本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种单体电池及其制备方法。
背景技术：
锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、环保无污染等优点，在3c产品和新能源汽车上有广泛应用。
锂离子电池由内部电芯、电解液以及封装外壳组成。内部电芯是由正极、隔膜、负极组成的单元通过卷绕或者叠片方式组成。电芯在初始状态，内部电芯与外部封装壳体之间会预留一定的间隙。电芯在充电的过程中，负极由于嵌入锂离子会发生极片膨胀。同时，电芯也会产生气体。这种情况下，当膨胀后的电芯与外壳之间还存在间隙时，靠近外壳的一面负极极片处于自由膨胀状态，从而形成褶皱。褶皱形成后，正负极极片的距离增大，从而锂离子的传输路径增大，由此负极界面可能形成嵌锂不充分的紫斑甚至发生析锂。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种单体电池及其制备方法，以解决上述问题。
本实用新型的单体电池，包括电芯、绝缘膨胀膜、电解液和壳体；所述绝缘膨胀膜包括叠层设置的绝缘膜和膨胀膜，所述绝缘膜由绝缘材料制成，所述膨胀膜由具有膨胀性能的材料制成；所述绝缘膨胀膜包覆在所述电芯的外部并且收容于所述壳体内，用于绝缘间隔所述电芯的外表面与所述壳体的内表面；所述绝缘膜背离所述电芯一侧的全部区域均设置有所述膨胀膜，当所述壳体内未注入所述电解液时，所述膨胀膜的外表面与所述壳体的内表面之间存在间隙；当所述壳体内注入所述电解液后，所述膨胀膜能够吸收所述电解液发生膨胀形成弹性体，所述弹性体能够填充所述间隙。
在一个实施例中，所述绝缘膜与所述膨胀膜通过粘接胶粘接在一起；或者，所述绝缘膜与所述膨胀膜通过热压工艺贴合在一起。
在一个实施例中，当所述壳体内未注入所述电解液时，所述膨胀膜的厚度范围为0.1mm-0.2mm。
在一个实施例中，所述弹性体为海绵状弹性体，内部具有多孔结构并且存储有所述电解液；所述单体电池在反复充放电循环过程中，所述电芯的膨胀程度逐渐增大，所述绝缘膨胀膜的内表面能够始终与所述电芯的外表面保持面的贴合，为逐渐膨胀的卷芯提供均匀支撑。
在一个实施例中，所述电芯呈类矩形，包括前表面、后表面、上表面、下表面、左侧面和右侧面，所述前表面或者后表面的面积大于所述上表面、下表面、左侧面或者右侧面的面积；所述电芯上设置有正极极耳和负极极耳；所述正极极耳和负极极耳均连接于所述上表面；或者，所述正极极耳连接于所述左侧面、右侧面中的其中之一，所述负极极耳连接于所述左侧面、右侧面中的其中之另一。
在一个实施例中，所述绝缘膨胀膜包括第一大面部、第二大面部、第一侧面部、第二侧面部、第三侧面部、第四侧面部和底部，所述底部连接于所述第一大面部与第二大面部之间，所述第一侧面部和第二侧面部分别连接于第一大面部的相对两端，所述第三侧面部和第四侧面部分别连接于第二大面部的相对两端；所述第一大面部用于包覆于所述电芯的前表面，所述第二大面部用于包覆于所述电芯的后表面，所述第一侧面部和第三侧面部用于共同包覆于所述电芯的左侧面，所述第二侧面部和第四侧面部用于共同包覆于所述电芯的右侧面，所述底部用于包覆于所述电芯的下表面。
在一个实施例中，所述绝缘膨胀膜的底部与第一大面部之间的连接线为第一折叠线，所述第一大面部能够沿第一折叠线折叠以包覆于所述电芯的前表面；所述底部与第二大面部之间的连接线为第二折叠线，所述第二大面部能够沿第二折叠线折叠以包覆于所述电芯的后表面；所述第一侧面部与第一大面部之间的连接线为第三折叠线，所述第二侧面部与第一大面部之间的连接线为第四折叠线，所述第三侧面部与第二大面部之间的连接线为第五折叠线，所述第四侧面部与第二大面部之间的连接线为第六折叠线；所述第一侧面部能够沿着第三折叠线折叠，所述第三侧面部能够沿着第五折叠线折叠，以使得所述第一侧面部和第三侧面部共同包覆于所述电芯的左侧面；所述第二侧面部能够沿着第四折叠线折叠，所述第四侧面部能够沿着第六折叠线折叠，以使得所述第二侧面部和第四侧面部共同包覆于所述电芯的右侧面。
在一个实施例中，单体电池还包括盖板组件，所述盖板组件靠近电芯的一端设置有绝缘板，所述绝缘膨胀膜围设于电芯上表面的部分与所述绝缘板热熔连接，热熔连接的位置环绕电芯的上表面。
在一个实施例中，所述绝缘膨胀膜包覆于所述电芯下表面的位置开设有流通孔。
在一个实施例中，所述盖板组件上设置有正极极柱和负极极柱，所述正极极耳与所述正极极柱电连接，所述负极极耳与所述负极极柱电连接。
本实用新型的，其有益效果为：
本实用新型的单体电池，通过在电芯的外部包覆绝缘膨胀膜，绝缘膨胀膜包括叠层设置的绝缘膜和膨胀膜，绝缘膜能够绝缘间隔电芯的外表面与壳体的内表面，膨胀膜位于绝缘膜背离电芯的一侧，当壳体内未注入电解液时，膨胀膜的外表面与壳体的内表面之间存在间隙，从而方便将包覆有绝缘膨胀膜的电芯放置入壳体内；当壳体内注入电解液后，膨胀膜能够吸收电解液发生膨胀形成弹性体，弹性体能够填充膨胀膜与壳体内表面之间的间隙，一方面能够为后续电芯的膨胀提供均匀支撑，避免电芯自由膨胀所导致的最外层极片褶皱现象的发生；另一方面能够对电芯起到很好的束缚作用，避免电芯在壳体内随意晃动，提升电芯的安全可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例提供的单体电池的整体结构示意图。
图2为图1中的单体电池注入电解液前的纵向截面剖视图。
图3为图1中的单体电池注入电解液后、膨胀膜发生膨胀后的纵向截面剖视图。
图4为图1中的单体电池逐渐膨胀后的纵向截面剖视图。
图5为本实用新型一个实施例提供的单体电池的电芯结构示意图。
图6为本实用新型一个实施例提供的单体电池的绝缘膨胀膜包覆电芯前的展开结构示意图。
图7为本实用新型一个实施例提供的单体电池的电芯外部包覆绝缘膨胀膜后的立体结构示意图。
图8为图7中单体电池的纵向截面剖视图。
附图标记：
单体电池10，电芯100，前表面110，后表面120，上表面130，下表面140，左侧面150，右侧面160，正极极耳170，负极极耳180；绝缘膨胀膜200，绝缘膜210，膨胀膜220，第一大面部211，第二大面部212、第一侧面部213，第二侧面部214，第三侧面部215，第四侧面部216，底部217，流通孔218，热熔连接的位置219，第一折叠线221，第二折叠线222，第三折叠线223，第四折叠线224，第五折叠线225，第六折叠线226，壳体300，间隙310，盖板组件400，正极极柱410，负极极柱420，注液孔430，绝缘板440。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、环保无污染等优点，在3c产品和新能源汽车上有广泛应用。锂离子电池由内部电芯、电解液以及封装外壳组成。内部电芯由正极、隔膜、负极组成的单元通过卷绕或者叠片方式组成。锂离子电池在初始状态，内部电芯与外部封装壳体之间会预留一定的间隙。电芯在充电的过程中，负极由于嵌入锂离子会发生极片膨胀。同时，电芯也会产生气体。这种情况下，当膨胀后的电芯与外壳之间还存在间隙时，靠近外壳的一面负极极片处于自由膨胀状态，从而形成褶皱。褶皱形成后，正负极极片的距离增大，从而锂离子的传输路径增大，由此负极界面可能形成嵌锂不充分的紫斑甚至发生析锂。
在一些改进技术中，通过在正负极极片或者隔膜上制造凸起，制造出层间隙，为负极膨胀预留空间以改善电芯变形、极片打皱情况，但是并不能解决靠近外壳一侧极片自由膨胀造成的褶皱。在另一些改进技术中，通过优化卷绕设备，以及改变卷绕参数，以改善电芯变形。但是这只能保证卷芯初始状态不出现s形变形。因此，急需寻求一种技术，能够更加简单方便的应用到实际生产中，有效解决电芯极片褶皱问题，确保在整个生命周期内界面平整。另外，传统的锂离子电池在初始状态，由于内部电芯与外部封装壳体之间会预留一定的间隙，因此，当锂离子电池受到剧烈震动时，内部电芯可能会在壳体内晃动，严重时有发生极耳撕裂的风险。
为了解决上述问题，本实用新型提出一种单体电池。在一个实施例中，单体电池10的结构如图1和图2所示，其中，图1为单体电池10的整体结构示意图，图2为图1中单体电池10的纵向截面剖视图。如图1和图2所示，单体电池10包括电芯100、绝缘膨胀膜200、壳体300和盖板组件400，壳体300上开设有开口，盖板组件400盖设于壳体300的开口处，盖板组件400上开设有注液孔430，用于注入电解液；绝缘膨胀膜200包括层叠设置的绝缘膜210和膨胀膜220，绝缘膜210由绝缘材料制成，膨胀膜220由具有膨胀性能的材料制成，绝缘膨胀膜200紧密包覆在电芯100的外部并且收容于壳体300内，用于绝缘间隔电芯100与壳体300，即用于绝缘间隔电芯100的外表面与壳体300的内表面。如图2所示，膨胀膜220位于绝缘膜210背离电芯100的一侧，并且绝缘膜210背离电芯100一侧的全部区域均设置有膨胀膜220，当壳体300内未注入电解液时，绝缘膜210的厚度范围为0.1mm-0.2mm，膨胀膜220的外表面与壳体300的内表面之间存在间隙310；当壳体300内注入电解液后，膨胀膜220能够吸收电解液发生膨胀形成弹性体，如图3所示，弹性体能够完全填充膨胀膜220与壳体300内表面之间的间隙310，一方面能够为后续电芯100的膨胀提供均匀支撑；另一方面能够对电芯100起到很好的束缚作用，避免电芯100在壳体300内随意晃动，提升电芯100的安全可靠性。
在一个具体的实施例中，膨胀膜220由具有膨胀性能的材料制成，此处所说的膨胀又称为溶胀，即高分子聚合物吸收电解液后发生膨胀，但不溶解。在具体的实施例中，膨胀膜220的材料可以为pan(聚丙烯腈)、peo(聚氧化乙烯)、pvc(聚氯乙烯)、pvdf(聚偏氟乙烯)、pvac(聚乙酸乙烯酯)、pvb(聚乙烯醇缩丁醛)、聚丙烯酸树脂、定向聚苯乙烯中的一种或几种的共混或共聚物。
在一个实施例中，如图3所示，当壳体300内注入电解液后，膨胀膜220吸收电解液发生膨胀形成弹性体，弹性体完全填充膨胀膜220与壳体300内表面之间的间隙310，弹性体为海绵状弹性体，内部具有多孔结构并且存储有电解液。电芯100由正极片、隔离膜、负极片组成的单元通过叠片或卷绕的方式组成。单体电池10在反复充放电循环过程中，电芯100会发生膨胀。并且随着循环次数的增加，电芯100的膨胀程度逐渐增大。由于绝缘膨胀膜200在吸收电解液后变成了海绵状弹性体，因此，在电芯100的膨胀过程中，绝缘膨胀膜200的内表面能够始终与电芯100的外表面保持面的贴合，如图4所示，从而为逐渐膨胀的卷芯提供均匀支撑，避免电芯100自由膨胀所导致的最外层极片褶皱现象的发生。如图3和图4所示，在电芯100的逐渐膨胀过程中，电芯100始终处于一种均匀的膨胀状态，膨胀膜220的厚度逐渐被挤压变薄，膨胀膜220内的电解液被逐渐挤出，以补充循环过程中电解液的损耗。
在一个实施例中，电芯100单独的结构如图5所示，电芯100呈类矩形，包括前表面110、后表面120、上表面130、下表面140、左侧面150和右侧面160，前表面110或者后表面120的面积大于上表面130、下表面140、左侧面150或者右侧面160的面积；电芯100上设置有正极极耳170和负极极耳180；正极极耳170和负极极耳180均连接于电芯100的上表面130。盖板组件400上设置有正极极柱410和负极极柱420，电芯100的正极极耳170与正极极柱410电连接，电芯100的负极极耳180与负极极柱420电连接。需要说明的是，本实用新型对电芯100的结构不进行限定，在其他实施例中，电芯100的正极极耳170还可以连接于电芯100左侧面150、右侧面160中的其中之一，电芯100的负极极耳180还可以连接于电芯100的左侧面150、右侧面160中的其中之另一。
绝缘膨胀膜200包覆电芯100前的展开结构如图6所示，绝缘膨胀膜200按区域划分，包括第一大面部211、第二大面部212、第一侧面部213、第二侧面部214、第三侧面部215、第四侧面部216和底部217，底部217连接于第一大面部211与第二大面部212之间，底部217用于包覆于电芯100的下表面140，底部217上开设有流通孔218，以预留电解液的浸润通道。底部217与第一大面部211之间的连接线为第一折叠线221，底部217与第二大面部212之间的连接线为第二折叠线222。第一侧面部213和第二侧面部214分别连接于第一大面部211的相对两端，第一侧面部213与第一大面部211之间的连接线为第三折叠线223，第二侧面部214与第一大面部211之间的连接线为第四折叠线224。第三侧面部215和第四侧面部216分别连接于第二大面部212的相对两端，第三侧面部215与第二大面部212之间的连接线为第五折叠线225，第四侧面部216与第二大面部212之间的连接线为第六折叠线226。第三折叠线223、第五折叠线225与底部217的左侧边缘线在同一条直线上，第四折叠线224、第六折叠线226与底部217的右侧边缘线在同一条直线上。
在一个具体的实施例中，绝缘膨胀膜200紧密包覆在电芯100外部的过程为，首先，将电芯100的下表面140放置在绝缘膜210的底部217上，然后，将第一大面部211沿着第一折叠线221折叠，使得第一大面部211紧密包覆于电芯100的前表面110，将第二大面部212沿着第二折叠线222折叠，使得第二大面部212紧密包覆于电芯100的后表面120。然后，将第一侧面部213沿着第三折叠线223折叠，将第三侧面部215沿着第五折叠线225折叠，并且在第一侧面部213与第三侧面部215的重叠区域设置粘接胶，使得第一侧面部213和第三侧面部215共同紧密包覆于电芯100的左侧面150。最后，将第二侧面部214沿着第四折叠线224折叠，将第四侧面部216沿着第六折叠线226折叠，并且在第二侧面部214与第四侧面部216的重叠区域设置粘接胶，使得第二侧面部214和第四侧面部216共同紧密包覆于电芯100的右侧面160。
绝缘膨胀膜200紧密包覆在电芯100外部后的结构如图7和图8所示，其中，图7为电芯100外部包覆绝缘膨胀膜200后的立体结构示意图，图8为图7中的纵向截面剖视图。如图7和图8所示，盖板组件400靠近电芯100的一端设置有绝缘板440，绝缘膨胀膜200围设于电芯100上表面130的部分与绝缘板440热熔连接，如图7所示，热熔连接的位置219环绕电芯100的上表面130分布，如此设置，可以确保绝缘膨胀膜200能够将电芯100的外表面与壳体300的内表面完全绝缘间隔开。
在一个实施例中，本实用新型还提出一种单体电池10的制备方法，包括以下步骤：
首先，加工成型绝缘膨胀膜200。绝缘膨胀膜200的绝缘膜210和膨胀膜220可以首先分别单独成型，然后再将成型好的绝缘膜210与膨胀膜220通过粘接胶粘接在一起或者通过热压工艺贴合在一起。在具体的实施例中，绝缘膜210和膨胀膜220均可以通过吹塑成型的方式加工成型。绝缘膜210的材料可以由聚丙烯或者聚乙烯等绝缘材料制成，膨胀膜220由能够在电解液中发生膨胀的材料制成，例如，膨胀膜220的材料可以为pan(聚丙烯腈)、peo(聚氧化乙烯)、pvc(聚氯乙烯)、pvdf(聚偏氟乙烯)、pvac(聚乙酸乙烯酯)、pvb(聚乙烯醇缩丁醛)、聚丙烯酸树脂、定向聚苯乙烯中的一种或几种的共混或共聚物。绝缘膜210的厚度可以为0.05mm-1mm，膨胀膜220的厚度可以为0.1mm-0.2mm。在具体的实施例中，绝缘膜210和膨胀膜220的具体厚度可以根据电芯100设计的结构件厚度进行调整。
然后，根据电芯100的型号和尺寸对绝缘膨胀膜200进行分切，分切后的绝缘膨胀膜200的形状如图6所示，并且对分切好的绝缘膨胀膜200对应电芯100下表面140的位置进行打孔，形成流通孔218，以预留电解液的浸润通道，增强电解液的浸入性能。
然后，将绝缘膨胀膜200紧密包覆在电芯100的外部，并且一同装入壳体300内；然后，将盖板组件400盖设在壳体300的开口处，密封焊接后，依次进行烘烤、注入电解液并且静置。在一个具体的实施例中，烘烤温度为90℃，注入电解液后静置时间为12h-24h。在注入电解液后的静置过程中，绝缘膨胀膜200吸收电解液发生膨胀形成弹性体，如图3所示，弹性体完全填充绝缘膨胀膜200与壳体300内表面之间的间隙310，一方面能够为后续电芯100的膨胀提供均匀支撑；另一方面能够对电芯100起到很好的束缚作用，避免电芯100在壳体300内随意晃动，提升电芯100的安全可靠性。
在一个实施例中，在将绝缘膨胀膜200包覆在电芯100的外部前，还包括检测步骤，用于检测绝缘膨胀膜200的耐电解液腐蚀性能、绝缘性能以及耐高温性能。随机取一块绝缘膨胀膜200，将其浸泡在电解液中，放入40℃-80℃烘箱中，浸泡5天-10天，观察绝缘膨胀膜200的表面性能，如果绝缘膨胀膜200没有被电解液溶解或者腐蚀，则表明该绝缘膨胀膜200具有较好的耐电解液腐蚀性能。另外随机取一块绝缘膨胀膜200，在400v-600v的直流电压下，测试该绝缘膨胀膜200的绝缘电阻，如果该绝缘膨胀膜200的绝缘电阻大于200mohm可视为具有较好的绝缘性。再随机取一块绝缘膨胀膜200，将绝缘膨胀膜200置于60℃-100℃的高温烘箱中，放置7天，取出测试绝缘膨胀膜200的厚度，若绝缘膜210厚度没有发生变化可视为具有满足要求的耐高温性能。
在一个具体的实施例中，通过上述制备方法制备的单体电池10与普通电池，在经过相同的处理后，拆解掉外部的壳体300，并且观察电芯100的界面状态。其中，普通电池是指按照设计尺寸，将正极极片、隔膜、负极极片通过卷绕制备成卷芯，之后在卷芯外部包裹上普通的聚丙烯材质的绝缘膜210。结果发现，在化成结束后，本实用新型的单体电池10的电芯100外表面界面均匀，而普通电池的电芯100外表面靠近壳体300内表面的负极褶皱；在初始充满状态下，本实用新型的单体电池10的电芯100外表面界面均匀，而普通电池的电芯100外表面靠近壳体300内表面的负极褶皱；在充放电循环100周后，本实用新型的单体电池10的电芯100外表面界面均匀，而普通电池的电芯100外表面靠近壳体300内表面的负极轻微褶皱；在反复充放电循环至电池寿命极限时，本实用新型的单体电池10的电芯100外表面平整，而普通电池的电芯100发生了严重变形。
本实用新型的单体电池10，通过在电芯100的外部包覆绝缘膨胀膜200，绝缘膨胀膜200包括层叠设置的绝缘膜210和膨胀膜220，绝缘膜210能够绝缘间隔电芯100的外表面与壳体300的内表面，膨胀膜220位于绝缘膜210背离电芯100的一侧，当壳体300内未注入电解液时，膨胀膜220的外表面与壳体300的内表面之间存在间隙310，从而方便将包覆有绝缘膨胀膜200的电芯100放置入壳体300内；当壳体300内注入电解液后，膨胀膜220能够吸收电解液发生膨胀形成弹性体，弹性体能够填充膨胀膜220与壳体300内表面之间的间隙310，一方面能够为后续电芯100的膨胀提供均匀支撑，避免电芯100自由膨胀所导致的最外层极片褶皱现象的发生；另一方面能够对电芯100起到很好的束缚作用，避免电芯100在壳体300内随意晃动，提升电芯100的安全可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种单体电池，其特征在于，包括电芯、绝缘膨胀膜、电解液和壳体；所述绝缘膨胀膜包括叠层设置的绝缘膜和膨胀膜，所述绝缘膨胀膜包覆在所述电芯的外部并且收容于所述壳体内，用于绝缘间隔所述电芯的外表面与所述壳体的内表面；所述绝缘膜背离所述电芯一侧的全部区域均设置有所述膨胀膜，当所述壳体内未注入所述电解液时，所述膨胀膜的外表面与所述壳体的内表面之间存在间隙；当所述壳体内注入所述电解液后，所述膨胀膜能够吸收所述电解液发生膨胀形成弹性体，所述弹性体能够填充所述间隙。
2.根据权利要求1所述单体电池，其特征在于，所述绝缘膜与所述膨胀膜通过粘接胶粘接在一起；或者，所述绝缘膜与所述膨胀膜通过热压工艺贴合在一起。
3.根据权利要求1所述单体电池，其特征在于，当所述壳体内未注入所述电解液时，所述膨胀膜的厚度范围为0.1mm-0.2mm。
4.根据权利要求1所述单体电池，其特征在于，所述弹性体为海绵状弹性体，内部具有多孔结构并且存储有所述电解液；所述单体电池在反复充放电循环过程中，所述电芯的膨胀程度逐渐增大，所述绝缘膨胀膜的内表面能够始终与所述电芯的外表面保持面的贴合，为逐渐膨胀的卷芯提供均匀支撑。
5.根据权利要求1-4任一所述的单体电池，其特征在于，所述电芯呈矩形，包括前表面、后表面、上表面、下表面、左侧面和右侧面，所述前表面或者后表面的面积大于所述上表面、下表面、左侧面或者右侧面的面积；所述电芯上设置有正极极耳和负极极耳；所述正极极耳和负极极耳均连接于所述上表面；或者，所述正极极耳连接于所述左侧面、右侧面中的其中之一，所述负极极耳连接于所述左侧面、右侧面中的其中之另一。
6.根据权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述绝缘膨胀膜包括第一大面部、第二大面部、第一侧面部、第二侧面部、第三侧面部、第四侧面部和底部，所述底部连接于所述第一大面部与第二大面部之间，所述第一侧面部和第二侧面部分别连接于所述第一大面部的相对两端，所述第三侧面部和第四侧面部分别连接于所述第二大面部的相对两端；所述第一大面部用于包覆于所述电芯的前表面，所述第二大面部用于包覆于所述电芯的后表面，所述第一侧面部和第三侧面部用于共同包覆于所述电芯的左侧面，所述第二侧面部和第四侧面部用于共同包覆于所述电芯的右侧面，所述底部用于包覆于所述电芯的下表面。
7.根据权利要求6所述的单体电池，其特征在于，所述绝缘膨胀膜的底部与第一大面部之间的连接线为第一折叠线，所述第一大面部能够沿第一折叠线折叠以包覆于所述电芯的前表面；所述底部与第二大面部之间的连接线为第二折叠线，所述第二大面部能够沿第二折叠线折叠以包覆于所述电芯的后表面；所述第一侧面部与第一大面部之间的连接线为第三折叠线，所述第二侧面部与第一大面部之间的连接线为第四折叠线，所述第三侧面部与第二大面部之间的连接线为第五折叠线，所述第四侧面部与第二大面部之间的连接线为第六折叠线；所述第一侧面部能够沿着第三折叠线折叠，所述第三侧面部能够沿着第五折叠线折叠，以使得所述第一侧面部和第三侧面部共同包覆于所述电芯的左侧面；所述第二侧面部能够沿着第四折叠线折叠，所述第四侧面部能够沿着第六折叠线折叠，以使得所述第二侧面部和第四侧面部共同包覆于所述电芯的右侧面。
8.根据权利要求5所述的单体电池，其特征在于，还包括盖板组件，所述盖板组件靠近电芯的一端设置有绝缘板，所述绝缘膨胀膜围设于电芯上表面的部分与所述绝缘板热熔连接，热熔连接的位置环绕电芯的上表面。
9.根据权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述绝缘膨胀膜包覆于所述电芯下表面的位置开设有流通孔。
10.根据权利要求8所述的单体电池，其特征在于，所述盖板组件上设置有正极极柱和负极极柱，所述正极极耳与所述正极极柱电连接，所述负极极耳与所述负极极柱电连接。
技术总结