一种电池单体、电池和用电装置的制作方法

本发明属于电池，具体涉及一种电池单体、电池和用电装置。

背景技术：

1、复合集流体是目前新兴的一种集流体，其由绝缘层两面镀金属层制成，与常规的金属箔材类型的集流体相比，由于其降低了金属材料的用量，可显著降低集流体重量，提升电池单体的能量密度，同时其也能降低成本和提高电池单体安全性。然而，由于绝缘层的存在，电子通常无法从复合集流体的一面金属层传输至另一面金属层，影响电池单体过流能力和倍率性能。同时由于绝缘层难以形成熔池，电池单体的集流件与复合集流体制成的极耳难以通过传统的焊接等手段进行连接，因此也会影响电池单体过流能力和倍率性能。

2、因此，如何提高应用复合集流体的电池单体过流能力和倍率性能的问题，已成为目前业内重要的研究方向。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电池单体、电池和用电装置，解决现有应用复合集流体的电池单体因极耳与集流件焊接困难以及复合集流体双面金属层无法实现电子导通，导致极耳与集流件无法实现有效电连接，进而降低电池单体过流能力和倍率性能的技术问题。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种电池单体，包括：

4、外壳，具有容置腔；

5、电极组件，容置于所述容置腔中，电极组件的端面上设置有极耳区和非极耳区，所述极耳区设置有极耳层，所述极耳层包括多层极耳；

6、导电件，设置于所述非极耳区，所述多层极耳向所述导电件远离所述电极组件的一面弯折，使所述多层极耳的自由端呈阶梯式分布，且至少最下层的极耳与所述导电件电连接；

7、集流件，所述多层极耳夹持于所述集流件和所述导电件之间，所述集流件分别与所述极耳和所述导电件电连接。

8、优选地，在相邻两层极耳中，其中一层极耳远离所述电极组件的一面的部分区域与另一层极耳靠近所述电极组件的一面接触，且另一部分区域与所述集流件接触，至少最下层的极耳靠近所述电极组件的一面与所述导电件接触。

9、优选地，所述极耳区和所述非极耳区关于所述电极组件的中心轴同轴设置；所述非极耳区包围所述极耳区，所述多层极耳沿所述电极组件的中心向外的方向弯折至所述导电件远离所述电极组件的一面；或者，所述极耳区包围所述非极耳区，所述极耳沿所述电极组件的中心向内的方向弯折至所述导电件远离所述电极组件的一面。

10、优选地，所述非极耳区包括第一非极耳区和第二非极耳区，所述第一非极耳区、所述极耳区和所述第二非极耳区同轴且沿靠近所述电极组件的中心方向依次设置；所述导电件包括第一导电部、第二导电部和导电连接部，所述第一导电部设置于所述第一非极耳区，所述第二导电部设置于所述第二非极耳区，所述导电连接部连接所述第一导电部和所述第二导电部；所述第一导电部或所述第二导电部中的任意一者与所述极耳电连接，另一者与所述集流件电连接。

11、优选地，所述集流件包括依次连接的第一连接部、过渡部和第二连接部，所述第一连接部连接所述导电件，所述过渡部贴合所述多层极耳的阶梯面，所述第二连接部贴合所述多层极耳中最上层极耳的顶面。

12、优选地，所述第二连接部靠近所述电池单体的一面设置有凸起，所述凸起抵压所述多层极耳。

13、优选地，包括至少两个所述导电件，至少两个所述导电件为分体设置或整体设置。

14、优选地，包括两个所述导电件，两个所述导电件均为扇形结构，二者分体设置。

15、优选地，所述电池单体包括第一极耳层和第二极耳层，所述第一极耳层和第二极耳层电性相反且间隔设置于所述电极组件的同一端；所述电池单体包括第一导电件和第二导电件，所述第一导电件与所述第一极耳层的最下层极耳电连接，所述第二导电件与所述第二极耳层的最下层极耳电连接。

16、优选地，所述电池单体包括两个所述集流件，两个所述集流件通过一绝缘件连接，其中一个集流件分别与第一导电件和第一极耳层的极耳电连接，另一个集流件分别与第二导电件和第二极耳层的极耳电连接。

17、优选地，所述多层极耳中的每层极耳均包括沿其厚度方向依次设置的第一导电层、绝缘层和第二导电层，每层极耳的第一导电层与所述集流件电连接，并在相邻两层极耳中，其中一层极耳的第一导电层和另一层极耳的第二导电层电连接，且最下层极耳的第二导电层与所述导电件电连接。

18、第二方面，本发明提供一种电池，包括如上所述的电池单体。

19、第三方面，本发明提供一种用电装置，包括如上所述的电池，或者，包括如上所述的电池单体。

20、与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：

21、本发明提供的电池单体，通过将多层极耳向导电件远离电极组件的一面弯折，使得多层极耳的自由端呈阶梯式分布，并被夹持于集流件和导电件之间，此时，每层极耳的上表面既与集流件接触，又与相邻极耳的下表面接触，且最下层的极耳又与导电件接触。如此设置，每层极耳的上下表面之间以及不同层极耳的上下表面之间均实现了电子导通，因此保证电子能够从复合集流体的一面金属层传输至另一面金属层，进而实现了极耳与集流件的有效电连接，提高了电池单体的过流能力和能量密度。此外，本发明无需通过焊接的方式连接极耳和集流件即可实现二者之间的电连接，避免了绝缘层对焊接质量的影响。并且，本发明仅通过接触的方式便能保证极耳和集流件的电连接效果，在此基础上，本发明通过将集流件和导电件固定连接，以将集流件固定于电极组件上，能够防止集流件脱离电极组件。

22、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，在相邻两层极耳中，其中一层极耳远离所述电极组件(1)的一面的部分区域与另一层极耳靠近所述电极组件(1)的一面接触，且另一部分区域与所述集流件(6)接触，至少最下层的极耳靠近所述电极组件(1)的一面与所述导电件(5)接触。

3.如权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述极耳区(2)和所述非极耳区(3)关于所述电极组件(1)的中心轴同轴设置；

4.如权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述非极耳区(3)包括第一非极耳区(3-1)和第二非极耳区(3-2)，所述第一非极耳区(3-1)、所述极耳区(2)和所述第二非极耳区(3-2)同轴且沿靠近所述电极组件(1)的中心方向依次设置；

5.如权利要求1-4任一所述的电池单体，其特征在于，所述集流件(6)包括依次连接的第一连接部(7)、过渡部(8)和第二连接部(9)，所述第一连接部(7)连接所述导电件(5)，所述过渡部(8)贴合所述多层极耳的阶梯面，所述第二连接部(9)贴合所述多层极耳中最上层极耳的顶面。

6.如权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部(9)靠近所述电极组件的一面设置有凸起(10)，所述凸起(10)抵压所述多层极耳。

7.如权利要求1-4任一所述的电池单体，其特征在于，包括至少两个所述导电件(5)，至少两个所述导电件(5)为分体设置或整体设置。

8.如权利要求7所述的电池单体，其特征在于，包括两个所述导电件(5)，两个所述导电件(5)均为扇形结构，二者分体设置。

9.如权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括第一极耳层(14＇)和第二极耳层(15＇)，所述第一极耳层(14＇)和第二极耳层(15＇)电性相反且间隔设置于所述电极组件(1)的同一端；

10.如权利要求9所述的电池单体，其特征在于，包括两个所述集流件(6)，两个所述集流件(6)通过一绝缘件连接，其中一个集流件(6)分别与第一导电件(16)和第一极耳层(14＇)的极耳电连接，另一个集流件(6)分别与第二导电件(17)和第二极耳层(15＇)的极耳电连接。

11.如权利要求1-4任一所述的电池单体，其特征在于，所述多层极耳中的每层极耳均包括沿其厚度方向依次设置的第一导电层、绝缘层和第二导电层，每层极耳的第一导电层与所述集流件(6)电连接，并在相邻两层极耳中，其中一层极耳的第一导电层和另一层极耳的第二导电层电连接，且最下层极耳的第二导电层与所述导电件(5)电连接。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的电池单体。

13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池，或者包括如权利要求1-11任一项所述的电池单体。

技术总结本发明提供一种电池单体、电池和用电装置，包括：外壳，具有容置腔，电极组件，容置于容置腔中，且端面上设置有极耳区和非极耳区，所述极耳区设置有极耳层，所述极耳层包括多层极耳；导电件，设置于所述非极耳区，所述多层极耳向所述导电件远离所述电极组件的一面弯折，使所述多层极耳的自由端呈阶梯式分布，且至少最下层的极耳与所述导电件电连接；集流件，所述多层极耳夹持于所述集流件和所述导电件之间，所述集流件分别与所述极耳和所述导电件电连接。本发明提出的电池单体可以实现集流件与极耳的有效电连接，使得电子可以从极耳的一面传输至另一面，完成电子流通，不仅降低了阻抗，而且显著提升了电池单体的能量密度、倍率性能和安全性能。技术研发人员：於洪将,田文受保护的技术使用者：江苏正力新能电池技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14