CN220604751U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，提供一种电池单体、电池及用电装置。其中，电池单体包括：壳体，具有容纳腔，且壳体的至少一个内侧壁设有安装槽；电极组件，容置于容纳腔内；缓冲垫，设于安装槽内，并与电极组件的侧壁对应设置。通过本申请的技术方案，能够缓解电池在充放电过程中，电极组件周期性鼓胀而导致的电池安全性能降低的问题。

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，具体涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

相关技术中，电池在周期性充放电过程中，电极组件会发生周期性地鼓胀，从而会影响电池的安全性能。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请的提供一种电池单体、电池及用电装置，用以实现缓解电池在使用过程中，电极组件鼓胀而导致的电池安全性能降低的问题。

第一方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体，具有容纳腔，且所述壳体的至少一个内侧壁设有安装槽；电极组件，容置于所述容纳腔内；缓冲垫，设于所述安装槽内，并与所述电极组件的侧壁对应设置。

根据本申请提供的电池单体，通过在壳体的至少一个内侧壁设置安装槽，且将缓冲垫设置于安装槽内，则缓冲垫能够在电池充电过程中，即电极组件因发热而鼓胀时被电极组件挤压变形，从而能够为电极组件提供一定的缓冲空间，以缓冲电极组件膨胀后产生的压力，进而可降低电池使用中的安全隐患，提高电池的安全性能。同时，可将缓冲垫部分凸出于安装槽设置，则当电极组件膨胀时与缓冲垫接触时，电极组件膨胀空间减小，因此还有助于降低低裙裕度设计的电池中，电极组件因满充而发生打皱析锂的风险，从而提高电池的使用寿命。此外，由于缓冲垫至少部分位于壳体的内侧壁限定的安装槽内，相对于直接在壳体与电极组件之间设置缓冲垫的方式而言，缓冲垫占用壳体内部空间相对较小，不仅便于安装电极组件，且壳体内部电解液容量受影响程度也相对较小，有助于提高电池的能量密度。

另外，根据本申请提供的电池单体，还可具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施方式中，所述侧壁包括相邻设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积，所述缓冲垫至少与所述第一侧壁对应设置。

由于电池在充电过程中，电极组件的第一侧壁相对于第二侧壁的膨胀力较大，因此，通过将缓冲垫至少对应设置于第一侧壁与壳体之间，从而可最大程度的吸收电池充电过程中电极组件产生的膨胀力，以最大程度地改善壳体出现鼓包、变形等缺陷的情况。

在本申请的一些实施方式中，沿所述缓冲垫的厚度方向，所述第一侧壁在所述缓冲垫上的投影位于所述缓冲垫内。

缓冲垫采用上述尺寸设置，使得在沿缓冲垫的厚度方向上，缓冲垫能够完全覆盖电极组件的第一侧壁，因此，当电极组件因发热膨胀时，电极组件的第一侧壁能够与缓冲垫完全接触，从而可提高第一侧壁受力的均匀性，并可进一步降低电极组件因发热膨胀而冲击壳体的风险。

在本申请的一些实施方式中，沿垂直于所述壳体的底壁的方向，所述缓冲垫的长度不小于所述壳体长度的80％。

沿垂直于壳体的底壁的方向，缓冲垫的长度小于壳体长度的80％时，缓冲垫沿电池单体的高度方向的边缘与壳体的边缘存在的间隙较大，则电极组件发生膨胀时可能存在会接触到壳体的风险，因此，通过将缓冲垫沿电池单体的高度方向的尺寸设置为不小于壳体尺寸的80％，从而可进一步降低电极组件膨胀时冲击壳体的风险。

可以理解的，缓冲垫由于设置在壳体的内侧壁所设置的安装槽内，因此，在沿垂直于壳体的底壁的方向上，缓冲垫的长度不大于壳体的长度。

在本申请的一些实施方式中，所述第一侧壁的数量为两个，两个所述第一侧壁间隔且相对设置；所述壳体的内侧壁设有两个安装槽，两个所述安装槽分别对应两个所述第一侧壁设置，且每个所述安装槽内均设有所述缓冲垫。

两个缓冲垫分别安装于壳体的两个安装槽内，两个安装槽分别对应两个第一侧壁设置，则当电极组件发热膨胀时，两个第一侧壁能够分别与两个缓冲垫相互接触，不仅有助于进一步改善低裙裕度设计下电极组件因满充而发生打皱析锂的风险，还可进一步降低电极组件因膨胀而冲击壳体的情况，从而可进一步提高电池的使用安全性和稳定性。

在本申请的一些实施方式中，所述缓冲垫包括基垫和设于所述基垫的厚度方向一侧的多个凸包，所述基垫的厚度方向的另一侧与所述壳体相贴合，所述多个凸包朝向所述侧壁设置。

电极组件发热膨胀时，多个凸包与电极组件接触，并被电极组件挤压，起到第一层防护作用，多个凸包因周期性地被挤压可能出现损坏从而失去缓冲作用的情况，此时基垫起到第二层防护作用，基垫可进一步吸收电极组件膨胀时产生的冲击力，以进一步提高电池单体的使用安全性。

在本申请的一些实施方式中，所述基垫和/或所述凸包的内部填充有电解液。

通过在凸包或者基垫内填充电解液，又或者在基垫和凸包内均填充电解液，这样，如在凸包内填充有电解液，当凸包被电极组件挤压而破损时，能够将其内部填充的电解液补充到壳体内，从而有助于提高电池的循环寿命。

在本申请的一些实施方式中，所述基垫和/或所述凸包的内部填充有气体。

通过在凸包或者基垫内填充气体，又或者在基垫和凸包内均填充气体，气体具有流动性，这样，如在凸包内填充气体，当凸包被电极组件挤压时，凸包内部的气体能够发生流动，使得凸包具有柔性，并能够起到缓冲作用，从而可吸收电极组件产生的膨胀力。

在本申请的一些实施方式中，所述气体包括二氧化碳和/或氦气。

二氧化碳和氦气均为电池内部电极组件所需的气体，当凸包或基垫因被电极组件挤压而发生破损时，其内部填充的二氧化碳或氦气能够补充至电解液中，因此有助于提高电池的循环寿命。

在本申请的一些实施方式中，所述基垫与所述凸包的内部之间相连通；或者，所述基垫与所述凸包的内部之间隔离设置。

基垫与凸包的内部之间可以相互连通，也可以不连通，由于均能够实现吸收电极组件因发热而产生的膨胀力，以实现保护壳体的作用，因此均应在本申请的保护范围内。

在本申请的一些实施方式中，所述缓冲垫为绝缘件；和/或，所述缓冲垫与所述壳体相粘接。

缓冲垫设置为绝缘件，绝缘件能够在与壳体和电极组件接触时均保持绝缘，以降低电池发生短路的风险，提高电池的使用安全性。

通过将缓冲垫的一侧与壳体相粘接，从而有助于提高缓冲垫安装的可靠性和稳定性。

第二方面，本申请提供了一种电池，包括第一方面实施方式中任一项所述的电池单体。

根据本申请提供的电池，因包括第一方面实施方式中任一项所述的电池单体，因此具有上述任一实施方式所具有的技术效果，在此不再赘述。

第三方面，本申请提供了一种用电装置，包括第二方面实施方式中所述的电池，所述电池用于为所述用电装置供电。

本申请第三方面提供的用电装置，因包括第二方面实施方式所述的电池，因此也具有上述任一实施方式所具有的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2位本申请一些实施例提供的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的缓冲垫与壳体的装配结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的缓冲垫的立体结构示意图。

附图标记如下：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；20、电池单体；

21、壳体；22、电极组件；23、缓冲垫；

211、容纳腔；212、安装槽；213、止挡部；214、底壁；221、第一侧壁；222、第二侧壁；231、基垫；232、凸包；

其中，图3中坐标系的x轴所在方向表示缓冲垫的厚度方向，z轴所在方向表示电池单体的高度方向。

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。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池在周期性充放电过程中，电极组件会发生周期性地鼓胀，从而会影响电池的安全性能。

为了缓解电极组件周期性膨胀易对电池产生的安全性能造成影响的问题，本申请设计了一种电池单体，通过使电池单体的壳体的至少一个内侧壁凹陷，从而形成安装槽，并在安装槽内安装可发生柔性变形的缓冲垫，缓冲垫位于电极组件与壳体之间，这样，当电池在充电过程中，即电极组件因发热而膨胀时，缓冲垫能够被电极组件挤压而发生弹性变形，以吸收电极组件产生的膨胀力，从而可缓解电极组件膨胀时对壳体造成的冲击，进而有助于提高电池的使用寿命。同时，可将缓冲垫部分凸出于安装槽设置，则当电极组件膨胀时与缓冲垫接触时，电极组件膨胀空间减小，因此还有助于降低低裙裕度设计的电池中，电极组件因满充而发生打皱析锂的风险，从而提高电池的使用寿命。

本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化，补充电解液消耗，提升电池性能的稳定性和电池寿命。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。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的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。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用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10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20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，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10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。

如图3，电池单体20包括壳体21、电极组件22以及缓冲垫23。在一些实施例中，电池单体20还包括有端盖(图中未示出)。

端盖是指盖合于壳体21的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地，端盖可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)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20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖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20的电能。在一些实施例中，端盖上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体21内的电连接部件与端盖，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体21是用于配合端盖以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件、电解液以及其他部件。壳体21和端盖可以是独立的部件，可以于壳体21上设置开口，通过在开口处使端盖盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖和壳体21一体化，具体地，端盖和壳体21可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体21的内部时，再使端盖盖合壳体21。壳体21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。具体地，壳体21的形状可以根据电极组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体21内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件22的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

缓冲垫设置在电极组件22与壳体21之间，用于在电池充电过程中因电极组件22发热而膨胀时被电极组件22挤压，缓冲垫通过在被挤压时发生弹性变形从而可改善电极组件22的膨胀力直接作用于壳体21而导致壳体21产生凸包或变形的的情况。

根据本申请的一些实施例，参见图3，并进一步参见图4，图4为本申请一些实施例提供的缓冲垫与壳体的装配结构示意图。本申请提供了一种电池单体20，包括壳体21、电极组件22和缓冲垫23。其中，具有容纳腔211，且壳体21的至少一个内侧壁设有安装槽212；电极组件22容置于容纳腔211内；缓冲垫23设于安装槽212内，并与电极组件22的侧壁对应设置。

在本实施例中，壳体21的内侧壁为壳体21内朝向电极组件22的侧壁的壁面，可以理解的，壳体21的内侧壁沿壳体21的周向设置。

电极组件22的侧壁为电极组件22的周侧朝向壳体21的内侧壁的壁面。缓冲垫23可以对应电极组件22的一个侧壁设置，也可以对应电极组件22的多个侧壁设置。当缓冲垫23对应电极组件22的多个侧壁设置时，缓冲垫23可以为一体式结构，也可以采用多个缓冲垫23相连接的方式设置。

缓冲垫23具有弹性，示例性地，缓冲垫23可以为可被挤压变形的中空结构，也可以为实心弹性结构。当缓冲垫23为中空结构时，缓冲垫23内可以填充电解液或对电池使用过程中有益的气体，气体例如二氧化碳或氦气等。

通过在壳体21的至少一个内侧壁设置安装槽212，且将缓冲垫23设置于安装槽212内，则缓冲垫23能够在电池充电过程中，即电极组件22因发热而鼓胀时被电极组件22挤压变形，从而能够为电极组件22提供一定的缓冲空间，以缓冲电极组件22膨胀后产生的压力，进而可降低电池使用中的安全隐患，提高电池的安全性能。同时，可将缓冲垫23部分凸出于安装槽212设置，以增大电池单体20厚度方向的裙裕度，则当电极组件22膨胀时与缓冲垫23接触时，电极组件22膨胀空间减小，因此还有助于降低低裙裕度设计的电池中，电极组件22因满充而发生打皱析锂的风险，从而提高电池的使用寿命。此外，由于缓冲垫23至少部分位于壳体21的内侧壁限定的安装槽212内，相对于直接在壳体21与电极组件22之间设置缓冲垫23的方式而言，缓冲垫23占用壳体21内部空间相对较小，不仅便于安装电极组件22，且壳体21内部电解液容量受影响程度也相对较小，有助于提高电池的能量密度。

请参见图3，根据本申请的一些实施例，侧壁包括相邻设置的第一侧壁221和第二侧壁222，第一侧壁221的面积大于第二侧壁222的面积，缓冲垫23至少与第一侧壁221对应设置。

在本实施例中，示例性地，电极组件22的侧壁具有两个第一侧壁221和两个第二侧壁222，两个第一侧壁221平行且间隔设置，两个第二侧壁222分别连接与两个第一侧壁221之间，以共同围设出电极组件22的侧壁。

由于电池在充电过程中，电极组件22的第一侧壁221相对于第二侧壁222的膨胀力较大，因此，通过将缓冲垫23至少对应设置于第一侧壁221与壳体21之间，从而可最大程度的吸收电池充电过程中电极组件22产生的膨胀力，以最大程度地改善壳体21出现鼓包、变形等缺陷的情况。

根据本申请的一些实施例，电极组件22的侧壁呈圆柱形，缓冲垫23至少部分环绕电极组件22的侧壁设置。

根据本申请的一些实施例，沿缓冲垫23的厚度方向，第一侧壁221在缓冲垫23上的投影位于缓冲垫23内。

在本实施例中，电池单体20的壳体21呈矩形，缓冲垫23的厚度方向为电池单体20的宽度方向。

第一侧壁在缓冲垫23上的投影位于缓冲垫23内，即缓冲垫23的面积不小于第一侧壁221的面积。优选地，缓冲垫23与第一侧壁221的面积相重合。

缓冲垫23采用上述尺寸设置，使得在沿缓冲垫23的厚度方向上，缓冲垫23能够完全覆盖电极组件22的第一侧壁221，因此，当电极组件22因发热膨胀时，电极组件22的第一侧壁221能够与缓冲垫23完全接触，从而可提高第一侧壁221受力的均匀性，并可进一步降低电极组件22因发热膨胀而冲击壳体21的风险。

参见图3，根据本申请的一些实施例，沿垂直于壳体21的底壁214的方向，缓冲垫23的长度a不小于壳体21长度b的80％。

在本实施例中，垂直于壳体21的底壁214的方向为电池单体20的高度方向。

可以理解的，缓冲垫23由于设置在壳体21的内侧壁所设置的安装槽212内，因此，在沿垂直于壳体21的底壁214的方向上，缓冲垫23的长度不大于壳体21的长度。

当缓冲垫23沿垂直于壳体21的底壁214的方向上的长度a小于壳体21长度b的80％时，缓冲垫23沿电池单体20的高度方向的边缘与壳体21的边缘存在的间隙较大，则电极组件22发生膨胀时可能存在会接触到壳体21的风险，因此，通过将缓冲垫23沿电池单体20的高度方向的长度a设置为不小于壳体21长度b的80％，从而可进一步降低电极组件22膨胀时冲击壳体21的风险。

请参见图3和图4，根据本申请的一些实施例，第一侧壁221的数量为两个，两个第一侧壁221间隔且相对设置；壳体21的内侧壁设有两个安装槽212，两个安装槽212分别对应两个第一侧壁221设置，且每个安装槽212内均设有缓冲垫23。

在本实施例中，两个第一侧壁221相互平行设置，且两个安装槽212对称设置在壳体21的两个内侧壁上，并与两个第一侧壁221的位置相对应。

通过在每个安装槽212内均设置缓冲垫23，则当电极组件22发热膨胀时，两个第一侧壁221能够分别与两个缓冲垫23相互接触，不仅有助于进一步改善低裙裕度设计下，电极组件22因满充而发生打皱析锂的风险，还可进一步降低电极组件22因膨胀而冲击壳体21的情况，从而可进一步提高电池的使用安全性和稳定性。

请参见图4和图5，图5为本申请一些实施例提供的缓冲垫的立体结构示意图。根据本申请的一些实施例，缓冲垫23包括基垫231和设于基垫231的厚度方向一侧的多个凸包232，基垫231的厚度方向的另一侧与壳体21相贴合，多个凸包232朝向侧壁设置。

在本实施例中，基垫231呈平面结构，基垫231可以为实心弹性垫，也可以为空间可被挤压变形的空心结构。

示例性地，凸包232的形状包括但不限于圆形、椭圆形、矩形等形状。多个凸包232可以呈阵列式均匀分布在基垫231的一侧，也可以设置为多列或多排，多排或多列凸包232之间优选为等间隔设置。

示例性地，基垫231的厚度与整个缓冲垫23的厚度比值不小于50％。

电极组件22发热膨胀时，多个凸包232与电极组件22接触，并被电极组件22挤压，起到第一层防护作用，多个凸包232因周期性地被挤压可能出现损坏从而失去缓冲作用的情况，此时基垫231起到第二层防护作用，基垫231可进一步吸收电极组件22膨胀时产生的冲击力，以进一步提高电池单体20的使用安全性。

根据本申请的一些实施例，基垫231和/或凸包232的内部填充有电解液。

在本实施例中，凸包232或者基垫231内填充有电解液，或者在基垫231和凸包232内均填充有电解液。

这样，如在凸包232内填充有电解液，当凸包232被电极组件22挤压而破损时，能够将其内部填充的电解液补充到壳体21内，从而有助于提高电池的循环寿命。

根据本申请的一些实施例，基垫231和/或凸包232的内部填充有气体。

在本实施例中，凸包232或者基垫231内填充气体，或者在基垫231和凸包232内均填充有气体。

由于气体具有流动性，这样，如在凸包232内填充气体，当凸包232被电极组件22挤压时，凸包232内部的气体能够发生流动，使得凸包232具有柔性，并能够起到缓冲作用，从而可吸收电极组件22产生的膨胀力。

根据本申请的一些实施例，气体包括二氧化碳和/或氦气。

在本实施例中，二氧化碳和氦气均为电池内部电极组件22所需的气体，当凸包232或基垫231因被电极组件22挤压而发生破损时，其内部填充的二氧化碳或氦气能够补充至电解液中，因此有助于提高电池的循环寿命。

根据本申请的一些实施例，基垫231与凸包232的内部之间相连通；或者，基垫231与凸包232的内部之间隔离设置。

在本实施例中，基垫231与凸包232的内部之间可以相互连通，也可以不连通。

其中，当基垫231与凸包232内部不连通时，可在凸包232和基垫231先后破损的情况下，分批次向壳体21内部补充电解液或二氧化碳、氦气等气体，由于均能够实现吸收电极组件22因发热而产生的膨胀力，以实现保护壳体21的作用，因此均应在本申请的保护范围内。

根据本申请的一些实施例，缓冲垫23为绝缘件。

在本实施例中，示例性地，缓冲垫23可以为采用聚丙烯膜或聚丙烯膜等绝缘性柔性薄膜制成的中空结构。

通过将缓冲垫23设置为绝缘件，绝缘件能够在与壳体21和电极组件22接触时均保持绝缘，从而降低电池发生短路的风险，提高电池的使用安全性。

根据本申请的一些实施例，缓冲垫23与壳体21相粘接。

在本实施例中，通过将缓冲垫23的一侧与壳体21相粘接，从而有助于提高缓冲垫23安装的可靠性和稳定性。

请参见图4，根据本申请的一些实施例，壳体21具有开口，安装槽212靠近开口的位置局部凸起形成有止挡部213，止挡部213用于限制缓冲垫23向出口所在方向移动。

请参见图3至图5，根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种电池单体20，电池单体20包括壳体21、电极组件22和缓冲件。其中，壳体21具有容纳腔211；电极组件22容置于容纳腔211内；壳体21的内侧壁包括相对设置的两个第一内侧壁，两个第一内侧壁均设有安装槽212。电极组件22具有相邻设置的第一侧壁221和第二侧壁222，第一侧壁221的数量为两个，两个第一侧壁221平行且间隔设置，相邻的两个第一侧壁221之间连接有第二侧壁222，第一侧壁221的面积大于第二侧壁222的面积，且第一侧壁221与壳体21的第一内侧壁位置相对。缓冲件安装于安装槽212内，且缓冲垫23包括基垫231和设于基垫231一侧的多个凸包232，多个凸包232朝向第一侧壁221设置，基垫231的另一侧与安装槽212的底壁相粘接。这样，当电极组件22的第一侧壁221膨胀时，凸包232和基垫231能够被电极组件22挤压变形，从而能够为电极组件22提供一定的缓冲空间，以缓冲电极组件22膨胀后产生的压力，进而可降低电池使用中的安全隐患，提高电池的安全性能。同时，可将缓冲垫23部分凸出于安装槽212设置，则当电极组件22膨胀时与缓冲垫23接触时，电极组件22膨胀空间减小，因此还有助于降低低裙裕度设计的电池中，电极组件22因满充而发生打皱析锂的风险，从而提高电池的使用寿命。此外，基垫231和涂布内均填充有电解液，当凸包232或基垫231被挤压而破损时，还能够向壳体21内部补充电解液，以及时补充至电极组件22内部，从而提升电池的循环寿命。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有容纳腔，且所述壳体的至少一个内侧壁设有安装槽；

电极组件，容置于所述容纳腔内；

缓冲垫，设于所述安装槽内，并与所述电极组件的侧壁对应设置。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述侧壁包括相邻设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积，所述缓冲垫至少与所述第一侧壁对应设置。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，沿所述缓冲垫的厚度方向，所述第一侧壁在所述缓冲垫上的投影位于所述缓冲垫内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池单体，其特征在于，沿垂直于所述壳体的底壁的方向，所述缓冲垫的长度不小于所述壳体长度的80％。

5.根据权利要求2或3所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧壁的数量为两个，两个所述第一侧壁间隔且相对设置；

所述壳体的内侧壁设有两个安装槽，两个所述安装槽分别对应两个所述第一侧壁设置，且每个所述安装槽内均设有所述缓冲垫。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述缓冲垫包括基垫和设于所述基垫的厚度方向一侧的多个凸包，所述基垫的厚度方向的另一侧与所述壳体相贴合，所述多个凸包朝向所述侧壁设置。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述基垫和/或所述凸包的内部填充有电解液。

8.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述基垫和/或所述凸包的内部填充有气体。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述气体包括二氧化碳和/或氦气。

10.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述基垫与所述凸包的内部之间相连通；

或者，所述基垫与所述凸包的内部之间隔离设置。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述缓冲垫为绝缘件；

和/或，所述缓冲垫与所述壳体相粘接。

12.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的电池单体。

13.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求12所述的电池，所述电池用于为所述用电装置供电。