电池单体、电池及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、二次电池在市场上的应用越来越广泛，对于电池的性能稳定性追求也越来越高。为了防止电池单体的壳体受到外界环境因素如水分、氧气、酸碱物质等的侵蚀，延长电池单体的使用寿命，维持电池的性能稳定，一般会在电池单体的壳体的外表面设置保护膜。然而在实际应用中发现，电池单体的保护膜与壳体之间的贴合稳定性不佳，进而影响电池单体的使用寿命。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对保护膜与电池单体的壳体之间的贴合稳定性不佳的问题，提供一种电池单体、电池及用电装置。

2、本申请的第一方面，提供一种电池单体，包括：

3、壳体，具有容纳腔；

4、电极组件，设置于所述容纳腔内；以及

5、保护膜，设于所述壳体的外表面；所述保护膜包括主体区和位于所述主体区至少一侧的边缘区，所述保护膜在所述边缘区的厚度小于在所述主体区的厚度。

6、上述电池单体，通过对保护膜的结构优化，使保护膜的主体区的厚度较大，使保护膜的边缘区的厚度较薄，较薄的边缘区作为边缘区更不容易起翘，如此改善边缘区的边缘起翘问题，提升保护膜与电池单体贴合的稳定性，使保护膜发挥稳定的绝缘隔离作用，提升电池单体的使用寿命。

7、在其中一些实施例中，所述保护膜在所述边缘区的厚度为0.05mm～0.3mm；和/或，

8、所述保护膜在所述主体区的厚度为0.1mm～2.0mm，可选为0.2mm~1.0mm。

9、控制保护膜在边缘区的厚度在上述范围内，可使边缘区具有更好的防起翘性能。

10、控制保护膜在主体区的厚度在上述范围内，可使主体区具有更好的绝缘隔离保护作用。

11、在其中一些实施例中，所述保护膜在所述边缘区的厚度与在所述主体区的厚度的比值为（0.05~0.8）：1，可选为（0.05~0.5）：1。控制两者厚度比值，可更好地兼顾主体区良好的保护作用和边缘区良好的防起翘性能。

12、在其中一些实施例中，自所述边缘区的与所述主体区相邻的一端至另一端的方向上，所述边缘区的尺寸为≥4mm，可选为4mm~40mm。控制该边缘区102的尺寸w≥4mm，可进一步改善边缘区起翘问题，提高保护膜与壳体的贴合稳定性，提升电池单体的使用寿命。

13、在其中一些实施例中，所述保护膜的所述主体区包括第一绝缘聚合物基材、第二绝缘聚合物基材及隔热膜层，所述第一绝缘聚合物基材及第二绝缘聚合物基材层叠设置，所述隔热膜层设于所述第一绝缘聚合物基材及所述第二绝缘聚合物基材之间。

14、上述保护膜，其采用第一绝缘聚合物基材和第二绝缘聚合物基材将隔热膜层设于中间，隔热膜层起隔热作用，第一绝缘聚合物基材和第二绝缘聚合物基材不仅可对电池单体起到多重绝缘保护的作用，还可起到保护隔热膜层的作用使其稳定发挥隔热性能，如此该保护膜同时具有绝缘和隔热作用，通过该保护膜可同时赋予电池单体的绝缘防渗透的物理保护、热隔离作用；且由于保护膜与电池单体紧密贴合，可以起到较为稳定的保护作用，如此该保护膜用于电池，可起到良好的阻止和延缓电池热失控的作用。

15、在其中一些实施例中，所述隔热膜层的硬挺度≥190mm，可选为190mm~200mm。

16、隔热膜层的硬挺度在此范围内，具有良好的柔性，便于收卷，也可便于包覆在电池单体的外侧，更好地与电池单体贴合。

17、在其中一些实施例中，所述隔热膜层的厚度为0.2mm~0.5mm。

18、隔热膜层的厚度控制在该范围内，可在较小厚度的同时兼顾具有良好的隔热作用。

19、在其中一些实施例中，所述隔热膜层在25℃的导热系数为0.01 w/(m·k)~0.03w/(m·k)。

20、隔热膜层具有较低的导热系数，故而可提供良好的隔热作用；兼顾超薄特性以及高效的隔热效果。

21、在其中一些实施例中，所述隔热膜层包括有机支撑材料隔热垫和无机支撑材料隔热垫中的一种或多种的叠层。

22、在其中一些实施例中，所述有机支撑材料隔热垫包括多孔硅柔性隔热垫和聚合物气凝胶隔热垫中的一种或多种；所述无机支撑材料隔热垫包括玻纤布。

23、上述隔热膜层均具有良好的柔性和隔热性能。相比于玻纤布，多孔硅隔热层和聚合物气凝胶隔热层具有更好的柔性和隔热性能，能够与绝缘聚合物基材更好贴合形成柔性保护膜。

24、在其中一些实施例中，所述保护膜的所述边缘区包括层叠设置的第一绝缘聚合物基材以及第二绝缘聚合物基材。如此相比于主体区，边缘区省略隔热膜层，因此使保护膜在边缘区的厚度小于主体区的厚度。

25、在其中一些实施例中，所述壳体包括第一壁以及与所述第一壁相邻的第二壁，所述主体区位于所述第一壁的外表面上，所述边缘区位于所述第二壁的外表面上；

26、可选地，所述壳体包括与所述第一壁相邻且与所述第二壁相对的第三壁，所述保护膜包括位于所述主体区相对两侧的两个所述边缘区，两个所述边缘区分别位于所述第二壁和所述第三壁的外表面上。

27、在其中一些实施例中，所述壳体包括本体和端盖，所述本体包括侧板和底板，所述侧板连接于所述底板上，所述底板和所述侧板围合形成一端具有开口的所述容纳腔，所述端盖用于密封所述开口；

28、所述侧板为所述第一壁；所述底板和所述端盖中，一个为所述第二壁，另一个为所述第三壁。

29、上述电池单体，通过对保护膜的结构优化，使保护膜边缘区的厚度较薄，并使保护膜包覆壳体的外表面时以较厚的主体区设于侧板的外表面，以较薄的边缘区设于底板和/或端盖的外表面，如此改善边缘区在电池单体的顶部和/或底部等折边区域折边的边缘起翘问题，提升保护膜与电池单体贴合的稳定性，使保护膜发挥稳定的绝缘隔离作用，提升电池单体的使用寿命。

30、本申请的第二方面，提供一种电池，包括本申请的第一方面提供的电池单体。

31、本申请的第三方面，提供一种用电装置，包括本申请的第一方面提供的电池单体和本申请的第二方面提供的电池中的至少一种。

32、本申请的电池和用电装置包括本申请第一方面提供的电池单体，因而至少具有与所述电池单体相同的优势。

33、本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述保护膜在所述边缘区的厚度为0.05mm～0.3mm；和/或，

3.根据权利要求1至2任一项所述的电池单体，其特征在于，所述保护膜在所述边缘区的厚度与在所述主体区的厚度的比值为（0.05~0.8）：1，可选为（0.0.5~0.5）：1。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电池单体，其特征在于，自所述边缘区的与所述主体区相邻的一端至另一端的方向上，所述边缘区的尺寸为≥4mm，可选为4mm~40mm。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电池单体，其特征在于，所述保护膜的所述主体区包括第一绝缘聚合物基材、第二绝缘聚合物基材及隔热膜层，所述第一绝缘聚合物基材及第二绝缘聚合物基材层叠设置，所述隔热膜层设于所述第一绝缘聚合物基材及所述第二绝缘聚合物基材之间。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述隔热膜层的硬挺度≥190mm，可选为190mm~200mm。

7.根据权利要求5至6任一项所述的电池单体，其特征在于，所述隔热膜层的厚度为0.2mm~0.5mm。

8.根据权利要求5至7任一项所述的电池单体，其特征在于，所述隔热膜层在25℃的导热系数为0.01 w/(m·k)~0.03 w/(m·k)。

9.根据权利要求5至8任一项所述的电池单体，其特征在于，所述隔热膜层包括有机支撑材料隔热垫和无机支撑材料隔热垫中的一种或多种的叠层。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述有机支撑材料隔热垫包括多孔硅柔性隔热垫和聚合物气凝胶隔热垫中的一种或多种；所述无机支撑材料隔热垫包括玻纤布。

11.根据权利要求1至10任一项所述的电池单体，其特征在于，所述保护膜的所述边缘区包括层叠设置的第一绝缘聚合物基材以及第二绝缘聚合物基材。

12.根据权利要求1至11任一项所述的电池单体，其特征在于，所述壳体包括第一壁以及与所述第一壁相邻的第二壁，所述主体区位于所述第一壁的外表面上，所述边缘区位于所述第二壁的外表面上；

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述壳体包括本体和端盖，所述本体包括侧板和底板，所述侧板连接于所述底板上，所述底板和所述侧板围合形成一端具有开口的所述容纳腔，所述端盖用于密封所述开口；

14.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至13中任一项所述的电池单体。

15.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1至13中任一项所述的电池单体和如权利要求14所述的电池中的至少一种。