了因转接件5阻值高而发热严重的情况。

需要理解的是，转接件5为金属导电件，当转接件5的尺寸过大时，在进行导电的过程中，由于转接件5自身具有阻值，在供电过程中，转接件5位置必然会对电能进行消耗，同时转接件5消耗电能的同时必然会产生热量，其产生热量会对电池单体10的内部温度产生影响，从而影响单体单体的性能，因此，当转接件5的长度被减小后，其阻值也被相应的减小，从而使得转接件5所产生的不良发热在一定程度上得到了改善。

在本申请的一些实施例中，如图5和图6所示，图5和图6中a为第一方向，b为第二方向，电极组件2还包括主体部23，极耳与主体部23沿第二方向排布，电引出部21在第二方向上的尺寸为L，其中L∈[1mm，4mm]。

电引出部21的尺寸L是指，在第二方向上电引出部21的最大尺寸，例如当电引出部21在第二方向上的两个平面均为平面时，在第二方向上，两个平面之间间隔的距离即为L，再例如，当电引出部21在第二方向上的两个平面中的一个为斜面结构时，另一个为平面结构时，在第二方向上，平面结构与斜面结构最远的位置的距离为L等等。

具体地，通过对电引出部21的厚度（L）进行设定，能够进一步减小电引出部21与转接件5连接位置的尺寸，减少占用壳体1的内部空间，使得壳体1内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体10的能量密度。

需要指出的是，在本申请中，电引出部21在壳体1的内壁与电极组件2之间的尺寸L的取值可以为1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm……4mm。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，电引出部21沿壳体1的内壁与电极组件2之间的尺寸为L=2mm。

具体地，L＞2mm时，此时电引出部21在壳体1的内壁与电极组件2之间的尺寸相对较厚，其与转接件5连接固定后也会对壳体1的内部空间产生一定的影响，当L＜2mm时，此时电引出部21在壳体1的内壁与电极组件2之间的尺寸相对较薄，当电引出部21与转接件5连接固定时，电引出部21的自身强度较弱，连接过程中易于造成电引出部21的损坏。

本申请中，将对电引出部21的厚度（L）设定为2mm，在实现电极组件2与转接件5有效连接的基础上，能够使得电引出部21与转接件5连接位置的尺寸得到控制到最佳，进一步提高了壳体1的空间利用率，以增大电池单体10的能量密度。

在本申请的一些实施例中，如图8所示，图8中a为第一方向，b为第二方向，电极组件2还包括主体部23，极耳与主体部23沿第二方向排布，主体部23具有第一延伸本体231，第一延伸本体231上设有活性物质，端盖3与电极组件2沿第一方向排列，在第一方向上，第一延伸本体231与电引出部21重叠设置。

具体地，通过设置第一延伸本体231以及第一延伸本体的设置方式，能够增加电极组件2的体积，从而能够增加电池单体10的空间利用率。

在本申请的一些实施例中，如图6、图9和图11所示，转接件5包括第一部分51和第二部分52，第一部分51位于壳体1和电引出部21之间，第一部分51与电引出部21焊接连接，第二部分52位于端盖3和电极组件2之间，第二部分52连接电极端子4。

具体地，电引出部21面向壳体1的侧壁设置，电极端子4位于盖合壳体1开口11的端盖3上，将转接件5设置成第一部分51和第二部分52，并利用第一部分51和第二部分52分别与电引出部21和电极端子4连接，从而便于转接件5布局和连接，进而提高了电池单体10内部的结构紧凑型，使得电池单体10的空间利用率得到了提高。

需要指出的是，在本申请中电极组件2为矩形结构，转接件5的第一部分51和第二部分52分别与矩形结构的不同侧面对应设置，此时转接件5为L型结构。

另外，第一部分51与第二部分52焊接固定，焊接的方式通常超声波焊接、激光焊接、摩擦焊或电弧焊等。

在本申请的一些实施例中，如图9和图11所示，第一部分51覆盖所述电引出部21。

具体地，通过将第一部分51设置成覆盖电引出部21，可以增大转接件5与电引出部21的接触面积，当接触面积增大后，能够提高转接件5与电引出部21之间的连接强度，减少转接件5与电引出部21脱落的可能性，同时，也能够增加转接件5与电引出部21之间的过流面积，改善了因过流面积小而出现的发热现象。

需要指出的是，电引出部21的形状为柱状、矩形板状或其它形状，在本申请中，如图6、图8和图11所示，电引出部21为矩形板状结构，同时，第一部分51也为矩形板状结构，其中，电引出部21与转接件5平行设置，并且电引出部21的矩形板状结构投影在转接件5的矩形板状结构内。

在本申请的一些实施例中，如图5和图6所示，图6中a为第一方向，端盖3与电极组件2沿第一方向排列，在第一方向上，第一部分51的尺寸为F，电极组件2的尺寸为M，F＜0.5M。

第一部分51的尺寸为F是指，在第一方向上第一部分51的最大尺寸，例如当第一部分51在第一方向上的两个平面均为平面时，在第一方向上，两个平面之间间隔的距离即为F，再例如，当第一部分51在第一方向上的两个平面中的一个为斜面结构时，另一个为平面结构时，在第一方向上，平面结构与斜面结构最远的位置的距离为F等等。

具体地，通过对转接件5的第一部分51的尺寸进行设定，减小了转接件5的长度，从而使得转接件5的阻值得到了减小，进而能够减少转接件5因阻值高而产生的发热情况。

在本申请的一些实施例中，如图11所示，电引出部21与转接件5之间具有焊接区域53，焊接区域53的面积小于等于投影区域的面积。

具体地，在本申请中，转接件5（与电引出部21对应的部分）和电引出部21均为板状结构，并且两者平行间隔设置，电引出部21在转接件5上具有投影区域为电引出部21与转接件5的接触区域，将焊接区域53的面积设置成小于等于投影区域的面积，通过焊接区域53进行设定，增加了转接件5与电引出部21之间具有较佳的电流的过流面积，减少了连接位置因发热而导致脱焊等问题的发生。

在本申请的一些实施例中，如图11所示，电引出部21与转接件5之间具有焊接区域53，焊接区域53包括多个焊点54，多个焊点54间隔设置在焊接区域53内。

具体地，利用多个焊接对转接件5与电引出部21进行焊接固定，并且通过多个焊点54间隔设置来形成焊接区域53。通过设置多个焊点54，从而增加了转接件5与电引出部21的焊接位置，使得两者之间的连接强度得到了进一步地增强，减少了因振动等因素导致转接件5与电引出部21分离的情况发生。

需要指出的是，构成焊接区域53的全部焊点54可以按照规格进行间隔设置，也可以无序进行间隔设置。

在本申请的一些实施例中，如图11所示，多个焊点54在焊接区域53内均匀分布。具体地，通过对数量为多个的焊点54的分布方式进行设定，从而使得整个焊接区域53的焊接强度更加稳定，结构强度较为均匀。

在本申请的一些实施例中，焊点54的数量为n，其中n∈[20，30]，n为整数，将焊点54数量进行设定，使得焊点54的数量能够充分满足焊接区域53的焊接需求，在增加焊接强度的同时，降低了焊接过程中的能耗，进而降低了生产的成本。

需要指出的是，在本申请中，焊点54的数量可以为20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个或30个。

在本申请的一些实施例中，焊点54的直径为D，其中，D∈[0.8mm，1.5mm]。

具体地，当焊点54为圆形结构，当焊点54的直径D小于0.8mm时，焊点54较小，其连接强度较弱，不利于转接件5与电引出部21的连接固定，同时，焊接难度较高，不利于提高生产效率；当焊点54的直径D大于1.5mm，焊点54较大，焊接过程中易于熔穿转接件5和/或电引出部21。

本申请中，焊点54的直径D的取值设定在[0.8mm，1.5mm]的区间内，减少了因焊点54直径过小导致焊接强度降低的问题，同时也减少了因焊点54直径过大导致焊接过程中熔穿转接件5或者电引出部21的问题。

需要指出的是，在本申请中，焊点54的直径的取值可以为0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm……1.5mm。

在本申请的一些实施例中，多个焊点54在焊接区域53分布的形状为矩阵状（如图10所示）、风火轮状、涟漪状或放射状。

具体地，通过对焊点54在焊接区域53内分布形状的设定，在满足焊接强度的同时，能够满足不同结构电引出部21的焊接需求。

在本申请的一些实施例中，转接件5面向壳体1的内壁的一侧设有绝缘结构6，绝缘结构6至少覆盖焊接区域53。

具体地，绝缘结构6设置在转接件5上，利用绝缘结构6将转接件5与壳体1的内壁绝缘设置，通过设置绝缘结构6，减少了因转接件5与壳体1直接接触而而出现短路的情况。

需要指出的是，绝缘结构6设置位于可以仅与焊接区域53对应设置，绝缘结构6还可以将整个转接件5进行包裹覆盖。

在本申请的一些实施例中，绝缘结构6为设于转接件5上的绝缘胶层。

具体地，绝缘胶可通过涂覆或粘贴等方式设于转接件5的外表面上。绝缘胶层的结构简单且绝缘效果佳，同时绝缘胶层的成本低，能够降低电池单体10的制造成本。

需要指出的是，在本申请中，绝缘胶层为蓝胶，蓝胶不仅对转接件5具有绝缘的作用，同时蓝胶还对转接件5具有保护的作用。

在本申请的一些实施例中，绝缘结构6为设于转接件5上绝缘薄膜，通过缠绕的方式将绝缘薄膜设置包缠在转接件5上，以实现对转接件5的绝缘处理。

在本申请的一些实施例中，电池单体10还包括第一绝缘件，第一绝缘件设于电极组件2面向端盖3的一侧。

具体地，通过设置第一绝缘件，从而使得电极组件2面向开口11的一侧与端盖3之间进行绝缘，减少了两者之间因接触发生安全隐患的可能性。

需要理解的是，设置第一绝缘件在对电极组件2起到绝缘作用的同时，利用第一绝缘件能够对电极组件2的顶面（电极组件2面向端盖3的侧面）形成防护，以降低对电极组件2产生冲击导致电极组件2出现安全隐患的情况发生的可能性。

在本申请的一些实施例中，第一绝缘件为第一麦拉片。

具体地，第一麦拉片将电极组件2与端盖3隔离，以实现两者之间的绝缘，同时第一麦拉片结构简单，占用壳体1内部的空间小，并且第一麦拉片的成本低廉，能够降低电池单体10的制造成本。

需要指出的是，第一麦拉片在电极组件2的顶部支架通过热熔的方式进行连接固定，以此来提高第一麦拉片连接固定的效果。

另外，在本申请其它实施方式中，第一绝缘件还可以为绝缘胶等结构。

在本申请的一些实施例中，第一麦拉片的拐角处设有第一绝缘部。

具体地，通过在第一麦拉片的拐角设置第一绝缘部，从而减小第一麦拉片的拐角位置刺穿电极组件2导致电极组件2出现安全隐患的可能性。

在本申请的一些实施例中，第一绝缘部为第一绝缘胶。

具体地，第一绝缘胶可通过涂覆或粘贴等方式设于第一麦拉片的拐角位置。第一绝缘胶的结构简单且绝缘效果佳，同时第一绝缘胶的成本低，能够降低电池单体10的制造成本。

需要指出的是，在本申请中，第一麦拉片为蓝胶，蓝胶不仅对转接件5具有绝缘的作用，同时蓝胶还对第一麦拉片具有保护的作用。

在本申请的一些实施例中，电池单体10还包括第二绝缘件，第二绝缘件设于电极组件2面向壳体1的底面的一侧。

具体地，通过设置第二绝缘件，从而使得电极组件2面向壳体1的底面一侧与壳体1的底面之间进行绝缘，减少了两者之间因接触发生安全隐患的可能性。

需要理解的是，设置第二绝缘件在对电极组件2起到绝缘作用的同时，利用第二绝缘件能够对电极组件2的底面（电极组件2面向壳体1的底面的侧面）形成防护，以降低对电极组件2产生冲击导致电极组件2出现安全隐患的可能性。

在本申请的一些实施例中，第二绝缘件为第二麦拉片。

具体地，第二麦拉片将电极组件2与端盖3隔离，以实现两者之间的绝缘，同时第二麦拉片结构简单，占用壳体1内部的空间小，并且第二麦拉片的成本低廉，能够降低电池单体10的制造成本。

需要指出的是，第二麦拉片在电极组件2的底部托板通过热熔的方式进行连接固定，以此来保证第二麦拉片连接固定的效果。

另外，在本申请其它实施方式中，第二绝缘件还可以为绝缘胶等结构。

在本申请的一些实施例中，第二麦拉片的拐角处设有第二绝缘部。

具体地，通过在第二麦拉片的拐角设置第二绝缘部，从而降低第二麦拉片的拐角位置刺穿电极组件2导致电极组件2出现安全隐患的可能性。

在本申请的一些实施例中，第二绝缘部为设于第二麦拉片的拐角处的第二绝缘胶。

具体地，第二绝缘胶可通过涂覆或粘贴等方式设于第二麦拉片的拐角位置。第二绝缘胶的结构简单且绝缘效果佳，同时第二绝缘胶的成本低，能够降低电池单体10的制造成本。

需要指出的是，在本申请中，第二麦拉片为蓝胶，蓝胶不仅对转接件5具有绝缘的作用，同时蓝胶还对第一麦拉片具有保护的作用。

本申请的第二方面还提出了一种电池100，包括：如上的电池单体10。

根据本申请的电池100，如图4至图11所示，电池单体10的极片的多个极耳通过再加工形成电引出部21，并且电引出部21靠近壳体1的开口11设置，端盖3盖合在壳体1的开口11，并且电极端子4通过转接件5与电引出部21相连。通过将多个极耳揉平形成电引出部21，使得电引出部21的厚度小于多个极耳层叠后的整体厚度，从而减小了转接件5与极耳连接位置的厚度，使得壳体1内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体10的能量密度。

另外，将电引出部21靠近壳体1的开口11设置，从而能够减小转接件5的长度，改善了转接件5阻值高且散热困难的情况。

本申请的第三方面还提出了一种用电装置，用电装置包括如上的电池100，电池100用于提供电能。

根据本申请的用电装置，如图4至图11所示，构成电池100的电池单体10中，电池单体10的极片的多个极耳通过再加工形成电引出部21，并且电引出部21靠近壳体1的开口11设置，端盖3盖合在壳体1的开口11，并且电极端子4通过转接件5与电引出部21相连。通过将多个极耳揉平形成电引出部21，使得电引出部21的厚度小于多个极耳层叠后的整体厚度，从而减小了转接件5与极耳连接位置的厚度，使得壳体1内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体10的能量密度。

另外，将电引出部21靠近壳体1的开口11设置，从而能够减小转接件5的长度，改善了转接件5阻值高且散热困难的情况。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，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。

在本申请的实施方式中，如图4至图11所示，本申请提出了一种电池单体10，该电池单体10包括壳体1、端盖3、电极端子4、电极组件2以及转接件5，壳体1具有开口11，端盖3盖合开口11，电极端子4设置于端盖3，电极组件2设于壳体1内，电极组件2朝向壳体1的侧壁延伸出多个极耳；多个极耳经过揉平形成电引出部21，电引出部21靠近端盖3设置并用于电连接电引出部21和电极端子4。

具体地，电引出部21位于电极组件2的侧面上，并与电极组件2的顶面（电极组件2朝向端盖3的侧面）平齐，电引出部21的厚度（如图6所示，在图6中，电引出部位于第一方向a上的尺寸）为2mm。

转接件5的第二部分52与电极端子4相连，转接件5的第一部分51延伸在壳体1的内壁与电极组件2之间（电极组件2的侧部），并且转接件5的第一部分51与电引出部21通过激光焊接的方式进行连接固定。

焊接位置具有多个间隔设置的焊点54，焊点54的数量取值在[20，30]的区间内，焊点54为圆形结构，焊点54的直径取值在[0.8mm，1.5mm]，焊接位置贴保护蓝胶，以防止焊接位置发生短路的风险。

通过极片的多个极耳通过揉平形成电引出部21，并且电引出部21靠近端盖3设置，端盖3盖合在壳体1的开口11，并且电极端子4通过转接件5与电引出部21相连。通过将多个极耳揉平形成电引出部21，使得电引出部21的厚度小于多个极耳层叠后的整体厚度，从而减小了转接件5与极耳连接位置的厚度，使得壳体1内的空间利用率得到了提高，进而能够增大电池单体10的能量密度。

另外，将电引出部21靠近盖板设置，在满足电极端子4与电极组件2连接的前提下，能够减小转接件5的长度，改善了转接件5因阻值高且散热困难的情况。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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例技术方案的范围，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 (15)

1.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：

壳体，所述壳体具有开口；

端盖，盖合所述开口；

电极端子，设置于所述端盖；

电极组件，所述电极组件设于所述壳体内，所述电极组件朝向所述壳体的侧壁延伸出多个极耳；所述多个极耳经过揉平形成电引出部，所述电引出部靠近所述端盖设置；

转接件，用于电连接所述电引出部和所述电极端子。

2.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电引出部位于所述电极组件的第一端部，所述第一端部靠近所述开口设置。

3.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件为卷绕式结构，所述电引出部至少位于所述电极组件的第一拐角区，所述第一拐角区靠近所述开口设置。

4.如权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述端盖与所述电极组件沿第一方向排列，在所述第一方向上，所述电引出部的尺寸为N，所述电极组件的尺寸为M，N＜0.5M。

5.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电引出部的端部与所述电极组件面向所述开口的一侧平齐设置。

6.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括主体部，所述极耳与所述主体部沿第二方向排布，所述电引出部在所述第二方向上的尺寸为L，其中L∈[1mm，4mm]。

7.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括主体部，所述极耳与所述主体部沿第二方向排布，所述主体部具有第一延伸本体，所述第一延伸本体上设有活性物质，所述端盖与所述电极组件沿第一方向排列，在所述第一方向上，所述第一延伸本体与所述电引出部重叠设置。

8.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述转接件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述壳体和所述电引出部之间，所述第一部分与所述电引出部焊接连接，所述第二部分位于所述端盖和所述电极组件之间，所述第二部分连接电极端子。

9.如权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述第一部分覆盖所述电引出部。

10.如权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述端盖与所述电极组件沿第一方向排列，在所述第一方向上，所述第一部分的尺寸为F，所述电极组件的尺寸为M，F＜0.5M。

11.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电引出部与所述转接件之间具有焊接区域，所述焊接区域包括多个焊点，所述多个焊点间隔设置在所述焊接区域内。

12.如权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述多个焊点在所述焊接区域内均匀分布；

并且/或者，所述焊点的数量为n，其中n∈[20，30] ，n为整数；

并且/或者，所述焊点的直径为D，其中，D∈[0.8mm，1.5mm]；

并且/或者，所述多个焊点在所述焊接区域分布的形状为矩阵状、风火轮状、涟漪状或放射状。

13.如权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述转接件面向所述壳体的内壁的一侧设有绝缘结构，所述绝缘结构至少覆盖所述焊接区域。

14.一种电池，其特征在于，包括：如权利要求1至13任一项所述的电池单体。

15.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求14所述的电池，所述电池用于提供电能。

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