CN223066239U - 电池单体、电池装置、储能装置及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池单体、电池装置、储能装置及用电装置，属于电池技术领域。所述电池单体包括外壳和电极组件，电极组件容纳于所述外壳内，包括极片和隔膜，所述极片中的正极极片包括正极集流体本体和与所述正极集流体本体相连的正极极耳，所述正极集流体本体的表面设置有涂布层、绝缘层和胶合层，位于所述涂布层与所述正极极耳之间的所述绝缘层设有与所述隔膜粘接的所述胶合层。本申请可以减少极耳根部未焊接区域被压入正极极片和负极极片之间的情况。

Description

电池单体、电池装置、储能装置及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，并且更具体地，涉及一种电池单体、电池装置、储能装置及用电装置。

背景技术

在电极组件组装过程中，极耳根部未焊接区域容易发生变形，极耳根部未焊接区域容易被压入正极极片和负极极片之间，导致电极组件内部短路，需要对其进行改进。

实用新型内容

本申请提供一种电池单体、电池装置、储能装置及用电装置，以减少极耳根部未焊接区域被压入正极极片和负极极片之间的情况。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括：外壳和电极组件，电极组件容纳于所述外壳内，包括极片和隔膜，所述极片中的正极极片包括正极集流体本体和与所述正极集流体本体相连的正极极耳，所述正极集流体本体的表面设置有涂布层、绝缘层和胶合层，位于所述涂布层与所述正极极耳之间的所述绝缘层设有与所述隔膜粘接的所述胶合层。

在上述技术方案中，通过在位于所述涂布层与所述正极极耳之间的所述绝缘层上设置胶合层，可以使胶合层融化从而使正极极片的绝缘层与隔膜黏合，从而减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件内部的情况下，提高电池单体的安全性能。

在一些实施例中，所述绝缘层沿所述正极集流体本体的宽度方向分设于所述涂布层的两侧，分设于所述涂布层的两侧的绝缘层均通过胶合层与所述隔膜粘接。

在一些实施例中，所述绝缘层在所述正极集流体本体上的正投影位于所述胶合层在所述正极集流体本体上的正投影内。

在一些实施例中，所述胶合层在所述正极集流体本体上的正投影与所述涂布层在所述正极集流体本体上的正投影具有重合区域。

在一些实施例中，所述胶合层沿所述正极集流体本体的厚度方向在投影面的正投影与所述正极极耳沿所述正极集流体本体的厚度方向在所述投影面的正投影不重合。

在一些实施例中，所述胶合层背离所述绝缘层的侧面沿所述正极集流体本体的厚度方向高于与所述涂布层背离所述正极集流体本体的侧面。

在一些实施例中，满足：10μm≤H1≤50μm，其中，H1为所述胶合层沿所述正极集流体本体厚度方向的厚度；和/或，

满足：0mm≤n1≤1mm，其中，n1为所述绝缘层沿所述正极集流体本体长度方向的长度与所述胶合层沿所述正极集流体本体长度方向的长度之差。

在一些实施例中，所述胶合层为热熔胶层或热熔胶带。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池装置，包括：多个上述中任一实施例所述的电池单体。

第三方面，本申请实施例提供了一种储能装置，包括：多个上述中任一实施例所述的电池单体或多个上述中任一实施例所述的电池装置，所述电池单体或所述电池装置用于存储或提供电能。

第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括：如上述中任一实施例所述的电池单体、上述中任一实施例所述的电池装置或上述中任一实施例所述的储能装置，所述电池单体或所述电池装置用于存储或提供电能。

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储能系统的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的充电网络的结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的电池装置的结构爆炸图；

图5为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图之一；

图6为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图之二；

图7为本申请一些实施例提供的正极极片的结构示意图之一；

图8为本申请一些实施例提供的正极极片的结构示意图之二。

附图标记：

储能装置1，功率转换设备2，发电设备3，充电桩4，连接器5；

车辆1000；

电池装置100；

箱体10，第一箱本体11，第二箱本体12；

电池单体20，电极组件22、正极极片221、正极集流体本体2211、涂布层22111、绝缘层22112、胶合层22113、正极极耳2212、负极极片222、隔膜223；

控制器200；马达300。

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。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）。

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。

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涂布层，正极集流体包括正极集流体本体和正极极耳，正极涂布层涂覆于正极集流体本体的表面，正极极耳不涂敷正极涂布层，且凸出于正极集流体本体。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涂布层，负极集流体包括负极集流体本体和负极极耳，负极涂布层涂覆于负极集流体本体的表面，负极极耳不涂敷负极涂布层，且凸出于负极集流体本体。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。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池单体的用电装置，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、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。电池单体用于存储或提供电能。

发明人发现，相关技术中电池单体多采用多极耳电池技术，通过对多极耳进行端部焊接形成极耳束，将极耳束连接到电极端子，可有效减少电极组件内部的电流密度，减少局部过热的风险，提高电池单体的热稳定性和循环寿命。此外，多极耳设计还可以减少电极组件的内阻，提高电池单体的功率密度，满足高功率输出的要求。但是，在电极组件组装过程中，极耳根部未焊接区域容易发生变形，极耳根部未焊接区域容易被压入正极极片和负极极片之间，导致电极组件内部短路，进而引起低电压等问题。因此，如何有效地减少极耳插入成为亟待解决的问题。

基于上述考虑，为了解决极耳根部未焊接区域被压入正极极片和负极极片之间的问题，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体，包括外壳和电极组件，电极组件容纳于外壳内，包括极片和隔膜，极片中的正极极片包括正极集流体本体和与正极集流体本体相连的正极极耳，正极集流体本体的表面设置有涂布层、绝缘层和胶合层，位于涂布层与正极极耳之间的绝缘层设有与隔膜粘接的胶合层，胶合层在正极集流体本体上的正投影与绝缘层在正极集流体本体上的正投影具有重合区域。

在这种结构的电池单体中，通过在位于涂布层与正极极耳之间的绝缘层上设置胶合层，可以使正极极片的绝缘层与隔膜黏合，从而减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件内部的情况，提高电池单体的安全性能。

本申请的实施例所提到的电池装置（Battery Apparatus）可包括一个或多个电池单体组件，用于提供电压和容量。电池单体组件（Battery Cell Assembly）可包括多个电池单体，多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联连接。

在一些实施例中，电池单体组件（Battery Cell Assembly）通常由多个电池单体排列形成。

作为示例，电池单体组件可以为电池模组（Battery Module），电池模组由多个电池单体排列并固定形成一个独立模块。作为示例，电池模组可以通过扎带捆绑多个电池单体形成。

在一些实施例中，电池装置可以为电池包（battery Pack），电池包包括箱体和一个或多个电池单体组件，电池单体组件容纳于箱体中。

作为示例，电池单体组件可以为电池模组，电池单体组件可通过将电池模组固定于箱体中的方式容纳于箱体中。

作为示例，电池单体组件也可通过将多个电池单体直接固定于箱体的方式容纳于箱体中。

作为示例，箱体可包括第一箱体和第二箱体。第一箱体和第二箱体扣合，使得箱体内部形成封闭空间，以收纳电池单体组件。这里的封闭指盖住或关闭，可以是密封，也可以是非密封。第一箱体可为顶盖或者底板。

作为示例，箱体可包括顶盖、框架和底板。顶盖和底板分别与框架连接，使得箱体内部形成封闭空间，以收纳电池单体组件。

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。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池装置的用电装置，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、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。电池装置用于存储或提供电能。

本申请实施例提供一种储能装置，包括一个或多个电池簇（Battery Cluster）以提升储能装置的电压和容量。电池簇可包括多个电池装置，多个电池装置通过汇流部件串联连接以提高储能装置的电压。当储能装置包括多个电池簇时，多个电池簇之间并联以提高储能装置的容量。

储能装置可以用于储能电站、风力发电系统、太阳能发电系统、移动电力系统或者临时供电系统等。储能装置可以根据需要将电能存储起来并在适当的时候输出电能。例如，储能装置可以在用电低谷时将电能储存起来，而在用电高峰时，为相关用户或者用电装置提供电能。本申请实施例提供的储能系统可以是任意需要用到储能装置的电力系统。

在一些实施例中，储能装置为储能集装箱或储能电柜。

在一些实施例中，储能装置可以包括柜体和一个或多个电池簇，电池簇容纳于柜体中。

在一些实施例中，储能装置可以包括热管理模块、主控模块、总控模块、配电模块和消防模块等模块。

作为示例，热管理模块可以包括液冷机组，液冷机组通过管路向各电池装置提供用于调节电池单体温度的冷却液。

作为示例，主控模块可以作为电池簇的电池管理单元，用于对电池簇进行监控和管理。主控模块可以监控电池簇的电流、电压、功率或温度等信息。例如，可以控制电池簇的充放电电流、电压等。主控模块包括辅助电池管理单元SBMU（Slave Battery ManagementUnit，SBMU），融合开关等模块。

作为示例，总控模块可以作为储能装置的电池管理单元，用于对储能装置进行监控和管理。总控模块可以监控储能装置的电流、电压、功率、荷电状态或温度等信息。例如，可以控制储能装置的充放电电流、电压等。作为示例，总控模块包括绝缘监控模块IMM(Insulation Monitoring Module，简称IMM)，主电池管理单元MBMU(Master BatteryManagement Unit，MBMU)，以太网ETH(EtherNet，ETH)和光纤转换模块等模块。

作为示例，消防系统包括控制面板、探测器、报警装置等，用于对储能系统进行探测、报警或者灭火。

作为示例，配电装置可以用于给储能装置用电模块进行配电。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用储能装置的用电装置，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、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。储能装置用于存储或提供电能。

在一些实施例中，如图1所示，储能系统可以包括一个或多个储能装置1和功率转换设备2 (Power Converter System，简称PCS)，功率转换设备2用于连接在发电设备3和储能装置1之间。发电设备3用于产生电能，发电设备3产生的电能可以通过功率转换设备2储存至储能装置1中。作为示例，发电设备3具体可以是太阳能板、水利发电设备、火利发电设备、风力发电设备等。其中，发电设备3的具体类型本申请不作限制。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用储能系统的用电装置，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、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。储能装置用于存储或提供电能。

请参照图2，本申请实施例提供一种充电网络，包括充电桩4和储能装置1，充电桩4与储能装置1电连接，储能装置1用于为充电桩4提供电能。充电桩4与储能装置1中的电池装置通过电缆进行电连接，电池装置可以将自身储存的电能提供给充电桩4。充电桩4具有一个或多个连接器5，连接器用于与用电装置（如车辆）进行连接，从而可以向用电装置进行补能。

储能装置可以位于充电桩内部（例如储充一体机），也可以位于充电桩外部。

本申请实施例提供一种使用电池单体或电池装置或储能装置或储能系统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、轮船和航天器等等。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3，图3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。车辆的内部设置有电池装置100，电池装置100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池装置100可以用于车辆的供电，例如，电池装置100可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池装置100为马达300供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

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

请参照图4，图4为本申请一些实施例提供的电池装置100的结构爆炸图。电池装置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。

在电池装置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，电池装置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。电池装置100还可以包括其他结构，例如，该电池装置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。

请参照图4，图4为本申请一些实施例提供的电池装置100的局部结构示意图。电池装置100包括多排电池单体20，多排电池单体20沿第一方向排布，每排电池单体20包括沿第二方向排布的多个电池单体20。第一方向和第二方向分别为箱体10的长度方向和箱体10的宽度方向，第一方向和第二方向相互垂直。

根据本申请的一些实施例，参照图5和图6，本申请提供了一种电池单体20，包括：外壳和电极组件22。

其中，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。

电极组件22容纳于外壳内，包括极片和隔膜223，极片中的正极极片221包括正极集流体本体2211和与正极集流体本体2211相连的正极极耳2212，参照图7和图8。

参照图6、图7和图8，正极集流体本体2211的表面设置有涂布层22111、绝缘层22112和胶合层22113，位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112设有与隔膜223粘接的胶合层22113。

其中，参照图6，绝缘层22112沿正极集流体本体2211的宽度方向分设于涂布层22111的两侧，绝缘层22112涂覆于正极极片221的表面，胶合层22113设置于绝缘层22112背离正极集流体本体2211的一侧。

示例性的，参照图5和图6，在正极集流体本体2211的沿厚度方向的侧面上，沿正极集流体本体2211的宽度方向依次排布有：绝缘层22112、涂布层22111及绝缘层22112。

绝缘层22112可以为绝缘材料制成的绝缘区域，在出现极耳根部未焊接区域压入正极极片221和负极极片222之间的情况下，绝缘层22112可以减少极耳与涂布层22111之间因金属接触导致的短路风险。

绝缘材料可以为AT11（勃姆石）材料。

在一些实施例中，参照图6和图7，绝缘层22112沿正极集流体本体2211宽度方向的涂膜宽度M1满足：5mm≤M1≤10mm，绝缘层22112沿正极集流体本体2211厚度方向的涂膜厚度H2满足：20mm≤H2≤50mm。

不同类型的电池单体20的绝缘层22112宽度和厚度具有差异，示例性的，绝缘层22112沿正极集流体本体2211宽度方向的涂膜宽度M1可以为5mm、6mm、8mm或10mm，绝缘层22112沿正极集流体本体2211厚度方向的涂膜厚度H2可以为20mm、26mm、38mm、45mm或50mm。

其中，参照图5和图6，胶合层22113设置于绝缘层22112背离正极集流体本体2211的一侧，胶合层22113用于粘贴绝缘层22112和隔膜223。

其中，胶合层22113设置于绝缘层22112朝向隔膜223的一侧，以使绝缘层22112的至少部分与隔膜223粘贴。

在单侧出极耳的电池单体中，正极极片221沿正极集流体本体2211的宽度方向包括极耳侧和背离极耳侧的分条侧。正极极片221的极耳侧为靠近正极极耳的一侧，正极极片221的分条侧为背离正极极耳的一侧。

其中，胶合层22113的设置方式至少具有以下多种方式：

其一，位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112通过胶合层22113与隔膜223粘接。

在本实施例中，位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112与隔膜223粘接，可以对正极极耳2212的插入入口进行封闭，减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，同时还可以减少焊接杂质颗粒从极耳侧进入隔膜223和正极极片221之间的情况，提高电池单体20的可靠性，同时还可以增加正极极片221的极耳侧与隔膜223的粘结力，从而有效减少正极极片221与负极极片222之间产生间隙的风险，提高电池单体20的安全性能，同时减少电池单体20内部空隙，提高了电池单体20的空间利用率和能量密度。

其二，参照图5和图6，绝缘层22112沿正极集流体本体2211的宽度方向分设于涂布层22111的两侧，分设于涂布层22111的两侧的绝缘层22112均通过胶合层22113与隔膜223粘接。

其中，正极极片221的极耳侧和分条侧均与隔膜223粘贴。

在本实施例中，正极极片221沿宽度方向的两侧端均与隔膜223粘接，第一方面可以减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况；第二方面可以减少焊接杂质颗粒进入隔膜223和正极极片221之间的情况，进一步提高电池单体20的可靠性；第三方面可以适应双侧出极耳的电池单体20结构，增加使用场景；第四方面还可以增加正极极片221沿宽度方向的两侧与隔膜223的粘结力，从而有效减少正极极片221与负极极片222之间产生间隙的风险，提高电池单体20的安全性能，同时减少电池单体20内部空隙，提高了电池单体20的空间利用率和能量密度。

根据本申请实施例提供的电池单体20，在位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112上设置胶合层22113，可以使正极极片221的绝缘层22112与隔膜223黏合，从而减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，提高电池单体20的安全性能。

在一些实施例中，参照图5和图6，正极集流体本体2211的厚度方向的两侧结构相同。

在位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112通过胶合层22113与隔膜223粘接的情况下，正极极片221沿厚度方向的两侧且朝向正极极耳2212的端部均与隔膜223粘贴，从而进一步减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，同时还可以减少焊接杂质颗粒从极耳侧进入隔膜223和正极极片221之间的情况，提高电池单体20的可靠性，同时还可以增加正极极片221的极耳侧与隔膜223的粘结力，从而有效减少正极极片221与负极极片222之间产生间隙的风险，提高电池单体20的安全性能，同时减少电池单体20内部空隙，提高了电池单体20的空间利用率和能量密度。

在分设于涂布层22111的两侧的绝缘层22112均通过胶合层22113与隔膜223粘接的情况下，正极极片221沿厚度方向的两侧均与隔膜223粘贴，进一步减少焊接杂质颗粒进入隔膜223和正极极片221之间的情况，提高电池单体20的可靠性；同时可以适应双侧出极耳的电池单体20结构，增加使用场景；同时还可以增加正极极片221沿宽度方向的两侧与隔膜223的粘结力，从而有效减少正极极片221与负极极片222之间产生间隙的风险，提高电池单体20的安全性能，同时减少电池单体20内部空隙，提高了电池单体20的空间利用率和能量密度。

在一些实施例中，胶合层22113为热熔胶层或热熔胶带。

其中，热熔胶玻璃化转变温度在40-200℃之间，热熔胶在加热条件下具备融化特征，可压融软化自身厚度，实现隔膜223与正极极片221端部粘合到一起，从而实现正极极片221的绝缘层22112与隔膜223黏合以对正极极耳2212的插入入口进行封闭，减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况。由于热熔胶具有良好的粘性和耐温性，

在本实施例中，通过使用热熔胶材质作为胶合层22113来粘贴绝缘层22112和隔膜223，可以在热压步骤中使胶合层22113融化从而使正极极片221的绝缘层22112与隔膜223黏合，增加正极极片221的绝缘层22112与隔膜223的粘结力，从而有效减少正极极片221与负极极片222之间产生间隙的风险，减少极耳插入风险。同时热熔胶材质可以在高温环境下保持稳定，从而可提高电池单体20的可靠性能。

其中，胶合层22113与绝缘层22112的分布关系至少包括以下三种：

其一，参照图6，绝缘层22112在正极集流体本体2211上的正投影位于胶合层22113在正极集流体本体2211上的正投影内。

其中，胶合层22113沿正极集流体本体2211的宽度方向的宽度可以大于或等于绝缘层22112沿正极集流体本体2211的宽度方向的宽度，胶合层22113沿正极集流体本体2211的长度方向的长度可以等于或大于绝缘层22112沿正极集流体本体2211的长度方向的长度。

换言之，绝缘层22112的面积小于胶合层22113的面积，绝缘层22112的所有区域均可以通过胶合层22113与隔膜223进行粘贴，进一步减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，同时减少焊接杂质颗粒从极耳侧进入隔膜223和正极极片221之间的情况，提高电池单体20的可靠性。

在一些实施例中，参照图6，胶合层22113在正极集流体本体2211上的正投影与涂布层22111在正极集流体本体2211上的正投影可以具有重合区域。

在本实施例中，胶合层22113在热压过程被玻璃化，胶合层22113的厚度降低并向涂布层22111的区域延伸，增大正极极片221与隔膜223之间的粘贴面积，提高粘贴的可靠性，同时缩小隔膜223和涂布层22111的间距，提高电池单体20的能量密度。

在一些实施例中，参照图6，胶合层22113沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影与正极极耳2212沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影不重合。

在本实施例中，胶合层22113未延伸至正极极耳2212表面，从而可以减少对正极极耳2212导电面积的影响。

其二，参照图7，胶合层22113在正极集流体本体2211上的正投影与绝缘层22112在正极集流体本体2211上的正投影具有重合区域。

换言之，胶合层22113在正极集流体本体2211上的正投影与绝缘层22112在正极集流体本体2211上的正投影具有交集。

示例性的，胶合层22113在正极集流体本体2211上的正投影与涂布层22111在正极集流体本体2211上的正投影可以具有交集；或者，胶合层22113沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影与正极极耳2212沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影可以具有交集。

在本实施例中，胶合层22113沿正极集流体本体2211的宽度方向的宽度可以小于绝缘层22112沿正极集流体本体2211的宽度方向的宽度，胶合层22113沿正极集流体本体2211的长度方向的长度可以等于或大于绝缘层22112沿正极集流体本体2211的长度方向的长度。既可以实现绝缘层22112与隔膜223之间的粘贴，又可减少胶合层22113内热熔胶的用量，降低成本，减少热压过程中胶合层22113延伸至正极极耳2212的风险，同时还可减少焊接杂质进入正极极片221和隔膜223的风险。

其三，胶合层22113在正极集流体本体2211上的正投影与绝缘层22112在正极集流体本体2211上的正投影可以完全重合。

其中，胶合层22113沿正极集流体本体2211的宽度方向的宽度可以等于绝缘层22112沿正极集流体本体2211的宽度方向的宽度，胶合层22113沿正极集流体本体2211的长度方向的长度可以等于绝缘层22112沿正极集流体本体2211的长度方向的长度。

在本实施例中，可以实现绝缘层22112全部区域与隔膜223之间的粘贴，进一步减少焊接杂质进入正极极片221和隔膜223的风险。

在本实施例中，胶合层22113沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影与正极极耳2212沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影不重合。胶合层22113沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影与涂布层22111沿正极集流体本体2211的厚度方向在投影面的正投影不重合。

在一些实施例中，参照图6，胶合层22113背离绝缘层22112的侧面沿正极集流体本体2211的厚度方向高于与涂布层22111背离正极集流体本体2211的侧面，以增加正极集流体本体2211与隔膜223粘贴的可靠性。

可以理解的是，涂布层22111背离正极集流体本体2211的侧面与绝缘层22112背离正极集流体本体2211的侧面基本位于同一平面，在绝缘层22112背离正极集流体本体2211的侧面设置胶合层22113，胶合层22113沿正极集流体本体2211的厚度方向的厚度为隔膜223和正极极片221上涂布层22111的距离。

在一些实施例中，参照图6，胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度H1满足：10μm≤H1≤50μm。

示例性的，胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度H1可以为10μm、20μm、25μm、40μm或50μm，具体可根据电池单体20的类型确定。

在本实施例中，通过设置胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度范围，可以对隔膜223和正极极片221上涂布层22111的距离进行设定，从而提高电池单体20的能量密度。

在一些实施例中，满足：110μm≤H1＋H2≤150μm，H1为胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度，H2为绝缘层22112沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度。

示例性的，H1与H2之和可以为110μm、120μm、125μm、140μm或150μm，具体可根据电池单体20的类型确定。

在本实施例中，通过设置胶合层22113和绝缘层22112沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度之和范围，可以对隔膜223和正极极片221上涂布层22111的距离进行设定，从而提高电池单体20的能量密度。

在一些实施例中，满足：0mm≤n1≤1mm，其中，n1为绝缘层22112沿正极集流体本体2211长度方向的长度N2与胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度N1之差。

示例性的，n1可以为0mm、0.5mm、0.8mm或1mm，通过设定绝缘层22112和胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度之差的范围，可以增大绝缘层22112与隔膜223沿正极集流体本体2211长度方向的粘贴长度，从而减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，同时还可以减少焊接杂质颗粒从极耳侧进入隔膜223和正极极片221之间的情况，提高电池单体20的可靠性。

在n1为0mm的情况下，绝缘层22112沿正极集流体本体2211长度方向的长度与胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度相等，可以提高绝缘层22112与隔膜223粘贴的可靠性。

在一些实施例中，胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度N1满足：5mm≤N1≤10mm；

示例性的，N1可以为5mm、6mm、7mm或10mm，具体可根据电池单体20的类型和规格确定。

在一些实施例中，分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211宽度方向的宽度之差满足：0mm~1mm。

示例性的，分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211宽度方向的宽度之差可以为0mm、0.1mm、0.5mm或1mm，具体可根据电池单体20的类型和规格确定。

在本实施例中，通过设置涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211宽度方向的宽度之差范围，可以降低加工难度。

在一些实施例中，分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度之差满足：0mm~1mm。

示例性的，分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度之差可以为0mm、0.1mm、0.5mm或1mm，具体可根据电池单体20的类型和规格确定。

在本实施例中，通过设置涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211长度方向的长度之差范围，可以降低加工难度。

在一些实施例中，分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度之差满足：0μm~3μm。

示例性的，分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度之差可以为0mm、0.5mm、1.5mm或3mm，具体可根据电池单体20的类型和规格确定。

在本实施例中，通过设置分设于涂布层22111的两侧的胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度之差，可以降低加工难度。

参照图5和图6，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包括外壳和电极组件22，电极组件22容纳于外壳内，包括极片和隔膜223，极片中的正极极片221包括正极集流体本体2211和与正极集流体本体2211相连的正极极耳2212，正极集流体本体2211的表面设置有涂布层22111、绝缘层22112和胶合层22113，位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112设有与隔膜223粘接的胶合层22113。

胶合层22113背离绝缘层22112的侧面沿正极集流体本体2211的厚度方向高于与涂布层22111背离正极集流体本体2211的侧面。

胶合层22113为热熔胶层或热熔胶带。

在这种结构的电池单体20中，通过在位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112上设置胶合层22113，在减少正极极片221涂布层22111的性能影响的前提下，可以在热压步骤中使胶合层22113融化从而使正极极片221的绝缘层22112与隔膜223黏合，从而减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，提高电池单体20的安全性能。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池单体20的加工方法，包括：

步骤1，提供一种正极极片221，正极极片221包括正极集流体本体2211和与正极集流体本体2211相连的正极极耳2212，正极集流体本体2211的表面设置有涂布层22111和绝缘层22112，绝缘层22112沿正极集流体本体2211的宽度方向分设于涂布层22111的两侧。

步骤2，向进行模切之后的正极极片221中的绝缘层22112粘贴热熔胶带或涂覆热熔胶以形成胶合层22113。

步骤3，然后将形成胶合层22113的正极极片221、隔膜223和负极极片222进行正常的叠片。

在一些实施例中，胶合层22113沿正极集流体本体2211厚度方向的厚度H1满足：50μm≤H1≤80μm。

示例性的，H1可以为50μm、55μm、60μm、75μm或80μm，具体可根据电池单体20的类型和规格确定。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池装置100，电池装置100包括多个电池单体20。

根据本申请实施例提供的电池单体20，电池单体20的正极极片221通过在位于涂布层22111与正极极耳2212之间的绝缘层22112上设置胶合层22113，在减少正极极片221涂布层22111的性能影响的前提下，可以使正极极片221的绝缘层22112与隔膜223黏合，从而减少极耳根部未焊接区域插入到电极组件22内部的情况，提高电池单体20的安全性能。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种储能装置1，储能装置1包括多个以上任一方案的电池单体20，电池单体20用于存储或提供电能；或者储能装置1包括多个以上任一方案的电池装置100，电池装置100用于存储或提供电能。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种储能系统，储能系统包括：功率转换设备2和以上任一方案的储能装置1，功率转换设备2用于电连接发电设备3和储能装置1。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置。用电装置包括以上任一方案的电池单体20，电池单体20用于存储或提供电能；或者用电装置包括以上任一方案的电池装置100，电池装置100用于存储或提供电能；或者用电装置包括以上任一方案的储能装置1，电池单体20或电池装置100用于存储或提供电能；或者用电装置包括以上任一方案的储能系统，电池单体20或电池装置100用于存储或提供电能。

用电装置可以是前述任一应用电池装置100的设备或系统。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了充电网络，充电网络包括充电桩4和以上任一方案储能装置1或以上任一方案储能系统，储能装置1用于为充电桩4提供电能。

储能装置1可以位于充电桩4内部（例如储充一体机），也可以位于充电桩4外部。

如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。

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 (11)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳；

电极组件，容纳于所述外壳内，包括极片和隔膜，所述极片中的正极极片包括正极集流体本体和与所述正极集流体本体相连的正极极耳，所述正极集流体本体的表面设置有涂布层、绝缘层和胶合层，位于所述涂布层与所述正极极耳之间的所述绝缘层设有与所述隔膜粘接的所述胶合层。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘层沿所述正极集流体本体的宽度方向分设于所述涂布层的两侧，分设于所述涂布层的两侧的绝缘层均通过胶合层与所述隔膜粘接。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘层在所述正极集流体本体上的正投影位于所述胶合层在所述正极集流体本体上的正投影内。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述胶合层在所述正极集流体本体上的正投影与所述涂布层在所述正极集流体本体上的正投影具有重合区域。

5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述胶合层沿所述正极集流体本体的厚度方向在投影面的正投影与所述正极极耳沿所述正极集流体本体的厚度方向在所述投影面的正投影不重合。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述胶合层背离所述绝缘层的侧面沿所述正极集流体本体的厚度方向高于与所述涂布层背离所述正极集流体本体的侧面。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，满足：10μm≤H1≤50μm，其中，H1为所述胶合层沿所述正极集流体本体厚度方向的厚度；和/或，

满足：0mm≤n1≤1mm，其中，n1为所述绝缘层沿所述正极集流体本体长度方向的长度与所述胶合层沿所述正极集流体本体长度方向的长度之差。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述胶合层为热熔胶层或热熔胶带。

9.一种电池装置，其特征在于，包括：多个根据权利要求1-8中任一项所述的电池单体。

10.一种储能装置，其特征在于，包括：多个如权利要求1-8中任一项所述的电池单体或多个如权利要求9中所述的电池装置，所述电池单体或所述电池装置用于存储或提供电能。

11.一种用电装置，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任一项所述的电池单体、如权利要求9中所述的电池装置或如权利要求10中所述的储能装置，所述电池单体或所述电池装置用于存储或提供电能。