电池单体、电池、用电装置以及电池单体的制造设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，特别涉及一种电池单体、电池、用电装置以及电池单体的制造设备。


背景技术：

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键，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。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。
3.电池单体包括壳体、端盖和设置在壳体内的电极组件，端盖上设置有极柱。在电池单体的组装工序中，需要将电极组件放入壳体内并将电极组件与端盖上的极柱连接，再将端盖与壳体焊接来完成组装，可见上述电池单体的组装工序复杂。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供一种电池单体、电池、用电装置以及电池单体的制造设备，以简化电池单体的组装。
5.第一方面，本技术提供一种电池单体，该电池单体包括壳体、电极组件和极柱，壳体一体成型且包括在第一方向上相对设置的两个第一侧壁以及在第二方向上相对设置的两个第二侧壁，第一侧壁的面积小于第二侧壁的面积，两个第一侧壁和两个第二侧壁围合形成容纳腔，壳体具有至少一个在第三方向上的开口，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。电极组件容纳在容纳腔内，且电极组件包括主体部和从主体部向外伸出的极耳。极柱设置在第一侧壁上且与极耳电连接。
6.本技术实施例的技术方案中，将极柱集成装配在壳体的的侧壁上，这样电极组件在入壳时无需事先与端盖连接，因此入壳方便，简化了电池单体的装配工序。而且电池单体的极柱设置在第一侧壁上，这样使得电池单体的上下两侧均可以布置水冷件，扩大了水冷件布置的面积，提高电池的散热性能。
7.在一些实施例中，壳体还包括与开口相对设置的底壁，电池单体还包括端盖，端盖设置在开口处以封闭容纳腔。在将电极组件放置在壳体内后，只需要将一个端盖与壳体焊接即可封闭壳体，与现有技术中需要焊接两个端盖相比，简化了电池单体的装配流程。
8.在一些实施例中，壳体具有在第三方向上相对设置的两个开口，电池单体还包括两个端盖，两个端盖对应设置在两个开口处以封闭容纳腔。该壳体在第三方向上是贯通的，因此可通过一次拉伸成型，拉伸成型的过程简单。
9.在一些实施例中，极柱铆接或注塑在第一侧壁上。
10.在一些实施例中，极耳从主体部向开口一侧伸出，电池单体还包括转接部件，转接部件包括分体设置的第一转接片和第二转接片，第一转接片用于与极柱连接，第二转接片用于与极耳连接，第一转接片大体上沿第三方向延伸，第二转接片大体上沿第一方向延伸，第一转接片和第二转接片之间通过导电结构连接。将转接部件设置为分体设置的第一转接
片和第二转接片，这样在装配时，可预先将第一转接片与极柱连接，并在将第二转接片与电极组件的极耳连接后，将电极组件放入到壳体内，此时再将第一转接片和第二转接片的端部通过导电结构连接，进而实现电极组件的入壳。在第一转接片和第二转接片的端部通过导电结构连接以后，再将端盖与壳体焊接进而完成电池单体的密封。
11.在一些实施例中，第一转接片包括第一主体段和设置在第一主体段端部的第一连接段，第一主体段用于连接极柱，第一主体段沿第三方向延伸，第一连接段沿第一方向延伸，且第一连接段与第二转接片连接。第一连接段的设置可以增大第一转接片与第二转接片之间的连接面积，方便连接。
12.在一些实施例中，第二转接片包括第二主体段以及与第一连接段连接的第二连接段，第二主体段用于连接极耳，其中，第一连接段相对于第一主体段朝靠近第二主体段一侧延伸；或者，第一连接段相对于第一主体段朝远离第二主体段一侧延伸；或者，在第二方向上，第一连接段相对于第一主体段朝两侧延伸。
13.第二方面，本技术提供一种电池，包括上述电池单体。
14.第三方面，本技术提供一种用电装置，包括上述电池。
15.第四方面，本技术提供一种电池单体的制造设备，包括：
16.第一提供模块，被配置为提供一体成型的壳体和极柱，壳体包括在第一方向上相对设置的两个第一侧壁以及在第二方向上相对设置的两个第二侧壁，两个第一侧壁和两个第二侧壁围合形成容纳腔，壳体具有至少一个在第三方向上的开口；
17.第二提供模块，被配置为提供电极组件，电极组件包括主体部和从主体部向外伸出的极耳；和
18.组装模块，被配置为将极柱安装在第一侧壁上并将电极组件放置在容纳腔内，且将电极组件的极耳与极柱电连接。
19.在一些实施例中，电池单体的制造设备还包括第三提供模块，第三提供模块被配置为提供转接部件，转接部件包括分体设置的第一转接片和第二转接片，组装模块还被配置为将第一转接片与极柱连接并将第二转接片与极耳连接，以及将第一转接片和第二转接片导电连接。
20.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下壁将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下壁所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
22.图1是本技术一些实施例的车辆的结构示意图；
23.图2是本技术一些实施例的电池的分解结构示意图；
24.图3是本技术一些实施例的电池单体的立体结构示意图；
25.图4是本技术一些实施例的电池单体的壳体的立体结构示意图；
指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
47.在本技术实施例的描述中，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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
48.在本技术实施例的描述中，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技术实施例中的具体含义。
49.目前的电池单体通常包括壳体、端盖和容纳在壳体内的电极组件，并在壳体内填充电解质。电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件，壳体是形成电池单体的内部环境的组件，端盖是盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。现有的一些电池单体一般将正负极柱设置在同一个端盖上，而且极柱的设置方向与电极组件的极耳的伸出方向相同。这样设计使得电池单体之间的正负极连接方式只能在同侧连接。为了解决这一问题，现有的另一些电池单体的壳体具有在长度方向上相对设置的两个开口以及分别设置在两个开口上的端盖，正负极柱分别设置在两个端盖上。本技术的发明人研究发现，在这些电池单体的装配过程中，电极组件需要从一个开口进入壳体内并移动至另一个开口处，使得电极组件在入壳时的移动行程较长。而且在入壳前，需要先将电极组件的极耳与一个端盖上的极柱连接，然后将电极组件放入壳体内后才能将该端盖与壳体进行焊接，因此装配工序复杂且难度较高。
50.为了改善以上电池单体装配复杂的问题，发明人研究发现可以使电池单体包括一体成型的壳体，并且将两个极柱集成装配在壳体的两个相对的侧壁上，这样电极组件在入壳时无需事先与端盖连接，因此入壳方便，简化了电池单体的装配工序。
51.本技术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。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统。
52.本技术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。
53.以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
54.请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池 100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用于控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航或行驶时的工作用电需求。
55.在本技术一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
56.请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20。电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11和第二部分12共同限定出容纳空间。第一部分11 和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
57.在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体 20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体 20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20 之间的电连接。
58.其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
59.请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体20的立体结构示意图。如图3并参考图5，电池单体20包括壳体21、电极组件22、极柱23及其他的功能性部件。
60.壳体21是形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件。壳体21可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体21的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体 21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
61.电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体21内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部221，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳222。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极柱23用于与电极组件 22电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。
62.端盖24是指盖合于壳体21的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖24的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地，端盖24可以由具有一定硬度和强度的材质 (如铝合金)制成，这样，端盖24在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。在一些实施例中，端盖24上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构，端盖24的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
63.参考图3至图6，图3示出本技术一些实施例的电池单体的立体结构示意图，图4示出本技术一些实施例的电池单体的壳体的立体结构示意图。图5示出本技术一些实施例的电池单体的俯视结构示意图。图6示出图5中电池单体的沿a-a方向的剖视结构示意图。电池单体20包括壳体 21、电极组件22和极柱23。壳体21一体成型且包括在第一方向x上相对设置的两个第一侧壁211以及在第二方向y上相对设置的两个第二侧壁 212，第一侧壁211的面积小于第二侧壁212的面积，两个第一侧壁211和两个第二侧壁212围合形成容纳腔。壳体21具有至少一个在第三方向z 上的开口213，第一方向x、第二方向y和第三方向z相互垂直。电极组件22容纳在容纳腔内，电极组件22包括主体部221和从主体部221向外伸出的极耳222，极柱23设置在第一侧壁211上且与极耳222电连接。在一些实施例中，电极组件22包括主体部221和从主体部221向外伸出的极性相反的两个极耳222。两个极柱23分别设置在两个第一侧壁211上且分别与两个极耳222对应电连接。
64.如图3所示，图中第一方向x为电池单体20的长度方向，第二方向y为电池单体20的厚度方向，第三方向z为电池单体20的高度方向。以上所说的第一侧壁211在第一方向x上设置指的是第一侧壁211处在第一方向x的延伸方向上且第一侧壁211与第一方向x垂直。同样的，第二侧壁212在第二方向y上设置指的是第二侧壁212处在第二方向y的延伸方向上且第二侧壁212与第二方向y垂直。开口213在第三方向z上指的是壳体21在第三方向z上的至少一个面是开放设置的。
65.如图4所示，壳体21的第一侧壁211上设置有极柱安装孔211a，极柱23安装在极柱安装孔211a处。如图5和图6所示，电极组件22的两个极耳222均从主体部221的同一侧伸出。在其他实施例中，电极组件22 的两个极耳222也可以分别从主体部221的不同侧伸出，例如，参考图 6，两个极耳222可分别从主体部221的左右两端伸出，这样也可方便极耳222与极柱23的连接，例如可通过穿透焊等方式实现极柱23与极耳 222之间的连接。
66.两个极柱23分别设置在一体成型的壳体21的两个第一侧壁211 上，这样电极组件22在入壳时，其需要移动的行程是壳体21的宽度方向，行程缩短，方便入壳。并且将两个极柱集成装配在壳体的两个相对的侧壁上，这样电极组件在入壳时无需事先与端盖连接，因此入壳方便，简化了电池单体的装配工序。另外，电池单体20的两个极柱设置在两个第一侧壁211上，这样使得电池单体20的上下两侧均可以布置水冷件，扩大了水冷件布置的面积，提高电池的散热性能。
67.在一些实施例中，壳体21通过挤铝或者拉伸工艺实现一体化成型。
68.根据本技术的一些实施例，壳体21还包括与开口213相对设置的底壁。电池单体20还包括端盖24，端盖24设置在开口213处以封闭容纳腔。
69.如图4所示，第一侧壁211的面积小于第二侧壁212的面积，这样该壳体21包括五个面，两个大面(第二侧壁212)，两个小面(第一侧壁 211)以及底面。极柱23直接装配在壳体21的两个小面也就是第一侧壁 211上。这样在将电极组件22放置在壳体21内后，只需要将一个端盖24 与壳体21焊接即可封闭壳体21，与现有技术中需要焊接两个端盖相比，简化了电池单体的装配流程。
70.根据本技术的一些实施例，壳体21具有在第三方向z上相对设置的两个开口213，电池单体20还包括两个端盖24，两个端盖24对应设置在两个开口213处以封闭容纳腔。
71.此时壳体21具有四个面，两个大面和两个小面，其在第三方向z 上是上下贯通的，
具有分别位于第三方向z上的两个开口。该壳体21在第三方向z上是贯通的，因此可通过一次拉伸成型，拉伸成型的过程简单。
72.根据本技术的一些实施例，第一侧壁211的面积小于第二侧壁212 的面积。这样设置使得壳体21的第二侧壁212与电极组件22的大面同方向设置，壳体21的第一侧壁211与电极组件22的厚度方向同方向设置，进而方便电极组件22的入壳。
73.根据本技术的一些实施例，极柱23铆接或注塑在第一侧壁211 上。如图4所示，第一侧壁211上设置有极柱安装孔211a，在电极组件23 入壳前，极柱23已经通过铆接或注塑的方式直接装配在两个第一侧壁211 的极柱安装孔211a内。
74.参考图8，极柱23包括内极柱231、外极柱232、密封套筒233、密封圈234、第一绝缘片235以及第二绝缘片236。内极柱231穿过第一侧壁211的极柱安装孔211a并部分露出在第一侧壁211的外侧，外极柱 232套设在内极柱231的外侧。密封套筒233套设在内极柱231的外侧以隔离第一侧壁211与内极柱231。密封圈234压靠在密封套筒233的外壁以使得密封套筒233的内壁与内极柱231的外壁接触，图中示出的是装配过程中两者未接触的状态，但是在装配完成后密封套筒233的内壁与内极柱231的外壁是相互接触的。为了避免极柱23与壳体21导电连接，在内极柱231与壳体21的第一侧壁211的内壁面之间设置有第一绝缘片235。且内极柱231的两侧均设置有第一绝缘片235。在外极柱232与壳体21的第一侧壁211的外壁面之间设置有第二绝缘片236。第二绝缘片236具有用于卡设外极柱232的凹槽。
75.密封圈234可以采用氟橡胶。
76.根据本技术的一些实施例，如图6所示，极耳222从主体部221向开口213一侧伸出。电池单体20还包括转接部件26。转接部件26包括分体设置的第一转接片261和第二转接片262。第一转接片261用于与极柱 23连接，第二转接片262用于与极耳222连接。第一转接片261大体上沿第三方向z延伸，第二转接片262大体上沿第一方向x延伸，第一转接片 261和第二转接片262之间通过导电结构连接。
77.如图6所示，极耳222从主体部221向开口213一侧伸出。而极柱 23是设置在壳体21的第一侧壁221上，也就是说极耳222和极柱23的伸出方向是不一致的，因此极耳222和极柱23之间需要通过转接部件26连接。发明人在研究中发现若采用一体式的转接部件26来连接极耳222和极柱23，例如先将转接部件26与极耳222连接，然后将连接有转接部件 26的电极组件22放到壳体21内，此时将没有多余的空间来焊接转接部件 26和极柱23。再例如先将转接部件26与极柱23焊接，那么转接部件26 对电极组件22的入壳形成了阻挡，导致电极组件22无法入壳。针对该问题，本技术的发明人提出将转接部件26设置为分体设置的第一转接片261 和第二转接片262。
78.将转接部件26设置为分体设置的第一转接片261和第二转接片 262，这样在装配时，可预先将第一转接片261与极柱23连接，并在将第二转接片262与电极组件22的极耳222连接后，将电极组件22放入到壳体21内，此时再将第一转接片261和第二转接片262的端部通过导电结构连接，进而实现电极组件22的入壳。在第一转接片261和第二转接片262 的端部通过导电结构连接以后，再将端盖24与壳体21焊接进而完成电池单体20的密封。
79.根据本技术的一些实施例，导电结构包括焊接结构或者导电胶粘接结构或者铆接结构。通过焊接结构导电连接指的是第一转接片261和第二转接片261通过激光焊接等焊接手段将两者连接。通过导电胶粘接结构导电连接指的是利用导电胶将第一转接片261和第
二转接片262粘接，导电胶可以是导电胶膜，该导电胶不仅能够实现第一转接片261和第二转接片 262之间的电连接，还能够实现两者之间的机械连接。通过铆接结构导电连接指的是第一转接片261和第二转接片262通过铆钉相互连接。
80.根据本技术的一些实施例，如图9所示，第一转接片261包括第一主体段2611和设置在第一主体段2611端部的第一连接段2612。第一主体段2611用于与极柱23连接，第一主体段2611沿第三方向z延伸，第一连接段2612沿第一方向x延伸，且第一连接段2612与第二转接片262连接。
81.第一转接片261包括第一主体段2611和设置在第一主体段2611端部的第一连接段2612，第一连接段2612用于与第二转接片262连接，这样增大第一转接片261与第二转接片262之间的连接面积，方便连接。
82.第一连接段2612与第一主体段2611一体成型，例如通过折弯工具将第一连接段2612相对于第一主体段2611向一侧折弯形成。
83.当然在其他实施例中，第一转接片261也可以仅包括第一主体段 2611，第一主体段2611直接与第二转接片262连接。
84.根据本技术的一些实施例，第二转接片262包括第二主体段2621 以及与第一连接段2612连接的第二连接段2622，第二主体段2621用于连接极耳222，其中，第一连接段2612相对于第一主体段2611朝靠近第二主体段2621一侧延伸。或者，第一连接段2612相对于第一主体段2611朝远离第二主体段2621一侧延伸。
85.在一个可能的实施例中，第一连接段2612相对于第一主体段2611 朝靠近第二主体段2621一侧延伸。在另一个可能的实施例中，第一连接段2612相对于第一主体段2611朝远离第二主体段2621一侧延伸。该两个实施例中的第一转接片261的截面形状均为l型，区别在于第一连接段 2612相对于第一主体段2611延伸的方向是相反的。
86.根据本技术的一些实施例，在第二方向y上，第一连接段2612相对于第一主体段2611朝两侧延伸。此时第一连接段2612和第一主体段 2611形成的第一转接片261的截面形状为t型，这样可进一步增大第一连接段2612与第二转接片262之间的连接面积。
87.在其他实施例中，第一转接片261也可以仅包括在第三方向z上延伸设置的第一主体段2611。第二转接片262包括在第一方向x上延伸的第二主体段2621以及与第一转接片261连接的第二连接段2622。第二连接段2622可以相对于第二主体段2621弯折设置，例如第二连接段2622沿第三方向z延伸。
88.根据本技术的一些实施例，本技术还提供了一种电池，包括以上任一方案的电池单体。
89.根据本技术的一些实施例，本技术还提供了一种用电装置，包括以上任一方案的电池，并且电池用于为用电装置提供电能。
90.用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。
91.参考图11，根据本技术的一些实施例，本技术还提供了一种电池单体的制造方法，包括如下步骤：
92.s101，提供一体成型的壳体21和极柱23。壳体21包括在第一方向x 上相对设置的两个第一侧壁211以及在第二方向y上相对设置的两个第二侧壁212。两个第一侧壁211和两个第二侧壁212围合形成容纳腔。壳体 21具有至少一个在第三方向z上的开口213。
93.s102，提供电极组件22，电极组件22包括主体部221和从主体部 221向外伸出的极耳222；以及
94.s103，将极柱23设置在第一侧壁211上，将电极组件22放置在容纳腔内，并将极柱23与极耳222电连接。
95.该电池单体的制造方法将极柱23设置在一体成型的壳体21的第一侧壁211上，这样电极组件在入壳时无需事先与端盖连接，因此入壳方便，简化了电池单体的装配工序。
96.根据本技术的一些实施例，电极组件22的极耳222从主体部221向开口213一侧伸出。电池单体的制造方法还包括：
97.提供转接部件26，转接部件26包括分体设置的第一转接片261和第二转接片262；
98.将第一转接片261与极柱23连接并将第二转接片262与极耳222连接；和
99.将与极柱23连接的第一转接片261和与极耳222连接的第二转接片 262连接。
100.参考图12，根据本技术的一些实施例，本技术还提供了一种电池单体的制造设备30，该制造设备包括第一提供模块31、第二提供模块32和组装模块34。
101.其中，第一提供模块31被配置为提供一体成型的壳体21以及极柱 23。壳体21包括在第一方向x上相对设置的两个第一侧壁211以及在第二方向y上相对设置的两个第二侧壁212，两个第一侧壁211和两个第二侧壁212围合形成容纳腔。壳体21具有至少一个在第三方向z上的开口 213。第二提供模块32被配置为提供电极组件22，电极组件22包括主体部221和从主体部221向外伸出的极耳222。组装模块34配置为将极柱23 安装在第一侧壁211上并将电极组件22放置在容纳腔内，且将电极组件 22的极耳222与极柱电连接。
102.该电池单体的制造设备将极柱23设置在一体成型的壳体21的第一侧壁211上，这样电极组件在入壳时无需事先与端盖连接，因此入壳方便，简化了电池单体的装配工序。
103.根据本技术的一些实施例，参考图12，电池单体的制造设备30 还包括第三提供模块33，第三提供模块33被配置为提供转接部件26，转接部件26包括分体设置的第一转接片261和第二转接片262。组装模块 34还被配置为将第一转接片261与极柱23连接并将第二转接片262与极耳222连接，而且组装模块34还被配置为将与所述极柱23连接的第一转接片261和与极耳222连接的第二转接片262连接。
104.下面根据图3至图10对本技术具体实施例的电池单体的结构进行详细说明。
105.如图3所示，电池单体20包括壳体21、端盖24和设置在壳体 21上的两个极柱23。电池单体20的长度方向沿第一方向x延伸，厚度方向沿第二方向y延伸，高度方向沿第三方向z延伸。
106.如图4所示，壳体21包括两个相对设置的第一侧壁211、两个相对设置的第二侧壁212、底壁以及与底壁相对设置的开口213。
107.如图5和图6所示，电池单体20还包括设置于壳体21内的电极组件22以及用于连接电极组件22和极柱23的转接部件26。电极组件22 包括主体部221和从主体部221向开口一侧伸出的两个极耳222。两个极耳222的极性相反，一个是正极耳，另一个是负极耳。每个极耳222均通过一个转接部件26与对应的极柱23连接。
108.在其他实施例中，电池单体20包括两个以上电极组件22。两个以上电极组件22的正极耳可以均通过一个转接部件与对应的正极柱连接，两个以上电极组件22的负极耳可以均通过另一个转接部件与对应的负极柱连接。
109.如图7所示，转接部件26包括分体设置的第一转接片261和第二转接片262。第一转接片261和第二转接片262相互垂直设置，第一转接片261设置在壳体21的第一侧壁211的内侧并与极柱23连接，第二转接片262设置在端盖24的内侧并与极耳222连接。
110.如图8所示，极柱23包括内极柱231、外极柱232、密封套筒 233、密封圈234、第一绝缘片235以及第二绝缘片236。
111.内极柱231包括设置在极柱安装孔211a内的极柱体以及用于与第一转接片261连接的连接片。连接片连接在极柱体的端部。密封套筒 233套设在内极柱231的外侧以隔离第一侧壁211与内极柱231。密封圈 234压靠在密封套筒233的外壁以使得密封套筒233的内壁与内极柱231 的外壁接触，图中示出的是装配过程中两者未接触的状态，但是在装配完成后密封套筒233的内壁与内极柱231的外壁是相互接触的。为了避免极柱23与壳体21导电连接，在内极柱231的连接片与壳体21的第一侧壁 211的内壁面之间设置有第一绝缘片235。第一绝缘片235沿第三方向z 延伸，并延伸到靠近端盖24的位置。这样使得第一绝缘片235不仅可防止内极柱23与壳体21之间导电连接，也可防止第一转接片261与壳体之间导电连接。
112.如图8所示，极柱体穿过第一侧壁211的极柱安装孔211a并部分露出在第一侧壁211的外侧。外极柱232为具有内孔的极柱环。外极柱 232套设在内极柱231的外侧。在外极柱232与壳体21的第一侧壁211的外壁面之间设置有第二绝缘片236。第二绝缘片236具有用于卡设外极柱 232的凹槽。
113.如图9和图10所示，转接部件26包括分体设置的第一转接片 261和第二转接片262。第一转接片261用于与极柱23连接，第二转接片 262用于与极耳222连接。第一转接片261包括在第三方向z上延伸的第一主体段2611和在第一方向x上延伸的第一连接段2612。第二转接片 262包括均在第一方向x上延伸设置的第二主体段2621和第二连接段 2622。第一主体段2611与极柱23连接，第一连接段2612与第二转接片 262连接。
114.本实施例的电池单体20的制造方法包括：提供一体成型的壳体 21、两个极柱23、电极组件22、两个转接部件26和端盖24，将两个极柱 23装配在壳体21的第一侧壁211上，将一个转接部件26的第一转接片 261与一个极柱23连接(例如焊接)，具体地，将第一转接片261与内极柱231连接。将一个转接部件26的第二转接片262与一个极耳222焊接 (例如超声波焊接或者激光焊接)，然后将焊接有第二转接片262的电极组件22放置到壳体21内，并将第一转接片261和第二转接片262的端部导电连接，进而完成一个极柱23和一个极耳222的导电连接。另一个极柱23和极耳222的连接方式也采用同样方式。最后将端盖24与壳体21焊接以使电池单体20密封。
115.电极组件22和壳体21之间还需要进行绝缘处理，可以使用迈拉(mylar)制成的绝缘膜或蓝膜包裹。
116.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述，但在不脱离本技术的范围的情况下，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。本技术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。