CN221239756U - 电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池单体、电池和用电装置。该电池单体包括：电极引出部，用于引出电池单体的电能；电极组件，包括主体和极耳，极耳包括过渡部和连接部，连接部相对于过渡部弯折设置，过渡部连接在主体和连接部之间，连接部用于与电极引出部连接；绝缘构件，设置在极耳弯折的内侧，绝缘构件包括固定于主体的第一绝缘体和固定于连接部的第三绝缘体，绝缘构件还包括连接在第一绝缘体和第三绝缘体之间的第二绝缘体，过渡部的至少部分不固定于绝缘构件。本申请实施例的电池单体、电池和用电装置，有利于降低极耳被撕裂的风险。

Description

电池单体、电池和用电装置

技术领域

本申请实施例涉及一种电池领域，特别是涉及一种电池单体、电池和用电装置。

背景技术

目前二次电池主要包括外壳以及设置于外壳内的电极组件，外壳设置有电极端子，而电极组件设置有极耳，极耳与电极端子电连接。相关技术中会在极耳上覆盖绝缘构件，以起到保护极耳的作用。而覆盖绝缘构件后极耳可能会出现撕裂的问题，因此，如何减少极耳撕裂的问题成为新课题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电池单体、电池和用电装置，有利于解决在极耳弯折时，绝缘构件与极耳之间的粘结力而导致的极耳撕裂问题。

第一方面，提供了一种电池单体，包括：电极引出部，用于引出电池单体的电能；电极组件，包括主体和极耳，极耳包括过渡部和连接部，连接部相对于过渡部弯折设置，过渡部连接在主体和连接部之间，连接部用于与电极引出部连接；绝缘构件，设置在极耳弯折的内侧，绝缘构件包括固定于主体的第一绝缘体和固定于连接部的第三绝缘体，绝缘构件还包括连接在第一绝缘体和第三绝缘体之间的第二绝缘体，过渡部的至少部分不固定于绝缘构件。

在本申请实施例中，通过在第一绝缘体与第三绝缘体之间设置第二绝缘体，以将第一绝缘体与第三绝缘体连接在一起，能够提高第一绝缘体和第三绝缘体在电极组件上的连接强度，降低脱落风险。此外，通过将从极耳的过渡部的至少部分不固定于绝缘构件，能够在极耳弯折过程中降低绝缘构件对极耳的拉扯力，有利于减少在极耳弯折时的极耳撕裂问题。

在一种可能的实现方式中，过渡部的至少部分不固定于第二绝缘体。

在该实施例中，通过将极耳的过渡部的至少部分不固定于第二绝缘体，使得在极耳弯折过程中，极耳能够释放应力，减少绝缘构件对极耳施加的拉力，降低了极耳断裂的风险。

在一种可能的实现方式中，过渡部包括第一部分和第二部分，第一部分与主体相连，第二部分连接在连接部和第一部分之间，第二部分的内表面相对于第一部分的内表面弯折，第二部分不固定于第二绝缘体。

在该实施例中，由于第二部分与连接部和第一部分的连接处均为弯折点，因此，通过将第二部分设置为不固定于第二绝缘体，可以尽量释放绝缘构件对极耳弯折部位的拉力，进而在极耳弯折时能够尽可能的降低撕裂极耳的风险。

在一种可能的实现方式中，第一部分的与第二部分连接的第一边缘部不固定于第二绝缘体，和/或，连接部的与第二部分连接的第二边缘部不固定于第二绝缘体。

在该实施例中，不仅将第二部分设置为不固定于第二绝缘体，同时还将第一部分的与第二部分连接的第一边缘部设置为不固定于第二绝缘体，和/或，将连接部的与第二部分连接的第二边缘部设置为不固定于第二绝缘体，能够更好地释放绝缘构件对极耳施加的拉力，降低了极耳断裂的风险。

在一种可能的实现方式中，全部过渡部不固定于第二绝缘体。

在该实施例中，通过将整个过渡部设置为不固定于第二绝缘体，能够在极耳弯折过程中较多地释放绝缘构件对极耳施加的拉力，降低了极耳断裂的风险。

在一种可能的实现方式中，连接部与电极引出部焊接并形成熔接区域，熔接区域暴露于连接部靠近主体的一侧，第三绝缘体覆盖熔接区域。

在该实施例中，通过将第三绝缘体设置为覆盖熔接区域，使得第三绝缘体能够将熔接区域内的金属碎屑固定在该熔接区域处，有利于降低因金属碎屑逃逸造成电池单体短路的概率。

在一种可能的实现方式中，第三绝缘体超出熔接区域。

在该实施例中，通过将第三绝缘体设置为超出熔接区域，能够将熔接区域内的金属碎屑封闭在该熔接区域，降低了因金属碎屑逃逸造成电池单体短路的概率。

在一种可能的实现方式中，极耳从主体的第一端面延伸，第一绝缘体与第一连接处间隔设置，第一连接处为极耳的内表面与第一端面的连接处。

在该实施例中，由于第一连接处为极耳与主体之间的一个应力集中点，将第一绝缘体与第一连接处间隔设置，使得第一连接处可以由第二绝缘体覆盖，并不固定于绝缘构件，从而在极耳在弯折过程中，降低绝缘构件对第一连接处施加的拉力，进而降低了极耳断裂的风险。

在一种可能的实现方式中，第一绝缘体至第一连接处之间的距离大于或等于2mm。

在该实施例中，通过将第一绝缘体至第一连接处之间的距离设置为大于或等于2mm，能够进一步降低绝缘构件对极耳施加的拉力，从而降低了极耳断裂的风险。

在一种可能的实现方式中，在第一方向上，固定于主体的第一侧面的第一绝缘体的尺寸小于电极组件中极片的涂布减薄区域的尺寸，第一侧面垂直于第一端面，且第一方向垂直于第一端面，第一端面为主体的与极耳连接的端面。

在该实施例中，在第一方向上，将固定于主体的第一侧面的第一绝缘体的尺寸设置为小于电极组件中极片的涂布减薄区域的尺寸，能够降低绝缘构件的贴合对于电池单体性能产生的影响。

在一种可能的实现方式中，第一绝缘体包括第一绝缘层和第一粘性涂层，第三绝缘体包括第三绝缘层和第三粘性涂层，第一绝缘层通过第一粘性涂层粘接于主体，第三绝缘层通过第三粘性涂层粘接于连接部；第二绝缘体包括第二绝缘层，第二绝缘层的面向极耳的表面裸露。

在该实施例中，通过设置第二绝缘层的面向极耳的表面裸露，能够实现极耳的过渡部的至少部分不固定于第二绝缘体，进而能够使得在极耳弯折过程中，减少绝缘构件对极耳施加的拉力，降低了极耳断裂的风险。另外，还可以减少粘性涂层的用料，降低成本。

在一种可能的实现方式中，第一绝缘体包括第一绝缘层和第一粘性涂层，第二绝缘体包括第二绝缘层和第二粘性涂层，第三绝缘体包括第三绝缘层和第三粘性涂层；第二绝缘体还包括第四绝缘层，第四绝缘层与第二绝缘层通过第二粘性涂层粘接，第四绝缘层的面向极耳的表面裸露。

在该实施例中，通过将第四绝缘层粘接在第二粘性涂层上，并且将其面向极耳的表面裸露，能够实现极耳的从第一连接处至第二连接处的部分不固定于绝缘构件，进而能够使得在极耳弯折过程中，减少绝缘构件对极耳施加的拉力，降低了极耳断裂的风险。另外，只需在对应于极耳的从第一连接处至第二连接处的位置粘贴第四绝缘层即可，降低了绝缘构件的制作复杂度。

在一种可能的实现方式中，电极引出部包括电极端子，电极端子与连接部焊接；或，电极引出部包括电极端子和连接构件，连接部通过连接构件与电极端子电连接，连接部与连接构件焊接。

在该实施例中，将电极端子与连接部直接焊接，而无需通过连接构件连接，能够在降低成本的同时提高电池单体的空间利用率。而通过连接构件将连接部与电极端子连接起来，方便连接极耳与电极端子。

在一种可能的实现方式中，电极引出部设置在电池单体的外壳的第一壁，极耳从电极组件的第一端面延伸，第一端面与第一壁相对设置。

在该实施例中，通过将电极引出部设置在与第一端面相对的第一壁上，能够极大地节省极耳占用的空间。

第二方面，提供了一种电池，包括第一方面提供的电池单体。

第三方面，提供了一种用电装置，包括第二方面的电池，该电池用于为用电装置提供电能。

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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图。

图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图。

图3是本申请一实施例公开的电池单体的示意性爆炸图。

图4示出了本申请另一实施例的电池单体的示意性爆炸图。

图5示出了本申请实施例的电池单体的一种示意性剖视图。

图6示出了图5中A部分的示意性放大图。

图7示出了本申请实施例的电池单体的另一种示意性剖视图。

图8示出了电极组件中的一个极片在弯折之前的侧视图。

图9示出了本申请实施例的极耳在弯折之前的电池单体的示意性剖视图。

图10示出了本申请实施例的一种绝缘构件在展开状态下的示意性截面图。

图11示出了本申请实施例的另一种绝缘构件在展开状态下的示意性截面图。

附图标记说明：

1-车辆；80-马达；60-控制器；100-电池；111-第一箱体部；112-第二箱体部；20-电池单体；211-壳体；212-盖板；22-电极组件；23-连接构件；24-绝缘构件；214-电极端子；214a-正电极端子；214b-负电极端子；221-极耳；221a-第一极耳；221b-第二极耳；222-主体；2221-第一端面；2222-第一侧面；2211-过渡部；2212-连接部；201-电极引出部；202-熔接区域；203-第一连接处；204-第二连接处；241-第一绝缘体；242-第二绝缘体；243-第三绝缘体；2411-第一绝缘层；2412-第一粘性涂层；2421-第二绝缘层；2422-第二粘性涂层；2431-第三绝缘层；2432-第三粘性涂层；2423-第四绝缘层；2301-第一部分；2302-第二部分；401-第二部分的内表面；402-第一部分的内表面；403-第一边缘部；404-第二边缘部；2223-第二侧面；405-极耳的内表面；251-集流体；252-活性材料；X-第一方向；Y-绝缘构件的展开方向。

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；在本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。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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。

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)。

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，正极可以为正极极片，正极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。

在一些实施例中，负极可以为负极极片，负极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。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。正极极片、负极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。

作为示例，正极极片、负极极片可分别设置多个，多个正极极片和多个负极极片交替层叠设置。

作为示例，正极极片可设置多个，负极极片折叠形成多个层叠设置的折叠段，相邻的折叠段之间夹持一个正极极片。

作为示例，正极极片和负极极片均折叠形成多个层叠设置的折叠段。

作为示例，隔离件可设置多个，分别设置在任意相邻的正极极片或负极极片之间。

作为示例，隔离件可连续地设置，通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极极片或负极极片之间。

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。外壳包括壳体和盖板。

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可以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。电池单体有多个时，多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。

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。

目前电池单体主要包括外壳以及设置在外壳内的电极组件，外壳设置有电极端子，而电极组件设置有极耳，极耳直接或间接电连接电极端子以实现将电池单体内部的电能引出至电池单体外部。

为了保护极耳，相关技术中会在极耳上覆盖绝缘构件。而如果绝缘构件整面粘接于极耳，当极耳折弯时，与绝缘构件粘接的极耳可能会被撕裂。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电池单体，通过将极耳的过渡部设置为不固定于绝缘构件，有利于解决在极耳弯折时，绝缘构件与极耳之间的粘结力而导致的极耳撕裂问题。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的设备，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。

应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达80，控制器60以及电池100，控制器60用来控制电池100为马达80的供电。例如，在车辆1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1的供电，例如，电池100可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池100不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

例如，如图2所示，为本申请实施例的一种电池100的结构示意图。电池100可以包括多个电池单体20。除了电池单体20之外，电池100还可以包括箱体，箱体的内部为中空结构，多个电池单体20可容纳于箱体内。如图2所示，箱体可以包括两部分，这里分别称为第一箱体部111和第二箱体部112，第一箱体部111和第二箱体部112扣合在一起。第一箱体部111和第二箱体部112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一箱体部111和第二箱体部112中至少一个具有开口。例如，如图2所示，第一箱体部111和第二箱体部112中仅有一个为具有开口的中空长方体，而另一个为板状，以盖合开口。这里以第二箱体部112为中空长方体且只有一个面为开口面，第一箱体部111为板状为例，那么第一箱体部111盖合在第二箱体部112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11，该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20相互并联、串联或混联组合后，置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体内。

再例如，不同于图2所示，第一箱体部111和第二箱体部112可以均为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一箱体部111的开口和第二箱体部112的开口相对设置，并且第一箱体部111和第二箱体部112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体20相互并联、串联或混联组合后置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体内。

图3示出了本申请一实施例的电池单体20的示意性爆炸图。图4示出了本申请另一实施例的电池单体20的示意性爆炸图。

如图3和图4所示，电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211和盖板212，其中，壳体211的壁和盖板212均称为电池单体20的壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体211的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。例如，当壳体211为中空的长方体或正方体时，壳体211的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体211内外相通。当壳体211可以为中空的圆柱体时，壳体211的端面为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。盖板212覆盖开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。

该电池单体20还包括两个电极端子214。盖板212通常是平板形状，两个电极端子214固定在盖板212的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。

如图3和图4所示，每个电极组件22具有极耳221，包括第一极耳221a和第二极耳221b。第一极耳221a和第二极耳221b的极性相反。当第一极耳221a为正极极耳时，第二极耳221b为负极极耳。例如，如图3所示，一个或多个电极组件22的第一极耳221a与正电极端子214a连接，一个或多个电极组件22的第二极耳221b与负电极端子214b连接。再例如，如图4所示，一个或多个电极组件22的第一极耳221a通过一个连接构件23与正电极端子214a连接，一个或多个电极组件22的第二极耳221b通过另一个连接构件23与负电极端子214b连接。

作为示例，电池单体20的一个壁上还可设置泄压机构213。泄压机构213用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。

可选地，泄压机构213可以设置在盖板212上，也可以设置在壳体211的任何一个壁。

如图3和图4所示，电池单体20还包括绝缘构件24，该绝缘构件24设置在极耳221的远离盖板212的一侧，并与极耳221固定连接，起到绝缘作用。

图5示出了本申请实施例的电池单体20的一种剖视图。图6是图5中A部分的放大示意图。图7是本申请实施例的电池单体20的另一种剖视图。如图5所示，该电池单体20包括：电极引出部201，用于引出电池单体20的电能；电极组件22，包括主体222和极耳221，极耳包括过渡部2211和连接部2212，连接部2212相对于过渡部2211弯折设置，过渡部2211连接在主体222和连接部2212之间，连接部2212用于与电极引出部201连接；绝缘构件24，设置在极耳221弯折的内侧，绝缘构件24包括固定于主体222的第一绝缘体241和固定于连接部2212的第三绝缘体243，绝缘构件24还包括连接在第一绝缘体241和第三绝缘体243之间的第二绝缘体242，过渡部2211的至少部分不固定于绝缘构件24。

应理解，电极引出部201用于将电池单体20的电能引出至电池单体20之外，并与其他电池单体之间进行串联或并联。电极引出部201可以如图3所示，包括电极端子214，其中，极耳221直接与电极端子214电连接；或者，电极引出部21也可以如图4所示，包括电极端子214和连接构件23，其中，极耳221通过连接构件23与电极端子214电连接。在一些实施例中，极耳221的连接部2212与电极引出部201焊接之后可以形成熔接区域202。

通常，电极组件22是由多个极片交叠形成的，每个极片包括集流体和涂覆在集流体表面的活性材料，其中，涂覆有活性材料的部分可以理解为电极组件22的主体222，而未涂覆活性材料的部分可以理解为电极组件22的极耳221，即多个极片的涂覆有活性材料的部分形成主体222，多个极片的未涂覆活性材料的部分形成极耳221。此外，由于每个极片均具有未涂覆活性材料的部分，多个极片的未涂覆活性材料的部分需要收拢之后才能与电极引出部201电连接。将多个极片的未涂覆活性材料的部分收拢之后进行弯折，形成过渡部2211和连接部2212这两部分，并且连接部2212相对于过渡部2211弯折。

在一些实施例中，如图7所示，极耳221可以从主体222的第一端面2221延伸形成。折弯之后，极耳221的连接部2212可以与第一端面2221相对设置。

需要解释的是，绝缘构件24设置在极耳221弯折的内侧，可以理解为，绝缘构件24设置在极耳221的远离电极引出部201的一侧。

在一种示例中，极耳221从主体222的第一端面2221的一部分延伸形成。在该示例下，第一绝缘体241固定于未引出极耳221的第一端面2221的一部分以及与第一端面2221相交设置的第一侧面2222的一部分，并且固定于未引出极耳221的第一端面2221的一部分的第一绝缘体241以及与第一端面2221相交设置的第一侧面2222的一部分的第一绝缘体241是连接的。第三绝缘体243则可以至少固定于连接部2212在熔接区域202的部分。第二绝缘体242连接在第一绝缘体241和第三绝缘体243之间，并且第二绝缘体242的面向极耳221的表面是裸露的。

在另一种示例中，极耳221从主体222的第一端面2221的全部延伸形成。在该示例下，第一绝缘体241可以只固定于与第一端面2221相交设置的第一侧面2222的一部分，而第二绝缘体242在第一端面2221的投影上，则几乎覆盖整个第一端面2221。

在一些实施例中，绝缘构件24的面向极耳221的表面裸露的部分可以只覆盖过渡部2211的一部分。在其他实施例中，绝缘构件24的面向极耳221的表面裸露的部分也可以覆盖过渡部2211的全部。

在本申请实施例中，通过在第一绝缘体241与第三绝缘体243之间设置第二绝缘体242，以将第一绝缘体241与第三绝缘体243连接在一起，能够提高第一绝缘体241和第三绝缘体243在电极组件22上的连接强度，降低脱落风险。此外，通过将从极耳221的过渡部2211的至少部分不固定于绝缘构件24，能够在极耳221弯折过程中降低绝缘构件24对极耳221的拉扯力，有利于减少在极耳221弯折时的极耳撕裂问题。

在一些实施例中，过渡部2211的至少部分不固定于第二绝缘体242。

如图5至图7所示，第二绝缘体242覆盖过渡部2211的至少部分，因此，过渡部2211的至少部分不固定于绝缘构件24，也可以理解为，过渡部2211的至少部分不固定于第二绝缘体242。

在该实施例中，通过将极耳221的过渡部2211的至少部分不固定于第二绝缘体242，使得在极耳221弯折过程中，极耳221能够释放应力，减少绝缘构件24对极耳221施加的拉力，降低了极耳221断裂的风险。

在一些实施例中，如图6所示，该过渡部2211包括第一部分2031和第二部分2032，第一部分2031与主体222相连，第二部分2032连接在连接部2212和第一部分2031之间，第二部分2032的内表面401相对于第一部分2031的内表面402弯折，第二部分2032不固定于第二绝缘体242。

需要说明的是，第二部分2032的内表面401相对于第一部分2031的内表面402弯折，也可以是指，第二部分2032的内表面401与第一部分2031的内表面402之间具有夹角。

在一些实施例中，如图5至图7所示，第二部分2032的外表面与第一部分2031的外表面可以在同一平面，例如，第二部分2032的外表面与第一部分2031的外表面可以与主体222的第二侧面2223在同一平面。

在该实施例中，由于第二部分2032与连接部2212和第一部分2031的连接处均为弯折点，因此，通过将第二部分2032设置为不固定于第二绝缘体242，可以尽量释放绝缘构件24对极耳221弯折部位的拉力，进而在极耳221弯折时能够尽可能的降低撕裂极耳221的风险。

在一些实施例中，如图6所示，第一部分2031的与第二部分2032连接的第一边缘部403不固定于第二绝缘体242，和/或，连接部2212的与第二部分2032连接的第二边缘部404不固定于第二绝缘体242。

换句话说，在垂直于第一侧面2222的方向上，第三绝缘体243与过渡部2211与连接部2212之间的弯折点205间隔设置，和/或，在垂直于第一侧面2222的方向上，第一绝缘体241与第一部分2031和第二部分2032之间的第二连接处204间隔设置。

需要说明的是，为了便于示意，图6仅仅指出了第一部分2031的内表面402的边缘作为第一边缘部403，以及连接部2212的内表面的边缘作为第二边缘部404，但本领域技术人员理解，第一边缘部403、第二边缘部404应为立体结构。

在该实施例中，不仅将第二部分2032设置为不固定于第二绝缘体242，同时还将第一部分2031的与第二部分2032连接的第一边缘部403设置为不固定于第二绝缘体242，和/或，将连接部2212的与第二部分2032连接的第二边缘部404设置为不固定于第二绝缘体242，能够更好地释放绝缘构件24对极耳221施加的拉力，降低了极耳221断裂的风险。

在其他实施例中，过渡部2211的全部不固定于第二绝缘体242。

也就是说，不仅过渡部2211的第二部分2032不固定于第二绝缘体242，过渡部2211的第一部分2031也不固定于第二绝缘体242。

在该实施例中，通过将整个过渡部2211设置为不固定于第二绝缘体242，能够在极耳221弯折过程中较多地释放绝缘构件24对极耳221施加的拉力，降低了极耳221断裂的风险。

在一些实施例中，连接部2212与电极引出部201焊接并形成熔接区域202，熔接区域202暴露于连接部2212的靠近主体222的一侧，第三绝缘体243覆盖熔接区域202。

例如，熔接区域202在第一端面2221的正投影位于第三绝缘体243在第一端面2221的正投影之内。

在一些实施例中，连接部2212与电极引出部201可以通过超声波焊接的方式连接。例如，焊头设置在连接部2212的远离电极引出部201的一侧，焊座设置在电极引出部201的远离连接部2212的一侧，在焊接连接部2212与电极引出部201时，焊头和焊座夹紧连接部2212和电极引出部201，并在电极引出部201和连接部2212之间形成熔接区域202，该熔接区域202可以暴露于连接部2212的靠近主体222的表面。

在该实施例中，通过将第三绝缘体243设置为覆盖熔接区域202，使得第三绝缘体243能够将熔接区域202内的金属碎屑固定在该熔接区域202处，有利于降低因金属碎屑逃逸造成电池单体20短路的概率。

在一些实施例中，第三绝缘体243超出熔接区域202。

需要说明的是，图7虽然只示出了在垂直于第一侧面2222的方向上，第三绝缘体243超出熔接区域202，但本领域技术人员理解，本申请实施例中的第三绝缘体243超出熔接区域202，可以是指第三绝缘体243在平行于第一端面2221的平面上的各个方向上均超出熔接区域202。

在该实施例中，通过将第三绝缘体243设置为超出熔接区域202，能够将熔接区域202内的金属碎屑封闭在该熔接区域202，降低因金属碎屑逃逸造成电池单体20短路的概率。

在一些实施例中，第三绝缘体243超出熔接区域202的尺寸大于或等于2mm。

在一些示例中，第三绝缘体243超出熔接区域202的尺寸等于2mm或者3mm等。例如，图7中的A1等于3mm。再例如，图7中的A2等于2mm。

在一些实施例中，如图7所示，极耳221从主体222的第一端面2221延伸，第一绝缘体241与第一连接处203间隔设置，第一连接处203为极耳221的内表面405与第一端面2221的连接处。

首先，需要解释的是，极耳221的内表面405可以包括第一部分2031的内表面402、第二部分2032的内表面401以及连接部2112的内表面。此外，正如上文描述的，极耳221可以从主体222的第一端面2221的部分延伸形成，那么第一绝缘体241可以固定部分第一端面2221。在本申请实施例中，第二绝缘体242可以超出第一连接处203，使得第二绝缘体242也可以覆盖部分第一端面2221，进而可以使得第一端面2221的一部分也可以不固定于绝缘构件24。

在该实施例中，由于第一连接处203为极耳221与主体222之间的一个应力集中点，将第一绝缘体241与第一连接处203间隔设置，使得第一连接处203可以由第二绝缘体242覆盖，并不固定于绝缘构件24，从而在极耳221在弯折过程中，降低绝缘构件24对第一连接处203施加的拉力，进而降低了极耳221断裂的风险。

在一些实施例中，第一绝缘体241至第一连接处203之间的距离大于或等于2mm。

在一些示例中，第一绝缘体241至第一连接处203之间的距离等于2mm或者3mm等。例如，图7中的A3等于2mm。

在该实施例中，通过将第一绝缘体241至第一连接处203之间的距离设置为大于或等于2mm，能够进一步降低绝缘构件24对极耳221施加的拉力，从而降低了极耳221断裂的风险。

在一些实施例中，在第一方向X上，固定于主体222的第一侧面2222的第一绝缘体241的尺寸A4小于电极组件22中极片的涂布减薄区域的尺寸L，第一侧面2222垂直于第一端面2221，且第一方向X垂直于第一端面2221，第一端面2221为主体222的与极耳221连接的端面。

图8示出了电极组件22中的一个极片在弯折之前的侧视图。从图8中可以看出，与未涂覆有活性材料252的集流体251所在的区域连接的涂覆有活性材料252的集流体251所在的区域包括一段过渡区域，在该过渡区域的活性材料252的厚度是逐渐减小的，该过渡区域可以称为涂布减薄区域。多个图8所示的极片交叠形成图5至图7中的电极组件在极耳221收拢之前的结构。

通常，第一绝缘体241从第一侧面2222的与第一端面2221的连接处向远离第一端面2221的方向延伸，一直延伸至不超出极片的涂布减薄区域。

在该实施例中，在第一方向X上，将固定于主体222的第一侧面2222的第一绝缘体241的尺寸A4设置为小于电极组件22中极片的涂布减薄区域的尺寸L，能够降低绝缘构件24的贴合对于电池单体20性能产生的影响。

在一些实施例中，如图7所示，在垂直于第一侧面2222的方向上，第二边缘部404的尺寸A5也可以大于或等于2mm。

图9示出了图5至图7中的极耳221在弯折之前的电池单体20的一种剖视图。如图9所示，第三绝缘体243至第二连接处204之间的距离A6大于或等于2mm，该第二连接处204可以是指第一部分2031和第二部分2032之间的连接处。该第三绝缘体243至第二连接处204之间的距离A6应确保极耳221在弯折之后的第二部分2032至少不固定于第二绝缘体242，进一步地，还可以确保连接部2212的第二边缘部404不固定于第二绝缘体242。

图10示出了本申请实施例的一种绝缘构件24在展开状态下的示意性截面图。图11示出了本申请实施例的另一种绝缘构件24在展开状态下的示意性截面图。

如图10所示，该第一绝缘体241包括第一绝缘层2411和第一粘性涂层2412，该第三绝缘体243包括第三绝缘层2431和第三粘性涂层2432，第一绝缘层2411通过第一粘性涂层2412粘接于主体222，第三绝缘层2431通过第三粘性涂层2432粘接于连接部2212，第二绝缘体242包括第二绝缘层2421，该第二绝缘层2421的面向极耳221的表面裸露。

应理解，第二绝缘层2421的面向极耳221的表面裸露，可以理解为，该第二绝缘层2421的面向极耳221的一侧不设置粘性涂层。

在该实施例中，通过设置第二绝缘层2421的面向极耳221的表面裸露，能够实现极耳221的过渡部2211的至少部分不固定于第二绝缘体242，进而能够使得在极耳221弯折过程中，减少绝缘构件24对极耳221施加的拉力，降低了极耳221断裂的风险。另外，还可以减少粘性涂层的用料，降低成本。

如图11所示，第一绝缘体241包括第一绝缘层2411和第一粘性涂层2412，第二绝缘体242包括第二绝缘层2421和第二粘性涂层2422，第三绝缘体243包括第三绝缘层2431和第三粘性涂层2432；第二绝缘体242还包括第四绝缘层2423，该第四绝缘层2423与第二绝缘层2421通过第二粘性涂层2422粘接，第四绝缘层2423的面向极耳221的表面裸露。

应理解，第四绝缘层2423的面向极耳221的表面裸露，可以理解为，该第四绝缘层2423的面向极耳221的一侧不设置粘性涂层。

在该实施例中，通过将第四绝缘层2423粘接在第二粘性涂层2422上，并且将其面向极耳221的表面裸露，能够实现极耳221的从第一连接处203至第二连接处204的部分不固定于第二绝缘体242，进而能够使得在极耳221弯折过程中，减少绝缘构件24对极耳221施加的拉力，降低了极耳221断裂的风险。另外，只需在对应于极耳221的过渡部2211的至少部分的位置粘贴第四绝缘层2423即可，降低了绝缘构件24的制作复杂度。

本申请实施例中的绝缘层的材质可以包括PP材质、PE材质、PET材质等中的至少一种。绝缘层加粘性涂层的厚度范围可以为0.001mm～0.5mm，例如，第一绝缘体241的厚度、图11中不包括第四绝缘层2423的第二绝缘体232的厚度、第三绝缘体243的厚度均在0.001mm～0.5mm的范围之内。

在一些实施例中，第三绝缘体243与弯折点205间隔设置，也可以理解为是，第三粘性涂层2432与弯折点205间隔设置。在另一些实施例中，第一绝缘体241与第二连接处204间隔设置，也可以理解为，第一粘性涂层2412与第二连接处204间隔设置。在其他实施例中，第一绝缘体241与第一连接处203间隔设置，也可以理解为，第一粘性涂层2412与第一连接处203间隔设置。

在一些实施例中，第一绝缘体241与第三绝缘体243的颜色不同。例如，第一绝缘体241的颜色为黄色，第三绝缘体243的颜色为蓝色。进一步地，可以通过第一粘性涂层2412与第三粘性涂层2432的颜色不同来实现第一绝缘体241与第三绝缘体243的颜色不同。

在另一些实施例中，第一绝缘体241与第三绝缘体243的颜色相同。例如，第一绝缘体241与第三绝缘体243的颜色均为蓝色。进一步地，可以通过第一粘性涂层2412与第三粘性涂层2432的颜色相同来实现第一绝缘体241与第三绝缘体243的颜色相同。

在一些实施例中，第一绝缘体241中的第一绝缘层2411、第二绝缘体242中的第二绝缘层2421以及第三绝缘体243中的第三绝缘层2431可以一体成型。那么固定于第一端面2221的第一绝缘体241与第一连接处203间隔设置，也可以通过第一绝缘体241中的第一粘性涂层2412与第一连接处203间隔设置。类似地，第三绝缘体243与第二连接处204间隔设置，也可以通过第三绝缘体243中的第三粘性涂层2432与第二连接处204间隔设置。

在另一些实施例中，第一绝缘体241、第二绝缘体242以及第三绝缘体243中的至少一个独自成型。

在其他实施例中，第一绝缘体241也可以通过热熔的方式固定于主体222，第三绝缘体243也可以通过热熔的方式固定于连接部2212。

如图3所示，该电极引出部201可以包括电极端子214，该电极端子214与连接部2212焊接；或者，如图4所示，该电极引出部201可以包括电极端子214和连接构件23，连接部2212通过连接构件23与电极端子214电连接，该连接部2212与连接构件23焊接。

在该实施例中，将电极端子214与连接部2212直接焊接，而无需通过连接构件23连接，能够在降低成本的同时提高电池单体20的空间利用率。而通过连接构件23将连接部2212与电极端子214连接起来，方便连接极耳221与电极端子214。

在一些实施例中，电极引出部21可以设置在电池单体20的外壳的第一壁上，极耳221从电极组件22的第一端面2221延伸，第一端面2221与第一壁相对设置。

可选地，该第一壁可以是电池单体20的外壳的任意壁，例如，电极引出部201设置在图3和图4中的盖板212上。

在该实施例中，通过将电极引出部21设置在与第一端面2221相对的第一壁上，能够极大地节省极耳221占用的空间。

在一些实施例中，电池单体20可以包括多个电极组件22，例如，包括相邻的两个电极组件22，该相邻的两个电极组件22可以共用一个电极引出部201。并且每个电极组件22都可以设置如上述各种实施例中描述的绝缘构件24。

再次参见图3至图11，本申请实施例提供了一种电池单体20，包括电极引出部201，用于引出电池单体20的电能；电极组件22，包括主体222和从主体222的第一端面2221延伸的极耳221，极耳221包括过渡部2211和连接部2212，过渡部2211连接在主体222与连接部2212之间，连接部2212相对于过渡部2211弯折设置，连接部2212用于与电极引出部201焊接并形成熔接区域202；绝缘构件24，设置在极耳221弯折的内侧，绝缘构件24包括固定于主体222的第一绝缘体241和固定于连接部2212的第三绝缘体243，绝缘构件24还包括连接在第一绝缘体241和第三绝缘体243之间，过渡部2211的全部不固定于第二绝缘体242，并且连接部2212的与过渡部2211相连的第二边缘部404不固定于第二绝缘体242，第三绝缘体243覆盖并超出熔接区域202，并且第三绝缘体243至第一连接处203的距离大于2mm，第一连接处203为极耳221的内表面405与第一端面2221的连接处，在第一方向X上，固定于主体222的第一侧面2222的第一绝缘体241的尺寸A4小于电极组件22中极片的涂布减薄区域的尺寸L，第一侧面2222处置与第一端面2221，且第一方向X垂直于第一端面2221。

在该实施例中，通过将过渡部2211的全部不固定于第二绝缘体242，并且连接部2212的与过渡部2211相连的第二边缘部404不固定于第二绝缘体242，并且第三绝缘体243至第一连接处203的距离大于或等于2mm，能够解决在极耳221弯折时，绝缘构件24与极耳221之间的粘结力而导致的极耳221撕裂问题。此外，通过将第三绝缘体243设置为覆盖并超出熔接区域202，能够降低因熔接区域202内的金属碎屑逃逸造成电池单体20短路的概率。

本申请实施例还提供了一种电池，该电池包括本申请实施例的电池单体20。

本申请实施例还提供了一种用电装置，包括上述实施例的电池，该电池用于为用电装置提供电能。

用电装置可以为如图1所示的车辆，也可以是任何使用电池的装置。

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 (16)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

电极引出部，用于引出所述电池单体的电能；

电极组件，包括主体和极耳，所述极耳包括过渡部和连接部，所述连接部相对于所述过渡部弯折设置，所述过渡部连接在所述主体和所述连接部之间，所述连接部用于与所述电极引出部连接；

绝缘构件，设置在所述极耳弯折的内侧，所述绝缘构件包括固定于所述主体的第一绝缘体和固定于所述连接部的第三绝缘体，所述绝缘构件还包括连接在所述第一绝缘体和所述第三绝缘体之间的第二绝缘体，所述过渡部的至少部分不固定于所述绝缘构件。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述过渡部的至少部分不固定于所述第二绝缘体。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述过渡部包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述主体相连，所述第二部分连接在所述连接部和所述第一部分之间，所述第二部分的内表面相对于所述第一部分的内表面弯折，所述第二部分不固定于所述第二绝缘体。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述第一部分的与所述第二部分连接的第一边缘部不固定于所述第二绝缘体，和/或，所述连接部的与所述第二部分连接的第二边缘部不固定于所述第二绝缘体。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池单体，其特征在于，全部所述过渡部不固定于所述第二绝缘体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述连接部与所述电极引出部焊接并形成熔接区域，所述熔接区域暴露于所述连接部靠近所述主体的一侧，所述第三绝缘体覆盖所述熔接区域。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述第三绝缘体超出所述熔接区域。

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，所述极耳从所述主体的第一端面延伸，所述第一绝缘体与第一连接处间隔设置，所述第一连接处为所述极耳的内表面与所述第一端面的连接处。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘体至所述第一连接处之间的距离大于或等于2mm。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池单体，其特征在于，在第一方向上，固定于所述主体的第一侧面的所述第一绝缘体的尺寸小于所述电极组件中极片的涂布减薄区域的尺寸，所述第一侧面垂直于第一端面，且所述第一方向垂直于所述第一端面，所述第一端面为所述主体的与所述极耳连接的端面。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘体包括第一绝缘层和第一粘性涂层，所述第三绝缘体包括第三绝缘层和第三粘性涂层，所述第一绝缘层通过所述第一粘性涂层粘接于所述主体，所述第三绝缘层通过所述第三粘性涂层粘接于所述连接部；

所述第二绝缘体包括第二绝缘层，所述第二绝缘层的面向所述极耳的表面裸露。

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，所述第一绝缘体包括第一绝缘层和第一粘性涂层，所述第二绝缘体包括第二绝缘层和第二粘性涂层，所述第三绝缘体包括第三绝缘层和第三粘性涂层；所述第二绝缘体还包括第四绝缘层，所述第四绝缘层与所述第二绝缘层通过所述第二粘性涂层粘接，所述第四绝缘层的面向所述极耳的表面裸露。

13.根据权利要求1-12任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极引出部包括电极端子，所述电极端子与所述连接部焊接；或，

所述电极引出部包括电极端子和连接构件，所述连接部通过所述连接构件与所述电极端子电连接，所述连接部与所述连接构件焊接。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极引出部设置在所述电池单体的外壳的第一壁，所述极耳从所述电极组件的第一端面延伸，所述第一端面与所述第一壁相对设置。

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15所述的电池，所述电池用于为所述用电装置提供电能。