CN222735301U - 单体电池及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例公开了一种单体电池及电池包，其中单体电池包括：壳体；电极组件，收容于壳体内，且电极组件包括：电极本体及极耳，极耳包括收拢部和延伸部，收拢部设置于电极本体上，延伸部与收拢部远离电极本体的一端连接；盖板，连接于壳体上；以及绝缘件，设置于电极组件与盖板之间，且绝缘件靠近极耳设置；绝缘件上贯穿有避让孔，延伸部和至少部分收拢部穿设于避让孔；收拢部上设置有第一斜壁，避让孔的孔壁设置有第二斜壁，第二斜壁朝向第一斜壁设置，第一斜壁及第二斜壁均相对于第一方向倾斜布置。根据本申请，其避免绝缘件装配时压迫极耳的收拢部造成极耳撕裂不良，从而优化单体电池中的电子导通路径，提高单体电池的功率性能。

Description

单体电池及电池包

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种单体电池及电池包。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，具有高容量、高循环寿命和高安全性能的电池得到了广泛的应用和发展，同时对于有更大容量、更耐用、更安全的电池的需求十分迫切。功率性能作为二次电池的核心性能之一，因此，如何提升二次电池的功率性能成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的实施例提供一种单体电池及电池包，以提高单体电池的功率性能。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：

一方面，提供了一种单体电池，具有第一方向，包括：壳体；

电极组件，收容于所述壳体内，且所述电极组件包括：电极本体及极耳，所述极耳包括收拢部和延伸部，所述收拢部设置于所述电极本体上，所述延伸部与所述收拢部远离所述电极本体的一端连接；

盖板，连接于所述壳体上；以及

绝缘件，设置于所述电极组件与所述盖板之间，且所述绝缘件靠近所述极耳设置；

其中，所述绝缘件上贯穿有避让孔，所述延伸部和至少部分所述收拢部穿设于所述避让孔；

所述收拢部上设置有第一斜壁，所述避让孔的孔壁设置有第二斜壁，所述第二斜壁朝向所述第一斜壁设置，所述第一斜壁及所述第二斜壁均相对于第一方向倾斜布置。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第一斜壁与所述第一方向之间的夹角为α，所述第二斜壁与所述第一方向之间的夹角为β，满足：α≤β。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第一斜壁设置有两个，两个所述第一斜壁在所述第一方向上相对设置；

所述第二斜壁设置有两个，两个所述第二斜壁在所述第一方向上相对设置，且每个所述第二斜壁朝向相应一个所述第一斜壁。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述单体电池还具有与第一方向相交的第二方向，

所述绝缘件在所述第二方向上的厚度为H₁ mm，所述收拢部在所述第二方向上的最大高度为H₂ mm，满足：H₁≤H₂。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述单体电池还具有与第一方向、第二方向两两相交的第三方向；

所述极耳在所述第三方向上的最大长度为L₁ mm，所述避让孔在所述第三方向上的最大长度为L₂ mm，满足：0.3≤L₁/L₂≤1。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述单体电池还包括：电连接件，所述电连接件设置于所述盖板与所述绝缘件之间，所述延伸部穿设于所述电连接件与所述电连接件电性连接。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述电连接件上设有穿设孔，穿设于所述避让孔的所述延伸部穿设于所述穿设孔；

所述电连接件上背离所述电极组件的一侧设有凹陷部，所述凹陷部沿第一方向位于所述穿设孔的侧部，穿设于所述穿设孔的所述延伸部与所述凹陷部焊接。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述电极组件设置有至少两组；

所述避让孔设置有至少两个，每组所述电极组件的所述收拢部穿设于相应一个所述避让孔；或者

所述避让孔设置有一个，多组所述电极组件的所述收拢部均穿设于同一所述避让孔。

除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述绝缘件包括：第一支撑部，所述第一支撑部上开设有第一子孔；以及

第二支撑部，所述第二支撑部上开设有第二子孔，所述第二支撑部与所述第一支撑部固定连接以构成所述绝缘件，且所述第一子孔和所述第二子孔相围合以构成所述避让孔。

另一方面，进一步公开了一种电池包，除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述电池包可包括容纳箱体；以及如上述任一项所述的单体电池，所述单体电池收容于所述容纳箱体内。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本申请通过将收拢部的第一斜壁与避让孔的第二斜壁间隔设置，以使得绝缘件对极耳的收拢部进行避让，避免绝缘件装配时压迫极耳的收拢部造成极耳撕裂不良，避免极耳被损坏，从而优化单体电池中的电子导通路径，提高单体电池的功率性能。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1是根据本申请实施例提供的单体电池的三维结构视图；

图2是根据本申请实施例提供的单体电池的爆炸结构视图；

图3是根据本申请实施例提供的电极组件及绝缘件的三维结构视图；

图4是根据本申请实施例提供的电极组件及绝缘件的A-A处的剖视图；

图5是图4的B处的局部放大图；

图6是根据本申请实施例提供的电极组件的三维结构视图；

图7是根据本申请实施例提供的绝缘件的三维结构视图；

图8是根据本申请另一实施例提供的绝缘件的三维结构视图；

图9是根据本申请又一实施例提供的绝缘件的三维结构视图；

图10是根据本申请实施例提供的电池包的爆炸结构视图。

附图标记说明：

100、单体电池；

110、壳体；

120、电极组件；121、电极本体；122、极耳；1221、收拢部；12211、第一斜壁；1222、延伸部；

130、电连接件；131、穿设孔；132、凹陷部；

140、盖板；

150、绝缘件；151、避让孔；1511、第一子孔；1512、第二子孔；152、第二斜壁；153、第一支撑部；154、第二支撑部；

200、容纳箱体；300、顶盖；

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本申请，并不是为了限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，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”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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”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；可以是机械连接，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中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有的电池由绝缘件、电极组件、金属连接片、壳体及盖板等零部件组成。为了保证电极组件与金属连接片之间的绝缘布置，现有的电池中将绝缘件紧贴正、负极耳根部，但是，极耳的根部存在不可折弯区域，绝缘件紧贴易造成极耳根部撕裂，容易造成电池短路，影响电池的安全性能；其次，绝缘件在极耳根部不可折弯区域的上方，绝缘件会额外占用电池内部的高度空间，降低电池的容量。

为了解决上述的问题，在本申请的实施例中，参照图1至图9，本申请提供了一种单体电池100，单体电池100具有两两相交的第一方向X、第二方向Z及第三方向Y。示例性的，单体电池100具有两两相互垂直的第一方向X、第二方向Z及第三方向Y。示例性的，在本申请中，第一方向X为单体电池100的宽度方向，第二方向Z为单体电池100的高度方向，第三方向Y为单体电池100的长度方向。

其中，“垂直”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为89°～91°的状态。

其中，单体电池100可以为二次电池，二次电池是指在电池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。示例性的，单体电池100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、镍氢电池或镍镉电池，但不局限于此。

单体电池100可以为圆柱形电池、棱柱电池、软包电池或其它形状的电池。

具体的，单体电池100包括：壳体110、电极组件120、电连接件130、盖板140及绝缘件150。

具体的，电极组件120收容于壳体110内，且电极组件120包括：电极本体121及极耳122，极耳122包括收拢部1221和延伸部1222，收拢部1221设置于电极本体121上，延伸部1222与收拢部1221远离电极本体121的一端连接，且收拢部1221不可折弯；盖板140连接于壳体110上；绝缘件150设置于电极组件120与盖板140之间，且绝缘件150靠近极耳122设置；电连接件130设置于盖板140与绝缘件150之间，延伸部1222穿设于电连接件130并与电连接件130电性连接。

其中，壳体110可采用金属等强度材料制成，但不限于此。示例性的，上述的壳体110采用铝型材制成，但不限于此。

其中，盖板140可以与壳体110一体成型，即盖板140与壳体110为一体式结构；盖板140还可与壳体110固定连接，例如：盖板140通过焊接等工艺固定连接于壳体110的一端。本申请中不做具体限定，可根据实际情形具体设置。示例性的，在本申请中，盖板140与壳体110分体设置，且盖板140与壳体110之间采用激光焊接密封。

其中，极耳122可以为正极耳，还可以为负极耳，本申请中不做具体限定，可根据实际情形具体选择。

其中，绝缘件150、电连接件130及盖板140在第二方向Z上层叠设置，且电连接件130位于绝缘件150及盖板140，以形成层叠结构。

其中，电连接件130的材质可采用铜、铁、铝、钢或铝合金等，但不限于此。

其中，绝缘件150由聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的至少一种制成，但不限于此。

其中，单体电池100还包括电解液、极柱及其他的功能性部件，电解液可以为常规的电解液，还可以为添加有添加剂的特殊电解液，电解液用于浸润电极组件120。其中，电极组件120是单体电池100中发生电化学反应的部件，且电极组件120可以为一个或多个。电极组件120主要由正极片、隔膜及负极片卷绕形成。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极本体121，正极片和负极片不具有活性物质的部分构成极耳。在单体电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳与极柱电性连接，以形成电流回路，使得单体电池100正常使用。

具体的，绝缘件150上贯穿有避让孔151，延伸部1222和至少部分收拢部1221穿设于避让孔151，以初步对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良。

具体的，收拢部1221上设置有第一斜壁12211，避让孔151的孔壁设置有第二斜壁152，第二斜壁152朝向第一斜壁12211设置，第一斜壁12211及第二斜壁152均相对于第一方向X倾斜布置，即收拢部1221的第一斜壁12211与避让孔151的第二斜壁152间隔设置，即收拢部1221与绝缘件150的避让孔151间隔设置，以使得绝缘件150对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能，同时提升了单体电池100的生产效率。

在一实施例中，参照图4至图5，第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角为α，第二斜壁152与第一方向X之间的夹角为β，满足：α≤β。即第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β不小于第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α，以使得第一斜壁12211及第二斜壁152间隔设置，进而使得绝缘件150可对极耳122的收拢部1221进行避让，有效的避免避让孔151的侧壁压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能。

其中，第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α可以将实际的单体电池100拆解后，利用测量工具多次测量电极组件120上的收拢部1221的第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角并计算平均值得到。测量工具可以为角度测量仪，但不限于此。

第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β可以将实际的单体电池100拆解后，利用切割设备对绝缘件150进行切割，以得到绝缘件150的待测量样品，在利用测量工具多次测量待测量样品上的第二斜壁152与第一方向X之间的夹角并计算平均值得到。测量工具可以为角度测量仪，但不限于此。

在一实施例中，为了保证单体电池100整体结构的合理性，本申请中对第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α进行了具体设计，即对第一斜壁12211的倾斜角度进行设计。具体的，第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α还满足：0＜α＜90°。即第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α可以控制在0～90°(不取0、90°两个端点值)范围内。比如，第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α的比值可以为5°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或89°中的一者或其中任意二者组成的范围。夹角α的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0～90°(不取0、90°两个端点值)范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

进一步的，第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α还满足：2°＜α＜60°。即第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α可以控制在2°～60°(不取2°、60°两个端点值)范围内。比如，第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α的比值可以为2°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°或59°中的一者或其中任意二者组成的范围。夹角α的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在2°～60°(不取2°、60°两个端点值)范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

本申请通过限定第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α在0～90°(不取0、90°两个端点值)范围内，进一步的，通过限定第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α在2°～60°(不取2°、60°两个端点值)范围内，以对第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角进行合理设计，避免极耳122进行收拢操作时发生撕裂，保证极耳122的结构完整性。

在一实施例中，为了保证单体电池100整体结构的合理性，本申请中对第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β进行了具体设计，即对第二斜壁152的倾斜角度进行设计。具体的，第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β还满足：0＜β＜90°。即第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β可以控制在0～90°(不取0、90°两个端点值)范围内。比如，第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β的比值可以为5°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或89°中的一者或其中任意二者组成的范围。夹角β的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0～90°(不取0、90°两个端点值)范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

进一步的，第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β还满足：2°＜β＜60°。即第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β可以控制在2°～60°(不取2°、60°两个端点值)范围内。比如，第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β的比值可以为2°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°或59°中的一者或其中任意二者组成的范围。夹角β的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在2°～60°(不取2°、60°两个端点值)范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

本申请通过限定第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β在0～90°(不取0、90°两个端点值)范围内，进一步的，通过限定第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β在2°～60°(不取2°、60°两个端点值)范围内，以对第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β进行合理设计，进一步使得绝缘件150对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能。

在一实施例中，参照图4至图5，第一斜壁12211和第二斜壁152均设置有两个，两个第一斜壁12211在第一方向X上相对设置，两个第二斜壁152在第一方向X上相对设置，且每个第二斜壁152朝向相应一个第一斜壁12211，以使得多个第二斜壁152与相应一个第一斜壁12211均间隔设置，进一步使得绝缘件150对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能。

在一实施例中，参照图4至图5，绝缘件150在第二方向Z上的厚度为H₁mm，收拢部1221在第二方向Z上的最大高度为H₂ mm，满足：H₁≤H₂。即收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm不小于绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm，以保证绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm不超过收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm，减少了绝缘件150对壳体110内部空间占用，提升了电极组件120的空间占用率，最终提高了单体电池100的能量密度。

其中，绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm可以将实际的单体电池100拆解后，利用测量工具多次测量绝缘件150在第二方向Z上相对设置的两个外表面之间的距离并计算平均值得到。测量工具可以为直尺、游标卡尺或者其他尺寸测量器具中的任意一种，但不限于此。

收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm可以将实际的单体电池100拆解后，利用测量工具多次测量电极组件120上的收拢部1221在第二方向Z上的相对设置的两个端部之间的距离并计算平均值得到。测量工具可以为直尺、游标卡尺或者其他尺寸测量器具中的任意一种，但不限于此。

在一实施例中，为了保证单体电池100整体结构的合理性，本申请中对绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm进行了具体设计。具体的，绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm之间还满足：0.03≤H₁/H₂≤1。即绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm的比值可以控制在0.1～1范围内。比如，H₁/H₂可以为0.03、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1中的一者或其中任意二者组成的范围。H₁/H₂的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.03～1范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

进一步的，绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm之间还满足：0.25≤H₁/H₂≤0.8。即绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm的比值可以控制在0.25～0.8范围内。比如，H₁/H₂可以为0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8中的一者或其中任意二者组成的范围。H₁/H₂的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.25～0.8范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

本申请通过限定绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm的比值在0.1～1范围内，进一步的，限定绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm和收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm的比值在0.25～0.8范围内，以对绝缘件150与收拢部1221之间的尺寸关系合理设计，进一步保证绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm不超过收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm，减少了绝缘件150对壳体110内部空间占用，提升了电极组件120的空间占用率，最终提高了单体电池100的能量密度。

在一实施例中，绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm还满足：0.1≤H₁≤0.5。即绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm可以控制在0.1mm～0.5mm范围内。比如，H₁ mm可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。H₁ mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.1mm～0.5mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm还满足：0.5≤H₂≤3.5。即收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm可以控制在0.5mm～3.5mm范围内。比如，H₂ mm可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm或3.5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。H₂ mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.5mm～3.5mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

在一实施例中，参照图6至图7，为了进一步保证单体电池100整体结构的合理性，极耳122在第三方向Y上的最大长度为L₁ mm，避让孔151在第三方向Y上的最大长度为L₂ mm，满足：0.3≤L₁/L₂≤1。即极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm和避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm的比值可以控制在0.3～1范围内。比如，L₁/L₂可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1中的一者或其中任意二者组成的范围。L₁/L₂的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.3～1范围内的任意值均在本申请的保护范围内。本申请通过限定极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm和避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm的比值在0.3～1范围内，进一步使得绝缘件150对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能。

其中，极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm可以将实际的单体电池100拆解后，利用测量工具多次测量电极组件120上的极耳122在第三方向Y上相对设置的两端部之间的距离并计算平均值得到。测量工具可以为直尺、游标卡尺或者其他尺寸测量器具中的任意一种，但不限于此。

避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm可以将实际的单体电池100拆解后，利用测量工具多次测量绝缘件150的避让孔151在第三方向Y上相对设置的两个孔壁之间的距离并计算平均值得到。测量工具可以为直尺、游标卡尺或者其他尺寸测量器具中的任意一种，但不限于此。

进一步的，极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm和避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm还满足：0.5≤L₁/L₂≤0.8。即极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm和避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm的比值可以控制在0.3～0.8范围内。比如，L₁/L₂可以为0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75或0.8中的一者或其中任意二者组成的范围。L₁/L₂的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.5～0.8范围内的任意值均在本申请的保护范围内。本申请通过限定极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm和避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm的比值在0.5～0.8范围内，进一步使得绝缘件150对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能。

在一实施例中，参照图6，极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm还满足：10≤L₁≤70。即极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm可以控制在10mm～70mm范围内。比如，L₁mm可以为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm或70mm中的一者或其中任意二者组成的范围。L₁的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在10mm～70mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm还满足：20≤L₂≤90，示例性的，L₂mm可以为20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或90mm，由于极耳122要与避让孔151错位设置，使得极耳122从避让孔151伸出，所以L₂ mm的数值通常大于L₂ mm的数值10～20mm。L₂ mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在20mm～90mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

进一步的，极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm还满足：25≤L₁≤60。即极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm可以控制在25mm～60mm范围内。比如，L₁ mm可以为25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm或60mm中的一者或其中任意二者组成的范围。L₁/L₂的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在25mm～60mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。

本申请通过限定极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm在10mm～70mm范围内，进一步的，限定极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁mm在25mm～60mm范围内，以对极耳122的结构尺寸合理设计，以在保证极耳122的基本功能的同时，进一步避免极耳122与绝缘件150接触，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能。

在一实施例中，参照图2，电连接件130上设有穿设孔131，穿设于避让孔151的延伸部1222穿设于穿设孔131，以使得单体电池100整体结构紧凑，同时减少极耳122的占用空间，提升电极组件120的电极本体121的空间占用率，最终提高了单体电池100的能量密度。

具体的，电连接件130上背离电极组件120的一侧设有凹陷部132，凹陷部132沿第一方向X位于穿设孔131的侧部，穿设于穿设孔131的延伸部1222与凹陷部132焊接，以进一步减少极耳122的占用空间，提升电极组件120的电极本体121的空间占用率，最终提高了单体电池100的能量密度。

在一实施例中，参照图7，电极组件120设置有至少两组。

绝缘件150一体成型，且避让孔151设置有至少两个，每组电极组件120的收拢部1221穿设于相应一个避让孔151，以利用绝缘件150上的多个避让孔151将电极组件120上的多个极耳122分隔，避免两个极耳122接触造成单体电池100短路，保证单体电池100的正常使用。

在另一实施例中，参照图8，绝缘件150一体成型，且避让孔151设置有一个，多组电极组件120的收拢部1221均穿设于同一避让孔151，以便于绝缘件150的加工成型，同时便于单体电池100的装配成型，提升单体电池100的生产效率。

在一实施例中，参照图9，绝缘件150为分体式结构，具体的，绝缘件150包括：第一支撑部153及第二支撑部154。

具体的，第一支撑部153上开设有第一子孔1511，第二支撑部154，第二支撑部154上开设有第二子孔1512，第二支撑部154与第一支撑部153固定连接以构成一个整体结构，以构成绝缘件150，且第一子孔1511和第二子孔1512相围合以构成避让孔151，以便于单体电池100的装配成型，提升单体电池100的生产效率。

其中，第一支撑部153及第二支撑部154可热熔、卡接等连接方式拼成以整体结构。

其中，第一支撑部153及第二支撑部154的材质可以相同，也可以不同，本申请中不做具体限定，可根据实际情形具体选择。

另一方面，在本申请的实施例中，参照图10，本申请还提供了一种电池包，可包括：容纳箱体200；以及如上述任一实施例所述的单体电池100，单体电池100收容于容纳箱体200内。

其中，上述的电池包可以为单体电池-电池模组-电池包三个层级的电池包，还可以为单体电池-电池包两个层级的无模组型电池包。

另一方面，在本申请的实施例中，本申请还提供了一种用电设备，包括如上述所述的电池包，该电池包作为用电装置的供电电源。上述的用电设备可以但不限于是移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等。

为更好理解本申请的技术方案，下面以锂离子电池为例进一步解释说明。

本实施例提供一种锂离子电池的制备方法，具体过程如下：

1、正极片的制备

将正极活性物质为磷酸铁锂、导电剂为导电炭黑SP、粘结剂为PVDF按照质量比96:2:2进行混合，之后加入NMP作为溶剂进行混合，在真空状态下搅拌至体系呈现均一状，得到正极浆料；将正极浆料均匀双面涂覆在正极集流体铝箔上，随后转移至120℃烘箱进行干燥，然后经过辊压、分条、裁片后得到正极片。

2、负极片的制备

将负极活性物质石墨、导电剂为导电炭黑SP、增稠剂为CMC、粘结剂为SBR按照质量比96.2:1.2:1.2:1.4进行混合，之后加入去离子水作为溶剂进行混合，在真空状态下搅拌至体系呈现均一状，得到负极浆料；将负极浆料均匀双面涂覆在负极集流体铜箔上，随后转移至110℃烘箱进行干燥，然后经过辊压、分条、裁片得到负极片。

3、电解液的制备

将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)按照质量比3:4:3比例混合得到有机溶剂，加入1mol/L的LiPF6混合均匀，之后加入碳酸亚乙烯酯、硫酸乙烯酯和二氟磷酸锂，配制成电解液。

4、隔膜的制备

以PP膜作为隔膜。

5、锂离子电池的制备

采用上述步骤制备出的正极片、负极片经过干燥后，与隔膜一起采用卷绕机制备出卷绕的电极组件，将第一极耳与第二极耳焊接在端盖上，并将焊接完成的带顶盖的电极组件放入铝壳中进行封装；经过灌注电解液、化成定容制得锂离子电池。

其中，各实施例及对比例的锂离子电池均依据上述的制备方法制得，各实施例和对比例的结构尺寸以及性能测试数据参见表1、表2及表3。

其中，表1中的实施例1至36中均依照上述的方法制备锂离子电池，且实施例2至36与实施例1相比，不同之处在于：α、β、H₁、H₂、H₁/H₂、L₁、L₂及L₁/L₂数值的变化。

其中，实施例和对比例制得的电池的具体测试项目的方法如下：

1、锂离子电池极耳是否撕裂的测试方法

将锂离子电池装配完毕后，静置30min，在将锂离子电池拆解，观察极耳是否撕裂。

2、锂离子电池能量密度的测试方法

在25℃下，将锂离子电池静置30min，以1C电流充电至截止电压，静置30min，再以1C的电流放电至截止电压，记录实际放电能量；用电子天平对锂离子电池进行称重；1C实际放电能量与重量的比值即为锂离子电池的实际能量密度。其中，当锂离子电池的能量密度大于177Wh/kg，锂离子电池的能量密度达标，能够满足模组电量要求。

表1实施例1～36的参数及测试结果

由表1的数据可知：实施例31至实施例32及实施例35至36中，锂离子电池的具体参数超出了本申请中参数范围，锂离子电池中的极耳均发生撕裂现象，锂离子电池没有表现出相应的性能，不符合要求。实施例33至实施例34中，锂离子电池的具体参数超出了本申请中参数范围，锂离子电池的能量密度均小于177Wh/kg，锂离子电池没有表现出相应的性能，不符合要求。

由此可见，本申请通过限定第二斜壁152与第一方向X之间的夹角β不小于第一斜壁12211与第一方向X之间的夹角α、限定极耳122在第三方向Y上的最大长度L₁ mm和避让孔151在第三方向Y上的最大长度L₂ mm的比值在0.03～1范围内，以使得绝缘件150对极耳122的收拢部1221进行避让，避免绝缘件150装配时压迫极耳122的收拢部1221造成极耳撕裂不良，避免极耳122被损坏，从而优化单体电池100中的电子导通路径，提高单体电池100的功率性能；通过限定收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm不小于绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm，以保证绝缘件150在第二方向Z上的厚度H₁ mm不超过收拢部1221在第二方向Z上的最大高度H₂ mm，减少了绝缘件150对壳体110内部空间占用，提升电极组件120的空间占用率，提高单体电池100的能量密度。

以上步骤所提供的介绍，只是用于帮助理解本申请的方法、结构及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也同样属于本申请权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单体电池，具有第一方向，其特征在于，包括：

壳体；

电极组件，收容于所述壳体内，且所述电极组件包括：电极本体及极耳，所述极耳包括收拢部和延伸部，所述收拢部设置于所述电极本体上，所述延伸部与所述收拢部远离所述电极本体的一端连接；

盖板，连接于所述壳体上；以及

绝缘件，设置于所述电极组件与所述盖板之间，且所述绝缘件靠近所述极耳设置；

其中，所述绝缘件上贯穿有避让孔，所述延伸部和至少部分所述收拢部穿设于所述避让孔；

所述收拢部上设置有第一斜壁，所述避让孔的孔壁设置有第二斜壁，所述第二斜壁朝向所述第一斜壁设置，所述第一斜壁及所述第二斜壁均相对于第一方向倾斜布置。

2.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述第一斜壁与所述第一方向之间的夹角为α，所述第二斜壁与所述第一方向之间的夹角为β，满足：α≤β。

3.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述第一斜壁设置有两个，两个所述第一斜壁在所述第一方向上相对设置；

所述第二斜壁设置有两个，两个所述第二斜壁在所述第一方向上相对设置，且每个所述第二斜壁朝向相应一个所述第一斜壁。

4.如权利要求1～3中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池还具有与第一方向相交的第二方向，

所述绝缘件在所述第二方向上的厚度为H₁ mm，所述收拢部在所述第二方向上的最大高度为H₂ mm，满足：H₁≤H₂。

5.如权利要求1～3中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池还具有与第一方向、第二方向两两相交的第三方向；

所述极耳在所述第三方向上的最大长度L₁ mm，所述避让孔在所述第三方向上的最大长度为L₂ mm，满足：0.3≤L₁/L₂≤1。

6.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池还包括：电连接件，所述电连接件设置于所述盖板与所述绝缘件之间，所述延伸部穿设于所述电连接件与所述电连接件电性连接。

7.如权利要求6所述的单体电池，其特征在于，所述电连接件上设有穿设孔，穿设于所述避让孔的所述延伸部穿设于所述穿设孔；

所述电连接件上背离所述电极组件的一侧设有凹陷部，所述凹陷部沿第一方向位于所述穿设孔的侧部，穿设于所述穿设孔的所述延伸部与所述凹陷部焊接。

8.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述电极组件设置有至少两组；

所述避让孔设置有至少两个，每组所述电极组件的所述收拢部穿设于相应一个所述避让孔；或者

所述避让孔设置有一个，多组所述电极组件的所述收拢部均穿设于同一所述避让孔。

9.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述绝缘件包括：第一支撑部，所述第一支撑部上开设有第一子孔；以及

第二支撑部，所述第二支撑部上开设有第二子孔，所述第二支撑部与所述第一支撑部固定连接以构成所述绝缘件，且所述第一子孔和所述第二子孔相围合以构成所述避让孔。

10.一种电池包，其特征在于，包括：容纳箱体；以及

如权利要求1～9任一项所述的单体电池，所述单体电池收容于所述容纳箱体内。