本技術(shù)涉及電池，尤其涉及電池、電池模塊、電池包、儲能裝置及用電裝置。

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)用于儲能領(lǐng)域等。

2、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力。在儲能領(lǐng)域中，電池可以安裝于儲能箱體或是直接安裝于用戶側(cè)，隨著電池的廣泛應(yīng)用，業(yè)界對電池的充放電效率及體積能量密度不斷提出更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種具有高充放電效率及高體積能量密度的電池、電池模塊、電池包、儲能裝置及用電裝置。

2、本技術(shù)通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。

3、本技術(shù)的第一方面提供一種電池，包括外殼，所述外殼具有容納腔；至少一個單元組，各所述單元組包括第一極柱和至少兩個電極組件，各所述電極組件均容納于所述容納腔內(nèi)，至少兩個所述電極組件沿第一方向排列，所述外殼包括第一壁，所述第一壁位于所述電極組件的第二方向的一側(cè)，各所述電極組件面向所述第一壁的一側(cè)設(shè)有同極性的第一極耳，所述第一極柱設(shè)于所述第一壁，所述電極組件的極片在第三方向上層疊設(shè)置，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向兩兩垂直，同一所述單元組中，各所述電極組件的所述第一極耳均與所述第一極柱電連接。

4、如此，各電極組件的電子在第二方向上傳輸，由于電極組件的沿第二方向的尺寸較短，因此，電子沿著第二方向的傳輸距離較短，從而提高電池充放電速率。第一極耳從與電極組件的排列方向(第一方向)相垂直的第二方向伸出，并與設(shè)置在電極組件沿第二方向的一側(cè)的第一極柱電連接，因此，相鄰電極組件的主體部之間無需設(shè)置容納第一極耳的容納空間，相鄰電極組件可以設(shè)置的比較緊湊，減少了空間的占用，提高對空間的利用率，從而提高體積能量密度。

5、在一些實施例中，所述單元組設(shè)置有至少兩個，所有所述單元組沿著所述第一方向依次設(shè)置。

6、如此，在第一方向上排列更多個電極組件，使得電池形成沿第一方向延伸的長刀電池，即，第一方向為電池的長度方向，第二方向為電池的寬度方向。該電池在充放電的過程中，電子在電池的寬度方向傳輸，傳輸距離較短，從而提高電池充放電速率。

7、在一些實施例中，各所述電極組件還設(shè)有同極性的第二極耳，所述第二極耳電連接于所述外殼，所述第一極耳和所述第二極耳二者中，一者為正極極耳，另一者為負極極耳。

8、如此，使得電池的外殼帶電，可以省去與第二極耳連接的極柱以及連接第二極耳和該極柱的電連接件，節(jié)省零部件，節(jié)約成本。

9、在一些實施例中，所述第二極耳為所述負極極耳，所述外殼采用不銹鋼材料。

10、如此，降低了帶負電的外殼發(fā)生氧化反應(yīng)的幾率，減少了對外殼的損傷，延長電池的使用壽命。

11、在一些實施例中，各所述單元組還包括第二極柱，所述第二極柱設(shè)于所述外殼，同一所述單元組中，各所述電極組件的所述第二極耳均與所述第二極柱電連接。

12、如此，外殼不帶電，第二極柱實現(xiàn)了電池的電能的輸入或輸出。

13、在一些實施例中，各所述單元組還包括轉(zhuǎn)接片，同一所述單元組中，各所述電極組件的所述第一極耳均通過所述轉(zhuǎn)接片電連接于所述第一極柱；或，所述第一極耳直接連接于所述第一極柱。

14、如此，轉(zhuǎn)接片實現(xiàn)了第一極耳和第一極柱的電連接，而且，一個轉(zhuǎn)接片實現(xiàn)多個第一極耳與第一極柱的電連接，減少零部件的數(shù)量，節(jié)約成本。

15、在一些實施例中，各所述單元組包括兩個所述電極組件，同一所述單元組中，所述第一極柱在所述第二方向上與兩個所述電極組件之間的中間部位相對應(yīng)。

16、如此，第一極柱和兩個電極組件的第一極耳離的都比較近，使得轉(zhuǎn)接片的長度較短，節(jié)省材料，且占用空間小。

17、在一些實施例中，所述電極組件包括卷繞式結(jié)構(gòu)或疊片式結(jié)構(gòu)。

18、卷繞式結(jié)構(gòu)的電極組件的制造成本較低，制造過程比較簡單，制造效率較高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。疊片式結(jié)構(gòu)的電極組件具有更好的安全性和穩(wěn)定性，其層狀結(jié)構(gòu)可以降低電池內(nèi)部短路的風(fēng)險，降低安全隱患。

19、在一些實施例中，所述電極組件的所述第一極耳設(shè)有熔斷部。

20、熔斷部為易熔斷的部位，在電池發(fā)生短路或熱失控的情況時，第一極耳的熔斷部會熔斷，電池的導(dǎo)電回路斷開，及時控制住短路或熱失控，減少電極組件的能量的釋放量，降低由于能量釋放太高而引起起火的風(fēng)險，從而提高電池的安全系數(shù)。

21、在一些實施例中，所述第一極耳在所述熔斷部的橫截面積小于所述第一極耳在其他部分的橫截面積。

22、第一極耳在熔斷部的橫截面積小于第一極耳在其他部分的橫截面積，使得第一極耳最容易在熔斷部處熔斷，如此，在電池發(fā)生外短或熱失控的情況時，第一極耳上的熔斷部會熔斷，將電池的導(dǎo)電回路斷開，及時控制住短路或熱失控，減少電極組件的能量的釋放量，降低由于能量釋放太高而引起起火的風(fēng)險，從而提高電池的安全系數(shù)。

23、在一些實施例中，所述第一極耳上設(shè)置開口和/或缺口形成所述熔斷部。

24、如此，通過在第一極耳上設(shè)置開口和/或缺口，可以使得第一極耳在熔斷部的橫截面積小于第一極耳在其他部分的橫截面積，使得第一極耳最容易在熔斷部處熔斷，如此，在電池發(fā)生外短或熱失控的情況時，第一極耳上的熔斷部會熔斷，將電池的導(dǎo)電回路斷開，及時控制住短路或熱失控，減少電極組件的能量的釋放量，降低由于能量釋放太高而引起起火的風(fēng)險，從而提高電池的安全系數(shù)。

25、在一些實施例中，所述外殼沿所述第一方向的尺寸大于沿所述第二方向的尺寸，沿所述第二方向的尺寸大于沿所述第三方向的尺寸。

26、單元組中的至少兩個電極組件沿第一方向排列，形成長度方向在第一方向上的長刀電池，長刀電池的寬度方向在第二方向上，厚度方向在第三方向上。該長刀電池在充放電的過程中，電子在長刀電池的寬度方向傳輸，傳輸距離較短，從而提高電池充放電速率。

27、本技術(shù)的第二方面提供一種電池模塊，包括至少兩個上述的電池，至少兩個所述電池沿著所述第三方向排列組成單體列，沿所述第三方向相鄰的所述電池間通過第一巴片相串聯(lián)或并聯(lián)。

28、由于該電池模塊包括電池，電池模塊具有電池所具有的所有有益效果，因此，電池模塊具有高充放電效率及高體積能量密度。

29、在一些實施例中，同一所述單體列中，各所述電池的所述第一極柱在所述第三方向上對齊；或，同一所述單體列中，位于奇數(shù)位的所述電池的所述第一極柱和位于偶數(shù)位的所述電池的所述第一極柱在所述第三方向上錯位設(shè)置，相鄰的兩個所述電池的與所述第一巴片相連接的部位在所述第三方向上對齊。

30、同一單體列中，各電池的第一極柱在第三方向上對齊，使得各個電池的第一極柱在外殼上的安裝位置相同，在電池組裝時采用相同的制程即可，簡化了組裝作業(yè)。相鄰的兩個電池的與第一巴片相連接的部位在第三方向上對齊，使得第一巴片的長度方向位于第三方向上，如此，便于簡化第一巴片的組裝作業(yè)，而且，可以縮短第一巴片的長度，節(jié)省材料。

31、在一些實施例中，所述單體列沿著所述第一方向依次設(shè)置有至少兩列，相鄰的所述單體列之間電連接。

32、如此，電池在第三方向和第一方向上成組，增大電池模塊的電容量，而且，電池模塊具有高充放電效率及高體積能量密度。

33、在一些實施例中，所述電池模塊以所述第一極柱朝上的方式放置。

34、第一極柱朝上設(shè)置，減少了電極組件的側(cè)方的承重，減小了電極組件沿水平方向(第一方向)的兩端的拐角的界面問題。

35、本技術(shù)的第三方面提供一種電池包，包括：電池箱；和至少一個上述的電池或上述的電池模塊，設(shè)于所述電池箱中。

36、由于該電池包包括電池或電池模塊，電池包具有電池或電池模塊所具有的所有有益效果，因此，電池包具有高充放電效率及高體積能量密度。

37、本技術(shù)的第四方面提供一種儲能裝置，包括上述的電池、上述的電池模塊或上述的電池包。

38、由于該儲能裝置包括電池、電池模塊或電池包，儲能裝置具有電池、電池模塊或電池包所具有的所有有益效果，因此，儲能裝置具有高充放電效率及高體積能量密度。

39、本技術(shù)的第五方面提供一種用電裝置，所述用電裝置包括用于提供電能的上述的電池、上述的電池模塊或上述的電池包。

40、由于該用電裝置包括電池、電池模塊或電池包，用電裝置具有電池、電池模塊或電池包所具有的所有有益效果，因此，用電裝置具有高充放電效率及高體積能量密度。

41、實用新型效果

42、通過本技術(shù)，提供一種具有高充放電效率及高體積能量密度的電池、電池模塊、電池包、儲能裝置及用電裝置。