CN221262653U - 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、电极引出件以及电极组件。电极引出件设置于外壳。电极组件容纳于外壳内，电极组件包括主体部和多个第一极耳，多个第一极耳从主体部面向电极引出件的端面引出，多个第一极耳连接于电极引出件并形成第一连接结构，各第一极耳包括设于第一连接结构和端面之间的极耳层，多个极耳层连接并形成第二连接结构。本申请能够提高电池单体的可靠性。

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。

在电池技术的发展中，如何改善电池的可靠性，一直是电池技术中的一个研究方向。

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、电极引出件以及电极组件。电极引出件设置于外壳。电极组件容纳于外壳内，电极组件包括主体部和多个第一极耳，多个第一极耳从主体部面向电极引出件的端面引出，多个第一极耳连接于电极引出件并形成第一连接结构，各第一极耳包括设于第一连接结构和端面之间的极耳层，多个极耳层连接并形成第二连接结构。

在上述方案中，电极组件包括主体部和多个第一极耳，多个第一极耳连接于电极引出件并形成第一连接结构，第一连接结构与电极引出件之间形成电连接，以便电极组件中的能量可以与外界发生交换。多个极耳层连接并形成第二连接结构，使得第二连接结构的强度增加，从而减小第一极耳在弯折过程中倒插入主体部接触的可能性，进而提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，第一极耳沿第一方向上的长度为D，极耳层沿第一方向上的长度为d，D和d满足关系为0.1D≤d≤D，第一方向、第一极耳厚度方向以及第一极耳和主体部并排设置方向两两相交设置。

在上述方案中，尽可能的提高第二连接结构在第一极耳中占用的区域，进而提高第一极耳的整体强度。

在一些实施例中，第一极耳从端面延伸，在第一极耳的延伸方向上，第一连接结构和端面之间的间距为H，极耳层的长度为h，H和h满足关系为0≤h≤H。

在上述方案中，尽可能的提高第二连接结构在第一极耳中占用的区域，进而提高第一极耳的整体强度。

在一些实施例中，第一极耳从端面延伸，在第一极耳的延伸方向上，第一连接结构和端面之间的间距为H，极耳层的长度为h，H和h满足关系为0.1H≤h≤0.5H，可以平衡第一极耳的整体强度和第一极耳的弯折难度。

在一些实施例中，各极耳层包括多个极耳子层，多个极耳子层沿第一方向间隔设置。和/或第一极耳从端面延伸，在第一极耳的延伸方向上，多个极耳子层间隔设置，第一方向、第一极耳的延伸方向以及极耳自身厚度方向两两相交设置。

在上述方案中，将极耳层划分成多个极耳子层可以更加灵活的将极耳层连接形成第二连接结构，更易于控制第二连接结构对于第一极耳的强度的调节，从而降低第二连接结构的冗余设置，有利于提高第一连接结构与电极引出件之间的连接区域，从而提高电池单体与外界能量的交换效率。

在一些实施例中，第一极耳从端面延伸，在第一极耳的延伸方向上，极耳层与端面间隔设置，减小第二连接结构的厚度导致主体部中的极片之间产生间隙的可能性，进而提高电池单体的能量密度。

在一些实施例中，极耳层在第二连接结构处弯折，第二连接结构的强度相较于第一极耳其他区域的强度高，从而减小第二连接结构弯折过程中受到第一连接结构和电极引出件之间产生的作用力导致第二连接结构产生形变甚至损伤的可能性，减小第二连接结构在弯折后因第一连接结构和电极引出件自身重量的影响导致第二连接结构继续弯折并与主体部接触的可能性。

在一些实施例中，电极引出件包括电极端子和集流构件，集流构件位于电极端子与主体部之间，集流构件与第一极耳相连接，且在电极组件和电极引出件并排设置方向上，第一连接结构的正投影和集流构件的正投影至少部分交叠设置。沿第二方向上，第二连接结构的正投影和集流构件的正投影至少部分交叠设置，第二方向与电极组件和电极引出件并排设置方向相交设置。

在上述方案中，减小第二连接结构沿电极组件和电极引出件的并排设置方向上在外壳内占用的空间，有利于增加主体部沿电极组件和电极引出件的并排设置方向上的长度，从而增加电池单体的能量密度。

在一些实施例中，电极引出件包括电极端子，电极端子与第一极耳相连接，以减小电极引出件在壳体内占用的空间，从而增加主体部在壳体内的长度，进而增加电池单体的能量密度。

在一些实施例中，焊接形成第一连接结构和第二连接结构，简化第一连接结构和第二连接结构的制作工艺，降低制作成本。

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，电池用于提供电能。

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爆炸结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电极组件的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种极片的展开状态的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种极片的展开状态的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的又一种极片的展开状态的结构示意图；

图9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10是图9中区域P的放大结构示意图；

图11是本申请实施例提供的又一种电池单体的剖面结构示意图。

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、壳体；112、端盖；12、绝缘件；

20、电极引出件；21、电极端子；22、集流构件；

30、电极组件；31、主体部；311、端面；32、第一极耳；321、极耳层；3211、极耳子层；

B1、第一连接结构；B2、第二连接结构；

X、第一方向；Y、第一极耳的延伸方向；Z、第二方向。

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。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，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。

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。

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。

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)上。

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。

在一些实施例中，正极可以采用泡沫碳或泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝或泡沫合金等。泡沫金属作为正极时，泡沫金属表面可以不设置正极活性材料，当然也可以设置正极活性材料。作为示例，在泡沫金属内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属，锂源材料为锂金属和/或富锂材料。

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或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的不锈钢、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(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)上。

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，负极可以采用泡沫碳或泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝或泡沫合金等。泡沫金属作为负极片时，泡沫金属表面可以不设置负极活性材料，当然也可以设置负极活性材料。

作为示例，在负极集流体内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属，锂源材料为锂金属和/或富锂材料。

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。

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

作为示例，正极片可设置多个，负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片。

作为示例，正极片和负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片或负极片之间。

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片或负极片之间。

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。

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。

在电池单体技术中，影响电池单体可靠性的因素较多；例如，为了减小极耳占用的空间，通常需要对极耳进行折弯处理，在弯折过程中容易产生极耳弯折角度过大导致极耳倒插入电极组件内，造成电池单体失效。同时，单层极耳厚度较薄，弯折过程中容易产生破损，导致极耳的过流能力下降甚至失效，造成电池单体的可靠性降低。

鉴于此，本申请提供了一种电池单体，其通过将多个第一极耳固定在一起形成整体连接结构，从而提高第一极耳的强度，降低第一极耳在弯折过程中倒插入主体部的可能性，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。

图4是本申请实施例提供的一种电池单体的爆炸结构示意图。图5是本申请实施例提供的一种电极组件的结构示意图。图6是本申请实施例提供的一种极片的展开状态的结构示意图。

请参阅图4至图6，本申请实施例的电池单体10包括外壳11、电极引出件20以及电极组件30。电极引出件20设置于外壳11。电极组件30容纳于外壳11内，电极组件30包括主体部31和多个第一极耳32，多个第一极耳32从主体部31面向电极引出件20的端面311引出，多个第一极耳32连接于电极引出件20并形成第一连接结构B1，各第一极耳32包括设于第一连接结构B1和端面311之间的极耳层321，多个极耳层321连接并形成第二连接结构B2。

可选地，外壳11可以包括壳体111和端盖112，壳体111包括开口，端盖112盖合于开口侧，端盖112和壳体111围合形成容纳空间，电极组件30容纳于容纳空间内。端盖112上可以设置电极引出孔，电极引出件20的至少部分结构可以设置在电极引出孔内，电极引出件20位于电极引出孔的表面可以与外界的其他用电装置电连接，以实现电池单体10的充电和放电。

可选地，电极组件包括第一极片、第二极片和隔离件，第一极片和第二极片极性相反，隔离件将第一极片和第二极片绝缘隔离。第一极片包括涂覆有第一活性物质层的第一涂覆区和未涂覆所述第一活性物质层的第一极耳，第二极片包括涂覆有第二活性物质层的第二涂覆区和未涂覆所述第一活性物质层的第二极耳。主体部31可包括第一涂覆区、第二涂覆区和隔离件。

多个第一极耳32连接于电极引出件20并形成第一连接结构B1，即多个第一极耳32与电极引出件20连接区域形成第一连接结构B1，可选地，多个第一极耳32与电极引出件20之间固定连接，以实现第一极耳32和电极引出件20的电连接。

各第一极耳32包括设于第一连接结构B1和端面311之间的极耳层321，多个极耳层321连接并形成第二连接结构B2，即多个极耳层321可以固定连接形成第二连接结构B2，可选地，第二连接结构B2可以在多个第一极耳32层叠设置后，多个第一极耳32折弯之前形成。在每个电极组件30中，多个第一极耳32层叠设置后可以形成一个或者多个第二连接结构B2。可选地，多个极耳层321可以通过焊接、粘接、卡接、紧固件连接或其它方式形成第二连接结构B2。

在一些示例中，极耳层321的厚度与第一极耳32中其他区域的厚度可以是相同的，在另一些示例中，极耳层321的厚度与第一极耳32中其他区域的厚度可以是不同的。

在本申请实施例中，电极组件30包括主体部31和多个第一极耳32，多个第一极耳32连接于电极引出件20并形成第一连接结构B1，第一连接结构B1与电极引出件20之间形成电连接，以便电极组件30中的能量可以与外界发生交换。多个极耳层321连接并形成第二连接结构B2，使得第二连接结构B2的强度增加，从而减小第一极耳32在弯折过程中倒插入主体部31接触的可能性，进而提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，如图6所示，第一极耳32沿第一方向X上的长度为D，极耳层321沿第一方向X上的长度为d，D和d满足关系为0.1D≤d≤D，第一方向X、第一极耳32厚度方向以及第一极耳32和主体部31并排设置方向两两相交设置。

可选地，极耳层321沿第一方向X上的长度可以为0.1D、0.2D、0.5D或者D。可以理解的是，当d等于D时，极耳层321的边缘也就是第一极耳32的边缘。

在一些示例中，第一极耳32的形状包括沿背向主体部31的方向呈渐缩状，示例性地，第一极耳32的形状为梯形。第一极耳32沿第一方向X上的长度为设置极耳层321区域的长度，示例性地，极耳层321位于第一连接结构B1与端面311之间的三分之一处，那么第一极耳32沿第一方向X上的长度为第一连接结构B1与端面311之间的三分之一处沿第一方向X的长度。

在另一些示例中，第一极耳32的形状包括但不限于矩形或者正方形。

本申请实施例通过上述设置，尽可能的提高第二连接结构B2在第一极耳32中占用的区域，进而提高第一极耳32的整体强度。

在一些实施例中，如图6所示，第一极耳32从端面311延伸，在第一极耳32的延伸方向Y上，第一连接结构B1和端面311之间的间距为H，极耳层321的长度为h，H和h满足关系为0≤h≤H。

如图6所示，在将第一极耳32展平后，延伸方向Y可为垂直于端面311的方向。需要说明的是，在单层极片展平状态中，极耳上是没有第一连接结构和第二连接结构的，图6至图8中标注的第一连接结构和第二连接结构是为了便于更好地理解本申请实施例中的内容。

在本申请实施例中，在第一极耳32的延伸方向Y上，第一连接结构B1与端面311之间的间距为H，即在第一极耳32的延伸方向Y上，第一连接结构B1靠近端面311一侧的边缘与端面311之间的间距为H。

可选地，在第一极耳32的延伸方向Y上，极耳层321的长度可以为0.1H、0.2H、0.5H或者H。可以理解的是，当极耳层321的长度为H时，第一连接结构B1和端面311之间只有第二连接结构B2。

本申请实施例通过上述设置，尽可能的提高第二连接结构B2在第一极耳32中占用的区域，进而提高第一极耳32的整体强度。

在一些实施例中，如图6所示，第一极耳32从端面311延伸，在第一极耳32的延伸方向Y上，第一连接结构B1和端面311之间的间距为H，极耳层321的长度为h，H和h满足关系为0.1H≤h≤0.5H，可以平衡第一极耳32的整体强度和第一极耳32的弯折难度。

图7是本申请实施例提供的又一种极片的展开状态的结构示意图。图8是本申请实施例提供的又一种极片的展开状态的结构示意图。

在一些实施例中，如图7和图8所示，各极耳层321包括多个极耳子层3211，多个极耳子层3211沿第一方向X间隔设置。和/或第一极耳32从端面311延伸，在第一极耳32的延伸方向Y上，多个极耳子层3211间隔设置，第一方向X、第一极耳32的延伸方向Y以及极耳自身厚度方向两两相交设置。

在本申请实施例中，各极耳层321包括多个极耳子层3211，多个第一极耳32层叠后，多层极耳层321之间的极耳子层3211可以是对应设置的，示例性地，每个第一极耳32包括三个极耳子层3211，多个极耳层321连接形成的第二连接结构B2可以为三个子连接结构。

在本申请实施例中，多个极耳子层3211在第一极耳32上的布置方式可以包括沿第一方向X间隔设置，沿第一极耳32的延伸方向Y间隔设置，或者沿第一方向X以及沿第一极耳32的延伸方向Y呈阵列排布。当然，在另一些示例中，多个极耳子层3211还可以为其他的布置方式。

在本申请实施例中，将极耳层321划分成多个极耳子层3211可以更加灵活的将极耳层321连接形成第二连接结构B2，更易于控制第二连接结构B2对于第一极耳32的强度的调节，从而降低第二连接结构B2的冗余设置，有利于提高第一连接结构B1与电极引出件20之间的连接区域，从而提高电池单体10与外界能量的交换效率。

在一些实施例中，如图6至图8所示，第一极耳32从端面311延伸，在第一极耳32的延伸方向Y上，极耳层321与端面311间隔设置，减小第二连接结构B2的厚度导致主体部31中的极片之间产生间隙的可能性，进而提高电池单体10的能量密度。

图9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10是图9中区域P的放大结构示意图。

在一些实施例中，如图9和图10所示，极耳层321在第二连接结构B2处弯折，第二连接结构B2的强度相较于第一极耳32其他区域的强度高，从而减小第二连接结构B2弯折过程中受到第一连接结构B1和电极引出件20之间产生的作用力导致第二连接结构B2产生形变甚至损伤的可能性，减小第二连接结构B2在弯折后因第一连接结构B1和电极引出件20自身重量的影响导致第二连接结构B2继续弯折并与主体部31接触的可能性。

可以理解的是，第一极耳32和电极引出件20连接后再对第二连接结构B2处进行弯折，弯折后再将电极引出件20和电极组件30放置在外壳11内。

在一些实施例中，如图9和图10所示，电极引出件20包括电极端子21和集流构件22，集流构件22位于电极端子21与主体部31之间，集流构件22与第一极耳32相连接，且在电极组件30和电极引出件20并排设置方向上，第一连接结构B1的正投影和集流构件22的正投影至少部分交叠设置。沿第二方向Z上，第二连接结构B2的正投影和集流构件22的正投影至少部分交叠设置，第二方向Z与电极组件30和电极引出件20并排设置方向相交设置。

可选地，电极组件30的数量可以包括一个或者多个。

作为示例，电极组件30的数量包括多个，多个电极组件30的第一极耳32可以通过一个集流结构与一个电极端子21电连接。

在一些示例中，电极组件30和电极引出件20的并排设置方向与电池单体10的高度方向平行设置。第二方向Z可以与电池单体10的厚度方向平行，或者第二方向Z可以与电池单体10的宽度方向平行。

在一些示例中，外壳11包括壳体111和端盖112，电极组件30设置在外壳11内，电池单体10还包括绝缘件12，绝缘件12设置在端盖112和电极组件30之间，在第二方向Z上，集流构件22和绝缘件12之间设有间隙，第二连接结构B2的至少部分位于间隙内。

本申请实施例通过上述设置，减小第二连接结构B2沿电极组件30和电极引出件20的并排设置方向上在外壳11内占用的空间，有利于增加主体部31沿电极组件30和电极引出件20的并排设置方向上的长度，从而增加电池单体10的能量密度。

图11是本申请实施例提供的又一种电池单体的剖面结构示意图。

在一些实施例中，如图11所示，电极引出件20包括电极端子21，电极端子21与第一极耳32相连接，以减小电极引出件20在壳体111内占用的空间，从而增加主体部31在壳体111内的长度，进而增加电池单体10的能量密度。

在一些实施例中，焊接形成第一连接结构B1和第二连接结构B2，简化第一连接结构B1和第二连接结构B2的制作工艺，降低制作成本。

在本申请实施例中，对多个极耳层321焊接形成第二连接结构B2后，在对第一极耳32和电极引出件20进行焊接，以形成第一连接结构B1。

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，电池用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参阅图4至图6、图9以及图10，电池单体10包括外壳11、电极引出件20以及电极组件30。电极引出件20设置于外壳11。电极组件30容纳于外壳11内，电极组件30包括主体部31和多个第一极耳32，多个第一极耳32从主体部31面向电极引出件20的端面311引出，多个第一极耳32连接于电极引出件20并形成第一连接结构B1，各第一极耳32包括设于第一连接结构B1和端面311之间的极耳层321，多个极耳层321连接并形成第二连接结构B2。第一极耳32沿第一方向X上的长度为D，极耳层321沿第一方向X上的长度为d，D和d满足关系为0.1D≤d≤D，第一方向X、第一极耳32厚度方向以及第一极耳32和主体部31并排设置方向两两相交设置。第一极耳32从端面311延伸，在第一极耳32的延伸方向Y上，第一连接结构B1和端面311之间的间距为H，极耳层321的长度为h，H和h满足关系为0≤h≤H。

极耳层321在第二连接结构B2处弯折。电极引出件20包括电极端子21和集流构件22，集流构件22位于电极端子21与主体部31之间，集流构件22与第一极耳32相连接，且在电极组件30和电极引出件20并排设置方向上，第一连接结构B1的正投影和集流构件22的正投影至少部分交叠设置。沿第二方向Z上，第二连接结构B2的正投影和集流构件22的正投影至少部分交叠设置，第二方向Z与电极组件30和电极引出件20并排设置方向相交设置，从而减小第二连接结构B2在外壳11内占用的空间，进而增加主体部31在外壳11内的长度，进而提高电池的能量密度。

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 (12)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳；

电极引出件，设置于所述外壳；

电极组件，容纳于所述外壳内，所述电极组件包括主体部和多个第一极耳，所述多个第一极耳从所述主体部面向所述电极引出件的端面引出，所述多个第一极耳连接于所述电极引出件并形成第一连接结构，各所述第一极耳包括设于所述第一连接结构和所述端面之间的极耳层，多个所述极耳层连接并形成第二连接结构。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳沿第一方向上的长度为D，所述极耳层沿所述第一方向上的长度为d，D和d满足关系为0.1D≤d≤D，所述第一方向、所述第一极耳厚度方向以及所述第一极耳和所述主体部并排设置方向两两相交设置。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳从所述端面延伸，在所述第一极耳的延伸方向上，所述第一连接结构和所述端面之间的间距为H，所述极耳层的长度为h，H和h满足关系为0≤h≤H。

4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳从所述端面延伸，在所述第一极耳的延伸方向上，所述第一连接结构和所述端面之间的间距为H，所述极耳层的长度为h，H和h满足关系为0.1H≤h≤0.5H。

5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，各所述极耳层包括多个极耳子层，多个所述极耳子层沿第一方向间隔设置；和/或，所述第一极耳从所述端面延伸，在所述第一极耳的延伸方向上，多个所述极耳子层间隔设置，所述第一方向、所述第一极耳的延伸方向以及所述第一极耳自身厚度方向两两相交设置。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一极耳从所述端面延伸，在所述第一极耳的延伸方向上，所述极耳层与所述端面间隔设置。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述极耳层在所述第二连接结构处弯折。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述电极引出件包括电极端子和集流构件，所述集流构件位于所述电极端子与所述主体部之间，所述集流构件与所述第一极耳相连接，且在电极组件和电极引出件并排设置方向上，所述第一连接结构的正投影和所述集流构件的正投影至少部分交叠设置；沿第二方向上，所述第二连接结构的正投影和所述集流构件的正投影至少部分交叠设置，所述第二方向与电极组件和电极引出件并排设置方向相交设置。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述电极引出件包括电极端子，所述电极端子与所述第一极耳相连接。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，焊接形成所述第一连接结构和所述第二连接结构。

11.一种电池，其特征在于，包括：

如权利要求1至10任一项所述的电池单体。

12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池，所述电池用于提供电能。