CN218414822U - 电池单体、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池和用电设备。该电池单体包括：壳体，该壳体为具有第一开口端的中空结构；端盖组件，用于盖合该第一开口端；电极组件，容纳于该壳体；绝缘防护层，设置在该电极组件与该壳体之间，以包裹至少部分该电极组件，该绝缘防护层包括主体部和凸起结构，该主体部具有朝向该第一开口端的第二开口端，该凸起结构与该第二开口端相连并朝向该端盖组件延伸，该凸起结构用于与该端盖组件连接。本申请实施例的电池单体、电池和用电设备，能够提高电池单体的安全性能。

Description

电池单体、电池和用电设备

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、电池和用电设备。

背景技术

随着电池技术的不断进步，各种以电池作为储能设备的新能源产业得到了迅速的发展。在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，提高安全性和加工效率也是不可忽视的问题。因此，如何提高电池加工效率，以及增强电池的安全性，是电池技术发展过程中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电池单体、电池和用电设备，能够提高电池单体的安全性能。

第一方面，提供了一种电池单体，包括：壳体，该壳体为具有第一开口端的中空结构；端盖组件，用于盖合该第一开口端；电极组件，容纳于该壳体；绝缘防护层，设置在该电极组件与该壳体之间，以包裹至少部分该电极组件，该绝缘防护层包括主体部和凸起结构，该主体部具有朝向该第一开口端的第二开口端，该凸起结构与该第二开口端相连并朝向该端盖组件延伸，该凸起结构用于与该端盖组件连接。

因此，本申请实施例的电池单体，在绝缘防护层具有主体部和凸起结构，该主体部具有第二开口端，凸起结构与该第二开口端相连且朝向端盖组件延伸，通过该凸起结构与端盖组件之间的连接能够实现绝缘防护层与端盖组件之间的连接。传统绝缘防护层与端盖组件连接时，该绝缘防护层的主体部未设置凸起结构，即主体部的用于形成第二开口端的边缘为基本齐平的，并通过该齐平的边缘与端盖组件连接，那么在连接时，绝缘防护层可能发生起翘、错位或者褶皱。由于端盖组件需盖合壳体的第一开口端，例如，端盖组件可以通过焊接的方式与壳体相连，那么该绝缘防护层与端盖组件连接时，若该绝缘防护层发生错位或者起翘，则很可能影响端盖组件与壳体之间的焊接区，造成焊接爆点，影响端盖组件与壳体之间的连接，进而降低了电池单体的加工效率，也会影响电池单体的安全性。而本申请实施例的绝缘防护层设置有凸起结构，在凸起结构处实现绝缘防护层与端盖组件之间的连接，一方面可以减少绝缘防护层起翘或者错位的风险，另一方面，绝缘防护层的未设置凸起结构的区域可以避让端盖组件与壳体之间的焊接区，降低绝缘防护层与端盖组件之间的连接对端盖组件与壳体之间的连接的影响，进而提高电池单体的加工效率和安全性能。

在一些实施例中，该端盖组件包括：端盖本体，用于盖合该第一开口端；绝缘件，位于该端盖本体与该电极组件之间，该凸起结构与该绝缘件连接。端盖组件包括的端盖本体和绝缘既可以分别用于实现该端盖组件的不同功能，又便于加工。

在一些实施例中，该绝缘件的朝向该电极组件的表面设置有朝向该电极组件凸出的支撑部，该凸起结构与该支撑部的侧壁连接。该支撑部可以用于抵压电极组件，降低电极组件在壳体内发生窜动的可能性；另外，端盖本体用于盖合壳体，而将凸起结构与凸出于绝缘件表面的支撑部连接，例如通过焊接的方式连接，可以减少对端盖本体和壳体之间的连接的影响，也便于凸起结构与支撑部之间焊接。

在一些实施例中，该凸起结构的沿其自身宽度方向相对设置的两侧边缘中的至少一侧边缘包括斜线段和/或曲线段，该凸起结构的宽度方向垂直于该凸起结构的延伸方向和厚度方向。

这样，沿该凸起结构的延伸方向上的不同区域，该凸起结构的宽度是不同的。那么，即使在凸起结构的宽度较小的区域，由于尺寸限制，采用焊接等手段进行连接时，焊印可能超过凸起结构的范围，但是由于该凸起结构存在其他宽度较大的区域，使得焊印在该区域不会超出凸起结构范围，可以提高焊接强度，即提高绝缘防护层与端盖组件之间的稳定性，还可以避免焊印边缘覆盖凸起结构的边缘，从而降低焊接效果监测过程中抓取凸起结构边界错误或失败的风险。

在一些实施例中，沿该凸起结构的延伸方向，该凸起结构的至少部分的宽度逐渐变小。

对于该绝缘防护层而言，靠近端盖组件区域宽度较小，那么绝缘防护层的位于相邻两个凸起结构之间的避让空间越大，该避让空间可以用于避让端盖组件与壳体之间的连接，避免绝缘防护层局部区域发生错位或者起翘而影响端盖组件与壳体之间的连接；相反地，凸起结构的远离端盖组件的区域宽度较大，那么即使在凸起结构的靠近端盖组件的区域，由于尺寸限制，采用焊接手段进行连接时，焊印可能超过凸起结构的范围，但是凸起结构的远离端盖组件的区域宽度较大，焊印在该区域通常不会超出凸起结构的范围，可以提高焊接强度，即提高绝缘防护层与端盖组件之间的稳定性。

将凸起结构设置为梯形，对于该绝缘防护层而言，越靠近端盖组件，绝缘防护层的位于相邻两个凸起结构之间的避让空间越大，该避让空间可以用于避让端盖组件与壳体之间的连接，避免绝缘防护层局部区域发生错位或者起翘而影响端盖组件与壳体之间的连接；并且，越远离端盖组件，绝缘防护层的凸起结构的宽度越大，那么即使在凸起结构的靠近上底的区域，由于上底的尺寸限制，采用焊接手段进行连接时，焊印可能超过凸起结构的范围，但是凸起结构的下底长度大于上底，焊印在靠近下底的区域通常不会超出下底的范围，可以提高焊接强度，即提高绝缘防护层与端盖组件之间的稳定性。

在一些实施例中，该凸起结构为梯形，该凸起结构的上底的长度D1满足：ΔD＝D1-D3，ΔD的取值范围为[2mm，10mm]；其中，D3为该凸起结构与该端盖组件的连接区域的宽度，该连接区域的宽度方向平行于该凸起结构的上底。

凸起结构的上底长度为凸起结构的宽度最小值，设置连接区域的宽度D3小于凸起结构的上底的长度D1，则连接区域不会超过凸起结构，可以提高绝缘防护层与端盖组件之间的连接强度。另外，凸起结构的上底的长度D1与连接区域的宽度D3之间的差值ΔD不宜设置过大，否则会导致凸起结构宽度过大，对应的，相邻的凸起结构之间避让空间较小，可能会影响端盖组件与壳体之间的连接；相反的，凸起结构的上底的长度D1与连接区域的宽度D3之间的差值ΔD也不宜设置过小，避免增加绝缘防护层与端盖组件之间连接的加工难度。

在一些实施例中，该凸起结构的腰的长度的取值范围为[2mm，6mm]。若凸起结构的腰的长度过小，则凸起结构的高度也会过小，绝缘防护层无法有效避让端盖组件与壳体之间的连接部分，绝缘防护层发生错位或者起翘会影响端盖组件与壳体之间的焊接，降低了电池单体的安全性。相反地，若凸起结构的腰的长度过大，若凸起结构的腰与下底之间的夹角一定，那么凸起结构的高度会过大，而为了有效隔离电极组件与壳体，则电极组件的高度会减小，也就降低了电池单体内部的空间利用率，也降低了电池单体的能量密度。

在一些实施例中，该凸起结构的腰和下底之间的夹角的取值范围为[30°，60°]。若凸起结构的腰和下底之间的夹角过小，会导致该凸起结构的高度过小，绝缘防护层无法有效避让端盖组件与壳体之间的连接部分，绝缘防护层发生错位或者起翘会影响端盖组件与壳体之间的焊接，降低了电池单体的安全性。相反地，若凸起结构的腰和下底之间的夹角过大，该凸起结构的形状会接近为矩形，此时，若凸起结构宽度过小，会使绝缘防护层与端盖组件的连接区域过小，增加了连接难度；若凸起结构宽度过大，又会使得相邻凸起结构之间的避让空间过小，无法有效避让端盖组件与壳体之间的连接部分，同样会降低了电池单体的安全性。

在一些实施例中，该第二开口端为多边形，该第二开口端的拐角处设置有该凸起结构。一方面，在主体部的相邻的两个侧壁相交处设置凸起结构能够增加该绝缘防护层与端盖组件之间的连接稳定性且便于实现；另一方面，由于端盖组件包括的多个部件通常不会设置在靠近该第二开口端的拐角处，因此，绝缘防护结构在该第二开口端的拐角处设置凸起结构，可以避免影响该端盖组件的其他部件。

在一些实施例中，该第二开口端的相邻两个拐角之间设置有该凸起结构。除拐角处以外，还可以在该第二开口端的相邻两个拐角之间设置一个或者多个凸起结构，以增加绝缘防护层与端盖组件之间的连接区域的大小，进一步提高绝缘防护结构的稳定性。

在一些实施例中，该电极组件的极耳端面设置有极耳，该极耳端面朝向该端盖组件，该绝缘防护层包裹该电极组件的除该极耳端面以外的其他表面。这样，既可以通过绝缘防护结构有效隔离电极组件与壳体，又不会影响极耳端面的极耳与电极端子之间的电连接。

第二方面，提供了一种电池，包括：多个第一方面所述的电池单体。

第三方面，提供了一种用电设备，包括：多个第一方面所述的电池单体，该电池单体用于为该用电设备提供电能。

在一些实施例中，所述用电设备为车辆、船舶或航天器。

附图说明

图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例公开的一种电池的分解结构示意图；

图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的分解结构示意图；

图4是本申请一实施例公开的一种绝缘防护层的结构示意图；

图5是本申请一实施例公开的一种绝缘防护层与绝缘件的结构示意图；

图6是本申请一实施例公开的一种端盖组件和绝缘防护层的示意图；

图7是本申请一实施例公开的一种端盖组件和绝缘防护层的另一示意图；

图8是本申请一实施例公开的一种端盖组件和绝缘防护层的局部结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、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。

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液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负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，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。例如，在电池中电池单体的加工过程中，涉及多个部件之间的相互配合和组装，因此，如何既提高加工效率，又可以保证电池单体的安全性能，对电池单体而言尤为重要。

因此，本申请实施例提供了一种电池单体、电池和用电设备，该电池单体包括壳体、端盖组件、电极组件和绝缘防护层，端盖组件用于盖合壳体的第一开口端，电极组件容纳于壳体，绝缘防护层设置在壳体与电极组件之间，以用于包裹该电极组件的至少部分。并且，该绝缘防护层包括主体部和凸起结构，其中，主体部具有朝向第一开口端的第二开口端，凸起结构与该第二开口端相连，并且朝向端盖组件延伸，通过该凸起结构与端盖组件之间的连接能够实现绝缘防护层与端盖组件之间的连接。传统绝缘防护层与端盖组件连接时，该绝缘防护层的主体部未设置凸起结构，即该主体部的用于形成第二开口端的边缘为基本齐平的，并通过该齐平的边缘与端盖组件连接，那么连接时，绝缘防护层可能发生起翘、错位或者褶皱。由于端盖组件需盖合壳体的第一开口端，例如，端盖组件可以通过焊接的方式与壳体相连，那么该绝缘防护层与端盖组件连接时，若该绝缘防护层发生错位或者起翘，则很可能影响端盖组件与壳体之间的焊接区，造成焊接爆点，影响端盖组件与壳体之间的连接，进而降低了电池单体的加工效率，也会影响电池单体的安全性。而本申请实施例的绝缘防护层设置有凸起结构，在凸起结构处实现绝缘防护层与端盖组件之间的连接，一方面可以减少起翘或者错位的风险，另一方面，未设置凸起结构的区域可以避让端盖组件与壳体之间的焊接区，降低绝缘防护层与端盖组件之间的连接对端盖组件与壳体之间的连接的影响，进而提高电池单体的加工效率和安全性能。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、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设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆为例进行说明。

例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10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，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，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。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。

例如，图2示出了本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括至少一个电池模块200。电池模块200包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11内。图2示出了本申请实施例的箱体11的一种可能的实现方式，如图2所示，箱体11可以包括两部分，这里分别称为第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据电池模块200组合的形状而定，第一部分111和第二部分112中至少一个具有一个开口。例如，如图2所示，该第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。

再例如，不同于图2所示，第一部分111和第二部分112中可以仅有一个为具有开口的中空长方体，而另一个为板状，以盖合开口。例如，这里以第二部分112为中空长方体且只有一个面为开口面，第一部分111为板状为例，那么第一部分111盖合在第二部分112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11，该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体11内。

可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体11而引出。

根据不同的电力需求，电池模块200中的电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块200。电池模块200中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。

图3为本申请一个实施例的一种电池单体20的分解结构示意图，图4为本申请一个实施例的一种电池单体20的绝缘防护层23的结构示意图。如图3和图4所示，本申请实施例的电池单体20可以包括：壳体211，该壳体211为具有第一开口端2111的中空结构；端盖组件212，用于盖合该第一开口端2111；电极组件22，容纳于该壳体211；绝缘防护层23，设置在该电极组件22与该壳体211之间，以包裹至少部分该电极组件22，该绝缘防护层23包括主体部234和凸起结构231，该主体部234具有朝向该第一开口端2111的第二开口端232，该凸起结构231与该第二开口端232相连并朝向该端盖组件212延伸，该凸起结构231用于与该端盖组件212连接。

应理解，本申请实施例壳体211是用于容纳电极组件22的部件，壳体211可以是一端或者多端形成开口的中空结构。例如，若壳体211为一端形成开口的空心结构，端盖组件212则可以设置为一个；若壳体211为相对的两端形成开口的空心结构，端盖组件212则可以设置为两个，两个端盖组件212分别盖合于壳体211两端的开口。因此，本申请实施例的第一开口端2111为该壳体211的任意一个开口所在端面，端盖组件212为用于盖合该第一开口端2111的部件。

壳体211可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体或者其他多面体。示例性的，如图3所示，在本申请实施例中，主要以壳体211为长方体结构，壳体211为一端形成开口的空心结构为例进行描述。

应理解，本申请实施例的端盖组件212用于盖合于壳体211的第一开口端2111，以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖组件212的形状可以与壳体211的形状相适配，如图3所示，壳体211为长方体结构，端盖组件212为与壳体211相适配的矩形板状结构。

在本申请实施例中，壳体211的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。端盖组件212的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。可选地，端盖组件212的材质与壳体211的材质可以相同，也可以不同。

在该电池单体20中，电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件，根据实际使用需求，壳体211内的电极组件22可设置为一个，也可以是多个。例如，如图3所示，电池单体20内设置有4个电极组件22。电极组件22可以是圆柱体、长方体等，若电极组件22为圆柱体结构，壳体211也可以为圆柱体结构，若电极组件22为长方体结构，壳体211也可以为长方体结构。

应理解，如图3所示，电极组件22包括极耳222和电极主体部221，其中，电极组件22的极耳222可以包括正极极耳222a和负极极耳222b，正极极耳222a可以由正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分层叠形成，负极极耳222b可以由负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分层叠形成，电极主体部221可以由正极极片上涂覆有正极活性物质层的部分和负极极片上涂覆有负极活性物质层的部分层叠形成或者卷绕形成。

应理解，本申请实施例的绝缘防护层23为具有至少一个开口的中空结构。例如，如图3和图4所示，本申请主要以该绝缘防护层23具有第二开口端232为例，并且，该第二开口端232的开口方向与第一开口端2111的开口方向一致。该绝缘防护层23设置在壳体211与电极组件22之间。该绝缘防护层23的中空结构用于容纳电极组件22，使得绝缘防护层23包裹至少部分电极组件22，该绝缘防护层23可以用于保持电极组件22和壳体211内壁之间电绝缘。例如，该绝缘防护层23可以为由绝缘材料构成的薄膜形罩层，以包覆在电极组件22的至少部分外周。

在本申请实施例中，绝缘防护层23的形状可以根据电极组件22的形状或者壳体211的形状确定。例如，本申请实施例中以该绝缘防护层23为长方体为例，但本申请实施例并不限于此。

应理解，该绝缘防护层23的主体部234具有第二开口端232，且凸起结构231与该第二开口端232相连。例如，对于长方体的绝缘防护层23，主体部234可以具有与该第二开口端232相邻的四个侧壁和与该第二开口端232相对的底壁，而本申请实施例的绝缘防护层23的凸起结构231可以设置于主体部234的侧壁中的任意一个侧壁。例如，绝缘防护层23的主体部234可以具有面积最大的且相对设置的两个第一侧壁2341；再例如，该绝缘防护层23还可以具有面积较小的且相对设置的两个第二侧壁2342。并且，绝缘防护层23的第一侧壁2341与第二侧壁2342相交。

对应地，绝缘防护层23的凸起结构231可以位于：绝缘防护层23的任意一个侧壁，且每个侧壁可以设置有一个或者多个凸起结构231。例如，该绝缘防护层23的第一侧壁2341可以设置有一个或者多个凸起结构231；再例如，该绝缘防护层23的第二侧壁2342可以设置有一个或者多个凸起结构231。

因此，在本申请实施例的电池单体20中，绝缘防护层23具有主体部234，该主体部234具有第二开口端232，与该第二开口端232相连的凸起结构231朝向端盖组件212延伸，通过该凸起结构231与端盖组件212之间的连接能够实现绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接。传统绝缘防护层23与端盖组件212连接时，该绝缘防护层23的主体部234未设置凸起结构231，即主体部234的用于形成第二开口端232的边缘为基本齐平的，并通过该齐平的边缘与端盖组件212连接，那么在连接时，绝缘防护层23可能发生起翘、错位或者褶皱。由于端盖组件212需盖合壳体211的第一开口端2111，例如，端盖组件212可以通过焊接的方式与壳体211相连，那么该绝缘防护层23与端盖组件212连接时，若该绝缘防护层23发生错位或者起翘，则很可能影响端盖组件212与壳体211之间的焊接区，造成焊接爆点，影响端盖组件212与壳体211之间的连接，进而降低了电池单体20的加工效率，也会影响电池单体20的安全性。而本申请实施例的绝缘防护层23设置有凸起结构231，在凸起结构231处实现绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接，一方面可以减少绝缘防护层23起翘或者错位的风险，另一方面，绝缘防护层23的未设置凸起结构231的区域可以避让端盖组件212与壳体211之间的焊接区，降低绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接对端盖组件212与壳体211之间的连接的影响，进而提高电池单体20的加工效率和安全性能。

为了便于描述，在本申请实施例中，根据电池单体20的结构，定义了三个相互垂直的方向。具体地，如图3和图4所述，本申请实施例的电池单体20的厚度方向表示为方向X，该厚度方向X也是电极组件22的厚度方向；该电池单体20的长度方向表示为方向Y，该长度方向Y垂直于厚度方向X；该电池单体20的高度方向表示为方向Z，该高度方向Z垂直于长度方向Y和厚度方向X。可选地，本申请实施例以该高度方向Z为端盖组件212的厚度方向为例，并且，该高度方向Z垂直于第一开口端2111和第二开口端232。

应理解，本申请实施例的绝缘防护层23与端盖组件212连接，具体地，端盖组件212的朝向电极组件22的表面设置有朝向电极组件22凸出的支撑部2123，凸起结构231与支撑部2123连接。一方面由于该支撑部2123朝向电极组件22，并且相比于端盖组件212的其他区域更加靠近电极组件22，因此可以用于抵压电极组件22，以降低电极组件22在壳体211内发生窜动的可能性；另一方面，将凸起结构231与凸出于端盖组件212表面的支撑部2123连接，例如通过焊接的方式连接，便于加工和焊接。

应理解，本申请实施例的端盖组件212包括：端盖本体2121，用于盖合第一开口端2111；绝缘件2122，位于端盖本体2121与电极组件22之间，凸起结构231与绝缘件2122连接。本申请实施例的端盖组件212包括的端盖本体2121和绝缘2122既可以分别用于实现该端盖组件212的不同功能，又便于加工。其中，绝缘件2122位于端盖本体2121与电极组件22之间，例如，绝缘件2122与盖板2121沿盖板2121的厚度方向层叠设置，本申请实施例以该端盖本体2121的厚度方向为电池单体20的高度方向Z为例。

具体地，图5示出了本申请实施例的端盖组件212的绝缘件2122和绝缘防护层23的结构示意图。如图3至图5所示，本申请实施例的端盖组件212可以包括端盖本体2121，该端盖本体2121可以呈板状，并具有与壳体211的第一开口端2111相匹配的尺寸和形状，以便能够盖合壳体211的第一开口端2111。端盖本体2121的材料可以根据实际应用进行设置，例如可以采用金属材料制成，并且可以选择与壳体211材料相同或者不同的材料。

可选地，如图3至图5所示，本申请实施例的端盖本体2121可以设置电极端子214，电极端子214用于与电极组件22电连接，以输出电池单体20的电能。具体地，电池单体20可以包括至少两个电极端子214，该至少两个电极端子214可以包括至少一个正极电极端子214a和至少一个负极电极端子214b，正极电极端子214a用于与正极极耳222a电连接，负极电极端子214b用于与负极极耳222b电连接。正极电极端子214a与正极极耳222a可以直接连接，也可以间接连接，负极电极端子214b与负极极耳222b可以直接连接，也可以间接连接。示例性的，正极电极端子214a通过一个连接构件24与正极极耳222a电连接，负极电极端子214b通过一个连接构件24与负极极耳222b电连接。

应理解，不同电极端子214可以位于电池单体20的同一个壁或者不同的壁。例如，本申请实施例以电池单体20的电极端子214位于同一个壁为例，例如，可以均位于端盖本体2121上。

可选地，如图3至图5所示，本申请实施例的端盖本体2121还可以设置泄压机构213。具体地，泄压机构213是指电池单体20的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。该预定阈值可以根据设计需求不同而进行调整。该预定阈值可取决于电池单体20中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中一种或几种的材料。泄压机构213可以采用诸如对压力敏感或温度敏感的元件或部件，即，当电池单体20的内部压力或温度达到预定阈值时，泄压机构213致动，从而形成可供内部压力或温度泄放的通道。

本申请中所提到的“致动”是指泄压机构213产生动作，从而使得电池单体20的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构213产生的动作可以包括但不限于：泄压机构213中的至少一部分破裂、被撕裂或者熔化，等等。泄压机构213在致动后，电池单体20内部的高温高压物质作为排放物会从泄压机构213向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体20发生泄压，从而避免潜在的更严重的事故发生。

本申请中所提到的来自电池单体20的排放物包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰，等等。

电池单体20上的泄压机构213对电池的安全性有着重要影响。例如，当电池单体20发生短路、过充等现象时，可能会导致电池单体20内部发生热失控从而压力或温度骤升。这种情况下通过泄压机构213致动可以将内部压力及温度向外释放，以防止电池单体20爆炸、起火。

本申请实施例的该泄压机构213可以设置于电池单体20的任意一个壁，例如，本申请实施例以该泄压机构213设置在端盖组件212上为例，具体地，该泄压机构213可以设置于端盖本体2121。另外，该泄压机构213可以为端盖本体2121的一部分，也可以与端盖本体2121为分体式结构，通过例如焊接的方式固定在端盖本体2121上。例如，当泄压机构213为端盖本体2121的一部分时，例如，泄压机构213可以通过在端盖本体2121上设置刻痕的方式形成，即泄压机构213为端盖本体2121的刻痕，那么该刻痕所在区域的厚度小于该端盖本体2121的除该刻痕处其他区域的厚度。刻痕处是泄压机构213最薄弱的位置。当电池单体20产生的气体太多使得壳体211内部压力升高并达到阈值或电池单体20内部反应产生热量造成电池单体20内部温度升高并达到阈值时，泄压机构213可以在刻痕处发生破裂而导致壳体211内外相通，气体压力及温度通过泄压机构213的裂开向外释放，进而避免电池单体20发生爆炸。

再例如，泄压机构213也可以与端盖本体2121为分体式结构，泄压机构213可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式，并可以具体采用压敏或温敏的元件或构造，即，当电池单体20的内部压力或温度达到预定阈值时，泄压机构213执行动作或者泄压机构213中设有的薄弱结构被破坏，从而形成可供内部压力或温度泄放的开口或通道。

在本申请实施例中，如图3至图5所示，端盖组件212还可以包括绝缘件2122，该绝缘件2122位于端盖本体2121与电极组件22之间，即该绝缘件2122与端盖本体2121层叠设置且位于顶端盖本体2121的朝向电极组件22的一侧。具体地，绝缘件2122可以用于抵压电极组件22，以降低电极组件22在壳体211内发生窜动的可能性。可选地，绝缘件2122的材料可以根据实际应用进行设置，例如，该绝缘件2122的材料可以是橡胶或塑料等绝缘材料。再例如，该绝缘件2122的形状也可以根据实际应用进行设置。例如，该绝缘件2122可以为与端盖本体2121的形状类似的板状结构，以便于安装。再例如，该绝缘件2122也可以为涂覆在端盖本体2121的朝向电极组件22一侧的绝缘层，既便于加工，又可以减少该绝缘件2122占用的电池单体20的内部空间。为了便于描述，本申请实施例主要以该绝缘件2122为如图5所示的近似板状结构为例。

可选地，该绝缘件2122可以具有与电极端子214相对应的贯穿该绝缘件2122的通孔，以用于容纳至少部分电极组件214。

可选地，如图3至图5所示，绝缘件2122可以设置有支撑部2123。具体地，绝缘件2122的朝向电极组件22的表面设置有朝向电极组件22凸出的支撑部2123，凸起结构231与支撑部2123的侧壁连接。绝缘件2122位于端盖本体2121的靠近电极组件22的一侧，因此，该绝缘件2122可以设置有支撑部2123，例如，该绝缘件2122的靠近电极组件22的一侧设置有支撑部2123，便于通过支撑部2123抵压电极组件22，降低电极组件22在壳体211内发生窜动的可能性；另外，端盖本体2121用于盖合壳体211，而将凸起结构231与凸出于绝缘件2122表面的支撑部2123连接，例如通过焊接的方式连接，可以减少对端盖本体2121和壳体211之间的连接的影响，也便于凸起结构231与支撑部2123之间焊接。

可选地，本申请实施例的该支撑板2123可以与该绝缘件2122为一体结构，以便于加工，或者也可以为分体结构，本申请实施例并不限于此。再例如，该端盖组件212的端盖本体2121也可以设置有该支撑部2123，例如，绝缘件2122为涂覆于端盖本体2121表面的绝缘层时，涂覆绝缘层的支撑部2123可以用于与凸起结构231连接。

在本申请实施例中，如图3至图5所示，该支撑部2123具有底壁，该支撑部2123的底壁朝向电极组件22，且用于抵压电极组件22。该支撑部2123还具有有底壁相连的多个侧壁，例如，若该支撑部2123为长方体，则该支撑部2123具有四个侧壁。可选地，凸起结构231可以与支撑部2123的任意侧壁连接，例如，凸起结构231可以用于与支撑部2123的朝向电池单体20的外部的侧壁表面连接，以使凸起结构231位于支撑部2123的外侧，以便于加工。

应理解，本申请实施例的支撑部2123的位置可以根据实际应用灵活设置。例如，考虑到凸起结构231与支撑部2123相连，因此，该凸起结构231的位置与支撑部2123的位置相互对应设置，以便于加工。再例如，为了可以较为均匀抵压电极组件22，绝缘件2122通常设置有多个支撑部2123，并且多个支撑部2123通常对称分布，例如，如图3至图5所示，多个支撑部2123可以相对于绝缘件2122的长度方向或者宽度方向对称分布。再例如，如图3至图5所示，绝缘件2122可以包括沿该绝缘件2122的相对设置的两条边延伸的两个支撑部2123，该绝缘件2122还可以包括位于两个相对设置的支撑部2122之间的一个支撑部2123，即绝缘件2122可以包括三个支撑部2123，但本申请实施例并不限于此。

应理解，本申请实施例的凸起结构231的位置可以根据实际应用灵活设置。例如，该绝缘防护结构23的主体部234可以包括多个侧壁，该多个侧壁中任一个侧壁均可以设置凸起结构231，并且不同侧壁上的凸起结构231的个数可以相同或者不同。

可选地，每个侧壁包括的凸起结构231的个数和位置也可以根据实际应用设置。例如，可以根据每个侧壁的面积大小，设置凸起结构231的个数。再例如，若每个侧壁包括多个凸起结构231，则该多个凸起结构231可以在该侧壁的边缘均匀分布，即相邻两个凸起结构231的间距相等，以使该侧壁与端盖组件212相连的位置能够均匀分布，提高稳定性。

可选地，如图3至图5所示，以该绝缘防护结构23的主体部234包括的四个侧壁为例，该四个侧壁中每个侧壁均可以包括三个凸起结构231，并且任意一侧壁上的三个凸起结构231均匀分布，相交的两个侧壁上还可以设置有相交的凸起结构231，但本申请实施例并不限于此。

可选地，作为一个实施例，第二开口端232为多边形，第二开口端232的拐角处设置有凸起结构231。具体地，第二开口端232为多边形，则该绝缘防护结构23对应包括多个侧壁，第二开口端232的拐角处对应于相邻的两个侧壁相交处。一方面，在相邻的两个侧壁相交处设置凸起结构231能够增加该绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接稳定性且便于实现；另一方面，由于端盖组件212包括的多个部件通常不会设置在靠近该第二开口端232的拐角处，因此，绝缘防护结构23在该第二开口端232的拐角处设置凸起结构231，可以避免影响该端盖组件212的其他部件。

例如，以图3至图5所示为例，第二开口端232为矩形时，该绝缘防护结构23的主体部234对应包括四个侧壁，并且该第二开口端232包括四个拐角，在每个拐角处均可以设置有凸起结构231。具体地，任意一个第一侧壁2341与任意一个第二侧壁2342相交处对应一个第二开口端232的拐角，则该第一侧壁2341在该拐角处设置有凸起结构231，第二侧壁2342在该拐角处同样设置有凸起结构231，且该两个凸起结构231相交。

可选地，第二开口端232的相邻两个拐角之间设置有凸起结构231。除拐角处以外，还可以在该第二开口端232的相邻两个拐角之间设置一个或者多个凸起结构231，尤其是在每个侧壁的面积较大时，可以增加绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接区域的大小，进一步提高绝缘防护结构23的稳定性，也不会过多影响端盖组件212与壳体211之间的连接。

在本申请实施例中，电极组件22的极耳端面223设置有极耳222，极耳端面223朝向端盖组件212，绝缘防护层23包裹电极组件22的除极耳端面223以外的其他表面。这样，既可以通过绝缘防护结构23有效隔离电极组件22与壳体211，又不会影响极耳端面223的极耳222与电极端子214之间的电连接。

具体地，电极组件22的极耳222可以设置在同一个端面，即电极组件22包括一个极耳端面223；或者，该电极组件22的极耳222也可以设置在不同的端面，例如，该电极组件22可以包括分别位于相对设置的两个极耳端面223的极耳222。例如，以图3至图5所示为例，电极组件22的全部极耳222位于同一个端面，即电极组件22包括一个极耳端面223，对应的，绝缘防护结构23包裹该电极组件22的除该极耳端面223以外的其他表面，即绝缘防护结构23仅包括一个第二开口端232。并且，该壳体211仅具有一个第一开口端2111，绝缘防护结构23的第二开口端232与壳体211的第一开口端2111对应，以使绝缘防护结构23不会影响极耳222与端盖组件212的电极端子214之间的电连接。

上文中结合附图，描述了本申请实施例的绝缘防护结构23的凸起结构231的位置等，下面将结合附图，对本申请实施例的绝缘防护结构23的任意一个凸起结构231进行描述。具体地，图6示出了本申请实施例的电池单体20的绝缘防护结构23与端盖组件212的结构示意图，例如，图6主要示出了绝缘防护结构23的第一侧壁2341与端盖组件212之间的连接的示意图；

图7示出了本申请实施例的电池单体20的绝缘防护结构23与端盖组件212的另一结构示意图，例如，图7主要示出了绝缘防护结构23的第二侧壁2342与端盖组件212之间的连接的示意图；图8示出了本申请实施例的绝缘防护结构23与端盖组件212的局部结构示意图，例如，图8为图7中区域A的局部放大图。

可选地，本申请实施例的凸起结构231的形状可以根据实际应用进行设置；并且，若绝缘防护结构23包括多个凸起结构231，则该多个凸起结构231的形状可以相同，也可以不同。为了便于描述，本申请实施例主要以多个凸起结构231的形状相同为例，并且，将多个凸起结构231的形状设置为相同，更加便于加工。

可选地，对于任意一个凸起结构231，该凸起结构231可以为任意规则或者不规则的形状。例如，该凸起结构231可以为任意多边形。例如，该凸起结构231可以为三边形或者四边形；例如，该凸起结构231可以为梯形；或者，该凸起结构231也可以设置为矩形或者三角形，本申请实施例并不限于此。

为了便于描述，本申请实施例下面主要以该凸起结构231为梯形为例进行描述。具体地，对于梯形而言，其相互平行的两条边为该梯形的两个底边，其中，长度较短的底边为梯形的上底，长度较长的底边为梯形的下底；而该梯形的相互不平行的两个边为该梯形的腰；该梯形的高度方向垂直于梯形的两个底边。因此，如图6至图8所示，凸起结构231具有上底2311、下底2313和两个腰2312，其中，凸起结构231的下底2313与绝缘防护层23的其他区域相连且为一个整体，因此，图中通过虚线示意该凸起结构231的下底2313。凸起结构231的上底2311平行于凸起结构231的下底2313，凸起结构231的上底2311的长度D1小于凸起结构231的下底2313的长度D2。另外，考虑到加工工艺或者加工误差，本申请实施例的凸起结构231可以为近似梯形，即凸起结构231大体为梯形，可能存在较小的局部区域不满足梯形结构，但可以忽略不计。

可选地，凸起结构231的沿其自身宽度方向相对设置的两侧边缘中的至少一侧边缘包括斜线段和/或曲线段，凸起结构231的宽度方向垂直于凸起结构231的延伸方向和厚度方向。具体地，以图6至图8所示的凸起结构231为例，凸起结构231的沿其宽度方向相对设置的两侧边缘中任意一侧边缘可以指：图6至图8所示的凸起结构231两个腰2312中任意一个腰2312；设置该边缘为斜线段和/或曲线段可以指：图6至图8所示的腰2312为斜线段，或者，与梯形凸起结构231不同的，可以将腰2312设置为曲线段，例如可以为圆弧段或者台阶形。这样，相比于将腰2312设置为垂直于凸起结构231的延伸方向的方式，例如，相比于采用矩形凸起结构231的情况，沿该凸起结构231的延伸方向上，该凸起结构231的宽度是不同的。

因此，即使在凸起结构231的宽度较小的区域，由于尺寸限制，采用焊接等手段进行连接时，焊印可能超过凸起结构231的范围，但是由于该凸起结构231存在其他宽度较大的区域，使得焊印在该区域不会超出凸起结构231范围，可以提高焊接强度，即提高绝缘防护层23与端盖组件212之间的稳定性，还可以避免焊印边缘覆盖凸起结构231的边缘，从而降低焊接效果监测过程中抓取凸起结构231边界错误或失败的风险。

应理解，本申请实施例的凸起结构231的延伸方向即该凸起结构自主体部234向端盖组件212延伸的方向，或者说该凸起结构231凸出于主体部234的高度方向；该凸起结构231的厚度方向为垂直于或者近似垂直于该凸起结构231的面积较大的表面的方向，而凸起结构231的宽度方向垂直于凸起结构231的延伸方向和厚度方向。例如，对于位于第一侧壁2341上的凸起结构231，该凸起结构231的厚度方向为电池单体20的厚度方向X，该凸起结构231的延伸方向为电池单体20的高度方向Z，则该凸起结构231的宽度方向为该电池单体20的长度方向Y。再例如，对于位于第二侧壁2342上的凸起结构231，该凸起结构231的厚度方向为该电池单体20的长度方向Y，该凸起结构231的延伸方向为电池单体20的高度方向Z，则该凸起结构231的宽度方向为电池单体20的厚度方向X。

在本申请实施例中，沿凸起结构231的延伸方向，凸起结构231的至少部分的宽度逐渐变小。这样，该凸起结构231存在至少部分区域满足：该至少部分区域的靠近端盖组件212的区域的宽度较小，而远离端盖组件212的区域的宽度较大。因此，对于该绝缘防护层23而言，靠近端盖组件212区域宽度较小，那么绝缘防护层23的位于相邻两个凸起结构231之间的避让空间越大，该避让空间可以用于避让端盖组件212与壳体211之间的连接，避免绝缘防护层23局部区域发生错位或者起翘而影响端盖组件212与壳体211之间的连接；相反地，凸起结构231的远离端盖组件212的区域宽度较大，那么即使在凸起结构231的靠近端盖组件212的区域，由于尺寸限制，采用焊接手段进行连接时，焊印可能超过凸起结构231的范围，但是凸起结构231的远离端盖组件212的区域宽度较大，焊印在该区域通常不会超出凸起结构231的范围，可以提高焊接强度，即提高绝缘防护层23与端盖组件212之间的稳定性。

例如，对于梯形的凸起结构231，凸起结构231的上底2311平行于第二开口端232，且凸起结构231的宽度自绝缘防护层23向端盖组件212的方向逐渐变小，凸起结构231的宽度方向垂直于凸起结构231的高度方向和厚度方向。如图6至图8所示，该凸起结构231的宽度方向平行于凸起结构231的上底2311和下底2313，该凸起结构231的宽度的最大值为该凸起结构231的下底2313的长度D2，该凸起结构231的宽度的最小值为该凸起结构231的上底2311的长度D1。例如，对于位于第一侧壁2341上的凸起结构231，该凸起结构231的宽度方向为该电池单体20的长度方向Y，该凸起结构231的上底2311平行于该电池单体20的长度方向Y。再例如，对于位于第二侧壁2342上的凸起结构231，该凸起结构231的宽度方向为电池单体20的厚度方向X，该凸起结构231的上底2311平行于电池单体20的厚度方向X。

在本申请实施例中，将凸起结构231设置为梯形，对于该绝缘防护层23而言，越靠近端盖组件212，绝缘防护层23的位于相邻两个凸起结构231之间的避让空间越大，该避让空间可以用于避让端盖组件212与壳体211之间的连接，避免绝缘防护层23局部区域发生错位或者起翘而影响端盖组件212与壳体211之间的连接；并且，越远离端盖组件212，绝缘防护层23的凸起结构231的宽度越大，那么即使在凸起结构231的靠近上底2311的区域，由于上底2311的尺寸限制，采用焊接手段进行连接时，焊印可能超过凸起结构231的范围，但是凸起结构231的下底2313长度大于上底2311，焊印在靠近下底2313的区域通常不会超出下底2313的范围，可以提高焊接强度，即提高绝缘防护层23与端盖组件212之间的稳定性。

另外，若通过焊接的方式实现凸起结构231与端盖组件212之间的连接，通常可以采用电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)检测焊接效果。具体地，对于梯形的凸起结构231，该凸起结构231可以用于与端盖组件212连接，实际连接的区域可以与梯形凸起结构231的范围不同。为了区别，本申请实施例中通过连接区域233表示该凸起结构231与端盖组件212实际相连的区域。例如，如图6至图8所示，该凸起结构231与端盖组件212的支撑部2123通过焊接的方式相连，则连接区域233表示该凸起结构231与支撑部2123之间实际的焊接区域。

在检测焊接效果时，可以通过CCD抓取该梯形的凸起结构231的边界，例如，可以抓取凸起结构231的腰2312，进而拟合出连接区域233的可能的范围，例如，可以拟合出一个虚拟的矩形区域，进而通过色差识别出有效焊印范围，即可以识别出实际的连接区域233的范围，以用于确定凸起结构231与支撑部2123的焊接效果。相比于采用矩形的凸起结构231的情况，矩形凸起结构231的实际焊印容易超出凸起结构231的范围，这容易造成CCD抓取异常，无法识别出实际的连接区域233的范围，进而造成检测过杀，降低了电池单体20的合格率，也就降低了电池单体20的生产效率。

应理解，本申请实施例的凸起结构231的尺寸可以根据实际应用进行设置。例如，凸起结构231为梯形，凸起结构231的上底2311的长度D1满足：ΔD＝D1-D3，ΔD的取值范围为[2mm，10mm]；其中，D3为凸起结构231与端盖组件212的连接区域233的宽度，连接区域233的宽度方向平行于凸起结构231的上底2311。具体地，本申请实施例的连接区域233的形状可以为任意形状，例如该连接区域233的形状可以与连接方式相关。例如，该连接区域233可以为矩形、圆形、圆环或者方环等，对应的，该连接区域233的宽度D3为连接区域233在宽度方向上的最大长度。另外，该连接区域233在宽度方向与凸起结构231的宽度方向一致，例如，该连接区域233的宽度方向平行于凸起结构231的上底2311，该“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内的近似平行。例如，本申请实施例以矩形为例进行说明，则连接区域233的宽度D3如图6至图8所示。

凸起结构231的上底2311长度D1为凸起结构231的宽度最小值，设置连接区域233的宽度D3小于凸起结构231的上底2311的长度D1，则连接区域233不会超过凸起结构231，可以提高绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接强度。另外，凸起结构231的上底2311的长度D1与连接区域233的宽度D3之间的差值ΔD不宜设置过大，否则会导致凸起结构231宽度过大，对应的，相邻的凸起结构231之间避让空间较小，可能会影响端盖组件212与壳体211之间的连接；相反的，凸起结构231的上底2311的长度D1与连接区域233的宽度D3之间的差值ΔD也不宜设置过小，避免增加绝缘防护层23与端盖组件212之间连接的加工难度。因此，凸起结构231的上底2311的长度D1与连接区域233的宽度D3之间的差值ΔD的取值范围可以设置为[2mm，10mm]，例如，差值ΔD可以设置为2mm、4mm、6mm、8mm或者10mm。

可选地，凸起结构231的两个腰2312的长度可以根据实际应用进行设置，并且，凸起结构231的两个腰2312的长度可以相同或者不同。例如，如图6至图8所示，对于位于主体部234的任意一个侧壁中间区域的凸起结构231，该凸起结构231的两个腰2312的长度可以相同，即可以设置凸起结构2321为等腰梯形。再例如，对于位于凸起结构231的两个侧壁的相交区域的凸起结构231，每个侧壁234上的凸起结构231可以看做直角梯形，以使两个相邻的直角梯形的凸起结构231相交。并且，在两个侧壁的相交区域，对于两个直角梯形的凸起结构231相交的情况，即两个凸起结构231的垂直于上底2311的腰重叠的情况，下文中描述的与凸起结构231的腰2312相关的尺寸不包括该相互重叠的腰，即仅包括每个直角梯形的凸起结构231的倾斜的腰2312。

可选地，凸起结构231的腰2312的长度的取值范围为[2mm，6mm]。若凸起结构231的腰2312的长度过小，则凸起结构231的高度也会过小，绝缘防护层23无法有效避让端盖组件212与壳体211之间的连接部分，绝缘防护层23发生错位或者起翘会影响端盖组件212与壳体211之间的焊接，降低了电池单体20的安全性。相反地，若凸起结构231的腰2312的长度过大，若凸起结构231的腰2312与下底2313之间的夹角一定，那么凸起结构231的高度会过大，而为了有效隔离电极组件22与壳体211，则电极组件22的高度会减小，也就降低了电池单体20内部的空间利用率，也降低了电池单体20的能量密度。

因此，凸起结构231的腰2312的长度不宜过大或者过小，例如，可以设置为2mm、3mm、4mm、5mm或者6mm。

可选地，凸起结构231的腰2312和下底2313之间的夹角θ的取值范围为[30°，60°]。具体地，对于凸起结构231的倾斜的腰2312，该腰2312与下底2313之间的夹角θ不宜过大或者过小。若夹角θ过小，会导致该凸起结构231的高度过小，绝缘防护层23无法有效避让端盖组件212与壳体211之间的连接部分，绝缘防护层23发生错位或者起翘会影响端盖组件212与壳体211之间的焊接，降低了电池单体20的安全性。相反地，若夹角θ过大，该凸起结构231的形状会接近为矩形，此时，若凸起结构231宽度过小，会使绝缘防护层23与端盖组件212的连接区域过小，增加了连接难度；若凸起结构231宽度过大，又会使得相邻凸起结构231之间的避让空间过小，无法有效避让端盖组件212与壳体211之间的连接部分，同样会降低了电池单体20的安全性。

因此，腰2312与下底2313之间的夹角θ不宜过大或者过小，例如，夹角θ可以设置为30°、35°、40°、45°、50°、55°或60°。

在本申请实施例中，绝缘防护层23具有主体部234，该主体部234具有第二开口端232，与该第二开口端232相连的凸起结构231朝向端盖组件212延伸，通过该凸起结构231与端盖组件212之间的连接能够实现绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接。传统绝缘防护层23与端盖组件212连接时，该绝缘防护层23的主体部234未设置凸起结构231，即主体部234的用于形成第二开口端232的边缘为基本齐平的，并通过该齐平的边缘与端盖组件212连接，那么在连接时，绝缘防护层23可能发生起翘、错位或者褶皱。由于端盖组件212需盖合壳体211的第一开口端2111，例如，端盖组件212可以通过焊接的方式与壳体211相连，那么该绝缘防护层23与端盖组件212连接时，若该绝缘防护层23发生错位或者起翘，则很可能影响端盖组件212与壳体211之间的焊接区，造成焊接爆点，影响端盖组件212与壳体211之间的连接，进而降低了电池单体20的加工效率，也会影响电池单体20的安全性。而本申请实施例的绝缘防护层23设置有凸起结构231，在凸起结构231处实现绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接，一方面可以减少绝缘防护层23起翘或者错位的风险，另一方面，绝缘防护层23的未设置凸起结构231的区域可以避让端盖组件212与壳体211之间的焊接区，降低绝缘防护层23与端盖组件212之间的连接对端盖组件212与壳体211之间的连接的影响，进而提高电池单体20的加工效率和安全性能。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (13)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体(211)，所述壳体(211)为具有第一开口端(2111)的中空结构；

端盖组件(212)，用于盖合所述第一开口端(2111)；

电极组件(22)，容纳于所述壳体(211)；

绝缘防护层(23)，设置在所述电极组件(22)与所述壳体(211)之间，以包裹至少部分所述电极组件(22)，所述绝缘防护层(23)包括主体部(234)和凸起结构(231)，所述主体部(234)具有朝向所述第一开口端(2111)的第二开口端(232)，所述凸起结构(231)与所述第二开口端(232)相连并朝向所述端盖组件(212)延伸，所述凸起结构(231)用于与所述端盖组件(212)连接。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述端盖组件(212)包括：

端盖本体(2121)，用于盖合所述第一开口端(2111)；

绝缘件(2122)，位于所述端盖本体(2121)与所述电极组件(22)之间，所述凸起结构(231)与所述绝缘件(2122)连接。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘件(2122)的朝向所述电极组件(22)的表面设置有朝向所述电极组件(22)凸出的支撑部(2123)，所述凸起结构(231)与所述支撑部(2123)的侧壁连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述凸起结构(231)的沿其自身宽度方向相对设置的两侧边缘中的至少一侧边缘包括斜线段和/或曲线段，所述凸起结构(231)的宽度方向垂直于所述凸起结构(231)的延伸方向和厚度方向。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，沿所述凸起结构(231)的延伸方向，所述凸起结构(231)的至少部分的宽度逐渐变小。

6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述凸起结构(231)为梯形，所述凸起结构(231)的上底(2311)的长度D1满足：ΔD＝D1-D3，ΔD的取值范围为[2mm，10mm]，

其中，D3为所述凸起结构(231)与所述端盖组件(212)的连接区域(233)的宽度，所述连接区域(233)的宽度方向平行于所述凸起结构(231)的上底(2311)。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述凸起结构(231)的腰(2312)的长度的取值范围为[2mm，6mm]。

8.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述凸起结构(231)的腰(2312)和下底(2313)之间的夹角的取值范围为[30°，60°]。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第二开口端(232)为多边形，所述第二开口端(232)的拐角处设置有所述凸起结构(231)。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第二开口端(232)的相邻两个拐角之间设置有所述凸起结构(231)。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(22)的极耳端面(223)设置有极耳(222)，所述极耳端面(223)朝向所述端盖组件(212)，

所述绝缘防护层(23)包裹所述电极组件(22)的除所述极耳端面(223)以外的其他表面。

12.一种电池，其特征在于，包括：

多个如权利要求1至11中任一项所述的电池单体。

13.一种用电设备，其特征在于，包括：

多个如权利要求1至11中任一项所述的电池单体，所述电池单体用于为所述用电设备提供电能。

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