电池单体、电池模组和用电装置的制作方法

本发明涉及电池，尤其是涉及一种电池单体、电池模组和用电装置。

背景技术：

1、相关技术中，电池单体通常包括顶盖、壳体和电芯，壳体通常为方形，电芯置于壳体内部，壳体与顶盖装配焊接，完成电池单体的封装。电芯的成型方式以叠片和卷绕为主，而目前电芯封装主要分为圆柱电芯、方形电芯和软包电芯。其中，卷绕而成的方形电芯两侧自然为圆弧状，在将卷绕电芯装入壳体内时，方形电池单体内部会产生较大的缝隙，一方面，不利于卷绕电芯固定于壳体内，导致在装入电芯后，电芯容易在壳体内发生滑动，另一方面，缝隙需要填满电解液，增加了电解液在单体电池内的使用量，造成了电解液的浪费，此外，较大的缝隙会降低电池的能量密度，影响电池能量密度的提升。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种电池单体，所述电池单体可以增大壳体内的电芯的排布密度，增大电池单体的能量密度。

2、本发明还提出一种具有上述电池单体的电池模组。

3、本发明还提出一种具有上述电池模组的用电装置。

4、根据本发明第一方面的电池单体，包括：壳体；第一芯组，所述第一芯组设于所述壳体内，所述第一芯组为一个或包括沿第一方向间隔排布的至少两个，每个所述第一芯组包括多个第一电芯，多个所述第一电芯沿垂直于第一方向的第二方向间隔排布，所述第一电芯为方形电芯，所述第一方向为所述第一电芯的长度方向；第二芯组，所述第二芯组设于所述壳体内，所述第二芯组包括至少一个第二电芯，所述第二电芯为圆柱电芯，所述第一电芯的截面拐角位置形成有第一倒角，所述第二芯组设于相邻两个所述第一芯组中的所述第一电芯的所述第一倒角之间，和/或，所述第二芯组设于所述第一芯组中所述第一电芯的所述第一倒角与所述壳体之间。

5、根据本发明的电池单体，可以增大壳体内的电芯的排布密度，增大电池单体的能量密度，防止第一电芯在膨胀过程中析锂，提高第一电芯的安全性能和使用寿命；还可以避免电解液的浪费，提高对电解液的利用率，同时，第二电芯可以在壳体内对第一电芯起到限位的作用，提高第一电芯在壳体内的稳定性。

6、根据本发明的一些实施例，所述第一电芯具有第一极耳，所述第一极耳形成于所述第一电芯在第三方向上的一端，所述第三方向为所述第一电芯的高度方向；所述第二电芯具有第二极耳，所述第二极耳形成于所述第二电芯在所述第三方向上的两端，所述第二电芯的轴向平行于所述第三方向。

7、根据本发明的一些实施例，所述第一电芯的外表面包覆有第一绝缘膜，所述第二电芯的外表面包覆有第二绝缘膜。

8、根据本发明的一些实施例，所述第一电芯的外表面设有用于识别所述第一电芯的第一标识层，所述第二电芯的外表面设有用于识别所述第二电芯的第二标识层。

9、根据本发明的一些实施例，所述第二电芯与所述第一电芯之间的最小间距为0.4mm-1mm。

10、根据本发明的一些实施例，所述第一倒角为圆角，所述第二电芯的半径与所述第一倒角的半径的比值为0.45-0.6。

11、根据本发明的一些实施例，所述第二电芯在第三方向上的高度与所述第一电芯在所述第三方向上的高度一致，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

12、根据本发明的一些实施例，所述第二电芯包括多个子电芯，多个所述子电芯在所述第三方向上层叠布置。

13、根据本发明的一些实施例，所述第一芯组中的多个所述第一电芯串联，所述第二芯组中的多个所述第二电芯串联。

14、根据本发明的一些实施例，相邻的所述第一芯组与所述第二芯组之间串联或并联。

15、根据本发明的一些实施例，所述第一电芯的截面拐角位置形成有第一倒角，所述壳体为方形壳体，在平行于所述第一方向和所述第二方向的平面内，所述壳体的相邻的两个表面之间形成有第二倒角，所述第一倒角的半径与所述第二倒角的半径之间的比值为0.9-1.1。

16、根据本发明的一些实施例，所述第二倒角与相邻的所述第一倒角之间的间距为d，所述第一电芯在所述第二方向上的厚度为t，且d和t满足：0＜d/t≤6％。

17、根据本发明第二方面的电池模组，包括多个根据本发明第一方面的电池单体。

18、根据本发明的电池模组，通过设置上述第一方面的电池单体，从而提高了电池模组的整体性能。

19、根据本发明第三方面的用电装置，包括根据本发明第二方面的电池模组。

20、根据本发明的用电装置，通过设置上述第二方面的电池模组，从而提高了用电装置的整体性能。

21、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.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一电芯具有第一极耳，所述第一极耳形成于所述第一电芯在第三方向上的一端，所述第三方向为所述第一电芯的高度方向；

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一电芯的外表面包覆有第一绝缘膜，所述第二电芯的外表面包覆有第二绝缘膜。

4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一电芯的外表面设有用于识别所述第一电芯的第一标识层，所述第二电芯的外表面设有用于识别所述第二电芯的第二标识层。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第二电芯与所述第一电芯之间的最小间距为0.4mm-1mm。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一倒角为圆角，所述第二电芯的半径与所述第一倒角的半径的比值为0.45-0.6。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第二电芯在第三方向上的高度与所述第一电芯在所述第三方向上的高度一致，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第二电芯包括多个子电芯，多个所述子电芯在所述第三方向上层叠布置。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一芯组中的多个所述第一电芯串联，所述第二芯组中的多个所述第二电芯串联。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，相邻的所述第一芯组与所述第二芯组之间串联或并联。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一电芯的截面拐角位置形成有第一倒角，所述壳体为方形壳体，在平行于所述第一方向和所述第二方向的平面内，所述壳体的相邻的两个表面之间形成有第二倒角，所述第一倒角的半径与所述第二倒角的半径之间的比值为0.9-1.1。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第二倒角与相邻的所述第一倒角之间的间距为d，所述第一电芯在所述第二方向上的厚度为t，且d和t满足：0＜d/t≤6％。

13.一种电池模组，其特征在于，包括多个权利要求1-10中任一项所述的电池单体。

14.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求13所述的电池模组。

技术总结
本发明公开了一种电池单体、电池模组和用电装置，所述电池单体包括：壳体；第一芯组，第一芯组为一个或包括沿第一方向间隔排布的至少两个，每个第一芯组包括多个第一电芯，多个第一电芯沿垂直于第一方向的第二方向间隔排布，第一电芯为方形电芯；第二芯组，第二芯组包括至少一个第二电芯，第二电芯为圆柱电芯，第一电芯的截面拐角位置形成有第一倒角，第二芯组设于相邻两个第一芯组中的第一电芯的第一倒角之间，和/或，第二芯组设于第一芯组中第一电芯的第一倒角与壳体之间。根据本发明的电池单体，可以增大壳体内的电芯的排布密度，增大电池单体的能量密度，防止第一电芯在膨胀过程中析锂，提高第一电芯的安全性能和使用寿命。

技术研发人员：谢鹏飞,唐阳
受保护的技术使用者：厦门海辰储能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13