CN115472997B - 电池端盖组件、储能装置以及用电设备 - Google Patents

电池端盖组件、储能装置以及用电设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电池端盖组件、储能装置以及用电设备。电池端盖组件包括：端盖；端子组件，连接于端盖上；泄压机构，设置于端盖上；端盖的外轮廓所形成的图形面积为第一面积S1，泄压机构在端盖上的投影面积为第二面积S2，第二面积S2占第一面积S1的0.5%‑5%。泄压机构与端子组件沿端盖的长度方向间隔分布。根据本申请的电池端盖组件，端盖尺寸与泄压能力较匹配，降低了泄压不及时的几率，提高电池安全性。而且可以保证电池端盖组件的整体结构强度，在承压后不易发生变形，降低了泄压机构脱落失效几率。

Description

电池端盖组件、储能装置以及用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池端盖组件、储能装置以及用电设备。
背景技术
相关技术中，手机、笔记本电脑、电动工具、电动车辆等，均采用电池作为电源，例如：电动车辆需要采用由多个电池组成的动力电池包。
电池在盖板处设置防爆泄压结构，例如在电池盖板上设置薄壁阀体，当电池内部压力超过规定值时，阀体的薄壁破裂，释放内部压力，避免电池爆裂。现有方案中，防爆泄压结构的规格较固定，存在泄压压力过大导致泄压不及时的情况，影响电池安全性。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池端盖组件，使泄压机构所占面积与端盖面积更加匹配，从而与电池泄压能力相匹配。
本申请进一步提出了一种采用上述电池端盖组件的储能装置。
本申请还提出了一种采用上述储能装置的用电设备。
根据本申请第一方面实施例的电池端盖组件，包括：端盖；端子组件，所述端子组件连接于所述端盖上；泄压机构，所述泄压机构设置于所述端盖上，所述泄压机构与所述端子组件沿所述端盖的长度方向间隔分布；其中，所述端盖的外轮廓所形成的图形面积为第一面积S1，所述泄压机构在所述端盖上的投影面积为第二面积S2，所述第二面积S2占所述第一面积S1的0.5%-5%。所述泄压机构沿所述端盖的长度方向尺寸为b1，所述b1占所述端盖的长度b0的比例为5%~12%；所述泄压机构沿所述端盖的宽度方向尺寸为e1，所述e1占所述端盖的宽度e0的比例为15%~25%。
根据本申请第一方面实施例的电池端盖组件，通过限制第二面积S2在第一面积S1上占比不小于0.5%，泄压机构所占面积不会过小，泄压机构打开后有足够大的泄压口可以排气，从而使电池端盖组件的尺寸与泄压能力较匹配，降低了泄压不及时的几率，提高电池安全性。通过限制第二面积S2在第一面积S1上占比不超过5%，泄压机构所占面积不会过大，这样可以保证电池端盖组件的整体结构强度，电池端盖组件在承压后不易发生变形。
通过控制泄压机构的长度b1占端盖长度b0的比例至少在5%，有助于泄压机构能占用足够大面积用来泄压排气，保证排气通畅性；限制泄压机构的长度b1占端盖长度b0的比例不超过12%，端盖上可以腾出一定空间安置端子组件，使泄压机构与端子组件不需要设置过近导致安装不便、甚至相互干涉。另外限制泄压机构的长度b1，避免泄压机构过长导致承受的弯矩过大而变形量过大，从而避免泄压机构因变形量过大导致易脱落的情况，这样也就避免了泄压机构在高压时被高压气体喷离端盖导致排气方向无法限定、排气受脱离的泄压机构阻碍的问题。
泄压机构的宽度e1占端盖宽度e0的比例至少在15%，这样泄压机构能占用足够大面积用来泄压排气，保证排气通畅性。通过控制泄压机构的宽度e1占端盖宽度e0的比例不超过25%，降低端盖上于泄压机构的一侧过窄而易断的可能，这样也就避免了泄压机构易从端盖上脱落的风险。
综上，通过限制泄压机构在端盖上面积占比、长度占比和宽度占比，使泄压机构能占用足够大面积用来泄压排气，保证排气顺畅、及时；同时，端盖上在泄压机构每一侧都可以不用设置得过窄，避免因泄压机构过长、过宽导致端盖边缘易折断的风险，避免端盖在受到冲击、压力时弯折、断裂。而且端盖上部件有足够空间可以排布使各部件能够间隔开而互不干涉。另外，可以保证端盖的结构强度，避免端盖在受到冲击、压力时弯折、断裂。避免端盖承压时变形量过大，避免电池内温度过高或压力过大时气体从端盖边缘排气的可能，保证气体仅从泄压机构处排气，可以有效控制电池内部气体的排出方向，方便对排出的电解液或者高温气体进行后序处理，避免电池内电解液或者高温气体任意排放引发不必要的腐蚀、火灾等。
在一些实施例中，所述泄压机构包括防爆阀，所述防爆阀包括开启区；所述防爆阀上设有刻痕槽，所述刻痕槽位于所述开启区内。
由此，采用防爆阀进行泄压，相较于泄压阀、单向阀等部件，防爆阀较薄，不需要为泄压机构空出过多空间，有利于提高电池内部结构排布的密集度，从而有利于提高电池能量密度。而且在电池内部结构紧密排布后，也有利于提高结构强度。
具体地，所述防爆阀于所述刻痕槽处的最小厚度为第一厚度n1，所述防爆阀于所述开启区的厚度为第二厚度n2，所述第一厚度n1为所述第二厚度n2的15%~25%。这里将防爆阀于刻痕槽处、于开启区处的厚度比例得到限制，在防爆阀于刻痕槽处较薄的同时，开启区的厚度不会太厚。防爆阀于刻痕槽处的厚度较薄，使防爆阀于刻痕槽处在电池内部压力或温度达到阈值时可以及时破开。开启区厚度不会过厚，使刻痕槽处被破开后开启区容易被高压气体冲开，使泄压口能够完全打开、顺畅排气。通过限定防爆阀于开启区厚度为在刻痕槽处厚度的至少四倍，使防爆阀受到内部压力冲击或者温度过高时，压力可以集中到刻痕槽处，防爆阀集中在刻痕槽处破开，排气更加及时，有利于提高防爆阀工作灵敏度。
具体地，所述刻痕槽在所述端盖上的投影面积为第三面积S3，所述第三面积S3占所述第二面积S2的1.0%~1.5%。由此，第三面积S3在第二面积S2上占比不会过小，在电池内部压力或温度达到阈值时，刻痕槽处能够有更多面积感应压力或温度变化，从而及时破开泄压，因此可以提高防爆阀工作的灵敏度。限制第三面积S3在第二面积S2上的占比，并不影响在电池内部压力或温度变化时防爆阀的及时破开，但是第三面积S3较小可以有效避开外部冲击力作用到刻痕槽上，避免在电池端盖组件意外受到磕碰时防爆阀破开，因此可以提高防爆阀工作的稳定性。
可选地，所述防爆阀的拉伸强度为90~130N/mm^2。在此拉伸强度范围内，防爆阀可承受耐压大体在0.4-0.8Mpa之间。因此防爆阀的拉伸强度不宜低于90N/mm^2，避免防爆阀可承受耐压远低于0.4Mpa，避免因电池内部局部暂时的升温或者升压导致防爆阀破开，使防爆阀在合理的温度或压力变化下不致破坏，降低防爆阀失误率。防爆阀的拉伸强度不宜高过130N/mm^2，避免防爆阀可承受耐压远高于0.8Mpa，避免因电池内部存在爆炸风险时防爆阀仍未破开，保证防爆阀能够及时打开排气。给防爆阀选择合适的拉伸强度，在加工、装配时防爆阀不易破损，降低了电池端盖组件生产不良率。
在一些具体实施例中，所述刻痕槽在垂直于所述刻痕槽的延伸方向的截面上的轮廓线为U形或C形。截面形状为U形或C形的刻痕槽，相对于截面形状为矩形、梯形、三角形的刻痕槽，U形或C形的截面轮廓线避免了尖角，避免了防爆阀在最薄弱处产生过大的集中应力，从而降低防爆阀因集中应力过大导致未达到设定的耐受压力就破开的可能。因此如此设置，可以提高防爆阀工作的可靠性。就防爆阀的生产而言，通常采用切削或者冲压的方式形成刻痕槽，由于刻痕槽在垂直于刻痕槽的延伸方向的截面轮廓线为U形或C形，避开了尖角设计，避免在加工中因尖角而产生过多毛刺，避免生产中因拉拽毛刺导致尖角处被撕开的可能，从而避免防爆阀的耐压值降低。
可选地，所述刻痕槽在垂直于所述刻痕槽的延伸方向的截面上的轮廓线包括圆弧线，所述圆弧线的半径r1为0.05-0.15mm。由此，限制圆弧线半径r1的范围，有利于防爆阀在刻痕槽壁面上的内应力沿圆弧线均匀分布，大幅度降低了沿圆弧线上各处的内应力差。这样当电池内部压力或温度变化使防爆阀变形时，防爆阀在刻痕槽因变形而破开。此时防爆阀在刻痕槽处破开主要承受内部温度、压力变化而引起的，集中内应力的影响降低，从而使防爆阀的实际耐压值更加准确。
在一些实施例中，所述泄压机构与所述端子组件的最小间距为b2，b2>b1。这样设置，端子组件及与端子组件相连的外部其他部件，可以与泄压机构隔开足够距离。泄压机构打开后，外部其他部件不易堵住泄压机构，可以降低泄压机构泄压时内部气体与电解液喷射到端子组件、外部其他部件上的几率，降低外部其他部件起火可能性。而且在将泄压机构与端子组件隔出安全距离后，泄压机构喷射物不易将电池的正负极导通而产生短路风险，由此可提高电池安全性。
具体地，25%≤b1/b2≤35%。如此设置，这样设置可以使泄压机构与端子组件间距足够大，进一步降低泄压机构喷射物喷射到端子组件上的风险。而且泄压机构与端子组件在端盖上合理分布，避免端子组件距离端盖边缘过近而产生干涉。
在一些实施例中，所述泄压机构位于所述端盖的外轮廓所形成图形的几何中心上。通过将泄压机构置于端盖的外轮廓所形成图形的几何中心，泄压机构距离端盖边缘各处距离都相对较短，整体上电池内距离泄压机构的排气路径较短，有利于提高泄压效果，避免了电池内局部位置与泄压机构距离过远导致泄压不及时的情况，降低了因泄压不及时导致的局部爆炸可能。
在一些实施例中，所述端盖上设有沿自身厚度方向贯穿的注液孔，如此设置，方便在生产中通过注液孔注液，不仅生产灵活，注液次数、注液时机可以根据需要选择。当检测发现电解液不足时可以及时补充，减小电池不良率。
具体地，所述注液孔位于所述端子组件和所述泄压机构之间。所述注液孔与所述泄压机构的最小间距为b3，所述注液孔与所述端子组件的最小间距为b4，1.5≤b3/b4≤2。
其中，将注液孔置于端子组件和泄压机构之间，注液孔位置不会过于接近端盖边缘，当向注液孔注液时，注入的电解液向四周的浸润路径大体上相差不大，电解液整体上流动路径较短，有利于电极组件整体上充分浸润在电解液中，提升整体注液效果。通过限定1.5≤b3/b4≤2，将注液孔设置成距离端子组件更近，距离泄压机构更远。由于注液孔、泄压机构均是端盖上薄弱区，将注液孔、泄压机构远离可以避免端盖在此处易变形、裂开。而且端子组件本身结构、与端子组件相连的外部其他部件，都可以加强端盖在端子组件处的结构强度。将注液孔设置得离端子组件更近，可以利用端子组件、外部其他部件对注液孔处形成保护，降低了受到压力冲击时端盖在注液孔处变形量，从而提高整体结构强度。
在一些实施例中，所述端子组件为两个且分别为正极端子组件、负极端子组件，所述泄压机构位于两个所述端子组件之间。由此，电池端盖组件上可以与外部其他部件(比如汇流构件)进行正负极连接，正负极集中在电池端盖组件上，集成度高，电池整体走线、排布更加紧密，有利于减小整体占用体积。
具体地，所述两个端子组件的轴线距离为D1，所述负极端子组件的轴线与所述端盖的外轮廓最小距离为D2，5≤D1/D2≤7。这样设置后，可以将两个端子组件在端盖的长度方向上合理分布，可以适当提高端盖在沿长度方向的中心区域的结构强度，从而降低端盖在中心处的变形，改善电池的外观和性能。
根据本申请第二方面实施例的储能装置，包括上述实施例所述的电池端盖组件。
根据本申请第二方面实施例的储能装置，通过获得面积与泄压能力相匹配的电池端盖组件，保证防爆泄压的顺畅，同时保证电池端盖组件的结构强度，从而提高储能装置使用安全性。
根据本申请第三方面实施例的用电设备，包括上述实施例中所述的储能装置。
根据本申请第三方面实施例的用电设备，通过获得尺寸与泄压能力相匹配的储能装置，保证防爆泄压的顺畅，同时保证电池端盖组件的结构强度，从而提高用电设备使用安全性。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是一些实施例的电池端盖组件的主视图；
图2是一些实施例的电池端盖组件的立体图；
图3是一些实施例的电池端盖组件的分解图；
图4是另一些实施例的电池端盖组件的局部剖视图；
图5是一些实施例的防爆阀的立体图；
图6是一些实施例的防爆阀及其上刻痕槽位置示意图；
图7是另一些实施例的防爆阀及其上刻痕槽位置示意图；
图8是一些实施例的防爆阀的剖视图；
图9是另一些实施例的防爆阀的剖视图；
图10是一些实施例的电池端盖组件在端子组件处的剖视图；
图11是一些实施例的电池单体的立体图；
图12是另一些实施例的电池单体的分解图；
图13是一些实施例的电池模组的立体图；
图14是一些实施例的电池包的分解图；
图15是一些实施例的用电设备的示意图。
附图标记：
用电设备01、
储能装置01A、
电池单体1000、箱体2000、电池模组1000B、电池包1000C、
电池端盖组件100、壳体200、开口200a、电极组件300、
端盖10、外侧面101、内侧面102、注液结构11、注液孔111、密封钉112、端子引出孔13、安装孔14、宽度中位线L1、
端子组件20、电极端子204、连接件205、
正极端子组件21、负极端子组件22、
防爆贴片40、
泄压机构50、防爆阀51、开启区511、预定开启边界512、连接线5121、刻痕槽513、第一刻痕段5131、第二刻痕段5132、第三刻痕段5133、
绝缘板60、第一避让孔61、第二避让孔62、第三避让孔63。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”“轴向”、“径向”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图，描述根据本申请实施例的电池端盖组件100。
参照图1-图3，根据本申请第一方面实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。端盖10是电池的端部密封盖，端子组件20用于电池的内外电能传输。
泄压机构50是泄放电池内部压力的部件。泄压机构50设置于端盖10上，在电池内部的压力或温度达到阈值时，通过泄压机构50泄放电池内部的压力。泄压机构50可以是诸如防爆阀51、防爆片、泄压阀、单向阀等部件。
在一些实施例中，端盖10具有沿自身厚度方向贯穿的端子引出孔13，端子组件20连接于端盖10并覆盖端子引出孔13。将端子组件20覆盖端子引出孔13，起到密封端子引出孔13的作用。当然，本申请的其他实施例中，端盖10上也可以不设端子引出孔13，端子组件20一体形成在端盖10上。
在一些实施例中，泄压机构50位于端盖10的外轮廓所形成图形的几何中心上。例如在图1中，端盖10为长方形，泄压机构50位于该长方形的对角线交点上。此处泄压机构50距离端盖10边缘各处距离分布较均衡，整体上电池内距离泄压机构50的排气路径较短，有利于提高泄压效果。避免了电池内局部位置与泄压机构50距离过远导致泄压不及时的情况，降低了因泄压不及时导致的局部爆炸可能。在本申请的其他实施例中，泄压机构50在端盖10上也可以不居中设置，此时也需要合理设置泄压机构50与端盖10边缘的间距。
其中，端盖10的外轮廓所形成的图形面积为第一面积S1，泄压机构50在端盖10上的投影面积为第二面积S2，第二面积S2占第一面积S1的0.5%-5%。以图1所示方案为例，端盖10为长方形，端盖10的长度为b0，端盖10的宽度为e0，端盖10的外轮廓的第一面积S1= b0×e0。泄压机构50于端盖10上的投影为跑道形，该跑道形包括中间的长方形及两端的半圆形，该跑道形的长度为b1且宽度为e1，该跑道形的第二面积S2=（b1-e1）×e1+π×（e1÷2）^2。此时，第二面积S2控制在第一面积S1的0.5%-5%之间。
可以理解的是，泄压机构50是电池端盖组件100上的薄弱区，泄压机构50通过设置薄壁（或刻痕或柔性膜等结构），在电池内部的压力或温度达到阈值时，打开或撕开薄壁（或刻痕或柔性膜等结构），释放内部压力，避免电池爆裂。因此该泄压机构50在端盖10上所占的面积，既能决定泄压能力，又能影响电池端盖组件100整体的结构强度。
在本申请中通过限制第二面积S2在第一面积S1上占比不小于0.5%，泄压机构50所占面积不会过小，泄压机构50机构打开后有足够大的泄压口可以排气，从而使电池端盖组件100的尺寸与泄压能力较匹配。如此，降低了泄压不及时的几率，提高了电池安全性。
在本申请中通过限制第二面积S2在第一面积S1上占比不超过5%，泄压机构50所占面积不会过大，这样可以保证电池端盖组件100的整体结构强度，在承压后不易发生变形。而且由于泄压机构50所占面积减小后，端盖10上在泄压机构50的边缘处也不易变形，从而降低泄压机构50脱落而失效的几率，整个电池的可靠性可以得到加强。
可选地，第二面积S2在第一面积S1上占比，可以在0.8%、1.0%、1.2%、1.3%、1.5%、1.7%、2.1%、2.3%、2.5%、2.8%、3.0%、3.4%、3.7%、3.9%、4.1%、4.3%、4.5%、4.8%、5.0%。
参照图1，根据本申请实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。泄压机构50与端子组件20沿端盖10的长度方向间隔分布。泄压机构50沿端盖10的长度方向尺寸为b1，该b1称为泄压机构50的长度，泄压机构50的长度b1占端盖10的长度b0的比例为5%~12%。泄压机构50沿端盖10的宽度方向尺寸为e1，该e1称为泄压机构50的宽度，泄压机构50的宽度e1占端盖10的宽度e0的比例为15%~25%。
可以理解的是，由于泄压机构50是电池端盖组件100上的薄弱区，当电池内部压力过大时会挤压电池端盖组件100，使电池端盖组件100产生一定变形。
而将泄压机构50与端子组件20沿端盖10的长度方向间隔开，一方面端子组件20可以避开泄压机构50，在电池内部压力较大时端子组件20处的集中应力相对较小，避免端子组件20承压过大导致的损失、连接处脱落等。另一方面，可以利用端盖10的长度尺寸，可以让泄压机构50与端子组件20间隔一定距离，避免二者相互干涉、影响。
其中，通过控制泄压机构50的长度b1占端盖10长度b0的比例至少在5%，泄压机构50的宽度e1占端盖10宽度e0的比例至少在15%，这样泄压机构50能占用足够大面积用来泄压排气，保证排气通畅性。
通过控制泄压机构50的长度b1占端盖10长度b0的比例不超过12%，这样端盖10上在泄压机构50的两侧，可以留出足够大距离安置端子组件20等结构。通过控制泄压机构50的宽度e1占端盖10宽度e0的比例不超过25%，降低端盖10上于泄压机构50的一侧过窄而易断的可能。对于泄压机构50的长度、宽度的控制，可以保证排气泄压能力的同时，保证端盖10的结构强度，避免端盖10在受到冲击、压力时弯折、断裂。
在限制泄压机构50的长度b1后，端盖10上可以腾出一定空间安置端子组件20，使泄压机构50与端子组件20不需要设置过近导致安装不便、甚至相互干涉。另外限制泄压机构50的长度b1，避免泄压机构50过长导致承受的弯矩过大而变形量过大，从而避免泄压机构50因变形量过大导致易脱落的情况，这样也就避免了泄压机构50在高压时被高压气体喷离端盖10导致排气方向无法限定、排气受脱离的泄压机构50阻碍的问题。
在一些实施例中，泄压机构50在端盖10上面积占比（即第二面积S2在第一面积S1上的比例）在0.5%-5%，泄压机构50在端盖10上长度占比（即长度b1在长度b0上的比例）在5%~12%，泄压机构50在端盖10上宽度占比（即宽度e1在宽度e0上的比例）在15%~25%，使泄压机构50能占用足够大面积用来泄压排气，保证排气顺畅、及时。同时，端盖10上在泄压机构50每一侧都可以不用设置得过窄，避免因泄压机构50过长、过宽导致端盖10边缘易折断的风险，避免端盖10在受到冲击、压力时弯折、断裂。而且端盖10上部件有足够空间可以排布，使各部件能够间隔开而互不干涉。另外，可以保证端盖10的结构强度，避免端盖10承压时变形量过大，避免电池内温度过高或压力过大时气体从端盖10边缘排气的可能，保证气体仅从泄压机构50处排气，可以有效控制电池内部气体的排出方向，方便对排出的电解液或者高温气体进行后序处理，避免电池内电解液或者高温气体任意排放引发不必要的腐蚀、火灾等。
可选地，泄压机构50的长度b1占端盖10的长度b0的比例为5%、7%、9%、10%、11.5%、12%等。
可选地，泄压机构50的宽度e1占端盖10的宽度e0的比例为15%、17%、19%、20%、21.5%、22.4%、23.7%、24.8%、25%等。
根据本申请实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。如图1所示，泄压机构50沿端盖10的长度方向尺寸为长度b1，泄压机构50与端子组件20的最小间距为b2，b2>b1。这样设置，端子组件20及与端子组件20相连的外部其他部件，可以与端子组件20隔开足够距离。泄压机构50打开后，外部其他部件不易堵住泄压机构50，可以降低泄压机构50泄压时内部气体与电解液喷射到端子组件20、外部其他部件上的几率，降低外部其他部件起火可能性。而且在将泄压机构50与端子组件20隔出安全距离后，泄压机构50喷射物不易将电池的正负极导通而产生短路风险，由此可提高电池安全性。
可选地，泄压机构50与端子组件20的最小间距b2，泄压机构50的长度为b1，25%≤b1/b2≤35%。这样设置可以使泄压机构50与端子组件20间距足够大，进一步降低泄压机构50喷射物喷射到端子组件20上的风险。而且泄压机构50与端子组件20在端盖10上合理分布，避免端子组件20距离端盖10边缘过近而产生干涉。
端子组件20相对于泄压机构50更靠近端盖10边缘，由于端盖10边缘受到支撑，可以利用端盖10边缘受到的支撑加强端子组件20处的结构强度，降低电池端盖组件100受压时端子组件20处受到的压力，降低端子组件20损伤、脱落几率。
进一步可选地，b1/b2可以为25%、27.1%、29.6%、31.2%、33.1%、34.5%、35%等。
参照图1，根据本申请实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。如图4和图5所示，泄压机构50包括防爆阀51，防爆阀51包括开启区511。为方便描述，这里称开启区511的外缘为预定开启边界512。
开启区511是在设计防爆阀51时预留用来泄压的区域，在电池内部气温或者压力增大需要泄压时，开启区511打开使防爆阀51上形成泄压口，电池内部气体从开启区511打开后的泄压口排出。而预定开启边界512为开启区511打开后，所形成的泄压口的边缘轮廓。
具体地，开启区511的面积占防爆阀51面积（即第二面积S2）的至少一半，开启区511打开后得到足够大泄压口排气。开启区511的面积合理设置，可以保证防爆阀51的泄压能力。
进一步地，开启区511的面积在防爆阀51上所占面积不超过95%，给防爆阀51留有足够边缘用于固定或连接，使防爆阀51不易脱落，提高防爆阀51工作可靠性。
采用防爆阀51进行泄压，相较于泄压阀、单向阀等部件，防爆阀51较薄，不需要为泄压机构50空出过多空间，有利于提高电池内部结构排布的密集度，从而有利于提高电池能量密度。电池内部结构紧密排布后，也有利于提高结构强度。而且在部分实施例中端盖10的内侧面102（端盖10的朝向电池内部的表面）连接有绝缘板60，绝缘板60对应防爆阀51不需要空出过大空隙，这样绝缘板60对端盖10能够提供较大支撑作用，降低电池端盖组件100受力后变形程度。
在一些实施例中，防爆阀51的拉伸强度为90-130N/mm^2，这样避免防爆阀51的拉伸强度过低导致性能不稳、内部压力或温度未达到阈值就打开，又避免防爆阀51的拉伸强度过高导致打开难、排气不及时。因此合理设置防爆阀51的拉伸强度，有助于提高其性能发挥可靠性、稳定性。
具体而言，防爆阀51的拉伸强度在90-130N/mm^2范围内，防爆阀51可承受耐压大体在0.4-0.8Mpa之间。因此防爆阀51的拉伸强度不宜低于90N/mm^2，避免防爆阀51可承受耐压远低于0.4Mpa，避免因电池内部局部暂时的升温或者升压导致防爆阀51破开，使防爆阀51在合理的温度或压力变化下不致破坏，降低防爆阀51失误率。防爆阀51的拉伸强度不宜高过130N/mm^2，避免防爆阀51可承受耐压远高于0.8Mpa，避免因电池内部存在爆炸风险时防爆阀51仍未破开，保证防爆阀51能够及时打开排气。给防爆阀51选择合适的拉伸强度，在加工、装配时防爆阀51不易破损，降低了电池端盖组件生产不良率。
可选地，防爆阀51的拉伸强度为90、95、100、103、108、112、116、121、128、130等（单位：N/mm^2）。进一步可选地，防爆阀51的拉伸强度为110N/mm^2。
在一些实施例中，如图4-图6所示，防爆阀51上设有刻痕槽513，防爆阀51上位于刻痕槽513处最薄，有利于及时泄压排气。当然，本申请方案不限于此，也可以将开启区511整体设置成薄壁，受到压力冲击时可以在该薄壁任意处撕开。
在本申请方案中，防爆阀51上刻痕槽513可以是一条也可以是多条。当防爆阀51上刻痕槽513多条时，多条刻痕槽513中可以至少部分相连，也可以多条刻痕槽513均间隔设置，这里不作限定。在图6的示例中，防爆阀51上设有一条C形的刻痕槽513。如图7的示例中，防爆阀51上设有两条间隔设置的C形的刻痕槽513。每条刻痕槽513的形状也可称为跑道形，图7这种防爆阀51也可称为双跑道型防爆阀。还有的示例中，防爆阀51上设有两条C形的刻痕槽513，两条刻痕槽513对称设置，这种防爆阀51也可称为双C型防爆阀。
在一些实施例中，如图8和图9所示，防爆阀51于刻痕槽513处的最小厚度为第一厚度n1，开启区511的厚度为n2，n1为n2的15%~25%。这里将防爆阀51于刻痕槽513处、于开启区511处的厚度比例得到限制，在防爆阀51于刻痕槽513处较薄的同时，开启区511的厚度不会太厚。防爆阀51于刻痕槽513处的厚度较薄，使防爆阀51于刻痕槽513处在电池内部压力或温度达到阈值时可以及时破开。开启区511厚度不会过厚，使刻痕槽513处被破开后开启区511容易被高压气体冲开，使泄压口能够完全打开、顺畅排气。通过限定防爆阀51于开启区511厚度为在刻痕槽513处厚度的至少四倍，使防爆阀51受到内部压力冲击或者温度过高时，压力可以集中到刻痕槽513处，防爆阀51集中在刻痕槽513处破开，排气更加及时，有利于提高防爆阀51工作灵敏度。
可选地，n1与n2的比值，可以为15%、17%、20%、23%、25%等。
在一些实施例中，如图6和图7所示，刻痕槽513在端盖10上的投影面积为第三面积S3，第三面积S3占第二面积S2的1.0%~1.5%。其中，第二面积S2为防爆阀51在端盖10上的投影面积。
如图6所示方案中，防爆阀51在端盖10上的投影为跑道形，该跑道形所占面积为第二面积S2。刻痕槽513在端盖10上的投影为图6中阴影部分的C形条，该阴影区域面积为第三面积S3。又如图7所示方案中，防爆阀51在端盖10上的投影为跑道形，该跑道形所占面积为第二面积S2。刻痕槽513为两条，在端盖10上的投影为图7中阴影部分所示的两条C形条，两条C形条面积分别为S31、S32，该阴影区域面积为第三面积S3=S31+S32。
这里限制第三面积S3占第二面积S2的1.0%~1.5%，即限定了防爆阀51上最薄弱区域在防爆阀51上所占面积。其中，第三面积S3在第二面积S2上占比不能过小，使电池内部的压力或温度达到阈值时，刻痕槽513处能够有更多面积感应到压力或者温度变化，从而及时破开泄压，因此可以提高防爆阀51工作的灵敏度。
限制第三面积S3在第二面积S2上的占比，并不影响在电池内部压力或温度变化时防爆阀51的及时破开，但是第三面积S3较小可以有效避开外部冲击力作用到刻痕槽513上，避免在电池端盖组件100意外受到磕碰时防爆阀51破开，因此可以提高防爆阀51工作的稳定性。
当泄压机构50置于端盖10的外轮廓所形成图形的几何中心，电池内部压力过大或温度过高时会使端盖10变形，位于端盖10几何中心处因远离端盖10边缘因此变形量较大，使防爆阀51能够及时感应到因内压变化而来的变形量变化，防爆阀51上的刻痕槽513可以快速及时破开排气。
可选地，第三面积S3在第二面积S2所占比例可以为1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%等。
在一些具体实施例中，刻痕槽513位于开启区511内。在一些可选实施例中，刻痕槽513位于预定开启边界512上，即刻痕槽513沿预定开启边界512设置。例如当预定开启边界512为矩形线，预定开启边界512所围矩形区为开启区511，刻痕槽513沿该矩形线设置。当受压使防爆阀51在刻痕槽513处破裂，可以形成矩形的泄压口。此时被撕开的开启区511，可以完全脱离防爆阀51其余部分，也可以在一边与其余部分相连。
在另一些可选实施例中，刻痕槽513可以不用沿预定开启边界512设置。例如当预定开启边界512为矩形线，预定开启边界512所围矩形区为开启区511，刻痕槽513沿开启区511的对角线设置。当受压使防爆阀51在刻痕槽513处破裂，开启区511可以沿对角线撕开成四个三角区。开启区511被打开后，形成的泄压口为矩形。
可选地，刻痕槽513可以部分段沿预定开启边界512设置，部分段位于开启区511内。因此刻痕槽513的设置形状非常灵活。
在图5所示方案为例，刻痕槽513包括相对设置且呈弧形的两个第一刻痕段5131、呈直线形的第二刻痕段5132、间隔设置且呈直线形的两个第三刻痕段5133，第二刻痕段5132与第三刻痕段5133平行设置，第二刻痕段5132的两端分别与两个第一刻痕段5131连接，每个第三刻痕段5133与对应的第一刻痕段5131连接。第一刻痕段5131、第二刻痕段5132和第三刻痕段5133位于预定开启边界512上，预定开启边界512的位于两个第三刻痕段5133之间的部分为连接线5121。
也就是说，第二刻痕段5132连接两个第一刻痕段5131的一端，两个第一刻痕段5131的另一端分别连接一个第三刻痕段5133，且两个第三刻痕段5133之间间隔设置。两个第三刻痕段5133之间为连接线5121，连接线5121与刻痕槽513的正投影的外缘共同构成预定开启边界512。
这样设置后，当开启区511打开，会在连接线5121部分保持连接，避免开启区511被打开后完全脱离其余部分。尤其当需要泄压时，开启区511上可能粘有电解液等，甚至万一发生意外导致着火，通过将开启区511连在端盖10上，避免燃烧的开启区511崩射出去，降低了将火情向外蔓延的几率。
在一些实施例中，如图4所示，防爆阀51上设有刻痕槽513。如图8和图9所示，防爆阀51于刻痕槽513处的最小厚度为第一厚度n1，第一厚度n1为0.04-0.06mm。如此设置，可以进一步提高防爆阀51的灵敏度，提高安全性。这里限定了第一厚度n1范围后，可以限制防爆阀51具有合适的耐压值，在电池内部温度过高或者压力过高时可以及时破开排气。限制圆弧线半径r1的范围，有利于防爆阀51在刻痕槽513壁面上的内应力沿圆弧线均匀分布，大幅度降低了沿圆弧线上各处的内应力差。这样当电池内部压力或温度变化使防爆阀51变形时，防爆阀51在刻痕槽513因变形而破开。此时防爆阀51在刻痕槽513处破开主要是在承受内部温度、压力变化而引起的，集中内应力的影响降低，从而使防爆阀51的实际耐压值更加准确。
具体地，防爆阀51的拉伸强度为90-130N/mm^2，第一厚度n1为0.04-0.06mm，可以使防爆阀51对电池的排气压力达到合适的阈值。
在一些实施例中，如图4所示，防爆阀51上设有刻痕槽513。如图8和图9所示，刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向的截面上的轮廓线为U形或C形。当然本申请方案也不排除有的方案中，刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向的截面上的轮廓线为矩形或者三角形或者其他多边形。但相对而言，U形或C形的截面，使刻痕槽513的轮廓减少了尖角处，避免了防爆阀51在最薄弱处产生过大的集中应力，从而避免防爆阀51因集中内应力过大导致大尖角处破开的可能。因此如此设置，可以提高防爆阀51工作的可靠性。
就防爆阀51的生产而言，通常采用切削或者冲压的方式形成刻痕槽513，由于刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向的截面上的轮廓线为U形或C形，避开了尖角设计，避免在加工中因尖角而产生过多毛刺，避免生产中因拉拽毛刺导致尖角处被撕开的可能，从而避免防爆阀51的耐压值降低。
具体地，刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向的截面上的轮廓线包括圆弧线，圆弧线的半径r1为0.05-0.15mm。这里限制圆弧线的半径r1至少为0.05mm，一方面便于此处圆弧轮廓容易加工，另一方面有效降低此处产生的集中应力。限制圆弧线的半径r1不超过0.15mm，使刻痕槽513的深度、防爆阀51于刻痕槽513处的最小厚度可以合理分配。
可选地，圆弧线的半径r1可以为0.05、0.07、0.09、0.10、0.12、0.13、0.15mm等。
具体地，防爆阀51于刻痕槽513处的最小厚度为第一厚度n1，第一厚度n1为0.04-0.06mm。刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向的截面上的轮廓线包括圆弧线，圆弧线的半径r1为0.05-0.15mm。有利于将防爆阀51的排气压力达到电池需要的排气压力或温度阈值。
本申请方案中，防爆阀51设置方式较灵活，例如防爆阀51可以一体形成在端盖10上，例如通过在端盖10上冲压出刻痕槽513，端盖10在此处容易泄压，从而形成了防爆阀51。这种方式，加工时电池端盖组件100零件数量少，生产效率更高。
又例如，如图3和图4所示，端盖10上设有安装孔14，防爆阀51连接于端盖10并覆盖安装孔14。这种结构相对而言，防爆阀51的尺寸选择较灵活，可以根据需要选择合适厚度的防爆阀51，得到更加匹配的泄压能力。
在一些实施例中，如图3所示，电池端盖组件100还包括：防爆贴片40，防爆贴片40贴附于端盖10的外侧面上，且防爆贴片40覆盖泄压机构50。
其中，防爆贴片40可以构造为绝缘件，且具有一定的结构强度，通过设置防爆贴片40，可以减小泄压机构50的泄漏。而且通过观察防爆贴片40是否鼓起，能快速检查出泄压机构50是否处于排气状态。或者在未正常使用时，通过观察防爆贴片40是否鼓起，检查出泄压机构50是否失效。
参照图1-图3，根据本申请实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10和设在端盖10上的注液结构11。端盖10是电池的端部密封盖，端盖10上设置注液结构11，可以通过注液结构11向电池内注入电解液，完成电解液注入后，通过注液结构11实现对端盖10的密封。
在一些实施例中，如图3所示，端盖10上设有沿自身厚度方向贯穿的注液孔111，电池端盖组件100还包括密封钉112，密封钉112连接于端盖10并覆盖注液孔111。如此设置，方便在生产中通过注液孔111注液，不仅生产灵活，注液次数、注液时机可以根据需要选择。当检测发现电解液不足时可以及时补充，减小电池的不良率。当生产完成后，通过密封钉112密封，提高密封性。
具体地，端盖10的外轮廓所形成图形具有宽度中位线L1，宽度中位线L1与端盖10的相对两边距离相等。注液孔111位于宽度中位线L1上。这样设置，当向注液孔111注液时，注入电解液向两边的浸润路径大体上是一致的，电解液整体流动路径较短，有利于两侧电极组件300充分浸润在电解液中，提升整体注液效果。
进一步地，如图1所示，注液孔111位于端子组件20和泄压机构50之间。这里注液孔111的位置不会过偏，注液时便于电解液可以快速分散流动。
可选地，注液孔111与泄压机构50的最小间距为b3，注液孔111与端子组件20的最小间距为b4，1.5≤b3/b4≤2。可以理解的是，端盖10在注液孔111处结构相对较弱，通过将注液孔111设置成距离端子组件20更近，而距离泄压机构50更远，一方面避免注液孔111、注液孔111过近导致端盖10在此处易变形，另一方面利用端子组件20处结构强度，对注液孔111处形成一定保护，降低了受到压力冲击时端盖10在注液孔111处变形量，从而提高整体结构强度。
在一些实施例中，如图1和图2所示，电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20、泄压机构50设置于端盖10上，端盖10上设有注液结构11。端子组件20、注液结构11、泄压机构50沿端盖10的长度方向间隔设置，端盖10的外轮廓所形成图形具有宽度中位线L1，端子组件20、泄压机构50均间隔设置在宽度中位线L1上。
其中，端子组件20距离端盖10的相对两边距离大体一致，当与外部其他部件(比如汇流构件)连接，二者连接位置在端盖10上居中设置，连接位置不过于向边缘凸出，有利于保护连接处的连接可靠性。尤其有外部冲击时，冲击力不易传导至端子组件20与外部其他部件的连接处。将泄压机构50也设置在该宽度中位线L1上。泄压机构50向两侧泄压时受到的阻力大体上也是均衡的，有利于更加顺畅地泄压。
参照图3和图10，根据本申请实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20、泄压机构50和绝缘板60，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。端盖10具有沿自身厚度方向相对的外侧面101和内侧面102，绝缘板60连接端盖10的内侧面102。
可以理解的是，端盖10的内侧面102指的是端盖10上朝向电池内部的表面。即电池端盖组件100内设置有电极组件300，端盖10的内侧面102朝向电极组件300设置。绝缘板60是将端盖10与电极组件300分隔的部件，绝缘板60设置于端盖10面向电极组件300的一侧，通过绝缘板60来实现端盖10与电极组件300的绝缘隔离。绝缘板60为绝缘材质，绝缘板60可以是诸如塑料、橡胶等材质。而且电池端盖组件100包括绝缘板60后，端盖10得到绝缘板60支撑，整体结构强度提高，不易变形、损坏。
具体地，如图3所示，绝缘板60上设有对应端子组件20的第一避让孔61，绝缘板60上设有对应泄压机构50的第二避让孔62。由此，第一避让孔61可以方便端子组件20与内部电极组件300的电连接，第二避让孔62方便电池内部排气时，气体通过第二避让孔62冲向泄压机构50。
在一些具体实施例中，如图3所示，端盖10上设有沿自身厚度方向贯穿的注液孔111，电池端盖组件100还包括密封钉112，密封钉112连接于端盖10并覆盖注液孔111，绝缘板60上设有对应注液孔111的第三避让孔63。这是为了在注液时，电解液可以顺利地从注液孔111流入，通过第三避让孔63流向电极组件300。注液时绝缘板60干涉少，电解液流动更顺畅，注液效率可以提高。另外，在合理设置第三避让孔63的大小和方位后，还可以导引电解液的流动方向。
参照图1-图3，根据本申请实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。
如图10所示，端子组件20可以包括电极端子204和连接件205，连接件205是用于将电极端子204固定于端盖10的部件，电极端子204是用于输出电池的电能的部件。端盖10上的端子组件20可以是一个，也可以是两个。
在一些实施例中，如图2所示，端子组件20为两个且分别为正极端子组件21、负极端子组件22，泄压机构50位于两个端子组件20之间。由此，电池端盖组件100上可以与外部其他部件(比如汇流构件)进行正负极连接，正负极集中在电池端盖组件100上，集成度高，电池整体走线、排布更加紧密，有利于减小整体占用体积。
具体地，如图1所示，两个端子组件20的轴线距离为D1，负极端子组件22的轴线与端盖10的外轮廓最小距离为D2，5≤D1/D2≤7。这样设置后，可以将两个端子组件20在端盖10的长度方向上合理分布，可以提高端盖10在沿长度方向的中心区域的结构强度，从而降低端盖10在中心处的变形，改善电池的外观和性能。
参照图1-图3，根据本申请第一方面实施例的电池端盖组件100，包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上，端子组件20用于电池的内外电能传输，泄压机构50是泄放电池内部压力的部件。
泄压机构50与端子组件20沿端盖10的长度方向间隔分布。端盖10的外轮廓所形成的图形面积为第一面积S1，泄压机构50在端盖10上的投影面积为第二面积S2，第二面积S2占第一面积S1的0.5%-5%。泄压机构50与端子组件20沿端盖10的长度方向间隔分布。泄压机构50沿端盖10的长度方向尺寸为b1，该b1称为泄压机构50的长度，泄压机构50的长度b1占端盖10的长度b0的比例为5%~12%。泄压机构50沿端盖10的宽度方向尺寸为e1，该e1称为泄压机构50的宽度，泄压机构50的宽度e1占端盖10的宽度e0的比例为15%~25%。由此，使泄压机构50能占用足够大面积用来泄压排气，保证排气顺畅、及时。
同时，端盖10上在泄压机构50每一侧都可以不用设置得过窄，避免因泄压机构50过长、过宽导致端盖10边缘易折断的风险，避免端盖10在受到冲击、压力时弯折、断裂。而且端盖10上部件有足够空间可以排布，使各部件能够间隔开而互不干涉。另外，可以保证端盖10的结构强度，避免端盖10承压时变形量过大，避免电池内温度过高或压力过大时气体从端盖10边缘排气的可能，保证气体仅从泄压机构50处排气，可以有效控制电池内部气体的排出方向，方便对排出的电解液或者高温气体进行后序处理，避免电池内电解液或者高温气体任意排放引发不必要的腐蚀、火灾等。
可选地，第二面积S2在第一面积S1上占比，可以在0.8%、1.0%、1.2%、1.3%、1.5%、1.7%、2.1%、2.3%、2.5%、2.8%、3.0%、3.4%、3.7%、3.9%、4.1%、4.3%、4.5%、4.8%、5.0%。
可选地，泄压机构50的长度b1占端盖10的长度b0的比例为5%、7%、9%、10%、11.5%、12%等。
可选地，泄压机构50的宽度e1占端盖10的宽度e0的比例为15%、17%、19%、20%、21.5%、22.4%、23.7%、24.8%、25%等。
在一些实施例中，泄压机构50位于端盖10的外轮廓所形成图形的几何中心上。例如在图1中，端盖10为长方形，泄压机构50位于该长方形的对角线交点上。此处泄压机构50距离端盖10边缘各处距离分布较均衡，整体上电池内距离泄压机构50的排气路径较短，有利于提高泄压效果。避免了电池内局部位置与泄压机构50距离过远导致泄压不及时的情况，降低了因泄压不及时导致的局部爆炸可能。在本申请的其他实施例中，泄压机构50在端盖10上也可以不居中设置，此时也需要合理设置泄压机构50与端盖10边缘的间距。
如图1所示，泄压机构50沿端盖10的长度方向尺寸为长度b1，泄压机构50与端子组件20的最小间距为b2，b2>b1。这样设置，端子组件20及与端子组件20相连的外部其他部件，可以与端子组件20隔开足够距离。泄压机构50打开后，外部其他部件不易堵住泄压机构50，可以降低泄压机构50泄压时内部气体与电解液喷射到端子组件20、外部其他部件上的几率，降低外部其他部件起火可能性。而且在将泄压机构50与端子组件20隔出安全距离后，泄压机构50喷射物不易将电池的正负极导通而产生短路风险，由此可提高电池安全性。
可选地，泄压机构50与端子组件20的最小间距b2，泄压机构50的长度为b1，25%≤b1/b2≤35%。这样设置可以使泄压机构50与端子组件20间距足够大，进一步降低泄压机构50喷射物喷射到端子组件20上的风险。而且泄压机构50与端子组件20在端盖10上合理分布，避免端子组件20距离端盖10边缘过近而产生干涉。
端子组件20相对于泄压机构50更靠近端盖10边缘，由于端盖10边缘受到支撑，可以利用端盖10边缘受到的支撑加强端子组件20处的结构强度，降低电池端盖组件100受压时端子组件20处受到的压力，降低端子组件20损伤、脱落几率。
进一步可选地，b1/b2可以为25%、27.1%、29.6%、31.2%、33.1%、34.5%、35%等。
在一些实施例中，如图4和图5所示，泄压机构50包括防爆阀51，防爆阀51包括开启区511。开启区511是在设计防爆阀51时预留用来泄压的区域，在电池内部气温或者压力增大需要泄压时，开启区511打开使防爆阀51上形成泄压口，电池内部气体从开启区511打开后的泄压口排出。为方便描述，这里称开启区511的外缘为预定开启边界512，而预定开启边界512为开启区511打开后，所形成的泄压口的边缘轮廓。
如图4-图6所示，防爆阀51上设有刻痕槽513，防爆阀51上位于刻痕槽513处最薄，有利于及时泄压排气。当然，本申请方案不限于此，也可以将开启区511整体设置成薄壁，受到压力冲击时可以在该薄壁任意处撕开。
在一些具体实施例中，刻痕槽513位于开启区511内。在一些可选实施例中，刻痕槽513位于预定开启边界512上，即刻痕槽513沿预定开启边界512设置。例如当预定开启边界512为矩形线，预定开启边界512所围矩形区为开启区511，刻痕槽513沿该矩形线设置。当受压使防爆阀51在刻痕槽513处破裂，可以形成矩形的泄压口。此时被撕开的开启区511，可以完全脱离防爆阀51其余部分，也可以在一边与其余部分相连。
在另一些可选实施例中，刻痕槽513可以不用沿预定开启边界512设置。例如当预定开启边界512为矩形线，预定开启边界512所围矩形区为开启区511，刻痕槽513沿开启区511的对角线设置。当受压使防爆阀51在刻痕槽513处破裂，开启区511可以沿对角线撕开成四个三角区。开启区511被打开后，形成的泄压口为矩形。
可选地，刻痕槽513可以部分段沿预定开启边界512设置，部分段位于开启区511内。因此刻痕槽513的设置形状非常灵活。
在一些实施例中，如图8和图9所示，防爆阀51于刻痕槽513处的最小厚度为第一厚度n1，开启区511的厚度为n2，n1为n2的15%~25%。这里将防爆阀51于刻痕槽513处、于开启区511处的厚度比例得到限制，在防爆阀51于刻痕槽513处较薄的同时，开启区511的厚度不会太厚。防爆阀51于刻痕槽513处的厚度较薄，使防爆阀51于刻痕槽513处在电池内部压力或温度达到阈值时可以及时破开。开启区511厚度不会过厚，使刻痕槽513处被破开后开启区511容易被高压气体冲开，使泄压口能够完全打开、顺畅排气。通过限定防爆阀51于开启区511厚度为在刻痕槽513处厚度的至少四倍，使防爆阀51受到内部压力冲击或者温度过高时，压力可以集中到刻痕槽513处，防爆阀51集中在刻痕槽513处破开，排气更加及时，有利于提高防爆阀51工作灵敏度。
可选地，n1与n2的比值，可以为15%、17%、20%、23%、25%等。
在一些实施例中，如图6和图7所示，刻痕槽513在端盖10上的投影面积为第三面积S3，第三面积S3占第二面积S2的1.0%~1.5%。其中，第二面积S2为防爆阀51在端盖10上的投影面积。
这里限制第三面积S3占第二面积S2的1.0%~1.5%，即限定了防爆阀51上最薄弱区域在防爆阀51上所占面积。其中，第三面积S3在第二面积S2上占比不能过小，使电池内部的压力或温度达到阈值时，刻痕槽513处能够有更多面积感应到压力或者温度变化，从而及时破开泄压，因此可以提高防爆阀51工作的灵敏度。
可选地，第三面积S3在第二面积S2所占比例可以为1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%等。
在一些实施例中，防爆阀51的拉伸强度为90-130N/mm^2，这样避免防爆阀51的拉伸强度过低导致性能不稳、内部压力或温度未达到阈值就打开，又避免防爆阀51的拉伸强度过高导致打开难、排气不及时。因此合理设置防爆阀51的拉伸强度，有助于提高其性能发挥可靠性、稳定性。
具体而言，防爆阀51的拉伸强度在90-130N/mm^2范围内，防爆阀51可承受耐压大体在0.4-0.8Mpa之间。因此防爆阀51的拉伸强度不宜低于90N/mm^2，避免防爆阀51可承受耐压远低于0.4Mpa，避免因电池内部局部暂时的升温或者升压导致防爆阀51破开，使防爆阀51在合理的温度或压力变化下不致破坏，降低防爆阀51失误率。防爆阀51的拉伸强度不宜高过130N/mm^2，避免防爆阀51可承受耐压远高于0.8Mpa，避免因电池内部存在爆炸风险时防爆阀51仍未破开，保证防爆阀51能够及时打开排气。给防爆阀51选择合适的拉伸强度，在加工、装配时防爆阀51不易破损，降低了电池端盖组件生产不良率。
可选地，防爆阀51的拉伸强度为90、95、100、103、108、112、116、121、128、130等（单位：N/mm^2）。进一步可选地，防爆阀51的拉伸强度为110N/mm^2。
在一些具体实施例中，如图8和图9所示，刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向上的截面为U形或C形。U形或C形的截面，使刻痕槽513的轮廓减少了尖角处，避免了防爆阀51在最薄弱处产生过大的集中应力，从而避免防爆阀51因集中内应力过大导致大尖角处破开的可能。因此如此设置，可以提高防爆阀51工作的可靠性。
具体地，刻痕槽513在垂直于刻痕槽513的延伸方向的截面上的轮廓线包括圆弧线，圆弧线的半径r1为0.05-0.15mm。这里限制圆弧线的半径r1至少为0.05mm，一方面便于此处圆弧轮廓容易加工，另一方面有效降低此处产生的集中应力。限制圆弧线的半径r1不超过0.15mm，使刻痕槽513的深度、防爆阀51于刻痕槽513处的最小厚度可以合理分配。
可选地，圆弧线的半径r1可以为0.05、0.07、0.09、0.10、0.12、0.13、0.15mm等。
在一些实施例中，如图3所示，端盖10上设有沿自身厚度方向贯穿的注液孔111，电池端盖组件100还包括密封钉112，密封钉112连接于端盖10并覆盖注液孔111。如此设置，方便在生产中通过注液孔111注液，不仅生产灵活，注液次数、注液时机可以根据需要选择。当检测发现电解液不足时可以及时补充，减小电池的不良率。当生产完成后，通过密封钉112密封，提高密封性。
可选地，注液孔111与泄压机构50的最小间距为b3，注液孔111与端子组件20的最小间距为b4，1.5≤b3/b4≤2。可以理解的是，端盖10在注液孔111处结构相对较弱，通过将注液孔111设置成距离端子组件20更近，而距离泄压机构50更远，一方面避免注液孔111、注液孔111过近导致端盖10在此处易变形，另一方面利用端子组件20处结构强度，对注液孔111处形成一定保护，降低了受到压力冲击时端盖10在注液孔111处变形量，从而提高整体结构强度。
根据本申请第二方面实施例的储能装置01A，包括上述实施例所述的电池端盖组件100。储能装置01A，通过获得面积与泄压能力相匹配的电池端盖组件100，保证防爆泄压的顺畅，同时保证电池端盖组件100的结构强度，从而提高储能装置01A使用安全性。
在本申请中，储能装置01A可以是图11、图12所示的电池单体1000，也可以是图13所示的电池模组1000B、还可以是图14所示的电池包1000C。
根据本申请实施例的电池单体1000，如图11-图12所示，包括：壳体200、电极组件300以及电池端盖组件100，壳体200具有开口200a，电极组件300容纳于壳体200内，电池端盖组件100的端盖10盖合于开口200a，且端盖10的内侧面102朝向电极组件300设置。
参照图12，壳体200是用于容纳电极组件300的部件，壳体200可以是一端形成开口200a的空心结构，壳体200也可以是两端形成开口200a的空心结构。壳体200可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体200的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
壳体200内的电极组件300可以是一个，也可以是多个。例如，如图12所示，电极组件300为多个，多个电极组件300层叠布置。
电池端盖组件100是盖合于壳体200的开口200a以将电池单体1000的内部环境与外部环境隔绝的组件。
具体地，电池端盖组件100包括：端盖10、端子组件20和泄压机构50，端子组件20和泄压机构50均设置于端盖10上。端盖10的外轮廓所形成的图形面积为第一面积S1，端盖10上泄压机构50的投影面积为第二面积S2，第二面积S2占第一面积S1的0.5%-5%。
根据本申请实施例的电池单体1000，采用上述电池端盖组件100，合理设置泄压机构50在端盖10上所占面积，泄压机构50机构打开后有足够大的泄压口可以排气，从而使电池单体1000的端部面积尺寸与泄压能力较匹配。如此，降低了泄压不及时的几率，提高了电池单体1000安全性。而且能够保证电池端盖组件100的整体结构强度，在承压后不易发生变形，整个电池单体1000的可靠性可以得到加强。
需要中指出的是，本申请中，电池单体1000可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体1000可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体1000一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
壳体200内设置有电极组件300和电解液，电极组件300由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体1000主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件300可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。
进一步地，电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数。
如图3所示，在电池单体1000中，电池端盖组件100一般包括端盖10和端子组件20，如图10所示，端子组件20包括电极端子204和连接件205，电极端子204通过连接件205固定于端盖10上，电极端子204用于与电极组件300电连接，电极端子204为电池单体1000输出电能的部件。
在一些实施例中，电池单体1000的容量a，与第二面积S2的比值至少等于1.8，其中容量a的单位为安培·小时（A·H），第二面积S2的单位为平方毫米（mm^2）。这样可以进一步对电池单体1000的容量a和泄压机构50占用面积进行合理匹配。
由此，泄压机构50泄压口较大，在电池单体1000出现短路、过充、过放等异常情况时，电池单体1000内部压力急剧升高，压力达到设置的电池防爆气压点，泄压机构50能够瞬间打开，以保证电池单体1000内部气体能及时排出，防止电池单体1000产生爆炸能起到瞬间完全泄气，达到防爆的目的。
根据本申请实施例的电池模组1000B，如图13所示，包括多个电池单体1000，多个电池单体1000按照一定序列排布。
根据本申请实施例的电池包1000C，如图14所示，包括箱体2000和电池模组1000B，箱体2000用于容纳至少一个电池模组1000B。而电池模组1000B由多个电池单体1000排布而成，因此电池包1000C包括箱体2000和多个电池单体1000。
其中，箱体2000是容纳电池单体1000的部件，箱体2000为电池单体1000提供容纳空间，箱体2000可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体2000可以包括第一部分和第二部分，第一部分与第二部分相互盖合，以限定出用于容纳电池单体1000的容纳空间。第一部分和第二部分可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分可以是一侧开放的空心结构，第二部分也可以是一侧开放的空心结构，第二部分的开放侧盖合于第一部分的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体2000。也可以是第一部分为一侧开放的空心结构，第二部分为板状结构，第二部分盖合于第一部分的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体2000。第一部分与第二部分可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。箱体2000可以避免液体或其他异物影响电池单体1000的充电或放电。
在电池包1000C中，电池单体1000可以是一个、也可以是多个。若电池单体1000为多个，多个电池单体1000之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体1000中既有串联又有并联。可以是多个电池单体1000先串联或并联或混联组成电池模组1000B，多个电池模组1000B再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体2000内。也可以是所有电池单体1000之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体1000构成的整体容纳于箱体2000内。
在一些实施例中，电池包1000C还可以包括汇流部件，多个电池单体1000之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体1000的串联或并联或混联。汇流部件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
根据本申请实施例的电池包1000C，其内的多个电池单体1000均采用上述电池端盖组件100，在电池包1000C组装过程中，某个或某几个电池单体1000出现泄漏时，均可以快速识别，可以提高电池包1000C的检修便利性。
本申请实施例描述的技术方案适用于储能装置01A以及使用储能装置01A的用电设备01。
用电设备01可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备01不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明，以用电设备01为车辆为例进行说明。
请参照图15，图15为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图，车辆的内部设置有储能装置01A，储能装置01A可以设置在车辆的底部或头部或尾部。储能装置01A可以用于车辆的供电，例如，储能装置01A可以作为车辆的操作电源。
根据本申请实施例的用电设备01，采用上述储能装置01A，可以提高用电设备01的工作稳定性和可靠性、安全性。
车辆还可以包括控制器和马达，控制器用来控制储能装置01A为马达供电，例如，用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，储能装置01A不仅仅可以作为车辆的操作电源，还可以作为车辆的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
用电设备01也可以为储能柜等储能设备，可以作为移动设备的充电柜，也可以作为其他设备的储能设备。如太阳能发电设备可以配置储能柜，太阳能发电产生的电能暂存在储能柜中，以供路灯、公交站牌等装置用电。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种电池端盖组件（100），其特征在于，包括：
端盖（10）；
端子组件（20），所述端子组件（20）连接于所述端盖（10）上；
泄压机构（50），所述泄压机构（50）设置于所述端盖（10）上，所述泄压机构（50）与所述端子组件（20）沿所述端盖（10）的长度方向间隔分布；
其中，所述端盖（10）的外轮廓所形成的图形面积为第一面积S1，所述泄压机构（50）在所述端盖（10）上的投影面积为第二面积S2，所述第二面积S2占所述第一面积S1的0.5%-5%；
所述泄压机构（50）沿所述端盖（10）的长度方向尺寸为b1，所述b1占所述端盖（10）的长度b0的比例为5%~12%；
所述泄压机构（50）沿所述端盖（10）的宽度方向尺寸为e1，所述e1占所述端盖（10）的宽度e0的比例为15%~25%；
所述泄压机构（50）包括防爆阀（51），所述防爆阀（51）包括开启区（511）；
所述防爆阀（51）上设有刻痕槽（513），所述刻痕槽（513）位于所述开启区（511）内；
所述防爆阀（51）于所述刻痕槽（513）处的最小厚度为第一厚度n1，所述防爆阀（51）于所述开启区（511）处的厚度为第二厚度n2，所述第一厚度n1为所述第二厚度n2的15%~25%；
所述防爆阀（51）的拉伸强度为90~130N/mm^2。
2.根据权利要求1所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述刻痕槽（513）在所述端盖（10）上的投影面积为第三面积S3，所述第三面积S3占所述第二面积S2的1.0%~1.5%。
3.根据权利要求1所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述刻痕槽（513）在垂直于所述刻痕槽（513）的延伸方向的截面上的轮廓线为U形或C形。
4.根据权利要求1所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述刻痕槽（513）在垂直于所述刻痕槽（513）的延伸方向的截面上的轮廓线包括圆弧线，所述圆弧线的半径r1为0.05-0.15mm。
5.根据权利要求1所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述泄压机构（50）与所述端子组件（20）的最小间距为b2，b2>b1。
6.根据权利要求5所述的电池端盖组件（100），其特征在于，25%≤b1/b2≤35%。
7.根据权利要求1所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述泄压机构（50）位于所述端盖（10）的外轮廓所形成图形的几何中心上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述端盖（10）上设有沿自身厚度方向贯穿的注液孔（111），所述注液孔（111）位于所述端子组件（20）和所述泄压机构（50）之间；
所述注液孔（111）与所述泄压机构（50）的最小间距为b3，所述注液孔（111）与所述端子组件（20）的最小间距为b4，1.5≤b3/b4≤2。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的电池端盖组件（100），其特征在于，所述端子组件（20）为两个且分别为正极端子组件（21）、负极端子组件（22），所述泄压机构（50）位于两个所述端子组件（20）之间，所述两个端子组件（20）的轴线距离为D1，所述负极端子组件（22）的轴线与所述端盖（10）的外轮廓最小距离为D2，5≤D1/D2≤7。
10.一种储能装置，其特征在于，包括：根据权利要求1-9中任一项所述的电池端盖组件（100）。
11.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求10所述的储能装置。
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