CN218586051U - 电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池单体、电池以及用电装置。所述电池单体包括壳体、电极组件和绝缘组件；壳体具有预设高度且用于容纳电解液；电极组件设置于壳体内且沿壳体的高度方向延伸；绝缘组件包括绝缘主体和吸液件，绝缘主体设置于壳体和电极组件之间，吸液件设置于绝缘主体，且吸液件的至少部分沿高度方向延伸，以在高度方向上从低到高引导电解液。本申请的电池单体通过吸液件的吸液作用能够改善电极组件性能的均一性，由此改善电池单体的循环性能、安全性能等等。

Description

电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

可充放电的电池，具有体积小、能量密度高、安全性高、自放电小、寿命长等优点，在储能、通信、电动汽车、航空航天等多个领域广泛应用。电池包括多个串联、并联或混联的电池单体。

随着电池单体应用范围的扩展，对电池单体的性能要求逐步提高，尤其是循环性能、安全性能等仍需要改善。

实用新型内容

本申请提供一种电池单体、电池以及用电装置，旨在改善电池单体的循环性能、安全性能等等。

一方面，根据本申请实施例提出了一种电池单体，所述电池单体包括壳体、电极组件和绝缘组件；壳体具有预设高度且用于容纳电解液；电极组件设置于壳体内且沿壳体的高度方向延伸；绝缘组件包括绝缘主体和吸液件，绝缘主体设置于壳体和电极组件之间，吸液件设置于绝缘主体，且吸液件的至少部分沿高度方向延伸，以在高度方向上从低到高引导电解液。

由此，本申请设置有绝缘组件，绝缘组件包括绝缘主体和吸液件，绝缘主体能够将壳体和电极组件绝缘隔开，提高安全性能；吸液件的至少部分沿高度方向延伸，通过吸液件的吸液作用，使得位于低处的电解液能够流至高处，电解液能够对电极组件的整体结构进行充分浸润，改善电极组件在高度方向上性能的均一性，使得电池单体在循环充放电过程中不易发生析锂现象，从而能够降低因析锂而引发的容量跳水现象，保证电池单体的循环性能，有利于电池单体的大倍率充电，由此改善电池单体的电化学性能；且能够降低因析锂导致的锂枝晶引发正极极片和负极极片短接的风险，改善电池单体的安全性能。

在一些实施方式中，电极组件为扁平状结构，扁平状结构包括主体部、第一弯折部和第二弯折部，第一弯折部和第二弯折部设置于主体部沿高度方向彼此相对的两端，且在高度方向上第二弯折部位于第一弯折部的上方；第一弯折部包括面向主体部的第一边缘，第二弯折部包括面向主体部的第二边缘；沿高度方向上，吸液件向下至少延伸至第一边缘，吸液件向上至少延伸至第二边缘。

本申请的吸液件能够将位于第一弯折部的电解液引流至第二弯折部处，从而实现对第二弯折部的浸润，使得电极组件的整体性能较为均匀，电极组件不容易发生局部析锂等问题，能够进一步保证电池单体的循环性能和安全性能。

在一些实施方式中，第一弯折部还包括背离主体部的第三边缘，第二弯折部还包括背离主体部的第四边缘；沿高度方向上，吸液件向下延伸至第三边缘；和/或沿高度方向上，吸液件向上延伸至第四边缘。

本申请如此设置能够使得吸液件能够充分将位于第一弯折部的电解液引流至第二弯折部处，提高对第二弯折部的浸润效果，从而保证电极组件在高度方向上浸润效果的均一性。

在一些实施方式中，主体部包括沿扁平状结构的长度方向彼此相对的两个第一侧面，扁平状结构的长度方向与壳体的高度方向垂直；吸液件的至少部分设置于绝缘主体与第一侧面相对设置的部分。

本申请将吸液件至少部分设置于绝缘主体与第一侧面相对设置的部分，能够显著改善电极组件在高度方向上浸润不均一导致的析锂问题，能够提高电解液浸润的均一性，改善电池单体的循环性能和安全性能；还能够保证电池单体的能量密度。

在一些实施方式中，主体部还包括沿扁平状结构的宽度方向彼此相对的两个第二侧面，且第二侧面连接于两个第一侧面之间，扁平状的宽度方向、扁平状结构的长度方向与壳体的高度方向两两垂直；吸液件还设置于绝缘主体与第二侧面相对设置的部分。

本申请将吸液件进一步设置于绝缘主体与第二侧面相对设置的部分，即将吸液件设置于水平部，能够进一步改善电极组件在高度方向上浸润不均一导致的析锂问题，能够进一步提高电解液浸润的均一性，进一步改善电池单体的循环性能和安全性能。

在一些实施方式中，电极组件为扁平状结构，扁平状结构包括主体部和两个弯折部，两个弯折部分别设置于主体部沿垂直于高度方向的方向彼此相对的两端；吸液件的至少部分设置于绝缘主体与弯折部相对设置的部分。

本申请的吸液件能够将位于低处的电解液引流至高处，与高处相对设置的弯折部的部分能够得到电解液的补充，从而使得弯折部整体的浸润性能较为均匀，不容易发生析锂等问题。并且，在吸液件仅设置于绝缘主体与弯折部相对设置的部分时，吸液件整体的占用空间相对较小，能够保证电池单体的能量密度。

在一些实施方式中，吸液件还设置于绝缘主体与主体部相对设置的部分。

本申请的吸液件还设置于绝缘主体与主体部相对设置的部分，能够进一步改善电极组件在高度方向上浸润不均一导致的析锂问题，能够进一步提高电解液浸润的均一性。

在一些实施方式中，绝缘主体为圆柱状结构；吸液件设置为多个，多个吸液件沿圆柱状结构的周向相继设置。

本申请中圆柱状结构形式的电极组件在其周向上的性能基本相同，故本申请中多个吸液件沿圆柱状结构的周向相继设置，吸液件在周向上能够均匀将位于低处的电解液引流至高处，使得电解液在周向上的各处的性能较为均匀，电极组件整体的性能较为均匀，不容易发生局部析锂等现象，从而能够进一步改善电池单体的循环性能和安全性能。

在一些实施方式中，吸液件设置为多个，多个吸液件间隔设置。

本申请的多个吸液件之间相互独立，吸液过程互不干扰，使得吸液过程稳定进行。

在一些实施方式中，吸液件设置为多个，多个吸液件在绝缘主体上的投影连续设置。投影连续设置能够提高吸液效果。

在一些实施方式中，吸液件相对于绝缘主体朝向电极组件的方向凸出形成。

在一些实施方式中，吸液件为中空管体，中空管体连接于绝缘主体面向电极组件的一侧。

在一些实施方式中，绝缘主体包括本体部和连接部；本体部具有贯通本体部的通孔，其沿高度方向位于电极组件的下方；连接部环绕设置于本体部的外周且与本体部连接，连接部环绕设置于电极组件的外周，其中，连接部上设置有吸液件。

本申请的通孔能够将吸液件与绝缘主体外的空间连通，有利于吸液件吸取绝缘主体外的电解液。

另一个方面，本申请提供一种电池，其包括如上述实施例的电池单体。

又一个方面，本申请提供一种用电装置，其包括如上述实施例的电池单体。电池单体用于提供电能。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请一些实施例提供的电池的分解示意图；

图3是图2所示的电池模块的结构示意图；

图4是本申请一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图5是图4所示的电池单体在I处的局部放大示意图；

图6是本申请另一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图7是图4所示的电池单体在II处的局部放大示意图；

图8是本申请又一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图9是本申请再一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图10是本申请再一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图11是本申请再一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图12是本申请一些实施例提供的电池单体的绝缘组件的展开示意图；

附图未必按照实际的比例绘制。

图中各附图标记：

X、高度方向；

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；501、第一箱体部；502、第二箱体部；503、容纳空间；6、电池模块；7、电池单体；

10、电极组件；

13、主体部；131、第一侧面；132、第二侧面；

14、弯折部；

141、第一弯折部；1411、第一边缘；1412、第三边缘；

142、第二弯折部；1421、第二边缘；1422、第四边缘；

20、外壳组件；

30、壳体；

40、端盖组件；41、电极端子；

50、端盖；

60、绝缘组件；61、绝缘主体；611、水平部；612、拐角部；613、本体部；614、连接部；615、通孔；

62、吸液件；

621、第一部；622、第二部；623、吸液腔。

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”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。

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，本申请实施方式对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施方式对此也不限定。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，本申请实施方式对此也不限定。

本申请的实施方式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质，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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；正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳的至少部分未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池单体为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，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；负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳的至少部分未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，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。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施方式并不限于此。

电池单体还可以包括外壳组件，外壳组件内部具有容纳腔，该容纳腔是外壳组件为电极组件和电解质提供的密闭空间。外壳组件包括壳体和端盖组件，端盖组件包括端盖，壳体为一侧开口的空心结构，端盖盖合于壳体的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件和电解质的容纳腔。电解质可以为电解液，电解液在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。

发明人发现电池单体在循环使用过程中，由于重力作用会导致电解液积聚于壳体的底部，导致电解液对位于底部的电极组件的浸润较为充分，对远离底部的电极组件的浸润较差，电解液对电极组件整体的浸润性能不均一；在电池单体充放电循环过程中，活性离子例如锂离子在远离底部的电极组件中进行迁移时，可能由于缺少电解液导致锂离子无法嵌入负极极片中，从而使得锂离子在负极极片表面析出为金属锂，析锂一方面会导致电池单体在循环后期发生容量跳水，恶化循环性能，且不利于大倍率充电；另一方面析出的金属锂容易发展为锂枝晶从而可能刺破隔离件导致正极极片和负极极片短接，引发安全风险。

鉴于此，发明人提出了一种技术方案，在该技术方案中，提供了一种电池单体，所述电池单体通过设置具有吸液作用的吸液件，将位于壳体底部的电解液引流至壳体上方，使得电解液能够均匀浸润电极组件，保证电极组件的整体结构中锂离子的顺利迁移，保证电池单体的容量发挥和循环性能，并且能够改善其安全性能。

本申请实施方式描述的技术方案适用于包含电池单体的电池以及使用电池的用电装置。

用电装置可以是车辆、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。本申请实施方式对上述用电装置不做特殊限制。

以下实施方式为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

图1是本申请一些实施方式提供的车辆的结构示意图。如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施方式中，电池2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，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

图2是本申请一些实施方式提供的电池的分解示意图。如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。

箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施方式中，箱体5可以包括第一箱体部501和第二箱体部502，第一箱体部501与第二箱体部502相互盖合，第一箱体部501和第二箱体部502共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间503。第二箱体部502可以是一端开口的空心结构，第一箱体部501为板状结构，第一箱体部501盖合于第二箱体部502的开口侧，以形成具有容纳空间503的箱体5；第一箱体部501和第二箱体部502也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部501的开口侧盖合于第二箱体部502的开口侧，以形成具有容纳空间503的箱体5。当然，第一箱体部501和第二箱体部502可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部501与第二箱体部502连接后的密封性，第一箱体部501与第二箱体部502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501盖合于第二箱体部502的顶部，第一箱体部501亦可称之为上箱盖，第二箱体部502亦可称之为下箱体。

在电池2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5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6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。

图3是图2所示的电池模块的结构示意图。如图3所示，在一些实施方式中，电池单体为多个，多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6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6中的多个电池单体之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体的并联或串联或混联。

图4是本申请一些实施方式提供的电池单体的分解示意图。

如图4所示，本申请实施方式提供的电池单体7包括电极组件10和外壳组件20，电极组件10容纳于外壳组件20内。

在一些实施方式中，外壳组件20还可用于容纳电解质，例如电解液。外壳组件20可以是多种结构形式。

在一些实施方式中，外壳组件20可以包括壳体30和端盖组件40，壳体30为一侧开口的空心结构，端盖组件40盖合于壳体30的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔。

壳体30可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体30的形状可根据电极组件10的具体形状来确定。比如，若电极组件10为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件10为长方体结构，则可选用长方体壳体。

在一些实施方式中，端盖组件40包括端盖50，端盖50盖合于壳体30的开口处。端盖50可以是多种结构，比如，端盖50为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，在图4中，壳体30为长方体结构，端盖50为板状结构，端盖50盖合于壳体30顶部的开口处。

端盖50可以由绝缘材料(例如塑胶)制成，也可以由导电材料(例如金属)制成。当端盖50由金属材料制成时，端盖组件40还可包括绝缘构件，绝缘构件位于端盖50面向电极组件10的一侧，以将端盖50和电极组件10绝缘隔开。

在一些实施方式中，端盖组件40还可以包括电极端子41，电极端子41安装于端盖50上。电极端子41为两个，两个电极端子41分别定义为正极电极端子和负极电极端子，正极电极端子和负极电极端子均用于与电极组件10电连接，以输出电极组件10所产生的电能。

在另一些实施方式中，外壳组件20也可以是其他结构，比如，外壳组件20包括壳体30和两个端盖组件40，壳体30为相对的两侧开口的空心结构，一个端盖组件40对应盖合于壳体30的一个开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔。在这种结构中，可以一个端盖组件40上设有两个电极端子41，而另一个端盖组件40上未设置电极端子41，也可以两个端盖组件40各设置一个电极端子41。

在电池单体7中，容纳于外壳组件20内的电极组件10可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图4中，电极组件10为四个。

电极组件10包括正极极片、负极极片和隔离件。电极组件10可以是卷绕式电极组件、叠片式电极组件或其它形式的电极组件。

如图4所示，在一些实施方式中，所述电池单体7包括壳体30、电极组件10和绝缘组件60；壳体30具有预设高度且用于容纳电解液；电极组件10设置于壳体30内且沿壳体20的高度方向X延伸；绝缘组件60包括绝缘主体61和吸液件62，绝缘主体61设置于壳体30和电极组件10之间，吸液件62设置于绝缘主体61，且吸液件62的至少部分沿高度方向X延伸，以在高度方向X上从低到高引导电解液。

壳体30作为三维实体结构，其具有长度、高度和宽度；在壳体30放置时可以认为壳体30的高度方向X平行于竖直方向。壳体30内容纳有电解液，由于电解液不是完全填充壳体30内部空间，电解液仅占据壳体30的部分空间，故，电解液在重力作用下将流至壳体30沿竖直方向的底部。在本申请中，低和高是指在高度方向上的相对位置，例如壳体30沿高度方向的底部可以理解为低处，壳体30沿高度方向的顶部可以理解为高处。

电极组件10设置于壳体30内，为了保证电池单体7的正常充放电，电极组件10需浸润于电解液中。例如，电极组件10沿高度方向X延伸，电极组件10均浸润于电解液中时可以保证电极组件10整体性能的均一。

绝缘组件60设置于壳体30和电极组件10之间，以将壳体30和电极组件10绝缘隔开，降低壳体30和电极组件10之间直接接触发生短路的风险。具体地，绝缘组件60包括绝缘主体61和吸液件62，绝缘主体61设置于壳体30和电极组件10之间，绝缘主体61为绝缘组件60的主要绝缘部件。吸液件62设置于绝缘主体61，吸液件62的至少部分沿高度方向X延伸，吸液件62能够将位于壳体30内较低位置的电解液引流至高处，以使电解液浸润电极组件10的上方，充分浸润电极组件10整体结构。吸液件62可以是自身具有扩散引流作用，例如试纸；也可以是具有毛细作用的构件，位于低处的电解液能够在毛细作用下克服重力作用，沿重力方向的反方向流动至高处。

相关技术中，由于重力作用电解液会沿竖直方向向下流动，导致电解液可能会积聚壳体30的底部，底部所对应的电极组件10的浸润较为充分，而壳体30的顶部所对应的电极组件10得不到电解液的充分浸润，越靠近壳体30的顶部的电极组件10越容易引发析锂风险，越靠近壳体30底部的电极组件10性能越稳定，电极组件10在高度方向上的性能不均一。

而本申请设置有绝缘组件60，绝缘组件60包括绝缘主体61和吸液件62，绝缘主体61能够将壳体30和电极组件10绝缘隔开，提高安全性能；吸液件62的至少部分沿壳体30的高度方向X延伸，通过吸液件62的吸液作用，使得位于低处的电解液能够流至高处浸润电极组件10的上方，电解液不仅能够对电极组件10整体结构进行充分浸润，改善电极组件10在竖直方向上性能的均一性，使得电池单体7在循环充放电过程中不易发生析锂现象，从而能够降低因析锂而引发的容量跳水现象，保证电池单体7的循环性能，有利于电池单体7的大倍率充电，由此改善电池单体7的电化学性能；且能够降低因析锂导致的锂枝晶引发正极极片和负极极片短接的风险，改善电池单体7的安全性能。

本申请的吸液件62能够将位于低处的电解液引流至高处，改善电极组件10的性能，能够改善电池单体7的循环性能，但是吸液件62由于不能为电池单体7提供容量，其占用体积过大可能会降低电池单体7整体的能量密度，故在设置吸液件62时需要兼顾电池单体7的能量密度和循环性能等。

鉴于此，在一些实施方式中，吸液件62可以设置为一个或者多个，在设置为多个时，多个吸液件62沿绝缘主体61的至少部分轮廓轨迹相继设置。多个吸液件62可以沿着绝缘主体61的整周的轮廓轨迹进行设置，也可以仅沿着部分轮廓轨迹进行设置，多个吸液件62的设置方式较为灵活，便于根据电池单体7所要求的不同电化学性能灵活布置。并且吸液件62的设置方式也可以根据电池单体7的电极组件10的结构形式进行灵活布置，接下来对其进行详细说明。

在一些实施方式中，电极组件10可以为长方体结构，相应地壳体30选用长方形壳体，而绝缘主体61位于电极组件10和壳体30之间，则其外形结构也基本和电极组件10相同，故绝缘主体61设置为长方体结构。

具体地，电极组件10可以为卷绕式电极组件或叠片式电极组件等，接下来以卷绕式电极组件为例进行说明。卷绕式电极组件的外形结构为扁平状结构。

对应扁平状结构的电极组件10，绝缘主体61可以设置为长方体结构，长方体结构的绝缘主体61可以包括水平部611和两个拐角部612，两个拐角部612分别设置于水平部611沿与高度方向X垂直的方向的两端。水平部611可以理解为其表面积相对较大，拐角部612可以理解为其表面积比水平部611的表面积小，在拐角部612和水平部611的连接处可以采用弧形过渡连接，当然也可以直角连接。在本申请中，与高度方向X垂直的方向，即垂直于壳体30的高度方向X的方向，该方向可以理解为与长方体结构的长度方向平行、或者说与扁平状结构的长度方向平行。图4中示出的Y方向表示扁平状结构的长度方向，X方向与Y方向垂直。

拐角部612对应的电极组件10的部分发生析锂的风险相对较高，而本申请将吸液件62至少设置于拐角部612面向电极组件10的一侧，吸液件62能够将位于低处的电解液引流至高处，与高处拐角部612相对设置的电极组件10能够得到电解液的补充，从而使得拐角部612对应的电极组件10整体的浸润性能较为均匀，不容易发生析锂等问题。并且，在吸液件62仅设置于拐角部612时，吸液件62整体的占用空间相对较小，能够保证电池单体7的能量密度。进一步地，吸液件62还可以设置于水平部611面向电极组件10的一侧。

如图4和图5所示，在一些实施方式中，扁平状结构的电极组件10可以包括主体部13、第一弯折部141和第二弯折部142，第一弯折部141和第二弯折部142设置于主体部13的两端；第一弯折部141和第二弯折部142可以沿壳体30的高度方向X彼此相对，且在高度方向X上第二弯折部142位于第一弯折部141的上方。

第一弯折部141包括面向主体部13的第一边缘1411，第二弯折部142包括面向主体部13的第二边缘1421。沿高度方向X上，吸液件62向下至少延伸至第一边缘1411，吸液件62向上至少延伸至第二边缘1421。

吸液件62能够将位于第一弯折部141的电解液引流至第二弯折部142处，从而实现对第二弯折部142的浸润，使得电极组件10的整体性能较为均匀，电极组件10不容易发生局部析锂等问题，能够进一步保证电池单体7的循环性能和安全性能。在本申请中，位于第一弯折部141的电解液可以为位于第一弯折部141内部的电解液，也可以为第一弯折部141外的电解液，可以理解为外部的电解液环绕设置于第一弯折部141外设置。

可选地，第一弯折部141还包括背离主体部13的第三边缘1412。第三边缘1412可以与第一边缘1411在高度方向X上彼此相对。沿高度方向X上，吸液件62向下延伸至第三边缘1412；如此设置，能够使得吸液件62能够充分将位于第一弯折部141的电解液引流至第二弯折部142处，提高对第二弯折部142的浸润效果，从而保证电极组件10在高度方向X上浸润效果的均一性。

如图6和图7所示，可选地，第二弯折部142还包括背离所述主体部13的第四边缘1422。第四边缘1422可以与第二边缘1421在高度方向X上彼此相对。沿高度方向X上，吸液件62向上延伸至第四边缘1422；如此设置，能够使得吸液件62能够将电解液充分引流至第二弯折部142，起到对第二弯折部142更好的浸润效果，从而保证电极组件10在高度方向X上浸润效果的均一性。

可选地，主体部13可以包括沿扁平状结构的长度方向彼此相对的两个第一侧面131，扁平状结构的长度方向与壳体30的高度方向X垂直；吸液件62的至少部分设置于绝缘主体61与第一侧面131相对设置的部分。图6中所示的Y方向表示扁平状结构的长度方向。

将吸液件62至少部分设置于绝缘主体61与第一侧面131相对设置的部分，即将吸液件62设置于拐角部612，能够显著改善电极组件10在高度方向上浸润不均一导致的析锂问题，能够提高电解液浸润的均一性，改善电池单体7的循环性能和安全性能；还能够保证电池单体7的能量密度。

如图8所示，进一步可选地，主体部13还包括沿扁平状结构的宽度方向彼此相对的两个第二侧面132，且第二侧面132连接于两个第一侧面131之间，扁平状的宽度方向、扁平状结构的长度方向与壳体的高度方向两两垂直；吸液件62还设置于绝缘主体61与第二侧面132相对设置的部分。图8中所示的Z方向表示扁平状结构的宽度方向。X方向、Y方向与Z方向两两垂直。

将吸液件62进一步设置于绝缘主体61与第二侧面132相对设置的部分，即将吸液件62设置于水平部611，能够进一步改善电极组件10在高度方向上浸润不均一导致的析锂问题，能够进一步提高电解液浸润的均一性，进一步改善电池单体的循环性能和安全性能。也可以将吸液件62仅设置于水平部611面向电极组件10的一侧，在保证电极组件10整体性能较为均匀的情况下，也能够在一定程度上保证电池单体7的能量密度。

如图9所示，在另一些实施方式中，扁平状结构的电极组件10还可以是其它结构类型，扁平状结构的电极组件10可以包括主体部13和两个弯折部14，两个弯折部14沿与高度方向X垂直的方向彼此相对，在此情况下，与壳体30对应设置的端盖50可以沿与高度方向X垂直的方向延伸，即壳体30在高度方向的至少一侧具有开口，端盖50盖合开口。图9示出了该两个弯折部14沿与高度方向X垂直的方向彼此相对的结构形式。

吸液件62的至少部分设置于绝缘主体61与弯折部14相对设置的部分；即将吸液件62设置于拐角部612上，吸液件62能够将位于低处的电解液引流至高处，与高处相对设置的弯折部14的部分能够得到电解液的补充，从而使得弯折部14整体的浸润性能较为均匀，不容易发生析锂等问题。并且，在吸液件62仅设置于绝缘主体61与弯折部14相对设置的部分时，吸液件62整体的占用空间相对较小，能够保证电池单体7的能量密度。

如图10所示，进一步地，所述吸液件62还设置于所述绝缘主体61与所述主体部13相对设置的部分。即将吸液件62设置于水平部611，能够进一步改善电极组件10在高度方向上浸润不均一导致的析锂问题，能够进一步提高电解液浸润的均一性。也可以将吸液件62仅设置于绝缘主体61与所述主体部13相对设置的部分，在保证主体部13整体性能较为均匀的情况下，也能够在一定程度上保证电池单体7的能量密度。

如图11所示，作为另一些示例，电极组件10可以为圆柱状结构，相应地壳体30选用圆柱状壳体，而绝缘主体61位于电极组件10和壳体30之间，则其外形结构也基本和电极组件10相同，故绝缘主体61设置为圆柱状结构。

圆柱状结构形式的电极组件10在其周向上的性能基本相同，故本申请中多个吸液件62沿圆柱状结构的周向相继设置，吸液件62在周向上能够均匀将位于低处的电解液引流至高处，使得电解液在周向上的各处的性能较为均匀，电极组件10整体的性能较为均匀，不容易发生局部析锂等现象，从而能够进一步改善电池单体7的循环性能和安全性能。

需要说明的是，电极组件10的结构形式除了上文中说明的扁平状结构、圆柱状结构形式外，还有其它的结构形式例如方形结构等，在此不再详细说明。

在一些实施方式中，吸液件62可以设置为多个，多个吸液件62间隔设置，多个吸液件62之间相互独立，吸液过程互不干扰，使得吸液过程稳定进行。图11示出了多个吸液件62间隔设置的示意图。

在另一些实施方式中，多个吸液件62也可以连续设置，该连续可以体现为多个吸液件62在绝缘主体61上的投影连续设置，例如，吸液件62可以为中空管，多个中空管在绝缘主体61上的投影连续设置，能够提高吸液效果。

在一些实施方式中，电池单体7满足以下公式：10％≤S1/S2≤100％；式中，S1表示吸液件62在绝缘主体61上的投影面积的总和；S2表示绝缘主体61面向电极组件10一侧的表面积。

电池单体7满足上述公式时，一方面能够保证吸液效果，电解液能够充分浸润电极组件，另一方面能够保证吸液件62相对较小的空间占用率，保证电池单体7的能量密度。可选地，20％≤S1/S2≤90％；进一步可选地，40％≤S1/S2≤85％。

本申请中吸液件62的结构形式具有多种，接下来对其结构形式进行说明。

在一些实施方式中，吸液件62相对于绝缘主体61朝向电极组件10的方向凸出形成；该种结构形式可以是吸液件62面向绝缘主体61的一侧具有吸液的腔体，电解液能够在该腔体内流动。进一步地，吸液件62和绝缘主体61可以为一体式结构，当然也可以是独立结构复合而成。

在另一些实施方式中，吸液件62为中空管体，中空管体连接于绝缘主体61面向电极组件10的一侧。该种结构形式可以理解为吸液件62和绝缘主体61为独立的结构，吸液件62为中空管体，电解液从中空管体内流动，并由低处流至高处。

进一步地，中空管体为圆柱状中空管体，圆柱状中空管体更有利于毛细作用的发挥，提高吸液效果。

如图12所示，在一些实施方式中，绝缘主体61包括本体部613和连接部614；本体部613具有贯通本体部613自身的通孔615，其沿高度方向X位于电极组件10的下方；连接部614环绕设置于本体部613的外周且与本体部613连接，且连接部614环绕于电极组件10的外周，连接部614设置有吸液件62。通孔615能够将吸液件62与绝缘主体61外的空间连通，有利于吸液件62吸取绝缘主体61外的电解液。

如图4和图5所示，作为本申请一具体实施例，所述电池单体7包括壳体30、电极组件10和绝缘组件60；壳体30具有预设高度且用于容纳电解液；电极组件10设置于壳体30内；电极组件10为扁平状结构，扁平状结构还包括主体部13、第一弯折部141和第二弯折部142，第一弯折部141和第二弯折部142设置于主体部13的两端；第一弯折部141和第二弯折部142沿壳体30的高度方向X彼此相对；第二弯折部142在高度方向X上位于第一弯折部141的上方；绝缘组件60包括绝缘主体61和吸液件62，绝缘主体61设置于壳体30和电极组件10之间，吸液件62设置于绝缘主体61面向电极组件10的一侧，且吸液件62的至少部分位于第一弯折部141和第二弯折部142，吸液件62用于将位于第一弯折部141的电解液引流至第二弯折部142。绝缘主体61为长方体结构，长方体结构包括水平部611和两个拐角部612，两个拐角部612分别设置于水平部611沿与高度方向X垂直的方向的两端，其中，吸液件62设置于拐角部612面向电极组件10的一侧。

本申请将吸液件62设置于拐角部612面向电极组件10的一侧，吸液件62能够将位于第一弯折部141处的电解液引流至第二弯折部142处，与拐角部612相对设置的第二弯折部142的部分结构能够得到电解液的补充，从而使得电极组件10整体的浸润性能较为均匀，不容易发生析锂等问题。并且，在吸液件62仅设置于拐角部612时，吸液件62整体的占用空间相对较小，能够保证电池单体7的能量密度。

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 (15)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，其具有预设高度且用于容纳电解液；

电极组件，其设置于所述壳体内且沿所述壳体的高度方向延伸；以及

绝缘组件，其包括绝缘主体和吸液件，所述绝缘主体设置于所述壳体和所述电极组件之间，所述吸液件设置于所述绝缘主体，且所述吸液件的至少部分沿所述高度方向延伸，以在所述高度方向上从低到高引导所述电解液。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

所述电极组件为扁平状结构，所述扁平状结构包括主体部、第一弯折部和第二弯折部，所述第一弯折部和所述第二弯折部设置于所述主体部沿所述高度方向彼此相对的两端，且在所述高度方向上所述第二弯折部位于所述第一弯折部的上方；

所述第一弯折部包括面向所述主体部的第一边缘，所述第二弯折部包括面向所述主体部的第二边缘；

沿所述高度方向上，所述吸液件向下至少延伸至所述第一边缘，所述吸液件向上至少延伸至所述第二边缘。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，

所述第一弯折部还包括背离所述主体部的第三边缘，所述第二弯折部还包括背离所述主体部的第四边缘；

沿所述高度方向上，所述吸液件向下延伸至所述第三边缘；和/或

沿所述高度方向上，所述吸液件向上延伸至所述第四边缘。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，

所述主体部包括沿所述扁平状结构的长度方向彼此相对的两个第一侧面，所述扁平状结构的长度方向与所述壳体的高度方向垂直；

所述吸液件的至少部分设置于所述绝缘主体与所述第一侧面相对设置的部分。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，

所述主体部还包括沿所述扁平状结构的宽度方向彼此相对的两个第二侧面，且所述第二侧面连接于两个所述第一侧面之间，所述扁平状的宽度方向、所述扁平状结构的长度方向与所述壳体的高度方向两两垂直；

所述吸液件还设置于所述绝缘主体与所述第二侧面相对设置的部分。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

所述电极组件为扁平状结构，所述扁平状结构包括主体部和两个弯折部，两个所述弯折部分别设置于所述主体部沿垂直于所述高度方向的方向彼此相对的两端；

所述吸液件的至少部分设置于所述绝缘主体与所述弯折部相对设置的部分。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述吸液件还设置于所述绝缘主体与所述主体部相对设置的部分。

8.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

所述绝缘主体为圆柱状结构；

所述吸液件设置为多个，多个所述吸液件沿所述圆柱状结构的周向相继设置。

9.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

所述吸液件设置为多个，多个所述吸液件间隔设置。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，

所述吸液件设置为多个，多个所述吸液件在所述绝缘主体上的投影连续设置。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述吸液件相对于所述绝缘主体朝向所述电极组件的方向凸出形成。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述吸液件为中空管体，所述中空管体连接于所述绝缘主体面向所述电极组件的一侧。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘主体包括：

本体部，其具有贯通所述本体部的通孔，其沿所述高度方向位于所述电极组件的下方；

连接部，其环绕设置于所述本体部的外周且与所述本体部连接，所述连接部环绕设置于所述电极组件的外周，

其中，所述连接部上设置有所述吸液件。

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，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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