CN218548746U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，电池单体包括外壳、电极组件以及绝缘膜，电极组件容纳于外壳内，绝缘膜用于包覆电极组件的至少部分，绝缘膜面向电极组件的一侧设置有止动结构。在本申请实施例中，在绝缘膜面向电极组件的一侧设置有止动结构，止动结构的存在能够在电极组件安装于外壳内的过程中，限制绝缘膜在电极组件表面上发生滑移，从而降低绝缘膜出现局部冗余、折叠以及破损的概率，以此来确保电池单体内绝缘膜相对于电极组件的绝缘效果，降低电池单体发生漏电的风险，提高电池单体的安全性。

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

电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

但是现有的电池单体在使用过程中， 容易出现漏电问题，从而导致安全隐患。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，能够提高电池安全性。

本申请实施例提供了一种电池单体，电池单体包括外壳、电极组件以及绝缘膜，电极组件容纳于外壳内，绝缘膜用于包覆电极组件的至少部分，绝缘膜面向电极组件的一侧设置有止动结构。

在上述方案中，在绝缘膜面向电极组件的一侧设置有止动结构，止动结构的存在能够在电极组件安装于外壳内的过程中，限制绝缘膜在电极组件表面上发生滑移，从而降低绝缘膜出现局部冗余、折叠以及破损的概率，以此来确保电池单体内绝缘膜相对于电极组件的绝缘效果，降低电池单体发生漏电的风险，提高电池单体的安全性。

在一些实施例中，绝缘膜包括膜本体，止动结构包括第一凸起，第一凸起沿膜本体的厚度方向突出膜本体。

在上述方案中，第一凸起设置在膜本体面向电极组件的一侧，第一凸起的存在使绝缘膜面向电极组件的一侧会呈现出凹凸不平的状态，从而增大绝缘膜面向电极组件一侧的摩擦程度。因此当绝缘膜与电极组件接触时，绝缘膜与电极组件之间的摩擦会增大，以此能够限制绝缘膜相对电极组件发生滑移。

在一些实施例中，第一凸起的数量为多个，多个第一凸起在膜本体上间隔设置。

在上述方案中，第一凸起为条状结构，沿第一方向延伸并在第二方向上并排设置，这种设计可以在绝缘膜与电极组件接触时，增大第一凸起与电极组件在第一方向上的接触面积，从而增大两者之间的摩擦，降低绝缘膜相对电极组件滑移的概率。

在一些实施例中，多个第一凸起在第一方向和第二方向上阵列布置。

在上述方案中，多个第一凸起分别在两个方向上阵列分布，这种设计可以增大多个第一凸起的分布密度，从而在绝缘膜与电极组件接触时，可以增大绝缘膜与电极组件之间的摩擦力，降低绝缘膜相对电极组件发生滑移的概率。

在一些实施例中，第一凸起在第一方向上的尺寸为D1，在第一方向上，相邻两个第一凸起之间的间距为D2，D1和D2满足：0.1D1≤D2≤100D1。

在上述方案中，通过将D2设置为0.1D1≤D2≤100D1，从而在绝缘膜与电极组件接触时，确保绝缘膜与电极组件之间存在一定的摩擦力。同时降低绝缘膜整体的制备难度，有利于加快绝缘膜的制备效率，适用于大规模生产制造。

在一些实施例中，膜本体包括第一部分和第二部分，第一部分可弯折地连接于第二部分，第一凸起设置于第一部分，第一部分的面积大于第二部分的面积。

在上述方案中，在电极组件装入外壳的过程中，相对于第二面，第一面尺寸更大，与其对应的绝缘膜的第一部分更容易相对电极组件发生滑移，因此本申请实施例将第一凸起设置在第一部分上，从而降低第一部分相对电极组件发生滑移的风险。

在一些实施例中，膜本体还包括第三部分，第三部分和第一部分分别连接于第二部分的两端，第三部分可弯折地连接于第二部分。止动结构包括设置于第三部分的第二凸起。

在上述方案中，第一部分上设置有第一凸起，第三部分上设置有第二凸起。第一凸起和第二凸起的共同存在可以在绝缘膜与电极组件接触时，进一步降低绝缘膜相对电极组件滑移的风险，确保绝缘膜对电极组件的绝缘可靠性。

在一些实施例中，膜本体的厚度为H1，第一凸起的厚度为H2，H1和H2满足：0.01≤H2/H1≤5。

在上述方案中，对第一凸起的厚度H2进行限定，使其与膜本体的厚度H1满足：0.01≤H2/H1≤5，从而降低因绝缘膜厚度过大导致电极组件装配困难的风险，同时还能还能确保第一凸起能够具有一定的结构强度，保证其与电极组件之间降低接触摩擦。

在一些实施例中，绝缘膜包括膜本体，止动结构包括设置在模本体上的阻尼层。

在上述方案中，通过在绝缘膜中设置阻尼层，以在绝缘膜和与电极组件接触时，降低两者之间发生相对滑动的风险。从而降低绝缘膜出现局部冗余、折叠以及破损的概率，以此来确保电池单体内绝缘膜相对于电极组件的绝缘效果，降低电池单体发生漏电的风险，提高电池单体的安全性。

在一些实施例中，绝缘膜朝向电极组件的一侧的摩擦系数为A，A满足：A≥0.5。

在上述方案中，通过在绝缘膜上设置止动结构，使得绝缘膜朝向电极组件的一侧的摩擦系数不小于0.5，从而在绝缘膜和与电极组件接触时，降低两者之间发生相对滑动的风险。从而降低绝缘膜出现局部冗余、折叠以及破损的概率，提高绝缘膜的可靠性。

在一些实施例中，绝缘膜朝向电极组件的表面的摩擦系数，大于绝缘膜背离电极组件的表面的摩擦系数。

在上述方案中，对绝缘膜两侧表面的摩擦系数进行控制，使得绝缘膜朝向电极组件一侧的表面粗糙度大于背离电极组件一侧的表面粗糙度。从而在电极组件装入外壳的过程中，提高绝缘膜与电极组件之间的摩擦，同时降低绝缘膜与外壳之间的摩擦，以此来进一步降低绝缘膜相对电极组件发生位移的风险。

在一些实施例中，电极组件包括相互连接且彼此相交的第一面和第二面，第一面的尺寸大于第二面的尺寸，至少部分止动结构与第一面相对。

在上述方案中，在电极组件装入外壳的过程中，相对于第二面，第一面尺寸更大，绝缘膜中与第一面对应的部分更容易相对电极组件发生滑移，因此本申请实施例将至少部分止动结构与第一面相对设置，从而降低在电极组件装入外壳的过程中，绝缘膜相对于第一面发生滑移的概率。

在一些实施例中，电极组件还包括第三面，第一面与第三面分别位于电极组件的两侧，至少部分止动结构分别与第一面和第三面相对。

在上述方案中，在绝缘膜对应第一面位置处设有部分止动结构，在绝缘膜对应第三面位置处设有部分止动结构，这种设计可以在绝缘膜与电极组件接触时，进一步降低绝缘膜相对电极组件滑移的风险，确保绝缘膜对电极组件的绝缘可靠性。

第三方面，本申请实施例提供了一种电池，包括前述任一实施方式的电池单体

第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括前述任一实施方式的电池单体，电池单体用于提供电能。

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

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种车辆的简易示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电池的爆炸示意图；

图3是图2所示的电池模块的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电池单体的爆炸示意图；

图5是本申请实施例提供的一种绝缘膜的结构示意图；

图6是图5中A-A处的剖面结构示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种绝缘膜的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的还一种绝缘膜的结构示意图；

图9是图8中区域Q的放大结构示意图；

图10是本申请实施例提供的还一种绝缘膜的剖面结构示意图。

附图中：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；400、箱体；41、第一箱体部；42、第二箱体部；43、容纳部；500、电池模块；

10、电池单体；11、外壳；111、壳体；112、端盖；113、容纳腔；12、电极组件；121、第一面；122、第三面；

20、绝缘膜；21、止动结构；211、第一凸起；212、第二凸起；22、膜本体；221、第一部分；222、第二部分；223、第三部分；224、第四部分；23、阻尼层；

HL、通孔结构；

K、刻痕结构；

X、第一方向；Y、第二方向；Z、厚度方向。

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。

本申请中术语“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，本申请中字符“/”，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。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，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正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极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（Polypropylene，PP）或聚乙烯（polyethylene，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。

电池单体还包括外壳，外壳用于容纳电极组件和电解液。外壳包括壳体和连接于壳体的端盖，壳体和端盖形成容纳腔，以容纳电极组件和电解质。在一些实施例中，电池单体还包括集流构件，集流构件用于将电极组件电连接到端盖上的电极端子。

在电池单体使用过程中，发明人注意到，电池单体容易出现漏电问题。

发明人研究发现，电极组件通常包覆有绝缘材料，用以将电极组件与外壳绝缘隔开。在电池单体的制备过程中，会先在电极组件的外侧包覆绝缘膜，然后将电极组件以及绝缘膜一同装配至外壳内。在装配过程中，绝缘膜容易相对电极组件发生滑移，使得绝缘膜出现局部冗余、折叠、划伤甚至破损的问题。在这种情况下，绝缘膜无法保证电极组件与外壳之间的绝缘效果，从而使得电极组件中的部分电荷通过外壳泄露，出现安全隐患。

基于发明人发现的上述问题，本申请提供了一种绝缘膜、电池单体、电池及用电装置，能够降低绝缘膜相对电极组件发生滑移的风险。

本申请实施例描述的技术方案适用于使用电池的用电装置，用电装置例如是电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，其中，航天器例如是飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等，电动玩具例如包括固定式或移动式的电动玩具，具体例如，电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，电动工具例如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，具体例如，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。

本申请实施例描述的电池单体不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

请参阅图1，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的内部可以设置电池100，具体例如，在车辆 1000 的底部或车头或车尾可以设置电池100。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例如用来控制电池为马达300的供电。电池可以用于车辆1000的启动、导航等，当然，电池100也可以用于驱动车辆1000行驶，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动。

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池100包括箱体400和电池单体（图2未示出），电池单体容纳于箱体400内。

箱体400用于容纳电池单体，箱体400可以是多种结构。在一些实施例中，箱体400可以包括第一箱体部41和第二箱体部42，第一箱体部41与第二箱体部42相互盖合，第一箱体部41和第二箱体部42共同限定出用于容纳电池单体的容纳部43。第二箱体部42可以是一端开口的空心结构，第一箱体部41为板状结构，第一箱体部41盖合于第二箱体部42的开口侧，以形成具有容纳部43的箱体400；第一箱体部41和第二箱体部42也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部41的开口侧盖合于第二箱体部42的开口侧，以形成具有容纳部43的箱体400。当然，第一箱体部41和第二箱体部42可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部41与第二箱体部42连接后的密封性，第一箱体部41与第二箱体部42之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部41盖合于第二箱体部42的顶部，第一箱体部41亦可称之为上箱盖，第二箱体部42亦可称之为下箱体。

在电池100中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体400内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块500，多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体400内。

图3为图2所示的电池模块的结构示意图。如图3所示，在一些实施例中，电池单体10为多个，多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块500。多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

电池模块500中的多个电池单体10通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块500中的多个电池单体10的并联或串联或混联。

图4为图3所述的电池单体的爆炸示意图。如图4所示，电池单体10包括外壳11，外壳11用于容纳电极组件12和电解液（图中未示出），外壳11包括壳体111和连接于壳体111的端盖112，壳体111和端盖112形成容纳腔113，电极组件12的至少部分位置包覆有绝缘膜20，电极组件12与绝缘膜20一同装配在容纳腔113内。

以下结合附图对绝缘膜20的结构进行详细阐述。

请参阅图4和图5，本申请实施例提供了一种绝缘膜20，绝缘膜20用于包覆电极组件12的至少部分，绝缘膜20面向电极组件12的一侧设置有止动结构21。

绝缘膜20是一种能够保证良好电绝缘性的薄膜结构，在电池单体10中，绝缘膜20包覆于电极组件12的至少部分。本申请实施例中提到的“包覆”指的是：绝缘膜20能够覆盖电极组件12的部分或全部结构，以通过绝缘膜20将电极组件12以及外壳11绝缘隔开。

绝缘膜20面向电极组件12的一侧设置有止动结构21，即在电极组件12与绝缘膜20接触时，止动结构21能够与电极组件12相抵。止动结构21被配置为在绝缘膜20与电极组件12接触时，能够限制绝缘膜20在电极组件12表面上发生滑移。

本申请实施例中提到的“限制”指的是：当绝缘膜20与电极组件12接触时，止动结构21的存在可以减少绝缘膜20在电极组件12上发生相对滑动的趋势。具体地说，在电极组件12安装于外壳11内的过程中，止动结构21的存在能够提高绝缘膜20与电极组件12之间的相对摩擦，从而减少绝缘膜20相对电极组件12的滑移距离，降低绝缘膜20出现局部冗余或折叠的概率，并且降低绝缘膜20发生划伤破损的风险。

需要说明的是，在电池单体10制作完成后，即在电极组件12与外壳11装配完成后，绝缘膜20可以与电极组件12的表面接触，或者绝缘膜20也可以不与电极组件12的表面接触，本申请实施例对此不作限制，只要绝缘膜20可以覆盖电极组件12的至少部分结构，以将电极组件12与外壳11绝缘隔开即可。

对于止动结构21的具体结构形式，本申请实施例不作限制。止动结构21可以通过多种方式来限制绝缘膜20相对电极组件12滑移。示例性地，止动结构21可以为摩擦系数较大的结构，通过增大绝缘膜20与电极组件12接触时的摩擦力，从而限制绝缘膜20相对电极组件12滑移。可替代地，止动结构21也可以为具有一定粘接强度的结构，通过在绝缘膜20与电极组件12接触时，使绝缘膜20与电极组件12之间具有一定的粘附力，从而限制绝缘膜20相对电极组件12滑移。

综上，本申请实施例提供了一种绝缘膜20，在绝缘膜20面向电极组件12的一侧设置有止动结构21，止动结构21的存在能够在电极组件12安装于外壳11内的过程中，限制绝缘膜20在电极组件12表面上发生滑移，从而降低绝缘膜20出现局部冗余、折叠以及破损的概率，以此来确保电池单体10内绝缘膜20相对于电极组件12的绝缘效果，降低电池单体10发生漏电的风险，提高电池单体10的安全性。

在一些实施例中，请参阅图4至图6，绝缘膜20包括膜本体22，止动结构21包括第一凸起211，第一凸起211沿膜本体22的厚度方向Z突出膜本体22。

膜本体22为连续整面结构，膜本体22能够包覆电极组件12的至少部分。电极组件12包括相交的多个外表面，膜本体22可以仅覆盖其中一个表面，也可以同时覆盖多个表面。当膜本体22同时覆盖电极组件12的多个表面时，膜本体22上需要设置有多个区域且相邻区域之间需要可弯折设置，以满足覆盖电极组件12多个表面的需要。

可选地，膜本体22上设置有通孔结构HL，通孔结构HL的数量可以为一个或多个。当电极组件12装入外壳11中后，外壳11内的容纳腔113会注入电解液，膜本体22上通孔结构HL的设置使得部分电解液能通过通孔结构HL与电极组件12接触，从而有利于电解液对电极组件12的浸润，提高电极组件12的浸润性。

第一凸起211设置在膜本体22上，第一凸起211的数量可以为一个，也可以为多个。对于第一凸起211和膜本体22的制备流程，本申请实施例不作限制。示例性地，在绝缘膜20制备过程中，可以先形成膜本体22，然后通过压合或注塑等方式在膜本体22上形成第一凸起211。可替代地，在绝缘膜20制备过程中，可以先形成膜状结构，然后对膜状结构进行冲压等处理，使得膜状结构的部分结构向内凹陷，从而形成膜本体22以及第一凸起211，其中相邻第一凸起211之间的区域即为膜状结构上被压合的区域。

对于第一凸起211和膜本体22的材料可以有多种形式，两者可以采用相同材料制备形成，也可以采用不同材料制备形成。示例性地，第一凸起211与膜本体22均包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene glycol terephthalate，PET）。

此外，第一凸起211的形状布局同样具有多种形式，示例性地，第一凸起211可以连续或间断的线状结构，或者也可以是锯齿、棱锥、棱锥、棱台的条状或点状结构。并且对于第一凸起211相对于膜本体22的凸出高度，本申请实施例也不作限制。

在本申请实施例中，第一凸起211设置在膜本体22面向电极组件12的一侧，第一凸起211的存在使绝缘膜20面向电极组件12的一侧会呈现出凹凸不平的状态，从而增大绝缘膜20面向电极组件12一侧的摩擦程度。因此当绝缘膜20与电极组件12接触时，绝缘膜20与电极组件12之间的摩擦会增大，以此能够限制绝缘膜20相对电极组件12发生滑移。

在一些实施例中，如图4至图6所示，第一凸起211的数量为多个，多个第一凸起211在膜本体22上间隔设置。

多个第一凸起211均设置在膜本体22面向电极组件12的一侧，多个第一凸起211的尺寸形状可以相同，也可以不同。不同相邻两个第一凸起211之间的间距可以相同，也可以不同。并且多个第一凸起211可以沿单一方向在膜本体22上间隔排布，或者多个第一凸起211也可以沿多个方向在膜本体22上间隔设置。

在本申请实施例中，多个第一凸起211的设置，可以提高绝缘膜20面向电极组件12的一侧的凹凸程度，从而增大绝缘膜20面向电极组件12一侧的摩擦程度。在电极组件12装入外壳11过程中，能够降低绝缘膜20相对电极组件12发生滑移的概率，提高绝缘膜20相对于电极组件12的绝缘可靠性。

在一些实施例中，请参阅图4和图7，第一凸起211为条状结构并沿第一方向X延伸，多个第一凸起211在第二方向Y上并排设置，第一方向X与第二方向Y均垂直于厚度方向Z，且彼此相交。

第一凸起211为条状结构，其在厚度方向上的截面形状包括但不限于方形、锯齿、棱锥、棱锥以及棱台等。第一凸起211在膜本体22上的正投影可以为直线结构，也可以为曲线结构或折线结构等。当第一凸起211为除直线结构外的其他结构时，第一凸起211的相对两端的连线方向为第一凸起211的延伸方向，即为第一方向X。

多个第一凸起211在第二方向Y上并排设置，第一方向X与第二方向Y相交，两者之间的夹角包括但不限于30°、60°、90°以及120°。示例性地，第一方向X与第二方向Y之间的夹角为90°，即第一方向X、第二方向Y以及厚度方向两两垂直。

在本申请实施例中，第一凸起211为条状结构，沿第一方向X延伸并在第二方向Y上并排设置，这种设计可以在绝缘膜20与电极组件12接触时，增大第一凸起211与电极组件12在第一方向X上的接触面积，从而增大两者之间的摩擦，降低绝缘膜20相对电极组件12滑移的概率。

在一些实施例中，请参阅图4和图8，多个第一凸起211在第一方向X和第二方向Y上阵列布置。

本申请实施例提到的“阵列布置”指的是：多个第一凸起211分别在第一方向X和第二方向Y上间隔排布。其中，在第一方向X上相邻的两个第一凸起211之间的间距大小，可以与在第二方向Y上相邻的两个第一凸起211之间的间距大小相同，也可以不同。

第一凸起211可以为点状结构，也可以为条状结构。当第一凸起211为条状结构时，其延伸方向可以为第一方向X，也可以为第二方向Y，或者可以为与第一方向X和第二方向Y相交的其他方向。

在本申请实施例中，多个第一凸起211分别在两个方向上阵列分布，这种设计可以增大多个第一凸起211的分布密度，从而在绝缘膜20与电极组件12接触时，可以增大绝缘膜20与电极组件12之间的摩擦力，降低绝缘膜20相对电极组件12发生滑移的概率。

在一些实施例中，请参阅图4、图8以及图9，第一凸起211在第一方向X上的尺寸为D1，在第一方向X上，相邻两个第一凸起211之间的间距为D2，D1和D2满足：0.1D1≤D2≤100D1 。示例性地，D2等于0.1D1、D1、10D1、20D1或100D1中的一者。

第一凸起211在第一方向X上的尺寸D1可以为第一凸起211的宽度尺寸，若相邻两个第一凸起211之间的间距D2远大于第一凸起211在第一方向X上的尺寸D1，则表明相邻两个第一凸起211之间的距离过大，当绝缘膜20与电极组件12接触时，第一凸起211的存在对绝缘膜20与电极组件12之间摩擦影响较小，容易出现绝缘膜20相对电极组件12滑移的风险。

若相邻两个第一凸起211之间的间距D2远小于第一凸起211在第一方向X上的尺寸D1，则表明两个第一凸起211之间的距离过小，多个第一凸起211的排布过密，这样会导致第一凸起211的制备难度增大，同时不利于绝缘膜20的制备效率。

在此基础上，本申请实施例将D2设置为0.1D1≤D2≤100D1，从而在绝缘膜20与电极组件12接触时，确保绝缘膜20与电极组件12之间存在一定的摩擦力。同时降低绝缘膜20整体的制备难度，有利于加快绝缘膜20的制备效率，适用于大规模生产制造。

在一些实施例中，如图4和图8所示，膜本体22包括第一部分221和第二部分222，第一部分221可弯折地连接于第二部分222，第一凸起211设置于第一部分221，第一部分221的面积大于第二部分222的面积。

第一部分221和第二部分222分别用于覆盖电极组件12的不同表面，例如，电极组件12包括相交的第一面121和第二面（图中未示出），第一部分221用于覆盖第一面121，第二部分222用于覆盖第二面。其中第一部分221和第二部分222的尺寸形状可以根据第一面121和第二面的尺寸形状决定。示例性地，当电极组件12为方体结构时，第一部分221和第二部分222可以为方形结构。

在绝缘膜20应用于电极组件12上时，第二部分222需要相对第一部分221弯折，以使两个部分分别与电极组件12不同表面对应覆盖。可选地，第一部分221和第二部分222之间设置有刻痕结构K，第二部分222能够通过刻痕结构K相对第一部分221弯折。

在膜本体22中，第一部分221的面积大于第二部分222的面积。换言之，与第一部分221对应的电极组件12的第一面121的尺寸，大于与第二部分222对应的电极组件12的第二面的尺寸。在电极组件12装入外壳11的过程中，相对于第二面，第一面121尺寸更大，与其对应的绝缘膜20的第一部分221更容易相对电极组件12发生滑移，因此本申请实施例将第一凸起211设置在第一部分221上，从而降低第一部分221相对电极组件12发生滑移的风险。

需要说明的是，第二部分222上可以设置有凸起，也可以不设置有凸起，本申请实施例对此不作限制。此外，第二部分222上可以设置有通孔结构HL，通孔结构HL的设置使得部分电解液能通过通孔结构HL与电极组件12接触，从而有利于电解液对电极组件12的浸润，提高电极组件12的浸润性。

在一些实施例中，如图4和图8所示，膜本体22还包括第三部分223，第三部分223和第一部分221分别连接于第二部分222的两端，第三部分223可弯折地连接于第二部分222。止动结构21包括设置于第三部分223的第二凸起212。

第一部分221和第三部分223分别位于第二部分222的相对两端，且第一部分221和第三部分223均与第二部分222可弯折设置，可选地，第三部分223与第二部分222之间设置有刻痕结构K，第三部分223能够通过刻痕结构K相对第二部分222弯折。

第三部分223用于覆盖电极组件12上与第一面121和第二面不同的其他表面。例如电极组件12包括第三面122，第一面121和第三面122相对设置，且两者的尺寸一致。示例性地，第三部分223的尺寸形状可以与第一部分221的尺寸形状一致，两者对称设置在第二部分222的两端。

第三部分223上设置有第二凸起212，示例性地，第二凸起212可以连续或间断的线状结构，或者也可以是锯齿、棱锥、棱锥、棱台的条状或点状结构。其中第二凸起212的尺寸形状以及布局排布可以与第一凸起211的尺寸形状以及布局相同，也可以不同。

在本申请实施例中，第一部分221上设置有第一凸起211，第三部分223上设置有第二凸起212。第一凸起211和第二凸起212的共同存在可以在绝缘膜20与电极组件12接触时，进一步降低绝缘膜20相对电极组件12滑移的风险，确保绝缘膜20对电极组件12的绝缘可靠性。

需要说明的是，膜本体22除了包括第一部分221、第二部分222以及第三部分223外，还可以包括其他结构。示例性地，膜本体22还包括第四部分224，结合附图8来说，第一部分221、第二部分222以及第三部分223在纵向上依次设置，第四部分224的数量为四个，两个第四部分224分别位第一部分221横向方向的两侧，并与第一部分221可弯折设置；另外两个第四部分224分别位于第三部分223横向方向的两侧，并与第三部分223可弯折设置。第一部分221、第二部分222、第三部分223以及第四部分224分别用于覆盖电极组件12的不同表面，以提高绝缘膜20对电极组件12的绝缘效果。

在一些实施例中，如图4和图6所示，膜本体22的厚度为H1，第一凸起211的厚度为H2，H1和H2满足：0.01≤H2/H1≤5。示例性地，H2/H1为0.01、0.1、1、3或5中的一者。

若第一凸起211的厚度H2过大，则会导致绝缘膜20整体厚度过大，不利于绝缘膜20与电极组件12一同装配至外壳11内，甚至可能导致电池单体10的外壳11尺寸增大，出现电池单体10能量密度较低的问题。若第一凸起211的厚度H2过小，则在制备过程中，第一凸起211的加工难度过大，并且加工后的第一凸起211的结构强度过小，第一凸起211容易出现脱落破损的风险。

在此基础上，本申请实施例对第一凸起211的厚度H2进行限定，使其与膜本体22的厚度H1满足：0.01≤H2/H1≤5，从而降低因绝缘膜20厚度过大导致电极组件12装配困难的风险，同时还能还能确保第一凸起211能够具有一定的结构强度，保证其与电极组件12之间降低接触摩擦。

在一些实施例中，请参阅图4和图10，绝缘膜20包括膜本体22，止动结构21包括设置在模本体上的阻尼层23。本申请实施例提到的“阻尼层23”指的是：可以在一定程度上减少与其接触物体发生相对滑动的膜层结构。

阻尼层23具有多种形式，示例性地，阻尼层23可以为具有一定粘附力的膜层结构，当绝缘膜20与电极组件12接触时，阻尼层23的存在使得绝缘膜20与电极组件12之间出现粘附力，从而降低绝缘膜20与电极组件12发生相对滑动的概率。可替代地，阻尼层23也可以是表面粗糙的膜层结构，可以通过特殊工艺使得绝缘膜20表面粗糙，从而形成阻尼层23。

在本申请实施例中，通过在绝缘膜20中设置阻尼层23，以在绝缘膜20和与电极组件12接触时，降低两者之间发生相对滑动的风险。从而降低绝缘膜20出现局部冗余、折叠以及破损的概率，以此来确保电池单体10内绝缘膜20相对于电极组件12的绝缘效果，降低电池单体10发生漏电的风险，提高电池单体10的安全性。

在一些实施例中，绝缘膜20朝向电极组件12的一侧的摩擦系数为A，A满足：A≥0.5。

摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它的大小取决于材料表面的粗糙度，是材料表面的固有属性。摩擦系数越大，则表明表面粗糙度越大，摩擦系数越小，则表明表面粗糙度越小。

在相关技术中，受限于绝缘膜20材质或其他因素的影响，绝缘膜20朝向电极组件12的表面的摩擦系统通常较小，从而在电极组件12装入外壳11的过程中，绝缘膜20容易相对电极组件12滑动，从而无法保证绝缘效果，出现漏电的风险。

而在本申请实施例中，通过在绝缘膜20上设置止动结构21，使得绝缘膜20朝向电极组件12的一侧的摩擦系数不小于0.5，从而在绝缘膜20和与电极组件12接触时，降低两者之间发生相对滑动的风险。从而降低绝缘膜20出现局部冗余、折叠以及破损的概率，提高绝缘膜20的可靠性。

在一些实施例中，绝缘膜20朝向电极组件12的表面的摩擦系数，大于绝缘膜20背离电极组件12的表面的摩擦系数。即绝缘膜20朝向电极组件12的表面的粗糙度，大于绝缘膜20背离电极组件12的表面的粗糙度。

在电极组件12装入外壳11的过程中，绝缘膜20背离电极组件12的表面可能会与外壳11发生接触，从而在外壳11与绝缘膜20之间出现摩擦，导致绝缘膜20相对电极组件12出现滑动。

为了降低这种情况发生的风险，本申请实施例对绝缘膜20两侧表面的摩擦系数进行控制，使得绝缘膜20朝向电极组件12一侧的表面粗糙度大于背离电极组件12一侧的表面粗糙度。从而在电极组件12装入外壳11的过程中，提高绝缘膜20与电极组件12之间的摩擦，同时降低绝缘膜20与外壳11之间的摩擦，以此来进一步降低绝缘膜20相对电极组件12发生位移的风险。

第二方面，如图4所示，本申请实施例提供了一种电池单体10，包括外壳11、电极组件12以及前述任一实施方式中的绝缘膜20，电极组件12容纳于外壳11内，绝缘膜20包覆电极组件12的至少部分。

需要说明的是，本申请实施例提供的电池单体10，具有前述任一实施方式中绝缘膜20的有益效果，具体内容请参照前述对绝缘膜20有益效果的描述，本申请实施例不再赘述。

在一些实施例中，如图4和图7所示，电极组件12包括相互连接且彼此相交的第一面121和第二面，第一面121的尺寸大于第二面的尺寸，至少部分止动结构21与第一面121相对。

电极组件12至少包括第一面121和第二面两个表面，第一面121的尺寸大于第二面的尺寸，即第一面121的面积大于第二面的面积。在电极组件12装入外壳11的过程中，相对于第二面，第一面121尺寸更大，绝缘膜20中与第一面121对应的部分更容易相对电极组件12发生滑移，因此本申请实施例将至少部分止动结构21与第一面121相对设置，从而降低在电极组件12装入外壳11的过程中，绝缘膜20相对于第一面121发生滑移的概率。

需要说明的是，在电池单体10内部，即电极组件12装入外壳11之后，止动结构21可以与电极组件12的第一面121接触，也可以与第一面121间隔设置，本申请实施例对此不作限制，只要满足绝缘膜20中止动结构21的位置与电极组件12第一面121的位置相对应即可。

在一些实施例中，电极组件12还包括第三面，第一面121与第三面122分别位于电极组件12的两侧，至少部分止动结构21分别与第一面121和第三面122相对。

第一面121和第三面122相对设置，通常情况下，第一面121和第三面122的尺寸形状相同，因此第一面121和第三面122均为电极组件12上尺寸较大的表面。在此基础上，本申请实施例在绝缘膜20对应第一面121位置处设有部分止动结构21，在绝缘膜20对应第三面122位置处设有部分止动结构21，这种设计可以在绝缘膜20与电极组件12接触时，进一步降低绝缘膜20相对电极组件12滑移的风险，确保绝缘膜20对电极组件12的绝缘可靠性。

第三方面，本申请实施例提供了一种电池，包括前述任一实施方式的电池单体10。

需要说明的是，本申请实施例提供的电池，具有前述任一实施方式中电池单体10的有益效果，具体内容请参照前述对绝缘膜20以及电池单体10有益效果的描述，本申请实施例不再赘述。

第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括前述任一实施方式的电池单体10，电池单体10用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参阅图4、图8以及图9，绝缘膜20用于包覆电极组件12的至少部分，绝缘膜20包括膜本体22，以及设置在膜本体22面向电极组件12一侧的止动结构21。膜本体22包括第一部分221、第二部分222以及第三部分223，第一部分221和第三部分223分别位于第二部分222的两侧，并均与第二部分222可弯折设置，第一部分221的面积大于第二部分222的面积。

止动结构21包括设置在第一部分221上的多个第一凸起211，以及设置在第三部分223上的第二凸起212。多个第一凸起211在第一方向X以及第二方向Y上阵列布置，第一方向X、第二方向Y以及膜本体22的厚度方向Z两两垂直。第一凸起211在第一方向X上的尺寸为D1，在第一方向X上，相邻两个第一凸起211之间的间距为D2，D1和D2满足：0.1D1≤D2≤100D1。

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 (16)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳；

电极组件，容纳于所述外壳内；

绝缘膜，用于包覆所述电极组件的至少部分，所述绝缘膜面向所述电极组件的一侧设有止动结构。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜包括膜本体，所述止动结构包括第一凸起，所述第一凸起沿所述膜本体厚度方向凸出所述膜本体。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一凸起的数量为多个，多个所述第一凸起在所述膜本体上间隔设置。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述第一凸起为条状结构并沿第一方向延伸，多个所述第一凸起在第二方向上并排设置，所述第一方向与所述第二方向均垂直于所述厚度方向，且彼此相交。

5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，多个所述第一凸起在第一方向和第二方向上阵列布置，所述第一方向与所述第二方向均垂直于所述厚度方向，且彼此相交。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第一凸起在所述第一方向上的尺寸为D1，在所述第一方向上，相邻两个所述第一凸起之间的间距为D2，D1和D2满足：0.1D1≤D2≤100D1。

7.根据权利要求2-6任一项所述的电池单体，其特征在于，所述膜本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分可弯折地连接于所述第二部分，所述第一凸起设置于所述第一部分；

所述第一部分的面积大于所述第二部分的面积。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述膜本体还包括第三部分，所述第三部分和所述第一部分分别连接于所述第二部分的两端，所述第三部分可弯折地连接于所述第二部分；

所述止动结构包括设置于所述第三部分的第二凸起。

9.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述膜本体的厚度为H1，所述第一凸起的厚度为H2，H2和H1满足：0.01≤H2/H1≤5 。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜包括膜本体，所述止动结构包括设置于所述膜本体上的阻尼层。

11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜朝向所述电极组件的一侧的摩擦系数为A，A满足：A≥0.5。

12.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘膜朝向所述电极组件的表面的摩擦系数大于所述绝缘膜背离所述电极组件的表面的摩擦系数。

13.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括相互连接且彼此相交的第一面和第二面，所述第一面的尺寸大于所述第二面的尺寸，至少部分所述止动结构与所述第一面相对。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括第三面，所述第一面与所述第三面分别位于所述电极组件的两侧，至少部分所述止动结构分别与所述第一面和所述第三面相对。

15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的电池单体。

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。

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