CN218241916U - 电池组、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池组、电池及用电设备，涉及电池技术领域。电池组包括沿第一方向堆叠设置的至少一个第一电池单体和两个第二电池单体，每个第一电池单体位于两个第二电池单体之间，第二电池单体固定于相邻的第一电池单体；沿第二方向，第一电池单体的至少一端超出第二电池单体，第一方向垂直第二方向。第一电池单体超出第二电池单体的部分可以为夹持电池组放入箱体内的夹持机构提供夹持部，可以不设置端板和侧板，夹持机构可以夹持于第一电池单体超出第二电池单体的部分以将电池组放入箱体内，没有端板和侧板占用箱体的内部空间，箱体的内部空间能够充分用于容纳电池单体，有利于提高具备该电池组的电池的能量密度和提高电池组的成组效率。

Description

电池组、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池组、电池及用电设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。随着电池商业化的发展，市场对电池的能量密度要求越来越高，因此，如何提高电池的能量密度成为储能技术领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池组、电池及用电设备，以提高电池的能量密度。

第一方面，本申请实施例提供一种电池组，包括沿第一方向堆叠设置的至少一个第一电池单体和两个第二电池单体，每个所述第一电池单体位于两个所述第二电池单体之间，所述第二电池单体固定于相邻的所述第一电池单体；其中，沿第二方向，所述第一电池单体的至少一端超出所述第二电池单体，所述第一方向垂直所述第二方向。

上述技术方案中，沿第一方向，每个第一电池单体位于两个第二电池单体之间，沿与第一方向垂直的第二方向，第一电池单体的至少一端超出第二电池单体，第一电池单体超出第二电池单体的部分可以为夹持电池组放入箱体内的夹持机构提供夹持部，可以不需要设置端板和侧板，夹持机构可以夹持于第一电池单体超出第二电池单体的部分以将电池组放入箱体内，没有端板和侧板占用箱体的内部空间，使得箱体的内部空间能够充分用于容纳电池单体，有利于提高具备该电池组的电池的能量密度。且不需要在电池组的端部设置端板和在电池组的侧部设置侧板，能够提高电池组的成组效率和提高具备该电池组的电池的组装效率，以及降低电池组和具备该电池组的电池的制造成本。此外，由于夹持机构夹持于第二电池单体相邻的第一电池单体，第二电池单体不受夹持力，第二电池单体固定于相邻的第一电池单体，则第二电池单体可以不需要外力作用即与第一电池单体一起进入箱体，使得电池组入箱更为方便，且能够提高电池组结构的相对稳定性。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第二方向，所述第一电池单体的两端均超出所述第二电池单体。

上述技术方案中，沿第二方向，第一电池单体的两端均超出第二电池单体，则与第二电池单体相邻的第一电池单体沿第二方向的两端均能够供夹持机构夹持，有利于夹持机构稳定夹持电池组，从而将电池组安全稳定地放入箱体内。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二电池单体在垂直所述第一方向的平面上的投影位于所述第一电池单体在垂直所述第一方向的平面上的投影内。

上述技术方案中，第二电池单体在垂直第一方向的平面上的投影位于第一电池单体在垂直第一方向的平面上的投影内，则第二电池单体在垂直第一方向的任意方向上的尺寸均不会超过第一电池单体，能够降低因第二电池单体尺寸较大而干扰夹持机构夹持电池组的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电池组包括连接件，所述连接件连接于所述第二电池单体和所述第一电池单体之间。

上述技术方案中，连接件连接于第一电池单体和第二电池单体之间，不仅能够固定第一电池单体和第二电池单体，方便电池组入箱，还能够使得电池组的结构更加紧凑，减小电池组在第一方向以外的其他方向上占用的空间。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述连接件包括第一缓冲层、第一粘接层和第二粘接层，所述第一电池单体和所述第一缓冲层通过所述第一粘接层粘接，所述第二电池单体与所述第一缓冲层通过所述第二粘接层粘接。

上述技术方案中，通过连接件的第一粘接层将第一电池单体和第一缓冲层粘接，通过第二粘接层将第二电池单体和第一缓冲层粘接，从而实现第二电池单体固定与第一电池单体，固定方式简单、可靠。且第一缓冲层还能在第一电池单体和第二电池单体之间起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，降低外力损坏电池组的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二电池单体在垂直所述第一方向的平面上的投影覆盖所述第二粘接层在垂直所述第一方向的平面上的投影。

上述技术方案中，第二电池单体在垂直第一方向的平面上的投影覆盖第二粘接层在垂直第一方向的平面上的投影，则第二粘接层没有延伸出第二电池单体和第一电池单体之间，既能避免第二粘接层材料浪费，也能避免第二粘接层影响夹持机构夹持第一电池单体超出第二电池单体的部分。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电池组还包括第一缓冲层，所述第二电池单体和与之相邻的所述第一电池单体之间设置所述第一缓冲层。

上述技术方案中，第一电池单体和第二电池单体之间设置第一缓冲层，第一缓冲层能在第一电池单体和第二电池单体之间起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，降低外力损坏电池组的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一缓冲层沿所述第一电池单体超出所述第二电池单体的方向超出所述第二电池单体。

上述技术方案中，第一缓冲层沿第一电池单体超出第二电池单体的方向超出第二电池单体，则夹持机构可以作用于第一缓冲层而间接对第一电池单体施加夹持力，从而降低夹持机构损坏第一电池单体的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一方向，所述第一电池单体具有面向所述第二电池单体的第一表面，所述第一缓冲层完全覆盖所述第一表面。

上述技术方案中，第一缓冲层完全覆盖第一电池单体面向第二电池单体的第一表面，夹持机构可以夹持第一电池单体超出第二电池单体的部分的任意位置对应的第一缓冲层，对夹持机构相对第一电池单体的夹持定位的精度要求较低，能够提高效率和夹持成功率，第一缓冲层还能降低夹持机构损坏第一电池单体的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电池组还包括第二缓冲层，所述电池组包括多个所述第一电池单体，相邻的两个所述第一电池单体之间设置所述第二缓冲层。

上述技术方案中，相邻的第一电池单体之间设置第二缓冲层，第二缓冲层能在相邻的两个第一电池单体之间起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，能够降低到外力对电池组的损害。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二缓冲层沿所述第一方向X的两侧设置有第三粘接层和第四粘接层，相邻的两个所述第一电池单体中的一者通过所述第三粘接层与所述第二缓冲层粘接，相邻的两个所述第一电池单体中的另一者通过所述第四粘接层与所述第二缓冲层粘接。

上述技术方案中，第三粘接层和第四粘接层的设置能够使相邻的两个第一电池单体保持稳定的相对位置关系，从而提高电池组结构的稳定性，降低在夹持机构夹持电池组的过程中第一电池单体掉落的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二电池单体背离所述第一电池单体的一侧设有绝缘层。

上述技术方案中，绝缘件设置在第二电池单体背离第一电池单体的一侧，则能够降低电池组漏电和短路的风险，从而提高电池组的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一电池单体具有第一电极端子，所述第一电极端子位于所述第一电池单体沿第三方向的一端，所述第二电池单体具有第二电极端子，所述第二电极端子位于所述第二电池单体沿所述第三方向的一端，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

上述技术方案中，第一电极端子和第二电极端子所在的方向与第一电池单体超出第二电池单体的方向垂直，有利于夹持机构避让电极端子，降低电极端子干扰夹持机构夹持电池组的可能性。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和第一方面任意实施例提供的电池组，所述电池组容纳于所述箱体内。

上述技术方案中，第一方面任意实施例提供的电池组可以在不设置端板和侧板的情况下为夹持机构提供夹持部位，并将电池组放入箱体内，没有端板和侧板占用箱体的内部空间，使得箱体的内部空间能够充分用于容纳电池单体，有利于提高电池的能量密度。

在本申请第二方面的一些实施例中，所述电池包括多个所述电池组。

上述技术方案中，电池包括多个电池组，使得电池能量密度更高，电池具有更好的续航能力。

在本申请第二方面的一些实施例中，所述箱体内部形成有多个容纳腔，每个所述容纳腔内容纳有沿所述第二方向并排布置的至少两个所述电池组。

上述技术方案中，将箱体内部空间划分成多个容纳腔，每个容纳腔内容纳至少两个沿第二方向并排布置的电池组，不仅能够保证电池的能量密度，还有利于电池组在箱体内保持稳定的位置关系。

第三方面，本申请实施例还提供一种用电设备，包括第二方面任意实施例提供的电池。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

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结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池组的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的第一电池单体的结构示意图；

图5为本申请又一些实施例提供的电池组的结构示意图；

图6为本申请再一些实施例提供的电池组的结构示意图；

图7为本申请另一些实施例提供的电池组的结构示意图；

图8为本申请另又一些实施例提供的电池组的结构示意图；

图9为本申请一些实施例提供的连接件的结构示意图；

图10为图3中A处的放大图；

图11为图3中B处的放大图；

图12为本申请再又一些实施例提供的电池组的结构示意图；

图13为本申请一些实施例提供的电池的部分结构示意图；

图14为本申请一些实施例提供的电池的部分结构的示意图；

图15为本申请一些实施例提供的箱体的部分结构的示意图；

图16为本申请一些实施例提供的电池的一个容纳腔内的电池组的排布结构。

图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；13-容纳腔；14-横梁；20-电池组；21-第一电池单体；211-外壳；2111-端盖；2112-壳体；2113-开口；213-电极组件；2131-正极耳；2132-负极耳；214-第一电极端子；215-泄压机构；216-夹持部；217-第一表面；22-第二电池单体；221-第二电极端子；23-连接件；231-第一缓冲层；232-第一粘接层；233-第二粘接层；24-第二缓冲层；25-第三粘接层；26-第四粘接层；27-绝缘层；200-控制器；300-马达；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。

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。

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定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。

电池可以包括箱体和电池组，电池组容纳于箱体内。电池组在入箱过程中需要通过夹持机构夹持加压入箱，其中，设置在电池组端部的端板和/或设置在电池组侧部的侧板为夹持机构提供了夹持位置，以及端板和/或侧板上为在电池组入箱后夹持机构脱离电池组预留了空间，或者箱体内与侧板之间和/或箱体和端板之间预留有足够的空间用于退出夹持机构，但是这些设计存在以下问题，一、端板和、或侧板以及箱体内预留夹持机构入箱和退出箱体的空间占用箱体内的空间，影响电池的能量密度；二、在电池组上端部设置端板和/或在电池组侧部设置侧板，增加了组装工序，影响电池组的成组效率；三、在电池组上端部设置端板和/或在电池组侧部设置侧板，增加了电池组和具备该电池组的电池的制造成本。

基于上述考虑，为了缓解电池组因通过设置端板或者侧板与夹持机构配入箱导致电池的能量密度较低、成组效率低和制造成本较高的问题，发明人经过深入研究，设计了一种电池组，电池组包括沿第一方向堆叠设置的至少一个第一电池单体和两个第二电池单体，每个第一电池单体位于两个第二电池单体之间；沿第二方向，第一电池单体的至少一端超出第二电池单体，第一方向垂直第二方向。

沿第一方向，每个第一电池单体位于两个第二电池单体之间，沿与第一方向垂直的第二方向，第一电池单体的至少一端超出第二电池单体，第一电池单体超出第二电池单体的部分可以为夹持电池组放入箱体内的夹持机构提供夹持部，可以不需要设置端板和侧板，夹持机构可以夹持于第一电池单体超出第二电池单体的部分以将电池组放入箱体内，没有端板和侧板占用箱体的内部空间，使得箱体的内部空间能够充分用于容纳电池单体，有利于提高具备该电池组的电池100的能量密度。

且不需要在电池组的端部设置端板和在电池组的侧部设置侧板，能够提高电池组的成组效率和提高具备该电池组的电池的组装效率，以及降低电池组和具备该电池组的电池的制造成本。

本申请实施例公开的电池组可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池组、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于提高电池的能量密度、从而提高用电设备的续航能力、提高电池的成组效率以及降低电池的制造成本。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备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和电池组20，电池组20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池组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组20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口2113以形成容纳电池组20的容纳腔13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以形成容纳电池组20的容纳腔13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，电池组20可以是多个，多个电池组20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池组20中既有串联又有并联。多个电池组20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池组20构成的整体容纳于箱体10内，或者多个电池组20先容纳于箱体10内，在将多个电池组20串联、并联或者混连。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，用于实现多个电池组20之间的电连接。

如图3所示，在一些实施例中，电池组20包括沿第一方向X堆叠设置的至少一个第一电池单体21和两个第二电池单体22，每个第一电池单体21位于两个第二电池单体22之间，第二电池单体22固定于相邻的第一电池单体21；其中，沿第二方向Y，第一电池单体21的至少一端超出第二电池单体22，第一方向X垂直第二方向Y。

第一电池单体21和第二电池单体22之间可以串联、并联或者混联。

以下对第一电池单体21的结构进行介绍。如图4所示，第一电池单体21包括有外壳211、电极组件213以及其他的功能性部件，外壳211包括端盖2111和壳体2112。

端盖2111是指盖合于壳体2112的开口2113处以将第一电池单体21的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖2111的形状可以与壳体2112的形状相适应以配合壳体2112。可选地，端盖2111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2111在受挤压碰撞时就不易发生形变，使第一电池单体21能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖2111上可以设置有如第一电极端子214等的功能性部件。第一电极端子214可以用于与电极组件213电连接，以用于输出或输入第一电池单体21的电能。在一些实施例中，端盖2111上还可以设置有用于在第一电池单体21的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构215。端盖2111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2111的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体2112内的电连接部件与端盖2111，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2112是用于配合端盖2111以形成第一电池单体21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213、电解液以及其他部件。壳体2112和端盖2111可以是独立的部件，可以于壳体2112上设置开口2113，通过在开口2113处使端盖2111盖合开口2113以形成第一电池单体21的内部环境。不限地，也可以使端盖2111和壳体2112一体化，具体地，端盖2111和壳体2112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2112的内部时，再使端盖2111盖合壳体2112。壳体2112可以为长方体、正方体等结构。壳体2112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213是第一电池单体21中发生电化学反应的部件。壳体2112内可以包含一个或更多个电极组件213。电极组件213主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件213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。正极耳2131和负极耳2132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，极耳连接第一电极端子214以形成电流回路。

第一电池单体21和第二电池单体22的结构可以相同，也可以不同。在本实施例中，第一电池单体21和第二电池单体22均为方壳电池。再比如，第一电池单体21为方壳电池，第二电池单体22为圆柱电池。

至少与第二电池单体22相邻的第一电池单体21沿第二方向Y的一端超出第二电池单体22。可以仅是与第二电池单体22相邻的第一电池单体21沿第二方向Y超出第二电池单体22，也可以是所有第一电池单体21沿第二方向Y的至少一端超出第二电池单体22。在本实施例中，所有第一电池单体21沿第二方向Y的两端均对齐，每个第一电池单体21沿第二方向Y的至少一端超出第二电池单体22。

与第二电池单体22相邻的第一电池单体21沿第二方向Y超出第二电池单体22的部分形成夹持部216。所有第一电池单体21中沿第一方向X分别与两个第二电池单体22相邻的两个第一电池单体21成有夹持部216（即所有第一电池单体21中沿第一方向X上位于两端的第一电池单体21均形成有夹持部216）。夹持机构通过夹持位于第一方向X两端的两个第一电池单体21的夹持部216，能够移动电池组20。位于第一方向X两端的两个第一电池单体21的夹持部216在第一方向X上可以相对设置，也可以错开设置。

第二电池单体22固定于与之相邻的第一电池单体21。第二电池单体22与第一电池单体21连接形成一个整体，当第一电池单体21被夹持转移，第二电池单体22能够跟随第一电池单体21一起转移。

沿第一方向X，每个第一电池单体21位于两个第二电池单体22之间，沿与第一方向X垂直的第二方向Y，第一电池单体21的至少一端超出第二电池单体22，第一电池单体21超出第二电池单体22的部分可以为夹持电池组20放入箱体10内的夹持机构提供夹持部216，可以不需要设置端板和侧板，夹持机构可以夹持于第一电池单体21超出第二电池单体22的部分以将电池组20放入箱体10内，没有端板和侧板占用箱体10的内部空间，使得箱体10的内部空间能够充分用于容纳电池100单体，有利于提高具备该电池组20的电池100的能量密度。且不需要在电池组20的端部设置端板和在电池组20的侧部设置侧板，能够提高电池组20的成组效率和提高具备该电池组20的电池100的组装效率，以及降低电池组20和具备该电池组20的电池100的制造成本。

由于夹持机构夹持的是第一电池单体21超出第二电池单体22的部分，第二电池单体22不受夹持力，第二电池单体22固定于相邻的第一电池单体21，则第二电池单体22可以不需要外力作用即与第一电池单体21一起进入箱体10，使得电池组20入箱更为方便，且能够提高电池组20结构的相对稳定性。

在一些实施例中，沿第二方向Y，第一电池单体21可以仅一端超出第二电池单体22，第一电池单体21的另一端与第二电池单体22平齐。在这种实施例中，如图5所示，位于第一方向X上两端的第一电池单体21的夹持部216可以在第一方向X上相对设置，这种情况下，可以采用较小夹持距离的夹持机构夹持电池组20入箱。如图6所示，位于第一方向X上两端的第一电池单体21的夹持部216可以错位设置，位于第一方向X上两端的第一电池单体21的夹持部216在垂直第一方向X的平面上的投影可以不重叠，则夹持架构可以从电池组20的两个对角夹持电池组20，便于电池组20受力均匀，从而被稳定夹取。

需要说明的是，本申请实施例中图示的空心箭头指向表示电池组20允许夹持机构对电池组20施加的夹持力的方向和位置。

如图3、图7所示，在另一些是实施例中，沿第二方向Y，第一电池单体21的两端均超出第二电池单体22。在这种实施例中，位于第一方向X的两端的两个的第一电池单体21中的每个均形成有沿第二方向Y位于第二电池单体22的两侧的两个夹持部216，则夹持机构可以在电池组20的四角夹持电池组20，使得电池组20具有多个夹持受力点，有利于夹持机构稳定夹持电池组20，从而将电池组20安全稳定地放入箱体10内。

在一些实施例中，第二电池单体22在垂直第一方向X的平面上的投影位于第一电池单体21在垂直第一方向X的平面上的投影内。

一般地，第一电池单体21的第一电极端子214凸出第一电池单体21的外壳211的高度和第二电池单体22的第二电极端子221凸出第二电池单体22的外壳的高度均较小，可以忽略第一电池单体21的第一电极端子214和第二电池单体22的第二电极端子221的投影的相对位置关系。因此，第二电池单体22在垂直第一方向X的平面上的投影位于第一电池单体21在垂直第一方向X的平面上的投影内，可以是指第二电池单体22的外壳在垂直第一方向X的平面上的投影位于第一电池单体21的外壳211在垂直第一方向X的平面上的投影内，换句话说，第二电池单体22的外壳沿垂直第一方向X的任意方向均不超出第一电池单体21的外壳211。

当然，也可以是第二电池单体22的外壳和第二电极端子221在垂直第一方向X的平面上的投影均位于第一电池单体21在垂直第一方向X的平面上的投影内。

第二电池单体22在垂直第一方向X的平面上的投影位于第一电池单体21在垂直第一方向X的平面上的投影内，则第二电池单体22在垂直第一方向X的任意方向上的尺寸均不会超过第一电池单体21，能够降低因第二电池单体22尺寸较大而干扰夹持机构夹持电池组20的风险。

第二电池单体22固定于第一电池单体21的方式有多种，比如，通过束缚带绕设于电池组20的外周，以将两个第二电池单体22和所有第一电池单体21捆绑在一起，以使所有第一电池单体21和两个第二电池单体22形成整体结构，从而实现第二电池单体22固定于电池100单体。

再比如，如图8所示，电池组20包括连接件23，连接件23连接于第二电池单体22和第一电池单体21之间。

连接件23设置于第二电池单体22和与之相邻的第一电池单体21之间，可以理解为，第二电池单体22、连接件23和第一电池单体21沿第一方向X堆叠设置。

连接件23连接于第一电池单体21和第二电池单体22之间，不仅能够固定第一电池单体21和第二电池单体22，方便电池组20入箱，还能够使得电池组20的结构更加紧凑，减小电池组20在第一方向X以外的其他方向上占用的空间。

连接件23的结构可以是多种形式，比如，连接件23为涂覆在第二电池单体22和与之相邻的第一电池单体21之间的胶层。再比如，如图8、图9、图10所示，连接件23包括第一缓冲层231、第一粘接层232和第二粘接层233，第一电池单体21和第一缓冲层231通过第一粘接层232粘接，第二电池单体22与第一缓冲层231通过第二粘接层233粘接。

第一缓冲层231沿第一方向X双面背胶，使得第一电池单体21和第二电池单体22粘接在一起。第一缓冲层231可以是橡胶、泡棉等。

通过连接件23的第一粘接层232将第一电池单体21和第一缓冲层231粘接，通过第二粘接层233将第二电池单体22和第一缓冲层231粘接，从而实现第二电池单体22固定与第一电池单体21，固定方式简单、可靠，降低第二电池单体22掉落的风险。且第一缓冲层231还能在第一电池单体21和第二电池单体22之间起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，降低外力损坏电池组20的风险。

在一些实施例中，第二电池单体22在垂直第一方向X的平面上的投影覆盖第二粘接层233在垂直第一方向X的平面上的投影。

第二电池单体22的壳体2112在第一方向X面向第一电池单体21的表面通过第二粘接层233与第一缓冲层231连接。可以理解为，第二粘接层233在垂直第一方向X的任意方向上均未超出第二电池单体22的壳体2112的边缘。

第二粘接层233的边缘可以与第二电池单体22的壳体2112的边缘平齐，也可以是第二电池单体22的壳体2112的边缘沿垂直第一方向X的方向超出第二粘接层233的边缘。

因此，第二电池单体22在垂直第一方向X的平面上的投影覆盖第二粘接层233在垂直第一方向X的平面上的投影，则第二粘接层233没有延伸出第二电池单体22和第一电池单体21之间，既能避免第二粘接层233材料浪费，也能避免第二粘接层233影响夹持机构夹持第一电池单体21超出第二电池单体22的部分。

在一些实施例中，第一粘接层232可以沿垂直第一方向X超出第二电池单体22，以使第一缓冲层231和第一电池单体21分别可以与第一粘接层232具有较大的粘接面积，提高粘接稳定性。比如，第一粘接层232完全覆盖与第二电池单体22相邻的第一电池单体21面向第二电池单体22的第一表面217。

在另一些实施例中，第二电池单体22在垂直第一方向X的平面上的投影覆盖第一粘接层232在垂直第一方向X的平面上的投影内，则第二粘接层233在垂直第一方向X的任意方向上均未超出第二电池单体22的壳体2112的边缘。

第一粘接层232在垂直第一方向X的平面内的投影和第二粘接层233在垂直第一方向X的平面内的投影可以完全重叠、部分重叠或者不重叠。图8、图10中示出了第一粘接层232在垂直第一方向X的平面内的投影和第二粘接层233在垂直第一方向X的平面内的投影可以完全重叠的情况。

在一些实施例中，连接件23也可以仅包括第一粘接层232，第二电池单体22和与之相邻的第一电池单体21通过第一粘接层232粘接。

在另一些实施例中，第二电池单体22和与之相邻的第一电池单体21之间也可以仅设置起到缓冲作用的第一缓冲层231，而不设置第一粘接层232和第二粘接层233。比如，在通过束缚带将电池组20捆绑形成整体结构的实施例中，束缚带能够使第二电池单体22固定于与之相邻的第一电池单体21，第二电池单体22和与之相邻的第一电池单体21之间可以仅设置第一缓冲层231。仅将第一缓冲层231设置在第一电池单体21和第二电池单体22之间能起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，降低外力损坏电池组20的风险，也使得电池组20在第一方向上的尺寸较小以及结构更加紧凑。

如图8、10所示，在一些实施例中，第一缓冲层231沿第一电池单体21超出第二电池单体22的方向超出第二电池单体22。即第一缓冲层231沿第一电池单体21超出第二电池单体22的方向延伸至夹持部216，以覆盖第一电池单体21形成的夹持部216的至少部分。

第一缓冲层231沿第一电池单体21超出第二电池单体22的方向超出第二电池单体22，则夹持机构可以作用于第一缓冲层231间接而对第一电池单体21施加夹持力，从而降低夹持机构损坏第一电池单体21的风险。

在第一缓冲层231沿第一电池单体21超出第二电池单体22的方向超出第二电池单体22的实施例中，第一粘接层232可以沿第二方向Y超出第二电池单体22，也可以不超出第二电池单体22，以使保证第一缓冲层231和第一电池单体21之间的粘接强度为准。

在一些实施例中，沿第一方向X，所述第一电池单体21具有面向第二电池单体22的第一表面217，第一缓冲层231完全覆盖第一表面217。

对与第二电池单体22相邻的第一电池单体21而言，第一表面217的部分形成夹持部216。第一缓冲层231完全覆盖第一表面217，则第一缓冲层231完全覆盖夹持部216，夹持机构可以作用于第一电池单体21超出第二电池单体22的部分的任意位置对应的第一缓冲层231，从而对第一电池单体21施加夹持力，对夹持机构相对第一电池单体21的夹持定位的精度要求较低，能够提高效率和夹持成功率，第一缓冲层231还能降低夹持机构损坏第一电池单体21的风险。

在第一缓冲层231沿第一电池单体21超出第二电池单体22的方向超出第二电池单体22的实施例中，若是第二粘接层233沿第二方向Y未超出第二电池单体22，则第一缓冲层231覆盖夹持部216的部分背离第一电池单体21的表面上没有粘性，便于夹持机构夹持对电池组20的夹持作业完成后脱离第一缓冲层231，也不会有粘胶污染夹持机构。

在另一些实施例中，沿第二方向Y，第一缓冲层231也可以不超出第二电池单体22，夹持机构可以直接作用于第一电池单体21，从而直接对第一电池单体21施加夹持力，以使提高夹持的稳定性。

在一些实施例中，电池组20还包括第二缓冲层24，电池组20包括多个第一电池单体21，相邻的两个第一电池单体21之间设置第二缓冲层24。

多个是指两个及两个以上。多个第一电池单体21沿第一方向X堆叠布置。第二缓冲层24可以是橡胶、泡棉等。

相邻的第一电池单体21之间设置第二缓冲层24，第二缓冲层24能在相邻的两个第一电池单体21之间起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，能够降低到外力对电池组20的损害。

如图10、图11所示，在一些实施例中，第二缓冲层24沿第一方向X的两侧还可以设置有第三粘接层25和第四粘接层26。相邻的两个第一电池单体21中的一者通过第三粘接层25与第二缓冲层24粘接，相邻的两个第一电池单体21中的另一者通过第四粘接层26与第二缓冲层24粘接，相邻的两个第一电池单体21之间的第二缓冲层24、第三粘接层25和第四粘接层26共同形成连接相邻的两个第一电池单体21的连接结构，以使相邻的两个第一电池单体21保持稳定的相对位置关系，从而提高电池组20结构的稳定性，降低在夹持机构夹持电池组20的过程中第一电池单体21掉落的风险。

当然，相邻的两个第一电池单体21之间也可以不设置第三粘接层25和第四粘接层26，相邻的两个第一电池单体21之间可以仅设置第二缓冲层24，仅将第二缓冲层24设置在相邻的第一电池单体21之间能起到缓冲作用，吸收外部冲击的能量，降低外力损坏电池组20的风险，也使得电池组20在第一方向上的尺寸较小以及结构更加紧凑。

如图8、图10所示，第二电池单体22背离第一电池单体21的一侧设有绝缘层27。

由于该电池组20可以不设置端板和侧板，电池组20入箱后，第二电池单体22可能与箱体10的壁接触，而导致电池100短路或者漏电。

绝缘层27可以塑料、橡胶等。绝缘层27可以通过第五粘接层粘接于第二电池单体22沿第一方向X背离第二电池单体22的一侧。

绝缘件设置在第二电池单体22背离第一电池单体21的一侧，则能够降低电池组20漏电和短路的风险，从而提高电池组20的安全性能。绝缘件选用合适的材料，可以使得绝缘层27也能起到缓冲作用，以降低外部冲击对第二电池单体22及电池组20的损害。

请继续参照图3，在一些实施例中，第一电池单体21具有第一电极端子214，第一电极端子214位于第一电池单体21沿第三方向Z的一端，第二电池单体22具有第二电极端子221，第二电极端子221位于第二电池单体22沿第三方向Z的一端，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

第一电极端子214可以用于第一电池单体21充放电，第一电极端子214沿第三方向Z凸出第一电池单体21的外壳211表面。第一电池单体21可以包括极性相反的两个第一电极端子214，两个第一电极端子214可以位于第一电池单体21沿第三方向Z的同侧。

第二电极端子221可以用于第二电池单体22充放电，第二电极端子221沿第三方向Z凸出第二电池单体22的外壳表面。第二电池单体22可以包括极性相反的两个第二电极端子221，两个第二电极端子221可以位于第二电池单体22沿第三方向Z的同侧。第一电极端子214和第二电极端子221位于电池组20沿第三方向Z的同侧，以便于第一电池单体21和第二电池单体22电连接。

第一电极端子214和第二电极端子221所在的方向与第一电池单体21超出第二电池单体22的方向垂直，有利于夹持机构避让电极端子，降低电极端子干扰夹持机构夹持电池组20的可能性。

如图12所示，在另一些实施例中，第一电极端子214可以位于第一电池单体21沿第二方向Y的一端，第二电极端子221可以位于所述第二电池单体22沿第二方向Y的一端。第一电极端子214沿第二方向Y凸出第一电池单体21的外壳211表面，第二电极端子221沿第二方向Y凸出第二电池单体22的外壳表面。第一电极端子214和第二电极端子221位于电池组20沿第二方向Y的同侧，以便于第一电池单体21和第二电池单体22电连接。

本申请实施例还提供一种电池100，电池100包括箱体10和上述任意实施例提供的电池组20，电池组20容纳于箱体10内。

上述任意实施例提供的电池组20可以在不设置端板和侧板的情况下为夹持机构提供夹持部216，并将电池组20放入箱体10内，没有端板和侧板占用箱体10的内部空间，使得箱体10的内部空间能够充分用于容纳电池100单体，有利于提高电池100的能量密度。

箱体10内可以容纳一个电池组20，也可以容纳多个电池组20。如图13、图14所示，在一些实施例中，电池100包括多个电池组20。多个电池组20直接可以是串联、并联或者混连。

电池100包括多个电池组20，使得电池100能量密度更高，电池100具有更好的续航能力。

如图13、图14、图15所示，在一些实施例中，箱体10内部形成有多个容纳腔13，每个容纳腔13内容纳有沿第二方向Y并排布置的至少两个电池组20。

如图15所示，箱体10内设有横梁14，横梁14将箱体10的内部空间分隔为多个容纳腔13。如图13、图14、图15、图16所示，第一电池单体21沿第二方向Y的两端均超出第二电池单体22，在同一个容纳腔13内的电池组20沿第二方向Y并排布置，在容纳腔13内，相邻的两个电池组20中一个电池组20的夹持部216在第二方向Y上和另一个电池组20的夹持部216对接，则夹持机构可以同步夹持至少两个电池组20，能够提高入箱效率。

将箱体10内部空间划分成多个容纳腔13，每个容纳腔13内容纳至少两个沿第二方向Y并排布置的电池组20，不仅能够保证电池100的能量密度，还有利于电池组20在箱体10内保持稳定的位置关系。

本申请实施例还提供一种用电设备，用电设备包括上述任意实施例提供的电池100。

本申请实施例中一种电池组20，电池组20包括沿第一方向X堆叠布置的多个第一电池单体21和两个第二电池单体22。第一电池单体21和第二电池单体22均为方壳电池。

每个第一电池单体21位于两个第二电池单体22之间。每个第一电池单体21沿第二方向Y的两端对齐。第二电池单体22通过连接件23固定于与之相邻的第一电池单体21。连接件23包括第一缓冲层231、第一粘接层232和第二粘接层233，第一粘接层232和第二粘接层233分别设置于第一缓冲层231沿第一方向X的两侧，第二电池单体22与第一缓冲层231通过第二粘接层233粘接，与第二电池单体22相邻的第一电池单体21通过第一粘接层232粘接。第二粘接层233在垂直第一方向X的任意方向上均未超出第二电池单体22，即第二电池单体22在垂直第一方向X的平面内的投影完全覆盖第二粘接层233在垂直第一方向X的平面内的投影。第一缓冲层231沿第二方向Y的两端均超出第二电池单体22的两端，且第一缓冲层231覆盖第一电池单体21在第一方向X上面向第二电池单体22的第一表面217。

相邻的两个第一电池单体21之间设有第二缓冲层24。第二缓冲层24沿第一方向X的两侧分别设置有第三粘接层25和第四粘接层26，相邻的两个第一电池单体21中的一者通过第三粘接层25与第二缓冲层24粘接，另一者通过第四粘接层26与第二缓冲层24粘接。第二电池单体22沿第一方向X背离第一电池单体21的一表面还设有绝缘层27。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电池组（20），其特征在于，包括沿第一方向（X）堆叠设置的至少一个第一电池单体（21）和两个第二电池单体（22），每个所述第一电池单体（21）位于两个所述第二电池单体（22）之间，所述第二电池单体（22）固定于相邻的所述第一电池单体（21）；

其中，沿第二方向（Y），所述第一电池单体（21）的至少一端超出所述第二电池单体（22），所述第一方向（X）垂直所述第二方向（Y）。

2.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，沿所述第二方向（Y），所述第一电池单体（21）的两端均超出所述第二电池单体（22）。

3.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，所述第二电池单体（22）在垂直所述第一方向（X）的平面上的投影位于所述第一电池单体（21）在垂直所述第一方向（X）的平面上的投影内。

4.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，所述电池组（20）包括连接件（23），所述连接件（23）连接于所述第二电池单体（22）和所述第一电池单体（21）之间。

5.根据权利要求4所述的电池组（20），其特征在于，所述连接件（23）包括第一缓冲层（231）、第一粘接层（232）和第二粘接层（233），所述第一电池单体（21）和所述第一缓冲层（231）通过所述第一粘接层（232）粘接，所述第二电池单体（22）与所述第一缓冲层（231）通过所述第二粘接层（233）粘接。

6.根据权利要求5所述的电池组（20），其特征在于，所述第二电池单体（22）在垂直所述第一方向（X）的平面上的投影覆盖所述第二粘接层（233）在垂直所述第一方向（X）的平面上的投影。

7.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，所述电池组（20）还包括第一缓冲层（231），所述第二电池单体（22）和与之相邻的所述第一电池单体（21）之间设置所述第一缓冲层（231）。

8.根据权利要求5-7任一项所述的电池组（20），其特征在于，所述第一缓冲层（231）沿所述第一电池单体（21）超出所述第二电池单体（22）的方向超出所述第二电池单体（22）。

9.根据权利要求8所述的电池组（20），其特征在于，沿所述第一方向（X），所述第一电池单体（21）具有面向所述第二电池单体（22）的第一表面（217），所述第一缓冲层（231）完全覆盖所述第一表面（217）。

10.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，所述电池组（20）还包括第二缓冲层（24），所述电池组（20）包括多个所述第一电池单体（21），相邻的两个所述第一电池单体（21）之间设置所述第二缓冲层（24）。

11.根据权利要求10所述的电池组（20），其特征在于，所述第二缓冲层（24）沿所述第一方向（X）的两侧设置有第三粘接层（25）和第四粘接层（26）；相邻的两个所述第一电池单体（21）中的一者通过所述第三粘接层（25）与所述第二缓冲层（24）粘接，相邻的两个所述第一电池单体（21）中的另一者通过所述第四粘接层（26）与所述第二缓冲层（24）粘接。

12.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，所述第二电池单体（22）背离所述第一电池单体（21）的一侧设有绝缘层（27）。

13.根据权利要求1所述的电池组（20），其特征在于，所述第一电池单体（21）具有第一电极端子（214），所述第一电极端子（214）位于所述第一电池单体（21）沿第三方向（Z）的一端，所述第二电池单体（22）具有第二电极端子（221），所述第二电极端子（221）位于所述第二电池单体（22）沿所述第三方向（Z）的一端，所述第一方向（X）、所述第二方向（Y）和所述第三方向（Z）两两垂直。

14.一种电池（100），其特征在于，包括：

箱体（10）；

如权利要求1-13任一项所述的电池组（20），所述电池组（20）容纳于所述箱体（10）。

15.根据权利要求14所述的电池（100），其特征在于，所述电池（100）包括多个所述电池组（20）。

16.根据权利要求14所述的电池（100），其特征在于，所述箱体（10）内部形成有多个容纳腔（13），每个所述容纳腔（13）内容纳有沿所述第二方向（Y）并排布置的至少两个所述电池组（20）。

17.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求14-16任一项所述的电池（100）。

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