电池单体、电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体、电池及用电装置。


背景技术：

2.随着国家对新能源产业的政策支持，近年来新能源产业发展迅猛，锂离子电池的需求量迅速增长，对电池的能量密度提出了更高的要求，电池单体的壳体厚度越来越薄，最薄的壳体厚度已经达到0.4mm。
3.壳体厚度变薄，对应抗拉强度降低，在电池单体制程中更易受温度/内外压差的影响，导致壳体的平面度一致性更加恶化，对电池的安全性有较大影响。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供一种电池单体、电池及用电装置，能够缓解因电池单体壳体平面度一致性差引起的电池安全性问题。
5.第一方面，本技术提供了一种电池单体，包括壳体、电极组件和支撑体，电极组件容纳于壳体内，电极组件包括平直部和位于平直部两侧的弯折部；沿第一方向，支撑体位于弯折部的外表面与壳体的内壁之间，支撑体被配置为用于阻碍壳体朝向电极组件凹陷，第一方向为平直部和弯折部并排设置的方向。
6.本技术实施例的技术方案中，当壳体在电池单体内外压差或者温度影响下具有内凹的趋势时，被支撑体所阻挡而抵抗其凹陷形变，壳体凹陷程度大大得以缓解，有助于使得壳体侧面保持较好的平面度。当电池单体组成形成电池模组时，因壳体侧面平面度较好，各电池单体的壳体之间压胶良好，可避免因压胶不良造成的安全问题。
7.在一些实施例中，支撑体的硬度大于电极组件的硬度。此时，支撑体的硬度高于电极组件的硬度，当壳体内凹时，支撑体能够吸收或抵抗壳体内凹的大部分变形力，能够向壳体提供较强的支撑以抵抗壳体内凹变形，从而可以缓解电极组件受力变形，有助于保护电极组件。
8.在一些实施例中，支撑体面向电极组件的第一表面与弯折部的外表面的形状对应形成为曲面。此时，支撑体的第一表面与弯折部的外表面呈适配的曲面，第一表面能够与弯折部进行大面接触。在壳体内凹时，支撑体抵抗壳体内凹的支撑来源是电极组件，当第一表面与弯折部的外表面大面接触时，弯折部所收到支撑体的反作用力较为均匀，有助于避免弯折部的局部形变而损坏电极组件。
9.在一些实施例中，在第一方向上，支撑体面向壳体的第二表面位于壳体的内壁与弯折部面向壳体的外表面之间。此时，支撑体在第一方向上的厚度较大，其自身能够具备较好的强度，能够有效阻碍壳体内凹。同时，支撑体可以包围在弯折部的外表面上，能够对电极组件进行较好的保护
10.在一些实施例中，在第一方向上，弯折部面向壳体的外表面与支撑体面向壳体的第二表面相齐平。当支撑体的第二表面与弯折部的外表面在第一方向上相齐平时，弯折部
可以直接与壳体相抵或者设置为较短的间距，如此可减小电池单体的尺寸，提高电池单体的能量密度。
11.在一些实施例中，包括至少两个电极组件，全部电极组件沿第二方向依次堆叠设置，第二方向为电极组件的厚度方向。电极组件是电池单体中发生电化学反应的主要场所，当电极组件包括至少两个时，电池单体的电容量大，可提高电池单的续航能力。
12.在一些实施例中，沿第一方向，支撑体的投影和任一电极组件的投影均具有重叠区域。当支撑体在第一方向的投影与任一电极组件的投影均具有重叠区域，则说明各电极组件的弯折部与壳体之间均布置有支撑体，如此支撑体可避免壳体向任一电极组件内凹，确保壳体各处的平面度。
13.在一些实施例中，沿第二方向，支撑体在第一方向上的投影不超出最外侧的电极组件在第一方向上的投影。由于壳体中拐角处的结构强度高，不易在电池单体内外温差/压差作用下内凹，此时将最外侧的电极组件与拐角形成空置空间空置而不设置支撑体，可降低支撑体的设置成本。
14.在一些实施例中，支撑体包括至少一个子支撑体，在第二方向上，每相邻的两个弯折部与壳体之间的收容空间内均设置有一子支撑体。此时，当壳体内凹时，各子支撑体可以向形成所在收容空间的两个电极组件的弯折部借力，并阻碍壳体的内凹形变，相当于各电极组件的受力等到均分，电极组件受力更小更安全。
15.在一些实施例中，支撑体包括多个子支撑体，各子支撑体在第二方向上依次连接。此时，各子支撑体连接形成一个整体，相互之间可以借力抵抗壳体的内凹形变，并通过各子支撑体将，某一子支撑体所受到的壳体内凹力分散至其他子支撑体，进而可以分散作用到各电极组件的作用力，有助于提高对电极组件的保护。
16.在一些实施例中，电池单体还包括绝缘膜，绝缘膜位于电极组件和壳体之间，绝缘膜用于绝缘隔离电极组件与壳体。通过绝缘膜电绝缘壳体和电极组件，避免壳体漏电。
17.在一些实施例中，支撑体位于电极组件及绝缘膜之间。由于绝缘膜为膜层，其厚度较薄，当壳体发生内凹时其能够跟随壳体内凹，此时，支撑体通过阻碍绝缘膜的内凹实现对壳体内凹形变的阻挡。
18.在一些实施例中，支撑体位于绝缘膜和壳体之间。此时，支撑体位于绝缘膜之外，不与电极组件直接接触，可避免支撑体对电极组件造成损伤。
19.第二方面，本技术提供了一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。
20.第三方面，本技术提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。
21.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
22.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
[0044]“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”[0045]“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
[0046]
在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；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技术实施例中的具体含义。
[0047]
电池单体通常包括壳体及位于壳体内的电极组件，电极组件是由正极片、隔离膜、负极片层叠形成的能够发生电化学反应的部件。随着行业对电池能量密度的要求越来越高，电池单体的壳体厚度越做越薄，使得壳体的抗拉伸强度越低。
[0048]
本发明人注意到，电池单体在制备过程中会依次经过一次注液工序、化成工序、二次注液工序、回氮工序、密封钉焊接等，在第一次注液阶段和化成阶段电池单体内部分别处于真空和负压状态，在压差作用下壳体侧面容易内凹变形。在回氮工序中会向电池单体内充入一定的正压氮气，以改善壳体的内凹现象，但在后续密封钉焊接工序中，因焊接温度的影响，壳体又会出现一定程度的内凹。壳体内凹时其侧面平面度容易超规格，在电池单体组装形成电池模组时壳体与壳体之间会出现压胶不良，容易引发电池的安全问题。
[0049]
基于以上考虑，为了解决因电池单体壳体侧面平面度一致性不好所引起的电池安全问题，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体，该电池单体在其壳体与电极组件的弯折部之间设置支撑体，通过支撑体支撑在壳体与电极组件的弯折部之间，可以阻碍壳体向电极组件内凹变形，由此可助于保持壳体侧面的平面度，进而避免因壳体之间压胶不良引发的安全问题。
[0050]
本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统。用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
[0051]
以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电装置为车辆 1000为例进行说明。
[0052]
请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆 1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300 供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
[0053]
在本技术一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为
车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
[0054]
请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池 100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体 10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
[0055]
在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100 还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。
[0056]
其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
[0057]
请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3，电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
[0058]
壳体22在自身高度方向z上的一侧形成有开口，端盖21盖合于壳体22 的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境。不限地，端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地，端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a 可以用于与电极组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件(未图示)，绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。
[0059]
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体 22和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体22上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖 21和壳体22一体化，具体地，端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体22的内部时，再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种，比
如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
[0060]
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。
[0061]
根据本技术的一些实施例，请参照图3至图6，本技术提供了一种电池单体20，包括壳体22、电极组件23及支撑体24，电极组件23容纳于壳体22 内，电极组件23包括平直部23b和位于平直部23b两侧的弯折部23a，沿第一方向x，支撑体24位于弯折部23a的外表面与壳体22的内壁之间，支撑体24 被配置为用于阻碍壳体22朝向电极组件23凹陷，第一方向x为平直部23b和弯折部23a并排设置的方向。
[0062]
壳体22是指内部形成有一定空间以容纳电极组件23的部件。壳体22可以但不限于是在自身高度方向z上一端开口的部件，并通过端盖21盖合在开口处形成电池单体20的内部环境。关于壳体22的描述可以参照上述记载。
[0063]
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。关于电极组件23 的构造可以参照上述记载，在此不赘述。电极组件23的数量不限。
[0064]
电极组件23包括平直部23b和弯折部23a，弯折部23a位于平直部23b 在第一方向x上的两侧。平直部23b是电极组件23中外表面为平面的部分，弯折部23a是电极组件23中外表面为非平面的部分。
[0065]
一般地，当电极组件23为卷绕式结构，平直部23b对应电极组件23中平直布置的部分，弯折部23a对应电极组件23中卷绕换向的部位，此时第一方向x与卷绕方向相对应。当然，弯折部23a的形成方式不限于卷绕形式，在其他需求情况下形成的弯折部23a也适用于本技术，在此不进行限定。
[0066]
在电极组件23置于壳体22内时，壳体22的面向电极组件23弯折部 23a的内壁(定义为第一壁部22a)与弯折部23a之间间隔形成有间隔空间，壳体22的面向电极组件23平直部23b的内壁(定义为第二壁部22b)与平直部23b的外表面可以大面接触，而可以不存在间隔空间。
[0067]
由于弯折部23a与壳体22的第一壁部22a之间存在间隔空间，壳体22 可向该间隔空间内凹，进而影响第一壁部22a的平直度。由于平直部23b与壳体22的第二壁部22b之间可以大面接触，通过平直部23b可一定程度阻碍壳体22朝平直部23b内凹。
[0068]
支撑体24沿第一方向x布置在弯折部23a的外表面和壳体22的内壁之间，即上述间隔空间内。支撑体24设于间隔空间，能够撑开壳体22与电极组件23以阻碍壳体22向电极组件23凹陷形变。具体不限定地，支撑体24为支撑块、支撑片、支撑板等形式。
[0069]
支撑体24阻碍于壳体22朝向电极组件23凹陷的形变路径，即支撑体 24能够阻碍壳体22内凹形变。这里提及的阻碍包括完全阻碍和不完全阻碍。
[0070]
完全阻碍是指支撑体24基本不允许壳体22内凹形变，如支撑体24为硬质材料制成时由于本身硬度大抗变形能力强，能够基本阻碍壳体22内凹(例如支撑体24由陶瓷或金属等制备形成支撑块)；又如支撑体24是自身抗形变能力大的弹性体，且弹性体的刚性较大，
其可以设计成能够抵抗壳体22内凹力作用而不会发生形变。
[0071]
不完全阻碍包括支撑体24允许壳体22一定程度的内凹形变(例如支撑体 24是由塑料制备形成的支撑片)，但当壳体22所受的电池单体20内外温差/压差产生的作用力撤销时，支撑体24在自身回复力下促使壳体22反向变形，以缓解壳体22的形变，如支撑体24是刚性较小的弹簧。
[0072]
当然，可以理解地，由于支撑体24位于壳体22与电极组件23的弯折部23a之间，不管支撑体24的材质如何，其本身所占用的空间在一定程度上减小了壳体22的内凹形变空间，也就是能够在一定程度上缓解壳体22的内凹形变程度，对壳体22的内凹形变进行一定程度的阻碍。
[0073]
需要说明的是，支撑体24不限定为在壳体22内凹力的作用下完全不发生形变，也就是说，壳体22不限定为在电池单体20内外温差/压差的作用下完全不发生内凹形变，只要其内凹程度在设计范围内即可。
[0074]
上述电池单体20，当壳体22在电池单体20内外压差或者温度影响下具有内凹的趋势时，被支撑体24所阻挡而抵抗其凹陷形变，壳体22凹陷程度大大得以缓解，有助于使得壳体22侧面保持较好的平面度。当电池单体20组成形成电池100模组时，因壳体22侧面平面度较好，各电池单体20的壳体22之间压胶良好，可避免因压胶不良造成的安全问题。
[0075]
在一些实施例中，支撑体24的硬度大于电极组件23的硬度。
[0076]
支撑体24的硬度与电极组件23的硬度可以但不限于基于洛氏硬度进行比较。具体地，洛氏硬度的测量方法可以但不限于参照中国国家标准 gb/t230.1—2018《金属洛氏硬度试验》、gb/t3398.2-2008《塑料硬度测定-洛氏硬度》等标准执行。
[0077]
支撑体24可以为金属制件、陶瓷制件或塑料制件，具体不限定，只要其硬度比电极组件23大即可，具体不限定。
[0078]
可以地，支撑体24由高分子聚合物材料制成。首先，高分子聚合物材料具有较小的质量，能够降低电池单体20的重量。其次，高分子聚合物材料不易与电池单体20内部的电解质发生反应、不易吸收电解质且绝缘性好，从而不易影响电池单体20的性能。且壳体22一般采用的是铝壳，当支撑体24由高分子聚合物材料制成时，其硬度低于壳体22，可以避免刮伤壳体22。
[0079]
进一步可以地，支撑体24由聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯的任意一种材料制成。聚乙烯(polyethylene，简称pe),聚对苯二甲酸乙二醇酯 (polyethyleneglycolterephthalate,简称pet)、及聚丙烯(polypropylene,简称pp)被广泛用作电池单体20中绝缘膜25、隔膜等部件的用材,均具有较好的电绝缘性，相比其他未在电池单体20内部应用的材料而言，可以降低电池单体20出现未知风险的几率，有助于保证电池单体20的安全性。
[0080]
支撑体24的硬度高于电极组件23的硬度，当壳体22内凹时，支撑体24 能够吸收或抵抗壳体22内凹的大部分变形力，能够向壳体22提供较强的支撑以抵抗壳体22内凹变形，从而可以缓解电极组件23受力变形，有助于保护电极组件23。
[0081]
在一些实施例中，请参照图6、图7和图9，支撑体24面向电极组件23 的第一表面24a与弯折部23a的外表面的形状对应形成为曲面。
[0082]
弯折部23a的外表面呈曲面，具体地，可以但不限于呈弧面。当电极组件23为卷绕
式结构时，弯折部23a对应电极组件23中圆弧换向的部位，此时弯折部23a的外表面呈圆弧面。
[0083]
支撑体24的第一表面24a与弯折部23a的外表面呈适配的曲面，第一表面24a能够与弯折部23a进行大面接触。在壳体22内凹时，支撑体24抵抗壳体22内凹的支撑来源是电极组件23，当第一表面24a与弯折部23a的外表面大面接触时，弯折部23a所受到支撑体24的反作用力较为均匀，有助于避免弯折部23a的局部形变而损坏电极组件23。
[0084]
在一些实施例中，参照图6、图9和图10，在第一方向x上，支撑体24 面壳体22的第二表面24b位于壳体22的内壁与弯折部23a面向壳体22的外表面之间。
[0085]
第二表面24b可以配置为与所相对的壳体22的内壁的形状适配。通常，壳体22的内壁为平面，第二表面24b相应为平面。
[0086]
在第一方向x上，第二表面24b位于弯折部23a的外表面与壳体22的内壁之间，即第二表面24b相较于弯折部23a更加靠近壳体22的内壁。此时，弯折部23a与壳体22之间的间隔距离包括弯折部23a与第二表面24b之间的距离以及第二表面24b与壳体22之间距离。
[0087]
此时，支撑体24在第一方向x上的厚度较大，其自身能够具备较好的强度，能够有效阻碍壳体22内凹。同时，支撑体24可以包围在弯折部23a的外表面上，能够对电极组件23进行较好的保护。
[0088]
在另一些实施例中，参照图11和图12，在第一方向x上，弯折部23a面向壳体22的外表面与支撑体24面向壳体22的第二表面24b相齐平。
[0089]
第二表面24b与弯折部23a的外表面相齐平，是指在第一方向x上弯折部 23a至壳体22的最小距离与第二表面24b至壳体22的距离相等。具体地，第二表面24b与弯折部23a的在第一方向x上距离壳体22最近的部位齐平。在图11所示实施例中，弯折部23a的外表面呈圆弧面，则第二表面24b与弯折部23a的圆弧面相切。
[0090]
需要说明地，当电池单体20包括多个电极组件23，各电极组件23的弯折部23a可以设置为均与支撑体24的第二表面24b齐平。此时，支撑体24可以呈图12所示的构造，第二表面24b为平面。
[0091]
当支撑体24的第二表面24b与弯折部23a的外表面在第一方向x上相齐平时，弯折部23a可以直接与壳体22相抵或者设置为较短的间距，如此可减小电池单体20的尺寸，提高电池单体20的能量密度。
[0092]
在一些实施例中，请参照图5、图6和图11，电池单体20包括至少两个电极组件23，全部电极组件23沿第二方向y依次堆叠设置，第二方向y为电极组件23的厚度方向。
[0093]
各个电极组件23的平直部23b在第二方向y上堆叠连接，各个电极组件 23的弯折部23a均与壳体22之间间隔形成间隔空间，支撑体24布置在各间隔空间。壳体22的宽度方向(平行第一方向x)、壳体22的高度方向z及壳体 22的厚度方向(平行第二方向y)两两空间相交。通常，同一电池单体20使用相同结构的电极组件23，全部电极组件23形成的电极整体与壳体22在宽度方向上间隔，较为合理的设置方式是全部电极组件23中各个电极组件23在壳体22宽度方向上均与壳体22间隔设置。
[0094]
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的主要场所，当电极组件23 包括至少两个时，电池单体20的电容量大，可提高电池100单的续航能力。各电极组件23的弯折部23a在壳体22宽度方向上与壳体22间隔，方便电极组件23整体装入壳体22内。
[0095]
同时，在电极组件23的弯折部23a与壳体22之间设置支撑体24，能够大大缓解甚至避免壳体22内凹，特别是对于存在堆叠设置的多个卷绕式电极组件23的电池单体20而言，能够大大缓解壳体22与电极组件23的弯折部23a 的圆弧状外表面相对的部分的内凹程度，有助于保持该部分壳体22的侧面平面度。
[0096]
在一些实施例中，请参照图6和图11，沿第一方向x，支撑体24的投影和任一电极组件23的投影均具有重叠区域。
[0097]
支撑体24在第一方向x的投影与任一电极组件23的投影均具有重叠区域，可以是各电极组件23的全部投影均位于支撑体24的投影范围内，也可以是各电极组件23的部分投影均位于支撑体24的投影范围内。
[0098]
当支撑体24在第一方向x的投影与任一电极组件23的投影均具有重叠区域，则说明各电极组件23的弯折部23a与壳体22之间均布置有支撑体24，如此支撑体24可避免壳体22向任一电极组件23内凹，确保壳体22各处的平面度。
[0099]
在一些实施例中，请参照图6和图11，沿第二方向y，支撑体24在第一方向x上的投影不超出最外侧的电极组件23在第一方向x上的投影。
[0100]
在图6和图11所示实施例中，壳体22为方形壳体22。当壳体22为方形壳体22时，壳体22的内壁包括相间连接的两个第一壁部22a和两个第二壁部 22b，两个第一壁部22a沿第一方向x相对设置，两个第二壁部22b沿第二方向y相对设置。第一壁部22a与第二壁部22b相交形成有拐角22c，壳体22为方形壳体22时形成有4个拐角22c。拐角22c处的壳体22具有较好的结构强度，不易在电池单体20内外温差/压差作用下内凹。
[0101]
当沿第二方向y，支撑体24在第一方向x上的投影不超出最外侧的电极组件23在第一方向x上的投影时，全部电极组件23中在第二方向y上位于最外侧的电极组件23的弯折部23a与相邻的拐角22c之间形成有空置空间k。空置空间k是指处于空置状态的空间，在此处主要是指未容置支撑体24而处于空置状态。
[0102]
由于壳体22中拐角22c处的结构强度高，不易在电池单体20内外温差/ 压差作用下内凹，此时将最外侧的电极组件23与拐角22c形成空置空间k空置而不设置支撑体24，可降低支撑体24的设置成本。
[0103]
当然，在其他实施例中，也可以在空置空间k内设置支撑体24，此时，沿第二方向y，支撑体24在第一方向x上的投影可以超出最外侧的电极组件23 在第一方向x上的投影。
[0104]
在一些实施例中，结合图8、图6和图11，支撑体24包括至少一个子支撑体24c，在第二方向y上，每相连两个弯折部23a与壳体22之间的收容空间 q内均设置有子支撑体24c。
[0105]
在图8所示实施例中，弯折部23a的外表面呈圆弧面，在第二方向y上，各电极组件23的弯折部23a的外表面具有相对且间隔设置、并与壳体22共同形成各自的收容空间q的部分。
[0106]
每一收容空间q内均设置一子支撑体24c。各子支撑体24c被配置为用于阻碍壳体22向所在的收容空间q内凹。子支撑体24c可以均采用金属材料或者高分子材料等制备形成，且全部子支撑体24c的硬度可以均大于电极组件23 的硬度。
[0107]
当壳体22内凹时，各子支撑体24可以向形成所在收容空间q的两个电极组件23的弯折部23a借力，并阻碍壳体22的内凹形变，相当于各电极组件23 的受力等到均分，电极组件23受力更小更安全。
[0108]
在一些实施例中，支撑体24包括多个子支撑体24c，各子支撑体24c在第二方向y上依次连接。
[0109]
各子支撑体24c之间可以分体设置(如图9所示)，也可以一体设置(如图10所示)。当各子支撑体24c分体设置时，可以通过抵接、粘接等方式连接。
[0110]
此时，各子支撑体24c连接形成一个整体，相互之间借力共同抵抗壳体22 的内凹形变，并通过各子支撑体24c将某一子支撑体24c所受到的壳体22内凹力分散至其他子支撑体24c，进而可以分散作用到各电极组件23的作用力，有助于提高对电极组件23的保护。
[0111]
在一些实施例中，参照图3至图6，电池单体20还包括绝缘膜25，绝缘膜25位于电极组件23和壳体22之间，绝缘膜25用于绝缘隔离电极组件23 与壳体22。
[0112]
绝缘膜25为电绝缘制件，如聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯制件。绝缘膜25可以与支撑体24采用相同的材料制成。
[0113]
通常壳体22为金属壳体22(如铝壳)，电极组件23与壳体22直接接触时，容易漏电，此时通过绝缘膜25电绝缘壳体22和电极组件23，避免壳体 22漏电。
[0114]
在一些实施例中，参照图6，支撑体24位于电极组件23及绝缘膜25之间。
[0115]
支撑体24布置在绝缘膜25和电极组件23之间的空间内。此时，支撑体 24可以连接在绝缘膜25上以实现安装固定(如粘接在绝缘膜25，也可以粘接在电极组件23上以实现安装固定。当然，支撑体24也可以夹持于绝缘膜25 和电极组件23以保持自身固定或者采用其他方式固定(如固定在壳体22的底部)。
[0116]
绝缘膜25为膜层，其厚度较薄，当壳体22发生内凹时其能够跟随壳体22 内凹，此时，支撑体24通过阻碍绝缘膜25的内凹实现对壳体22内凹形变的阻挡。
[0117]
在另一些实施例中，支撑体24位于绝缘膜25和壳体22之间。
[0118]
支撑体24布置在绝缘膜25与壳体22之间的空间内。此时，支撑体24可以连接在绝缘膜25上以实现安装固定(如粘接在绝缘膜25)，也可以粘接在壳体22上。当然，支撑体24也可以夹持于绝缘膜25和壳体22以保持自身固定。
[0119]
此时，支撑体24位于绝缘膜25之外，不与电极组件23直接接触，可避免支撑体24对电极组件23造成损伤。
[0120]
具体到一些实施例中，绝缘膜25面向弯折部23a与电极组件23的弯折部 23a贴合，支撑体24与绝缘膜25相贴合。
[0121]
此时，电极组件23通过绝缘膜25可以给支撑体24提供较好的支撑，避免容易形变的绝缘膜25无法向支撑体24提供有力的支撑而不能有效阻碍壳体 22内凹形变，保证支撑体24能够有效阻碍壳体22内凹形变。
[0122]
通常，壳体22的内凹形变通过其平面度来表示，平面度表示了壳体22的凹陷深度。表1示出了本技术实施例提供的电池单体20与普通电池单体在化成阶段后壳体22的平面度。
[0123]
表1
[0124]
组别平面度均值/mm平面度最凹值/mm一致性(α)参照组-0.5-1.10.18试验组-0.4-0.60.08
[0125]
表1中，参照组为普通的电池单体，试验组为本技术实施例提供的电池单体20。从
表1可以看出，本技术实施例提供的电池单体20壳体22的平面度均值低于普通电池单体壳体的平面度均值，前者平面度最凹值低于后者的平面度最凹值，且前者的平面度一致性高于后者的平面度一致性。
[0126]
在本技术的实施例中，电极组件23的弯折部23a与壳体22之间因设置有支撑体24来阻碍壳体22内凹，壳体22的平面度在化成阶段后能够保持在
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0.6mm至0mm之间，也就是说，壳体22的凹陷深度最大不超过0.6mm，壳体22 的平面度一致性较好。
[0127]
在本技术一实施例中，电池单体20包括壳体22、支撑体24及至少两个电极组件23，各电极组件23包括沿第一方向x布置的平直部23b和弯折部 23a，全部电极组件23沿与第一方向x垂直的第二方向y依次堆叠设置，在第二方向y相邻的两个弯折部23a的外表面与壳体22共同形成有收容空间q，支撑体24包括设置于各收容空间q的子支撑体24c，各子支撑体24c的第一表面 24a与对应的外表面贴合。全部子支撑体24c沿第二方向y依次连接。经由各子支撑体24c能够避免壳体22向电极组件23内凹形变。
[0128]
另一方面，本技术实施例还提供了一种电池100，包括上述电池单体20。
[0129]
另一方面，本技术实施例还提供了一种用电装置，包括上述电池100，电池100用于提供电能。
[0130]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0131]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。