CN221041294U - 电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池单体、电池和用电装置，电池单体包括：外壳，外壳具有多个壁部，多个壁部包括第一壁，第一壁包括主体部和连接主体部的边缘部，边缘部与相邻壁部相连，边缘部的壁厚大于主体部的壁厚；电极组件，电极组件设在外壳内；电极端子，电极端子设在壁部上，并电连接电极组件。本申请能提高第一壁和相邻壁部的连接处的强度，当外壳受到挤压时能有效降低外壳的拐角位置处存在强度不足的问题，提高外壳的抗挤压、抗冲击强度，从而提高电池单体和电池的可靠性。

Description

电池单体、电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池单体、电池和用电装置。

背景技术

近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，动力电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体组成。其中，电池作为新能源汽车核心零部件不论在安全性方面，还是使用寿命上均有着较高的要求。但是，电池在使用过程中，由于电池单体的薄壳结构设计，导致电池单体存在可靠性不足的问题，进而影响电池的可靠性。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池单体、电池和用电装置，能够有效提高电池单体和电池的可靠性，进而提升电池单体和电池的使用性能。

第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括：外壳，外壳具有多个壁部，多个壁部包括第一壁，第一壁包括主体部和连接主体部的边缘部，边缘部与相邻壁部相连，边缘部的壁厚大于主体部的壁厚；电极组件，电极组件设在外壳内；电极端子，电极端子设在壁部上，并电连接电极组件。

在上述技术方案中，通过将第一壁设置成包括主体部和连接主体部的边缘部，边缘部与相邻壁部相连，边缘部的壁厚大于主体部的壁厚，采用这种结构使得第一壁上能形成厚度不一的区域，其中，主体部为第一壁的主体部分，且厚度比较小，可以满足提升电池能量密度的要求，边缘部为第一壁连接相邻壁部的部分，且厚度比较大，由于电极组件和外壳的边缘位置一般会预留一定的间隙，因此边缘部的壁厚大于主体部的壁厚，一方面能充分利用该间隙，不会占用电极组件所需的容纳空间，另一方面能提高第一壁和相邻壁部的连接处(即外壳的拐角位置)的强度，当外壳受到挤压时能有效降低外壳的拐角位置处存在强度不足的问题，提高外壳的抗挤压、抗冲击强度，从而提高电池单体和电池的可靠性。

在本申请的一些实施例中，第一壁的面积大于其余壁部的面积。

在上述技术方案中，通过将第一壁的面积设置成大于其余壁部的面积，即第一壁为外壳的大面壁，采用该方式能有效提高大面壁的强度，进而提升外壳整体的强度，另一方面在大面壁能满足强度要求的同时，大面壁的主体部的壁厚可以做的比较薄，节省材料，并能增加外壳内电极组件的容纳空间，进而增加电极组件的体积，从而有利于提升电池单体的电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，边缘部的至少部分的壁厚大于等于相邻壁部的壁厚。

在上述技术方案中，通过将边缘部的至少部分的壁厚设置成大于等于相邻壁部的壁厚，使得边缘部的壁厚不小于多个壁部中任一者，也就是说边缘部的强度大于或等于相邻壁部的强度，这样能降低边缘部成为外壳中薄弱区域的几率，进而降低外壳的拐角位置出现强度不足的概率，可见采用该方式使得边缘部的强度增强效果比较好。

在本申请的一些实施例中，边缘部包括均厚部和连接均厚部的渐变部，均厚部与相邻壁部相连，渐变部连接主体部，在渐变部远离均厚部的方向上，渐变部的壁厚逐渐减小。

在上述技术方案中，通过将边缘部设置成包括均厚部和连接均厚部的渐变部，均厚部能通过渐变部与主体部平缓过渡连接，有利于降低主体部和边缘部之间出现应力集中的几率，增强第一壁的结构稳定性，以及提高第一壁的可靠性。而且渐变部也能减少边缘部和主体部之间出现台阶等尖锐结构的概率，有利于降低电极组件在装入外壳内过程中导致电极组件出现损伤的概率。

在本申请的一些实施例中，在主体部指向渐变部的方向上，均厚部的尺寸大于渐变部的尺寸。

在上述技术方案中，边缘部中均厚部主要起到增强强度作用，通过在主体部指向渐变部的方向上，将均厚部的尺寸设置成大于渐变部的尺寸，这样就使得均厚部在边缘部中占据的尺寸更大，强度增幅的效果也就越显著，进而能带来更好的强度提升效果。

在本申请的一些实施例中，在主体部指向渐变部的方向上，均厚部的尺寸为N，渐变部的尺寸为M，其中，2mm≤N≤15mm，1mm≤M≤6mm。

在上述技术方案中，通过将在主体部指向渐变部20122的方向上，均厚部的尺寸N设置成2mm～15mm范围内，一方面使均厚部所能带来的强度增强效果比较好，使得第一壁具备比较高的强度，另一方面可以降低对电极组件的影响，有利于提升电池能量密度。而通过将渐变部的尺寸M设置在1mm～6mm范围内，一方面使渐变部在均厚部和主体部之间所能带来的承接过渡作用比较好，另一方面可以降低对电极组件的影响，有利于提升电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，电极组件为磷酸铁锂电极组件或三元锂电极组件，其中，电极组件为磷酸铁锂电极组件时，2mm≤N≤10mm，1mm≤M≤3mm；电极组件为三元锂电极组件时，10mm＜N≤15mm，3mm＜M≤6mm。

在上述技术方案中，当电极组件为磷酸铁锂电极组件时，均厚部的尺寸N可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm中的一者，渐变部的尺寸M可以为1mm、2mm、3mm中的一者。当电极组件为三元锂电极组件时，均厚部的尺寸N可以为11mm、12mm、13mm、14mm、15mm中的一者，渐变部的尺寸M可以为4mm、5mm、6mm中的一者。

在本申请的一些实施例中，边缘部和相邻壁部之间形成有过渡圆角。

在上述技术方案中，通过在边缘部和相邻壁部之间形成有过渡圆角，一方面能使边缘部和相邻壁部之间均匀过渡，有利于降低应力集中发生的概率，提高外壳的结构稳定性，同时也能增强外壳的可制造性。

在本申请的一些实施例中，在主体部指向边缘部的方向上，边缘部的尺寸和过渡圆角的半径呈负相关。

在上述技术方案中，过渡圆角的半径越小，第一壁和相邻壁部之间的应力集中越明显，对第一壁的强度要求就越高，因此通过将边缘部的尺寸做的比较大，可以提高第一壁和相邻壁部连接处的强度，降低第一壁出现强度不足的概率。同理，过渡圆角的半径越大，改善第一壁和相邻壁部之间的应力集中效果比较好，对第一壁的强度就相对较低，因此边缘部的尺寸可以做的比较小。

在本申请的一些实施例中，过渡圆角的半径为R，其中，2mm≤R≤4mm。

在上述技术方案中，通过将过渡圆角的半径R设置在2mm～4mm范围内，一方面过渡圆角的半径值能设置在适宜范围内，降低第一壁和相邻壁部之间发生应力集中的效果更好，另一方面能降低外壳内出现较大拐角的概率，有利于在外壳内设置更大体积的电极组件，从而提高电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，电极组件为磷酸铁锂电极组件或三元锂电极组件，其中，电极组件为磷酸铁锂电极组件时，2mm≤R≤3mm；电极组件为三元锂电极组件时，3mm＜R≤4mm。

在上述技术方案中，当电极组件为磷酸铁锂电极组件时，过渡圆角的半径R可以为2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm中的一者；当电极组件为三元锂电极组件时，过渡圆角的半径R可以为3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm中的一者。

在本申请的一些实施例中，多个壁部包括第二壁，第一壁的第一方向的两端设有第二壁，除第二壁和第一壁外其余壁部中至少一者上设有电极端子，主体部的靠近第二壁的端部设有边缘部，边缘部连接第二壁。

在上述技术方案中，在第一壁中，主体部的第一方向的两端均设置有边缘部，且主体部的第一方向的两端通过边缘部连接第二壁，这样能提高主体部两端的强度，当第一壁受挤压时，第一壁与第二壁相接位置处的强度均得到提升，可以进一步提高第一壁整体的强度。

在本申请的一些实施例中，多个壁部包括第三壁，第一壁的第二方向的一端设有第三壁，第三壁和第二壁相邻设置，主体部的靠近第三壁的端部也设有边缘部，边缘部连接第三壁。

在上述技术方案中，在第一壁中，主体部的两端能通过边缘部连接第二壁，另一相对两端中的一端也能通过边缘部连接第三壁，采用该方式第一壁中除与端盖相邻的端部外，其余件的端部均能通过边缘部连接相邻的壁部，从而使得第一壁的多个端部的强度均得到增强，进而可以进一步提升第一壁的强度。

在本申请的一些实施例中，第三壁的壁厚大于第二壁的壁厚，电极端子设在第三壁上。

在上述技术方案中，通过将第三壁的壁厚设置成大于第二壁的壁厚，第三壁的强度比较高，因此将电极端子设在第三壁上能提高电极端子的安装可靠性。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池，包括如前文的电池单体。

在上述技术方案中，由于在电池单体的外壳中，第一壁包括主体部和连接主体部的边缘部，边缘部与相邻壁部相连，边缘部的壁厚大于主体部的壁厚，采用这种方式能提高第一壁的强度，进而能提高外壳的抗挤压、抗冲击强度，从而提高电池的可靠性。

第三方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括如前文的电池单体，或者，如前文的电池。

在上述技术方案中，由于电池单体或电池的抗挤压、抗冲击强度比较高，因此电池单体或电池的可靠性比较强，有利于提高用电装置的使用稳定性。

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爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的外壳的结构示意图一；

图4为本申请一些实施例提供的外壳的结构示意图二；

图5为本申请一些实施例提供的外壳的结构示意图三；

图6为图5沿A-A线剖开的示意图；

图7为图6的I处局部放大示意图；

图8为图5沿B-B线剖开的示意图；

图9为图8的II处局部放大示意图。

图标：1000、车辆；100、电池；10、箱体；11、第一箱本体；12、第二箱本体；20、电池单体；21、外壳；211、壁部；201、第一壁；2011、主体部；2012、边缘部；20121、均厚部；20122、渐变部；202、第二壁；203、第三壁；203a、过孔；212、过渡圆角；22、泄压部；2001、壳身；2001a、敞口；200、控制器；300、马达；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

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组或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体或多个电池模组的箱体。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。

电池单体包括外壳、电极组件和电解液，外壳用于容纳电极组件和电解液。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。

近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，动力电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体组成。其中，电池作为新能源汽车核心零部件不论在安全性方面，还是循环使用寿命上均有着较高的要求。

在一般的动力电池中，为了使得电池获得足够的功率，通常将电池的箱体内的多个电池单体呈排列方式进行堆叠设置，并在两端的电池单体处设置端板。但是，由于电池单体包括外壳，且为提升电池能量密度，外壳多为薄壳结构设计，因此当外壳受到端板、电池箱体、相邻电池单体中的一者或多者的挤压，外壳容易存在强度不足的问题，尤其是外壳的拐角位置更容易发生强度不足的问题，这样就会增加外壳破损的几率，大大降低电池单体的可靠性，进而影响电池的可靠性，导致电池的使用性能大大降低，而且也会减少电池的使用寿命。

基于上述考虑，为了解决电池单体的外壳存在强度不足的问题，发明人设计了一种电池单体，包括：外壳、电极组件和电极端子，外壳具有多个壁部，多个壁部包括第一壁，第一壁包括主体部和连接主体部的边缘部，边缘部与相邻壁部相连，边缘部的壁厚大于主体部的壁厚，电极组件设在外壳内，电极端子设在壁部上，并电连接电极组件。

在这种结构的电池单体中，通过将第一壁设置成包括主体部和连接主体部的边缘部，边缘部与相邻壁部相连，边缘部的壁厚大于主体部的壁厚，采用这种结构使得第一壁上能形成厚度不一的区域，其中，主体部为第一壁的主体部分，且厚度比较小，可以满足提升电池能量密度的要求，边缘部为第一壁连接相邻壁部的部分，且厚度比较大，由于电极组件和外壳的边缘位置一般会预留一定的间隙，因此边缘部的壁厚大于主体部的壁厚，一方面能充分利用该间隙，不会占用电极组件所需的容纳空间，另一方面能提高第一壁和相邻壁部的连接处(即外壳的拐角位置)的强度，当外壳受到挤压时能有效降低外壳的拐角位置处存在强度不足的问题，提高外壳的抗挤压、抗冲击强度，从而提高电池单体和电池的可靠性。

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，有利于提升电池单体的适用范围。

本申请实施例提供一种使用电池或电池单体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的结构爆炸图。电池100包括箱体10和多个电池单体20，电池单体20用于容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供装配空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12，第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合，第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二箱本体12可以为一端开放的空心结构，第一箱本体11可以为板状结构，第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧，以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间；第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构，第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。当然，第一箱本体11和第二箱本体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，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。

一些实施例中，电池100包括多排电池单体20，多排电池单体20可以沿箱体10的长度方向排布，每排电池单体20包括沿箱体10的宽度方向排布的多个电池单体20；或者，多排电池单体20可以沿箱体10的宽度方向排布，每排电池单体20包括沿箱体10的长度方向排布的多个电池单体20。

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。示例性的，电池单体20的形状为圆柱体。

根据本申请的一些实施例，参照图3，图3为本申请一些实施例提供的一种电池单体20，包括：外壳21、电极组件(图未示出)、电极端子(图未示出)，外壳21具有多个壁部211，多个壁部211包括第一壁201，第一壁201包括主体部2011和连接主体部2011的边缘部2012，边缘部2012与相邻壁部211相连，边缘部2012的壁厚大于主体部2011的壁厚；电极组件设在外壳21内；电极端子设在壁部211上，并电连接电极组件。

外壳21为薄壳结构件，用于容纳电极组件和电解液。其中，外壳21可以包括但不限于铝壳、钢壳。外壳21具有多个壁部211，多个壁部211相连共同限定出用于容纳电极组件和电解液的容纳空间。第一壁201可以是指需提升强度的壁部211，主体部2011可以是指第一壁201的主体部分，边缘部2012可以是指第一壁201的边缘部分，示例性的，边缘部2012可以设在主体部2011的至少一端。由于边缘部2012的壁厚大于主体部2011的壁厚，且连接相邻壁部211，因此边缘部2012能起到提高第一壁201和相邻壁部211之间连接位置处强度的作用。

电极端子可以是指电极组件和外部导体连接的部件。示例性的，电极端子可以是指极柱。电极端子为至少两个，且包括正极端子和负极端子，以连接外部接电设备的正极和负极。

在上述技术方案中，通过将第一壁201设置成包括主体部2011和连接主体部2011的边缘部2012，边缘部2012与相邻壁部211相连，边缘部2012的壁厚大于主体部2011的壁厚，采用这种结构使得第一壁201上能形成厚度不一的区域，其中，主体部2011为第一壁201的主体部分，且厚度比较小，可以满足提升电池能量密度的要求，边缘部2012为第一壁201连接相邻壁部211的部分，且厚度比较大，由于电极组件和外壳21的边缘位置一般会预留一定的间隙，因此边缘部2012的壁厚大于主体部2011的壁厚，一方面能充分利用该间隙，不会占用电极组件所需的容纳空间，另一方面能提高第一壁201和相邻壁部211的连接处(即外壳21的拐角位置)的强度，当外壳21受到挤压时能有效降低外壳21的拐角位置处存在强度不足的问题，提高外壳21的抗挤压、抗冲击强度，从而提高电池单体20和电池100的可靠性。

在本申请的一些实施例中，如图3和图5所示，第一壁201的面积大于其余壁部211的面积。可以理解为，第一壁201为外壳21上的大面壁，其强度相较于其他壁部211的强度较低，即，可以是指外壳21上的比较薄弱的壁部211。例如，外壳21为方形铝壳时，第一壁201可以是指两个面积较大的侧壁。

在上述技术方案中，通过将第一壁201的面积设置成大于其余壁部211的面积，即第一壁201为外壳21的大面壁，采用该方式能有效提高大面壁的强度，进而提升外壳21整体的强度，另一方面在大面壁能满足强度要求的同时，大面壁的主体部2011的壁厚可以做的比较薄，节省材料，并能增加外壳21内电极组件的容纳空间，进而增加电极组件的体积，从而有利于提升电池单体20的电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，边缘部2012的至少部分的壁厚大于等于相邻壁部211的壁厚。

可以理解为，边缘部2012的至少部分的壁厚可以等于相邻壁部211的壁厚(参考图7，相邻壁部211的壁厚为T1，边缘部2012的至少部分的壁厚为T3，T1和T3相等)，采用该方式能使边缘部2012和相邻壁部211之间过渡比较均匀，提升外壳21的可制造性，而且边缘部2012的壁厚和相邻壁部211的壁厚相等，也能使得边缘部2012和相邻壁部211的强度均比较高，进而能提升外壳21整体的强度。

边缘部2012的至少部分的壁厚也可以大于相邻壁部211的壁厚，采用该方式边缘部2012的强度大于主体部2011和相邻壁部211的强度，这样就使得边缘部2012具备比较高的强度，当外壳21受到挤压时拐角位置的抗挤压、抗冲击效果比较好。

在上述技术方案中，通过将边缘部2012的至少部分的壁厚设置成大于等于相邻壁部211的壁厚，使得边缘部2012的壁厚不小于多个壁部211中任一者，也就是说边缘部2012的强度大于或等于相邻壁部211的强度，这样能降低边缘部2012成为外壳21中薄弱区域的几率，进而降低外壳21的拐角位置出现强度不足的概率，可见采用该方式使得边缘部2012的强度增强效果比较好。

在本申请的一些实施例中，如图7和图9所示，边缘部2012包括均厚部20121和连接均厚部20121的渐变部20122，均厚部20121与相邻壁部211相连，渐变部20122连接主体部2011，在渐变部20122远离均厚部20121的方向上，渐变部20122的壁厚逐渐减小。

均厚部20121可以是指边缘部2012中厚度均匀相等的部分。

渐变部20122可以是指边缘部2012中厚度逐渐变化的部分。

参考图3至图7，外壳21可以具有第一方向X、第二方向Y和第三方向Z，其中，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两相互垂直，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z可以为外壳21的长度方向、宽度方向和高度方向中的一者。第一壁201的第一方向X的端部和第三方向Z的端部与壁部211连接。其中，参考6和图7，在第一壁201中，主体部2011的第三方向Z的端部通过边缘部2012连接壁部211，渐变部20122远离均厚部20121的方向可以沿第三方向Z设置，渐变部20122的壁厚可以是指沿第一方向X的尺寸。参考图8和图9，在第一壁201中，主体部2011的第一方向X的端部通过边缘部2012连接壁部211，渐变部20122远离均厚部20121的方向可以沿第一方向X设置，渐变部20122的壁厚可以是指沿第二方向Y的尺寸。

其中，渐变部20122位于外壳21内侧的表面可以包括但不限于斜面和弧形面。

在上述技术方案中，通过将边缘部2012设置成包括均厚部20121和连接均厚部20121的渐变部20122，均厚部20121能通过渐变部20122与主体部2011平缓过渡连接，有利于降低主体部2011和边缘部2012之间出现应力集中的几率，增强第一壁201的结构稳定性，以及提高第一壁201的可靠性。而且渐变部20122也能减少边缘部2012和主体部2011之间出现台阶等尖锐结构的概率，有利于降低电极组件在装入外壳21内过程中导致电极组件出现损伤的概率。

在本申请的一些实施例中，如图7和图9所示，在主体部2011指向渐变部20122的方向上，均厚部20121的尺寸N大于渐变部20122的尺寸M。

参考6和图7，在第一壁201中，主体部2011的第三方向Z的端部通过边缘部2012连接壁部211，主体部2011指向渐变部20122的方向可以是沿第三方向Z。参考图8和图9，在第一壁201中，主体部2011的第一方向X的端部通过边缘部2012连接壁部211，主体部2011指向渐变部20122的方向可以是沿第一方向X。

在上述技术方案中，边缘部2012中均厚部20121主要起到增强强度作用，通过在主体部2011指向渐变部20122的方向上，将均厚部20121的尺寸N设置成大于渐变部20122的尺寸M，这样就使得均厚部20121在边缘部2012中占据的尺寸更大，强度增幅的效果也就越显著，进而能带来更好的强度提升效果。

在本申请的一些实施例中，如图7和图9所示，在主体部2011指向渐变部20122的方向上，均厚部20121的尺寸为N，渐变部20122的尺寸为M，其中，2mm≤N≤15mm，1mm≤M≤6mm。

均厚部20121的尺寸N可以包括但不限于2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm中的任一者。在该方案中，若均厚部20121的尺寸N小于2mm，所能起到的强度增强效果比较差，不利于显著提升第一壁201的强度；若均厚部20121的尺寸N大于15mm，虽然能带来较好的强度增强作用，但均厚部20121的尺寸N比较大，对电极组件的影响增大，不利于安装较大尺寸的电极组件，从而影响电池能量密度。

渐变部20122的尺寸M可以包括但不限于1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm中的任一者。在该方案中，若渐变部20122的尺寸M小于1mm，所能起到的承接过渡作用比较差，减少应力集中出现的效果较差；若渐变部20122的尺寸M大于6mm，虽然能带来较好的承接过渡作用，但渐变部20122的尺寸M比较大，对电极组件的影响增大，不利于安装较大尺寸的电极组件，从而影响电池能量密度。

在上述技术方案中，通过将在主体部2011指向渐变部20122的方向上，均厚部20121的尺寸N设置成2mm～15mm范围内，一方面使均厚部20121所能带来的强度增强效果比较好，使得第一壁201具备比较高的强度，另一方面可以降低对电极组件的影响，有利于提升电池能量密度。而通过将渐变部20122的尺寸M设置在1mm～6mm范围内，一方面使渐变部20122在均厚部20121和主体部2011之间所能带来的承接过渡作用比较好，另一方面可以降低对电极组件的影响，有利于提升电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，电极组件为磷酸铁锂电极组件或三元锂电极组件，其中，电极组件为磷酸铁锂电极组件时，2mm≤N≤10mm，1mm≤M≤3mm；电极组件为三元锂电极组件时，10mm＜N≤15mm，3mm＜M≤6mm。

在上述技术方案中，当电极组件为磷酸铁锂电极组件时，均厚部20121的尺寸N可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm中的一者，渐变部20122的尺寸M可以为1mm、2mm、3mm中的一者。当电极组件为三元锂电极组件时，均厚部20121的尺寸N可以为11mm、12mm、13mm、14mm、15mm中的一者，渐变部20122的尺寸M可以为4mm、5mm、6mm中的一者。

在本申请的一些实施例中，如图7和图9所示，边缘部2012和相邻壁部211之间形成有过渡圆角212。

在上述技术方案中，通过在边缘部2012和相邻壁部211之间形成有过渡圆角212，一方面能使边缘部2012和相邻壁部211之间均匀过渡，有利于降低应力集中发生的概率，提高外壳21的结构稳定性，同时也能增强外壳21的可制造性。

在本申请的一些实施例中，在主体部2011指向边缘部2012的方向上，边缘部2012的尺寸和过渡圆角212的半径呈负相关。也就是说，过渡圆角212的半径越大，边缘部2012的尺寸越小；过渡圆角212的半径越小，边缘部2012的尺寸越大。

在上述技术方案中，过渡圆角212的半径越小，第一壁201和相邻壁部211之间的应力集中越明显，对第一壁201的强度要求就越高，因此通过将边缘部2012的尺寸做的比较大，可以提高第一壁201和相邻壁部211连接处的强度，降低第一壁201出现强度不足的概率。同理，过渡圆角212的半径越大，改善第一壁201和相邻壁部211之间的应力集中效果比较好，对第一壁201的强度就相对较低，因此边缘部2012的尺寸可以做的比较小。

在本申请的一些实施例中，过渡圆角212的半径为R，其中，2mm≤R≤4mm。

过渡圆角212的半径R可以包括但不限于2mm、3mm、4mm中的一者。若过渡圆角212的半径R小于2mm，起到降低应力集中发生的概率的效果比较差；若过渡圆角212的半径R大于4mm，外壳21内拐角位置的空间增大，由于电极组件要避开外壳21的拐角位置，因此不利于设置更大体积的电极组件。

在上述技术方案中，通过将过渡圆角212的半径R设置在2mm～4mm范围内，一方面过渡圆角212的半径值能设置在适宜范围内，降低第一壁201和相邻壁部211之间发生应力集中的效果更好，另一方面能降低外壳21内出现较大拐角的概率，有利于在外壳21内设置更大体积的电极组件，从而提高电池能量密度。

在本申请的一些实施例中，电极组件为磷酸铁锂电极组件或三元锂电极组件，其中，电极组件为磷酸铁锂电极组件时，2mm≤R≤3mm；电极组件为三元锂电极组件时，3mm＜R≤4mm。

在上述技术方案中，当电极组件为磷酸铁锂电极组件时，过渡圆角212的半径R可以为2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm中的一者；当电极组件为三元锂电极组件时，过渡圆角212的半径R可以为3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm中的一者。

在本申请的一些实施例中，如图3、图4、图8和图9所示，多个壁部211包括第二壁202，第一壁201的第一方向X的两端设有第二壁202，除第二壁202和第一壁201外其余壁部211中至少一者上设有电极端子，主体部2011的靠近第二壁202的端部设有边缘部2012，边缘部2012连接第二壁202。

可以理解为，主体部2011的两端通过边缘部2012连接第二壁202，示例性的，第一壁201可以为两个且相对设置，每个第一壁201的相对两端设置有第二壁202，以外壳21为方形壳为例，第一壁201可以为外壳21的两个大面侧壁，第二壁202为外壳21的两个小面侧壁。除第二壁202和第一壁201外其余壁部211可以为顶壁和底壁，即，外壳21的顶壁或底壁上可以设有至少一个电极端子。

在上述技术方案中，在第一壁201中，主体部2011的第一方向X的两端均设置有边缘部2012，且主体部2011的第一方向X的两端通过边缘部2012连接第二壁202，这样能提高主体部2011两端的强度，当第一壁201受挤压时，第一壁201与第二壁202相接位置处的强度均得到提升，可以进一步提高第一壁201整体的强度。

在本申请的一些实施例中，如图3、图4、图6和图7所示，多个壁部211包括第三壁203，第一壁201的第二方向Y的一端设有第三壁203，第三壁203和第二壁202相邻设置，主体部2011的靠近第三壁203的端部也设有边缘部2012，边缘部2012连接第三壁203。

参考3和图6，外壳21可以包括壳身2001和端盖(图未示出)，端盖2001盖设于壳身的敞口2001a上，多个壁部211中的一者形成在端盖上，其余的形成在壳身2001上，第一壁201可以为壳身2001中相对的两壳壁，第二壁202可以为壳身2001中另一相对两壳壁，第三壁203则为顶壁或底壁，也就是说，第一壁201的主体部2011同样能通过边缘部2012连接第三壁203。

在上述技术方案中，在第一壁201中，主体部2011的两端能通过边缘部2012连接第二壁202，另一相对两端中的一端也能通过边缘部2012连接第三壁203，采用该方式第一壁201中除与端盖相邻的端部外，其余件的端部均能通过边缘部2012连接相邻的壁部211，从而使得第一壁201的多个端部的强度均得到增强，进而可以进一步提升第一壁201的强度。

在本申请的一些实施例中，如图7和图9所示，第三壁203的壁厚大于第二壁202的壁厚，电极端子设在第三壁203上。

参考前文，第三壁203可以是指与壳身2001的敞口2001a相对的壁部211，例如，第三壁203为底壁。第三壁203可以是指与壳身2001的敞口2001a配合的壁部211，例如，第三壁203为顶壁。参考图7和图9，第三壁203的壁厚可以为T1，第二壁202的壁厚可以为T4，T1大于T4。

可选地，第三壁203上可以设有过孔203a，电极端子穿设于过孔203a。过孔203a的数量和电极端子的数量相等且第一对应，例如电极端子为两个，则过孔203a为两个。

可选地，第三壁203上可以设有泄压部22，泄压部22为防爆阀。

在上述技术方案中，通过将第三壁203的壁厚设置成大于第二壁202的壁厚，第三壁203的强度比较高，因此将电极端子设在第三壁203上能提高电极端子的安装可靠性。

根据本申请的实施例，电池单体20的外壳21为铝壳，铝壳的第一壁201为大面壁，大面壁与相邻的小面壁交界拐角处的壁厚由0.5mm均匀减薄至0.3mm，大面壁与相邻的小面壁交界拐角处的壁厚相等(参考图9中厚度T4)，从而提高了受模组端板挤压时的壳体强度。

根据本申请的另一实施例，电池单体20的外壳21为铝壳，铝壳的第一壁201为大面壁，大面壁与相邻的顶壁交界拐角处的壁厚由1.5mm均匀减薄至0.3mm(参考图7，壁厚T3为1.5mm，壁厚T2为0.3mm)，大面壁与相邻的顶壁交界拐角处的壁厚相等(参考图7中厚度T1)，从而提高了受模组端板挤压时的抗冲击强度。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池100，包括如前文的电池单体20。

在上述技术方案中，由于在电池单体20的外壳21中，第一壁201包括主体部2011和连接主体部2011的边缘部2012，边缘部2012与相邻壁部211相连，边缘部2012的壁厚大于主体部2011的壁厚，采用这种方式能提高第一壁201的强度，进而能提高外壳21的抗挤压、抗冲击强度，从而提高电池100的可靠性。

第三方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括如前文的电池单体20，或者，如前文的电池100。

在上述技术方案中，由于电池单体20或电池100的抗挤压、抗冲击强度比较高，因此电池单体20或电池100的可靠性比较强，有利于提高用电装置的使用稳定性。

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结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，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 (16)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有多个壁部，多个所述壁部包括第一壁，所述第一壁包括主体部和连接所述主体部的边缘部，所述边缘部与相邻所述壁部相连，所述边缘部的壁厚大于所述主体部的壁厚；

电极组件，所述电极组件设在所述外壳内；

电极端子，所述电极端子设在所述壁部上，并电连接所述电极组件。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁的面积大于其余所述壁部的面积。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述边缘部的至少部分的壁厚大于等于相邻所述壁部的壁厚。

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，所述边缘部包括均厚部和连接所述均厚部的渐变部，所述均厚部与相邻所述壁部相连，所述渐变部连接所述主体部，在所述渐变部远离所述均厚部的方向上，所述渐变部的壁厚逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，在所述主体部指向所述渐变部的方向上，所述均厚部的尺寸大于所述渐变部的尺寸。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，在所述主体部指向所述渐变部的方向上，所述均厚部的尺寸为N，所述渐变部的尺寸为M，其中，

2mm≤N≤15mm，1mm≤M≤6mm。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件为磷酸铁锂电极组件或三元锂电极组件，其中，

所述电极组件为所述磷酸铁锂电极组件时，2mm≤N≤10mm，1mm≤M≤3mm；

所述电极组件为所述三元锂电极组件时，10mm＜N≤15mm，3mm＜M≤6mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述边缘部和相邻所述壁部之间形成有过渡圆角。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，在所述主体部指向所述边缘部的方向上，所述边缘部的尺寸和所述过渡圆角的半径呈负相关。

10.根据权利要求8或9所述的电池单体，其特征在于，所述过渡圆角的半径为R，其中，2mm≤R≤4mm。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件为磷酸铁锂电极组件或三元锂电极组件，其中，

所述电极组件为所述磷酸铁锂电极组件时，2mm≤R≤3mm；

所述电极组件为所述三元锂电极组件时，3mm＜R≤4mm。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池单体，其特征在于，多个所述壁部包括第二壁，所述第一壁的第一方向的两端设有所述第二壁，除所述第二壁和所述第一壁外其余所述壁部中至少一者上设有所述电极端子，所述主体部的靠近所述第二壁的端部设有所述边缘部，所述边缘部连接所述第二壁。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，多个所述壁部包括第三壁，所述第一壁的第二方向的一端设有所述第三壁，所述第三壁和所述第二壁相邻设置，所述主体部的靠近所述第三壁的端部也设有所述边缘部，所述边缘部连接所述第三壁。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述第三壁的壁厚大于所述第二壁的壁厚，所述电极端子设在所述第三壁上。

15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的电池单体。

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的电池单体，或者，如权利要求15所述的电池。