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CN115966816B - 电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

电池单体、电池和用电装置 Download PDF

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CN115966816B
CN115966816B CN202111188271.0A CN202111188271A CN115966816B CN 115966816 B CN115966816 B CN 115966816B CN 202111188271 A CN202111188271 A CN 202111188271A CN 115966816 B CN115966816 B CN 115966816B
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池和用电装置，能够提高电池单体的稳定性。该电池单体包括：第一壁和第二壁，该第一壁和第二壁相互连接；其中，第一壁垂直于重力方向，第二壁相对于重力方向倾斜设置，使得第二壁在附接其它壁时，在第二壁和其它壁之间形成在重力方向上的相互作用力。通过该技术方案，电池单体中的第一壁垂直于重力方向，第二壁相对于重力方向倾斜设置，当电池单体进行安装，例如安装于电池的箱体时，电池单体中的第二壁可倾斜附接于箱体中的其它壁，两者之间可形成在重力方向上的相互作用力，使得电池单体与其它壁所在的部件之间相互制约，从而提高电池单体的稳定性，降低使用过程中的振动冲击对电池单体带来的安全风险。

Description

电池单体、电池和用电装置
技术领域
本申请实施例涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电池单体、电池和用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，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。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池安装于用电装置，例如，安装于电动车辆，车辆等用电装置的运动会对电池造成一定的冲击，若电池中的电池单体的稳定性不佳，则该冲击会对电池单体的性能产生不利影响且可能会引发安全问题。因此，如何提高电池单体的稳定性，是电池技术中的一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种电池单体、电池和用电装置，能够提高电池单体的稳定性。
第一方面，提供一种电池单体，包括：第一壁和第二壁，该第一壁和第二壁相互连接；其中，第一壁垂直于重力方向，第二壁相对于重力方向倾斜设置，使得第二壁在附接其它壁时，在第二壁和其它壁之间形成在重力方向上的相互作用力。
通过本申请实施例的技术方案，电池单体中的第一壁垂直于重力方向，第二壁相对于重力方向倾斜设置。因此，当电池单体进行安装，例如安装于电池的箱体时，电池单体中的第二壁可倾斜附接于箱体中的其它壁，两者之间可形成在重力方向上的相互作用力，使得电池单体与其它壁所在的部件之间相互制约，从而提高电池单体的稳定性，降低使用过程中的振动冲击对电池单体带来的安全风险。另外，第二壁上可涂覆有结构胶，其可通过结构胶附接于其它壁，可进一步提高电池单体的稳定性。且该倾斜设置的第二壁的面积会大于竖直设置的壁的面积，因而，该第二壁上涂覆的结构胶的面积也较大，能够更进一步提高电池单体的稳定性。
在一些可能的实施方式中，第一壁和第二壁形成楔形结构。
在一些可能的实施方式中，电池单体在垂直于第一壁和第二壁的平面上的截面为平行四边形。
通过该实施方式的技术方案，电池单体可包括：相互平行的两个第一壁以及相互平行的两个第二壁。该电池单体的结构较为规则和对称，便于电池单体的制造和安装。另外，电池单体可通过两个倾斜的第二壁实现与其它壁的附接，以进一步增加电池单体与其它壁在重力方向上作用力，提高电池单体的稳定性。
在一些可能的实施方式中，电池单体在垂直于第一壁和第二壁的平面上的截面为梯形。
通过该实施方式的技术方案，电池单体可包括：相互平行的两个第一壁以及不相互平行的两个第二壁，电池单体可通过两个倾斜的第二壁实现与其它壁的附接，以进一步增加电池单体与其它壁在重力方向上作用力，提高电池单体的稳定性。
在一些可能的实施方式中，第二壁与重力方向之间夹角θ的范围为0°＜θ≤60°。
在一些可能的实施方式中，夹角θ的范围为0°＜θ≤10°。
通过该实施方式的技术方案，将第二壁与重力方向z之间的夹角θ设置在一定的角度范围内，可平衡电池单体的占用空间以及电池单体的稳定性。在夹角θ较小的情况下，在保证电池单体的稳定性的基础上，可相对降低电池单体需占用的横向空间，提高电池单体所在电池的能量密度。
在一些可能的实施方式中，电池单体为六面体结构，第一壁和第二壁为六面体结构中相邻的两个壁。
在一些可能的实施方式中，第一壁和/或第二壁沿六面体结构的长度方向延伸。
通过该实施方式的技术方案，第一壁和/或第二壁沿该六面体结构的电池单体的长度方向延伸，可以使得第一壁和/或第二壁具有较长的长度，进而便于具有较大的面积。对于第一壁而言，其垂直于重力方向，若其具有较大的面积，则若电池单体通过第一壁设置于水平面，可使得电池单体具有较高的稳定性。对于第二壁而言，若其具有较大的面积，则可提高第二壁与其它壁之间的相互作用力，也便于在该第二壁上设置更多的结构胶，提升电池单体的稳定性。
在一些可能的实施方式中，第一壁或第二壁为六面体结构中面积最大的壁。
在一些可能的实施方式中，六面体结构在其长度方向上的第一尺寸W的范围为：100mm≤W≤1400mm，和/或，六面体结构在其厚度方向上的第二尺寸T的范围为：5mm≤T≤80mm。
在一些可能的实施方式中，六面体结构在其长度方向上的第一尺寸W的范围为：300mm≤W≤1200mm，和/或，六面体结构在其厚度方向上的第二尺寸T的范围为：5mm≤T≤30mm。
在一些可能的实施方式中，电池单体还包括：两个电极端子，设置于电池单体在其长度方向的同一端面，或者，分别设置于电池单体在其长度方向的两个端面。
通过该实施方式的技术方案，电池单体的电极端子设置于电池单体在其长度方向L上的端面，不会影响电池单体中沿其长度方向延伸且具有较大面积壁与其它壁附接，保证电池单体具有较好的稳定性。另外，可根据实际设计需求，将电极端子设置于电池单体的同一端面或者不同端面，使得电池单体可灵活应用于多种用电环境。
在一些可能的实施方式中，电池单体还包括：泄压机构，设置于电池单体中除第二壁以外的其它壁。
通过该实施方式的技术方案，泄压机构设置于电池单体中除第二壁以外的其它壁，同样不会影响电池单体通过第二壁附接于其它壁，保证电池单体的稳定性。
第二方面，提供一种电池，包括：箱体，以及多个第一方面或第一方面任一可能的实施方式中的电池单体；该箱体用于容纳多个电池单体。
在一些可能的实施方式中，在多个电池单体中，相邻两个电池单体通过两个第二壁相互附接，以在两个第二壁之间形成在重力方向上的相互作用力。
第三方面，提供一种用电装置，包括：如第二方面中的电池，该电池用于向用电装置提供电能。
通过本申请实施例的技术方案，电池单体中的第一壁垂直于重力方向，第二壁相对于重力方向倾斜设置。因此，当电池单体进行安装，例如安装于电池的箱体时，电池单体中的第二壁可倾斜附接于箱体中的其它壁，两者之间可形成在重力方向上的相互作用力，使得电池单体与其它壁所在的部件之间相互制约，从而提高电池单体的稳定性，降低使用过程中的振动冲击对电池单体带来的安全风险。另外，第二壁上可涂覆有结构胶，其可通过结构胶附接于其它壁，可进一步提高电池单体的稳定性。且该倾斜设置的第二壁的面积会大于竖直设置的壁的面积，因而，该第二壁上涂覆的结构胶的面积也较大，能够更进一步提高电池单体的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；
图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图5是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图6是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图7是图4所示电池单体的一种正视图和侧视图；
图8是图6所示电池单体的一种正视图和侧视图；
图9是本申请一实施例公开的两种电池单体的结构示意图；
图10是本申请一实施例公开的电池的一种示意性俯视图和截面图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
可选地，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。在一些实施方式中，电池单体也可称之为电芯。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池在用电装置中安装的稳定性，以提高电池在用电装置中的安全性。
在一些电池封装技术中，电池单体可直接安装设置于电池的箱体中，电池单体之间可通过胶层相互连接。对于常规的方形电池单体，电池单体之间通过结构胶相互固定连接，以防止外力冲击。这种情况下，电池单体之间的结构胶的涂胶面积有限，且电池单体之间无相互作用力，电池单体的稳定性不佳，且会造成封装后的电池的整体强度和刚度有限，进而影响电池的稳定性，带来一定的安全隐患。
鉴于此，本申请提供一种技术方案，将电池单体设计为不同于常规方形电池单体的异形电池单体，该异形电池单体包括相互连接的第一壁和第二壁，其中，第一壁垂直于重力方向，第二壁相对于重力方向倾斜设置。当电池单体进行安装，例如安装于电池的箱体时，电池单体中的第二壁可附接于箱体中的其它壁。该相对于重力方向倾斜的第二壁与其它壁附接时，两者之间可形成在重力方向上的相互作用力，使得电池单体与其它壁所在的部件之间相互制约，从而提高电池单体的稳定性，提高电池单体所在的电池的整体强度和刚度，降低使用过程中的振动冲击对电池单体带来的安全风险。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的装置，还可以适用于所有使用电池的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达11，控制器12以及电池10，控制器12用来控制电池10为马达11的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。
例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体100(或称罩体)，箱体100的内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体100内。如图2所示，箱体100可以包括两部分，这里分别称为第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口。例如，第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体100。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体100内。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体100而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。
如图3所示，为本申请一个实施例的电池单体20的结构示意图，电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211和盖板212。壳体211的壁以及盖板212均称为电池单体20的壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，作为示例，图3中所示的壳体211可以为中空的长方体。壳体211的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。盖板212覆盖开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214，两个电极端子214可以设置在盖板212上。盖板212通常是平板形状，两个电极端子214固定在盖板212的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。每个电极端子214各对应设置一个连接构件23，或者也可以称为集流构件23，其位于盖板212与电极组件22之间，用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
如图3所示，每个电极组件22具有第一极耳221a和第二极耳222a。第一极耳221a和第二极耳222a的极性相反。例如，当第一极耳221a为正极极耳时，第二极耳222a为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221a通过一个连接构件23与一个电极端子连接，一个或多个电极组件22的第二极耳222a通过另一个连接构件23与另一个电极端子连接。例如，正电极端子214a通过一个连接构件23与正极极耳连接，负电极端子214b通过另一个连接构件23与负极极耳连接。
在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个，或多个，如图3所示，电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。
作为示例，电池单体20的一个壁上还可设置泄压机构213。泄压机构213用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
可选地，在本申请另一个实施例中，泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁。作为示例，如图3所示，电极端子214和泄压机构213均可设置于电池单体20的顶壁，即盖板212。
将泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁上，例如设置于电池单体20的盖板212，可以方便泄压机构213和电极端子214的加工和安装，有利于提高电池10的生产效率。
当然，在本申请其它实施例中，泄压机构213也可和电极端子214设置于电池单体20的不同壁，例如，电极端子214设置于电池单体20的顶壁，即盖板212，而泄压机构213设置于与顶壁相对的底壁。
上述泄压机构213可以为其所在壁的一部分，也可以与其所在壁为分体式结构，通过例如焊接的方式固定在其所在壁上。例如，在图3所示实施例中，当泄压机构213为底壁215的一部分时，泄压机构213可以通过在底壁215上设置刻痕的方式形成，与该刻痕的对应的底壁215厚度小于泄压机构213除刻痕处其他区域的厚度。刻痕处是泄压机构213最薄弱的位置。当电池单体20产生的气体太多使得壳体211内部压力升高并达到阈值或电池单体20内部反应产生热量造成电池单体20内部温度升高并达到阈值时，泄压机构213可以在刻痕处发生破裂而导致壳体211内外相通，气体压力及温度通过泄压机构213的裂开向外释放，进而避免电池单体20发生爆炸。
另外，泄压机构213可以为各种可能的泄压机构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构213可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构213可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
图4示出了本申请实施例的一种电池单体20的示意性结构图。如图4所示，电池单体20包括：第一壁201和第二壁202，该第一壁201和第二壁202相互连接；其中，第一壁201垂直于重力方向，第二壁202相对于重力方向倾斜设置，使得第二壁202在附接其它壁时，在第二壁202和该其它壁之间形成在重力方向上的相互作用力。
具体地，在本申请实施例中，该第一壁201和第二壁202可为上文所述电池单体20中的壳体211或者盖板212。
可选地，该第一壁201和第二壁202相互连接可形成楔形结构。具体地，该第一壁201和第二壁202之间的夹角可为锐角，以形成顶角为锐角的楔形结构。
或者，可选地，该第一壁201和第二壁202之间的夹角也可为钝角，在该情况下，也可理解为第一壁201和第二壁202之间形成顶角为钝角的楔形结构。
另外，如图4所示，在该电池单体20中，其第一壁201垂直于重力方向z，第二壁202相对于重力方向z倾斜设置。当电池单体20进行安装，例如安装于电池10的箱体100时，电池单体20中的第二壁202可附接于箱体100中其它部件的壁(下文简称其它壁)。该相对于重力方向倾斜的第二壁202与其它壁附接时，两者之间可形成在重力方向上的相互作用力，使得电池单体20与其它部件之间相互制约，从而提高电池单体20的稳定性，降低使用过程中的振动冲击对电池单体20带来的安全风险。
可选地，在本申请的一个实施方式中，第二壁202上可涂覆有结构胶，其通过结构胶附接于其它壁，可进一步提高电池单体20的稳定性。且该倾斜设置的第二壁202的面积会大于竖直设置的壁的面积，因而，该第二壁202上涂覆的结构胶的面积也较大，能够更进一步提高电池单体20的稳定性。
作为一种示例，上述电池单体20的第二壁202可附接于其它电池单体的第二壁202，以实现相邻的两个电池单体20的相互连接，且该相邻的两个电池单体20之间在重力方向z形成作用力，使得二者之间相互束缚和相互制约，从而提高相邻两个电池单体20的稳定性。
可选地，在本申请一种实施方式中，电池单体20在垂直于第一壁201和第二壁202的平面上的截面可为平行四边形。
在该实施方式下，电池单体20可包括：相互平行的两个第一壁201以及相互平行的两个第二壁202。该电池单体20的结构较为规则和对称，便于电池单体20的制造和安装。
可选地，在本申请另一种实施方式中，电池单体20在垂直于第一壁201和第二壁202的平面上的截面可为梯形。
在该实施方式下，电池单体20可包括：相互平行的两个第一壁201以及非平行的两个第二壁202，该两个第二壁202均相对于重力方向倾斜，且该非平行的两个第二壁202形成上述梯形截面的腰。
通过上述两种方式，电池单体20中均可包括两个相对于重力方向倾斜的第二壁202，电池单体20可通过两个倾斜的第二壁202实现与其它壁的附接，以进一步增加电池单体20与其它壁在重力方向上作用力，提高电池单体20的稳定性。
具体地，作为一种示例，电池单体20可通过两个倾斜的第二壁202分别连接于两个其它电池单体，实现多个电池单体20的相互连接，以及多个电池单体20在电池10的箱体100中安装，提升多个电池单体20之间的连接在重力方向z上的强度和刚度，提高多个电池单体20在箱体100中的稳定性，降低使用过程中的振动冲击对多个电池单体20带来的安全风险。
图5示出了本申请实施例提供的另一电池单体20的示意性结构图。
可选地，如图4和图5所示，电池单体20可为六面体结构，该电池单体20可包括：相对设置的两个第一壁201、相对设置的两个第二壁202，以及相对设置且连接于第一壁201和第二壁202的两个第三壁203。其中，第一壁201和第二壁202相邻设置且相互连接。
可选地，在图4和图5所示实施例中，第三壁203可垂直于第一壁201和第二壁202，则该第三壁203的形状与上述电池单体20在垂直于第一壁201和第二壁202的平面上的截面的形状相同。即如图4所示，第三壁203的形状可为平行四边形，或者，如图5所示，第三壁203的形状可为梯形。
当然，第三壁203也可不垂直于第一壁201和第二壁202，该情况下，第三壁203的形状同样可呈现为平行四边形或者梯形，本申请实施例对第三壁203的具体设置不做限定。
可选地，在一些实施方式中，第一壁201和/或第二壁202沿该六面体结构的电池单体20的长度方向延伸。
可以理解的是，在三维空间中，六面体结构在其长度方向的尺寸大于该六面体结构在其它方向上的尺寸，换言之，六面体结构中具有最大尺寸的方向即为其长度方向。
例如，在图4和图5所示实施例中，第一壁201和第二壁202均沿该六面体结构的电池单体20的长度方向L延伸。
在该实施方式中，第一壁201和/或第二壁202沿该六面体结构的电池单体20的长度方向延伸，可以使得第一壁201和/或第二壁202具有较长的长度，进而具有较大的面积。对于第一壁201而言，其垂直于重力方向z，若其具有较大的面积，则若电池单体20通过第一壁201设置于水平面，可使得电池单体20具有较高的稳定性。对于第二壁202而言，若其具有较大的面积，则可提高第二壁202与其它壁之间的相互作用力，也便于在该第二壁202上设置更多的结构胶，提升电池单体20的稳定性。
在图4和图5所示实施例中，第二壁202为该六面体结构的电池单体20中面积最大的壁。
当然，第二壁202也可不为该六面体结构的电池单体20中面积最大的壁。例如，图6示出了本申请实施例提供的另一电池单体20的示意性结构图。
如图6所示，位于电池单体20的底面的第一壁201为该六面体结构的电池单体20中面积最大的壁，而第二壁202为电池单体20的一个侧面。在该实施方式下，除了第二壁202可附接于其它电池单体的壁，以实现多个电池单体20在水平方向上连接以外，第一壁201也可附接于其它电池单体的壁，多个电池单体20可通过第一壁201实现在重力方向上的堆叠连接。
可选地，在上文图4至图6所示实施例中，六面体结构的电池单体20在其长度方向上可具有最大的尺寸，与此同时，六面体结构的电池单体20在其厚度方向上可具有最小的尺寸。该图4至图6中所示的电池单体20可称之为刀片式电池单体或者刀片式电芯。多个刀片式电池单体能够较为方便的实现沿其厚度方向上的相互连接，并作为一个整体直接安装于电池10的箱体100中。
图7中的(a)图示出了图4所示电池单体20的一种正视图，图7中的(b)图示出了图4所示电池单体20的一种侧视图。
图8中的(a)图示出了图6所示电池单体20的一种正视图，图8中的(b)图示出了图6所示电池单体20的一种侧视图。
可选地，如图7和图8所示，该六面体结构的电池单体20在其长度方向上的第一尺寸可用W表示，在其厚度方向上的第二尺寸可用T表示。
作为示例而非限定，第一尺寸W的范围可为：100mm≤W≤1400mm。进一步地，第一尺寸W的范围可为：300mm≤W≤1200mm。
作为示例而非限定，第二尺寸T的范围可为：5mm≤T≤80mm。进一步地，第二尺寸T的范围可为：5mm≤T≤30mm。
可选地，如图7和图8所示，电池单体20中，第二壁202与重力方向z之间的夹角可用θ表示。
作为示例而非限定，该第二壁202与重力方向z之间的夹角θ的范围可为0°＜θ≤60°。进一步地，该第二壁202与重力方向z之间的夹角θ的范围可为0°＜θ≤10°。
在本申请实施例的技术方案中，通过控制第二壁202与重力方向z之间的夹角θ，可平衡电池单体20的占用空间以及电池单体20的稳定性。在夹角θ较小的情况下，在保证电池单体20安装稳定的基础上，可相对降低电池单体20需占用的横向空间，提高电池10的能量密度。
可选地，电池单体20还可包括两个电极端子214，具体地，该两个电极端子214分别为一个正极端子和一个负极端子。作为一种示例，两个电极端子214可设置于电池单体20在其长度方向L上的同一个端面。作为另一示例，在两个电极端子214也可分别设置于电池单体20在其长度方向L上的两个端面。
例如，在上述图4至图8所示实施例中，电池单体20在其长度方向L上的两个端面为两个第三壁203的表面。在图4、图5以及图7所示实施例中，两个电极端子214可设置于的同一个第三壁203。在图6以及图8所示实施例中，两个电极端子214分别设置于的两个第三壁203。
通过本申请实施例的技术方案，电池单体20的电极端子214设置于电池单体20在其长度方向L上的端面，不会影响电池单体20中沿其长度方向延伸且具有较大面积的壁与其它壁附接，保证电池单体20具有较好的稳定性。另外，可根据实际设计需求，将电极端子214设置于电池单体20的同一端面或者不同端面，使得电池单体20可灵活应用于多种用电环境。
图9示出了本申请实施例提供的另两种电池单体20的示意性结构图。
如图9所示，电池单体20还可进一步包括：泄压机构213，该泄压机构213可设置于电池单体20中除第二壁202以外的其它壁，例如第一壁201或者第三壁203。
例如，在图9中(a)图所示实施方式中，泄压机构213设置于位于电池单体20的端面的第三壁203，且泄压机构213可设置于两个电极端子214的中间。
或者，在图9中(b)图所示实施方式中，泄压机构213设置于位于电池单体20的顶面或底面的第一壁201。在该实施方式中，电池单体20通过第二壁202实现与其它电池单体的连接，且泄压机构213和电极端子214分别位于电池单体20的不同壁，可以防止泄压机构213在释放电池单体内部的排放物时对电极端子214造成影响，从而提升电池单体20的安全性能。
需要说明的是，在图9所示实施例中，以两个电极端子214设置于电池单体20的同一端面进行了举例说明，作为一种替代方式，该两个电子端子214可分别设置于电池单体20的两个端面，在该情况下，泄压机构213的相关技术方案仍可参见上文图9所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
本申请一个实施例还提供一种电池10，可包括箱体100和多个前述各实施例中的电池单体20，该箱体100可用于容纳多个电池单体20。
可选地，多个电池单体20中，相邻两个电池单体20可通过其相对于重力方向z倾斜的第二壁202相互附接，以在两个第二壁202之间形成在重力方向z上的相互作用力，提升电池单体20在箱体中的稳定性。
图10示出了该电池10的一种示意性俯视图和截面图。其中，图10中的(a)图为电池10的示意性俯视图，图10中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的示意性截面图。
作为示例，图10中的电池单体20可为上文图4和图7所示实施例中的电池单体20。
在该示例中，电池单体20可具有相对设置的两个第二壁202，且该两个第二壁202均相对于重力方向倾斜，便于实现多个电池单体20依次通过其第二壁202相互附接。与此同时，多个电池单体20中，每个电池单体20至少有一个第二壁202被相邻的电池单体20的第二壁202压住，进而使得每个电池单体20被相邻电池单体20束缚，电池单体20与电池单体20之间相互构成作用力，相互制约，可提高电池10整体的刚度和强度，降低在使用过程中的振动冲击对电池10带来的安全风险。
本申请一个实施例还提供了一种用电装置，该用电装置可以包括前述各实施例中的电池10，电池10用于向该用电装置提供电能。
可选地，用电装置可以为车辆1、船舶或航天器。
通过在用电装置中设置前述实施例的电池10，由于电池10中的电池单体20具有较高的稳定性，能够降低在用电装置在使用过程中的振动冲击对电池10带来的安全风险，因而能够提高用电装置整体的安全性能，便于用电装置的推广和使用。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (15)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：
第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁相互连接；
其中，所述第一壁垂直于重力方向，所述第二壁相对于重力方向倾斜设置，使得所述第二壁在附接其它壁时，在所述第二壁和所述其它壁之间形成在重力方向上的相互作用力，所述第一壁和所述第二壁形成楔形结构。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体在垂直于所述第一壁和所述第二壁的平面上的截面为平行四边形。
3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体在垂直于所述第一壁和所述第二壁的平面上的截面为梯形。
4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二壁与重力方向之间夹角θ的范围为0°＜θ≤60°。
5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述夹角θ的范围为0°＜θ≤10°。
6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体为六面体结构，所述第一壁和所述第二壁为所述六面体结构中相邻的两个壁。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁和/或所述第二壁沿所述六面体结构的长度方向延伸。
8.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁或所述第二壁为所述六面体结构中面积最大的壁。
9.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述六面体结构在其长度方向上的第一尺寸W的范围为：100mm≤W≤1400mm，和/或，
所述六面体结构在其厚度方向上的第二尺寸T的范围为：5mm≤T≤80mm。
10.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述六面体结构在其长度方向上的第一尺寸W的范围为：300mm≤W≤1200mm，和/或，
所述六面体结构在其厚度方向上的第二尺寸T的范围为：5mm≤T≤30mm。
11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括：两个电极端子，设置于所述电池单体在其长度方向的同一端面，或者，分别设置于所述电池单体在其长度方向的两个端面。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括：泄压机构，设置于所述电池单体中除所述第二壁以外的其它壁。
13.一种电池，其特征在于，包括：箱体，以及多个如权利要求1至12中任一项所述的电池单体；所述箱体用于容纳多个所述电池单体。
14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，多个所述电池单体中，相邻两个所述电池单体通过两个所述第二壁相互附接，以在两个所述第二壁之间形成在重力方向上的相互作用力。
15.一种用电装置，其特征在于，包括：如权利要求13或14所述的电池，所述电池用于向所述用电装置提供电能。
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