CN219180656U - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

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王鹏
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Abstract

本申请适用于电池技术领域，提供一种电池单体、电池及用电设备。电池单体包括壳体和盖体，壳体形成有开口和腔室；壳体包括开口部和本体部，开口部环绕开口，本体部环绕腔室；盖体与开口部连接并封闭开口；其中，本体部的至少部分区域相对开口部凹陷形成凹陷区，凹陷区的厚度小于开口部的厚度。通过在壳体的本体部的至少部分区域设置相对开口部凹陷的凹陷区，使得开口部处的厚度相对较厚，以能保证开口部与盖体配合后的强度，减少或缓解盖体与壳体焊接位置开裂和失效的风险，提高电池单体可靠性，延长电池单体的使用寿命；同时，通过凹陷区的设置，能减少壳体凹陷区位置处所占用的空间，能提高电池单体的空间利用率和能量密度。

Description

电池单体、电池及用电设备
技术领域
本申请属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电池单体、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，例如应用在手机、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终端产品上。
在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，电池的可靠性问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的可靠性问题不能保证，那会直接影响到终端产品的可靠性、使用成本和用户体验。因此，如何增强电池的可靠性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供一种能改善可靠性的电池单体、电池及用电设备。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括壳体和盖体，壳体形成有开口和腔室；壳体包括开口部和本体部，开口部环绕开口，本体部环绕腔室；盖体与开口部连接并封闭开口；其中，本体部的至少部分区域相对开口部凹陷形成凹陷区，凹陷区的厚度小于开口部的厚度。
上述技术方案中，通过在壳体的本体部的至少部分区域设置相对开口部凹陷的凹陷区，使得开口部处的厚度相对较厚，以能保证开口部与盖体配合后的强度，减少或缓解盖体与壳体焊接位置开裂和失效的风险，提高电池单体可靠性，延长电池单体的使用寿命；同时，通过凹陷区的设置，能减少壳体凹陷区位置处所占用的空间，能提高电池单体的空间利用率和能量密度。
在一些实施例中，开口部相对本体部的至少部分区域的厚度加厚，以形成凹陷区；或者，本体部的至少部分区域相对开口部的厚度减薄，以形成凹陷区。凹陷区的形成方式既可以是将开口部的厚度加厚，也可以是将本体部的厚度减薄。无论是采用加厚还是采用减薄的方式均能有效保证开口部处的厚度能满足与盖体的焊接需求，以能减少或缓解盖体与壳体焊接位置开裂和失效的风险，提高电池单体可靠性。同时，当采用减薄本体部的部分区域的方案时，还能减少本体部所占用的空间，以能提高电池单体的空间利用率和能量密度。
在一些实施例中，凹陷区位于本体部邻近腔室的内侧，且向背离腔室的方向凹陷；或者，凹陷区位于本体部远离腔室的外侧，且向靠近腔室的方向凹陷。当凹陷区位于本体部的内侧时，凹陷区能用于容置位于壳体内的电解液和电极组件，当凹陷区位于本体部的外侧时，凹陷区能用于容置热管理件、垫板等电池的结构件。也即，无论凹陷区位于壳体内还是位于壳体外，均能提高单体电池的空间利用率，且能保证电池单体的能量密度。
在一些实施例中，壳体为一端具有开口的圆柱状结构；或者，壳体为两端具有开口的圆柱状结构，电池单体包括两个盖体，两个盖体分别与两个开口部连接并封闭对应的开口；或者，壳体为一端具有开口的棱柱状结构；或者，壳体为两端具有开口的棱柱状结构，电池单体包括两个盖体，两个盖体分别与两个开口部连接并封闭对应的开口。凹陷区的设置不受壳体形状的影响，壳体既可以为圆柱状结构，也可以为棱柱状结构。当壳体为圆柱状结构时，电池单体可为圆柱电池，当壳体为棱柱状结构时，电池单体可为方形电池。同时，凹陷区的设置也不受电池单体的开口部的数量的影响，开口部的数量既可以为一个，也可以为两个，当开口部数量为一个时，盖体数量对应为一个，当开口部的数量为两个时，盖体的数量对应设置为两个。盖体与开口部配合的位置由于开口部处位置的厚度较厚，不易在电池单体充放电过程中出现开裂和失效，能提高电池单体的可靠性。
在一些实施例中，壳体包括首尾依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和、第四侧板，第一侧板和第三侧板平行且间隔设置，第二侧板和第四侧板平行且间隔设置，第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板的中部区域共同形成本体部，第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板的端部区域共同形成两个开口部；电池单体包括两个盖体，两个盖体分别与两个开口部连接并封闭对应的开口；第一侧板和第三侧板的面积大于第二侧板和第四侧板的面积；且第一侧板和第三侧板形成本体部的区域整体相较于开口部凹陷以分别形成一个凹陷区。当壳体设置为方形时，电池单体为方形电池。此时凹陷区可设置在面积尺寸较大的大面(第一侧面和第三侧面)，也可以设置在面积尺寸相对较小的侧面(第二侧面和第四侧面)，当其设置在大面时，能形成尺寸相对较大的凹陷区，能充分保证电池单体的空间利用率。
在一些实施例中，第二侧板和第四侧板形成本体部的区域整体相较于开口部凹陷以分别形成一个凹陷区。当壳体设置为方形时电池单体为方形电池。壳体的四个侧面均设置凹陷区能有效地减轻壳体重量，提高电池单体能量密度，且能提高电池单体空间利用率。
在一些实施例中，第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板的四个凹陷区连通。四个凹陷区连通时，一方面能有效地减轻壳体重量，提高电池单体能量密度，另一方面能减小壳体占用空间，能有效地提高电池单体空间利用率。
在一些实施例中，第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板的四个凹陷区均位于本体部远离腔室的外侧。当四个凹陷区均位于本体部外侧时，可充分利用壳体外部的空间，以容置热管理件或隔热垫或绝热件等结构，以充分提高电池单体的空间利用率。
在一些实施例中，开口部的厚度与凹陷区的厚度比为65～100：1。通过对开口部厚度和凹陷区厚度的比例限制，能保证开口部与盖体焊接强度的同时，保证电池单体的空间利用率。
在一些实施例中，开口部在壳体长度方向上的尺寸占壳体的长度方向的总尺寸的占比为1：50～100。通过对开口部在壳体的长度方向上的尺寸和壳体总长度尺寸的比例的限制，也能在保证开口部与盖体焊接强度的同时，保证电池单体的空间利用率。
在一些实施例中，凹陷区与凹陷区相邻的区域弧形过渡连接。一方面，通过弧形过渡连接能保证凹陷区和其相邻区域厚度逐渐变化，减少厚度突变所带来的强度突降问题，保证壳体整体强度，降低壳体损坏风险；另一方面，通过弧形过渡连接，可降低凹陷区内容置的结构的损坏风险，保证凹陷区内容置结构的可靠性，提高电池的使用寿命。
在一些实施例中，弧形过渡连接的部分在壳体的长度方向上的尺寸与凹陷区在壳体的长度方向上的尺寸的比为0.5～5：100。通过限定弧形过渡连接的部分与凹陷区的在壳体的长度方向上的尺寸比，能在保证凹陷区尺寸的同时，保证连接部分的尺寸与强度，从而保证壳体整体强度，以能延长壳体的使用寿命。
在一些实施例中，壳体的两端形成有两个开口，电池单体包括两个盖体，两个盖体分别与两个开口部连接并封闭对应开口；两个盖体均与壳体焊接，且两个盖体中的一个设置有正极端子，两个盖体中的另一个设置负极端子；或者，两个盖体中的任一个与壳体焊接，且设置有正极端子和负极端子，两个盖体中的另一个与壳体一体成型；电池单体还包括设置于腔室内的电极组件，电极组件的正极耳与正极端子电连接，电极组件的负极耳与负极端子电连接。通过两个开口的设置，壳将正极端子和负极端子分别设置于两个盖体上，通过一个开口的设置，壳将正极端子和负极端子同时设置于一个盖体上，以充分利用壳体空间，保证壳体的空间利用率。
第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和上述第一方面任意一个实施例提供的电池单体；电池单体设置于箱体内。由于该电池包括上述电池单体，因此该电池也具有空间利用率高，能量密度高，使用寿命长的优点。
在一些实施例中，电池还包括分隔部件，分隔部件用于分隔电池单体和与电池单体相邻的其它部件；分隔部件的至少一部分容置于凹陷区。一方面，将电池的分隔部件设置于凹陷区内，可充分利用凹陷区的空间，以提高电池的空间利用率，使电池的结构更紧凑和可靠。另一方面，通过凹陷区壳限制分隔部件位移，能保证分隔部件的稳定性，提高电池单体的可靠性。
在一些实施例中，电池包括依次设置于箱体内的多个电池单体，电池单体的凹陷区位于本体部远离腔室的外侧，且朝向靠近腔室的方向凹陷，相邻两个电池单体中的一个的凹陷区朝向另一个电池单体；分隔部件位于两个电池单体之间。将中间单体设置于两个电池单体之间，能进一步提高分隔部件的可靠性和稳定性，以进一步地提高电池单体的可靠性和稳定性。
在一些实施例中，任意相邻两个电池单体的凹陷区共同连通形成一个容置腔；分隔部件容置于容置腔。一方面，将两个凹陷区共同形成一个容置腔，能为分隔部件提供足够的安装空间，充分保证电池单体的空间利用率；另一方面，分隔部件受到两个凹陷区的限制，其稳定性和可靠性更高，从而电池单体的稳定性和可靠性也更高。
在一些实施例中，分隔部件包括缓冲垫、加强件、热管理部件中的至少一个。
在一些实施例中，当分隔部件为缓冲垫时，缓冲垫的至少一部分为弹性材质，如橡胶或者其他材质，缓冲垫能为相邻两个电池单体提供缓冲功能，提高电池单体的可靠性和稳定性。
在一些实施例中，当分隔部件为加强件时，其能加强整个电池结构的强度，提高电池单体的可靠性和稳定性，加强件可以为加强板，在一些实施例中，加强板可以与一个或多个电池单体连接，例如通过胶粘的方式连接，以对电池单体或电池单体组进行结构加强，在另一些实施例中，加强件也可不与电池单体连接；
在一些实施例中，当分隔部件为热管理部件时，其能调节电池单体的温度，以减少热失控的出现几率，以充分提高电池单体的可靠性，热管理部件可以为水冷板、导热板或者其他可以调节电池单体温度的结构。
同时，无论分隔部件为缓冲垫、加强件、热管理部件三者中的至少一者，其均能提高电池的空间利用率。
第三方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括上述第二方面任意一个实施例提供的电池。由于该用电设备包括上述的电池。因此，该用电设备也具有使用寿命长的优点。
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爆炸图；
图3为本申请一些实施例提供的电池的局部结构示意图一；
图4为本申请一些实施例提供的电池的局部结构示意图二；
图5为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
图6为本申请一些实施例提供的电池单体的分解示意图；
图7为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体的结构示意图一；
图8为图7所示的壳体的A处的放大图；
图9为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体的结构示意图二；
图10为图9所示的壳体的a处的放大图；
图11为图9所示的壳体在I-I’处的剖视图；
图12为图11所示的剖视图的b处的局部放大图；
图13为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体的结构示意图三；
图14为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体的结构示意图四；
图15为图14所示的壳体的B处的放大图；
图16为本申请一些实施例提供的电池单体的壳体的结构示意图五；
图17为图16所示的壳体的C处的放大图；
图18为本申请一些实施了提供的电池单体的制造设备的示意框图。
其中，图中各附图标记：
01-车辆；10-电池；101-箱体；1011-第一部分；1012-第二部分；102-电池单体；1021-盖体；1022-壳体；10221-开口；10222-腔室；10223-开口部；10224-本体部；10225-凹陷区；10226-第一侧板；10227-第二侧板；10228-第三侧板；10229-第四侧板；1023-正极端子；1024-负极端子；1025-注液孔；1026-电极组件；10261-正极耳；103-热管理件；1031-热管理通道；104-缓冲垫；02-制造设备；21-第一提供装置；22-第二提供装置；23-第三提供装置；24-组装装置。
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。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。
除非另有定义，本申请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；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“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。
在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。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、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，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。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(例如脱嵌)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，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，正极耳的数量为多个且层叠在一起，负极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为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，还需要考虑电池的可靠性。对于电池单体来说，电池单体通常包括壳体、焊接于壳体的开口处的盖体、电极组件和电解液，盖体上设置有电极端子，电极组件设置于壳体内，且电极组件的极耳与电极端子电连接，电解液容置于壳体内，且能与电极组件发生化学反应，以保证电池单体充放电正常进行。同时，为了保证电池单体的能量密度和爬电距离，通常选择将壳体尺寸做薄。
但是，发明人注意到，电池在充放电过程中容易出现晃动或反复摆动(例如左右摆动或前后摆动)，而晃动和反复摆动的位置距离盖体与壳体的焊接位置较近，盖体与壳体焊接后在熔池下方往往会形成一个使壳体强度降低的热影响区，电池单体晃动和反复摆动的最大区域正位于热影响区内。这使得该最大区域的强度相对低些，加之持续反复摇摆受力，使该处存在开裂和失效的风险，且开裂的起点位置主要位于壳体与盖体焊缝位置。
为此，发明人对问题进行了分析，发现若对壳体的厚度进行差异化设计，将壳体中部的主体区域的厚度设置为相对薄一些，将与盖体焊接位置处区域的厚度设置为相对厚一些，则既可以满足空间利用和能量密度的要求，又能减少开裂和失效风险。有鉴于此，本申请将电池壳体设计为包括壳体和盖体，壳体形成有开口和腔室；壳体包括开口部和本体部，开口部环绕开口，本体部环绕腔室；盖体与开口部连接并封闭开口；其中，本体部的至少部分区域相对开口部凹陷形成凹陷区，凹陷区的厚度小于开口部的厚度。本申请通过在壳体的本体部的至少部分区域设置相对开口部凹陷的凹陷区，使得开口部处的厚度相对较厚，以能保证开口部与盖体配合后的强度，减少或缓解盖体与壳体焊接位置开裂和失效的风险，提高电池单体可靠性，延长电池单体的使用寿命；同时，通过凹陷区的设置，能减少壳体凹陷区位置处所占用的空间，能提高电池单体的空间利用率和能量密度。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及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。
图1为本申请一些实施例提供的车辆01的结构示意图。请参照图1，车辆01的内部设置有电池10，电池10可以设置在车辆01的底部或头部或尾部，甚至可以搭载于车辆01的顶部或侧部。电池10可以用于车辆01的供电，例如，电池10可以作为车辆01的操作电源。
车辆01还可以包括控制器和马达，控制器用来控制电池10为马达供电，例如，用于车辆01的启动、导航和行驶时的工作用电需求。当然，在本申请一些实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆01的操作电源，还可以作为车辆01的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆01提供驱动动力。
图2为本申请一些实施例提供的电池10的爆炸图；图3为本申请一些实施例提供的电池10的局部结构示意图一；图4为本申请一些实施例提供的电池10的局部结构示意图二。请参照图2至图4，电池10包括箱体101和电池单体102，箱体101用于容纳电池单体102。
其中，箱体101是容纳电池单体102的部件，箱体101为电池单体102提供容纳空间，以保证电池单体102的可靠性、稳定性和可靠性。箱体101可以采用多种结构，在一些实施例中，箱体101可以包括第一部分1011和第二部分1012，第一部分1011与第二部分1012相互盖合、扣合或采用其他方式稳定配合，以限定出用于容纳电池单体102的容纳空间。同时，第一部分1011和第二部分1012可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分1011可以是一侧开放的空心结构，第二部分1012也可以是一侧开放的空心结构，第二部分1012的开放侧盖合于第一部分1011的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体101。也可以是第一部分1011为一侧开放的空心结构，第二部分1012为板状结构，第二部分1012盖合于第一部分1011的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体101。第一部分1011与第二部分1012可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。
请再次参照图2，在电池10中，电池单体102的数量既可以是一个、也可以是多个。若电池单体102为多个，多个电池单体102之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体102中既有串联又有并联。可以是多个电池单体102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形成一个整体，并容纳于箱体101内。也可以是所有电池单体102之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体102构成的整体容纳于箱体101内。
在一些实施例中，电池10还可以包括汇流部件，多个电池单体102之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体102的串联或并联或混联。汇流部件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
图5为本申请一些实施例提供的电池单体102的结构示意图；图6为本申请一些实施例提供的电池单体102的分解示意图；图7为本申请一些实施例提供的电池单体102的壳体1022的结构示意图一；图8为图7所示的壳体1022的A处的局部放大图；图9为本申请一些实施例提供的电池单体102的壳体1022的结构示意图二；图10为图9所示的壳体1022的a处的局部放大图；图11为图9所示的壳体1022在I-I’处的剖视图；图12为图11所示的剖视图的b处的局部放大图。请参照图5至图12，在一些实施例中，电池单体102包括壳体1022、电极组件1026、盖体1021、电极端子和电解液。
壳体1022是用于容纳电极组件1026和电解液(图未示出)的部件，壳体1022可以是一端敞开的空心结构，也可以是相对的两端均敞开的空心结构。同时，壳体1022可以是多种形状，比如，图13为本申请一些实施例提供的电池单体102的壳体1022的结构示意图三，参阅图13，壳体1022可以为图13所示的圆柱体。当然，本申请的实施例主要以图5至图12所示的四棱柱状为例进行说明，在其他实施例中，壳体1022甚至还可以为六棱柱状等棱柱结构，此处不再赘述。另外，壳体1022的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
电极组件1026是电池单体102中发生电化学反应的部件。电极组件1026可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。并且，电极组件1026可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的叠片式结构。电极组件1026具有极耳，极耳分为正极耳10261和负极耳(图未示出)，正极耳10261可以是正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分，负极耳可以是负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分。
盖体1021是封闭壳体1022的敞开位置以将电池单体102的内部环境与外部环境隔绝的部件。盖体1021的数量与壳体1022敞开位置的数量保持一致，当敞开位置的数量为一个时，盖体1021的数量可对应设置为一个，当敞开位置的数量为两个或多个时，盖体1021的数量可对应设置为两个或多个，以充分保证电池单体102的内部环境与外部环境隔绝，并使得盖体1021与壳体1022共同限定出用于容纳电极组件1026、电解液以及其他部件的密封空间。
同时，盖体1021的形状可以与壳体1022的形状相适配，比如，壳体1022为图5至图12所示的长方体结构时，盖体1021可为与壳体1022的敞开位置相适配的矩形板状结构；再如，壳体1022为图13所示的圆柱体结构时，盖体1021可为与壳体1022敞开位置相适配的圆形板状结构。并且，盖体1021的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，盖体1021的材质与壳体1022的材质可以相同，也可以不同。
另外，盖体1021上还可以开设注液孔1025，注液孔1025用于电解液的注入，以保证电池单体102充放电作业的正常进行。盖体1021上还可以设置泄压机构(图未示出)，泄压机构是指电池单体102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。该阈值设计根据设计需求不同而不同，可能取决于电池单体102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102的内部压力或温度达到预定阈值时，泄压机构执行动作或者泄压机构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孔或通道。
电极端子设置于盖体1021上，电极端子用于与电极组件1026的极耳电连接，以输出电池单体102的电能。在电池单体102中，电极端子可以设置为两个，两个电极端子分别为正极端子1023和负极端子1024，正极端子1023用于与正极耳10261电连接，负极端子1024用于与负极耳电连接。在电池单体102中的盖体1021为一个的实施例中，可以将正极端子1023和负极端子1024设置在同一盖体1021上，此时设置正极端子1023或负极端子1024的盖体1021与壳体1022焊接配合；在电池单体102中的盖体1021为两个的实施例中，可以将正极端子1023和负极端子1024设置在同一盖体1021上，也可以将正极端子1023和负极端子1024分别设置在两个盖体1021上，当正极端子1023和负极端子1024同时设置在一个盖体1021上时，此盖体1021与壳体1022焊接配合，另一未设置正极端子1023和负极端子1024的盖体1021可与壳体1022一体成型，当设置在两个盖体1021上时，两个盖体1021均可分别与壳体1022焊接配合。
需要说明的是，电池单体102还可以根据需求设置集流构件(图未示出)，集流构件为连接极耳和电极端子，以实现极耳和电极端子电连接的部件。以电池单体102中的盖体1021为两个，且正极端子1023和负极端子1024分别设置于两个盖体1021上为例，正极端子1023可以通过一个集流构件与正极耳10261连接，负极端子1024可以通过另一个集流构件与负极耳连接，以充分保证充放电作业的正常进行。
以下结合附图对电池单体102的壳体1022具体结构进行详细阐述。
请再次参照图2至图6，本申请实施例提供的电池单体102的壳体1022呈环状结构，环状既可以为图13所示的圆柱也可以为图5所示的棱柱，本申请实施例以棱柱，且具体以方形棱柱为例进行说明，其他实施例可以选择为六棱柱、八棱柱等。壳体1022形成有开口10221和腔室10222，腔室10222为壳体1022的内侧表面围设形成的区域，开口10221为与腔室10222连通的端部镂空区域。同时，壳体1022包括开口部10223和本体部10224，开口部10223环绕开口10221，本体部10224环绕腔室10222。也即，开口部10223为开口10221周向的壁体，本体部10224为腔室10222除去开口10221位置的周向的壁体。且具体地，壳体1022为两侧具有开口10221的结构，开口10221数量为两个，位于壳体1022沿图6所示的ab方向(也为壳体1022的长度方向)的两端，使得开口部10223的数量也为两个，且位于本体部10224沿壳体1022的长度方向的两端，此时盖体1021数量对应设置为两个，两个盖体1021分别与对应的开口部10223连接并封闭对应开口10221，且正极端子1023和负极端子1024分别设置于两个盖体1021上，以能分别与电极组件1026的正极耳10261和负极耳电连接，保证电池10充放电作业的正常进行。
当然，在其他实施例中，壳体1022也可以设置为具有一个开口10221的结构，开口10221的数量为一个时壳体1022呈半封闭状。此时，开口部10223的数量也对应为一个，且位于本体部10224的两端中的一端。对应地，此时盖体1021的数量为一个，正极端子1023和负极端子1024可均设置于此盖体1021上，也可以一个设置于此盖体1021上，另一个设置于壳体1022与盖体1021相对的壁体上，甚至可以均设置于壳体1022与盖体1021相对的壁体上，或者设置于壳体1022的其他壁体上，使得正极端子1023和负极端子1024能分别与电极组件1026的正极耳10261和负极耳电连接即可。
其中，在本申请的实施例中，为了缓解盖体1021与壳体1022连接处开裂和失效的问题，在当电池单体102的壳体1022为上述结构时，本体部10224的至少部分区域相对开口部10223凹陷形成凹陷区10225，且凹陷区10225的厚度小于开口部10223的厚度。也即，如图12所示，本体部10224形成的凹陷区10225的厚度为D1，开口部10223的厚度为D2，D2大于D1的尺寸。通过在壳体1022的本体部10224的至少部分区域设置相对开口部10223凹陷的凹陷区10225，使得开口部10223处的厚度相对较厚，能保证开口部10223与盖体1021配合后的强度，减少或缓解盖体1021与壳体1022连接位置开裂和失效的风险，提高电池单体102可靠性，延长电池单体102的使用寿命；同时，通过凹陷区10225的设置，能减少壳体1022的形成凹陷区10225的壁体所占用的空间，能提高电池单体102的空间利用率和能量密度。
需要说明的是，凹陷区10225的设置不受壳体1022形状的影响，壳体1022既可以为图13所示的圆柱状结构，也可以为图5至图12所示棱柱状结构，当其为图13所示的圆柱状结构时，圆柱状的壳体1022的两端形成开口部10223，圆柱状的壳体1022位于两端之间的中部区域至少部分形成凹陷区10225，使得凹陷区10225厚度小于开口部10223的厚度即可。同时，凹陷区10225的设置也不受电池单体102的开口部10223的数量的影响，开口部10223的数量既可以为一个，也可以为两个，当开口部10223数量为一个时，盖体1021数量对应为一个，当开口部10223的数量为两个时，盖体1021的数量对应设置为两个即可。
请再次参照图5至图12，在本申请的实施例中，开口部10223相对本体部10224的至少部分区域的厚度加厚，以形成凹陷区10225；或者，本体部10224的至少部分区域相对开口部10223的厚度减薄，以形成凹陷区10225。也即，开口部10223和本体部10224的厚度差异既可以通过部分壁体加厚的方式形成，也可以通过部分壁体减薄的方式形成，且具体既可以是将开口部10223的厚度加厚，也可以是将本体部10224的厚度减薄。
其中，厚度加厚的方式可以为在开口部10223的内侧或者外侧的周向的至少部分区域增加凸缘，例如可在开口部10223的外侧设置一圈向背离电极组件1026的方形凸设的凸缘，凸缘的材料可为金属材料，也可以为塑胶材料，也可以为金属和塑胶的复合材料，具体可选择为与壳体1022相同的材质，以减少加工难度和生产成本。与之对应，厚度减薄的方式可以在本体部10224的至少部分区域进行墩薄或挤压处理，使得本体部10224的至少部分区域的厚度减低，从而相对开口部10223能形成凹陷区10225。本申请具体采用墩薄或挤压处理的方式将本体部10224的至少部分区域厚度减薄，以既能保证开口部10223处的厚度，以保证盖体1021与壳体1022的连接强度，又能节省成本，减小壳体1022的占用空间，以提高电池单体102的空间利用率和能量密度。在其他实施例中，壳体1022的成型方式还可以为3D打印或增材制造等，能形成本体部10224与开口部10223的厚度差异即可，本实施例不做限定。
无论是采用厚度加厚还是采用厚度减薄的方式均能有效保证开口部10223处的厚度大于本体部10224形成凹陷区10225部分的厚度，从而能满足开口部10223与盖体1021的焊接后的强度需求，以能减少或缓解盖体1021与壳体1022焊接位置开裂和失效的风险，提高电池单体102的可靠性。同时，当采用减薄本体部10224的部分区域的方案时，还能减少本体部10224所占用的空间，以能提高电池单体102的空间利用率和能量密度。
需要说明的是，在本申请的实施例中，凹陷区10225位于本体部10224远离腔室10222的外侧，且向靠近腔室10222的方向凹陷。当凹陷区10225位于本体部10224的外侧时，凹陷区10225能用于电池10内的其他结构件，以使电池10的结构更紧凑和可靠，同时减少电池单体102的占用空间，提高电池10的能量密度。当然，在其他实施例中，凹陷区10225也可以位于本体部10224邻近腔室10222的内侧，且向背离腔室10222的方向凹陷。当凹陷区10225位于本体部10224的内侧时，凹陷区10225能用于容置位于壳体1022内的电解液和电极组件1026，增加电解液的流动空间，使得电解液在壳体1022内的流动更顺畅和可靠，以能保证电池单体102充放电的效率，保证电池单体102的电化学性能。
还需要说明的是，在本申请的实施例中，无论凹陷区10225位于本体部10224远离腔室10222的外侧，还是位于靠近腔室10222的内侧，凹陷区10225的形状均可选择为规则的方形、圆形、三角形、多边形，也可以选择为异形结构，本申请的实施例主要以方形的凹陷区10225为例进行说明，方形的凹陷区10225方便加工和制造，也便于容纳电池10的其他方形的结构件，以在节省制造成本的同时，充分提高电池10的空间利用率。
请再次参照图5至图12，在本申请的实施例中，壳体1022包括首尾依次连接的第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228和、第四侧板10229。第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228以及第四侧板10229均为方形薄板，且第一侧板10226和第三侧板10228在壳体1022的宽度方向(也即图6所示的cd方向，与ab方向垂直)上平行且间隔设置，第二侧板10227和第四侧板10229在壳体1022的高度方向(也即图6所示的ef方向，ab方向、cd方向以及ef方向两两相互垂直)上平行且间隔设置。第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228和第四侧板10229的中部区域共同形成本体部10224，第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228和第四侧板10229的端部区域共同形成两个开口部10223。电池单体102的两个盖体1021分别与两个开口部10223连接并封闭对应的开口10221。同时，第一侧板10226和第三侧板10228的面积大于第二侧板10227和第四侧板10229的面积，也即第一侧板10226和第三侧板10228为电池单体102面积相对较大的大面，第二侧板10227和第四侧板10229为电池单体102面积相对较小的侧面。并且，第一侧板10226和第三侧板10228形成本体部10224的区域整体相较于开口部10223凹陷以分别形成一个凹陷区10225。
将凹陷区10225设置在大面，且将整个本体部10224均设置为相对开口部10223凹陷，既能形成尺寸相对较大的凹陷区10225，以能充分减薄充分保证电池单体102的空间利用率，还能充分减薄壳体1022的厚度，减小电池10的重量，提高电池10的能量密度。
作为可选的方案，请再次参照图5至图12，在本申请的实施例中，在第一侧板10226和第三侧板10228分别形成一个凹陷区10225的基础之上，第二侧板10227和第四侧板10229形成本体部10224的区域也整体相较于开口部10223凹陷以分别形成一个凹陷区10225。一方面，将壳体1022的四个侧面均设置凹陷区10225能有效地减轻壳体1022重量，提高电池单体102能量密度，且能提高电池单体102空间利用率；另一方面，由于第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228以及第四侧板10229均是整体相对开口部10223减薄，其工艺更简单，能控制生产和制造成本。
进一步可选地，在本申请的实施例中，第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228以及第四侧板10229的四个凹陷区10225连通。四个凹陷区10225连通时，一方面能有效地减轻壳体1022重量，提高电池单体102能量密度；另一方面，由于四个凹陷区10225均位于本体部10224外侧，因而还可充分利用壳体1022外部的空间，以容置电池10的其他结构，以充分提高电池单体102的空间利用率；同时，这样设置，还便于壳体1022的加工和制造，能节省加工和制造成本。
需要说明的是，图14为本申请一些实施例提供的电池单体102的壳体1022的结构示意图四；图15为图14所示的壳体1022的B处的局部放大图。请参照图14与图15，在本申请的实施例中，也可以仅仅只减薄第一侧板10226和第三侧板10228二者中的至少一者，不减薄第二侧板10227和第四侧板10229。例如，可仅仅只在第一侧板10226和第三侧板10228形成本体部10224的区域整体相较于开口部10223凹陷以分别形成一个凹陷区10225。此时，电池单体102具有在大面形成的两个凹陷区10225，相较于不设置凹陷区10225的方案而言，也能有效地提高电池10的空间利用率，提高电池10的能量密度，同时保证电池10的可靠性。
还需要说明的是，图16为本申请一些实施例提供的电池单体102的壳体1022的结构示意图五；图17为图16所示的壳体1022的C处的局部放大图。请参照图11与图12，在本申请的实施例中，也可以仅仅只减薄第二侧板10227和第四侧板10229二者中的至少一者，不减薄第一侧板10226和第三侧板10228。例如，可仅仅只在第二侧板10227和第四侧板10229形成本体部10224的区域整体相较于开口部10223凹陷以分别形成一个凹陷区10225。此时，电池单体102具有在第二侧板10227和第四侧板10229形成的两个凹陷区10225，相较于不设置凹陷区10225的方案而言，也能有效地提高电池10的空间利用率，提高电池10的能量密度，同时保证电池10的可靠性。
另外，需要指出的是，本申请的实施例提供的凹陷区10225均为对应侧板整体相对开口部10223减薄后形成，在其他实施例中，无论是在第一侧板10226，还是在第二侧板10227、第三侧板10228或第四侧板10229上设置凹陷区10225，均可以采用局部减薄的方式，以保证壳体1022的整体强度。局部减薄以形成凹陷区10225的位置既可以位于侧板的中部位置，也可以位于靠近开口部10223的位置。局部减薄以形成凹陷区10225的形状既可以为方形等规则的形状，也可以异形结构，本申请的实施例均不做限定。
请再次参阅图11与图12，在本申请的实施例中，开口部10223的厚度与凹陷区10225的厚度比为65～100：1，也即，D2/D1的比值为65～100：1。示例性地，D2/D1的比值可以选择为65：1，也可以选择为100：1，还可以选择为60：1、50：1、30：1、20：1等。更具体地，开口部10223的厚度可设置为0.4～2mm，例如可设置为2mm，凹陷区10225的厚度可设置为0.004～0.03mm，例如可设置为0.01mm。通过对开口部10223厚度和凹陷区10225厚度的比例限制，能保证开口部10223与盖体1021焊接强度的同时，保证电池单体102的空间利用率。同时，当D2/D1的比值大于100时，开口部10223的尺寸相对凹陷区10225的尺寸较厚，开口部10223与盖体1021焊接成本相对较高，且工艺时间相对较长。当D2/D1的比值小于100时，形成的凹陷区10225尺寸相对较小，电池单体102的空间利用率相对减小。当然，在其他实施例中，根据电池单体102结构和形状的变化，可对应调整开口部10223和凹陷区10225的厚度比，本实施例不做限定。
请再次参阅图9与图10，在本申请的实施例中，开口部10223在壳体1022长度方向上的尺寸占壳体1022的长度方向的总尺寸的占比为1：50～100。也即，如图9和图10所示，壳体1022在其长度方向上的尺寸为L1，本体部10224在壳体1022的长度方向上的尺寸为L2，开口部10223在壳体1022的长度方向上的尺寸为L3，L2+L3＝L1，且L3/L1的尺寸为1：50～100。示例性地，L3/L1的尺寸可以为1：50，也可以为1:100，还可以为1:60、1:70、1:80、1:90等。更具体地，壳体1022在其长度方向上的尺寸可为15-1000mm，例如可为800mm，开口部10223在壳体1022的长度方向上的尺寸可以为0.3～10mm，具体为8mm。通过对开口部10223在壳体1022的长度方向上的尺寸占壳体1022长度的比例的限制，也能在保证开口部10223与盖体1021焊接强度的同时，保证电池单体102的空间利用率。并且，当开口部10223在壳体1022的长度方向上的尺寸占壳体1022的长度方向的总尺寸的占比小于1：100时，开口部10223的尺寸较窄，不利于进行焊接作业，会增加焊接难度。当开口部10223在壳体1022的长度方向上的尺寸占壳体1022的长度方向的总尺寸的占比大于1：50时，开口部10223尺寸较大，开口部10223与盖体1021焊接成本相对较高，且工艺时间相对较长。当然，在其他实施例中，根据电池单体102结构和形状的变化，可对应调整开口部10223的宽度，本实施例不做限定。
作为可选的方案，凹陷区10225与凹陷区10225相邻的区域弧形过渡连接。弧形过渡连接指的是凹陷区10225和凹陷区10225相邻的区域通过圆弧状结构过渡连接。由于第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228以及第四侧板10229形成本体部10224的整体相较于开口部10223减薄，因而凹陷区10225和凹陷区10225相邻的区域指的则为凹陷区10225与开口部10223连接的位置。一方面，通过弧形过渡连接能保证凹陷区10225和其相邻区域厚度逐渐变化，减少厚度突变所带来的强度突降问题，保证壳体1022整体强度，降低壳体1022损坏风险；另一方面，通过弧形过渡连接，可降低凹陷区10225内容置的结构的损坏风险，保证凹陷区10225内容置结构的可靠性，提高电池10的使用寿命。
需要说明的是，弧形过渡连接的部分在壳体1022的长度方向上的尺寸与凹陷区10225在壳体1022的长度方向上的尺寸比为0.5～5：100。也即，如图9和图10所示，弧形过渡连接的部分在壳体1022的长度方向上的尺寸为L5，本体部10224在壳体1022的长度方向上的尺寸为L2，凹陷区10225在壳体1022的长度方向上的尺寸为L4，L5/L4的比例为0.5～5：100。示例性地，L5/L4的比例可以为0.5：100，也可以为5：100，甚至还可以为1：100、2：100、3：100、4：100等。更具体地，弧形过渡连接的部分的宽度尺寸可设置为0.3～10mm，例如可为10mm,凹陷区10225的宽度尺寸则可设置为100mm。通过限定弧形过渡连接的部分与凹陷区10225的宽度比，能在保证凹陷区10225尺寸的同时，保证连接部分的宽度与强度，从而保证壳体1022整体强度，以能延长壳体1022的使用寿命。同时，当L5/L4的比例小于0.5：100时，过渡区域较窄，壳体1022的整体强度有所下降，当L5/L4的比例大于5：100时，过渡区域较宽，电池单体102的空间利用率有所下降。
请再次参照图2至图4，本申请实施例提供一种电池10，包括箱体101和上述任意一个实施例提供的电池单体102。箱体101用于容纳电池单体102。由于该电池10包括上述电池单体102，因此该电池10也具有空间利用率高，能量密度高，使用寿命长的优点。
作为可选的方案，请再次参照图3，电池10还包括分隔部件，分隔部件用于分隔电池单体102和与电池单体102相邻的其他部件，分隔部件的至少一部分容置于凹陷区10225。其中，分隔部件为电池10中辅助电池单体102电连接、缓冲、加强、温度调节的部件，示例性地，可以为缓冲垫104、热管理件103、加强件三者中的至少一者。一方面，将分隔部件设置于凹陷区10225内，可充分利用凹陷区10225的空间，以提高电池10的空间利用率，使电池10的结构更紧凑和可靠。另一方面，通过凹陷区10225壳限制分隔部件位移，能保证分隔部件的可靠性和稳定性，从而能提高电池单体102的可靠性。
示例性地，在本申请的实施例中，电池10包括依次设置于箱体101内的多个电池单体102，电池单体102的凹陷区10225位于本体部10224远离腔室10222的外侧，且朝向靠近腔室10222的方向凹陷，相邻两个电池单体102中的一个的凹陷区10225朝向另一个的电池单体102。分隔部件包括缓冲垫104，缓冲垫104的至少一部分为弹性材质，如橡胶或者其他材质，缓冲垫104容置于凹陷区10225。示例性地，缓冲垫104为具有压缩量的橡胶结构，缓冲垫104未压缩时其部分与凹陷区10225插接，另一部分伸出凹陷区10225外，当其在电池单体102的挤压下压缩时，缓冲垫104可完全容置于凹陷区10225内，或者大部分位于凹陷区10225内，以减少电池单体102间的碰撞和损坏。一方面，将缓冲垫104设置于凹陷区10225内，可充分利用凹陷区10225的空间，以提高电池10的空间利用率，使电池10的结构更紧凑和可靠。另一方面，通过凹陷区10225壳限制缓冲垫104位移，能保证缓冲垫104对电池单体102的缓冲效果，提高电池单体102的可靠性。
进一步可选地，请再次参照图4，在本申请的实施例中，任意相邻两个电池单体102的凹陷区10225的尺寸相同，且二者共同连通形成一个容置腔。缓冲垫104容置于容置腔。一方面，将两个凹陷区10225共同形成一个容置腔，使得缓冲垫104的厚度可设置厚些，能保证缓冲效果，另一方，缓冲垫104受到两个凹陷区10225的限制，其稳定性更高，从而电池单体102的可靠性也更高。
需要说明的是，本申请的实施例提供的缓冲垫104也可以替换为隔热垫、导热垫或其他具有冷却功能或加热功能的垫状或板状结构，本实施例不做限定。
又一示例性地，在本申请的实施例中，分隔部件包括热管理件103。热管理件103设置于箱体101，且热管理件103与凹陷区10225插接。热管理件103为内部设置有热管理通道1031的空心结构，热管理通道1031可供冷却液等流体通过，以与电池单体102进行热交换，从而将电池单体102温度维持在正常范围内，降低热失控的发生几率，保证电池10的可靠性。具体地，热管理件103为冷却板，在其他实施例中，也可以为导热板或者其他可以调节电池单体102温度的结构，通过凹陷区10225的设置，能容置电池10的热管理件103，既能提高电池10的空间利用率，也利于减少和缓解电池单体102的热失控，能提高电池单体102的可靠性。
又一示例性地，在本申请的实施例中，分隔部件包括加强件(图未示出)，加强件为能加强整个电池10的结构的强度，提高电池单体102的可靠性和稳定性的结构。加强件可以为加强板，在一些实施例中，加强板可以与一个或多个电池单体102连接，例如通过胶粘的方式连接，以对电池单体102或电池单体102形成的模组进行结构加强，在另一些实施例中，加强件也可不与电池单体102直接连接。
需要说明的是，在本实施例中，第一侧板10226、第二侧板10227、第三侧板10228以及第四侧板10229均设置有凹陷区10225。但由于大面中部位置温度较高，且容易出现热失控，因而热管理件103可具体选择为与第一侧板10226上形成的凹陷区10225插接，以对电池单体102的大面进行冷却，以保证冷却效果，从而提高电池10的可靠性。在其他实施例中，也可以与第三侧板10228、第二侧板10227或第四侧板10229的凹陷区10225插接配合，本实施例不做限定。
还需要说明的是，插接配合指的是热管理件103的至少部分伸入至凹陷区10225内，且热管理件103的至少一个板壁与凹陷区10225对应的壁面贴合，以充分保证冷却效果，保证电池10的可靠性。
另外，需要说明的是，本申请的实施例提供的凹陷区10225主要用于容置缓冲垫104或热管理件103，在其他实施例中，凹陷区10225也可以用于容置电池10内的其他结构部件，例如可用于容置箱体101的部分加强或缓冲结构等，本实施例不做限定。
请再次参阅图1至图17，根据本申请的一些实施例，优选地，本申请提供一种电池10。电池10包括箱体101和设置于箱体101内的多个电池单体102。电池单体102包括壳体1022、电极组件1026、盖体1021、电极端子和电解液。壳体1022呈四棱柱状，且为两端具有开口10221的环状结构。壳体1022形成有开口10221和腔室10222。壳体1022包括开口部10223和本体部10224，开口部10223环绕开口10221，本体部10224环绕腔室10222。同时，本体部10224整体相对开口部10223厚度减薄形成凹陷区10225，以使凹陷区10225的厚度小于开口部10223的厚度，且电池单体102的凹陷区10225位于本体部10224远离腔室10222的外侧，且朝向靠近腔室10222的方向凹陷，相邻两个电池单体102中的一个的凹陷区10225朝向另一个电池单体102，任意相邻两个电池单体102的凹陷区10225连通形成一个容置腔，容置腔内容置有缓冲垫104。盖体1021的数量为两个，且分别盖设于两个开口10221处，与对应位置的开口部10223焊接配合。每个盖体1021上均设置有一个电极端子，两个电极端子的极性相反。两个盖体1021和壳体1022共同围成容纳电极组件1026和电解液的空间。电极组件1026容纳在盖体1021和壳体1022形成的空间内后，电极组件1026的正极耳10261和负极耳分别与对应位置且对应极性的电极端子电连接。
在本申请的该实施例中，通过在壳体1022的本体部10224的至少部分区域设置相对开口部10223凹陷的凹陷区10225，使得开口部10223处的厚度相对较厚，能保证开口部10223与盖体1021配合后的强度，减少或缓解盖体1021与壳体1022连接位置开裂和失效的风险，提高电池单体102可靠性，延长电池单体102的使用寿命；同时，通过凹陷区10225的设置，能减少壳体1022的形成凹陷区10225的壁体所占用的空间，能提高电池单体102的空间利用率和能量密度。同时，通过将壳体1022两端形成开口10221也方便电池单体102的装配和制造。另外，将缓冲垫104设置于凹陷区10225内，可充分利用凹陷区10225的空间，以提高电池10的空间利用率，使电池10的结构更紧凑和可靠。且通过凹陷区10225壳限制缓冲垫104位移，能保证缓冲垫104对电池单体102的缓冲效果，提高电池单体102的可靠性。本申请实施例提供一种用电设备，包括上述任意一个实施例提供的电池10。用电设备可以是上述任一应用电池10的设备。由于该用电设备包括上述的电池10。因此，该用电设备也具有使用寿命长的优点。
图18为本申请一些实施了提供的电池单体102的制造设备02的示意框图。请参照图18，本申请实施例还提供一种电池单体102的制造设备02，制造设备02包括第一提供装置21、第二提供装置22和组装装置24。第一提供装置21用于提供壳体1022，壳体1022包括开口部10223和本体部10224，开口部10223环绕开口10221，本体部10224环绕腔室10222。其中，本体部10224的至少部分区域相对开口部10223凹陷形成凹陷区10225，凹陷区10225的厚度小于开口部10223的厚度。第二提供装置22用于提供盖体1021，盖体1021的数量为两个，且两个盖体1021中的一个设置有正极端子1023，两个盖体1021中的另一个设置负极端子1024。第三提供装置23用于提供电极组件1026。组装装置24用于将两个盖体1021均与壳体1022焊接，以使得每个盖体1021与开口部10223连接并封闭对应位置的开口10221，且组装装置24还用于将电极组件1026的正极耳10261与正极端子1023电连接，电极组件1026的负极耳与负极端子1024电连接。通过制造设备02能快速制备和组装得到上述可靠性高、使用寿命长且空间利用率高的电池单体102。
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。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，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)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体形成有开口和腔室；所述壳体包括开口部和本体部，所述开口部环绕所述开口，所述本体部环绕所述腔室；
盖体，与所述开口部连接并封闭所述开口；其中，
所述本体部的至少部分区域相对所述开口部凹陷形成凹陷区，所述凹陷区的厚度小于所述开口部的厚度。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述开口部相对所述本体部的至少部分区域的厚度加厚，以形成所述凹陷区；
或者，所述本体部的至少部分区域相对所述开口部的厚度减薄，以形成所述凹陷区。
3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷区位于所述本体部邻近所述腔室的内侧，且向背离所述腔室的方向凹陷；
或者，所述凹陷区位于所述本体部远离所述腔室的外侧，且向靠近所述腔室的方向凹陷。
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，所述壳体为一端具有所述开口的圆柱状结构；
或者，所述壳体为两端具有所述开口的圆柱状结构，所述电池单体包括两个所述盖体，两个所述盖体分别与两个所述开口部连接并封闭对应的所述开口；
或者，所述壳体为一端具有所述开口的棱柱状结构；
或者，所述壳体为两端具有所述开口的棱柱状结构，所述电池单体包括两个所述盖体，两个所述盖体分别与两个所述开口部连接并封闭对应的所述开口。
5.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，所述壳体包括首尾依次连接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和、第四侧板，所述第一侧板和所述第三侧板平行且间隔设置，所述第二侧板和所述第四侧板平行且间隔设置，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板的中部区域共同形成所述本体部，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板的端部区域共同形成两个所述开口部；所述电池单体包括两个所述盖体，两个所述盖体分别与两个所述开口部连接并封闭对应的所述开口；
所述第一侧板和所述第三侧板的面积大于所述第二侧板和所述第四侧板的面积；且所述第一侧板和第三侧板形成所述本体部的区域整体相较于所述开口部凹陷以分别形成一个所述凹陷区。
6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第二侧板和所述第四侧板形成所述本体部的区域整体相较于所述开口部凹陷以分别形成一个所述凹陷区。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板以及所述第四侧板的四个所述凹陷区连通；
和/或，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板以及所述第四侧板的四个所述凹陷区均位于所述本体部远离所述腔室的外侧。
8.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，所述开口部的厚度与所述凹陷区的厚度比为65～100：1；
和/或，所述开口部在所述壳体的长度方向上的尺寸占所述壳体的长度方向的总尺寸的占比为1：50～100。
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，所述凹陷区与所述凹陷区相邻的区域弧形过渡连接。
10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，弧形过渡连接的部分在所述壳体的长度方向上的尺寸与所述凹陷区在所述壳体的长度方向上的尺寸的比为0.5～5：100。
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，所述壳体的两端形成有两个所述开口，所述电池单体包括两个所述盖体，两个所述盖体分别与两个所述开口部连接并封闭对应所述开口；
两个所述盖体均与所述壳体焊接，且两个所述盖体中的一个设置有正极端子，两个所述盖体中的另一个设置负极端子；或者，两个所述盖体中的任一个与所述壳体焊接，且设置有正极端子和负极端子，两个所述盖体中的另一个与所述壳体一体成型；
所述电池单体还包括设置于所述腔室内的电极组件，所述电极组件的正极耳与所述正极端子电连接，所述电极组件的负极耳与所述负极端子电连接。
12.一种电池，其特征在于，包括：
箱体；
权利要求1至11中任一项所述的电池单体，所述电池单体设置于所述箱体内。
13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述电池还包括分隔部件，所述分隔部件用于分隔电池单体和与所述电池单体相邻的其他部件；所述分隔部件的至少一部分容置于所述凹陷区。
14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述电池包括依次设置于所述箱体内的多个所述电池单体，所述电池单体的所述凹陷区位于所述本体部远离所述腔室的外侧，且朝向靠近所述腔室的方向凹陷，相邻两个所述电池单体中的一个的所述凹陷区朝向另一个所述电池单体；
所述分隔部件位于相邻的两个电池单体之间，用于分隔所述两个电池单体分隔部件的至少一部分容置于所述凹陷区。
15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，任意相邻两个所述电池单体的所述凹陷区共同连通形成一个容置腔；所述分隔部件容置于所述容置腔。
16.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述分隔部件包括缓冲垫、加强件、热管理部件中的至少一个。
17.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的电池单体或权利要求12至16中任一项所述的电池。
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