本公開涉及電池領(lǐng)域，具體地，涉及電池單體、電池裝置、用電裝置。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池不僅被應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，而且還被廣泛應(yīng)用于電動自行車、電動摩托車、電動汽車等電動交通工具，以及軍事裝備和航空航天等多個領(lǐng)域。但是，目前的電池在實際應(yīng)用中仍然存在諸多問題，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

2、需要說明的是，上述的陳述僅用于提供與本技術(shù)有關(guān)的背景技術(shù)信息，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在本技術(shù)的第一方面，本技術(shù)提出了一種電池單體，包括：電極組件，所述電極組件包括正極極片，所述正極極片包括正極集流體和位于所述正極極片至少一側(cè)正極活性材料層，所述正極活性材料層包括正極活性材料，所述正極活性材料包括含鋰磷酸鹽，其中，所述正極極片的膜片電阻為0.02ω-5ω；殼體，包括容納空間，所述電極組件位于所述殼體的容納空間內(nèi)，所述殼體包括端板，所述端板上設(shè)有至少一個電極端子，所述電極端子包括端子主體部，單一極性的所述電極端子的所述端子主體部在所述端板上的正投影面積與所述端板的外輪廓圍成的面積的比值為5%-70%。由此，可以有效降低電池單體在倍率充放電過程中的產(chǎn)熱，從而使得電池單體在倍率充放電過程中可以保持較為穩(wěn)定的溫度，電池單體具有較優(yōu)的倍率充放電性能表現(xiàn)。

2、在一些實施例中，單一極性的所述電極端子的所述端子主體部在所述端板上的正投影面積與所述端板的外輪廓圍成的面積的比值為15%-65%，可選地，20%-60%。由此，電極端子可以提供較優(yōu)的過流能力和較大的散熱面積，且端板上具有充裕的空間用于設(shè)置其他結(jié)構(gòu)件。

3、在一些實施例中，所述正極極片的膜片電阻為0.05ω-1ω。由此，可以降低正極極片在充放電過程中的產(chǎn)熱。

4、在一些實施例中，所述正極活性材料層包括導(dǎo)電劑，所述正極活性材料層中所述導(dǎo)電劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-5%。由此，通過導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建可以進(jìn)一步減少正極極片的產(chǎn)熱。

5、在一些實施例中，所述正極活性材料層包括導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑包括碳納米管，所述正極活性材料層碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-1.1%。由此，通過加入少量的碳納米管即可以有效降低正極極片阻抗，降低產(chǎn)熱。

6、在一些實施例中，所述碳納米管的管徑為1nm-16nm；可選地，1nm-8nm。由此，碳納米管具有較優(yōu)的電子導(dǎo)電性。

7、在一些實施例中，所述導(dǎo)電劑還包括炭黑。由此，通過混合使用多種導(dǎo)電劑，可以形成更為均勻且密集的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，有利于降低正極極片的內(nèi)阻，減少產(chǎn)熱。

8、在一些實施例中，所述含鋰磷酸鹽滿足通式：lix1ay1meambp1-cxcyz，其中，0.5≤x1≤1.3，0≤y1≤1.3，且0.9≤x1+y1≤1.3，0.9≤a≤1.5，0≤b≤0.5，且0.9≤a+b≤1.5，0≤c≤0.5，3≤z≤5，a包括na、k、mg中的至少一種，me包括mn、fe、co、ni中的至少一種，m包括al、si、p、s、ca、sc、ti、v、cr、cu、zn、sr、y、zr、nb、mo、cd、sn、sb、te、ba、ta、w、yb、la、ce中的至少一種，x包括s、si、cl、b、c、n中的至少一種，y包括o、f中的一種或兩種。由此，含鋰磷酸鹽顆粒的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高，在充放電過程中的循環(huán)穩(wěn)定性較為優(yōu)異，有利于提升電池單體的循環(huán)性能。

9、在一些實施例中，所述含鋰磷酸鹽的至少部分表面具有碳包覆層，基于所述含鋰磷酸鹽和所述碳包覆層的總質(zhì)量，所述正極活性材料中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%-1.5%。由此，可以改善正極活性材料的導(dǎo)電性。

10、在一些實施例中，所述正極活性材料的粉末電阻率為2s/cm-60s/cm，可選地，2s/cm-30s/cm。由此，有助于降低正極極片的內(nèi)阻，減少產(chǎn)熱。

11、在一些實施例中，所述正極活性材料層還包括富鋰材料，所述正極活性材料層中所述富鋰材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%-5%。由此，適量的富鋰材料添加既可以彌補(bǔ)電池單體內(nèi)的不可逆鋰離子損失，又對于正極極片的內(nèi)阻影響較小，有利于降低產(chǎn)熱。

12、在一些實施例中，所述富鋰材料包括鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鋰、磷酸氫二鋰、硫酸鋰、亞硫酸鋰、鉬酸鋰、草酸鋰、鈦酸鋰、四硼酸鋰、偏硅酸鋰、偏錳酸鋰、酒石酸鋰、檸檬酸三鋰、鎳酸鋰和鐵酸鋰中的至少一種。由此，富鋰材料可以補(bǔ)充首次充電時的活性鋰消耗，并在負(fù)極活性材料中額外儲存部分鋰離子，提升電池單體容量。

13、在一些實施例中，所述正極活性材料層的單面涂布重量為200mg/1540.25mm2-370mg/1540.25mm2。由此，通過控制正極極片單位面積的活性鋰離子數(shù)量，可以有效降低倍率充放電時的極化，降低極化內(nèi)阻。

14、在一些實施例中，所述電池單體在100%soc對應(yīng)的正極活性材料層的壓實密度為2.50g/cm3-2.80g/cm3。由此，正極活性材料層中顆粒堆積較為緊密，顆粒與顆粒間的接觸電阻較小，有利于降低正極極片的電阻以及提升電池單體的能量密度。

15、在一些實施例中，在所述正極集流體的長度方向上，所述正極活性材料層的涂布長度為200mm-700mm。由此，正極活性材料層的長度適中，電子遷移路徑適中，極化較弱，產(chǎn)熱較小。

16、在一些實施例中，所述端板設(shè)置有引出孔，所述電極端子進(jìn)一步包括第一限位部和第二限位部，所述端子主體部連接所述第一限位部和所述第二限位部，所述端子主體部穿設(shè)于所述引出孔，所述第一限位部位于所述端板面向所述電極組件的一側(cè)，所述第二限位部位于端板背離所述電極組件的一側(cè)。由此，電極端子可以牢固地固定在端板上，并與電極組件、外電路實現(xiàn)電連接。

17、在一些實施例中，所述端子主體部在所述端板上的正投影面積與所述第一限位部在所述端板上的正投影面積的比值為30%-90%。由此，可以降低電極端子的內(nèi)阻，減少產(chǎn)熱。

18、在一些實施例中，沿平行于所述端板的方向，所述端子主體部的截面為圓角矩形。由此，便于電極端子的裝配。

19、在一些實施例中，每個所述端板上包括兩個所述電極端子，所述兩個電極端子的極性相同，或所述兩個電極端子的極性相反。由此，可以有效地分散電池單體內(nèi)部的電流密度，從而減少單個電極端子上的電流負(fù)荷，有助于降低局部過熱的風(fēng)險。

20、在一些實施例中，每個所述端板上包括極性相反的兩個所述電極端子，不同所述端板上的單一極性的所述電極端子在沿所述電池單體的長度方向上錯位設(shè)置，可選地，不同所述端板上的單一極性的所述電極端子在沿所述電池單體的長度方向上對角設(shè)置。由此，便于將多個電池單體電連接。

21、在一些實施例中，所述電極組件為疊片結(jié)構(gòu)，所述疊片結(jié)構(gòu)包括層疊設(shè)置多片正極極片和多片負(fù)極極片，每片所述正極極片包括所述正極集流體，所述正極集流體包括正極主體部和正極極耳部，每片所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和負(fù)極極耳部，所述負(fù)極集流體包括負(fù)極主體部和負(fù)極極耳部，其中，所述正極主體部與所述正極極耳部電連接，所述正極極耳部與正極端子電連接，所述負(fù)極主體部與所述負(fù)極極耳部電連接，所述負(fù)極極耳部與負(fù)極端子電連接。由此，電極組件可以更為充分地利用電池單體內(nèi)部空間，減少內(nèi)部空間浪費(fèi)，且有助于熱量在電池單體內(nèi)部均勻分布，有利于提高散熱效率，降低局部過熱的風(fēng)險。

22、在一些實施例中，所述正極極耳部的數(shù)量與所述正極集流體的數(shù)量的比值為1-2；和/或，所述負(fù)極極耳部的數(shù)量與所述負(fù)極集流體的數(shù)量的比值為1-2。由此，有助于分散集流體上的電流密度，有助于降低局部過熱的風(fēng)險。

23、在一些實施例中，沿所述正極主體部的寬度方向，所述正極極耳部的總寬度占所述正極主體部總寬度的80%-100%；和/或，沿所述負(fù)極主體部的寬度方向，所述負(fù)極極耳部的總寬度占所述負(fù)極主體部總寬度的80%-100%。由此，通過采用面積較大的極耳結(jié)構(gòu)可以有效提高極耳部的過流能力，緩解電池單體在快充過程中的溫升。

24、在一些實施例中，進(jìn)一步包括：電解液，所述電解液在常溫下的電導(dǎo)率為10ms/cm-18ms/cm。由此，鋰離子在電解液中的遷移速率較高，能夠進(jìn)一步降低電池單體的內(nèi)阻，減少產(chǎn)熱。

25、在一些實施例中，所述電解液在常溫下的粘度為1.5mpa·s-5.5mpa·s。由此，鋰離子在電解液中的遷移速率較高，有利于提高倍率充放電性能。

26、在一些實施例中，所述電解液包括鏈狀羧酸酯類溶劑。由此，鏈狀羧酸酯類溶劑可以提高電解質(zhì)鋰鹽的溶解度，從而提高鋰離子在電解液中的遷移速率。

27、在一些實施例中，所述鏈狀羧酸酯類溶劑滿足式?。?/p>

28、式ⅰ，其中，r1包括氫原子、c1-c5的烷基、c1-c5的鹵代烷基中的至少一種，r2包括c1-c5的烷基、c1-c5的鹵代烷基中的至少一種。由此，通過采用前述的鏈狀羧酸酯類溶劑，可以將電解液的粘度和電導(dǎo)率控制在適宜范圍內(nèi)。

29、在一些實施例中，所述鏈狀羧酸酯類溶劑包括式i-1、式i-2、式i-3、式i-4、式i-5、式i-6、式i-7、式i-8中的至少一種。

30、在一些實施例中，所述電池單體被配置為從10%soc充電至80%soc的時間為5min-10.5min。由此，電池單體具有較優(yōu)的倍率充放電性能表現(xiàn)。

31、在本技術(shù)的第二方面，本技術(shù)提出了一種電池裝置，包括前述的電池單體，所述電池裝置包括電池模組、電池包、儲能裝置中的至少一種。由此，該電池裝置具有前述電池單體的全部特征及優(yōu)點，在此不再贅述。

32、在本技術(shù)的第三方面，本技術(shù)提出了一種用電裝置，包括前述的電池單體。由此，該用電裝置具有前述電池單體的全部特征及優(yōu)點，在此不再贅述。