CN111615770A - 用于电动车辆的电池电芯的双极性盖 - Google Patents

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Abstract

本文提供了一种向电动车辆供电的电池组的电池电芯。电池电芯可以包括壳体，并且可以将电解质布置在由壳体限定的内部区域中。盖可与壳体的第一端联接。盖可包括第一极性层，第一极性层可用作第一极性端子，并且可包括第一极性孔和刻划区域。盖可包括具有第一绝缘孔和第二绝缘孔的绝缘层。该盖可包括具有突出的第二极性区域的第二极性层，该突出的第二极性区域可用作第二极性端子并延伸穿过第一绝缘孔和第一极性孔。垫片可与第一极性层、第二极性层和绝缘层的边缘表面联接。

Description

用于电动车辆的电池电芯的双极性盖
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月14日提交的，标题为“DUAL POLARITY LID FOR BATTERYCELL OF AN ELECTRIC VEHICLE”的美国专利申请US 16/131470的权益和优先权，该申请通过引用而整体并入本文。
背景技术
电池可以包括电化学材料，以向连接到其上的各种电气部件供应电力。这种电池可以向各种电气系统提供电能。
发明内容
本文描述的系统和方法涉及电动车辆的电池组的电池电芯。电池电芯可以包括盖，该盖具有至少一个正极端子和至少一个负极端子，以在电池电芯的公共端(例如，顶端)提供该至少一个正极端子和至少一个负极端子。例如，盖可以包括暴露在电池电芯的第一端的第一极性层和暴露在电池电芯的第一端的第二极性的圆柱形凸起。因此，电池电芯的盖可以在电池电芯的同一端提供正极端子和负极端子。在电池电芯的同一端具有正极端子和负极端子通过增加焊接表面积并提供用于由引线接合机器光学器件识别的易于限定的特征，可以增加两个端子的可焊性。这种设计还可以消除将电池电芯的壳体用作第一极性或第二极性的端子的需要，并且因此开启了使用新材料以形成电池电芯的壳体的可能性。
至少一个方面涉及向电动车辆供电的电池组的电池电芯。电池电芯可以包括具有第一端和第二端的壳体。壳体可以限定内部区域。电解质可以布置在由壳体限定的内部区域中。盖可与壳体的第一端联接。盖可包括具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层。盖可包括具有第一绝缘孔和第二绝缘孔的绝缘层。盖可包括第二极性层，该第二极性层具有突出的第二极性区域，该第二极性区域延伸穿过绝缘层的绝缘孔和第一极性层的第一极性孔。第二极性区域可以包括第二极性孔。第二极性孔可与第一极性层的刻划区域和绝缘层的第二绝缘孔对准。绝缘层可布置在第一极性层和第二极性层之间，以使第一极性层与第二层电绝缘。垫片可与第一极性层、第二极性层和绝缘层中的每一个的边缘表面联接。垫片可将第一极性层、第二极性层和绝缘层保持在一起。
至少一个方面涉及提供向电动车辆供电的电池组的电池电芯的方法。该方法可以包括提供具有电池电芯的电池组。电池电芯可包括壳体，该壳体包括第一端和第二端并限定内部区域。该方法可包括将电解质布置在由壳体限定的内部区域中。该方法可包括将盖与壳体的第一端联接。该方法可包括提供具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层。该方法可包括将绝缘层与第一极性层的至少一个表面联接，该绝缘层具有第一绝缘孔和第二绝缘孔。该方法可包括将第二极性层与绝缘层的至少一个表面联接，使得绝缘层布置在第一极性层和第二极性层之间以使第一极性层与第二层电绝缘。该方法可包括将第二极性层的突出的第二极性区域布置成穿过绝缘层的第一绝缘孔和第一极性层的第一极性孔。第二极性区域可以具有第二极性孔。该方法可包括将第二极性区域的第二极性孔与第一极性层的刻划区域和绝缘层的第二绝缘孔对准。该方法可包括在第一极性层、第二极性层和绝缘层中的每一个的边缘表面上卷曲垫片的至少一个边缘，以将第一极性层、第二极性层和绝缘层联接在一起。
至少一个方面涉及一种方法。该方法包括提供电动车辆的电池组的电池电芯。电池电芯可以包括具有第一端和第二端的壳体。壳体可以限定内部区域。电解质可以布置在由壳体限定的内部区域中。盖可与壳体的第一端联接。盖可包括具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层。盖可包括具有第一绝缘孔和第二绝缘孔的绝缘层。盖可包括第二极性层，该第二极性层具有突出的第二极性区域，该第二极性区域延伸穿过绝缘层的绝缘孔和第一极性层的第一极性孔。第二极性区域可以包括第二极性孔。第二极性孔可与第一极性层的刻划区域和绝缘层的第二绝缘孔对准。绝缘层可布置在第一极性层和第二极性层之间，以使第一极性层与第二层电绝缘。垫片可与第一极性层、第二极性层和绝缘层中的每一个的边缘表面联接。垫片可将第一极性层、第二极性层和绝缘层保持在一起。
至少一个方面涉及一种电动车辆。电动车辆可以包括电动车辆的电池组的电池电芯。电池电芯可以包括具有第一端和第二端的壳体。壳体可以限定内部区域。电解质可以布置在由壳体限定的内部区域中。盖可与壳体的第一端联接。盖可包括具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层。盖可包括具有第一绝缘孔和第二绝缘孔的绝缘层。盖可包括第二极性层，该第二极性层具有突出的第二极性区域，该第二极性区域延伸穿过绝缘层的绝缘孔和第一极性层的第一极性孔。第二极性区域可以包括第二极性孔。第二极性孔可与第一极性层的刻划区域和绝缘层的第二绝缘孔对准。绝缘层可布置在第一极性层和第二极性层之间，以使第一极性层与第二层电绝缘。垫片可与第一极性层、第二极性层和绝缘层中的每一个的边缘表面联接。垫片可将第一极性层、第二极性层和绝缘层保持在一起。
这些和其它方面和实施方式将在以下详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例，并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
附图说明
附图不是按比例绘制的。在各个附图中，相同的附图标记和名称表示相同的元件。为了清楚起见，不是每个部件都可以在每个附图中被标记。在附图中：
图1是描绘根据说明性实施方式的用于电动车辆中的电池组的示例性电池电芯的横截面图的框图；
图2是根据说明性实施方式的用于电动车辆中的电池组的电池电芯的盖的侧视图；
图3是根据说明性实施方式的用于电动车辆中的电池组的电池电芯的盖的俯视图；
图4是根据说明性实施方式的用于电动车辆中的电池组的电池电芯的盖的横截面图；
图5是根据说明性实施方式的第一极性层的刻划区域与电动车辆中的电池组的电池电芯的盖的绝缘层和第二极性层中形成的孔对准的横截面图；
图6是描绘用于将电池电芯保持在电动车辆中的示例性电池组的横截面图的框图；
图7是描绘安装有电池组的示例性电动车辆的横截面图的框图；
图8是描绘提供向电动车辆供电的电池组的电池电芯的示例性方法的流程图；以及
图9是描绘提供用于电动车辆的电池组的电池电芯的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下是与电动车辆中的电池组的电池电芯相关的各种概念，及其实施方式的更详细的描述。以上引入并在以下更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实施。
本文描述的系统和方法涉及电动车辆的电池组的电池电芯，其具有在电池电芯的公共端提供了至少一个正极端子和至少一个负极端子的盖。例如，盖可以包括处于堆叠布置的多个层。第一层可以包括处于第一极性的暴露表面，并且至少一个其它层可以包括延伸通过其它层的突出区域，以提供处于第二极性的暴露表面。因此，盖在电池电芯的公共端处可以包括正极端子和负极端子。
盖可以包括由外垫片保持在一起的一系列的三层(例如三个圆盘)，外垫片可以围绕该三层机械地卷曲。层可包括由至少一个绝缘层隔开的第一极性层和第二极性层。第二极性层(或底层)可以包括形成在第二极性层的一部分上的圆柱形凸起及定位成与第二极性层上的凸起成180度的孔(例如，圆孔)。绝缘层(或中心层)可作为第一极性层(例如顶层)和第二极性层(例如底层)之间的电绝缘体。绝缘层可包括与第二极性层的圆柱形凸起对准的绝缘轴区域。
绝缘层可以包括多个绝缘孔，其中第一绝缘孔口与第二极性层的圆柱形凸起对准，且第二绝缘孔定位成与第一绝缘孔成180度并与第二极性层的孔对准。绝缘层可以包括形成在绝缘层的表面(例如，顶表面、底表面)上的一个或多个突出部，以经由压缩力在盖的不同层之间以及在绝缘轴区域与圆柱形凸起之间提供气密密封。绝缘层的突出部可以防止空气进入电池电芯或内部组件的泄漏。
第一极性层可包括与第二极性层的圆柱形凸起对准的孔，圆柱形凸起可延伸穿过该孔以在电池电芯的第一端提供第二极性端子。圆柱形凸起可通过定位在圆柱形凸起与第一极性层的部分之间的绝缘轴区域而与第一极性层的部分电绝缘。第一极性层可包括定位成与第一极性层的孔成180度的刻划区域。刻划区域可以在电池电芯的热事件或过压期间作为通风口起作用。例如，刻划区域可以响应于电池电芯的热事件或过压而断开电池电芯与电池组的汇流条之间的电连接。
图1描绘了用于电动车辆中的电池组的电池电芯100的横截面图。电池电芯100可为电动车辆提供能量或存储能量。例如，电池电芯100可以包括在用于为电动车辆供电的电池组中。电池电芯100可包括至少一个壳体105。壳体105可以具有第一端110和第二端115。电池电芯100可以是锂空气电池电芯、锂离子电池电芯、镍锌电池电芯、锌溴电池电芯、锌铈电池电芯、钠硫电池电芯、熔盐电池电芯、镍镉电池电芯或镍金属氢化物电池电芯等。壳体105可以被包括或包含在安装在电动车辆的底盘上的电池组(例如，电池阵列或电池模块)中。壳体105可具有圆柱形壳体或圆柱形电芯的形状，其具有圆形、卵形或椭圆形底部，如图1的电池电芯的示例中所描绘。壳体105的高度可以大于壳体105的宽度。例如，壳体105可以具有在从65mm到75mm的范围内的长度(或高度)和在从17mm到25mm的范围内的宽度(或圆形示例的直径)。在一些示例中，壳体105的宽度或直径可以大于壳体105的长度(例如，高度)。壳体105可以由具有多边形底部(例如三角形、正方形、矩形、五边形或六边形)的棱柱形壳体形成。这种棱柱形电池壳体105的高度可小于壳体105的底部的长度或宽度。电池电芯100可以是直径为21mm且高度为70mm的圆柱形电芯。其它形状和尺寸也是可能的，例如矩形电芯或具有圆形边缘的矩形电芯，电芯的直径或宽度在17mm至25mm之间，并且长度或高度在65mm至75mm之间。
电池电芯100的壳体105可包括至少一种导电或导热材料或其组合。导电材料也可以是导热材料。用于电池电芯100的壳体105的导电材料可包括金属材料，诸如铝，具有铜、硅、锡、镁、锰或锌(例如，铝4000或5000系列的)的铝合金，铁，铁碳合金(例如，钢)，银，镍，铜和铜合金等。用于电池电芯100的壳体105的导电材料和导热材料可包括导电聚合物。为了从电池电芯100内部排出热量，壳体105可以经由电绝缘层热联接到热电热泵(例如，冷却板)。壳体105可以包括电绝缘材料。电绝缘材料可以是导热材料。用于电池电芯100的壳体105的电绝缘和导热材料可包括陶瓷材料(例如，氮化硅、碳化硅、碳化钛、二氧化锆、氧化铍等)和热塑性材料(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯)等。为了从电池电芯100内部排出热量，壳体105可以热联接到热电热泵(例如，冷却板)。壳体105可以直接热联接到热电热泵，而无需添加中间电绝缘层。
电池电芯100的壳体105可包括第一端110(例如，顶部)和第二端115(例如，底部)。壳体105可以在第一端110和第二端115之间限定内部区域120。例如，内部区域120可以包括壳体105的内部或由壳体105形成的内部区域。第一端110、内部区域120和第二端115可以沿着壳体105的一个轴线限定。例如，内部区域120可以具有2mm至6mm的宽度(或圆形示例的直径)和50mm至70mm的长度(或高度)。第一端110、内部区域120和第二端115可以沿着形成壳体105的圆柱形外壳的竖直(或纵向)轴线限定。第一端110位于壳体105的一端(例如，如图1所示的顶部)。第二端115可以在壳体105的相对端(例如，如图1中所示的底部)。第二端115的端部可以封装或覆盖壳体105的相应端部。
至少一种电解质125可以布置在壳体105的内部区域120中。电池电芯100可以包括布置在壳体的内部区域120中的多种电解质125。电解质125可包括第一极性电荷区域或末端和第二极性电荷区域或末端(terminus)。例如，电解质125可包括正极电荷区域或末端和负极电荷区域或末端。至少一个第二极性极耳190(例如，负极极耳)可以将电解质125的第二极性区域(例如，电解质125的负极区域)与壳体105的表面或盖130的第二极性层140联接。例如，电解质125的第二极性区域可以与壳体105的一个或多个表面或盖130的第二极性层140联接，以在盖130上形成第二极性表面区域(例如，负极表面区域)以用于第二极性引线接合。第一极性极耳185(例如，正极极耳)可将电解质的第一极性区域与盖130的第一极性层135联接，以在盖130上形成第一极性表面区域(例如，正极表面区域)以用于第一极性引线接合。电解质125可包括解离成离子(例如，阳离子和阴离子)的任何导电溶液。例如，对于锂离子电池电芯，电解质125可以包括液体电解质，例如双草酸硼酸锂(LiBC4O8或LiBOB盐)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)和三氟甲烷磺酸锂(LiCF3SO3)。电解质125可包括聚合物电解质，例如聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)(也称为丙烯酸玻璃)或聚偏氟乙烯(PVdF)。电解质125可包括固态电解质，例如硫化锂(Li2S)、镁、钠和陶瓷材料(例如β-氧化铝)。单一电解质125可布置在壳体105的内部区域120内，或者多种电解质125(例如两种电解质、多于两种电解质)可以布置在壳体105的内部区域120内。例如，两种电解质125可以布置在壳体105的内部区域120内。电解质125的数量可以变化并且可以至少部分地基于电池电芯100的特定应用来选择。
至少一个盖130可以布置成靠近壳体105的第一端110。盖130可以布置在壳体105的第一横向端部110上。盖130可以包括第一极性层135(例如，正极层)和第二极性层140(例如，负极层)。第一极性层135可用作电池电芯100的第一极性端子(例如，正极端子)。第二极性层140可用作电池电芯100的第二极性端子(例如，负极端子)。例如，电池电芯100可通过盖130的第一极性层135和第二极性层140与电动车辆的电池组的第一极性汇流条和第二极性汇流条(例如，正极和负极汇流条、正极和负极集电体)联接(如图7所示)。经由模块极耳连接(或诸如引线的引线接合的其他技术)，盖130的第一极性层135和第二极性层140可以从电池电芯100的同一端或公共端(例如，顶部或底部)或从电池电芯100的纵向侧将电池电芯100与电池组的汇流条联接。电池组可以布置在电动车辆中以向电动车辆的传动系供电。
盖130可与布置在壳体105的内部区域120内的一种或多种电解质125联接。例如，盖130可以通过一个或多个极耳与至少一种电解质125联接。第一极性极耳185可以将电解质125(例如，电解质125的正极区域)与盖130的第一极性层135联接。第一极性极耳185可从电解质125的第一极性区域延伸到第一极性层135的至少一个表面。第一极性极耳185可以延伸穿过第二极性层140的第二极性孔和绝缘层145的第二绝缘孔，以将电解质125的第一极性区域与第一极性层135电联接。第二极性极耳190可以将电解质125与盖130的第二极性层140联接。第二极性极耳190可从电解质125的第二极性区域延伸到第二极性层140的至少一个表面(例如，底表面)。第二极性极耳190可以将电解质125的第二极性区域与第二极性层140电联接。当盖130的第二极性层140通过第二极性极耳190与电解质125联接时，壳体105可以包括非导电材料。
盖130可以包括至少一种绝缘材料155。至少一种绝缘材料155可以将第一极性层135与第二极性层140分离或电隔离。绝缘材料155可以包括介电材料。例如，盖130可以包括堆叠配置或布置，其中第一极性层135形成第一层或顶层，绝缘层145形成第二层或中间层，并且第二极性层140形成第三层或底层。在该堆叠配置中，绝缘材料155可以布置在盖130的第一极性层135与盖130的第二极性层140之间。绝缘材料155可以使盖130的第一极性层135与盖130的第二极性层140电绝缘。因此，盖130可包括分别对应于第一极性层135和第二极性层140的第一极性表面区域和第二极性表面区域。绝缘材料155可以布置在壳体105的内表面和布置在壳体105的内部区域120内的电解质125之间，以使壳体105与电解质125电绝缘。绝缘材料155可以布置在盖130的至少一个表面(例如，底表面)和布置在壳体105的内部区域120内的电解质125的至少一个表面(例如，顶表面)之间，以使盖130的一个或多个部分与电解质125电绝缘。
绝缘层145可以包括一个或多个突出部195。例如，一个或多个突出部195可以形成在绝缘层145的第一表面410上或形成到其中。一个或多个突出部195可以形成在绝缘层145的第二表面415上或形成到其中。该突出部195可以包括形成到第一绝缘层145内的横截面轮廓。突出部195可以包含形成于绝缘层145的不同部分中的中空空腔或沟槽，以形成第一绝缘层145的横截面轮廓。这些突出部195可以围绕突出圆柱体225产生套筒。突出部195可以是或者包括具有弯曲内横截面的中空突出部，以在第一绝缘层145和圆柱体225的外径之间形成密封凸肩(seal bead)。密封可以是提供气密和防湿屏障的气密密封。绝缘层145的突出部195可经由压缩力在第一绝缘层145与第一极性层135之间提供气密密封。绝缘层145的突出部195可经由压缩力在第一绝缘层145与第二极性层140之间提供气密密封。绝缘层145的突出部195可防止空气进入电池电芯或第一绝缘层145与第一极性层135之间的内部组件的泄漏。绝缘层145的突出部195可防止空气进入电池电芯或第一绝缘层145与第二极性层140之间的内部组件的泄漏。
盖130可以包括堆叠布置或堆叠配置的第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140。例如，第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140彼此对准。例如，第一极性层135的至少一个边缘表面可与绝缘层145的至少一个边缘表面和第二极性层140的至少一个边缘表面对准。绝缘层145的至少一个边缘表面可以与第一极性层135的至少一个边缘表面和第二极性层140的至少一个边缘表面对齐。第二极性层140的至少一个边缘表面可与绝缘层145的至少一个边缘表面和第一极性层135的至少一个边缘表面对准。第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140可形成为具有相同尺寸(例如，厚度、直径)，该尺寸不包括形成在各层中的任何孔或突出区域。例如，第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140中的每一个可形成为具有圆形(或圆盘形)形状并具有相同的直径和相同的厚度。第一极性层135、绝缘层145或第二极性层140可形成为具有与第一极性层135、绝缘层145或第二极性层140中的至少一个不同的一个或多个尺寸(例如，厚度、直径)。
电池电芯100可包括至少一个卷曲边缘150。例如，壳体105可以包括一个或多个卷曲边缘150，以将盖130容纳、保持、固持、固定或密封到壳体105的第一端110。卷曲边缘150可形成在电池电芯100的第一端110处。例如，卷曲边缘150可包括壳体105的第一端110的端部或端部区域，其被卷曲、弯曲、或以其他方式操纵以形成在盖130的至少一个表面(例如，顶表面)上。卷曲边缘150可形成为使得相应的卷曲边缘在盖130的表面上弯曲(或卷曲)以固定盖130并密封电池电芯100。卷曲边缘150可以包括具有预定图案的至少一个表面(例如，顶表面)，该预定图案增加卷曲边缘150的相应表面的表面积。
壳体105的第一端110的卷曲边缘150可以折叠、挤压、朝向盖130弯曲或与其接合。卷曲边缘150可围绕盖130的至少一侧(例如，侧表面)或至少一个表面(例如，顶表面)布置以将盖130保持就位，例如但不限于，将盖130保持在抵靠电解质125的表面(例如，顶表面)的位置或抵靠布置在盖130和电解质125之间的绝缘材料155并密封电池电芯100。卷曲边缘150从其相应外径到其相应内径的长度可以在0.8mm至3mm的范围内(该长度可在该范围内或外变化)，并且可在360度的范围内跨越或覆盖盖130的部分。从卷曲边缘150的外径到内径的厚度或长度可以形成为与壳体105的厚度相似或相同(例如，0.15mm至0.35mm)。由盖130和卷曲边缘150形成的密封可以是气密的或防流体的，使得电解质125不会从其在壳体105内的位置泄漏。盖130可与电解质125隔开一定距离，该距离对应于布置在盖130与电解质125之间的绝缘材料155的一部分的厚度。
至少一个垫片160(例如，密封元件)可以布置成将盖130与壳体105的第一端110联接。垫片160可以容纳、保持、固持、固定、密封或以其他方式包括盖130。垫片160可与第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145中的每一个的边缘表面联接。例如，垫片160可以包括第一卷曲边缘165和第二卷曲边缘170，该第一卷曲边缘165可以卷曲朝向第一极性层135的第一表面(例如，顶表面)，与该第一表面接触或以其他方式施加压力(例如，向下压缩在该第一表面上)，该第二卷曲边缘170可以卷曲朝向第二极性层140的第二表面(例如，底表面)，与该第二表面接触或以其他方式施加压力(例如，向下压缩在该第二表面上)。垫片160的第一卷曲边缘165和第二卷曲边缘170可将第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145压紧在一起，或以其它方式将第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145保持在一起。垫片160可包括垫片、垫圈、O形环、帽、配件、软管联接件或任何其它部件，以容纳、保持、固持、固定或密封盖130与壳体105。垫片160可与盖130联接以将盖130紧固或保持就位并密封电池电芯100。该密封可以是气密的或足以防止壳体105的内部区域120内的电解质125的泄漏。例如，垫片160可以使用盖130形成横跨壳体105的第一端110的密封。由垫片160形成的密封可以包括任何类型的机械密封，例如气密密封、感应密封、静压密封、动压密封和粘结密封等。垫片160可以包括电绝缘材料以使盖130的部分(例如，负极层、正极层)与壳体105电隔离。垫片160可以包括导热材料，以允许热量从壳体105的内部区域120的内部区域120排出。
垫片160可与盖130的边缘或侧部联接，以将盖130固定到壳体105。垫片160可以定位在壳体105的内表面上、接触、邻近或接近(例如，在1mm内)该内表面或至少部分地由其支撑。在相邻或接近的元件之间可以存在例如绝缘或保护材料层的中间元件，使得相邻或接近的元件可以直接或间接地彼此接触。例如，内表面可以与垫片160接触，或者内表面可以包括与垫片160接触的凹口，以支撑垫片160并密封电池电芯100。垫片160可包括第一垫片表面175，其布置成邻近或接触卷曲边缘150。例如，卷曲边缘150可以形成在垫片160上。卷曲边缘150可以在它和由将盖130和垫片160保持就位的凹口产生的表面之间产生压缩密封。垫片160可以包括第二垫片表面180，其布置成接近或邻接电解质125的表面(例如，顶表面)。垫片160可通过在电池电芯壳体105壁中插入一个缺口而保持就位，该缺口围绕壳体105的整个圆周位于卷曲边缘(或表面)180的表面以下预定距离(例如，2.5mm至6mm)处。电池电芯100可以包括多个垫片160，其布置成将盖130与壳体105的第一端110联接。电池电芯100可以沿着盖130的整个外圆周或外边缘布置的单个垫片160，以将盖130与壳体105的第一端110联接。垫片160可以位于壳体105内，使得盖130布置在电解质125上方。垫片160可以布置成使得垫片160将盖130与电解质125分开或隔开。
卷曲边缘150可将垫片160和盖130容纳、保持、固持、固定或密封到壳体105的第一端110。例如，卷曲边缘150可卷曲、弯曲或以其他方式操纵以形成在垫片160的第一垫片表面175(例如，顶表面)上。卷曲边缘150可形成为使得相应的卷曲边缘在垫片160的表面上弯曲(或卷曲)以将垫片160固定到盖130并密封电池电芯100。壳体105的第一端110的卷曲边缘150可以折叠、挤压、朝向垫片160的第一垫片表面175弯曲或与其接合。
卷曲边缘150可以围绕垫片160的第一垫片表面175布置，以将垫片160和盖130保持就位，例如但不限于，将垫片160和盖130保持在抵靠电解质125的表面(例如，顶表面)的位置，或者抵靠布置在垫片160、盖130和电解质125之间的绝缘材料155，并密封电池电芯100。卷曲边缘150从其相应外径到其相应内径的长度可以在0.8mm至3mm的范围内(该长度可在该范围内或外变化)，并且可在360度的范围内跨越或覆盖垫片160的部分。由垫片160和卷曲边缘150形成的密封可以是气密的或防流体的，使得电解质125不会从其在壳体105内的位置泄漏。
本文所述的电池电芯100可以包括布置在电池电芯100的同一横向端部(例如，顶端)处的正极端子和负极端子。例如，盖130的第一极性层135可在第一端110处为电池电芯100提供第一极性端子(例如，正极端子)。盖130的第二极性层140可在第一端110处为电池电芯100提供第二极性端子(例如，负极端子)。在电池电芯100的一端上具有正极端子和负极端子两个端子，可以消除引线接合到电池组的一侧和将极耳焊接到电池电芯100的另一侧(例如，底部或卷曲区域)。以这种方式，可以从该结构中消除沿着电池电芯100的底部的端子或电极极耳。从而通过使引线更容易地接合到电池电芯100的第一极性端子(例如，正极端子)和第二极性端子(例如，负极端子)中的每一个来改进电池组组装过程。例如，通过在盖130的第一极性层135的至少一个表面和第一极性汇流条之间结合至少一根引线，电池电芯100可以附接到第一极性汇流条。通过在盖130的第二极性层140和第二极性汇流条之间结合至少一根引线，电池电芯100可以附接到第二极性汇流条。每个电池电芯100可通过将至少一根引线接合到电池电芯100的壳体105的侧表面或第二端115(例如，底表面)而附接到第二极性汇流条。
图2描绘了用于电动车辆中的电池组的电池电芯100的盖130的视图200。盖130包括第一极性层135、第二极性层140和布置在第一极性层135和第二极性层140之间的绝缘层145。第一极性层135可以是与第二极性层140不同的(例如，相反的)极性。例如，第一极性层135可包括正极性，而第二极性层140可包括负极性。第一极性层135可包括负极性，而第二极性层140可包括正极性。
第一极性层135可形成盖130的外部区域或外部部分。第一极性层135可以以堆叠配置或堆叠布置形成盖130的顶层。例如，第一极性层135可包括暴露表面210(例如，顶表面、第一表面)，其可形成或提供用于电池电芯100的第一极性端子。第一极性层135的暴露表面210(在此也称为第一表面)可在电池电芯100的第一端110处暴露，以提供导电表面来结合至少一根引线，该引线具有与电动车辆的电池组的第一极性汇流条的至少一个表面联接的第一端和与第一极性层135的暴露表面210联接的第二端。第一极性层135可包括导电材料。例如，第一极性层135可包括但不限于金属材料，铝，具有铜、硅、锡、镁、锰或锌(例如，铝4000或5000系列的)的铝合金，铁，铁碳合金(例如，钢)，银，镍，铜和铜合金等。第一极性层135可形成为具有与壳体105的形状相对应的形状。例如，第一极性层135可形成为具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。不包括第一极性孔205，第一极性层135可具有在15mm至24mm的范围内(例如18mm)的直径。第一极性层135的直径可以在该范围内或该范围外变化。例如，第一极性层135的直径可部分地基于电池电芯100的壳体105的直径或尺寸(例如，厚度)来选择。第一极性层135可具有0.3mm至0.9mm的范围内(例如，0.6mm)的厚度(例如，竖直长度)。第一极性层135的厚度可以在该范围内或该范围外变化。
第一极性层135可以包括第一极性孔205。第一极性孔205可包括或形成为穿过第一极性层135形成的孔、孔隙或开口。第一极性孔205的直径可在0.5mm至2mm的范围内(例如1.4mm)。第一极性孔205的直径可在该范围内或该范围外变化。例如，第一极性孔205的直径可部分地基于绝缘层145或第二极性层140的突出的第二极性区域225的直径或尺寸(例如，厚度)来选择。
绝缘层145可在第一极性层135的部分和第二极性层140的部分之间形成中间区域、中间部分或中间层。例如，绝缘层145可以以堆叠配置或堆叠布置布置在第一极性层135的部分和第二极性层140的部分之间。绝缘层145可以包括非导电材料。例如，绝缘层145可以包括但不限于聚合物材料、绝缘材料、塑料材料、环氧树脂材料、FR-4材料、聚丙烯材料或成形材料。绝缘层145可形成为具有与壳体105的形状相对应的形状。例如，绝缘层145可形成为具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。
绝缘层145可具有在15mm至24mm的范围内(例如，18mm)的直径，不包括第一绝缘孔215或第二绝缘孔(例如，图5的第二绝缘孔505)。绝缘层145的直径可以在该范围内或该范围外变化。绝缘层145可具有0.3mm至0.9mm的范围内(例如，0.6mm)的厚度(例如，竖直长度)。绝缘层145的厚度可以在该范围内或该范围外变化。绝缘层145可以形成为使得绝缘层145的暴露表面220(例如，从电池电芯100的第一端110暴露)与第一极性层135的暴露表面210齐平。例如，绝缘层145可以形成为使得绝缘层145的暴露表面220与卷曲边缘150的第一表面240(例如，顶表面)相比处于与第一极性层135的暴露表面210相同的高度或相同的水平。暴露表面220可对应于绝缘层145的绝缘轴区域(例如，图4的绝缘轴区域460)的第一表面或顶表面。
绝缘层145可包括第一绝缘孔215。第一绝缘孔215可包括或形成为穿过绝缘层145形成的孔、孔隙或开口。第一绝缘孔215的直径可在0.5mm至1.5mm的范围内(例如1mm)。第一绝缘孔215的直径可对应于第一极性孔205的边缘表面(或外表面)与第二极性层140的突出的第二极性区域225的外表面之间的距离。第一绝缘孔215的直径可在该范围内或该范围外变化。例如，第一绝缘孔215的直径可部分地基于第二极性层140的突出的第二极性区域225的直径或尺寸(例如，厚度)来选择。
第二极性层140可形成盖130的内部区域、内部部分或底层。例如，第二极性层140可以以堆叠配置或堆叠布置形成盖130的底层。第二极性层140可包括导电材料。例如，第二极性层140可包括但不限于金属材料，铝，具有铜、硅、锡、镁、锰或锌(例如，铝4000或5000系列的)的铝合金，铁，铁碳合金(例如，钢)，银，镍，铜和铜合金等。第二极性层140可形成为具有与壳体105的形状相对应的形状。例如，第二极性层140可形成为具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。
第二极性层140可具有在15mm至24mm的范围内(例如，18mm)的直径，不包括突出的第二极性区域225或第二极性孔(例如，图5的第二极性孔510)。第二极性层140的直径可以在该范围内或该范围外变化。第二极性层140可具有0.3mm至0.9mm的范围内(例如，0.6mm)的厚度(例如，竖直长度)。第二极性层140的厚度可以在该范围内或该范围外变化。第二极性层140可包括突出的第二极性区域225。突出的第二极性区域225可包括或形成为圆柱形凸起，其为盖130及电池电芯100提供第二极性端子。例如，突出的第二极性区域225可延伸穿过第一绝缘孔215和第一极性孔205。突出的第二极性区域225可延伸穿过第一绝缘孔215，使得突出的第二极性区域225的暴露表面230(例如，顶表面、第一表面)暴露以形成电池电芯100的负极端子。突出的第二极性区域225可延伸穿过第一极性孔205，并因此穿过第一绝缘孔215，其中第一绝缘层145的一部分布置在第一极性孔205的边缘表面和突出的第二极性区域225的外表面(例如，侧表面)之间。
突出的第二极性区域225可形成为具有圆柱形、圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。突出的第二极性区域225可具有相对于第一极性层135的暴露表面210(例如，顶表面)在0.5mm至1.5mm的范围内(例如，1mm)的高度。例如，突出的第二极性区域225的高度可以对应于突出的第二极性区域225在绝缘层145的暴露表面220或第一极性层135的暴露表面210上延伸的距离(例如，竖直距离)。突出的第二极性区域225的高度可以在该范围内或该范围外变化。第二极性层140的突出的第二极性区域225可具有相对于第一极性层135的第一表面210的第一高度，并且垫片160的第一垫片表面175可具有相对于第一极性层135的第一表面210的第二高度。突出的第二极性区域225的第一高度可大于垫片160的第一垫片表面175的第二高度。突出的第二极性区域225可具有在0.5mm至6mm的范围内(例如，4mm)的直径。突出的第二极性区域225的直径可以在该范围内或该范围外变化。突出的第二极性区域225可具有0.25mm至3mm的范围内(例如2mm)的半径。突出的第二极性区域225的半径可在该范围内或该范围外变化。
突出的第二极性区域225的第一表面230(例如，顶表面)或暴露表面可形成或提供用于电池电芯100的第二极性端子。例如，突出的第二极性区域225的第一表面230可在电池电芯100的第一端110处暴露以提供导电表面，以接合至少一根引线，该引线具有与电动车辆的电池组的第二极性汇流条的至少一个表面联接的第一端和与突出的第二极性区域225的第一表面230联接的第二端。
垫片160可形成盖130的外部屏障。例如，垫片160可以形成为使得其弯曲、卷绕或以其他方式接合盖130的至少一个表面(例如，外表面)以将盖130固定到电池电芯100。垫片160可形成为使得其围绕第一极性层135的多个表面(例如，侧表面、外边缘表面、顶表面)卷绕。垫片160可具有在盖130的一个或多个部分上方延伸的第一卷曲边缘165。例如，垫片160的第一卷曲边缘165可在第一极性层135的暴露表面210的部分上方延伸。垫片160的第一卷曲边缘165可在第一极性层135的暴露表面210和绝缘层145的暴露表面220的部分上方延伸。垫片160的第一卷曲边缘165可具有在0.5mm至1.2mm的范围内(例如，0.8mm)的宽度(例如，水平厚度)。垫片160的第一卷曲边缘165的宽度可对应于垫片160在例如盖130的第一极性层135的暴露表面210的部分上方延伸的距离。垫片160的第一卷曲边缘165的宽度可以在该范围内或该范围外变化。垫片160可具有在盖130的一个或多个部分上方延伸的第二卷曲边缘170。例如，垫片160的第二卷曲边缘170可在第二极性层140的第二表面的部分上方延伸。垫片160的第二卷曲边缘170可具有在0.5mm至1.2mm的范围内(例如，0.8mm)的宽度(例如，水平厚度)。垫片160的第二卷曲边缘170的宽度可对应于垫片160在部分(例如盖130的第二极性层140的第二表面)上方延伸的距离。垫片160的第二卷曲边缘170的宽度可以在该范围内或该范围外变化。
卷曲边缘150可以形成为使得其弯曲、卷绕或以其他方式接合垫片160的至少一个表面(例如，外表面)以将垫片160固定到电池电芯100。卷曲边缘150可形成为使得其围绕垫片160的多个表面(例如，侧表面、外边缘表面、顶表面)卷绕。卷曲边缘150可具有在垫片160的一个或多个部分上方延伸的第一表面240(例如，顶表面)。例如，卷曲边缘150的第一表面240可在垫片160的第一垫片表面175的部分上方延伸。卷曲边缘150的第一表面240可具有在0.8mm至3mm的范围内(例如，0.8mm)的宽度(例如，水平厚度)。卷曲边缘150的第一表面240的宽度可对应于卷曲边缘150在部分(例如垫片160的第一垫片表面175)上方延伸的距离。卷曲边缘150的第一表面240的宽度可以在该范围内或该范围外变化。
图3描绘了电动车辆的电池组的电池电芯100的盖130的俯视图300。如图3所示，突出的第二极性区域225可以形成为使得突出的第二极性区域225相对于盖130的中间或中心点305偏离中心。例如，突出的第二极性区域225可形成为使得其不在中间区域或位于盖130的中心点305处。突出的第二极性区域225的定位可以选择为使得突出的第二极性区域225的第一表面230在制造方法的组装阶段期间更明显或突出。例如，在制造方法的组装阶段期间，一个或多个引线可以接合到突出的第二极性区域225的第一表面230，并且该制造方法可以包括自动化过程。因此，使突出的第二极性区域225相对于盖130的中间区域或中心点305偏离中心(例如，不在盖130的中间区域或中心点305处)可为自动化系统提供唯一位置以更容易地识别和标识突出的第二极性区域225的第一表面230。因此，使突出的第二极性区域225相对于盖130的中间区域或中心点305偏离中心，盖130可以增加一个或多个电池电芯100在电动车辆的电池组中的组装和安装的精度。
突出的第二极性区域225可以形成为使得突出的第二极性区域225与盖130的中心点305间隔开在0.5mm至7.0mm的范围内的距离。突出的第二极性区域225可以形成为使得突出的第二极性区域225与第一极性层135的外边缘间隔开在0.7mm至8.5mm的范围内的距离。突出的第二极性区域225可以形成为使得突出的第二极性区域225与卷曲边缘150的外边缘245间隔开在0.25mm至7mm的范围内的距离。第一极性孔205可以形成为使得第一极性孔205相对于盖130的中间区域或中心点305偏离中心。第一极性孔205可以形成为使得第一极性孔205与第一极性层135的外边缘间隔开在0.7mm至8mm的范围内的距离。第一极性孔205可以形成为使得第一极性孔205与卷曲边缘150的外边缘245间隔开在0.25mm至7mm的范围内的距离。第一绝缘孔215可以形成为使得第一绝缘孔215相对于盖130的中间区域或中心点305偏离中心。第一绝缘孔215可以形成为使得第一绝缘孔215与第一极性层135的外边缘间隔开在0.7mm至8mm的范围内的距离。第一绝缘孔215可以形成为使得第一绝缘孔215与卷曲边缘150的外边缘245间隔开在0.5mm至7mm的范围内的距离。
图4描绘了用于电动车辆中的电池组的电池电芯100的盖130的横截面图400。图4描述了第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140之间的位置关系。第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140可以以堆叠配置或堆叠布置形成。第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140可以形成为具有相同的直径或长度。第一极性层135、绝缘层145或第二极性层140可以形成为具有与第一极性层135、绝缘层145或第二极性层140中的一个或多个不同的直径或长度。第一极性层135、绝缘层145和第二极性层140可以形成为具有相同的厚度。第一极性层135、绝缘层145或第二极性层140可以形成为具有与第一极性层135、绝缘层145或第二极性层140中的一个或多个不同的厚度。例如，第一极性层135可具有0.3mm至0.9mm范围内(例如，0.6mm)的厚度(例如，竖直长度)。第一极性层135的厚度可以在该范围内或该范围外变化。第二极性层140可具有0.3mm至0.9mm的范围内(例如，0.6mm)的厚度(例如，竖直长度)。第二极性层140的厚度可在该范围内或该范围外变化。绝缘层145可具有0.3mm至0.9mm的范围内(例如，0.6mm)的厚度(例如，竖直长度)。绝缘层145的厚度可以在该范围内或该范围外变化。
第一极性层135可包括第一表面210(例如，顶表面)和第二表面405(例如，底表面)。第一极性层135的顶表面210在此可以被称为暴露表面。例如，第一极性层135的顶表面210可以是电池电芯的第一端110的暴露表面，用于联接电动车辆的电池组的第一极性汇流条和电池电芯100之间的一个或多个引线接合。垫片160的第一卷曲边缘165可以在第一极性层135的第一表面210的一部分上方延伸。垫片160的第一卷曲边缘165可以布置在第一极性层135的第一表面210的一部分上、与该部分联接、粘附、粘结或接触。例如，垫片160的第一卷曲边缘165可在第一极性层135的第一表面210的一部分上方延伸0.5mm至1.2mm的范围内(例如，0.5mm)的距离。卷曲边缘150(如图1所示)可以在垫片160的第一垫片表面175上方延伸。例如，卷曲边缘150的第一内表面可以布置在垫片160的第一垫片表面175的一部分上、与该部分联接、粘附、粘结或接触。例如，卷曲边缘150的第一内表面可在垫片160的第一垫片表面175的一部分上方延伸0.8mm至3mm的范围内的距离。第一极性层135的第二表面405可以布置在绝缘层145的第一表面410上，与该表面联接、粘附、粘结或接触。粘合剂层可以布置在第一极性层135的第二表面405与绝缘层145的第一表面410之间以将第一极性层135的第二表面405与绝缘层145的第一表面410联接。绝缘层145的第一表面410可以包括粘合剂材料以将第一极性层135的第二表面405与绝缘层145的第一表面410联接。
绝缘层145可包括第一表面410(例如，顶表面)和第二表面415(例如，底表面)。绝缘层145可以布置在第一极性层135和第二极性层140之间，以使第一极性层135与第二极性层140电隔离。绝缘层145的第二表面415可以布置在第二极性层140的第一表面420上，与该表面联接、粘附、粘结或接触。绝缘层145可具有与第一极性层135的第二表面405接触的第一表面410。绝缘层145的第一表面410可包括一个或多个突出部195，以将第一表面410与第一极性层135的第二表面405联接。绝缘层145可具有与第二极性层140的第一表面420接触的第二表面415。绝缘层145的第二表面415可包括一个或多个突出部195，以将第二表面415与第二极性层140的第一表面420联接。粘合剂层可以布置在绝缘层145的第二表面415与第二极性层140的第一表面420之间，以将绝缘层145的第二表面415与第二极性层140的第一表面420联接。绝缘层145的第二表面415可包括粘合材料以将绝缘层145的第二表面415与第二极性层140的第一表面420联接。
第二极性层140可以包括第一表面420(例如，顶表面)和第二表面425(例如，底表面)。第二极性层140的第二表面425可设置为临近、高于、或在布置在电池电芯100内的至少一种电解质的第一表面上方。绝缘材料450可以布置在第二极性层140的第二表面425和布置在电池电芯100内的至少一种电解质的第一表面之间。例如，绝缘材料450可使第二极性层140的第二表面425与电解质电绝缘。
垫片160的第二卷曲边缘170可以在第一极性层135的第二表面425的一部分上方延伸。例如，垫片160的第二卷曲边缘170可以布置在第二极性层140的第二表面425的一部分下、与该部分联接、粘附、粘结或接触。垫片160的第二卷曲边缘170可在第二极性层140的第二表面425的一部分下方延伸0.5mm至1.2mm的范围内(例如，0.5mm)的距离。
如图4所示，突出的第二极性区域225延伸穿过绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205。突出的第二极性区域225可形成为第二极性层140的延伸。突出的第二极性区域225可与第二极性层140一体地形成。例如，突出的第二极性区域225可包括与第二极性层140相同的材料。第一绝缘孔215可布置在突出的第二极性区域225与第一极性层135的一个或多个部分之间，以使突出的第二极性区域225与第一极性层135电绝缘。例如，绝缘层145的第一绝缘孔215可包括绝缘轴区域460，绝缘轴区域延伸到第一极性层135的第一极性孔205中，以使突出的第二极性区域225与第一极性层135电绝缘。绝缘轴区域460可以从绝缘层145的第一表面410延伸出并延伸穿过第一极性层135的第一极性孔205。绝缘轴区域460可以布置在第一极性层135的边缘表面和突出的第二极性区域225的外表面之间。绝缘层145的暴露表面220可以对应于绝缘轴区域460的第一表面或顶表面。例如，绝缘轴区域460可从绝缘层145的第一表面410延伸出，并且在电池电芯100的第一端110处暴露。绝缘轴区域460可以包括与绝缘层145相同的材料。例如，绝缘轴区域460可以包括非导电材料。绝缘轴区域460可具有在0.2mm至0.6mm的范围内(例如，0.4mm)的宽度(例如，水平厚度)。绝缘轴区域460的宽度(或水平厚度)可对应于第一极性孔205的边缘表面(或外表面)与第二极性层140的突出的第二极性区域225的外表面之间的距离。绝缘轴区域460的宽度(或水平厚度)可以在该范围内或该范围外变化。
第一绝缘孔215可包括一个或多个突出部195。第一绝缘孔215的突出部195可经由压缩力在第一绝缘孔215与突出的第二极性区域225之间提供气密密封。第一绝缘孔215的突出部195可防止空气进入电池电芯或第一绝缘孔215与突出的第二极性区域225之间的内部组件泄漏。绝缘轴区域460可以包括一个或多个突出部195。绝缘轴区域460的突出部195可经由压缩力在绝缘轴区域460与突出的第二极性区域225之间提供气密密封。绝缘轴区域460的突出部195可以防止空气进入电池电芯或在绝缘轴区域460和突出的第二极性区域225之间的内部组件泄漏。
盖130可包括刻划区域465。刻划区域465可对应于第一极性层135的刻划的、变薄的或以其它方式结构弱化的区域。与第一极性层135的其它区域或部分相比，刻划区域465可在结构上弱化，以在盖130所联接的电池电芯100的热事件或过压期间用作排气孔。例如，与第一极性层135的其他区域或部分相比，刻划区域465可在结构上弱化以在盖130所联接的相应电池电芯100的高电压(例如，过电压)或高电流(例如，过电流)状况期间提供电断点。例如，第一极性层135的刻划区域465可以在高压力、高电压或高电流状况下断裂，以断开第一极性层135和与电池电芯100内的电解质联接的第一极性极耳185之间的电连接。第一极性层135的刻划区域465可以在高压力、高电压或高电流状况下断裂，以断开第一极性层135与电动车辆的电池组的汇流条之间的电连接，第一极性层135，并且因此电池电芯100通过一个或多个引线接合联接该汇流条。例如，刻划区域465可以操作或用作电池电芯100的断流器装置(CID)，并且断开电动车辆的电池组的至少一个汇流条与盖130的至少一个层(例如，第一极性层135)之间电连接。
第一极性层135的刻划区域465的厚度(例如，竖直高度)可以小于第一极性层135的其它区域或部分的厚度。例如，第一极性层135的第一表面210可被刻划以与第一极性层135的其它区域或部分相比减小刻划区域465的厚度。第一极性层135的第二表面405可被刻划以与第一极性层135的其它区域或部分相比减小刻划区域465的厚度。第一极性层135可具有第一厚度，第一极性层135的刻划区域465可具有第二厚度。第一极性层135的第一厚度可以不同于(例如小于)刻划区域465的第二厚度。不包括刻划区域465的第一极性层135的其它区域或部分可具有第一厚度，而刻划区域465可具有第二厚度。刻划区域465的第二厚度可小于第一极性层135的其它区域或部分的第一厚度。第一极性层135的刻划区域465可具有0.1mm至0.7mm的范围内(例如0.4mm)的厚度。绝缘层145的厚度可以在该范围内或该范围外变化。刻划区域465可具有在1.0mm至6.0mm的范围内(例如，3mm)的直径。刻划区域465例如在宽度或直径方面可为位于中心点305的相对侧上的圆柱体225的镜像。刻划区域465的直径可以在该范围内或该范围外变化。
刻划区域465可包括形成在第一极性层135的第一表面210中的至少一个刻划点470。刻划区域465可包括形成在第一极性层135的第二表面405中的至少一个刻划点470。刻划区域465可包括形成在第一极性层135的第一表面210、第一极性层135的第二表面405、或第一极性层135的第一表面210和第二表面405两者中的多个刻划点470(例如，两个或更多个)。刻划点470可包括形成在第一极性层135的相应表面内的缺口、凹口、切口或沟槽。这些刻划点470可以降低第一极性层135的结构强度。由于刻划点470，与第一极性层135的其他区域或部分相比，刻划区域465可以具有减小的结构强度。例如，刻划点470可对应于电断点，在第一极性层135的其它区域或部分在高压力、高电压或高电流状况下断裂之前，该电断点在相同状况下可以断裂。一个或多个刻划点470可形成在第二极性层140的第一表面420或第二极性层140的第二表面425中，以在第二极性层140内形成刻划区域。
刻划区域465可形成为与突出的第二极性区域225、绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205相距预定距离。例如，与突出的第二极性区域225、绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205的位置相比，刻划区域465可形成在相对于第一极性层135的第一表面210的不同位置。
第一极性层135的刻划区域465可以形成为相对于第一极性层135的第一表面210距突出的第二极性区域225成180度。第一极性层135的刻划区域465可以形成为相对于第一极性层135的第一表面210距绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205成180度。第一极性层135的刻划区域465可以形成为相对于第一极性层135的第一表面210距第一极性层135的第一极性孔205成180度。与突出的第二极性区域225、绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205相比，刻划区域465可以相对于第一极性层135的第一表面210定位的预定距离可以在沿着第一极性层135的第一表面210的两个方向上在45度至180度的范围内。
图5描绘了第一极性层135的刻划区域465与电动车辆中的电池组的电池电芯100的盖130的绝缘层145和第二极性层140中形成的孔对准的横截面图500。绝缘层145可包括第二绝缘孔505。第二绝缘孔505可包括或形成为穿过绝缘层145形成的孔、孔隙或开口。第二绝缘孔505可形成为使得第二绝缘孔505与第一极性层135的刻划区域465对准。例如，第二绝缘孔505可形成为使其位于第一极性层135的刻划区域465下方。第二绝缘孔505可以形成为具有与第一极性层135的刻划区域465相同的直径(或者对于正方形或矩形形状具有相同的长度)。例如，第二绝缘孔505可具有在1.0mm至6.0mm的范围内(例如，3mm)的直径。第二绝缘孔505的直径可在该范围内或该范围外变化。例如，第二绝缘孔505的直径可以与刻划区域470的直径一样宽或更宽，使得它们彼此不干涉或与其它部件不干涉。
绝缘层145的第二绝缘孔505可形成为相对于绝缘层145的第一表面410或第二表面415距绝缘层145的第一绝缘孔215预定距离处。例如，与绝缘层145的第一绝缘孔215的位置相比，绝缘层145的第二绝缘孔505可形成于相对于绝缘层145的第一表面410或第二表面415的不同位置。绝缘层145的第二绝缘孔505可形成为相对于绝缘层145的第一表面410或第二表面415距绝缘层145的第一绝缘孔215成180度。与绝缘层145的第一绝缘孔215相比，绝缘层145的第二绝缘孔505可以相对于绝缘层145的第一表面410或第二表面415形成的预定距离可在沿绝缘层145的第一表面410或第二表面415的两个方向上在45度至180度的范围内。第二绝缘孔505可包括一个或多个突出部195。第二绝缘孔505的突出部195可在第一极性层135与第二极性层140之间提供气密密封。第二绝缘孔505的突出部分195可防止空气进入电池电芯或第一极性层135与第二极性层140之间的内部组件泄漏。
第二极性层140可包括第二极性孔510。第二极性孔510可包括或形成为穿过第二极性层140形成的孔、孔隙或开口。第二极性孔510可形成为使得第二极性孔510与第一极性层135的刻划区域465以及绝缘层145的第二绝缘孔505对齐。例如，第二极性孔510可形成为使得其定位成完全或部分地在第一极性层135的刻划区域465和第二极性层140的第二绝缘孔505下方。第二极性孔510可以形成为具有与第一极性层135的刻划区域465相同的直径(或者对于正方形或矩形形状具有相同的长度)。例如，第二极性孔510可具有在1.0mm至6.0mm的范围内(例如，3mm)的直径。第二极性孔510的直径可以在该范围内或该范围外变化。第二极性孔510的直径可以与刻划区域470的直径一样宽或更宽，使得它们彼此不干涉或与其它部件不干涉。
第二极性层140的第二极性孔510可形成为相对于第二极性层140的第一表面420或第二表面425距第二极性层140的突出的第二极性区域225预定距离。例如，与第二极性层140的突出的第二极性区域225的位置相比，第二极性层140的第二极性孔510可形成于相对于第二极性层140的第一表面420或第二表面425的不同位置。第二极性层140的第二极性孔510可形成为相对于第二极性层140的第一表面420或第二表面425距第二极性层140的突出的第二极性区域225成180度。与第二极性层140的突出的第二极性区域225相比，第二极性层140的第二极性孔510可以相对于第二极性层140的第一表面420或第二表面425形成的预定距离可在沿第二极性层140的第一表面420或第二表面425的两个方向上在45度至180度的范围内。
第二绝缘孔505和第二极性孔510可以形成为分别穿过绝缘层145和第二极性层140的孔，以允许至少一个第一极性极耳185从布置在电池电芯100内的电解质125延伸。例如，第一极性极耳185可具有与电解质125的至少一个表面或第一极性区域联接的第一端以及与第一极性层135的至少一个表面(例如，第二表面405)联接的第二端。第一极性极耳185可延伸穿过第二绝缘孔505和第二极性孔510以将电解质125的第一极性区域与第一极性层135联接。借由将电解质125的第一极性区域与第一极性层135通过第一极性极耳185联接，第一极性层135可以形成电池电芯100的第一极性端子。绝缘材料450可布置在第二绝缘孔505和第二极性孔510内，以使第一极性极耳与第二极性层140电绝缘。绝缘材料450可围绕第一极性极耳185的外表面形成，以使第一极性极耳185与第二极性层140电绝缘。第二极性极耳190可以从电解质125的第二极性区域延伸到第二极性层140的第二表面425。第二极性极耳190可以将电解质125的第二极性区域与第二极性层140电联接。第二极性极耳190可延伸穿过布置在电解质125与第二极性层140之间的绝缘材料450。
图6描绘了在电动车辆中保持多个电池电芯100的电池组605的横截面图600。电池电芯100可以布置在具有多个电池电芯100的电池组605中。电池电芯100可具有在2.5V到5V的范围内(例如，2.5V到4.2V)的工作电压。电池电芯100的工作电压可以在该范围内或该范围外变化。电池电芯100可以包括盖130，盖130具有形成用于相应的电池电芯100的第一极性端子的第一极性层135和形成用于相应的电池电芯100的第二极性端子的突出的第二极性区域225。例如，第一极性层135可以形成用于电池电芯100的第一极性端子以与电池组605联接，并且第二极性层140的突出的第二极性区域225可以形成用于电池电芯100的第二极性端子以与电池组605联接。第一极性层135和突出的第二极性区域225可以位于电池电芯100的同一端(这里是第一端110)，以提供用于将相应的电池电芯100联接到电池组605内的至少一个汇流条625、630的端子。电池组605可以包括电池外壳610和封盖元件615。电池壳体610可以与封盖元件615分离。电池壳体610可以包括或限定多个保持器620。每个保持器620可包括由电池壳体610限定的中空或中空部分。每个保持器620可容纳、包含、存储或保持电池电芯100。电池外壳610可包括至少一种导电或导热材料或其组合。电池壳体610可以包括一个或多个热电热泵。每个热电热泵可直接或间接地热联接到容纳在保持器620中的电池电芯100。每个热电热泵可调节从容纳在保持器620中的电池电芯100辐射的热或温度。第一接合元件665和第二接合元件670可以从电池电芯100延伸穿过电池壳体610的相应的保持器620。例如，第一接合元件665或第二接合元件670可以分别与第一极性层135和突出的第二极性区域225联接。
在电池外壳610和封盖元件615之间，电池组605可以包括第一汇流条625、第二汇流条630和电绝缘层635。第一汇流条625和第二汇流条630可各自包括导电材料，以向电动车辆中的其它电气部件提供电力。第一汇流条625(本文有时称为第一集电体)可经由接合元件645连接或以其它方式电联接至第一接合元件665，该第一接合元件665从容纳在多个保持器620中的每个电池电芯100延伸。接合元件645可包括导电材料，例如但不限于金属材料、铝或具有铜的铝合金。接合元件645可从第一汇流条625延伸至从每个电池电芯100延伸的第一接合元件665。接合元件645可以结合、焊接、连接、附接或以其他方式电联接到从电池电芯100延伸出的第一接合元件665。第一接合元件665可限定电池电芯100的第一极性端子。第一接合元件665可包括与盖130的第一极性层135的表面联接的第一端和与接合元件645的表面联接的第二端。第一汇流条625可限定电池组605的第一极性端子。第二汇流条630(有时称为第二集电体)可经由接合元件640连接或以其它方式电联接至第二接合元件670，该第二接合元件670从容纳在多个保持器620中的每个电池电芯100延伸。接合元件640可包括导电材料，例如但不限于金属材料、铝或具有铜的铝合金。接合元件640可从第二汇流条630延伸至从每个电池电芯100延伸的第二接合元件670。接合元件640可以结合、焊接、连接、附接或以其他方式电联接到从电池电芯100延伸的第二接合元件670。第二接合元件670可以限定电池电芯100的第二极性端子。第二接合元件670可包括与盖130的突出的第二极性区域225的表面联接的第一端和与接合元件640的表面联接的第二端。第而并入汇流条630可限定电池组605的第二极性端子。
第一汇流条625和第二汇流条630可通过电绝缘层635彼此分离。电绝缘层635可包括任何电绝缘材料或介电材料，例如空气、氮气、六氟化硫(SF6)、瓷、玻璃和塑料(例如聚硅氧烷)等，以将第一汇流条625与第二汇流条630分离。电绝缘层635可包括间隔以使连接到第一汇流条625的第一接合元件665和连接到第二汇流条630的第二接合元件670通过或配合。电绝缘层635可以部分地或完全地跨越由电池外壳610和封盖元件615限定的容积。电绝缘层635的顶面可以与封盖元件615的底面接触或齐平。电绝缘层635的底面可与电池外壳610的顶面接触或齐平。
图7描绘了安装有电池组605的电动车辆705的剖视图700。电池组605可包括具有盖130的至少一个电池电芯100。盖130可以包括形成用于相应的电池电芯100的第一极性端子的第一极性层135和形成用于相应的电池电芯100的第二极性端子的突出的第二极性区域225。例如，第一极性层135和突出的第二极性区域225可以位于电池电芯100的同一端(这里是第一端110)，以提供用于将相应的电池电芯100联接到电池组605内的汇流条625、630的端子。本文所述的电池电芯100可用于形成驻留在用于机动车配置的电动车辆705中的电池组605。例如，电池电芯100可以布置在电池组605中，并且电池组605可以布置在电动车辆705中。机动车配置包括在任何类型的车辆内的电气、电子、机械或机电装置的配置、布置或网络。机动车配置可以包括用于诸如电动车辆(EV)的车辆中的电池组的电池电芯。EV可以包括电动机动车、汽车、摩托车、踏板车、客车、载客或商用卡车，以及其它交通工具，例如海上或空中运输交通工具、飞机、直升机、潜艇、船或无人机。EV可以是完全自主的、部分自主的或无人的。因此，电动车辆705可以包括自主、半自主或非自主的人类操作车辆。电动车辆705可包括混合动力车辆，其由车载电源和汽油或其它动力源操作。电动车辆705可包括机动车、轿车、卡车、客车、工业车辆、摩托车和其它运输车辆。电动车辆705可包括底盘710(例如，框架、内部框架或支撑结构)。底盘710可以支撑电动车辆705的各种部件。底盘710可以跨越电动车辆705的前部715(例如，发动机罩或顶盖部分)、主体部分720和后部725(例如，行李舱部分)。前部715可以包括电动车辆705的从电动车辆705的前保险杠到前轮舱的部分。主体部分720可以包括电动车辆705的从电动车辆705的前轮舱到后轮舱的部分。后部725可以包括电动车辆705的从电动车辆705的后轮舱到后保险杠的部分。
包括具有盖130的至少一个电池电芯100的电池组605可以安装或放置在电动车辆705内。例如，电池组605可以与电动车辆705的传动单元连接。传动单元可以包括电动车辆705的部件，其产生或提供动力以驱动车轮或移动电动车辆705。传动单元可以是电动车辆驱动系统的部件。电动车辆驱动系统可以向电动车辆705的不同部件传输或提供动力。例如，电动车辆传动系统可以将动力从电池组605传输到电动车辆705的轮轴或车轮。电池组605可以在前部715、主体部分720(如图7所示)或后部725内安装在电动车辆705的底盘710上。第一汇流条625(例如，第一极性汇流条)和第二汇流条630(例如，第二极性汇流条)可与电动车辆705的其它电气部件连接或以其它方式电联接，以将电力从电池组605提供至电动车辆705的其它电气部件。例如，第一汇流条625可通过引线接合或接合元件(例如，图6的接合元件645)与电池组605的至少一个电池电芯100的盖的第一极性层135联接。第二汇流条630可通过引线接合或接合元件(例如，图6的接合元件640)与电池组605的至少一个电池电芯100的盖130的突出的第二极性区域225联接。
图8描绘了提供向电动车辆705供电的电池组605的电池电芯100的方法800的流程图。方法800可以包括提供电池组605(动作805)。例如，方法800可包括提供具有电池电芯100的电池组605。电池电芯100可包括壳体105，该壳体105包括第一端110和第二端115。壳体105可以形成为具有或限定内部区域120。电池电芯100可以是锂离子电池电芯、镍镉电池电芯或镍金属氢化物电池电芯。电池电芯100可以是安装在电动车辆705的底盘710内的电池组605的一部分。例如，电池电芯100可以是布置在向电动车辆705供电的电动车辆705的电池组605内的多个电池电芯100中的一个。壳体105可以由具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形底部的圆柱形壳体形成，或者由具有多边形底部的棱柱形壳体形成。
方法800可包括布置电解质125(动作810)。例如，方法800可包括将电解质125布置在由壳体105限定的内部区域120内。电解质125可以布置在由电池电芯100的壳体105限定的内部区域120内。单一电解质125可以布置在内部区域120内，或者多种电解质125(例如，两种或更多种)可以布置在内部区域120内。电解质125可以位于内部区域120内，使得它们彼此均匀地间隔开。例如，电解质125可以位于内部区域120内，使得它们彼此不接触。一种或多种绝缘材料155可布置在相同或共同的内部区域120内的不同电解质125之间。电解质125可以位于内部区域120内，使得它们与壳体105的内表面间隔开预定距离。例如，绝缘材料155可布置在壳体105的不同内表面和内部区域120内的电解质125之间，以使壳体105与电解质125绝缘。因此，电解质125与壳体105的内表面间隔开的距离可以对应于绝缘材料155的厚度。绝缘材料450可以使壳体105的部分或表面与电解质125电绝缘。例如，绝缘材料450可以使盖130的部分或表面与电解质125电绝缘。绝缘材料450可以布置在电解质125的顶表面上方以及电解质125和盖130的部分之间。例如，绝缘材料450可以布置在电解质125和盖130的第二极性层140之间。
方法800可以包括提供第一层135(动作815)。例如，方法800可包括提供具有第一极性孔205和刻划区域465的第一极性层135。第一极性层135可以形成电池电芯100的盖130的第一层。第一极性层135可以布置为盖130的外部区域或外部部分。第一极性层135可由导电材料形成。第一极性层135可形成为具有与壳体105相同的形状或符合壳体105的形状。例如，第一极性层135可形成为具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。
第一极性孔205可形成为穿过第一极性层135。例如，第一极性孔205可形成为穿过第一极性层135形成的孔、孔隙或开口。第一极性层135可定位成使得第一极性层135的第一表面210对应于第一极性层135的暴露表面210(例如，顶表面、第一表面)。第一表面210可形成或提供用于电池电芯100的第一极性端子。例如，第一极性层135的第一表面210可在电池电芯100的第一端110处暴露，以提供导电表面来接合至少一根引线(例如，接合元件665)，该引线具有与电动车辆705的电池组605的第一极性汇流条625的至少一个表面联接的第一端和与第一极性层135的第一表面210联接的第二端。
提供第一层135可包括在第一极性层135上形成刻划区域465。例如，第一层135的一个区域或部分可被刻划、变薄或以其它方式在结构上弱化以形成刻划区域465。与第一极性层135的其它区域或部分相比，刻划区域465可在结构上弱化，以在盖130所联接的电池电芯100的热事件或过压期间用作排气孔。刻划区域465可形成为具有的厚度(例如，竖直高度)小于第一极性层135的其它区域或部分的厚度。例如，第一极性层135的第一表面210可被刻划以与第一极性层135的其它区域或部分相比减小刻划区域465的厚度。第二极性层135的第一表面405可被刻划以与第一极性层135的其它区域或部分相比减小刻划区域465的厚度。不包括刻划区域465的第一极性层135的其它区域或部分可具有第一厚度，而刻划区域465可具有第二厚度。刻划区域465的第二厚度可小于第一极性层135的其它区域或部分的第一厚度。至少一个刻划点470可形成在第一极性层135的第一表面210中或形成在第一极性层135的第二表面405中。形成刻划点470可包括在第一极性层135的第一表面210中或在第一极性层135的第二表面405中形成缺口、凹口、切口或沟槽。刻划区域465可包括形成在第一极性层135的第一表面210、第一极性层135的第二表面405、或第一极性层135的第一表面210和第二表面405两者中的多个刻划点470(例如，两个或更多个)。刻划点470可以降低第一极性层135的结构强度。例如，刻划点470可对应于电断点，在第一极性层135的其它区域或部分在高电压或高电流状况下断裂之前，该电断点在相同状况下可以断裂。
方法800可包括布置绝缘层145(动作820)。例如，方法800可包括布置或联接绝缘层145与第一极性层135的至少一个表面。绝缘层145可以布置在第一极性层135的第二表面405下方或与其联接。例如，粘合剂材料可以布置在绝缘层145的第一表面410与第一极性层135的第二表面405之间，以将绝缘层145与第一极性层135联接。布置绝缘层145可包括在第一极性层135和第二极性层140的部分之间形成中间部分或中间区域。绝缘层145可以布置在第一极性层135的部分与第二极性层140的部分之间，以使第一极性层135与第二极性层140电绝缘。绝缘层145可以由非导电材料形成，例如但不限于聚合物材料。绝缘层145可形成为具有与壳体105的形状相对应的形状。例如，绝缘层145可形成为具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。
第一绝缘孔215和第二绝缘孔505可以穿过绝缘层145形成。例如，第一绝缘孔215和第二绝缘孔505可各自形成为穿过绝缘层145形成的孔、孔口或开口。第一绝缘孔215可形成为相对于绝缘层145的至少一个表面410、415距第二绝缘孔505预定距离。第一绝缘孔215和第二绝缘孔505可以形成在绝缘层145的相对端处。例如，第一绝缘孔215可形成为相对于绝缘层145的至少一个表面410、415距第二绝缘孔505成180度。第一绝缘孔215可形成为具有与第二绝缘孔505相同的直径。第一绝缘孔215可形成为具有与第二绝缘孔505不同的直径。
方法800可包括联接第二层140(动作825)。例如，方法800可包括将第二极性层140与绝缘层145的至少一个表面联接，使得绝缘层145布置在第一极性层135与第二极性层140之间，以使第一极性层135与第二层140电绝缘。第二极性层140的第一表面420可以布置在绝缘层145的第二表面415下方或与其联接。粘合剂材料可以布置在绝缘层145的第二表面415与第二极性层140的第一表面420之间，以将绝缘层145与第二极性层140联接。第二极性层140可定位成形成盖130的内部区域或内部部分。第二极性层140可使用导电材料形成。第二极性层140可形成为具有与壳体105的形状相对应的形状。例如，第二极性层140可形成为具有圆形、卵形、椭圆形、矩形或正方形形状。
第二极性层140可形成为具有突出的第二极性区域225。例如，突出的第二极性区域225可与第二极性层140一体地形成。突出的第二极性区域225可形成为第二极性层140的延伸。突出的第二极性区域225可定位成与盖130的其它层的孔对准。例如，联接第二层140可包括将第二极性层140的突出的第二极性区域225设置成穿过绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205。突出的第二极性区域225可延伸穿过第一绝缘孔215，使得突出的第二极性区域225的暴露表面230(例如，顶表面)暴露以形成电池电芯100的第二极性端子。突出的第二极性区域225的暴露表面230可在电池电芯100的第一端110处暴露，以提供导电表面来接合至少一根引线(例如，接合元件670)，该引线具有与电动车辆705的电池组605的第二极性汇流条630的至少一个表面联接的第一端和与突出的第二极性区域225的暴露表面230联接的第二端。
第二极性孔510可形成为穿过第二极性层140。例如，第二极性孔510可形成为穿过第一极性层135形成的孔、孔隙或开口。第二极性孔可定位成使得第二极性孔510与盖130的其它层的孔对准(例如，完全或部分重叠)。例如，联接第二层140可以包括将第二极性层140的第二极性孔510与第一极性层135的刻划区域465和绝缘层145的第二绝缘孔505对准。
方法800可以包括联接盖130(动作830)。例如，方法800可以包括将盖130联接到壳体105的第一端110。盖130可以包括第一极性层135、第二极性层140和布置在第一极性层135和第二极性层140之间的绝缘层145。盖130可使用垫片160与壳体105的第一端110联接，以密封电池电芯100。例如，联接盖可以包括在第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145中的每一个的边缘表面上卷曲垫片160的至少一个边缘，以将第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145联接在一起。至少一个垫片160可与盖130的外边缘以及第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145的外边缘联接，以将盖130联接到壳体105的第一端110。垫片160可以保持或定位盖130，使得盖130与设置在壳体105的内部区域120内的电解质125的一个或多个表面(例如，顶表面)间隔开预定距离。将盖130联接到壳体105的第一端110可包括卷曲壳体105的第一端110以形成卷曲边缘150。例如，壳体105的第一端110可以卷曲以形成卷曲边缘150，卷曲边缘布置成围绕垫片160和盖130的至少一个表面。卷曲边缘150可以形成为将垫片160与壳体105的第一端110联接，并将垫片160的至少一个表面定位成与电解质125的至少一部分相邻或相对。卷曲边缘150可形成电池电芯100的顶表面的一部分。
联接盖130可包括在电解质125的第一极性区域与盖130的第一极性层135之间布置第一极性极耳185。第一极性极耳185可以布置成穿过绝缘层145的第二绝缘孔505和第二极性层140的第二极性孔510，以联接电解质的第一极性区域125和第一极性层135。例如，联接盖130可以包括通过第一极性极耳185将电解质125的第一极性区域与盖130的第一极性层135电联接。第一极性极耳185可以包括与电解质125的第一极性区域钎焊或焊接的第一端和与第一极性层135的第二表面405钎焊或焊接的第二端。第一极性极耳185可从电解质125的第一极性区域延伸到第一极性层135的第二表面405。第一极性极耳185可以延伸穿过第二极性层140的第二极性孔510和绝缘层145的第二绝缘孔505，以将电解质125的第一极性区域与第一极性层135电联接。第一极性极耳185可将电解质125与盖130的第一极性层135联接，使得第一极性层135用作电池电芯100的第一极性(例如，正极)端子。第一极性极耳185可以布置在绝缘材料450内或嵌入其中，绝缘材料450将电解质125与盖130间隔开。例如，第一极性极耳185可以布置成使得其延伸穿过绝缘材料450以将电解质125与第一极性层135联接。
联接盖130可包括在电解质125的第二极性区域与盖130的第二极性层140之间布置第二极性极耳190。第二极性极耳190可以布置成穿过绝缘材料450，以将电解质125的第二极性区域与第二极性层140联接。例如，联接盖可以包括通过第二极性极耳190将电解质125的第二极性区域与盖130的第二极性层140电联接。第二极性极耳190可以包括与电解质125的第二极性区域钎焊或焊接的第一端和与第二极性层140的第二表面425钎焊或焊接的第二端。第二极性极耳190可将电解质125的第二极性区域延伸至第二极性层140的第二表面425，以将电解质125的第二极性区域与第二极性层140电联接。第二极性极耳190可将电解质125与盖130的第二极性层140联接，使得第二极性层140用作电池电芯100的第二极性(例如，正极)端子。例如，第二极性层140的突出的第二极性区域225可用作电池电芯100的第二极性(例如，正极)端子。
图9描绘了方法900。方法900可包括提供用于电动车辆705的具有至少一个电池电芯100的电池组605(动作905)。电池组605可以包括至少一个电池电芯100。电池电芯100可以包括具有第一端110和第二端115的壳体105。壳体105可以限定内部区域120。电解质125可以布置在由壳体105限定的内部区域120中。盖130可与壳体105的第一端110联接。盖130可包括具有第一极性孔205和刻划区域465的第一极性层135。盖130可包括具有第一绝缘孔215和第二绝缘孔505的绝缘层145。盖130可包括第二极性层140，第二极性层140具有突出的第二极性区域225，第二极性区域225延伸穿过绝缘层145的第一绝缘孔215和第一极性层135的第一极性孔205。第二极性层140可具有第二极性孔510。第二极性孔510可与第一极性层135的刻划区域465和绝缘层145的第二绝缘孔505对准(例如，完全或部分重叠)。绝缘层145可以布置在第一极性层135和第二极性层140之间，以使第一极性层135与第二层140电绝缘。垫片联接到第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145中的每一个的边缘表面。该垫片可将第一极性层135、第二极性层140和绝缘层145保持在一起。
虽然动作或操作可以在附图中描绘或以特定顺序描述，但是这样的操作不需要以所示或描述的特定顺序或以序列顺序执行，并且不需要执行所有描绘或描述的操作。可以以不同的顺序执行本文所述的动作。
现在已经描述了一些说明性实施方式，很明显，前述内容是说明性的而非限制性的，已经通过示例的方式呈现。本文在单独的实施方式的上下文中描述的特征也可以在单个实施例或实施方式中组合地实施。在单个实施方式的上下文中描述的特征也可以在多个实施方式中单独地或以各种子组合实施。对本文以单数形式指代的系统和方法的实施方式或元素或动作的引用也可以涵盖包括多个这些元素的实施方式，并且对本文的任何实施方式或元素或动作的任何复数引用也可以涵盖仅包括单个元素的实施方式。单数或复数形式的引用不旨在将本公开的系统或方法、其部件、动作或元素限制为单个或复数配置。对基于任何动作或元素的引用可以包括其中该动作或元素至少部分地基于任何动作或元素的实施方式。
本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应认为是限制。在此使用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、“特征在于”及其变型，意味着包括其后列出的项目、其等价物和附加项目，以及由其后列出的项目排他性地组成的替代实施方式。在一个实施方式中，本文描述的系统和方法由一个、多于一个的每个组合、或所有描述的元素、动作或部件组成。
对本文中以单数形式指代的系统和方法的实施方式或元素或动作的任何引用可以包括包含多个这些元素的实施方式，并且对本文中任何实施方式或元素或动作的任何复数引用可以包括仅包含单个元素的实施方式。单数或复数形式的引用不旨在将本公开的系统或方法、其部件、动作或元素限制为单个或复数配置。对基于任何信息、动作或元素的任何动作或元素的引用可以包括其中动作或元素至少部分地基于任何信息、动作或元素的实施方式。
本文公开的任何实施方式可以与任何其他实施方式或实施例组合，并且对“实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”等的引用不一定是相互排斥的，并且旨在指示结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以被包括在至少一个实施方式或实施例中。这里使用的这些术语不一定全部指相同的实施方式。任何实施方式可以以与本文公开的方面和实施方式一致的任何方式与任何其他实施方式组合，包括地或排他地。
对“或”的引用可以解释为包括性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个、以及所有所描述的术语中的任何一个。对术语的连接列表中的至少一个的引用可以解释为包括性的，或者以指示单个、多于一个和所有所描述的术语中的任何一个。例如，对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可以仅包括“A”、仅包括“B”、以及包括“A”和“B”。结合“包括”或其它开放术语使用的这些引用可包括附加项目。
在附图、详细描述或任何权利要求中的技术特征之后跟随有附图标记的情况下，包括附图标记以增加附图、详细描述和权利要求的可理解性。因此，附图标记或它们的不存在对任何权利要求要素的范围都没有任何限制作用。
在本质上不脱离本文公开的主题的教导和优点的情况下，可以发生所述元素和动作的修改，例如各种元素的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装排列、材料的使用、颜色、取向的变化。例如，示出为一体形成的元件可由多个部件或元件构成，元件的位置可颠倒或以其它方式改变，且离散元件的性质或数目或位置可改变或变化。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在所公开的元件和操作的设计、操作条件和排列中进行其它替换、修改、改变和省略。
在不脱离本发明的特征的情况下，本文所述的系统和方法可以以其它特定形式来实施。例如，电池电芯的端子之间的电压可以是5V或大于5V，并且电池电芯100可以是或包括21700型电池电芯。前述实施方式是说明性的，而不是对所描述的系统和方法的限制。因此，本文所述的系统和方法的范围由所附权利要求而不是前述说明书来指示，并且在权利要求的等同方案的含义和范围内的变化被包含在其中。
在不脱离本发明的特征的情况下，本文所述的系统和方法可以以其它特定形式来实施。例如，可以颠倒对正负电特性的描述。例如，描述为负元件的元件可以替代地配置为正元件，并且描述为正元件的元件可以替代地配置为负元件。进一步的相对平行、垂直、竖直或其它定位或取向描述包括在纯竖直、平行或垂直定位的+/-10％或+/-10度内的变化。除非另外明确地指示，对“大约”、“约”、“基本上”或其它程度术语的引用包括相对于给定测量、单位或范围的+/-10％的变化。联接的元件可以直接或通过中间元件电联接、机械联接或物理联接至彼此。因此，本文所述的系统和方法的范围由所附权利要求而不是前述说明书来指示，并且在权利要求的等同方案的含义和范围内的变化被包含在其中。

Claims (20)

1.一种向电动车辆供电的电池组的电池电芯，所述电池电芯包括：
具有第一端和第二端的壳体，所述壳体限定内部区域；
电解质，所述电解质布置在由所述壳体限定的所述内部区域中；以及
与所述壳体的所述第一端联接的盖，所述盖包括：
具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层；
具有第一绝缘孔和第二绝缘孔的绝缘层；
具有突出的第二极性区域的第二极性层，所述突出的第二极性区域延伸穿过所述绝缘层的所述第一绝缘孔和所述第一极性层的所述第一极性孔；
所述第二极性区域具有第二极性孔，所述第二极性孔与所述第一极性层的所述刻划区域和所述绝缘层的所述第二绝缘孔对准；
所述绝缘层布置在所述第一极性层与所述第二极性层之间，以使所述第一极性层与第二层电绝缘；以及
垫片，所述垫片联接到所述第一极性层、所述第二极性层和所述绝缘层中的每一个的边缘表面，所述垫片将所述第一极性层、所述第二极性层和所述绝缘层保持在一起。
2.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第二极性层的所述第二极性孔形成为相对于所述第二极性层的第一表面距所述第二极性层的所述突出的第二极性区域成180度。
3.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述绝缘层的所述第一绝缘孔具有延伸到所述第一极性孔中的隔离轴区域，以将所述突出的第二极性区域与所述第一极性层电绝缘。
4.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述绝缘层的所述第二绝缘孔形成为相对于所述绝缘层的第一表面距所述绝缘层的所述第一绝缘孔成180度。
5.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述绝缘层具有与所述第一极性层的至少一个表面接触的第一表面，所述第一表面具有一个或多个突出部以与所述第一极性层的所述至少一个表面联接；以及
所述绝缘层具有与所述第二极性层的至少一个表面接触的第二表面，所述第二表面具有一个或多个突出部以与所述第二极性层的所述至少一个表面联接。
6.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第一极性层的所述刻划区域形成为相对于所述第一极性层的第一表面距所述第一极性层的所述第一极性孔成180度。
7.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第一极性层具有第一厚度；以及
所述第一极性层的所述刻划区域具有第二厚度，所述第一厚度不同于所述第二厚度。
8.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第一极性层具有圆形形状；
所述绝缘层具有圆形形状；以及
所述第二极性层具有圆形形状。
9.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第一极性层、所述绝缘层和所述第二极性层相对于彼此对准，使得所述第一极性层的至少一个边缘表面与所述绝缘层的至少一个边缘表面对准，并且所述绝缘层的所述至少一个边缘表面与所述第二极性层的至少一个边缘表面对准。
10.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第一极性层、所述绝缘层和所述第二极性层具有相同的直径。
11.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述垫片具有至少一个卷曲边缘，所述卷曲边缘与所述第一极性层、所述绝缘层、以及所述第二极性层的边缘表面联接。
12.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第二极性层的所述突出的第二极性区域具有相对于所述第一极性层的第一表面的第一高度；以及
所述垫片具有相对于所述第一极性层的所述第一表面的第二高度，所述第一高度大于所述第二高度。
13.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第二极性层的所述突出的第二区域形成用于所述电池电芯的第二极性端子；以及
14.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
第二极性极耳，所述第二极性极耳从所述电解质的第二极性区域延伸到所述第二极性层的至少一个表面，所述第二极性极耳将所述电解质的所述第二极性区域与所述第二极性层电联接。
15.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述第一极性层形成用于所述电池电芯的第一极性端子。
16.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
第一极性极耳，所述第一极性极耳从所述电解质的第一极性区域延伸到所述第一极性层的至少一个表面，所述第一极性极耳延伸穿过所述第二极性层的所述第二极性孔和所述绝缘层的所述第二绝缘孔，以将所述电解质的所述第一极性区域与所述第一极性层电联接。
17.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述电池电芯布置在具有多个电池电芯的电池组中，所述第一极性层形成用于所述电池电芯的第一极性端子以与所述电池组联接，所述第二极性层的所述突出的第二极性区域形成用于所述电池电芯的第二极性端子以与所述电池组联接。
18.根据权利要求1所述的电池电芯，包括：
所述电池电芯布置在电池组中，所述电池组布置在电动车辆中。
19.一种提供向电动车辆供电的电池组的电池电芯的方法，所述方法包括：
提供具有电池电芯的电池组，所述电池电芯具有壳体，所述壳体包括第一端和第二端并限定内部区域；
将电解质布置在由所述壳体限定的所述内部区域中；以及
将盖与所述壳体的所述第一端联接，联接所述盖包括：
提供具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层；
将绝缘层与所述第一极性层的至少一个表面联接，所述绝缘层具有第一绝缘孔和第二绝缘孔；
将第二极性层与所述绝缘层的至少一个表面联接，使得所述绝缘层布置在所述第一极性层与所述第二极性层之间，以使所述第一极性层与第二层电绝缘；
将第二极性层的突出的第二极性区域布置成穿过所述绝缘层的所述第一绝缘孔和所述第一极性层的所述第一极性孔，所述第二极性区域具有第二极性孔；
将所述第二极性区域的所述第二极性孔与所述第一极性层的所述刻划区域和所述绝缘层的所述第二绝缘孔对准；以及
在所述第一极性层、所述第二极性层和所述绝缘层中的每一个的边缘表面上卷曲垫片的至少一个边缘，以将所述第一极性层、所述第二极性层和所述绝缘层联接在一起。
20.一种电动车辆，包括：
具有电池电芯的电池组，所述电池电芯包括：
具有第一端和第二端的壳体，所述壳体限定内部区域；
电解质，所述电解质布置在由所述壳体限定的所述内部区域中；
与所述壳体的所述第一端联接的盖，所述盖包括：
具有第一极性孔和刻划区域的第一极性层；
具有第一绝缘孔和第二绝缘孔的绝缘层；
具有突出的第二极性区域的第二极性层，所述突出的第二极性区域延伸穿过所述绝缘层的所述第一绝缘孔和所述第一极性层的所述第一极性孔；
所述第二极性层具有第二极性孔，所述第二极性孔与所述第一极性层的所述刻划区域和所述绝缘层的所述第二绝缘孔对准；
所述绝缘层布置在所述第一极性层与所述第二极性层之间，以使所述第一极性层与第二层电绝缘；以及
垫片，所述垫片与所述第一极性层、所述第二极性层和所述绝缘层中的每一个的边缘表面联接，所述垫片将所述第一极性层、所述第二极性层和所述绝缘层保持在一起。
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