一种单体电池及电池包的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种单体电池及电池包。

背景技术：

1、单体电池从外形上主要分为圆柱、方壳和软包三种类型，而上述三种类型的单体电池在性能、设计、成本、安全、可靠性等方面各有优劣。为了适应产品的多样性，其他外形的电池也相继出现，比如多棱柱外形的电池。

2、然而，相关技术中多棱柱电池内部的极耳和集流件之间的电连接稳定性及可靠性较差，影响电池的导电性能，从而影响电芯的循环性能及使用寿命。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本申请有鉴于此，本申请的目的在于提供一种单体电池，旨在解决现有技术中多棱柱电池内部的极耳和集流件之间的电连接稳定性及可靠性较差而影响电池的导电性能，导致影响电芯的循环性能及使用寿命的技术问题。

2、采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种单体电池，包括：

4、壳体，具有一端开口的容纳腔；

5、盖体，盖设于所述开口上，所述盖体上设置有导电端子，所述导电端子部分伸入所述容纳腔且和所述盖体绝缘连接；

6、电芯，设置于所述容纳腔内，所述壳体和所述电芯的形状均为多棱柱形，所述电芯包括多个第一极片、多个第二极片和多个隔离件，所述多个第二极片与所述多个第一极片沿所述壳体的轴向相间隔设置，任意相邻的所述第一极片与所述第二极片之间设置有至少一个所述隔离件；

7、汇流组件，设置在所述容纳腔内，且包括第一汇流件和第二汇流件，每个所述第一极片朝向所述壳体内壁的一侧设置有第一极耳，每个所述第二极片朝向所述壳体内壁的另一侧设置有第二极耳，所述第一汇流件至少部分设置在所述壳体的内壁和每个所述第一极耳之间且分别与每个所述第一极耳和所述导电端子电连接，所述第二汇流件设置在所述壳体的内壁和每个所述第二极耳之间且分别与每个所述第二极耳和所述壳体电连接。

8、在第一方面的其中一个实施例中，所述第二极耳包括第一水平段、第一弯曲段和第一竖直段，所述第一水平段朝向所述壳体内壁的一侧延伸，所述第一竖直段朝向所述盖体的一侧延伸，所述第一弯曲段分别与所述第一水平段和所述第一竖直段连接，所述第一水平段远离所述第一弯曲段的一端与所述第二极片连接，所述第一竖直段远离所述第一水平段的一侧与所述第二汇流件抵接。

9、在第一方面的其中一个实施例中，所述第二极耳在所述壳体的轴向上的高度为h，所述第二极片的厚度为t1，所述第一极片的厚度为t2，所述隔离件的厚度为t3，满足关系式：40*(t1+t2+2t3)≥h≥3*(t1+t2+2t3)。

10、在第一方面的其中一个实施例中，所述第二汇流件远离所述电芯的一侧设置有第一弹性导电部，所述第二汇流件通过所述第一弹性导电部与所述壳体电连接。

11、在第一方面的其中一个实施例中，所述第一弹性导电部包括第二弯曲段和第二竖直段，所述第二弯曲段分别与所述第二汇流件和所述第二竖直段连接，所述第二竖直段朝向所述盖体的一侧延伸，所述第二竖直段远离所述电芯的一侧与所述壳体抵接。

12、在第一方面的其中一个实施例中，所述第二汇流件的厚度为t4，所述第二竖直段远离所述电芯的一侧与所述第二汇流件远离所述电芯的一侧之间的间距为d，满足关系式：3t4≥d≥1/2t4。

13、在第一方面的其中一个实施例中，所述第一弹性导电部设置有多个，多个所述第一弹性导电部间隔分布，且均与所述壳体抵接。

14、在第一方面的其中一个实施例中，多个所述第一弹性导电部呈阵列排布设置，靠近所述盖体一侧的所述第一弹性导电部的数量多于远离所述盖体一侧的所述第一弹性导电部的数量。

15、在第一方面的其中一个实施例中，沿着所述壳体的轴向，将所述第二汇流件分为等间距的顶部区域、中部区域和底部区域，所述顶部区域靠近所述盖体，所述底部区域远离所述盖体，所述中部区域位于所述顶部区域和所述底部区域之间，所述顶部区域的所述第一弹性导电部的数量为a，所述中部区域的所述第一弹性导电部的数量为b，所述底部区域的所述第一弹性导电部的数量为c，满足关系式：a：b：c＝3：2：1。

16、在第一方面的其中一个实施例中，所述单体电池还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件套设于所述电芯的外周侧壁，且位于所述汇流组件与所述壳体之间，所述第一绝缘件设置有第一避让孔，所述第一弹性导电部穿设于所述第一避让孔与所述壳体抵接。

17、在第一方面的其中一个实施例中，所述单体电池还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件设置于所述容纳腔内，且抵接于所述盖体与所述电芯之间，所述第一汇流件靠近所述第二绝缘件的一端设置有第二弹性导电部，所述第二绝缘件设置有第二避让孔，且所述第二绝缘件上设置有用于避让所述第二弹性导电部的避让槽，所述第二弹性导电部穿设于所述第二避让孔与所述盖体抵接。

18、第二方面，本申请实施例还提供了一种电池包，包括上述任一实施例中所述的单体电池。

19、本申请的有益效果是：本申请提出一种单体电池，单体电池包括壳体、盖体、电芯和汇流组件，电芯包括第一极片、第二极片和隔离件，汇流组件设置在容纳腔内且包括第一汇流件和第二汇流件，壳体具有一端开口的容纳腔，盖体盖设于开口上，电芯设置于容纳腔内。通过将壳体和电芯的形状均设置为多棱柱形，这样能够最大程度地减少电芯与壳体之间的间隙，从而有效提升壳体的空间利用率，进而提升单体电池的能量密度。电芯由第一极片、隔离件和第二极片沿壳体的轴向依次层叠形成，利用这种层层叠片式形成的电芯结构，能够有效消除电芯的径向膨胀力，从而有效提升电芯的循环性能及延长电芯的使用寿命；

20、通过将第一极片朝向壳体内壁的一侧设置第一极耳，并将第二极片朝向壳体内壁的另一侧设置第二极耳，这样使得第一极耳和第二极耳分别位于壳体内壁的不同侧，以使第一极耳和第二极耳错开设置，避免二者接触导致短路，提升了单体电池的安全性。同时，通过将第一汇流件至少部分设置在壳体内壁和第一极耳之间且分别与第一极耳和盖体电连接，以充分利用壳体内壁周向以及轴向方向上的空间，减少了空间的占用，提升了壳体的空间利用率及单体电池的能量密度，这样使得第一汇流件能够与所有的第一极耳连接并将所有第一极耳产生的电流汇流至盖体上形成单体电池的正极，有效提升了第一汇流件与第一极耳之间电连接的稳定性及可靠性；通过将第二汇流件设置在壳体内壁和第二极耳之间且分别与第二极耳和壳体电连接，以充分利用壳体内壁周向以及轴向方向上的空间，减少了空间的占用，提升了壳体的空间利用率及单体电池的能量密度，这样使得第二汇流件能够与所有的第二极耳连接并将所有第二极耳产生的电流汇流至壳体上形成单体电池的负极，有效提升了第二汇流件与第二极耳之间电连接的稳定性及可靠性，保障了单体电池的导电性能，从而保障了电芯的循环性能及延长了电芯的使用寿命。

技术特征：

1.一种单体电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述第二极耳(1321)包括第一水平段(13211)、第一弯曲段(13212)和第一竖直段(13213)，所述第一水平段(13211)朝向所述壳体(110)内壁的一侧延伸，所述第一竖直段(13213)朝向所述盖体(120)的一侧延伸，所述第一弯曲段(13212)分别与所述第一水平段(13211)和所述第一竖直段(13213)连接，所述第一水平段(13211)远离所述第一弯曲段(13212)的一端与所述第二极片(132)连接，所述第一竖直段(13213)远离所述第一水平段(13211)的一侧与所述第二汇流件(142)抵接。

3.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述第二极耳(1321)在所述壳体(110)的轴向上的高度为h，所述第二极片(132)的厚度为t1，所述第一极片(131)的厚度为t2，所述隔离件(133)的厚度为t3，满足关系式：40*(t1+t2+2t3)≥h≥3*(t1+t2+2t3)。

4.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述第二汇流件(142)远离所述电芯(130)的一侧设置有第一弹性导电部(1421)，所述第二汇流件(142)通过所述第一弹性导电部(1421)与所述壳体(110)电连接。

5.根据权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述第一弹性导电部(1421)包括第二弯曲段(14211)和第二竖直段(14212)，所述第二弯曲段(14211)分别与所述第二汇流件(142)和所述第二竖直段(14212)连接，所述第二竖直段(14212)朝向所述盖体(120)的一侧延伸，所述第二竖直段(14212)远离所述电芯(130)的一侧与所述壳体(110)抵接。

6.根据权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述第二汇流件(142)的厚度为t4，所述第二竖直段(14212)远离所述电芯(130)的一侧与所述第二汇流件(142)远离所述电芯(130)的一侧之间的间距为d，满足关系式：3t4≥d≥1/2t4。

7.根据权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述第一弹性导电部(1421)设置有多个，多个所述第一弹性导电部(1421)间隔分布，且均与所述壳体(110)抵接。

8.根据权利要求7所述的单体电池，其特征在于，多个所述第一弹性导电部(1421)呈阵列排布设置，靠近所述盖体(120)一侧的所述第一弹性导电部(1421)的数量多于远离所述盖体(120)一侧的所述第一弹性导电部(1421)的数量。

9.根据权利要求7所述的单体电池，其特征在于，沿着所述壳体(110)的轴向，将所述第二汇流件(142)分为等间距的顶部区域(1422)、中部区域(1423)和底部区域(1424)，所述顶部区域(1422)靠近所述盖体(120)，所述底部区域(1424)远离所述盖体(120)，所述中部区域(1423)位于所述顶部区域(1422)和所述底部区域(1424)之间，所述顶部区域(1422)的所述第一弹性导电部(1421)的数量为a，所述中部区域(1423)的所述第一弹性导电部(1421)的数量为b，所述底部区域(1424)的所述第一弹性导电部(1421)的数量为c，满足关系式：a：b：c＝3：2：1。

10.根据权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池(100)还包括第一绝缘件(150)，所述第一绝缘件(150)套设于所述电芯(130)的外周侧壁，且位于所述汇流组件(140)与所述壳体(110)之间，所述第一绝缘件(150)设置有第一避让孔，所述第一弹性导电部(1421)穿设于所述第一避让孔与所述壳体(110)抵接。

11.根据权利要求10所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池(100)还包括第二绝缘件(160)，所述第二绝缘件(160)设置于所述容纳腔(111)内，且抵接于所述盖体(120)与所述电芯(130)之间，所述第一汇流件(141)靠近所述第二绝缘件(160)的一端设置有第二弹性导电部(1411)，所述第二绝缘件(160)设置有第二避让孔(161)，且所述第二绝缘件(160)上设置有用于避让所述第二弹性导电部(1411)的避让槽(162)，所述第二弹性导电部(1411)穿设于所述第二避让孔(161)与所述盖体(120)抵接。

12.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的单体电池(100)。

技术总结本申请公开了一种单体电池及电池包，涉及电池领域。单体电池包括壳体、盖体、电芯和汇流组件。壳体和电芯的形状均为多棱柱形，电芯的第二极片与第一极片沿壳体的轴向相间隔设置，隔离件设置于第一极片与第二极片之间；汇流组件包括第一汇流件和第二汇流件，第一极片朝向壳体内壁的一侧设置有第一极耳，第二极片朝向壳体内壁的另一侧设置有第二极耳，第一汇流件部分设置在壳体内壁和第一极耳之间且分别与第一极耳和盖体的导电端子电连接，第二汇流件设置在壳体内壁和第二极耳之间且分别与第二极耳和壳体电连接。本申请提供的单体电池，提升了汇流组件与极耳之间电连接的稳定性及可靠性，保障单体电池的导电性能、电芯的循环性能及电芯的使用寿命。技术研发人员：袁铖受保护的技术使用者：欣旺达动力科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25