[实用新型]一种电池单体、电池及用电装置

说明书

本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电装置，属于动力电池安全技术领域。端盖沿第一方向盖合于壳体，电极组件中的正极片、隔离件和负极片沿第二方向层叠设置，第二方向与第一方向垂直，使得反应产生的气体以及膨胀力更容易沿第二方向传递，以降低对壳体与端盖之间的连接处造成的影响。相邻正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，第三方向垂直于第一方向和第二方向，使得相邻正极片和负极片沿第三方向的两端形成容纳空间，便于气体及时排泄至容纳空间，从而使极片间产生的气体更容易沿第三方向传递至容纳空间，在减少电池出现胀气和鼓肚的同时，减少端盖和壳体连接处由于电池膨胀所受的力，提高了电池的安全性能和循环寿命。

技术领域

本申请实施例涉及动力电池安全技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

随着全球化石能源的日益紧张和环境污染的日益加剧，新能源汽车和分布式能源站的快速发展，小型锂离子电池已经不能满足电动汽车、电力储能和错峰调节等方面的需求，世界各国政府、研究机构和生产企业都投入巨资研究大容量、高功率锂离子动力电池。大容量、高功率的锂离子动力电池在充放电使用过程中，一些反应的发生会产生一些气体，从而使锂离子电池出现不同程度的胀气、鼓肚、泄露等问题，从而严重影响锂离子电池的安全性能和循环寿命。

实用新型内容

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，以减少电池出现胀气和鼓肚、泄漏，提高了电池的安全性能和循环寿命。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种电池单体，包括：

壳体，具有容纳腔和开口；

端盖组件，沿第一方向盖合于开口；

电极组件，容纳于容纳腔内，电极组件包括沿第二方向层叠设置的多个正极片、多个隔离件和多个负极片，隔离件位于正极片和负极片之间以隔开正极片和负极片；

其中，相邻正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，第一方向、第二方向、第三方向相互垂直。

通过上述方案，将多个正极片、多个隔离件和多个负极片沿第二方向层叠设置，使得反应产生的气体更容易沿第二方向传递，以降低对壳体与端盖组件之间的连接处造成的影响。相邻的正极片和负极片沿第三方向的尺寸不同，第三方向垂直于第一方向和第二方向，使得极片沿第二方向的两端可以形成容纳空间，便于气体及时排泄至容纳空间，从而使极片间产生的气体能够沿第三方向传递至容纳空间，在减少电池出现胀气和鼓肚的同时，减少端盖和壳体连接处由于电池膨胀所受的力，提高了电池的安全性能和循环寿命。

在一些实施例中，壳体包括与第三方向平行并与第二方向垂直的中心面，电极组件包括第一极片和第二极片，第一极片和第二极片为多个负极片和多个正极片中的任意两个极片；

第一极片比第二极片更靠近中心面，第一极片沿第三方向的尺寸大于第二极片沿第三方向的尺寸。

通过上述方案，更靠近大面积的中心面的第一极片沿第三方向的尺寸大于远离中心面的第二极片沿第三方向的尺寸。这样，在不同尺寸的第一极片和第二极片沿第三方向的两端可以形成用于容纳气体的空间，便于气体的排出。另外，圆柱壳体沿第三方向的尺寸从中心面至壳体内壁依次减小，将靠近中心面的第一极片沿第三方向的尺寸设置得较长，可以有效利用壳体内容纳腔的空间，在保证排气效果的同时提高电池单体的容量。

在一些实施例中，沿第一方向，负极片的尺寸大于正极片的尺寸。

通过上述方案，将负极片沿第一方向的尺寸设置大于正极片沿第一方向的尺寸，使得在壳体的高度方向上形成负极片包正极片的结构，避免由于嵌锂不足而发生析锂，影响电池单体的循环性能和安全性能。

在一些实施例中，电极组件包括中间层，中间层为负极片。