CN220341470U - 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、电极端子以及集流构件，电极组件容纳于外壳内且包括极耳，电极端子设置于外壳且包括主体部以及突出部，突出部突出于主体部面向电极组件的表面。集流构件用于电连接极耳和电极端子，集流构件设有通孔，突出部至少部分容纳于通孔并连接集流构件。本申请实施例对于集流构件以及电极端子连接时的焊接强度要求更低，从而能够提高集流构件与电极端子之间的固定强度，以此提高电池单体的整体结构可靠性以及电能传递的可靠性。

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。

但是在使用过程中，部分电池单体容易出现电能供应不稳定的问题，严重时，甚至出现无法向外供应电能的情况。

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，能够提高电池单体的可靠性。

一方面，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、电极端子以及集流构件，电极组件容纳于外壳内且包括极耳，电极端子设置于外壳且包括主体部以及突出部，突出部突出于主体部面向电极组件的表面。集流构件用于电连接极耳和电极端子，集流构件设有通孔，突出部至少部分容纳于通孔并连接集流构件。

在上述方案中，通过在电极端子中增设有突出部，在集流构件内增设通孔，并将突出部至少部分容纳与通孔内，以使电极端子与集流构件可以在通孔内实现连接固定，相较于相关技术需要将集流构件焊穿，以实现集流构件与电极端子之间固定的技术方案，本申请实施例对于集流构件以及电极端子连接时的焊接强度要求更低，从而能够提高集流构件与电极端子之间的固定强度，以此提高电池单体的整体结构可靠性以及电能传递的可靠性。

在一些实施例中，突出部的外周面焊接于通孔的孔壁。

在上述方案中，可以借助通孔，在焊接过程中，使得电极端子上的突出部以及集流构件上的通孔孔壁同时熔融变形，从而实现两者之间的焊接固定，这种方式无需完全焊穿集流构件即可实现集流构件与电极端子之间的固定，从而有助于提高两者的固定强度，以此提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，在通孔的轴向上，集流构件与主体部相抵接。

在上述方案中，集流构件可以与电极端子中的突出部连接固定，以实现两者之间的电能传递。在此基础上，本申请实施例还将集流构件与主体部抵接设置，使得集流构件上的电能还可以直接传递至主体部上，以此提高集流构件与电极端子之间的过流能力，提高电能传递的可靠。

在一些实施例中，通孔包括第一孔，在通孔的轴向上，突出部的尺寸大于或等于第一孔的深度。

在上述方案中，突出部的尺寸设置为大于或等于第一孔的深度，从而使得突出部可以与第一孔朝向电极组件的开口平齐，或者也可以使突出部突出于第一孔朝向电极组件的开口。进而在焊接过程中，有助于降低焊接难度并提高突出部与第一孔孔壁之间的连接强度，提高电能传递的可靠性，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，突出部在背离主体部的一侧具有第一表面，第一孔在靠近电极组件的一侧具有第一开口，第一表面与第一开口平齐。

在上述方案中，第一表面为突出部朝向电极组件的表面，第一开口为第一孔朝向电极组件的端口，通过将第一表面与第一开口设置平齐，从而在电池单体制备过程中，有助于实现突出部与集流构件的同时焊接熔融，从而确保突出部与集流构件所对应的焊接深度保持一致，以此提高焊接均一性，从而提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，通孔包括位于第一孔朝向电极组件一侧并与第一孔连通的第二孔，第一孔在轴向上的投影位于第二孔在轴向上的投影内，一种第一孔侧壁与第二孔侧壁处形成台阶面。

在上述方案中，通过将通孔设置包括孔径尺寸不同的第一孔与第二孔，从而能够在第一孔侧壁与第二孔侧壁处形成台阶面，在集流构件与电极端子焊接过程中，可以对准台阶面进行焊接固定，以此能够降低集流构件与电极端子之间的焊接难度。

在一些实施例中，外壳上设有电极引出孔，突出部至少部分设置于电极引出孔内，集流构件包括极耳连接部和端子连接部，极耳连接部连接于极耳，端子连接部由极耳连接部朝向主体部突出，端子连接部至少部分容纳于电极引出孔。通孔设置于端子连接部。

在上述方案中，由于突出部至少部分位于电极引出孔，因此为了实现端子连接部与突出部之间的连接，端子连接部由极耳连接部向靠近主体部方向突出设置，以使端子连接部能够至少部分位于电极引出孔内，这样突出部与端子连接部可以在电极引出孔内实现两者之间的连接固定。相较于端子连接部与电极端子在电极引出孔朝向电极组件一侧连接固定的方案，这种设计有助于提高外壳、电极端子以及集流构件三者之间的紧密程度，以此降低电池单体的尺寸，提高电池单体的能量密度，从而实现轻薄化设计。

在一些实施例中，突出部不超出电极引出孔设置。

在上述方案中，由于突出部不超出电极引出孔，因此突出部不会占用容纳空间内的空间，以此可以降低电极端子对容纳空间的占用，有助于提高电池单体的能量密度，降低电池单体的整体尺寸，实现轻薄化设计。

在一些实施例中，端子连接部朝向电极组件的一侧设有凹部，凹部相对极耳连接部面向电极组件的表面凹陷。

在上述方案中，通过在端子连接部位置处设有凹部，以此降低端子连接部的整体尺寸，并可以降低集流构件的整体重量，从而有助于提高电池单体的能量密度，并降低电池单体的整体重量，具有较强实用性。

在一些实施例中，端子连接部包括第一部分和第二部分，第一部分设有通孔并与突出部连接，第二部分连接第一部分和极耳连接部，第一部分和第二部分围合形成凹部。

在上述方案中，第一部分与第二部分共同围合形成凹部，在制作集流构件时，可以对通过多次弯折从而形成第一部分与第二部分，并使得第一部分与第二部分能够围合形成凹部。这种设计可以简化集流构件的结构复杂度，并降低集流构件的制作难度，同时还可以降低集流构件的重量以及对于空间尺寸的占用，具有较高实用性。

在一些实施例中，集流构件呈平板状。

在上述方案中，集流构件可以整体呈平板状，即在通孔轴向上，极耳连接部与端子连接部位于同一高度位置，这样有助于进一步降低集流构件的结构复杂度，以此简化集流构件的结构，从而降低集流构件的制作难度。

在一些实施例中，电池单体还包括绝缘件，绝缘件至少部分位于外壳与集流构件之间，绝缘件设有孔结构，突出部超出孔结构设置。

在上述方案中，绝缘件上设置有孔结构，进一步地，由于集流构件位于绝缘件背离第一壁的一侧。为了实现突出部与集流构件的连接，突出部需要部分超出孔结构设置，以使突出部能够深入至集流构件的通孔内，从而实现两者之间的连接固定。

在一些实施例中，外壳包括第一壁，电极端子设于第一壁，主体部位于第一壁背离电极组件的一侧，电池单体还包括密封构件，密封构件至少部分设置于第一壁背离电极组件的差异额并夹设于第一壁与主体部之间。

在上述方案中，密封构件能够提高电池单体的密封性，在相关技术中，密封构件通常至少部分位于外壳所围合形成的容纳空间内。而在本申请实施例中，可以通过调节电极端子的结构尺寸，使得突出部至少部分位于第一壁的电极引出孔内，而主体部位于第一壁背离电极组件的一侧。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括前述任一实施方式中的电池单体。

第三方面，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中的电池单体，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结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电池的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种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剖面结构示意图；

图5是图4中区域Q的放大结构示意图；

图6是图5中区域P的放大结构示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种电池单体的局部剖面结构示意图。

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、第一壁；112、壳体；113、电极引出孔；12、电极组件；121、极耳；13、电极端子；131、主体部；132、突出部；14、集流构件；141、极耳连接部；142、端子连接部；142a、第一部分；142b、第二部分；143、凹部；15、密封构件；16、绝缘件；161、孔结构；

M1、第一表面；M2、第二表面；

L、通孔；L1、第一孔；L2、第二孔；K、第一开口；

A、容纳空间；T、台阶面；

X、轴向。

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。

本申请实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。

电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。

作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。

作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。

在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体。

作为示例，负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。

作为示例，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。

在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。

在一些实施方式中，电极组件还包括隔离件，隔离件设置在正极和负极之间。

在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。

在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

在一些实施方式中，电池单体还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

在一些实施方式中，电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。

在一些实施方式中，电极组件为叠片结构。

在一些实施方式中，电极组件的形状可以为圆柱状，扁平状或多棱柱状等。

在一些实施方式中，电极组件设有极耳，极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。

在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。

在一些实施例中，外壳上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件电连接，以用于输出或输入电池单体的电能。

在一些实施例中，外壳内可以设置有集流构件，电极组件可以通过集流构件电连接到外壳或设置于外壳上的电极端子。

作为示例，电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本申请没有特别的限制。

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。

在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。

在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

在电池单体制备过程中，集流构件与电极端子通常通过激光焊接等方式实现固定，具体地，在焊接时需要从集流构件背离电极端子的一侧进行激光照射，激光需要穿透集流构件并使得集流构件与电极端子的部分结构熔融变形，从而实现两者之间的连接固定。

但是在这个过程中，若集流构件整体较厚或者焊接过程中激光功率不稳定，则容易导致集流构件与电极端子之间的焊接程度较浅，从而出现虚焊的现象。而这种电池单体在使用过程中，容易在振动或其他因素的影响下，导致集流构件与电极端子分离，从而出现电能供应不稳定的问题，严重时，甚至会出现无法向外供应电能的情况。

基于上述技术问题，本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，通过在集流构件上设置通孔，并使得电极端子的部分结构位于通孔内，从而能够在通孔位置处实现电极端子与集流构件之间的连接固定，无需将集流构件完全焊穿，以此降低集流构件与电极端子发生连接松动的概率，提高电池单体的可靠性。

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装置，用电装置例如是手机、便携式设备、笔记本电脑、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，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，图1为本申请实施例提供的一种车辆1000的简易示意图。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(图中未示出)，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；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。

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所示电池模块500的结构示意图。

在一些实施例中，如图3所示，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。

接下来结合附图对电池单体10的结构进行描述。

请参阅图4至图6，电池单体10包括外壳11、电极组件12、电极端子13以及集流构件14，电极组件12容纳于外壳11内且包括极耳121，电极端子13设置于外壳11且包括主体部131以及突出部132，突出部132突出于主体部131面向电极组件12的表面。集流构件14用于电连接极耳121和电极端子13，集流构件14设有通孔L，突出部132至少部分容纳于通孔L并连接集流构件14。

外壳11可以为中空结构，用于形成容纳空间A以放置电极组件12在内的部分部件。对于外壳11的材料组成，本申请实施例不作限制，作为示例，外壳11可以由具有一定硬度和强度的材质制成，这样外壳11在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体10能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。

电极组件12是电池单体10中用于提供电能的主要部件，电极组件12设置在容纳空间A内。外壳11的形状可以根据电极组件12的具体形状来确定，比如电极组件12为圆柱体结构，则可以选用圆柱体外壳11；若电极组件12为长方体结构，则可以选用长方体外壳11。

电极组件12设有极耳121，极耳121能够与集流构件14接触，集流构件14同时还与电极端子13连接固定，电极组件12可以借助极耳121将电能传递至集流构件14中，然后集流构件14中的电能能够传递至电极端子13中，借助电极端子13传递至电池单体10的外部，以驱动外部设备运行工作。

电极端子13至少包括主体部131以及突出部132，主体部131位于突出部132背离电极组件12的一侧，主体部131可以用于与电池单体10外部分的其他部件接触，以实现电能传递。而突出部132用于与集流构件14连接固定，以使从电极组件12传输到集流构件14上的电能能够传递至电极端子13的突出部132上。对于主体部131与突出部132之间的具体尺寸大小，本申请实施例不作限制，示例性地，突出部132的截面尺寸小于主体部131的截面尺寸。

进一步地，集流构件14设有通孔L，通孔L贯穿集流构件14设置，并且突出部132中的至少部分能够位于通孔L内。这种设计有利于提高集流构件14与电极端子13之间的固定强度，确保两者之间电连接的可靠性。

具体地说，在电池单体10制备过程中，可以先将突出部132插入至通孔L内，此时主体部131位于集流构件14的一侧。然后从集流构件14背离主体部131一侧通过激光焊接等方式，将位于通孔L内的突出部132与集流构件14连接固定，这样无需将集流构件14完全焊穿即可实现电极端子13与集流构件14之间的连接固定，从而有助于提高两者之间的固定强度。

对于电极端子13中主体部131以及突出部132相对于集流构件14的具体位置关系，本申请实施例不作限制。作为示例，主体部131可以位于集流构件14的一侧，并与集流构件14间隔设置，或者主体部131也可以与集流构件14接触设置。而突出部132可以完全位于通孔L内，或者突出部132也可以部分位于通孔L内，部分位于主体部131与集流构件14之间，或者突出部132也可以部分位于通孔L内，部分位于集流构件14朝向电极组件12的一侧。

此外，对于主体部131以及突出部132的材料组成，本申请实施例也不作限制，两者可以采用相同材料制成，或者两者也可以采用不同材料制成，只要满足两者之间能够实现电能传递即可。示例性地，主体部131与突出部132可以呈一体结构。

综上，本申请实施例通过在电极端子13中增设有突出部132，在集流构件14内增设通孔L，并将突出部132至少部分容纳与通孔L内，以使电极端子13与集流构件14可以在通孔L内实现连接固定，相较于相关技术需要将集流构件14焊穿，以实现集流构件14与电极端子13之间固定的技术方案，本申请实施例对于集流构件14以及电极端子13连接时的焊接强度要求更低，从而能够提高集流构件14与电极端子13之间的固定强度，以此提高电池单体10的整体结构可靠性以及电能传递的可靠性。

在一些实施例中，如图5和图6所示，突出部132的外周面焊接于通孔L的孔壁。

本申请实施例提到的“突出部132的外周面”指的是：突出部132的周侧表面。在电池单体10制备过程中，可以针对突出部132的外周面以及通孔L的孔壁进行对缝焊接，对缝焊接指的是对两个焊件的相对表面进行的焊接处理。

在本申请实施例中，可以借助通孔L，在焊接过程中，使得电极端子13上的突出部132以及集流构件14上的通孔L孔壁同时熔融变形，从而实现两者之间的焊接固定，这种方式无需完全焊穿集流构件14即可实现集流构件14与电极端子13之间的固定，从而有助于提高两者的固定强度，以此提高电池单体10的可靠性。

需要说明的是，突出部132的外周面形状可以与通孔L孔壁的形状相同，或者突出部132的外周面形状也可以与通孔L孔壁的形状不同，本申请实施例对此不作限制。只要满足突出部132外周面的至少部分轮廓能够与孔壁相对设置，以实现两者之间的焊接固定即可。

在一些实施例中，在通孔L的轴向X上，集流构件14与主体部131相抵接。

本申请实施例提到的“通孔L的轴向X”指的是：平行于通孔L中心轴的方向，即通孔L的深度方向。其中，集流构件14可以直接仅与主体部131接触设置，两者之间并未连接固定。或者集流构件14也可以与主体部131连接固定，以提高集流构件14与电极端子13之间的连接强度，本申请实施例对此不作限制。

由前述内容可知，集流构件14可以与电极端子13中的突出部132连接固定，以实现两者之间的电能传递。在此基础上，本申请实施例还将集流构件14与主体部131抵接设置，使得集流构件14上的电能还可以直接传递至主体部131上，以此提高集流构件14与电极端子13之间的过流能力，提高电能传递的可靠性。

此外，在本申请实施例中，突出部132可以完全位于通孔L内，或者突出部132也可以部分位于通孔L内，部分位于集流构件14朝向电极组件12的一侧，本申请实施例对此不作限制。

在一些实施例中，通孔L包括第一孔L1，在通孔L的轴向X上，突出部132的尺寸大于或等于第一孔L1的深度。其中，图6示出了突出部132的尺寸等于第一孔L1深度时的情况。

通孔L至少包括有第一孔L1，突出部132可以与第一孔L1的孔壁连接固定，此时若突出部132的尺寸小于第一孔L1的深度，则突出部132朝向电极组件12的表面会位于第一孔L1的内部，这样在电极端子13与集流构件14焊接过程中，需要焊穿集流构件14中的部分结构，才能够使得激光达到突出部132位置处，以使突出部132熔融并与集流构件14连接固定。这种设计在激光功率不足时，容易出现突出部132与集流构件14之间固定强度不足的风险。

鉴于此，本申请实施例将突出部132的尺寸设置为大于或等于第一孔L1的深度，从而使得突出部132可以与第一孔L1朝向电极组件12的开口平齐，或者也可以使突出部132突出于第一孔L1朝向电极组件12的开口。进而在焊接过程中，有助于降低焊接难度并提高突出部132与第一孔L1孔壁之间的连接强度，提高电能传递的可靠性，提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，如图6所示，突出部132在背离主体部131的一侧具有第一表面M1，第一孔L1在靠近电极组件12的一侧具有第一开口K，第一表面M1与第一开口K平齐。

在本申请实施例中，第一表面M1为突出部132朝向电极组件12的表面，第一开口K为第一孔L1朝向电极组件12的端口，通过将第一表面M1与第一开口K设置平齐，从而在电池单体10制备过程中，有助于实现突出部132与集流构件14的同时焊接熔融，从而确保突出部132与集流构件14所对应的焊接深度保持一致，以此提高焊接均一性，从而提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，通孔L包括位于第一孔L1朝向电极组件12一侧并与第一孔L1连通的第二孔L2，第一孔L1在轴向X上的投影位于第二孔L2在轴向X上的投影内，以使第一孔L1侧壁与第二孔L2侧壁处形成台阶面T。

通孔L包括相互连通的第一孔L1以及第二孔L2，第二孔L2位于第一孔L1朝向电极组件12的一侧。其中，第一孔L1的形状可以与第二孔L2的形状相同，或者第一孔L1的形状也可以与第二孔L2的形状不同。示例性地，第一孔L1为圆形孔，第二孔L2为方形孔；或者第一孔L1与第二孔L2可以均为圆形孔。

第一孔L1在轴向X上的投影位于第二孔L2在轴向X上的投影内，即第一孔L1的径向尺寸小于第二孔L2的径向尺寸。进一步地，由于第一孔L1与第二孔L2在轴向X上的投影尺寸并不相同，因此可以在第一孔L1侧壁与第二孔L2侧壁处形成台阶面T。

在本申请实施例中，通过将通孔L设置包括孔径尺寸不同的第一孔L1与第二孔L2，从而能够在第一孔L1侧壁与第二孔L2侧壁处形成台阶面T，在集流构件14与电极端子13焊接过程中，可以对准台阶面T进行焊接固定，以此能够降低集流构件14与电极端子13之间的焊接难度。

在一些实施例中，如图4和图5所示，外壳11上设有电极引出孔113，突出部132至少部分设置于电极引出孔113内，集流构件14包括极耳连接部141和端子连接部142，极耳连接部141连接于极耳121，端子连接部142由极耳连接部141朝向主体部131突出，端子连接部142至少部分容纳于电极引出孔113。通孔L设置于端子连接部142。

电极引出孔113主要用于设置电极端子13，并且突出部132至少部分位于电极引出孔113内。其中，电极引出孔113贯穿外壳11上的一个壁面，示例性地，外壳11包括有第一壁111，电极引出孔113设置于第一壁111上。

集流构件14包括相互连接的极耳连接部141与端子连接部142，极耳连接部141与端子连接部142均包括导电材料，其中，极耳连接部141与端子连接部142由相同材料制成，或者两者也可以有不同材料制成。示例性地，极耳连接部141与端子连接部142包括相同材料。

极耳连接部141用于与极耳121连接，以实现集流构件14与电极组件12之间的电连接；端子连接部142用于与电极端子13连接，并且通孔L设置在端子连接部142上，以实现集流构件14与电极端子13之间的电连接。

进一步地，由于突出部132至少部分位于电极引出孔113，因此为了实现端子连接部142与突出部132之间的连接，端子连接部142由极耳连接部141向靠近主体部131方向突出设置，以使端子连接部142能够至少部分位于电极引出孔113内，这样突出部132与端子连接部142可以在电极引出孔113内实现两者之间的连接固定。

相较于端子连接部142与电极端子13在电极引出孔113朝向电极组件12一侧连接固定的方案，这种设计有助于提高外壳11、电极端子13以及集流构件14三者之间的紧密程度，以此降低电池单体10的尺寸，提高电池单体10的能量密度，从而实现轻薄化设计。

需要说明的是，突出部132可以完全位于电极引出孔113内，或者突出部132也可以部分位于电极引出孔113朝向电极组件12的一侧，本申请实施例对此不作限制。

在一些实施例中，突出部132不超出电极引出孔113设置，即突出部132完全位于电极引出孔113内。具体地，第一壁111可以包括有朝向电极组件12的第二表面M2，突出部132上的第一表面M1可以位于第二表面M2背离电极组件12的一侧，或者第一表面M1也可以与第二表面M2平齐设置。

在本申请实施例中，由于突出部132不超出电极引出孔113，因此突出部132不会占用容纳空间A内的空间，以此可以降低电极端子13对容纳空间A的占用，有助于提高电池单体10的能量密度，降低电池单体10的整体尺寸，实现轻薄化设计。

在一些实施例中，端子连接部142朝向电极组件12的一侧设有凹部143，凹部143相对极耳连接部141面向电极组件12的表面凹陷。

由前述内容可知，由于突出部132至少部分位于电极引出孔113内，因此为了实现端子连接部142与突出部132之间的连接，端子连接部142需要朝向主体部131突出，以使端子连接部142至少部分容纳于电极引出孔113。在此基础上，若端子连接部142朝向电极组件12的表面与极耳连接部141朝向电极组件12的表面平齐，则容易导致端子连接部142在通孔L轴向X上的厚度尺寸过大，进而使得集流构件14所占用的空间尺寸以及重量过大，不利于实现电池单体10的轻薄化设计。

鉴于此，本申请实施例通过在端子连接部142位置处设有凹部143，以此降低端子连接部142的整体尺寸，并可以降低集流构件14的整体重量，从而有助于提高电池单体10的能量密度，并降低电池单体10的整体重量，具有较强实用性。

在一些实施例中，端子连接部142包括第一部分142a和第二部分142b，第一部分142a设有通孔L并与突出部132连接，第二部分142b连接第一部分142a和极耳连接部141，第一部分142a和第二部分142b围合形成凹部143。

端子连接部142至少包括第一部分142a与第二部分142b，第一部分142a是端子连接部142用于与电极端子13连接固定的主要部分，第一部分142a位于极耳连接部141背离电极组件12的一侧，示例性地，第一部分142a与极耳连接部141可以均为板状结构，且第一部分142a可以与极耳连接部141平行设置。第二部分142b用于连接第一部分142a与极耳连接部141，可选地，第一部分142a与第二部分142b可以为一体结构。

进一步地，第一部分142a与第二部分142b共同围合形成凹部143，在制作集流构件14时，可以对通过多次弯折从而形成第一部分142a与第二部分142b，并使得第一部分142a与第二部分142b能够围合形成凹部143。这种设计可以简化集流构件14的结构复杂度，并降低集流构件14的制作难度，同时还可以降低集流构件14的重量以及对于空间尺寸的占用，具有较高实用性。

进一步地，第一部分142a可以位于电极引出孔113内，这样设计使得第一部分142a不会占用容纳空间A的尺寸，有助于提高电池单体10的能量密度。进一步地可以适度调整第一部分142a在通孔L轴向X上的厚度尺寸，以提高第一部分142a与电极端子13之间的可焊接深度。示例性地，第一部分142a在通孔L的轴向X上的厚度为H，H满足：1mm≤H≤3mm。

在一些实施例中，请参阅图7，集流构件14呈平板状。

在这种情况下，集流构件14完全位于容纳空间内，突出部132需要超出电极引出孔113设置，即突出部132部分位于容纳空间内，此时集流构件14中的端子连接部142无需深入至电极引出孔113内，即可实现端子连接部142与电极端子13之间的连接固定。

在本申请实施例中，集流构件14可以整体呈平板状，即在通孔L轴向X上，极耳连接部141与端子连接部142位于同一高度位置，这样有助于进一步降低集流构件14的结构复杂度，以此简化集流构件14的结构，从而降低集流构件14的制作难度。

在一些实施例中，电池单体10还包括绝缘件16，绝缘件16至少部分位于外壳11与集流构件14之间，绝缘件16设有孔结构161，突出部超出孔结构161设置。

绝缘件16至少部分位于外壳11与集流构件14之间，具体地，绝缘件16至少部分位于第一壁111与集流构件14之间，绝缘件16包括有绝缘材料，用于将外壳11与容纳空间A内的其他导电结构绝缘间隔。进一步地，集流构件14可以与绝缘件16抵接设置，或者集流构件14也可以与绝缘件16间隔设置。并且绝缘件16可以完全位于第一壁111朝向集流构件14的一侧，或者绝缘件16也可以部分位于电极引出孔113内。

绝缘件16上设置有孔结构161，进一步地，由于集流构件14位于绝缘件16背离第一壁111的一侧。为了实现突出部132与集流构件14的连接，突出部132需要部分超出孔结构161设置，以使突出部132能够深入至集流构件14的通孔L内，从而实现两者之间的连接固定。

在一些实施例中，如图5或图7所示，外壳11包括第一壁111，电极端子13设于第一壁111，主体部131位于第一壁111背离电极组件12的一侧。电池单体10还包括密封构件15，密封构件15至少部分设置于第一壁111背离电极组件12的一侧并夹设在第一壁111与主体部131之间。

密封构件15能够提高电池单体10的密封性，在相关技术中，密封构件15通常至少部分位于外壳11所围合形成的容纳空间内。而在本申请实施例中，可以通过调节电极端子13的结构尺寸，使得突出部132至少部分位于第一壁111的电极引出孔113内，而主体部131位于第一壁111背离电极组件12的一侧。

在此基础上，密封构件15能够至少部分位于第一壁111背离电极组件12的一侧并夹设在第一壁111与主体部131之间。这样可以降低密封构件15对容纳空间内尺寸的占用，从而有助于在容纳空间内设置更大尺寸的电极组件12，以此提高电池单体10的能量密度。

需要说明的是，密封构件15可以部分位于电极引出孔113内，进一步地，密封构件15可以部分位于容纳空间A内，或者密封构件15也可以完全位于容纳空间A外，本申请实施例对此不作限制。可选地，第一壁11具有朝向电极组件12的第二表面M2，密封构件15朝向电极组件12的一侧可以与第二表面M2平齐。

在一些实施例中，外壳11包括具有开口的壳体112，以及用于盖合壳体112的端盖，第一壁111为端盖。

具体地说，端盖与壳体112密封连接，以形成具有一定容积的容纳空间A。在一些示例中，壳体112的一端具有开口，端盖设置为一个并盖合于壳体112的开口。在另一些示例中，壳体112相对的两端均具有开口，端盖设置为两个，两个端盖分别盖合于壳体112的两个开口。

不限地，端盖的形状可以与壳体112的形状相适应以配合壳体112。可选地，壳体112可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。端盖可以由具有一定硬度和强度的材质制成，这样，端盖在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体10能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。

在本申请实施例中，在电极端子13与集流构件14连接之前，第一壁111与壳体112处于分离状态，而电极端子13设置在第一壁111上，这种设计可以在电极端子13与集流构件14连接适度调节电极端子13的相对位置，从而有助于进一步降低电极端子13与集流构件14之间的连接难度，提高电池单体10的制备效率。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括前述任一实施方式中的电池单体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于电池单体10有益效果的描述，本申请实施例在此不再赘述。

第三方面，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中的电池单体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至图6，电池单体10包括外壳11、电极组件12、电极端子13、集流构件14以及密封构件15，外壳11包括有第一壁111，第一壁111设有电极引出孔113以及朝向电极组件12的第二表面M2。电极组件12容纳于外壳11内且包括极耳121，电极端子13设置于电极引出孔113内且包括主体部131以及突出部132，突出部132突出于主体部131面向电极组件12的表面且不超出电极引出孔113设置。

集流构件14包括极耳连接部141和端子连接部142，极耳连接部141连接于极耳121，端子连接部142包括第一部分142a和第二部分142b，第一部分142a位于极耳连接部141背离电极组件12的一侧，第二部分142b连接于第一部分142a和极耳连接部141，第一部分142a和第二部分142b围合形成凹部143。

第一部分142a设有通孔L且第一部分142a至少部分位于电极引出孔113内，突出部132的外周焊接于通孔L的孔壁，通孔L包括相互连通的第一孔L1和第二孔L2，第二孔L2位于第一孔L1朝向电极组件12的一侧，第一孔L1在轴向X的投影位于第二孔L2在轴向X的投影内，突出部132在背离主体部131的一侧具有第一表面M1，第一孔L1在靠近电极组件12的一侧具有第一开口K，第一表面M1与第一开口K平齐。

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，容纳于所述外壳内且包括极耳；

电极端子，设置于所述外壳且包括主体部以及突出部，所述突出部突出于所述主体部面向所述电极组件的表面；

集流构件，用于电连接所述极耳和所述电极端子，所述集流构件设有通孔，所述突出部的至少部分容纳于所述通孔并连接于所述集流构件。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述突出部的外周面焊接于所述通孔的孔壁。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，在所述通孔的轴向上，所述集流构件与所述主体部相抵接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电池单体，其特征在于，所述通孔包括第一孔，在所述通孔的轴向上，所述突出部的尺寸大于或等于所述第一孔的深度。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述突出部在背离所述主体部的一侧具有第一表面，所述第一孔在靠近所述电极组件的一侧具有第一开口，所述第一表面与所述第一开口平齐。

6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述通孔包括位于所述第一孔朝向所述电极组件一侧并与所述第一孔连通的第二孔，所述第一孔在所述轴向上的投影位于所述第二孔在所述轴向上的投影内，以在所述第一孔侧壁与所述第二孔侧壁处形成台阶面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池单体，其特征在于，所述外壳上设有电极引出孔，所述突出部至少部分设置于所述电极引出孔内；

所述集流构件包括极耳连接部和端子连接部，所述极耳连接部连接于所述极耳，所述端子连接部由所述极耳连接部朝向所述主体部突出，且所述端子连接部的至少部分容纳于所述电极引出孔；

所述通孔设置于所述端子连接部。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述突出部不超出所述电极引出孔设置。

9.根据权利要求7或8所述的电池单体，其特征在于，所述端子连接部面向电极组件的一侧设有凹部，所述凹部相对于所述极耳连接部面向所述电极组件的表面凹陷。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述端子连接部包括第一部分和第二部分，所述第一部分设有所述通孔并与所述突出部连接，所述第二部分连接所述第一部分和所述极耳连接部，所述第一部分和所述第二部分围合形成所述凹部。

11.根据权利要求1至6任一项所述的电池单体，其特征在于，所述集流构件呈平板状。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，还包括绝缘件，所述绝缘件至少部分位于所述外壳与所述集流构件之间，所述绝缘件设有孔结构，所述突出部超出所述孔结构设置。

13.根据权利要求1至12任一项所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括第一壁，所述电极端子设置于所述第一壁，所述主体部位于所述第一壁背离所述电极组件的一侧；

所述电池单体还包括密封构件，所述密封构件至少部分设置于所述第一壁背离所述电极组件的一侧且夹设在所述第一壁与所述主体部之间。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括具有开口的壳体，以及用于盖合所述开口的端盖，所述第一壁为所述端盖。

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，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。