电池单体、电池及用电装置的制作方法

本申请实施例涉及电池，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、电动汽车的动力电池大致可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两大类，它们都属于锂离子电池。

3、锂离子电池在充电、放电过程中，锂离子会逐渐消耗而影响电池的容量，进而影响电池的寿命。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种电池单体、电池及用电装置，缓解了电池充、放电过程中锂离子的消耗问题。

2、根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种电池单体。该电池单体包括壳体、电极组件、端盖组件和补锂组件。壳体具有开口。电极组件容纳于壳体中。端盖组件盖合于开口以将电极组件封闭于壳体中。补锂组件设置于电极组件与壳体之间，包括绝缘外壳和设有离子通道的内壳，绝缘外壳将电极组件和壳体绝缘隔离，绝缘外壳和内壳之间夹设有补锂件，补锂件用于通过离子通道向电极组件补充锂离子。

3、通过在电池单体的壳体与电极组件之间设置补锂组件，使得补锂组件能够将壳体与电极组件绝缘隔离，防止壳体带电；还使得补锂组件能够在电池单体首次充电时产生锂离子，使锂离子沿离子通道到达负极极片，参与sei(solid electrolyte interface，固体电解质相界面)膜的形成，以减少对电极组件中正极极片上的锂离子的消耗；还使得补锂组件能够在电池单体充电、放电过程中产生锂离子，使锂离子沿离子通道到达负极极片或正极极片，以补充电极组件中的锂离子在正极极片和负极极片之间转移时的消耗。

4、在一些实施例中，补锂件包括补锂剂和导电构件；电池单体还包括补锂电极；导电构件与补锂电极电连接，且导电构件的至少部分与补锂剂接触。

5、通过上述方案，导电构件用于连接补锂电极和补锂剂，当补锂电极通过外部电路与电池单体的正极或负极电连接时，补锂剂可以向电极组件补充锂离子。例如，补锂剂产生的电子经由导电构件、补锂电极传输至电极组件的正极极片或负极极片，补锂剂产生的锂离子在电解液中沿离子通道到达正极极片或负极极片并与电子结合，以实现对正极极片或负极极片的补锂。

6、在一些实施例中，导电构件包括：导电部和引出部，至少部分导电部与补锂剂接触，引出部电连接导电部和补锂电极。

7、通过上述方案，导电部能够实现导电构件与补锂剂的连接；引出部能够提高导电构件与补锂电极连接的可靠性。这是因为，导电部直接与补锂电极连接时，导电部需要露出于绝缘外壳和内壳，且在导电部漏出于绝缘外壳和内壳时，导电部可能会与壳体或电极组件接触，影响电池单体的使用。因此，通过设置引出部，既能够实现导电构件与补锂电极的连接，还能够保证电池单体的使用性能。

8、在一些实施例中，导电部为网状结构，网状结构铺设于绝缘外壳和内壳之间。

9、网状结构可以采用导电金属丝编制而成，通过上述方案，可以将网状结构铺设于绝缘外壳和内壳之间，补锂剂则填充于网状结构与绝缘外壳、内壳之间的空隙，减轻重量的同时，还有利于提高补锂剂与导电部的接触面积，提高补锂的效率。

10、在一些实施例中，导电部为片状结构，补锂剂包括与片状结构层叠设置的补锂层。

11、通过上述方案，使得导电部和补锂剂采用层叠的方式实现相互接触，便于组装的同时，还有利于使补锂剂在绝缘外壳和内壳之间分布得较为均匀，以提高补锂效果。

12、在一些实施例中，补锂层包括两层，两层补锂层分别设置于片状结构的内表面和外表面。

13、通过上述方案，使得补锂层可设置的量更大，补锂剂有效作用的周期更长；还使得补锂层与导电部的接触面积更大，补锂的效率更高。

14、在一些实施例中，端盖组件包括：端盖和固定件，端盖用于与壳体连接以封装位于壳体内的电极组件，固定件连接于端盖，固定件与补锂组件连接以将补锂组件固定。

15、通过上述方案，能够实现对补锂组件的固定，以减少补锂组件在电池单体使用过程中的震动，提高补锂组件中的补锂件与补锂电极的电连接可靠性，以及补锂件补锂的稳定性。

16、在一些实施例中，绝缘外壳与固定件连接以将补锂件定位；和/或内壳与固定件连接以将补锂件定位。

17、通过上述方案，可以将绝缘外壳与固定件连接，内壳可以连接于绝缘外壳以形成用于夹设补锂件的空间；或者，也可以将内壳与固定件连接，绝缘外壳则连接于内壳，同样可以实现对补锂件的定位；又或者，还可以将绝缘外壳和内壳同时连接于固定件，例如，可以将两者同时热熔连接于固定件，这样，可以使绝缘外壳和内壳同时受力以承载补锂件，能够提高连接的可靠性，提高其补锂作用的稳定性。

18、在一些实施例中，固定件设置有安装槽，安装槽用于安装补锂电极，固定件还设置有与安装槽连通的安装通道，引出部经由安装通道与补锂电极电连接。

19、引出部裸露于固定件朝向电极组件的一侧容易由于与其他部件的碰撞从补锂电极上脱落，通过上述方案，能够将引出部的部分限位于安装通道内，能够降低其他部件损伤引出部或致使引出部从补锂电极脱落的概率，此外，引出部可以经由安装通道延伸至安装槽内与补锂电极电连接，能够提高两者电连接的可靠性。

20、根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种电池。该电池包括第一方面的电池单体。

21、根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种用电装置。该用电装置包括第二方面的电池，电池用于提供电能。

22、上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、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。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述补锂件包括补锂剂和导电构件；所述电池单体还包括补锂电极；所述导电构件与所述补锂电极电连接，且所述导电构件的至少部分与所述补锂剂接触。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述导电构件包括：导电部和引出部，至少部分所述导电部与所述补锂剂接触，所述引出部电连接所述导电部和所述补锂电极。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述导电部为网状结构，所述网状结构铺设于所述绝缘外壳和所述内壳之间。

5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述导电部为片状结构，所述补锂剂包括与所述片状结构层叠设置的补锂层。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述补锂层包括两层，所述两层补锂层分别设置于所述片状结构的内表面和外表面。

7.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述端盖组件包括：端盖和固定件，所述端盖用于与所述壳体连接以封装位于所述壳体内的所述电极组件，所述固定件连接于所述端盖，所述固定件与所述补锂组件连接以将所述补组锂件固定。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘外壳与所述固定件连接以将所述补锂件定位；和/或

9.根据权利要求7或8所述的电池单体，其特征在于，所述固定件设置有安装槽，所述安装槽用于安装所述补锂电极，所述固定件还设置有与所述安装槽连通的安装通道，所述引出部经由所述安装通道与所述补锂电极电连接。

10.一种电池，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的电池单体。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电装置。该电池单体包括壳体、电极组件、端盖组件和补锂组件。壳体具有开口。电极组件容纳于壳体中。端盖组件盖合于开口以将电极组件封闭于壳体中。补锂组件设置于电极组件与壳体之间，包括绝缘外壳和设有离子通道的内壳，绝缘外壳将电极组件和壳体绝缘隔离，绝缘外壳和内壳之间夹设有补锂件，补锂件通过离子通道向电极组件补充锂离子。补锂组件能够在电池单体使用时，将壳体与电极组件绝缘隔离，防止壳体带电；还能够在电池单体首次充电时，给负极极片补充形成SEI膜的锂离子；还能够在电池单体充电、放电过程中，给负极极片或正极极片提供锂离子，以补充电极组件中锂离子的消耗。

技术研发人员：罗威,杨龙飞,刘晓梅,杨丽美,陈文伟
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13