本技術(shù)涉及電池，尤其涉及電池單體、電池、儲(chǔ)能裝置及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、新能源電池在生活和產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，例如，搭載電池的新能源汽車已經(jīng)被廣泛使用，另外，電池還被越來越多地應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域等。在搭載電池的新能源汽車中，電池可以用于全部或部分地提供動(dòng)力。在儲(chǔ)能領(lǐng)域中，電池可以安裝于儲(chǔ)能箱體或是直接安裝于用戶側(cè)。

2、電池在發(fā)生短路的情況下，會(huì)導(dǎo)致電池快速升溫，甚至?xí)鹌鸹鸹鸨?，為此，如何減低電池的短路風(fēng)險(xiǎn)是業(yè)界需要研究的課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種具有低短路風(fēng)險(xiǎn)的電池單體、電池、儲(chǔ)能裝置及用電裝置。

2、本技術(shù)通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

3、本技術(shù)的第一方面提供一種電池單體，其特征在于，電池單體包括外殼和容納于所述外殼內(nèi)的卷繞結(jié)構(gòu)，所述卷繞結(jié)構(gòu)由包括陰極極片和陽極極片的層疊體繞著卷繞中心軸卷繞而成，在所述陰極極片和所述陽極極片之間夾置有隔離件，所述隔離件包括限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)用于限制所述陽極極片和所述陰極極片中的至少一者與所述隔離件沿著所述卷繞中心軸的方向的相對(duì)位置。

4、通過在隔離件上設(shè)置限位結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)用于限制陽極極片和陰極極片中的至少一者與隔離件沿著卷繞中心軸的方向的相對(duì)位置，用來使陽極極片或陰極極片中的至少一者與隔離件的相對(duì)位置固定，從而控制隔離件超陰極極片的外伸量或者隔離件超陽極極片的外伸量等，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，并且減小了制動(dòng)波動(dòng)，提高了卷繞過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低電池短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

5、在一些實(shí)施例中，所述隔離件包括基體和設(shè)于所述基體的所述限位結(jié)構(gòu)，所述限位結(jié)構(gòu)包括多個(gè)限位凸起，多個(gè)所述限位凸起包括設(shè)置于所述基體的一個(gè)側(cè)面且沿所述卷繞中心軸的方向相間隔的第一陰極限位凸起和第二陰極限位凸起，所述陰極極片限位于所述第一陰極限位凸起和所述第二陰極限位凸起之間，多個(gè)所述限位凸起還包括設(shè)置于所述基體的另一個(gè)側(cè)面且沿著所述卷繞中心軸的方向相間隔的第一陽極限位凸起和第二陽極限位凸起，所述陽極極片限位于所述第一陽極限位凸起和所述第二陽極限位凸起之間。

6、通過設(shè)置限位凸起分別限制陰極極片的兩端邊沿和陽極極片的兩端邊沿，從而進(jìn)一步控制陽極極片和陰極極片沿卷繞中心軸方向上的移動(dòng)空間，從而進(jìn)一步控制隔離件超陰極極片的外伸量或者隔離件超陽極極片的外伸量等，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，并且減小了制動(dòng)波動(dòng)，提高了卷繞過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

7、在一些實(shí)施例中，所述基體包括基材，所述基材的厚度方向的兩側(cè)均附接有粘接層；所述第一陰極限位凸起和所述第二陰極限位凸起設(shè)于位于所述厚度方向的一側(cè)的所述粘接層的背離所述基材的一側(cè)，所述第一陽極限位凸起和所述第二陽極限位凸起設(shè)于位于所述厚度方向的另一側(cè)的所述粘接層的背離所述基材的一側(cè)。

8、通過在基體與限位凸起之間設(shè)置粘接層，能夠牢靠地將限位凸起粘接于基材上，還可以改善陰極極片或者陽極極片與隔離件的粘接效果，提高電池單體的性能。

9、在一些實(shí)施例中，所述限位凸起與所述粘接層的材料相同，所述基材和所述粘接層之間設(shè)有加強(qiáng)層。

10、通過設(shè)置限位凸起與粘接層的材料相同，可改善陰極極片和陽極極片分別與基材的粘接效果，提升電池單體的性能，并且限位凸起可以起到加強(qiáng)筋的作用，改善基材沿卷繞中心軸的方向的打皺的情況。通過設(shè)置加強(qiáng)層可以起到絕熱的作用，提升卷繞的強(qiáng)度。

11、在一些實(shí)施例中，所述陰極極片的沿所述卷繞中心軸的方向的一端具有絕緣部，所述絕緣部沿所述卷繞中心軸的方向超出所述陽極極片的邊沿，所述陰極極片的遠(yuǎn)離所述絕緣部的另一端的邊沿在所述卷繞中心軸的方向上被所述陽極極片超出；所述基體的沿所述卷繞中心軸的方向的兩端在所述卷繞中心軸的方向上分別超出所述陽極極片的兩端邊沿。

12、通過以上沿卷繞中心軸的方向上，絕緣部超出陽極極片的邊沿，陰極極片遠(yuǎn)離絕緣部的另一端部的邊沿被陽極極片超出，以及基體的兩端分別超出陽極極片的兩端邊沿的設(shè)置，使沿卷繞中心軸的方向上的陽極極片超過陰極極片的兩邊沿，實(shí)現(xiàn)陽極極片超陰極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體的短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

13、在一些實(shí)施例中，所述第一陰極限位凸起和所述基體的與所述第一陰極限位凸起在所述卷繞中心軸的方向上最接近的邊沿的間距為x1，所述第一陽極限位凸起和所述基體的與所述第一陽極限位凸起在所述卷繞中心軸的方向上最接近的邊沿的間距為x2，所述第一陰極限位凸起和所述第二陰極限位凸起的間距為x3，所述第一陽極限位凸起和所述第二陽極限位凸起的間距為x4，所述陰極極片的所述絕緣部靠近所述第二陰極限位凸起設(shè)置，其中，x1≥x2，x1+x3≥x2+x4。

14、通過x1≥x2，x1+x3≥x2+x4的設(shè)置，使沿卷繞中心軸的方向上，陽極極片一端的邊沿可移動(dòng)到的位置超出陰極極片一端的邊沿可移動(dòng)到的位置的，陰極極片中絕緣部的一邊沿可移動(dòng)到的位置超出陽極極片另一邊沿可移動(dòng)到的位置，盡可能的實(shí)現(xiàn)陽極極片超陰極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

15、在一些實(shí)施例中，所述陰極極片沿所述卷繞中心軸的方向的尺寸為w1，所述陽極極片的沿所述卷繞中心軸的方向的尺寸為w2，所述基體沿所述卷繞中心軸的方向的尺寸為w3，所述限位凸起的沿所述卷繞中心軸的方向的尺寸為w4，所述陰極極片的所述絕緣部靠近所述第二陰極限位凸起設(shè)置，其中，w3≥w2≥w1，w4＞0。

16、通過w3≥w2≥w1，w4＞0的設(shè)置，使沿卷繞中心軸方向上，基體尺寸w3大于陰極極片的尺寸w1和陽極極片的尺寸w2，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片和陽極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體短路的風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

17、在一些實(shí)施例中，x1和x2的取值范圍為：0≤x2≤w3-w2-2×w4，x2+0.1mm≤x1≤w3-w1-2×w4。

18、通過0≤x2≤w3-w2-2×w4，x2+0.1mm≤x1≤w3-w1-2×w4的設(shè)置，更好的實(shí)現(xiàn)陽極極片超陰極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體的短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)，并且減小了陽極極片超陰極極片的外伸量，提高了電池單體的能量密度，降低了生產(chǎn)成本。

19、在一些實(shí)施例中，x2的取值范圍為：0.5mm≤x2≤1mm。

20、通過0.5mm≤x2≤1.0mm的設(shè)置，更好的使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體的短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高電池的安全性能，并且提高電池單體的能量密度，降低生產(chǎn)成本。

21、在一些實(shí)施例中，x1的取值范圍為：x2+0.3mm≤x1≤w2+0.5mm。

22、通過x2+0.3mm≤x1≤w2+0.5mm的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了陽極極片超陰極極片的外伸量，更好的使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體的短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)，并且提高了電池單體的能量密度，降低了生產(chǎn)成本。

23、在一些實(shí)施例中，x3和x4的取值范圍為：w1+0.1≤x3≤w3-2×w4，w2+0.1≤x4≤w3-2×w4。

24、通過w1+0.1mm≤x3≤w3-2×w4，w2+0.1mm≤x4≤w3-2×w4的設(shè)置，使陽極極片或者陰極極片在與隔離件層疊設(shè)置時(shí)，有剩余的放置空間，使陽極極片或者陰極極片更容易放至限位凸起之間，此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陽極極片的外伸量，更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片的外伸量，還減小了隔離件超陽極極片的外伸量和隔離件超陰極極片的外伸量，提高了電池單體的能量密度，降低了生產(chǎn)成本。

25、在一些實(shí)施例中，x3的取值范圍為：w1+0.3≤x3≤w1+0.5。

26、通過w1+0.3mm≤x3≤w1+0.5mm的設(shè)置，使陰極極片在與隔離件層疊設(shè)置時(shí)，有剩余的放置空間，同時(shí)剩余的放置空間不會(huì)太大，導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，并且更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陽極極片的外伸量，更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片的外伸量，還減小了隔離件超陽極極片的外伸量和隔離件超陰極極片的外伸量，提高了電池單體的能量密度，降低了生產(chǎn)成本。

27、在一些實(shí)施例中，x4的取值范圍為：w2+0.3≤x4≤w2+0.5。

28、通過w2+0.3mm≤x4≤w2+0.5mm的設(shè)置，使陽極極片在與隔離件層疊設(shè)置時(shí)，有剩余的放置空間，同時(shí)剩余的放置空間不會(huì)太大，導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，降低了生產(chǎn)成本，提高了電池單體的能量密度。

29、在一些實(shí)施例中，w4的取值范圍為：0.1mm≤w4≤2mm。

30、通過0.1mm≤w4≤2.mm的設(shè)置，使限位凸起的尺寸w4不會(huì)太小，增大加工難度，也使限位凸起的尺寸w4不會(huì)太大，避免浪費(fèi)材料，降低生產(chǎn)成本，提高了電池單體的能量密度。

31、在一些實(shí)施例中，w4的取值范圍為：0.5mm≤w4≤1mm。

32、通過0.5mm≤w4≤2.0mm的設(shè)置，使限位凸起的尺寸w4不會(huì)太小，降低加工難度，也使限位凸起的尺寸w4不會(huì)太大，避免浪費(fèi)材料，降低生產(chǎn)成本，提高了電池單體的能量密度。

33、在一些實(shí)施例中，所述第一陰極限位凸起和所述第二陰極限位凸起的沿所述基體的厚度方向的尺寸均為x5，所述陰極極片的厚度為t1，其中，x5＞t1；所述第一陽極限位凸起和所述第二陽極限位凸起的沿所述基體的厚度方向的尺寸均為x6，所述陽極極片的厚度為t2，其中，x6＞t2。

34、通過x5＞t1，x6＞t2的設(shè)置，使陰極極片或陽極極片能夠整體嵌入限位凸起之間的間隔中，能更準(zhǔn)確、更容易的限制陰極極片或/和陽極極片的位置。

35、在一些實(shí)施例中，x5的取值范圍為：t1+0.005mm≤x5≤t1+0.02mm；和/或，x6的取值范圍為：t2+0.005mm≤x6≤t2+0.02mm。

36、通過t1+0.005mm≤x5≤t1+0.02mm；和/或，x6的取值范圍為：t2+0.005mm≤x6≤t2+0.02mm的設(shè)置，使沿基體的厚度方向上，限位凸起的長(zhǎng)度不會(huì)過短，增大對(duì)陰極極片或者陽極極片的限位功能效果，沿基體的厚度方向上，限位凸起的長(zhǎng)度不會(huì)過長(zhǎng)，不會(huì)造成材料浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。

37、在一些實(shí)施例中，x5的取值范圍為：t1+0.01mm≤x5≤t1+0.015mm；和/或，x6的取值范圍為：t2+0.01mm≤x6≤t2+0.015mm。

38、通過t1+0.01mm≤x5≤t1+0.015mm；和/或，x6的取值范圍為：t2+0.01mm≤x6≤t2+0.015mm的設(shè)置，使沿基體的厚度方向上，限位凸起的長(zhǎng)度不會(huì)過短，增大對(duì)陰極極片或者陽極極片的限位功能效果，沿基體的厚度方向上，限位凸起的長(zhǎng)度不會(huì)過長(zhǎng)，不會(huì)造成材料浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高電池單體的能量密度。

39、在一些實(shí)施例中，所述限位凸起沿著所述基體的卷繞方向連續(xù)延伸。

40、限位凸起沿著基體的卷繞方向連續(xù)延伸的設(shè)置，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片和陽極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高電池的安全性能。

41、在一些實(shí)施例中，所述限位凸起沿著所述基體的卷繞方向依次間隔設(shè)置有多個(gè)。

42、限位凸起沿著基體的卷繞方向依次間隔設(shè)置有多個(gè)的設(shè)置，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且節(jié)省材料，降低了生產(chǎn)成本，并且更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片和陽極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

43、在一些實(shí)施例中，所述限位凸起沿所述卷繞方向的尺寸為l，在所述卷繞方向上相鄰的所述限位凸起之間的間距為d，其中，1mm≤l≤30mm，l+10mm≤d≤l+40mm。

44、通過1mm≤l≤30mm，l+10mm≤d≤l+40mm的限定，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片和陽極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)，降低電池單體短路風(fēng)險(xiǎn)，從而提高電池的安全性能。

45、在一些實(shí)施例中，l的取值范圍為：10mm≤l≤20mm。

46、通過10mm≤l≤20mm的限定，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片和陽極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高電池的安全性能。

47、在一些實(shí)施例中，d的取值范圍為：l+20mm≤d≤l+30mm。

48、通過l+20mm≤d≤l+30mm的限定，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，降低生產(chǎn)成本，并且更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片和陽極極片的外伸量，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池單體短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

49、本技術(shù)的第二方面提供了一種電池，電池包括如上所述的電池單體。

50、由于電池采用了如上所述的電池單體，因此更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片或陽極極片的外伸量，或/和，陽極極片超陰極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低電池短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

51、本技術(shù)的第三方面提供了一種儲(chǔ)能裝置，儲(chǔ)能裝置包括如上所述的電池單體或電池。

52、由于儲(chǔ)能裝置采用了如上所述的電池單體或所述電池，因此更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片或陽極極片的外伸量，或/和，陽極極片超陰極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低儲(chǔ)能裝置短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

53、本技術(shù)的第四方面提供了一種用電裝置，用帶你裝置包括如上所述的電池單體或電池。

54、由于用電裝置采用了如上所述的電池單體或者所述電池，因此更好的實(shí)現(xiàn)隔離件超陰極極片或陽極極片的外伸量，或/和，陽極極片超陰極極片的外伸量，從而使陽極極片具有更多的活性物質(zhì)層嵌鋰有效空間，從而減小析鋰現(xiàn)象發(fā)生的概率，降低用電裝置短路風(fēng)險(xiǎn)，降低出現(xiàn)熱失控、起火的風(fēng)險(xiǎn)。