CN220963526U - 外壳、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种外壳、电池单体、电池及用电设备，外壳用于电池单体，包括底壁、顶壁和侧壁，顶壁与底壁沿第一方向相对设置，侧壁围设于底壁的周围，侧壁的一端连接于底壁，侧壁的另一端连接于顶壁；其中侧壁包括第一侧壁，第一侧壁包括本体和凸出部，凸出部凸出于本体的外表面，凸出部在本体的内表面的对应位置形成凹槽。本申请提供的技术方案能够提高电池的使用寿命。

Description

外壳、电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，具体而言，涉及一种外壳、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

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。

在电池技术的发展中，如何提高电池的使用寿命，是电池技术中一个亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种外壳、电池单体、电池及用电设备，其能够提高电池的使用寿命。

本申请是通过下述技术方案实现的：

第一方面，本申请提供一种外壳，用于电池单体，包括底壁、顶壁和侧壁。顶壁与底壁沿第一方向相对设置，侧壁围设于底壁的周围，侧壁的一端连接于底壁，侧壁的另一端连接于顶壁；其中侧壁包括第一侧壁，第一侧壁包括本体和凸出部，凸出部凸出于本体的外表面，凸出部在本体的内表面的对应位置形成凹槽。

本申请实施例的技术方案，底壁、顶壁和侧壁共同组成电池单体的外壳，侧壁包括第一侧壁，第一侧壁具有凸出部和本体，凸出部在本体的内表面的对应位置形成凹槽，通过设置凸出部，增大了外壳的内部空间，以此增加了电池单体内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池的使用寿命。

在一些实施例中，第一侧壁的数量为两个，两个第一侧壁沿第二方向相对设置，第二方向与第一方向相交。

本申请实施例的技术方案，第一侧壁的数量为两个，第一侧壁具有用于增大外壳的内部空间的凸出部，增加了凸出部的数量，以此增大了外壳的内部空间，以此增加了电池单体内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池的使用寿命。

在一些实施例中，侧壁还包括沿第三方向相对设置的两个第二侧壁，第二侧壁的沿第二方向的两端分别与两个第一侧壁连接，第三方向、第二方向及第一方向两两相交。

在一些实施例中，第一侧壁的面积大于第二侧壁的面积。

在一些实施例中，沿第三方向，凸出部的一端连接于本体，凸出部的另一端连接于第二侧壁。

在一些实施例中，每个第一侧壁的凸出部的数量为两个，两个凸出部分别位于本体的沿第三方向上的两端。

本申请实施例的技术方案，每个第一侧壁的凸出部的数量为两个，增加了凸出部的数量，以此增大了外壳的内部空间，以此增加了电池单体内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池的使用寿命。

在一些实施例中，凸出部包括第一连接段、第二连接段及第三连接段，第一连接段的一端连接于本体，第一连接段的另一端朝背离电池单体内部的方向延伸，第二连接段的一端连接于第二侧壁，第二连接段的另一端朝另一个第二侧壁延伸，第三连接段连接第一连接段的另一端与第二连接段的另一端。

在一些实施例中，第三连接段与本体平行设置。

本申请实施例的技术方案，通过将第三连接段与本体平行设置，便于第三连接段抵接外部的结构。

在一些实施例中，两个凸出部的第一连接段、本体围成容纳空间。

在一些实施例中，凸出部沿第一方向延伸。

本申请实施例的技术方案，凸出部沿第一方向延伸，增大了凸出部的长度从而增加了电池单体内部气体的容纳空间，减缓了因电池的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池的使用寿命。

在一些实施例中，沿第一方向，凸出部由第一侧壁的一端延伸至另一端。

本申请实施例的技术方案，在第一方向上，凸出部连通第一侧壁的两端，以此最大程度的增加了电池单体内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池的使用寿命。

在一些实施例中，凸出部凸出于本体的外表面的尺寸为d₁，满足：0.1mm≤d₁≤5mm。

本申请实施例的技术方案，当d₁≥0.1mm时，也即存在凸出部增大外壳的内部空间，且工艺上能够实现。当d₁≤5mm时，降低了凸出部凸出于外表面的尺寸过大从而影响电池的空间布置的概率，具有较好的空间占用率。

在一些实施例中，0.5mm≤d₁≤2mm。

本申请实施例的技术方案，当d₁≥0.5mm时，增大了外壳的内部空间，且在一定程度上便于凸出部的工艺制造。当d₁≤2mm时，在增大外壳的内部空间的同时，同时更好地降低了凸出部凸出于本体的外表面的尺寸过大从而影响电池的空间布置的概率，在一定程度上具有更好的空间占用率。

在一些实施例中，在平行于本体且与第一方向垂直的方向上，凸出部的尺寸为d₂，满足：1mm≤d₂≤50mm。

本申请实施例的技术方案，当d₂≥1mm时，凸出部能够增大外壳的内部空间，加工制造难度低。当d₂≤50mm时，在增大外壳的内部空间的同时，同时也降低了因为设置凸出部从而影响凸出部所在的第一侧壁的结构强度的概率，具有较好的稳定性。

在一些实施例中，2mm≤d₂≤20mm。

本申请实施例的技术方案，当d₂≥2mm时，在一定程度上便于凸出部的工艺制造。当d₂≤20mm时，在增大外壳的内部空间的同时，同时更好地降低了因为设置凸出部从而影响凸出部所在的第一侧壁的结构强度的概率，在一定程度上具有更好的稳定性。

在一些实施例中，顶壁的外轮廓与侧壁围设的形状匹配。

本申请实施例的技术方案，顶壁的外轮廓与侧壁围设的形状匹配，也即顶壁能够匹配盖合侧壁远离底壁的一端形成的开口，使得外壳具有较好的封闭性，降低了外壳内部的电极组件被损坏的风险。

在一些实施例中，底壁与侧壁一体成型，侧壁的远离底壁的一端形成开口，顶壁盖合于开口。

第二方面，本申请还提供一种电池单体，包括电极组件和第一方面中任一实施例的外壳。电极组件设置于外壳的内部。

第三方面，本申请还提供一种电池，包括箱体和第二方面中任一实施例的电池单体，设置于箱体的内部。

在一些实施例中，电池单体的数量为多个，多个电池单体沿第三方向层叠设置，第三方向与第一方向相交。

在一些实施例中，侧壁包括沿第二方向相对设置的两个第一侧壁，以及沿第三方向相对设置的两个第二侧壁，第二侧壁的沿第二方向的两端分别与两个第一侧壁连接，每个第一侧壁的凸出部的数量为两个，两个凸出部分别位于本体的沿第三方向上的两端；其中，相邻的两个电池单体中，一电池单体的一第一侧壁的两个凸出部与另一电池单体的一第一侧壁的两个凸出部对应连接，以在相邻的两个电池单体之间形成容纳腔。

本申请实施例的技术方案，多个电池单体设置于电池的箱体内，相邻的两个电池单体连接时，一个电池单体的第一侧壁和另一电池单体的第一侧壁连接，其中，一个电池单体的一个第一侧壁的两个凸出部与另一个电池单体的一个第一侧壁的两个凸出部分别对应连接，以此将一个电池单体的容纳空间与另一个电池单体的容纳空间共同限定为容纳热管理部件的容纳腔，以此省去了用于固定热管理部件的框架，同时也使得凸出部占用的空间得以被利用，具有较好的空间利用率，在增大了电池单体的内部空间的同时，不影响电池的整体尺寸。

第四方面，本申请还提供一种用电设备，包括第三方面中任一实施例的电池，电池用于为用电设备提供电能。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

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结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的外壳的结构示意图；

图5为图4中外壳另一视角的示意图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为本申请一些实施例提供的两个电池单体连接的示意图；

图8为图7中两个电池单体连接的另一视角的示意图。

图标：1-外壳；10-底壁；20-侧壁；21-第一侧壁；211-本体；2111-外表面；2112-内表面；212-凸出部；2121-第一连接段；2122-第二连接段；2123-第三连接段；213-凹槽；214-容纳空间；22-第二侧壁；30-顶壁；31-电极端子；40-壳体；41-开口；100-电池；110-箱体；1101-第一子箱体；1102-第二子箱体；120-电池单体；1201-电极组件；130-容纳腔；140-热管理部件；1000-车辆；1100-控制器；1200-马达；X-第二方向；Y-第三方向；Z-第一方向。

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、完整地描述，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做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，不是旨在于限定本申请；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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

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。

本申请中出现的“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。

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。

电池单体可以但不限于为锂离子电池、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。

作为示例，电池单体可以为棱柱电池单体，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。

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。

目前，从市场形势的发展来看，电池已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，以及电动工具、无人机、储能设备等多个领域。随着电池用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

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，随着环境条件和/或电池内部条件的改变，电池的使用寿命也是重点考虑的因素之一。

目前，电池单体在充放电的过程中发生反应，会产生气体。电池单体产生的气体容纳于电池单体的外壳内，当产生的气体达到一定的体积，使得电池单体的外壳内的空间气压达到一定的阈值。此时，电池单体的外壳就会被气体冲开，从而排出产生的气体，以降低爆炸的风险。

然而，在电池单体的外壳被气体冲开之后，也即电池单体达到了使用寿命，从而影响了电池的使用寿命。

基于上述考虑，为了使得电池单体的外壳空间气压的阈值增大，使得电池单体的外壳内部空间能够容纳更多的气体，以增大外壳的内部空间从而提高电池单体的使用寿命。本申请实施例提供了一种外壳，包括底壁、顶壁和侧壁。侧壁围设于底壁的周围，侧壁的一端连接于底壁，侧壁的另一端连接于顶壁。其中侧壁包括第一侧壁，第一侧壁包括本体和凸出部，凸出部凸出于本体的外表面，凸出部在本体的内表面的对应位置形成凹槽。

第一侧壁具有凸出部和本体，凸出部在本体的内表面的对应位置形成凹槽，通过设置凸出部，增大了外壳的内部空间，以此增加了电池单体内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池的使用寿命。

本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池组成该用电设备的电源系统。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、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，以本申请一些实施例的一种用电设备为车辆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，用于车辆1000的电路系统，例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。

车辆1000还可以包括控制器1100和马达1200，控制器1100用来控制电池100为马达1200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还可以包括箱体110，电池单体120容纳于箱体110内。其中，箱体110用于为电池单体120提供容纳空间，箱体110可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体110可以包括第一子箱体1101和第二子箱体1102，第一子箱体1101与第二子箱体1102相互盖合，第一子箱体1101和第二子箱体1102共同限定出用于容纳电池单体120的容纳空间。第二子箱体1102可以为一端开口的空心结构，第一子箱体1101可以为板状结构，第一子箱体1101盖合于第二子箱体1102的开口侧，以使第一子箱体1101与第二子箱体1102共同限定出容纳空间；第一子箱体1101和第二子箱体1102也可以是均为一侧开口的空心结构，第一子箱体1101的开口侧盖合于第二子箱体1102的开口侧。

在电池100中，电池单体120可以是多个，多个电池单体120之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体120中既有串联又有并联。多个电池单体120之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体120构成的整体容纳于箱体110内；当然，电池100也可以是多个电池单体120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110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120之间的电连接。

其中，电池单体120可以为二次电池或一次电池；电池单体120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。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体120的爆炸图。如图3所示，电池单体120包括外壳1、电极组件1201及电极端子31。外壳1包括壳体40和顶壁30，壳体40具有开口41，顶壁30封闭开口41，以将电池单体120的内部环境与外部环境隔绝。

壳体40是用于配合顶壁30以形成电池单体120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1201、电解液以及其他部件。壳体40和顶壁30可以是独立的部件。壳体40可以是多种形状和多种尺寸的。具体地，壳体40的形状可以根据电极组件1201的具体形状和尺寸大小来确定。壳体40的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。其中，壳体40可以由底壁10和侧壁20共同形成。

顶壁30是指盖合于壳体40的开口41处以将电池单体120的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，顶壁30的形状可以与壳体40的形状相适应以配合壳体40。可选地，顶壁30可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，顶壁30在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体120能够具备更高的结构强度，可靠性也可以有所提高。顶壁30上可以设置有如电极端子31等的功能性部件。电极端子31可以用于与电极组件1201电连接，以用于输出或输入电池单体120的电能。顶壁30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，在顶壁30的内侧还可以设置有绝缘结构，绝缘结构可以用于隔离壳体40内的电连接部件与顶壁30，以降低短路的风险。示例性的，绝缘结构可以是塑料、橡胶等。

请参照图4和图5。图4为本申请一些实施例提供的外壳的结构示意图；图5为图4中外壳另一视角的示意图。需要说明的是，为了便于表示侧壁的结构，图5中对顶壁做了隐藏处理。本申请实施例提供一种外壳1，用于电池单体120，包括底壁10、顶壁30和侧壁20。顶壁30与底壁10沿第一方向Z相对设置，侧壁20围设于底壁10的周围，侧壁20的一端连接于底壁10，侧壁20的另一端连接于顶壁30。其中侧壁20包括第一侧壁21，第一侧壁21包括本体211和凸出部212，凸出部212凸出于本体211的外表面2111，凸出部212在本体211的内表面2112的对应位置形成凹槽213。

在一些实施例中，本体211的外表面2111为本体211背离外壳1内部的表面，本体211的内表面2112为本体211面向外壳1内部的表面。在一些实施例中，至少存在一个第一侧壁21，第一侧壁21可以包括本体211和凸出部212，本体211和凸出部212连接。其中，凸出部212背离外壳1内部的表面与本体211的外表面2111连接，且凸出部212背离外壳1内部的表面相对于外表面2111朝远离内表面2112的方向凸出；凸出部212面向外壳1内部的表面与本体211的内表面2112连接，且凸出部212面向外壳1内部的表面相对于内表面2112朝靠近外表面2111的方向凸出，也即，凸出部212凸出于外表面2111且凹陷于内表面2112，凸出部212在内表面2112的对应位置形成凹槽213。

在一些实施例中，凸出部212的壁部的厚度和本体211的壁部的厚度可以相同。

在一些实施例中，侧壁20为闭合环状结构，沿第一方向Z，侧壁20可以为一端开口的结构，也可以为两端开口的结构。例如，侧壁20的一端连接于底壁10，侧壁20的另一端形成开口41，顶壁30封闭该开口41。

在一些实施例中，如图3至图4所示，第一方向Z可以用字母Z表示。

在一些实施例中，外壳1的侧壁20的数量可以为四个，其中每两个侧壁20两两相对设置，四个侧壁20围设于底壁10，且四个侧壁20的一端连接于底壁10，另一端连接于顶壁30。其中，第一侧壁21的数量可以为一个、两个、三个或者四个。当第一侧壁21的数量为两个时，两个第一侧壁21可以相互设置，或者两个第一侧壁21也可以相邻设置。

本申请实施例的技术方案，底壁10、顶壁30和侧壁20共同组成电池单体120的外壳1，侧壁20包括多个第一侧壁21，第一侧壁21具有凸出部212和本体211，凸出部212在本体211的内表面2112的对应位置形成凹槽213，通过设置凸出部212，增大了外壳1的内部空间，以此增加了电池单体120内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体120的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池100的使用寿命。

请参照图4和图5。在一些实施例中，第一侧壁21的数量为两个，两个第一侧壁21沿第二方向X相对设置，第二方向X与第一方向Z相交。

本申请实施例的技术方案，第一侧壁21的数量为两个，第一侧壁21具有用于增大外壳1的内部空间的凸出部212，增加了凸出部212的数量，以此增大了外壳1的内部空间，以此增加了电池单体120内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体120的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池100的使用寿命。

请参照图4和图5。在一些实施例中，侧壁20还包括沿第三方向Y相对设置的两个第二侧壁22，第二侧壁22的沿第二方向X的两端分别与两个第一侧壁21连接，第三方向Y、第二方向X及第一方向Z两两相交。

在一些实施例中，第二方向X可以用字母X所示的方向表示，第三方向Y可以用字母Y所示的方向表示。其中，第二方向X和第三方向Y可以和第一方向Z两两相交。

在一些实施例中，第二方向X和第三方向Y可以和第一方向Z两两互相垂直。

请参照图4和图5。在一些实施例中，第一侧壁21的面积大于第二侧壁22的面积。

在一些实施例中，第一侧壁21的面积大于第二侧壁22的面积，也即，外壳1在第三方向Y上的尺寸大于外壳1在第二方向X上的尺寸，也即将第三方向Y作为外壳1的长度方向，将第二方向X作为外壳1的宽度方向。其中，两个第一侧壁21沿第二方向X相对设置，两个第二侧壁22沿第三方向Y相对设置，也即，两个第一侧壁21在第三方向Y上的尺寸大于第二侧壁22在第二方向X上的尺寸。

请参照图4和图5。在一些实施例中，沿第三方向Y，凸出部212的一端连接于本体211，凸出部212的另一端连接于第二侧壁22。

请参照图4和图5。在一些实施例中，每个第一侧壁21的凸出部212的数量为两个，两个凸出部212分别位于本体211的沿第三方向Y上的两端。

在一些实施例中，第一侧壁21可以包括本体211和两个凸出部212，每个凸出部212在第三方向Y上的一端与本体211在第三方向Y上的一端连接，每个凸出部212在第三方向Y上的另一端与第二侧壁22靠近本体211的一端连接。

本申请实施例的技术方案，每个第一侧壁21的凸出部212的数量为两个，增加了凸出部212的数量，以此增大了外壳1的内部空间，以此增加了电池单体120内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体120的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池100的使用寿命。

请参照图4至图6，图6为图5中A处的局部放大图。在一些实施例中，凸出部212包括第一连接段2121、第二连接段2122及第三连接段2123，第一连接段2121的一端连接于本体211，第一连接段2121的另一端朝背离电池单体120内部的方向延伸，第二连接段2122的一端连接于第二侧壁22，第二连接段2122的另一端朝另一个第二侧壁22延伸，第三连接段2123连接第一连接段2121的另一端与第二连接段2122的另一端。

在一些实施例中，第一连接段2121的一端可以连接本体211的一端，第一连接段2121的另一端与第三连接段2123连接，且第一连接段2121的另一端可以由远离本体211且同时远离另一第一侧壁21的方向延伸。

在一些实施例中，第二连接段2122的一端可以连接第二侧壁22的一端，另一端可以与第三连接段2123连接，且第二连接段2122的另一端可以由靠近本体211且同时远离另一第一侧壁21的方向延伸。

在一些实施例中，第三连接段2123可以连接第一连接段2121的另一端与第二连接段2122的另一端。其中，第三连接段2123连接第一连接段2121的另一端的连接处可以设置倒角。以第一方向Z为投影方向，第二连接段2122的投影可以为弧形。

请参照图4至图6。在一些实施例中，第三连接段2123与本体211平行设置。

在一些实施例中，第三连接段2123与本体211平行设置，也即第三连接段2123沿第三方向Y设置。

本申请实施例的技术方案，通过将第三连接段2123与本体211平行设置，便于第三连接段2123抵接外部的结构。

请参照图4至图6，在一些实施例中，两个凸出部212的第一连接段2121、本体211围成容纳空间214。

在一些实施例中，两个凸出部212的第一连接段2121及本体211的外表面2111可以共同围成容纳空间214。

请参照图4和图5。在一些实施例中，凸出部212沿第一方向Z延伸。

在一些实施例中，凸出部212可以沿第一方向Z延伸，也即在第一方向Z上，凸出部212可以具有一定的长度。

在一些实施例中，沿第一方向Z，凸出部212可以由第一侧壁21与顶壁30连接的一端向与底壁10连接的一端延伸，凸出部212还可以由第一侧壁21与底壁10连接的一端向与顶壁30连接的一端延伸，凸出部212还可以设置于第一侧壁21的中间部分，也即，既不与第一侧壁21与顶壁30连接的一端相交，也不与第一侧壁21与底壁10连接的一端相交。

本申请实施例的技术方案，凸出部212沿第一方向Z延伸，增大了凸出部212的长度从而增加了电池单体120内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体120的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池100的使用寿命。

请参照图4和图5。在一些实施例中，沿第一方向Z，凸出部212由第一侧壁21的一端延伸至另一端。

在一些实施例中，沿第一方向Z上，凸出部212由第一侧壁21的一端延伸至另一端，也即在第一方向Z上，凸出部212由第一侧壁21与顶壁30连接的一端延伸至与底壁10连接的一端，在第一方向Z上，凸出部212的一端连接顶壁30，另一端连接底壁10。

本申请实施例的技术方案，在第一方向Z上，凸出部212连通第一侧壁21的两端，以此最大程度的增加了电池单体120内部气体的容纳空间，减缓了因电池单体120的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池100的使用寿命。

请参照图4和图5。在一些实施例中，凸出部212凸出于本体211的外表面2111的尺寸为d₁，满足：0.1mm≤d₁≤5mm。

在一些实施例中，凸出部212凸出于本体211的外表面2111的尺寸，也即，凸出部212背离外壳1内部的表面与本体211的外表面2111连接，且凸出部212背离外壳1内部的表面相对于外表面2111朝远离本体211的内表面2112的方向凸出的距离。

在一些实施例中，凸出部212凸出于外表面2111的尺寸为d₁，d₁满足0.1mm≤d₁≤5mm。例如，d₁可以为0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等。

本申请实施例的技术方案，当d₁≥0.1mm时，也即存在凸出部212增大外壳1的内部空间，制造难度较低。当d₁≤5mm时，降低了凸出部212凸出于外表面2111的尺寸过大从而影响电池100的空间布置的概率，具有较好的空间占用率。

请参照图4和图5。在一些实施例中，0.5mm≤d₁≤2mm。

在一些实施例中，凸出部212凸出于本体211的外表面2111的尺寸为d₁，d₁满足0.5mm≤d₁≤2mm。例如，d₁可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm等。

本申请实施例的技术方案，当d₁≥0.5mm时，增大了外壳1的内部空间，且在一定程度上便于凸出部212的工艺制造。当d₁≤2mm时，在增大外壳1的内部空间的同时，同时更好地降低了凸出部212凸出于本体211的外表面2111的尺寸过大从而影响电池100的空间布置的概率，在一定程度上具有更好的空间占用率。

请参照图4和图5。在一些实施例中，在平行于本体211且与第一方向Z垂直的方向上，凸出部212的尺寸为d₂，满足：1mm≤d₂≤50mm。

在一些实施例中，在平行于本体211且与第一方向Z垂直的方向上，也即在本体211的长度方向上，本体211的长度方向与第一方向Z垂直，且本体211的长度方向也与本体211的厚度方向垂直，凸出部212的尺寸为d₂。

在一些实施例中，凸出部212在平行于本体211且与第一方向Z垂直的方向上的尺寸为d₂，d₂满足1mm≤d₂≤50mm。例如，d₂可以为1mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm等。

本申请实施例的技术方案，当d₂≥1mm时，凸出部212能够增大外壳1的内部空间，加工制造难度低。当d₂≤50mm时，在增大外壳1的内部空间的同时，同时也降低了因为设置凸出部212从而影响凸出部212所在的第一侧壁21的结构强度的概率，具有较好的稳定性。

请参照图4和图5。在一些实施例中，2mm≤d₂≤20mm。

在一些实施例中，凸出部212在平行于本体211且与第一方向Z垂直的方向上的尺寸为d₂，d₂满足2mm≤d₂≤20mm。例如，d₂可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm等。

本申请实施例的技术方案，当d₂≥2mm时，在一定程度上便于凸出部212的工艺制造。当d₂≤20mm时，在增大外壳1的内部空间的同时，同时更好地降低了因为设置凸出部212从而影响凸出部212所在的第一侧壁21的结构强度的概率，在一定程度上具有更好的稳定性。

在一些实施例中，顶壁30的外轮廓与侧壁20围设的形状匹配。

在一些实施例中，由于侧壁20的第一侧壁21中，至少一个第一侧壁21具有本体211和凸出部212，侧壁20为闭合环状结构，沿第一方向Z，侧壁20的一端连接于底壁10，侧壁20的另一端形成开口41，顶壁30封闭开口41，顶壁30又盖合于侧壁20所形成的开口41。顶壁30的外轮廓与侧壁20围设的形状匹配，也即顶壁30具有与凸出部212匹配的部分，能够对应盖合凸出部212所对应的开口41的部分。

本申请实施例的技术方案，顶壁30的外轮廓与侧壁20围设的形状匹配，也即顶壁30能够匹配盖合侧壁20远离底壁10的一端形成的开口41，使得外壳1具有较好的封闭性，降低了外壳1内部的电极组件被损坏的风险。

在一些实施例中，底壁10与侧壁20一体成型，侧壁20的远离底壁10的一端形成开口41，顶壁30盖合于开口41。

在一些实施例中，底壁10与侧壁20可以一体成型，其中成型的方式可以为通过模具将板状件或者块状件进行冲压工艺，形成外壳1。

在一些实施例中，侧壁20为闭合环状结构，沿第一方向Z，侧壁20的一端连接于底壁10，侧壁20的另一端形成开口41，顶壁30封闭开口41，顶壁30又盖合于侧壁20所形成的开口41。

请参照图3。本申请实施例还提供一种电池单体120，包括电极组件和上述任一实施例的外壳1。电极组件设置于外壳1的内部。

请参照图2、图7至图8，图7为本申请一些实施例提供的两个电池单体连接的示意图；图8为图7中两个电池单体连接的另一视角的示意图。本申请实施例还提供一种电池100，包括箱体110和上述任一实施例的电池单体120，设置于箱体110的内部。

请参照图2、图6至图7。在一些实施例中，电池单体120的数量为多个，多个电池单体120沿第三方向Y层叠设置，第三方向Y与第一方向Z相交。

在一些实施例中，第三方向Y与第一方向Z可以互相垂直。

请参照图2、图7至图8。在一些实施例中，侧壁20包括沿第二方向X相对设置的两个第一侧壁21，以及沿第三方向Y相对设置的两个第二侧壁22，第二侧壁22的沿第二方向X的两端分别与两个第一侧壁21连接，每个第一侧壁21的凸出部212的数量为两个，两个凸出部212分别位于本体211的沿第三方向Y上的两端；其中，相邻的两个电池单体120中，一电池单体120的一第一侧壁21的两个凸出部212与另一电池单体120的一第一侧壁21的两个凸出部212对应连接，以在相邻的两个电池单体120之间形成容纳腔130。

在一些实施例中，多个电池单体120可以沿第二方向X布置，其中以两个电池单体120为例，以第一电池单体和第二电池单体作为区分。第一电池单体的第一侧壁21与第二电池单体的第一侧壁21连接，其中连接的方式为，第一电池单体的一个凸出部212与第二电池单体的一个凸出部212抵接，第一电池单体的另一个凸出部212与第二电池单体的另一个凸出部212抵接，第一电池单体的本体211与第二电池单体的本体211沿第二方向X间隔设置，第一电池单体的本体211、第一电池单体的两个凸出部212、第二电池单体的本体211和第二电池单体的两个凸出部212共同限定出容纳腔130，该容纳腔130也即由第一电池单体的容纳空间214和第二电池单体的容纳空间214共同组成。

在一些实施例中，热管理部件140可以为隔热件，隔热件可以为气凝胶或者玻璃棉等。热管理部件140还可以为冷凝板。

本申请实施例的技术方案，多个电池单体120设置于电池100的箱体110内，相邻的两个电池单体120连接时，一个电池单体120的第一侧壁21和另一电池单体120的第一侧壁21连接，其中，一个电池单体120的一个第一侧壁21的两个凸出部212与另一个电池单体120的一个第一侧壁21的两个凸出部212分别对应连接，以此将一个电池单体120的容纳空间214与另一个电池单体120的容纳空间214共同限定为容纳热管理部件140的容纳腔130，以此省去了用于固定热管理部件140的框架，同时也使得凸出部212占用的空间得以被利用，具有较好的空间利用率，在增大了电池单体120的内部空间的同时，不影响电池100的整体尺寸。

请参照图1。本申请实施例还提供一种用电设备，包括上述任一实施例的电池100，电池100用于为用电设备提供电能。

请参照图4至图6。在一些实施例中，单体电池100的外壳1包括底壁10、顶壁30和侧壁20。顶壁30与底壁10沿第一方向Z相对设置，侧壁20围设于底壁10的周围，侧壁20的一端连接于底壁10，侧壁20的另一端连接于顶壁30，其中侧壁20包括第一侧壁21，第一侧壁21包括本体211和凸出部212，凸出部212凸出于本体211的外表面2111，凸出部212在本体211的内表面2112的对应位置形成凹槽213，顶壁30的外轮廓与侧壁20围设的形状匹配。

在一些实施例中，侧壁20还包括沿第三方向Y相对设置的两个第二侧壁22，第二侧壁22的沿第二方向X的两端分别与两个第一侧壁21连接，第三方向Y、第二方向X及第一方向Z两两互相垂直。

在一些实施例中，第一侧壁21的面积大于第二侧壁22的面积。其中，在一些实施例中，第一侧壁21可以包括本体211和两个凸出部212，每个凸出部212在第三方向Y上的一端与本体211在第三方向Y上的一端连接，每个凸出部212在第三方向Y上的另一端与第二侧壁22靠近本体211的一端连接，两个凸出部212和本体211围成容纳空间214。

在一些实施例中，多个电池单体120可以沿第二方向X布置，相邻两个电池单体120中的一个电池单体120的第一侧壁21与另一个电池单体120的第一侧壁21连接，且一个电池单体120的容纳空间214和另一个电池单体120的第二容纳空间214共同限定出容纳腔130，容纳腔130用于放置热管理部件140。

通过设置凸出部212，增大了外壳1的内部空间，以此增加了电池单体120内部气体的容纳空间，减缓了因电池100的内部气压达到上限的时间，从而提高了电池100的使用寿命。此外，通过将一个电池单体120的容纳空间214与另一个电池单体120的容纳空间214共同限定为容纳热管理部件140的容纳腔130，以此省去了用于固定热管理部件140的框架，同时也使得凸出部212占用的空间得以被利用，具有较好的空间利用率，在增大了电池单体120的内部空间的同时，不影响电池100的整体尺寸。

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 (22)

1.一种外壳，用于电池单体，其特征在于，包括：

底壁、顶壁和侧壁，所述顶壁与所述底壁沿第一方向相对设置，所述侧壁围设于所述底壁的周围，所述侧壁的一端连接于所述底壁，所述侧壁的另一端连接于所述顶壁；其中所述侧壁包括第一侧壁，所述第一侧壁包括本体和凸出部，所述凸出部凸出于所述本体的外表面，所述凸出部在所述本体的内表面的对应位置形成凹槽。

2.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述第一侧壁的数量为两个，两个所述第一侧壁沿第二方向相对设置，所述第二方向与所述第一方向相交。

3.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，所述侧壁还包括沿第三方向相对设置的两个第二侧壁，所述第二侧壁的沿所述第二方向的两端分别与两个所述第一侧壁连接，所述第三方向、所述第二方向及所述第一方向两两相交。

4.根据权利要求3所述的外壳，其特征在于，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积。

5.根据权利要求3至4中任一项所述的外壳，其特征在于，沿所述第三方向，所述凸出部的一端连接于所述本体，所述凸出部的另一端连接于所述第二侧壁。

6.根据权利要求5所述的外壳，其特征在于，每个所述第一侧壁的所述凸出部的数量为两个，两个所述凸出部分别位于所述本体的沿所述第三方向上的两端。

7.根据权利要求6所述的外壳，其特征在于，所述凸出部包括第一连接段、第二连接段及第三连接段，所述第一连接段的一端连接于所述本体，所述第一连接段的另一端朝背离所述电池单体内部的方向延伸，所述第二连接段的一端连接于所述第二侧壁，所述第二连接段的另一端朝另一个所述第二侧壁延伸，所述第三连接段连接所述第一连接段的另一端与所述第二连接段的另一端。

8.根据权利要求7所述的外壳，其特征在于，所述第三连接段与所述本体平行设置。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的外壳，其特征在于，两个所述凸出部的所述第一连接段、所述本体围成容纳空间。

10.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述凸出部沿所述第一方向延伸。

11.根据权利要求10所述的外壳，其特征在于，沿所述第一方向，所述凸出部由所述第一侧壁的一端延伸至另一端。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的外壳，其特征在于，所述凸出部凸出于所述本体的外表面的尺寸为d₁，满足：0.1mm≤d₁≤5mm。

13.根据权利要求12所述的外壳，其特征在于，0.5mm≤d₁≤2mm。

14.根据权利要求10至11中任一项所述的外壳，其特征在于，在平行于所述本体且与所述第一方向垂直的方向上，所述凸出部的尺寸为d₂，满足：1mm≤d₂≤50mm。

15.根据权利要求14所述的外壳，其特征在于，2mm≤d₂≤20mm。

16.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述顶壁的外轮廓与所述侧壁围设的形状匹配。

17.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述底壁与所述侧壁一体成型，所述侧壁的远离所述底壁的一端形成开口，所述顶壁盖合于所述开口。

18.一种电池单体，其特征在于，包括：

如权利要求1至17中任一项所述的外壳；

电极组件，设置于所述外壳的内部。

19.一种电池，其特征在于，包括：

箱体；

如权利要求18所述的电池单体，设置于所述箱体的内部。

20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述电池单体的数量为多个，多个所述电池单体沿第三方向层叠设置，所述第三方向与所述第一方向相交。

21.根据权利要求20所述的电池，其特征在于，所述侧壁包括沿第二方向相对设置的两个所述第一侧壁，以及沿第三方向相对设置的两个第二侧壁，所述第二侧壁的沿所述第二方向的两端分别与两个所述第一侧壁连接，每个所述第一侧壁的所述凸出部的数量为两个，两个所述凸出部分别位于所述本体的沿所述第三方向上的两端；

其中，相邻的两个所述电池单体中，一所述电池单体的一所述第一侧壁的两个所述凸出部与另一所述电池单体的一所述第一侧壁的两个所述凸出部对应连接，以在相邻的两个所述电池单体之间形成容纳腔。

22.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求19至21中任一项所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。