CN216872119U - 电池单体的壳体、电池单体、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池单体的壳体、电池单体、电池和用电设备。电池单体的壳体包括底壁、两个相对的第一侧壁和两个相对的第二侧壁，第一侧壁的面积小于第二侧壁的面积。第一侧壁的远离壳体的内部的第一表面设置有向壳体的内部凹陷的第一凹槽，第一侧壁的朝向壳体的内部的第二表面设置有与第一凹槽对应的向壳体内部凸出的第一凸部，第一凹槽与第一凸部沿第一方向延伸，第一方向垂直于所述底壁。本申请实施例的电池单体的壳体的第一侧壁设置的第一凸部，能够增加壳体的强度，提高了电池的安全性。

Description

电池单体的壳体、电池单体、电池和用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，更为具体地，涉及一种电池单体的壳体、电池单体、电池和用电设备。

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。

在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那该电池就无法使用。因此，如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电池单体的壳体、电池单体、电池和用电设备，能够增强电池的安全性。

第一方面，提供了一种电池单体的壳体，包括：底壁、两个相对的第一侧壁和两个相对的第二侧壁，所述底壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁围合成用于容纳所述电池单体的电极组件的容纳空间，所述第一侧壁的面积小于第二侧壁的面积；其中，所述第一侧壁的远离所述壳体的内部的第一表面设置有向所述壳体的内部凹陷的第一凹槽，所述第一侧壁的朝向所述壳体的内部的第二表面设置有与所述第一凹槽对应的向所述壳体内部凸出的第一凸部，所述第一凹槽与所述第一凸部沿第一方向延伸，所述第一方向垂直于所述底壁。

在本申请实施例中，在电池单体的壳体的第一侧壁设置有第一凸部，相较于壳体表面平整的方案，增加了壳体的强度，从而使得壳体不易被电池的充放电过程中产生的气体挤压变形，有效避免因壳体变形导致的电池单体密封性差，甚至壳体内电解液喷出等安全问题，提高了电池的安全性能。另外，在第一侧壁设置有第一凹槽，减小了壳体的重量能量密度，使电池单体更轻便，方便使用，且第一凹槽增加了壳体第一表面的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高了壳体与其他电池部件的粘接强度，增强了电池的机械强度，从而提高了电池的耐振动和耐冲击的能力，提高了电池的安全性能。

在一些实施例中，所述第一凸部靠近所述容纳空间的开口的一端与所述开口所在的平面具有预定距离。

这样，第一凸部靠近容纳空间的开口的一端在加工成型时，有一定的空间形成圆滑的弧面，避免了将电极组件放入壳体时被第一凸部的棱角刮伤的风险。

在一些实施例中，所述预定距离不小于10mm。这样可以避免预定距离太小，而导致第一凸部靠近容纳空间的开口的一端形成圆滑弧面空间不足的问题。

在一些实施例中，所述第一凸部的沿垂直于所述第二侧壁的方向的宽度不大于10mm。第一凸部的沿垂直于第二侧壁的方向的宽度太大时，凸出于第一侧壁的第二表面的第一凸部会接触到壳体内部的电极组件，与电极组件发生刮蹭的风险，甚至在第一凸部的沿垂直于第二侧壁的方向的宽度过大时，占用了放置电极组件的空间，使壳体内没有足够的空间放置电极组件。

在一些实施例中，所述第一凸部凸出于所述第二表面的高度为3～10mm。第一凸部凸出于第二表面的高度太高时，凸出于第二表面的第一凸部会接触到壳体内部的电极组件，与电极组件发生刮蹭的风险，甚至在第一凸部的沿垂直于第二侧壁的方向的宽度过大时，占用了放置电极组件的空间，使壳体内没有足够的空间放置电极组件。同时，第一凸部凸出于第二表面的高度也不宜太小，否则无法有效提高壳体的强度。

在一些实施例中，所述壳体设置有至少两个所述第一凸部，至少两个所述第一凸部沿垂直于所述第二侧壁的方向排列。

两个相对的第一侧壁中的每个第一侧壁都至少设置有一个第一凸部，两个相对的第一侧壁设置的第一凸部的数量相同，位置对应，这样可以保证壳体在受到壳体内气体挤压时，相对两侧的侧壁受力均匀，不易变形。

在一些实施例中，所述底壁的远离所述壳体的内部的第三表面设置有向所述壳体的内部凹陷的第二凹槽，所述底壁的朝向所述壳体的内部的第四表面设置有与所述第二凹槽对应的向所述壳体的内部凸出的第二凸部，所述第二凹槽与所述第二凸部沿第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一侧壁。

通过将壳体的底壁设置有第二凸部，增加了底壁的强度，进一步增加了壳体的强度。另外，在底壁设置有第二凹槽，减小了壳体的重量能量密度，使电池单体更轻便，方便使用，且第二凹槽增加了壳体底壁的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高了壳体与其他电池部件的粘接强度，增强了电池的机械强度，从而提高了电池的耐振动和耐冲击的能力，提高了电池的安全性能。

在一些实施例中，所述第一凹槽与所述第二凹槽连通。

这样，第一凹槽与第二凹槽连通形成“L”形凹槽，进一步增加了壳体外表面的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高电池的机械强度，从而提升电池的安全性能。

在一些实施例中，所述第二凸部的沿垂直于所述第二侧壁的方向的宽度不大于10mm。第二凸部的沿垂直于第二侧壁的方向的宽度太大时，凸出于底壁的第四表面的第二凸部会接触到壳体内部的电极组件，与电极组件发生刮蹭的风险，甚至在第二凸部的沿垂直于第二侧壁的方向的宽度过大时，占用了放置电极组件的空间，使壳体内没有足够的空间放置电极组件。

在一些实施例中，所述第二凸部的沿垂直于所述第一侧壁的方向的长度为3～10mm。第二凸部的沿垂直于第一侧壁的方向的长度太长时，凸出于第四表面的第二凸部会接触到壳体内部的电极组件，与电极组件发生刮蹭的风险，甚至在第二凸部的沿垂直于第一侧壁的方向的长度过大时，占用了放置电极组件的空间，使壳体内没有足够的空间放置电极组件。同时，第二凸部的沿垂直于第一侧壁的方向的长度也不宜太小，否则无法有效提高底壁的强度。

在一些实施例中，所述第一凸部与所述第二凸部的形状为半圆柱状或半圆弧状。

这样，在第一凸部与第二凸部加工成型时，两者位于壳体内部的凸出部分为光滑的弧面，避免了凸出部分刮蹭壳体内的电极组件。

第二方面，提供了一种电池单体，包括：如第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中所述的电池单体的壳体；电极组件，设置于所述容纳空间内；端盖，用于盖合所述容纳空间的开口。

在一些实施例中，所述电极组件为环形，相邻的两个所述电极组件的连接处形成所述第一凸部的避让空间，所述第一凸部设置于所述避让空间内。

在电极组件为环形时，相邻的两个电极组件的曲面相切，可以形成避让空间，使得第一凸部可以设置于避让空间内，避免与电极组件接触，避免第一凸部占用壳体内放置电极组件的空间。

第三方面，提供了一种电池，包括：多个如第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式中所述的电池单体。

第四方面，提供了一种用电设备，包括：如第三方面或第三方面的任一种可能的实现方式中所述的电池，所述电池用于提供电能。

在本申请实施例中，在电池单体的壳体的第一侧壁设置有第一凸部，相较于壳体表面平整的方案，增加了壳体的强度，从而使得壳体不易被电池的充放电过程中产生的气体挤压变形，有效避免因壳体变形导致的电池单体密封性差，甚至壳体内电解液喷出等安全问题，提高了电池的安全性能。另外，在第一侧壁设置有第一凹槽，减小了壳体的重量能量密度，使电池单体更轻便，方便使用，且第一凹槽增加了壳体第一表面的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高了壳体与其他电池部件的粘接强度，增强了电池的机械强度，从而提高了电池的耐振动和耐冲击的能力，提高了电池的安全性能。

附图说明

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，而并不认为是对本申请的限制。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：

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池单体的部分结构示意图；

图5为图4中的电池单体的壳体的俯视图；

图6为图4中的电池单体的壳体的侧视图；

图7为图4中的电池单体的壳体的俯视图的局部示意图；

图8为本申请一些实施例的电池单体的壳体的结构示意图；

图9为图8中的电池单体的壳体的正视图；

图10为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图

图11为本申请一些实施例的容纳有电极组件的壳体的俯视图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文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；本文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。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

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。

在本申请实施例的描述中，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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，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申请实施例中的具体含义。

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。

为了满足不同的电力需求，电池中的多个电池单体之间可以串联、并联或混联，其中混联是指串联和并联的混合。可选地，多个电池单体可以先串联、并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联、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。电池再进一步设置于用电设备中，为用电设备提供电能。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。发明人注意到，在电池的充放电使用过程中，由于电解液分解产生气体，导致电池单体的壳体内气体膨胀挤压壳体与顶盖，致使电池单体的壳体与顶盖变形，撕扯壳体与顶盖间的焊缝，降低壳体与顶盖的焊缝强度，会影响防爆阀的正常开启，容易引发安全问题。更有甚者，容易引起壳体与顶盖爆开，电池单体内活性物质喷出，引起更严重的电池高压安全问题。

通过发明人进一步的研究发现，现有的电池单体的壳体表面均为平整的平面，在电解液分解产生气体，气体膨胀挤压壳体时，平整的壳体表面的强度较低，容易被挤压变形，严重时，壳体会被挤压爆开，影响电池的安全性。

为解决上述电池单体的壳体强度低，壳体变形致使电池安全性差的问题，申请人研究发现，可以对电池单体的壳体的构造进行改进。基于以上考虑，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体的壳体，该壳体的两个面积较小的第一侧壁设置有第一凸部，相较于壳体表面平整的方案，增加了壳体的强度，从而使得壳体不易被电池的充放电过程中产生的气体挤压变形，有效避免因壳体变形导致的电池单体密封性差，甚至壳体内电解液喷出等安全问题，提高了电池的安全性能。另外，在第一侧壁设置有第一凹槽，减小了壳体的重量能量密度，使电池单体更轻便，方便使用，且第一凹槽增加了壳体第一表面的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高了壳体与其他电池部件的粘接强度，增强了电池的机械强度，从而提高了电池的耐振动和耐冲击的能力，提高了电池的安全性能。

本申请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。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于提高电池的可靠性和安全性。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，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。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆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40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40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10可以包括多个电池单体。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11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11内。例如，多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于箱体11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。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块。电池模块中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。电池可以包括多个电池模块，这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。

如图3所示，为本申请一个实施例的一种电池单体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21和端盖24。壳体21和端盖24形成外壳或电池盒。壳体21的壁以及端盖24均称为电池单体20的壁，其中对于长方体型电池单体20，壳体21的壁包括底壁和四个侧壁，底壁和四个侧壁连接形成放置电极组件22的容纳空间23。壳体21根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，壳体21可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体21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21内。例如，当壳体21为中空的长方体或正方体时，壳体21的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体21内外相通。当壳体21可以为中空的圆柱体时，壳体21的端面为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体21内外相通。端盖24覆盖容纳空间23的开口并且与壳体21连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体21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241，两个电极端子241可以设置在端盖24上。端盖24通常是平板形状，两个电极端子241固定在端盖24的平板面上，两个电极端子241分别为正电极端子241a和负电极端子241b。每个电极端子241各对应设置一个连接构件25，或者也可以称为集流构件25，其位于端盖24与电极组件22之间，用于将电极组件22和电极端子241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25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25与另一个电极端子连接。例如，正电极端子241a通过一个连接构件25与正极极耳连接，负电极端子241b通过另一个连接构件25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。

图4示出了本申请一个实施例的电池单体20的壳体21的结构示意图。如图4所示，壳体21包括底壁210、两个相对的第一侧壁211和两个相对的第二侧壁212，其中，第一侧壁211的面积小于第二侧壁212的面积，第一侧壁底壁210、第一侧壁211和第二侧壁212围合，形成容纳电池单体20的电极组件22的容纳空间23。

电池单体20的壳体21由底壁210、两个相对的第一侧壁211和两个相对的第二侧壁212连接围合而成，两个相对的第一侧壁211和两个相对的第二侧壁212形成壳体21的四个侧壁，底壁210的四条边分别与四个侧壁连接，形成容纳电池单体20的电极组件22的容纳空间23。每个壁之间通过焊接，胶粘或其他方式连接，本申请对此不做限定。

在本申请实施例中，如图4所示，第一侧壁211的远离壳体21的内部的第一表面2121设置有向壳体21的内部凹陷的第一凹槽2111。相应地，在第一侧壁211上还设置有与第一凹槽2111对应的第一凸部2112，如图5所示，第一侧壁211的朝向壳体21的内部的第二表面2122设置有与第一凹槽2111对应的向壳体21内部凸出的第一凸部2112，第一凹槽2111与第一凸部2112沿第一方向延伸，该第一方向是指第一凹槽2111与第一凸部2112在第一侧壁211上的高度方向，该第一方向垂直于底壁210，例如，如图6中的Z方向。

第一凹槽2111是由第一表面2121向壳体21内部凹陷而成的，此凹陷可以通过多种工艺得到，例如，冲压、机加工等。第一凸部2112是由第二表面2122向壳体内部凸出而成的，此凸出可以通过多种工艺得到，例如，冲压、机加工等。

由于壳体21的第一侧壁2111设置有第一凸部2112，相较于壳体21表面平整的方案，增加了壳体21的强度，从而使得壳体21不易被电池10的充放电过程中产生的气体挤压变形，有效避免因壳体21变形导致的电池单体20密封性差，甚至壳体21内电解液喷出等安全问题，提高了电池10的安全性能。另外，在第一侧壁2111设置有第一凹槽2111，减小了壳体的重量能量密度，使电池单体更轻便，方便使用，且第一凹槽2111增加了壳体21的第一表面2121的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高了壳体21与其他电池部件的粘接强度，增强了电池10的机械强度，从而提高了电池10的耐振动和耐冲击的能力，提高了电池10的安全性能。

在本申请实施例中，第一凸部2112靠近容纳空间23的开口的一端与开口所在的平面具有预定距离，例如，如图6所示的预定距离L，该预定距离L为第一凸部2112靠近容纳空间23的开口的一端到开口所在平面的垂直距离。

这样，第一凸部2112靠近容纳空间23的开口的一端在加工成型时，有一定的空间形成圆滑的弧面，避免了将电极组件22放入壳体21时被第一凸部2112的棱角刮伤的风险。

在本申请实施例中，预定距离不小于10mm。这样可以避免预定距离太小，导致第一凸部2112靠近容纳空间23的开口的一端形成圆滑弧面空间不足的问题。

在本申请实施例中，第一凸部2112的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度不大于10mm。例如，如图7所示的宽度L1不大于10mm。

可以通过控制形成第一凸部2112的加工模具的尺寸来控制第一凸部2112的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度。

第一凸部2112的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度太大时，凸出于第一侧壁2111的第二表面2122的第一凸部2112会接触到壳体21内部的电极组件22，与电极组件22发生刮蹭的风险，甚至在第一凸部2112的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度过大时，占用了放置电极组件22的空间，使壳体21内没有足够的空间放置电极组件22，因此设置第一凸部2112的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度不大于10mm。

在本申请实施例中，第一凸部2112凸出于第二表面2122的高度为3～10mm。例如，如图7所示的高度L2为3～10mm。

第一凸部2112凸出于第二表面2122的高度太高时，第一凸部2122会接触到壳体21内部的电极组件22，与电极组件22发生刮蹭的风险，甚至在第一凸部2112的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度过大时，占用了放置电极组件22的空间，使壳体21内没有足够的空间放置电极组件22。同时，第一凸部2112凸出于第二表面2122的高度也不宜太小，否则无法有效提高壳体21的强度，因此设置第一凸部2112凸出于第二表面2122的高度为3～10mm。

在本申请实施例中，壳体21设置有至少两个第一凸部2112，至少两个第一凸部2112沿垂直于第二侧壁212的方向排列。壳体21的两个第一侧壁211中的每个第一侧壁211都至少设置有一个第一凸部2112，第一凸部2112的数量根据电极组件的数量调整，例如，2个电极组件之间设置有2个第一凸部2112，4个电极组件之间设置有6个第一凸部2112，以此类推。本申请中的附图以容纳空间23内容纳有4个电极组件22，第一侧壁211设置有6个第一凸部2112为例。

两个相对的第一侧壁211中的每个第一侧壁211都至少设置有一个第一凸部2112，两个相对的第一侧壁211设置的第一凸部2112的数量相同，位置对应，这样可以保证壳体21在受到壳体21内气体挤压时，相对两侧的侧壁受力均匀，不易变形。

图8为本申请一个实施例的壳体21的结构示意图，如图8中A部分的XOZ面的剖面图所示，底壁210的远离壳体21的内部的第三表面2123设置有向壳体21的内部凹陷的第二凹槽2113，底壁210的朝向壳体21的内部的第四表面2124设置有与第二凹槽2113对应的向壳体21的内部凸出的第二凸部2114，第二凹槽2113与第二凸部2114沿第二方向延伸，该第二方向垂直于第一侧壁211，例如，如图8中所示的Y方向。

第二凹槽2113是由第三表面2123向壳体21内部凹陷而成的，此凹陷可以通过多种工艺得到，例如，冲压、机加工等。第二凸部2114是由第四表面2124向壳体21内部凸出而成的，此凸出可以通过多种工艺得到，例如，冲压、机加工等。

通过将壳体21的底壁210设置有第二凸部2114，增加了底壁210的强度，进一步增加了壳体21的强度。另外，在底壁210设置有第二凹槽2113，减小了壳体21的重量能量密度，使电池单体20更轻便，方便使用，且第二凹槽2113增加了壳体21的底壁210的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高了壳体21与其他电池部件的粘接强度，增强了电池10的机械强度，从而提高了电池10的耐振动和耐冲击的能力，提高了电池10的安全性能。

在本申请实施例中，如图8所示，第一凹槽2111与所述第二凹槽2113连通，这样，第一凹槽2111与第二凹槽2113连通形成“L”形凹槽，这种情况下，与第一凹槽2111对应的第一凸部2112与第二凹槽2113对应的第二凸部2114也实现连通，形成“L”形凸部。

这样，第一凹槽2111与第二凹槽2113连通形成“L”形凹槽，进一步增加了壳体21外表面的比表面积，有利于模组结构胶涂覆装配，提高电池10的机械强度，从而提升电池10的安全性能。

在本申请实施例中，第二凸部2114的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度不大于10mm。例如，如图9所示，宽度L3不大于10mm。

可以通过控制形成第二凸部2114的加工器件的尺寸来控制第二凸部2114的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度。

第二凸部2114的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度太大时，凸出于底壁210的第四表面2124的第二凸部2114会接触到壳体21内部的电极组件22，与电极组件22发生刮蹭的风险，甚至在第二凸部2114的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度过大时，占用了放置电极组件22的空间，使壳体21内没有足够的空间放置电极组件22，因此设置第二凸部2114的沿垂直于第二侧壁212的方向的宽度不大于10mm。

在本申请实施例中，第二凸部2114的沿垂直于所述第一侧壁211的方向的长度为3～10mm，如图9所示，长度L4为3～10mm。

第二凸部2114的沿垂直于所述第一侧壁211的方向的长度与第一凸部2112凸出于第二表面2122的高度相对应，第二凸部2114的沿垂直于第一侧壁211的方向的长度太长时，凸出于第四表面2124的第二凸部2114会接触到壳体21内部的电极组件22，与电极组件22发生刮蹭的风险，甚至在第二凸部2114的沿垂直于第一侧壁211的方向的长度过大时，占用了放置电极组件22的空间，使壳体21内没有足够的空间放置电极组件22。同时，第二凸部2114的沿垂直于第一侧壁211的方向的长度也不宜太小，否则无法有效提高底壁210的强度，因此设置第二凸部2114的沿垂直于所述第一侧壁211的方向的长度为3～10mm。

在本申请实施例中，第一凸部2112与第二凸部2114的形状为半圆柱状或半圆弧状，本申请的附图中以第一凸部2112与第二凸部2114为半圆柱状为例。

可以通过设置形成第一凸部2112与第二凸部2114的加工模具的形状为半圆柱状或半圆弧状形成半圆柱状或半圆弧状的第一凸部2112与第二凸部2114。

这样，在第一凸部2112与第二凸部2114加工成型时，两者位于壳体21内部的凸出部分为光滑的弧面，避免了凸出部分刮蹭壳体21内的电极组件22。

如图10所示，本申请一个实施例还提供了一种电池单体20，包括：如以上任一实施例所述的壳体21；电极组件22，设置于容纳空间23内；以及端盖24，用于盖合容纳空间23的开口。

在本申请实施例中，如图11所示，电极组件22为环形，相邻的两个电极组件22的连接处形成第一凸部2112的避让空间25，第一凸部2112设置于避让空间25内。

在电极组件22为环形时，相邻的两个电极组件22的曲面相切，可以形成避让空间，使得第一凸部2112可以设置于避让空间25内，避免与电极组件22接触，避免第一凸部2112占用壳体21内放置电极组件22的空间。同时，该避让空间25还可以容纳第二凸部2114，避免第二凸部2114占用壳体21内放置电极组件22的空间。

本申请一个实施例还提供了一种电池10，包括多个如以上任一实施例所述的电池单体20。

本申请一个实施例还提供了一种用电设备。包括上述实施例中的电池10，电池10用于提供电能，可选地，该用电设备可以为车辆1、船舶或航天器等，但本申请实施例对此并不限定。

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)

1.一种电池单体的壳体(21)，其特征在于，包括：底壁(210)、两个相对的第一侧壁(211)和两个相对的第二侧壁(212)，所述底壁(210)、所述第一侧壁(211)和所述第二侧壁(212)围合成用于容纳所述电池单体的电极组件(22)的容纳空间(23)，所述第一侧壁(211)的面积小于第二侧壁(212)的面积；

其中，所述第一侧壁(211)的远离所述壳体(21)的内部的第一表面(2121)设置有向所述壳体(21)的内部凹陷的第一凹槽(2111)，所述第一侧壁(211)的朝向所述壳体(21)的内部的第二表面(2122)设置有与所述第一凹槽(2111)对应的向所述壳体(21)内部凸出的第一凸部(2112)，所述第一凹槽(2111)与所述第一凸部(2112)沿第一方向延伸，所述第一方向垂直于所述底壁(210)。

2.根据权利要求1所述的壳体(21)，其特征在于，所述第一凸部(2112)靠近所述容纳空间(23)的开口的一端与所述开口所在的平面具有预定距离。

3.根据权利要求2所述的壳体(21)，其特征在于，所述预定距离不小于10mm。

4.根据权利要求1所述的壳体(21)，其特征在于，所述第一凸部(2112)的沿垂直于所述第二侧壁(212)的方向的宽度不大于10mm。

5.根据权利要求1所述的壳体(21)，其特征在于，所述第一凸部(2112)凸出于所述第二表面(2122)的高度为3～10mm。

6.根据权利要求1所述的壳体(21)，其特征在于，所述壳体(21)设置有至少两个所述第一凸部(2112)，至少两个所述第一凸部(2112)沿垂直于所述第二侧壁(212)的方向排列。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的壳体(21)，其特征在于，所述底壁(210)的远离所述壳体(21)的内部的第三表面(2123)设置有向所述壳体(21)的内部凹陷的第二凹槽(2113)，所述底壁(210)的朝向所述壳体(21)的内部的第四表面(2124)设置有与所述第二凹槽(2113)对应的向所述壳体(21)的内部凸出的第二凸部(2114)，所述第二凹槽(2113)与所述第二凸部(2114)沿第二方向延伸，所述第二方向垂直于所述第一侧壁(211)。

8.根据权利要求7所述的壳体(21)，其特征在于，所述第一凹槽(2111)与所述第二凹槽(2113)连通。

9.根据权利要求7所述的壳体(21)，其特征在于，所述第二凸部(2114)的沿垂直于所述第二侧壁(212)的方向的宽度不大于10mm。

10.根据权利要求7所述的壳体(21)，其特征在于，所述第二凸部(2114)的沿垂直于所述第一侧壁(211)的方向的长度为3～10mm。

11.根据权利要求7所述的壳体(21)，其特征在于，所述第一凸部(2112)与所述第二凸部(2114)的形状为半圆柱状或半圆弧状。

12.一种电池单体，其特征在于，包括：

根据权利要求1-11中任一项所述的壳体(21)；

电极组件(22)，设置于所述容纳空间(23)内；

端盖(24)，用于盖合所述容纳空间(23)的开口。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件(22)为环形，相邻的两个所述电极组件(22)的连接处形成所述第一凸部(2112)的避让空间(25)，所述第一凸部(2112)设置于所述避让空间(25)内。

14.一种电池，其特征在于，包括：多个根据权利要求12或13所述的电池单体。

15.一种用电设备，其特征在于，包括：根据权利要求14所述的电池，所述电池用于提供电能。

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