单体电池及电池包的制作方法

本申请涉及动力电池，具体而言，涉及一种单体电池及电池包。

背景技术：

1、为了提高电池包的空间利用率，当前动力电池都往电芯做长的方向发展，例如刀片电池短刀电池等，其原因之一就是长电芯电池在放置于电池包内时可以起到对电池包结构强度的加强作用，从而减少电池包内部加强筋的使用。当电芯做长时，为了提高电芯内部的空间利用率，现有的动力电池通常选择将端子做在电芯左右侧面的两端，这种方式能在一定程度上提高电池的空间利用率，但端子还是占据了整包的宽度方向的空间，整包的空间利用率不高，且电池单体无法在电池包的箱体内直接焊接；还有一些动力电池选择将端子集成在电芯的大面上，虽然端子不占据整包的宽度方向的空间，但是，此种结构的整包的汇流排的焊接将更为困难，且汇流排还是会牺牲掉整包长度或宽度方向的空间，整包的空间利用率不高。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种单体电池及电池包，用以解决现有技术都将端子放在电池左右侧面的两端或将端子集成在电池的大面上，导致汇流排焊接困难，电池单体无法在电池包的箱体内直接焊接，以及整包的空间利用率不高的问题。

2、本申请实施例提供的一种单体电池，包括壳体和极片；

3、极片设置于壳体内，并被壳体包围；极片的长度与壳体的长度相适应；其中，壳体的长度l满足400mm≤l≤1500mm；

4、壳体的顶面沿壳体长度方向的两端分别具有凹陷部，两个凹陷部分别设置有极柱。

5、上述技术方案中，单体电池包括壳体和极片，单体电池的极柱安装于壳体的顶面，使得极柱本身的高度不占据单体电池长度方向的空间，极片的长度能够做到与壳体的长度相适应，进而在单体电池的尺寸固定的情况下，增大了单体电池的裸电芯的容量，提高了裸电芯对单体电池空间的利用率。由于极柱位于单体电池的顶面，因此，可以将单体电池放置于电池包的箱体内进行焊接，省略掉了将多个单体电池的极柱与汇流排焊接后的整体吊装放入电池包的箱体的这个工序，还方便所有极柱与汇流排的焊接，简化了焊接工艺。并且，壳体的顶面沿壳体长度方向的两端分别具有凹陷部，通过凹陷部来容纳极柱，使得极柱不占据电池包整包高度方向的空间，提高了整包的空间利用率。

6、在一些可选的实施方式中，壳体包括主壳体和壳体盖板；

7、壳体盖板为弯折片状结构；

8、主壳体的顶部与壳体盖板相适应，壳体盖板与主壳体连接时，在壳体盖板的两端形成凹陷部。

9、在一些可选的实施方式中，还包括连接片和密封绝缘件；

10、连接片为弯折结构，连接片一端连接极柱，连接片另一端连接极片；

11、密封绝缘件设置于壳体盖板和连接片之间；

12、极柱穿过密封绝缘件并伸出壳体盖板。

13、上述技术方案中，单体电池还包括了用于极柱与极片连接的连接片，由于极柱在壳体顶端，极片的极耳位于壳体长度方向的一端，该连接片为l型的弯折结构，以连接极柱和极片端部的极耳。并且，单体电池还包括了在壳体盖板与连接片之间起绝缘作用的密封绝缘件。

14、在一些可选的实施方式中，密封绝缘件包括密封圈和下塑胶；

15、下塑胶与壳体盖板贴合；密封圈套设于极柱上。

16、上述技术方案中，密封绝缘件包括与壳体盖板贴合的下塑胶，以及套设于极柱上的密封圈，下塑胶与密封圈的弹性挤压能够提高密封效果。

17、在一些可选的实施方式中，还包括导通块和上塑胶；

18、上塑胶与壳体盖板贴合，极柱穿过上塑胶与导通块连接。

19、上述技术方案中，单体电池还包括导通块和上塑胶，上塑胶起到绝缘以及对导通块进行限位的作用，导通块与极柱一端连接，极柱另一端与连接片连接，导通块和连接片共同挤压上塑胶和下塑胶，提高了密封效果。

20、考虑到单体电池的极柱所在的端子需要一定的面积来满足单体电池和电池包整包的过流需求，需要将端子适当做长，因此，凹陷部的凹陷深度和长度都具有一定的要求。

21、在一些可选的实施方式中，凹陷部的长度l1满足10mm≤l1≤80mm。

22、在一些可选的实施方式中，凹陷部的凹陷深度h满足5mm≤h≤20mm。

23、在一些可选的实施方式中，还包括防爆阀和/或注液孔；

24、防爆阀和/或注液孔设置于凹陷部上。

25、在一些可选的实施方式中，极片的顶部两端具有缺口部，缺口部与凹陷部相适应。

26、上述技术方案中，由于凹陷部的凹陷深度和长度会导致单体电池内部极片的空间受限，因此，将极片的形状与单体电池的凹陷部相适应，即在极片的顶部两端具有缺口部，这种具有缺口部的极片能够提高单体电池内部的极片的空间利用率。

27、本申请实施例提供的一种电池包，包括主箱体、箱体顶盖、汇流排以及多个如以上任一的单体电池；主箱体和箱体顶盖连接时形成内腔；

28、多个单体电池放置于内腔；

29、单体电池放置于内腔时，单体电池的极柱朝向上设置，多个极柱与汇流排连接。

30、上述技术方案中，由于极柱位于单体电池的顶面，在对电池包的单体电池进行焊接时，可以先将单体电池放置于电池包的主箱体内，然后对每个单体电池的极柱进行与汇流排的焊接，最后进行主箱体与箱体顶盖的连接，省略掉了将多个单体电池的极柱与汇流排焊接后的整体吊装放入电池包内这个工序，还方便所有极柱与汇流排的焊接，简化了焊接工艺。

技术特征：

1.一种单体电池，其特征在于，包括壳体和极片；

2.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述壳体包括主壳体和壳体盖板；

3.如权利要求2所述的单体电池，其特征在于，还包括连接片和密封绝缘件；

4.如权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述密封绝缘件包括密封圈和下塑胶；

5.如权利要求4所述的单体电池，其特征在于，还包括导通块和上塑胶；

6.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述凹陷部的长度l1满足10mm≤l1≤80mm。

7.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述凹陷部的凹陷深度h满足5mm≤h≤20mm。

8.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，还包括防爆阀和/或注液孔；

9.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极片的顶部两端具有缺口部，所述缺口部与所述凹陷部相适应。

10.一种电池包，其特征在于，包括主箱体、箱体顶盖、汇流排以及多个如权利要求1-9任一项所述的单体电池；所述主箱体和箱体顶盖连接时形成内腔；

技术总结
本申请提供一种单体电池及电池包。单体电池的极柱安装于壳体的顶面，使得极柱本身的高度不占据单体电池长度方向的空间，极片的长度能够做到与壳体的长度相适应，进而在单体电池的尺寸固定的情况下，增大了单体电池的裸电芯的容量，提高了裸电芯对单体电池空间的利用率。由于极柱位于单体电池的顶面，因此，可以将单体电池放置于电池包的箱体内进行焊接，省略掉了将多个单体电池的极柱与汇流排焊接后的整体吊装放入电池包的箱体的这个工序，还方便所有极柱与汇流排的焊接，简化了焊接工艺。并且，壳体的顶面沿壳体长度方向的两端分别具有凹陷部，通过凹陷部来容纳极柱，使得极柱不占据电池包整包高度方向的空间，提高了整包的空间利用率。

技术研发人员：邓芳泽,李一乐,刘超,许顺利,郑家道,宁大雕,李进
受保护的技术使用者：广汽埃安新能源汽车有限公司
技术研发日：20220803
技术公布日：2024/1/11