CN116207434A - 泄压部件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

泄压部件、电池单体、电池及用电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116207434A
CN116207434A CN202310501484.7A CN202310501484A CN116207434A CN 116207434 A CN116207434 A CN 116207434A CN 202310501484 A CN202310501484 A CN 202310501484A CN 116207434 A CN116207434 A CN 116207434A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure relief
groove
pressure release
battery cell
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310501484.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116207434B (zh
Inventor
吴凯
周文林
李全坤
王鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202310501484.7A priority Critical patent/CN116207434B/zh
Publication of CN116207434A publication Critical patent/CN116207434A/zh
Priority to CN202390000105.XU priority patent/CN221861876U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116207434B publication Critical patent/CN116207434B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/148Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本申请提供了一种泄压部件、电池单体、电池及用电装置,属于电池技术领域。其中,泄压部件包括泄压部、加强部和第一薄弱部。泄压部被配置为在电池单体泄压时裂开,以泄放电池单体的内部压力。加强部与泄压部相连,加强部环绕泄压部设置。第一薄弱部通过加强部连接泄压部,第一薄弱部的刚度小于加强部的刚度。这种结构的泄压部件使得第一薄弱部更容易变形,从而在电池单体受到内外冲击并发生变形时第一薄弱部能够吸收电池单体的变形能量,以使第一薄弱部起到一定的缓冲作用,进而能够减少泄压部出现变形或损坏等现象,以提升泄压部件的使用稳定性和使用寿命。

Description

泄压部件、电池单体、电池及用电装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种泄压部件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
近些年,新能源汽车有了飞跃式的发展,在电动汽车领域,动力电池作为电动汽车的动力源,起着不可替代的重要作用。随着新能源汽车的大力推广,对动力电池产品的需求也日益增长,其中,电池作为新能源汽车核心零部件在使用可靠性方面和使用寿命方面均有着较高的要求。
在电池技术中,为了保证电池单体的安全性,一般会在电池单体的外壳上设置用于泄放电池单体内部压力的泄压部件,使得在电池单体内部压力或温度达到阈值时,泄压部件能够致动以泄放电池单体内部的压力。然而,现有的电池单体的泄压部件常常在使用过程中出现提前致动泄压的现象,以造成电池单体的使用稳定性较差,从而不利于提升电池单体的使用寿命和使用可靠性。
发明内容
本申请实施例提供一种泄压部件、电池单体、电池及用电装置,能够有效提升电池单体的使用寿命和使用可靠性。
第一方面,本申请实施例提供一种泄压部件,用于电池单体,所述泄压部件包括泄压部、加强部和第一薄弱部;所述泄压部被配置为在所述电池单体泄压时裂开,以泄放所述电池单体的内部压力;所述加强部与所述泄压部相连,所述加强部环绕所述泄压部设置;所述第一薄弱部通过所述加强部连接所述泄压部,所述第一薄弱部的刚度小于所述加强部的刚度。
在上述技术方案中,泄压部件设置有依次连接的泄压部、加强部和第一薄弱部,且加强部环绕泄压部设置,使得泄压部为通过加强部与第一薄弱部相连的结构,通过将第一薄弱部的刚度设置为小于加强部的刚度,使得第一薄弱部的抗变形能力弱于加强部,以使第一薄弱部更容易变形,从而使得第一薄弱部在电池单体受到内外冲击作用力并发生变形时能够有效吸收电池单体的变形能量,使得第一薄弱部能够起到一定的缓冲作用,以对位于加强部的内侧的泄压部起到一定的保护作用,进而能够有效减少泄压部件的泄压部在电池单体受到内外冲击作用力时出现变形或损坏等现象,能够有效缓解泄压部件的泄压部在使用的过程中出现提前致动泄压的情况,以提升泄压部件的使用稳定性和使用寿命,有利于提升具有这种泄压部件的电池单体的使用寿命和使用可靠性。
在一些实施例中,所述第一薄弱部的厚度小于所述加强部的厚度。
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部的厚度设置为小于加强部的厚度,以使第一薄弱部相较于加强部更容易变形,从而实现第一薄弱部的刚度小于加强部的刚度,结构简单,且便于实现。
在一些实施例中,所述泄压部件还包括本体部,所述第一薄弱部连接所述本体部和所述加强部;其中,所述第一薄弱部的刚度小于所述本体部的刚度。
在上述技术方案中,泄压部件还具有本体部,第一薄弱部连接于本体部和加强部之间,且通过将第一薄弱部的刚度设置为小于本体部的刚度,使得泄压部件形成从本体部到第一薄弱部再到加强部为刚度减小再增大的结构,从而使得第一薄弱部能够在本体部和加强部之间形成更容易变形的缓冲区域,进而在提升泄压部件自身的结构强度的同时能够进一步提升对泄压部的保护作用,以进一步缓解泄压部在电池单体受到内外冲击作用力时出现变形或损坏等现象。
在一些实施例中,所述第一薄弱部的厚度小于所述本体部的厚度。
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部的厚度设置为小于本体部的厚度,以使第一薄弱部相较于本体部更容易变形,从而实现第一薄弱部的刚度小于本体部的刚度,结构简单,且便于实现。
在一些实施例中,所述第一薄弱部的厚度为D1,所述本体部的厚度为D2,满足,0.3D2≤D1≤0.9D2
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部的厚度设置为本体部的厚度的0.3倍到0.9倍,一方面能够缓解因第一薄弱部的厚度过小而导致泄压部件的整体结构强度较弱,容易出现断裂的风险,以提升泄压部件的使用寿命和可靠性,另一方面能够缓解因第一薄弱部的厚度过大而造成第一薄弱部在电池单体受到内外冲击作用力时吸收变形能量的效果不佳的现象,从而能够提升第一薄弱部的缓冲效果,以提升对泄压部件的泄压部的保护效果。
在一些实施例中,所述第一薄弱部的厚度为D1,所述本体部的厚度为D2,满足,0.5D2≤D1≤0.7D2
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部的厚度设置为本体部的厚度的0.5倍到0.7倍,一方面能够进一步缓解因第一薄弱部的厚度过小而导致泄压部件的整体结构强度较弱,容易出现断裂的风险,以提升泄压部件的使用寿命和可靠性,且能够减少第一薄弱部需要去除的物料过多的现象,能够优化生产节拍,以提升泄压部件的生产效率,另一方面能够进一步缓解因第一薄弱部的厚度过大而造成第一薄弱部在电池单体受到内外冲击作用力时吸收变形能量的效果不佳的现象,且能够降低第一薄弱部的加工难度过大的现象。
在一些实施例中,所述泄压部件设置有第一凹槽,所述泄压部件在设置所述第一凹槽的区域形成所述第一薄弱部。
在上述技术方案中,通过在泄压部件上设置第一凹槽,使得泄压部件在设置有第一凹槽的区域即形成泄压部件的第一薄弱部,采用这种结构的泄压部件便于在泄压部件上形成第一薄弱部,有利于降低在泄压部件上形成第一薄弱部的制造难度,以提升泄压部件的生产效率。
在一些实施例中,所述第一凹槽的槽宽为W,满足,0.5mm≤W≤10mm。
在上述技术方案中,通过将第一凹槽的宽度设置为0.5mm到10mm,一方面能够缓解因第一凹槽的槽宽过小而造成第一薄弱部的宽度过小,以使第一薄弱部在电池单体受到内外冲击作用力并发生变形时吸收变形能量的效果不佳的现象,从而能够提升第一薄弱部的缓冲效果,以提升对泄压部件的泄压部的保护效果,另一方面能够缓解因第一凹槽的槽宽过大而造成第一薄弱部在泄压部件上的占用空间过多,以使泄压部件的整体结构强度较弱的现象,从而能够降低泄压部件在使用过程中出现断裂等风险。
在一些实施例中,所述第一凹槽的槽宽为W,满足,2mm≤W≤5mm。
在上述技术方案中,通过将第一凹槽的宽度设置为2mm到5mm,一方面能够进一步缓解因第一凹槽的槽宽过小而造成第一薄弱部的宽度过小,以使第一薄弱部在电池单体受到内外冲击作用力并发生变形时吸收变形能量的效果不佳的现象,且能够缓解因第一凹槽的槽宽过小而导致第一凹槽的加工难度过大的现象,另一方面能够进一步缓解因第一凹槽的槽宽过大而造成第一薄弱部在泄压部件上的占用空间过多,以使泄压部件的整体结构强度较弱的现象,且能够减少第一凹槽的加工范围,优化生产节拍,以提升泄压部件的生产效率。
在一些实施例中,所述第一凹槽设置于所述泄压部件面向所述电池单体内部的一侧。
在上述技术方案中,通过将泄压部件上的第一凹槽设置在泄压部件面向电池单体内部的一侧,从而能够减少泄压部件上的第一凹槽在使用过程中出现藏污纳垢的现象。
在一些实施例中,所述第一凹槽设置于所述泄压部件背离所述电池单体内部的一侧。
在上述技术方案中,通过将泄压部件上的第一凹槽设置在泄压部件背离电池单体内部的一侧,从而便于从外侧在泄压部件上加工形成第一凹槽,有利于降低泄压部件上设置第一凹槽的难度,以提升加工效率。
在一些实施例中,所述泄压部件的两侧均设置有所述第一凹槽。
在上述技术方案中,通过在泄压部件的两侧均设置第一凹槽,从而实现泄压部件从两侧进行减薄后形成第一薄弱部,采用这种结构一方面能够减小在泄压部件的一侧上设置第一凹槽的加工深度,有利于降低在泄压部件上形成第一薄弱部的难度,另一方面在加工形成第一凹槽时便于物料的流动,有利于提高第一凹槽的加工质量。
在一些实施例中,所述泄压部件背离所述第一凹槽的一侧且对应所述第一凹槽的位置形成有凸起。
在上述技术方案中,通过在泄压部件背离第一凹槽的一侧且对应第一凹槽的位置形成有凸起,使得第一凹槽可以通过冲压工艺形成,以在泄压部件对应第一凹槽的区域形成第一薄弱部,便于加工形成第一薄弱部,且有利于提高加工效率。
在一些实施例中,沿所述第一薄弱部的厚度方向,所述凸起的投影覆盖所述第一凹槽的槽底面的部分。
在上述技术方案中,通过将凸起在第一薄弱部的厚度方向上的投影只覆盖第一凹槽的槽底面的部分,以使凸起与第一凹槽为相互错位的结构,使得泄压部件设置第一凹槽的区域形成的第一薄弱部为厚度不同的阶梯结构,从而有利于第一薄弱部变形并吸收电池单体受到内外冲击作用力。
在一些实施例中,所述第一凹槽的槽宽为W,沿所述第一凹槽的槽宽方向,所述第一薄弱部未形成所述凸起的部分的尺寸为L,满足,0.1W≤L≤0.5W。
在上述技术方案中,通过在第一凹槽的槽宽方向上将第一薄弱部为形成凸起的部分的尺寸设置为第一凹槽的槽宽的0.1到0.5,一方面能够缓解因占比过小而导致第一薄弱部形成凸起的区域过多,以导致第一薄弱部吸收吸收电池单体受到内外冲击作用力的效果较差的现象,另一方面能够缓解因占比过多而导致凸起与第一凹槽偏离过多,以造成第一凹槽的冲压难度较大的现象。
在一些实施例中,所述第一薄弱部为沿所述加强部的周向延伸的环形结构。
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部设置为沿加强部的周向延伸的环形结构,以使第一薄弱部为环绕加强部设置的结构,从而使得第一薄弱部能够吸收泄压部件从各个方向传递来的冲击力,有利于提升第一薄弱部对泄压部件的泄压部的保护效果。
在一些实施例中,所述泄压部件在第一方向上的尺寸小于所述泄压部件在第二方向上的尺寸,所述第一方向、所述第二方向和所述泄压部件的厚度方向两两垂直;其中,沿所述第一方向,所述加强部的至少一侧设置有所述第一薄弱部。
在上述技术方案中,泄压部件在第一方向上的尺寸为小于泄压部件在第二方向上的尺寸的结构,由此使得泄压部件的泄压部在第二方向上距离泄压部件的边缘较远,受到的冲击力影响较小,而泄压部件的泄压部在第一方向上受到的冲击力影响较大,从而只需将第一薄弱部在第一方向上设置为位于加强部的一侧以降低泄压部件的泄压部在第一方向上受到的冲击力影响即可,进而无需在整个加强部的外侧环绕设置第一薄弱部,有利于降低加工成本,且能够提升泄压部件的整体结构强度。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述加强部的两侧均设置有所述第一薄弱部。
在上述技术方案中,通过在加强部沿第一方向上的两侧均设置有第一薄弱部,以实现泄压部件的泄压部在受到冲击力影响较大的方向上的两侧均设置有第一薄弱部,有利于进一步降低在电池单体受到内外冲击力时对泄压部件的泄压部造成的影响。
在一些实施例中,所述第一薄弱部在所述第二方向上的长度大于所述泄压部在所述第二方向上的尺寸。
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部设置为在第二方向上的长度大于泄压部在第二方向上的尺寸,从而能够有效阻挡泄压部在第一方向上受到的冲击力,以提升第一薄弱部对泄压部的保护效果。
在一些实施例中,沿所述第二方向,所述第一薄弱部的两端分别延伸至所述泄压部件的两端。
在上述技术方案中,通过将第一薄弱部设置在第二方向上的两端分别延伸至泄压部件的两端,从而一方面能够进一步阻挡泄压部受到从第一方向上传递而来的冲击力,以进一步提升第一薄弱部对泄压部的保护效果,另一方面便于对第一薄弱部进行制造,有利于降低在泄压部件上形成第一薄弱部的加工难度和加工成本。
在一些实施例中,沿所述泄压部件的厚度方向,所述泄压部件背离所述电池单体内部的一侧形成有第二凹槽,另一侧对应所述第二凹槽的位置形成有凸部;其中,所述第二凹槽的槽底壁包括所述泄压部。
在上述技术方案中,通过在泄压部件背离电池单体内部的一侧设置第二凹槽,且第二凹槽的槽底壁包括泄压部,即泄压部形成于第二凹槽的槽底壁上,从而通过第二凹槽能够对泄压部起到一定的保护作用,以减少泄压部在外部环境的作用下出现磨损或损坏的现象,进而有利于提高泄压部件的使用寿命。
在一些实施例中,所述加强部围合形成所述第二凹槽的槽侧壁,沿所述加强部的径向,所述第一薄弱部连接于所述加强部的外侧。
在上述技术方案中,通过将加强部设置为围合形成第二凹槽的槽侧壁,即第二凹槽的整个槽侧壁由加强部形成,使得第一薄弱部和加强部为沿加强部的径向排布的结构,便于制造和加工。
在一些实施例中,所述泄压部件还包括本体部,所述第一薄弱部连接所述本体部和所述加强部,且所述第一薄弱部的刚度小于所述本体部的刚度;其中,所述第二凹槽的槽侧壁包括所述第一薄弱部,沿所述泄压部件的厚度方向,所述第一薄弱部连接于所述本体部和所述加强部之间。
在上述技术方案中,第二凹槽的槽侧壁包括第一薄弱部,使得第一薄弱部形成于第二凹槽的槽侧壁上,从而使得加强部、第一薄弱部和本体部为沿泄压部件的厚度方向排布的结构,以使第一薄弱部能够更好地吸收本体部传递至加强部上的冲击力,有利于进一步提升第一薄弱部对泄压部件的泄压部的保护效果。
在一些实施例中,所述泄压部与所述加强部一体成型,所述泄压部件上设置有刻痕槽,所述泄压部件在设置所述刻痕槽的区域形成所述泄压部,所述泄压部件能够在所述电池单体泄压时沿着所述刻痕槽裂开。
在上述技术方案中,通过在泄压部件上设置刻痕槽,使得泄压部件上设置刻痕槽的区域形成用于泄压的泄压部,以使泄压部与加强部形成一体成型的结构,这种结构的泄压部件有利于提升泄压部与加强部之间的连接稳定性,以降低泄压部在使用过程中出现脱落的风险,进而能够有效提升泄压部件的使用稳定性和使用可靠性。
在一些实施例中,所述泄压部件还包括第二薄弱部,所述加强部通过所述第二薄弱部与所述泄压部相连,所述第二薄弱部的厚度小于所述加强部的厚度,并大于所述泄压部的厚度。
在上述技术方案中,通过在泄压部与加强部之间设置有第二薄弱部,且第二薄弱部的厚度小于加强部并大于泄压部,使得加强部到泄压部为厚度依次减小的结构,一方面便于在泄压部件上设置刻痕槽,以形成泄压部,有利于降低在泄压部件上刻痕槽的加工难度,另一方面能够通过第二薄弱部进一步在泄压部和加强部之间起到一定的缓冲作用,以缓解加强部上的应力直接作用在泄压部上的现象,从而有利于降低泄压部在使用过程中出现开裂或损坏的风险,以提升泄压部的使用稳定性和使用可靠性。
在一些实施例中,沿所述泄压部件的厚度方向,所述泄压部件具有第一表面,所述第一表面设置有第一槽;其中,所述第一槽的槽底面设置有所述刻痕槽,所述第一槽的延伸方向与所述刻痕槽的延伸方向相同,所述第一槽的槽底壁包括所述第二薄弱部。
在上述技术方案中,泄压部件的第一表面设置有第一槽,且在第一槽的槽底面上设置刻痕槽,通过将刻痕槽的延伸方向设置为与第一槽的延伸方向一致,也就是说,泄压部件用于设置刻痕槽的区域先设置有与刻痕槽的延伸方向相同的第一槽,以使刻痕槽能够设置于第一槽的槽底面,从而能够对泄压部件的局部区域减薄后再设置刻痕槽,且能够通过设置第一槽形成厚度减薄的第二薄弱部,便于实现,采用这种结构的泄压部件一方面能够降低在泄压部件上设置刻痕槽的深度,有利于降低在泄压部件上加工刻痕槽的制造难度和对制造设备的需求,以降低制造成本,另一方面能够减小泄压部件在加工刻痕槽时所受到的成型力,有利于降低泄压部件产生裂纹的风险,以提高泄压部件的生产质量。
在一些实施例中,所述第一槽和所述刻痕槽均为环形槽。
在上述技术方案中,通过将第一槽和刻痕槽均设置为环形槽结构,以使泄压部和第二薄弱部均为环形结构,采用这种结构的泄压部件一方面使得第一槽的形状与刻痕槽的形状相同,从而只需对泄压部件用于设置刻痕槽的区域进行局部减薄即可,有利于降低第一槽的加工难度,并减少第一槽的加工范围,另一方面通过设置环形结构的刻痕槽在泄压部件泄放电池单体的内部压力时,泄压部件沿着刻痕槽裂开后位于刻痕槽内侧的区域能够整体脱落,有利于提升泄压部件的泄压面积和泄压速率。
在一些实施例中,沿所述泄压部件的厚度方向,所述第一表面背离所述电池单体的内部设置。
在上述技术方案中,通过将第一表面设置为泄压部件背离电池单体内部的表面,以使刻痕槽设置于泄压部件背离电池单体内部的一侧,有利于降低刻痕槽的加工难度,以便于在泄压部件上加工形成刻痕槽。
在一些实施例中,沿所述泄压部件的厚度方向,所述泄压部件具有与所述第一表面相对的第二表面,所述第二表面对应所述第一槽的位置设置有第二槽,所述第二槽的延伸方向与所述第一槽的延伸方向相同。
在上述技术方案中,泄压部件还具有与第一表面相对的第二表面,通过在第二表面对应第一槽的位置设置与第一槽的延伸方向相同的第二槽,使得泄压部件用于设置刻痕槽的区域能够先通过第一槽和第二槽进行局部减薄,从而一方面能够通过第一槽和第二槽从泄压部件的两侧进行减薄后形成第二薄弱部,便于操作和加工,有利于降低泄压部件上形成第二薄弱部的加工难度,另一方面能够改善刻痕槽在形成过程中的流料形态,有利于在形成刻痕槽时所产生物料的进行流动,以提升刻痕槽的结构的一致性。
在一些实施例中,所述泄压部与所述加强部分体设置,所述泄压部安装于所述加强部,所述泄压部上设置有刻痕槽,所述泄压部能够在所述电池单体泄压时沿着所述刻痕槽裂开。
在上述技术方案中,通过将泄压部与加强部设置为分体设置的结构,且通过在泄压部上设置刻痕槽,以使泄压部能够沿着刻痕槽裂开后泄放电池单体的内部压力,采用这种结构有利于降低在泄压部件上设置泄压部的难度,以降低泄压部件的制造难度,进而能够提升泄压部件的生产效率。
第二方面,本申请实施例还提供一种电池单体,包括上述的泄压部件,所述泄压部件被配置为泄放所述电池单体的内部压力。
在一些实施例中,所述电池单体还包括外壳;所述外壳具有壁部;其中,所述泄压部件为所述壁部。
在上述技术方案中,外壳具有壁部,泄压部件为外壳的壁部,即泄压部件为外壳的一个壁,从而使得泄压部件的第一薄弱部能够在电池单体的外壳发生变形时有效吸收外壳产生的变形能量,以对泄压部进行保护。
在一些实施例中,所述电池单体还包括外壳;所述外壳具有壁部,所述壁部具有泄压孔;其中,所述泄压部件安装于所述壁部并覆盖所述泄压孔。
在上述技术方案中,外壳具有壁部,泄压部件安装于壁部上并覆盖壁部的泄压孔,即泄压部件与外壳为分体设置的结构,且泄压部件为安装于外壳的一个壁上的独立部件,采用这种结构有利于降低泄压部件与外壳之间的装配难度,以提升电池单体的生产效率。
在一些实施例中,所述外壳包括壳体和端盖;所述壳体的内部形成具有开口的容纳腔,所述容纳腔用于容纳电极组件;所述端盖封闭所述开口;其中,所述端盖为所述壁部。
在上述技术方案中,通过将外壳的壁部设置为外壳用于封闭壳体的开口的端盖,采用这种结构的电池单体有利于在端盖上安装泄压部件或形成泄压部和第一薄弱部,从而能够有效降低在电池单体的加工难度,以提升电池单体的生产效率。
在一些实施例中,所述外壳包括壳体和端盖;所述壳体的内部形成具有开口的容纳腔,所述容纳腔用于容纳电极组件;所述端盖封闭所述开口;其中,所述壳体包括所述壁部。
在上述技术方案中,通过将外壳的壁部设置为壳体的一个壁,采用这种结构的电池单体能够减少端盖与壳体相互连接时产生的应力对泄压部造成的影响,以降低泄压部和第一薄弱部出现开裂等现象,进而能够提升电池单体的使用稳定性和使用寿命。
第三方面,本申请实施例还提供一种电池,包括上述的电池单体。
第四方面,本申请实施例还提供一种用电装置,包括上述的电池。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的结构爆炸图;
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图;
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的结构爆炸图;
图5为本申请一些实施例提供的电池单体的泄压部件的剖视图;
图6为图5所示的电池单体的泄压部件的A处的局部放大图;
图7为本申请一些实施例提供的电池单体的泄压部件的仰视图;
图8为本申请又一些实施例提供的电池单体的泄压部件的剖视图;
图9为图8所示的电池单体的泄压部件的B处的局部放大图;
图10为本申请再一些实施例提供的电池单体的结构示意图;
图11为本申请再一些实施例提供的电池单体的泄压部件的剖视图;
图12为图11所示的电池单体的泄压部件的C处的局部放大图;
图13为本申请一些实施例提供的电池单体的泄压部件在其他实施例中的仰视图;
图14为本申请一些实施例提供的电池单体的泄压部件在另一些实施例中的仰视图。
图标:1000-车辆;100-电池;10-箱体;11-第一箱本体;12-第二箱本体;20-电池单体;21-外壳;211-壳体;2111-开口;2112-第一壁;2113-第二壁;212-端盖;213-壁部;22-电极组件;221-极耳;23-电极端子;24-泄压部件;241-泄压部;242-加强部;2421-条形段;2422-圆弧段;243-第一薄弱部;244-第一凹槽;245-本体部;246-凸起;247-第二凹槽;248-凸部;249-刻痕槽;250-第二薄弱部;251-第一表面;252-第一槽;253-第二表面;254-第二槽;255-凸出部;200-控制器;300-马达;X-泄压部件的厚度方向;Y-第一方向;Z-第二方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
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”、“附接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极片,正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。其中,含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施例中,负极可以为负极片,负极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
作为示例,负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
作为示例,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例,负极活性材料可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。
在一些实施例中,正极集流体的材料可以为铝,负极集流体的材料可以为铜。
在一些实施方式中,电极组件还包括隔离件,隔离件设置在正极和负极之间。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。隔离膜的种类可以是多种,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
作为示例,隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯,陶瓷中的至少一种。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。
在一些实施方式中,电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件为叠片结构。
在一些实施方式中,电极组件的形状可以为圆柱状,扁平状或多棱柱状等。
在一些实施方式中,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括但不限于方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点,是现今新能源发展的重要组成部分。随着电池的快速发展和需求增加,对电池在使用寿命和使用可靠性等方面的需求也随之提升。
在电池技术中,对于一般的电池单体而言,为了保证电池单体的使用安全性,通常会在电池单体上设置泄压部件,以通过泄压部件泄放电池单体的内部压力,从而能够有效提升电池单体的使用安全性。在相关技术中,泄压部件通常采用一体成型工艺形成于外壳上,即集成于电池单体的外壳上,或通过焊接、卡接等方式连接于外壳上,使得电池单体的内部压力或温度达到阈值时泄压部件能够致动并打开,以泄压电池单体的内部压力。然而,在使用过程中,电池单体在受到内外冲击作用力时会造成外壳发生变形,比如,电极组件膨胀带来的内部冲击或外部碰撞带来的外部冲击,从而使得外壳的变形能量会直接作用在泄压部件上,以使泄压部件存在变形或损坏的风险,进而导致泄压部件的使用稳定性较差,容易造成泄压部件在使用过程中出现提前致动泄压的现象,不利于提升电池单体的使用寿命以及使用可靠性。
基于以上考虑,为了解决电池单体的使用寿命较短且使用可靠性较低的问题,本申请实施例提供了一种泄压部件,用于电池单体,泄压部件包括泄压部、加强部和第一薄弱部。泄压部被配置为在电池单体泄压时裂开,以泄放电池单体的内部压力。加强部与泄压部相连,加强部环绕泄压部设置。第一薄弱部通过加强部连接泄压部,第一薄弱部的刚度小于加强部的刚度。
在具有这种泄压部件的电池单体中,泄压部件设置有依次连接的泄压部、加强部和第一薄弱部,且加强部环绕泄压部设置,使得泄压部为通过加强部与第一薄弱部相连的结构,通过将第一薄弱部的刚度设置为小于加强部的刚度,使得第一薄弱部的抗变形能力弱于加强部,以使第一薄弱部更容易变形,从而使得第一薄弱部在电池单体受到内外冲击作用力并发生变形时能够有效吸收电池单体的变形能量,使得第一薄弱部能够起到一定的缓冲作用,以对位于加强部的内侧的泄压部起到一定的保护作用,进而能够有效减少泄压部件的泄压部在电池单体受到内外冲击作用力时出现变形或损坏等现象,能够有效缓解泄压部件的泄压部在使用的过程中出现提前致动泄压的情况,以提升泄压部件的使用稳定性和使用寿命,有利于提升电池单体的使用寿命和使用可靠性。
本申请实施例公开的泄压部件可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置的电池中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于缓解电池单体在使用的过程中出现提前开阀泄压的现象,以提升电池单体的使用寿命和使用可靠性。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000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,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2和图3,图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构爆炸图,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图。电池100可以包括箱体10和电池单体20,电池单体20用于容纳于箱体10内。
其中,箱体10用于为电池单体20提供装配空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12,第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合,第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二箱本体12可以为一端开放的空心结构,第一箱本体11可以为板状结构,第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧,以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间;当然,箱体10的结构并不局限于此,第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构,第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。同样的,第一箱本体11和第二箱本体12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体或长方体等。示例性的,在图2中,箱体10为长方体结构。
可选地,在电池100中,容纳于箱体10内的电池单体20可以是一个,也可以是多个。当容纳于箱体10内的电池单体20为多个时,多个电池单体20之间可以是串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体模块容纳于箱体10内;当然,在一些实施例中,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。
在一些实施例中,电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,汇流部件连接多个电池单体20,以实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可以是圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。示例性的,在图3中,电池单体20为长方体结构。
参照图3,并请进一步参照图4,图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构爆炸图。电池单体20包括外壳21和电极组件22,电极组件22容纳于外壳21内。
其中,外壳21还可以用于容纳电解质,例如,电解液。外壳21可以是多种结构形式,比如,圆柱体、长方体或棱柱结构等。同样的,外壳21的材质也可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢或铝合金等。
在一些实施例中,外壳21可以包括壳体211和端盖212,壳体211的内部形成有容纳腔,容纳腔用于容纳电极组件22,且容纳腔具有开口2111,也就是说,壳体211为一端开口2111的空心结构,端盖212盖合于壳体211的开口2111处并形成密封连接,以形成用于容纳电极组件22和电解质的密闭空间。
在组装电池单体20时,可以先将电极组件22放入壳体211内,并向壳体211内填充电解液,之后再将端盖212盖合于壳体211的开口2111,以完成电池单体20的组装。
壳体211可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体或棱柱结构等。壳体211的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如,若电极组件22为圆柱体结构,则可选用圆柱体结构的壳体211;若电极组件22为长方体结构,则可选用长方体结构的壳体211。当然,端盖212的结构也可以是多种,比如,端盖212为板状结构或一端开放的空心结构等。示例性的,在图4中,壳体211为长方体结构。
当然,可理解的,外壳21并不仅仅局限于上述结构,外壳21也可以是其他结构,比如,外壳21可以包括壳体211和两个端盖212,壳体211为相对的两侧开口2111的空心结构,一个端盖212对应盖合于壳体211的一个开口2111处并形成密封连接,以形成用于容纳电极组件22和电解质的密闭空间,也就是说,壳体211在相对的两侧上均形成有开口2111,且两个端盖212分别盖合于壳体211的两侧,以封闭对应的开口2111。
需要说明的是,电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22的结构可以是多种,比如,电极组件22可以是由正极片、隔离件和负极片通过卷绕形成的卷绕式结构,也可以是由正极片、隔离件和负极片通过层叠布置形成的层叠式结构。
示例性的,隔离件为隔离膜,隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯以及聚偏二氟乙烯中的至少一种。
可选地,容纳于外壳21内的电极组件22可以是一个,也可以是多个。示例性的,在图4中,电池单体20的外壳21设置有两个电极组件22,两个电极组件22沿其厚度方向层叠设置,也就是说,两个电极组件22沿电池单体20的厚度方向层叠设置。当然,在其他实施例中,容纳于外壳21内的电极组件22也可以为一个、三个、四个、五个、六个、七个或八个等。
在一些实施例中,电池单体20还可以包括电极端子23,电极端子23绝缘安装于外壳21上,且电极端子23与电极组件22电连接,以输出或输入电池单体20的电能。
需要说明的是,电极端子23绝缘安装于外壳21上,也就是说,电极端子23与外壳21之间未形成电连接。
其中,在图3中,电池单体20包括两个电极端子23,对应的,每个电极组件22具有两个极耳221,且两个极耳221的极性相反,两个电极端子23分别与电极组件22的两个极耳221电连接,以实现电池单体20的正极和负极的输入或输出。需要说明的是,电极组件22的极耳221为正极片上未涂覆正极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件或负极片上未涂覆负极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件。若极耳221用于输出电极组件22的正极,则极耳221为正极片上未涂覆正极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件;若极耳221用于输出电极组件22的负极,则极耳221为负极片上未涂覆负极活性物质层的区域相互层叠连接形成的部件。
示例性的,电极端子23的材质也可以是多种,比如,电极端子23的材质可以是铜、铁、铝、钢或铝合金等。
可循阿迪,电极端子23安装于外壳21上的结构可以是多种,示例性的,在图3和图4中,两个电极端子23均安装于外壳21的端盖212上。当然,电池单体20的结构并不仅仅局限于此,在其他实施例中,两个电极端子23也可以是均安装于外壳21的壳体211上,同样的,两个电极端子23还可以是一个电极端子23安装于外壳21的壳体211上,另一个电极端子23安装于外壳21的端盖212上。在一些实施例中,参见图3所示,电池单体20还可以包括泄压机构,泄压机构设置于外壳21上,泄压机构用于在电池单体20的内部压力或温度达到预定值时泄放电池单体20内部的压力。
根据本申请的一些实施例,参见图3和图4所示,电池单体20还可以包括泄压部件24,泄压部件24设置于外壳21,泄压部件24被配置为在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放电池单体20的内部压力。
其中,泄压部件24可以是多种结构,泄压部件24可以是与外壳21分体设置的结构,泄压部件24也可以是外壳21的一个壁。当泄压部件24与外壳21为分体设置的结构时,也就是说,外壳21上设置有用于安装泄压部件24的泄压孔,泄压部件24连接于外壳21并覆盖泄压孔,泄压部件24与外壳21之间的连接方式可以是多种,比如,焊接或卡接等,同样的,泄压部件24可以是安装于外壳21的端盖212上,也可以是安装于外壳21的壳体211上。当泄压部件24为外壳21的一个壁时,也就是说,泄压部件24集成于外壳21上并形成外壳21的一个壁,泄压部件24可以是外壳21的端盖212,也可以是外壳21的壳体211的一个壁。
示例性的,在图3和图4中,泄压部件24为外壳21的端盖212,也就是说,泄压部件24与端盖212集成为一体,使得泄压部件24能够封闭壳体211的开口2111,且两个电极端子23均安装于泄压部件24上。
根据本申请的一些实施例,参照图3和图4,并请进一步参照图5、图6和图7,图5为本申请一些实施例提供的电池单体20的泄压部件24的剖视图,图6为图5所示的电池单体20的泄压部件24的A处的局部放大图,图7为本申请一些实施例提供的电池单体20的泄压部件24的仰视图。本申请提供了一种泄压部件24,用于电池单体20,泄压部件24包括泄压部241、加强部242和第一薄弱部243。泄压部241被配置为在电池单体20泄压时裂开,以泄放电池单体20的内部压力。加强部242与泄压部241相连,加强部242环绕泄压部241设置。第一薄弱部243通过加强部242连接泄压部241,第一薄弱部243的刚度小于加强部242的刚度。
其中,泄压部件24的泄压部241起到泄压的作用,用于在电池单体20的内部压力或温度达到预定值时能够被破坏并裂开,以泄放电池单体20内部的压力。泄压部241与加强部242可以是一体式结构,即泄压部241为泄压部件24上形成有用于在电池单体20泄压时裂开的薄弱结构,加强部242则为环绕泄压部241并与泄压部241相连的结构,当然,泄压部241与加强部242也可以是分体式结构,泄压部241可以通过焊接等工艺连接于加强部242上,若泄压部241与加强部242为分体式结构时,泄压部241可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。
加强部242环绕泄压部241设置,即加强部242为首尾相连的环形结构,且环绕设置于泄压部241的外侧。
第一薄弱部243通过加强部242连接泄压部241,即泄压部241与第一薄弱部243之间通过加强部242相连。可选地,在图5、图6和图7中,泄压部件24还可以包括本体部245,本体部245通过第一薄弱部243与加强部242相连,即本体部245的边缘则为泄压部件24的边缘的至少部分,示例性的,在图6和图7中,第一薄弱部243为环形结构,对应的,本体部245为环绕第一薄弱部243设置的环形结构,使得本体部245的边缘则为泄压部件24的边缘。当然,在一些实施例中,泄压部件24也可以不设置本体部245,即第一薄弱部243环绕加强部242设置,使得泄压部件24位于加强部242的外侧的区域均为第一薄弱部243。
第一薄弱部243的刚度小于加强部242的刚度,刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力,是材料或结构弹性变形难易程度的表征,即第一薄弱部243的抗变形能力弱于加强部242,使得第一薄弱部243相较于加强部242在受到冲击时更容易变形。
泄压部件24设置有依次连接的泄压部241、加强部242和第一薄弱部243,且加强部242环绕泄压部241设置,使得泄压部241为通过加强部242与第一薄弱部243相连的结构,通过将第一薄弱部243的刚度设置为小于加强部242的刚度,使得第一薄弱部243的抗变形能力弱于加强部242,以使第一薄弱部243更容易变形,从而使得第一薄弱部243在电池单体20受到内外冲击作用力并发生变形时能够有效吸收电池单体20的变形能量,使得第一薄弱部243能够起到一定的缓冲作用,以对位于加强部242的内侧的泄压部241起到一定的保护作用,进而能够有效减少泄压部件24的泄压部241在电池单体20受到内外冲击作用力时出现变形或损坏等现象,能够有效缓解泄压部件24的泄压部241在使用的过程中出现提前致动泄压的情况,以提升泄压部件24的使用稳定性和使用寿命,有利于提升具有这种泄压部件24的电池单体20的使用寿命和使用可靠性。
根据本申请的一些实施例,参见图5和图6所示,第一薄弱部243的厚度小于加强部242的厚度。
其中,第一薄弱部243与加强部242为一体成型结构,即第一薄弱部243的材质与加强部242的材质相同,从而通过将第一薄弱部243的厚度设置为小于加强部242的厚度的结构来实现第一薄弱部243的刚度小于加强部242的刚度。当然,在其他实施例中,泄压部件24还可以是其他结构,比如,将第一薄弱部243和加强部242设置为不同材质的结构,且第一薄弱部243的材质的强度小于加强部242的材质的强度,以实现第一薄弱部243的刚度小于加强部242的刚度。
在图6中,第一薄弱部243的厚度为D1,加强部242的厚度为D3,第一薄弱部243的厚度小于加强部242的厚度,即D1<D3
示例性的,泄压部件24上设置有第一凹槽244,以对泄压部件24形成第一凹槽244的区域进行减薄,从而在泄压部件24形成第一凹槽244的区域形成第一薄弱部243。需要说明的是,第一凹槽244可以通过切削加工形成,也可以通过冲压加工形成,示例性的,在图6中,第一凹槽244为通过冲压工艺形成,以在泄压部件24背离第一凹槽244一侧形成有凸起246,其中,凸起246可以是与第一凹槽244正对设置,即凸起246在第一薄弱部243的厚度方向上覆盖第一凹槽244的整个槽底面,在这种实施例中,第一薄弱部243为凸出于泄压部件24背离第一凹槽244的一侧的结构,第一薄弱部243的厚度D1即为第一凹槽244的整个槽底壁的厚度。当然,参见图6所示,凸起246可以是与第一凹槽244错位设置,即凸起246在第一薄弱部243的厚度方向上覆盖第一凹槽244的槽底面的部分,在这种实施例中,第一薄弱部243形成厚度不同的阶梯结构,以使第一薄弱部243形成相互连接的两个部分,两个部分中的一个部分形成有凸起,以使该部分凸出于泄压部件24背离第一凹槽244的一侧,另一部分未形成有凸起,以使该部分未凸出于泄压部件24背离第一凹槽244的一侧,第一薄弱部243的厚度D1即为第一薄弱部243未凸出于泄压部件24背离第一凹槽244的一侧的部分的厚度。
通过将第一薄弱部243的厚度设置为小于加强部242的厚度,以使第一薄弱部243相较于加强部242更容易变形,从而实现第一薄弱部243的刚度小于加强部242的刚度,结构简单,且便于实现。
根据本申请的一些实施例,参见图5、图6和图7所示,泄压部件24还可以包括本体部245,第一薄弱部243连接本体部245和加强部242,第一薄弱部243的刚度小于本体部245的刚度。
其中,第一薄弱部243的刚度小于本体部245的刚度,即第一薄弱部243的抗变形能力弱于本体部245,使得第一薄弱部243相较于本体部245在受到冲击时更容易变形。
需要说明的是,当泄压部件24为外壳21的一个壁时,则本体部245起到连接外壳21的其他壁的作用,以实现泄压部件24与外壳21的其他壁围合形成用于容纳电极组件22的密闭空间;当泄压部件24与外壳21为分体设置,且泄压部件24为安装于外壳21上的独立的部件时,则本体部245起到连接外壳21的作用,以实现泄压部件24安装于外壳21上。
泄压部件24还具有本体部245,第一薄弱部243连接于本体部245和加强部242之间,且通过将第一薄弱部243的刚度设置为小于本体部245的刚度,使得泄压部件24形成从本体部245到第一薄弱部243再到加强部242为刚度减小再增大的结构,从而使得第一薄弱部243能够在本体部245和加强部242之间形成更容易变形的缓冲区域,进而在提升泄压部件24自身的结构强度的同时能够进一步提升对泄压部241的保护作用,以进一步缓解泄压部241在电池单体20受到内外冲击作用力时出现变形或损坏等现象。
在一些实施例中,参见图5和图6所示,第一薄弱部243的厚度小于本体部245的厚度。
其中,第一薄弱部243与本体部245为一体成型结构,即第一薄弱部243的材质与本体部245的材质相同,从而通过将第一薄弱部243的厚度设置为小于本体部245的厚度的结构来实现第一薄弱部243的刚度小于本体部245的刚度。当然,在其他实施例中,泄压部件24还可以是其他结构,比如,将第一薄弱部243和本体部245设置为不同材质的结构,且第一薄弱部243的材质的强度小于本体部245的材质的强度,以实现第一薄弱部243的刚度小于本体部245的刚度。
在图6中,第一薄弱部243的厚度为D1,本体部245的厚度为D2,第一薄弱部243的厚度小于本体部245的厚度,即D1<D2
通过将第一薄弱部243的厚度设置为小于本体部245的厚度,以使第一薄弱部243相较于本体部245更容易变形,从而实现第一薄弱部243的刚度小于本体部245的刚度,结构简单,且便于实现。
根据本申请的一些实施例,参见图6所示,第一薄弱部243的厚度为D1,本体部245的厚度为D2,满足,0.3D2≤D1≤0.9D2
其中,第一薄弱部243的厚度为D1,即第一薄弱部243在第一凹槽244的深度方向上的厚度为D1。本体部245的厚度为D2,即本体部245在泄压部件的厚度方向X上的厚度为D2
示例性的,第一薄弱部243的厚度D1可以是本体部245的厚度D2的0.3倍、0.35倍、0.4倍、0.45倍、0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍或0.9倍等。
通过将第一薄弱部243的厚度设置为本体部245的厚度的0.3倍到0.9倍,一方面能够缓解因第一薄弱部243的厚度过小而导致泄压部件24的整体结构强度较弱,容易出现断裂的风险,以提升泄压部件24的使用寿命和可靠性,另一方面能够缓解因第一薄弱部243的厚度过大而造成第一薄弱部243在电池单体20受到内外冲击作用力时吸收变形能量的效果不佳的现象,从而能够提升第一薄弱部243的缓冲效果,以提升对泄压部件24的泄压部241的保护效果。
在一些实施例中,请继续参见图6所示,第一薄弱部243的厚度为D1,本体部245的厚度为D2,满足,0.5D2≤D1≤0.7D2
示例性的,第一薄弱部243的厚度D1可以是本体部245的厚度D2的0.5倍、0.52倍、0.55倍、0.58倍、0.6倍、0.62倍、0.65倍或0.7倍等。
通过将第一薄弱部243的厚度设置为本体部245的厚度的0.5倍到0.7倍,一方面能够进一步缓解因第一薄弱部243的厚度过小而导致泄压部件24的整体结构强度较弱,容易出现断裂的风险,以提升泄压部件24的使用寿命和可靠性,且能够减少第一薄弱部243需要去除的物料过多的现象,能够优化生产节拍,以提升泄压部件24的生产效率,另一方面能够进一步缓解因第一薄弱部243的厚度过大而造成第一薄弱部243在电池单体20受到内外冲击作用力时吸收变形能量的效果不佳的现象,且能够降低第一薄弱部243的加工难度过大的现象。
根据本申请的一些实施例,参见图5、图6和图7所示,泄压部件24设置有第一凹槽244,泄压部件24在设置第一凹槽244的区域形成第一薄弱部243。
其中,泄压部件24在设置第一凹槽244的区域形成第一薄弱部243,即泄压部件24在形成第一凹槽244的区域的厚度进行减薄,从而使得泄压部件24在设置第一凹槽244的部分则为第一薄弱部243。
可选地,第一凹槽244可以是设置于泄压部件24面向外壳21内部的一侧,也可以是设置于泄压部件24背离外壳21内部的一侧,还可以是在泄压部件24的两侧均形成有第一凹槽244,以使位于泄压部件24的两侧的第一凹槽244共同减薄泄压部件24后形成第一薄弱部243。
通过在泄压部件24上设置第一凹槽244,使得泄压部件24在设置有第一凹槽244的区域即形成泄压部件24的第一薄弱部243,采用这种结构的泄压部件24便于在泄压部件24上形成第一薄弱部243,有利于降低在泄压部件24上形成第一薄弱部243的制造难度,以提升泄压部件24的生产效率。
根据本申请的一些实施例,参见图6所示,第一凹槽244的槽宽为W,满足,0.5mm≤W≤10mm。
其中,第一凹槽244的槽宽W为第一凹槽244的槽底面的宽度,即第一薄弱部243的宽度。
示例性的,第一凹槽244的槽宽W可以是0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm或10mm等。
通过将第一凹槽244的宽度设置为0.5mm到10mm,一方面能够缓解因第一凹槽244的槽宽过小而造成第一薄弱部243的宽度过小,以使第一薄弱部243在电池单体20受到内外冲击作用力并发生变形时吸收变形能量的效果不佳的现象,从而能够提升第一薄弱部243的缓冲效果,以提升对泄压部件24的泄压部241的保护效果,另一方面能够缓解因第一凹槽244的槽宽过大而造成第一薄弱部243在泄压部件24上的占用空间过多,以使泄压部件24的整体结构强度较弱的现象,从而能够降低泄压部件24在使用过程中出现断裂等风险。
在一些实施例中,请进一步参见图6所示,第一凹槽244的槽宽为W,满足,2mm≤W≤5mm。
示例性的,第一凹槽244的槽宽W可以是2mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等。
通过将第一凹槽244的宽度设置为2mm到5mm,一方面能够进一步缓解因第一凹槽244的槽宽过小而造成第一薄弱部243的宽度过小,以使第一薄弱部243在电池单体20受到内外冲击作用力并发生变形时吸收变形能量的效果不佳的现象,且能够缓解因第一凹槽244的槽宽过小而导致第一凹槽244的加工难度过大的现象,另一方面能够进一步缓解因第一凹槽244的槽宽过大而造成第一薄弱部243在泄压部件24上的占用空间过多,以使泄压部件24的整体结构强度较弱的现象,且能够减少第一凹槽244的加工范围,优化生产节拍,以提升泄压部件24的生产效率。
根据本申请的一些实施例,参照图5和图6,并请进一步参照图8和图9,图8为本申请又一些实施例提供的电池单体20的泄压部件24的剖视图,图9为图8所示的电池单体20的泄压部件24的B处的局部放大图。第一凹槽244设置于泄压部件24面向电池单体20内部的一侧。
其中,第一凹槽244设置于泄压部件24面向电池单体20内部的一侧,即第一凹槽244设置在泄压部件24面向外壳21的内部空间的一侧上。
通过将泄压部件24上的第一凹槽244设置在泄压部件24面向电池单体20内部的一侧,从而能够减少泄压部件24上的第一凹槽244在使用过程中出现藏污纳垢的现象。
根据本申请的一些实施例,参照图10、图11和图12,图10为本申请再一些实施例提供的电池单体20的结构示意图,图11为本申请再一些实施例提供的电池单体20的泄压部件24的剖视图,图12为图11所示的电池单体20的泄压部件24的C处的局部放大图。第一凹槽244设置于泄压部件24背离电池单体20内部的一侧。
其中,第一凹槽244设置于泄压部件24背离电池单体20内部的一侧,即第一凹槽244设置在泄压部件24背离外壳21的内部空间的一侧上,也就是说,第一凹槽244设置于泄压部件24面向外部环境的一侧上。
通过将泄压部件24上的第一凹槽244设置在泄压部件24背离电池单体20内部的一侧,从而便于从外侧在泄压部件24上加工形成第一凹槽244,有利于降低泄压部件24上设置第一凹槽244的难度,以提升加工效率。
当然,泄压部件24的结构并不局限于此,在一些实施例中,泄压部件24的两侧均设置有第一凹槽244。
其中,设置于泄压部件24的两侧的两个第一凹槽244在泄压部件的厚度方向X上对应设置,使得两个第一凹槽244能够从泄压部件24的两侧进行减薄后形成第一薄弱部243。
通过在泄压部件24的两侧均设置第一凹槽244,从而实现泄压部件24从两侧进行减薄后形成第一薄弱部243,采用这种结构一方面能够减小在泄压部件24的一侧上设置第一凹槽244的加工深度,有利于降低在泄压部件24上形成第一薄弱部243的难度,另一方面在加工形成第一凹槽244时便于物料的流动,有利于提高第一凹槽244的加工质量。
根据本申请的一些实施例,参见图5和图6所示,泄压部件24背离第一凹槽244的一侧且对应第一凹槽244的位置形成有凸起246。
其中,泄压部件24背离第一凹槽244的一侧且对应第一凹槽244的位置形成有凸起246,即泄压部件24设置第一凹槽244的区域形成的第一薄弱部243的至少部分凸出于泄压部件24背离第一凹槽244的一侧。
通过在泄压部件24背离第一凹槽244的一侧且对应第一凹槽244的位置形成有凸起246,使得第一凹槽244可以通过冲压工艺形成,以在泄压部件24对应第一凹槽244的区域形成第一薄弱部243,便于加工形成第一薄弱部243,且有利于提高加工效率。
在一些实施例中,沿第一薄弱部243的厚度方向,凸起246的投影覆盖第一凹槽244的槽底面的部分。
其中,在图6中,加强部242、第一薄弱部243和本体部245为沿加强部242的径向排布的结构,即第一薄弱部243的厚度方向为泄压部件的厚度方向X。
凸起246的投影覆盖第一凹槽244的槽底面的部分,即凸起246与第一凹槽244为错位设置的结构,以使第一薄弱部243为厚度不同的阶梯结构。示例性的,在图6中,凸起246的部分在泄压部件的厚度方向上对应第一凹槽244设置,另一部分连接于加强部242。其中,凸起246与第一凹槽244对应设置的部分形成第一薄弱部243的部分,以使第一薄弱部243为厚度不同的阶梯结构,使得第一薄弱部243的部分形成有凸起246,另一部分未形成有凸起246。
需要说明的是,在图6中,第一凹槽244设置于泄压部件24面向外壳21的内部的一侧,且加强部242、第一薄弱部243和本体部245沿加强部242的径向排布,泄压部件24背离第一凹槽244的一侧形成的凸起246还能够用于安装贴片,从而能够对泄压部241起到保护作用。
通过将凸起246在第一薄弱部243的厚度方向上的投影只覆盖第一凹槽244的槽底面的部分,以使凸起246与第一凹槽244为相互错位的结构,使得泄压部件24设置第一凹槽244的区域形成的第一薄弱部243为厚度不同的阶梯结构,从而有利于第一薄弱部243变形并吸收电池单体20受到内外冲击作用力。
在一些实施例中,参见图6所示,第一凹槽244的槽宽为W,沿第一凹槽244的槽宽方向,第一薄弱部243未形成凸起246的部分的尺寸为L,满足,0.1W≤L≤0.5W。
其中,第一薄弱部243未形成凸起246的部分的尺寸为L,即阶梯结构的第一薄弱部243中厚度较小的部分在第一凹槽244的槽宽方向上的尺寸为L。
0.1W≤L≤0.5W,即第一薄弱部243未形成凸起246,阶梯结构的第一薄弱部243中厚度较小的部分占第一凹槽244的槽宽的10%到50%,也就是说,凸起246在第一薄弱部243的厚度方向上的投影覆盖第一凹槽244的槽底面的区域占第一凹槽244的槽底面在第一凹槽244的槽宽上的50%到90%。
通过在第一凹槽244的槽宽方向上将第一薄弱部243为形成凸起246的部分的尺寸设置为第一凹槽244的槽宽的0.1到0.5,一方面能够缓解因占比过小而导致第一薄弱部243形成凸起246的区域过多,以导致第一薄弱部243吸收吸收电池单体20受到内外冲击作用力的效果较差的现象,另一方面能够缓解因占比过多而导致凸起246与第一凹槽244偏离过多,以造成第一凹槽244的冲压难度较大的现象。
根据本申请的一些实施例,参见图5、图6和图7所示,第一薄弱部243为沿加强部242的周向延伸的环形结构。
其中,第一薄弱部243为沿加强部242的周向延伸的环形结构,即第一薄弱部243为首尾相连的环形结构,且沿加强部242的周向延伸,使得第一薄弱部243为环绕加强部242设置的结构。
可选地,在图7中,泄压部241为椭圆形的环形结构,使得加强部242为环绕泄压部241设置的椭圆形结构,其中,加强部242在第一方向Y上的尺寸小于加强部242在第二方向Z上的尺寸,使得加强部242在第一方向Y上具有相对设置的两个条形段2421,且在第二方向Z上具有相对设置的两个圆弧段2422,两个圆弧段2422分别连接于条形段2421在第一方向Y上的两端,第一方向Y、第二方向Z和泄压部件的厚度方向X两两垂直。
示例性的,在图5和图7中,第一薄弱部243为一个,当然,在一些实施例中,第一薄弱部243也可以为多个,多个第一薄弱部243为依次环绕设置的结构,也就是说,一个第一薄弱部243环绕设置于另一个第一薄弱部243的外侧,且每相邻的两个第一薄弱部243之间通过连接部相连。
可选地,在图7中,第一薄弱部243为在其延伸方向上宽度均等且厚度均等的结构,当然,在其他实施例中,第一薄弱部243也可以设置为在其延伸方向上的厚度不均等的结构,比如,第一薄弱部243可以是与加强部242的条形段2421相连的区域的厚度小于第一薄弱部243与加强部242的圆弧段2422相连的区域的厚度,也可以是第一薄弱部243与加强部242的条形段2421相连的区域的厚度大于第一薄弱部243与加强部242的圆弧段2422相连的区域的厚度。同样的,第一薄弱部243还可以设置为在其延伸方向上的宽度不均等的结构,比如,参照图13,图13为本申请一些实施例提供的电池单体20的泄压部件24在其他实施例中的仰视图,第一薄弱部243与圆弧段2422相连的区域在第二方向Z上的宽度大于第一薄弱部243与条形段2421相连的区域在第一方向Y上的宽度,也就是说,在泄压部241为泄压部件24设置第一凹槽244的区域形成的结构中,则为第一凹槽244与圆弧段2422相连的部分的槽宽大于第一凹槽244与条形段2421相连的部分的槽宽。当然,泄压部件24还可以是其他结构,比如,参照图14,图14为本申请一些实施例提供的电池单体20的泄压部件24在另一些实施例中的仰视图,第一薄弱部243与条形段2421相连的区域在第一方向Y上的宽度大于第一薄弱部243与圆弧段2422相连的区域在第二方向Z上的宽度,也就是说,在泄压部241为泄压部件24设置第一凹槽244的区域形成的结构中,则为第一凹槽244与条形段2421相连的部分的槽宽大于第一薄弱部243与圆弧段2422相连的部分的槽宽。
通过将第一薄弱部243设置为沿加强部242的周向延伸的环形结构,以使第一薄弱部243为环绕加强部242设置的结构,从而使得第一薄弱部243能够吸收泄压部件24从各个方向传递来的冲击力,有利于提升第一薄弱部243对泄压部件24的泄压部241的保护效果。
根据本申请的一些实施例,参见图10、图11和图12所示,泄压部件24在第一方向Y上的尺寸小于泄压部件24在第二方向Z上的尺寸,第一方向Y、第二方向Z和泄压部件的厚度方向X两两垂直。沿第一方向Y,加强部242的至少一侧设置有第一薄弱部243。
示例性的,在图10中,泄压部件24为外壳21的壳体211上的一个壁,泄压部件24连接壳体211最大的表面的壁和壳体211与端盖212相对设置的壁,以使泄压部件24为壳体211在电池单体20的长度方向上的一个侧壁,使得第一方向Y为电池单体20的厚度方向,第二方向Z为电池单体20的高度方向。由于壳体211中最大的表面的壁在使用过程中的变形量较大,更容易变形,从而采用这种结构能够通过第一薄弱部243有效吸收壳体211的变形能量,以减少壳体211变形对泄压部241造成的冲击影响。当然,在其他实施例中,泄压部件24也可以是壳体211与端盖212相对设置的底壁或泄压部件24为壳体211中最大的表面的壁。
可选地,第一薄弱部243为沿第二方向Z延伸的条形结构,当然,在其他实施例中,第一薄弱部243也可以是在第一方向Y上设置于加强部242的一侧的弧形结构等。
泄压部件24在第一方向Y上的尺寸为小于泄压部件24在第二方向Z上的尺寸的结构,由此使得泄压部件24的泄压部241在第二方向Z上距离泄压部件24的边缘较远,受到的冲击力影响较小,而泄压部件24的泄压部241在第一方向Y上受到的冲击力影响较大,从而只需将第一薄弱部243在第一方向Y上设置为位于加强部242的一侧以降低泄压部件24的泄压部241在第一方向Y上受到的冲击力影响即可,进而无需在整个加强部242的外侧环绕设置第一薄弱部243,有利于降低加工成本,且能够提升泄压部件24的整体结构强度。
在一些实施例中,沿第一方向Y,加强部242的两侧均设置有第一薄弱部243。也就是说,泄压部件24上形成有两个第一薄弱部243,两个第一薄弱部243分别位于加强部242在第一方向Y上的两侧。
示例性的,在图10中,加强部242在第一方向Y上的一侧只设置有一个第一薄弱部243,当然,在一些实施例中,在第一方向Y上设置于加强部242的一侧的第一薄弱部243还可以是多个,多个第一薄弱部243沿第一方向Y间隔排布,且在第一方向Y上位于加强部242的同一侧的多个第一薄弱部243中每相邻的两个第一薄弱部243通过连接部相连。
通过在加强部242沿第一方向Y上的两侧均设置有第一薄弱部243,以实现泄压部件24的泄压部241在受到冲击力影响较大的方向上的两侧均设置有第一薄弱部243,有利于进一步降低在电池单体20受到内外冲击力时对泄压部件24的泄压部241造成的影响。
根据本申请的一些实施例,参见图10所示,第一薄弱部243在第二方向Z上的长度大于泄压部241在第二方向Z上的尺寸。也就是说,第一薄弱部243在第二方向Z上延伸的长度大于泄压部241在第二方向Z上占用的空间尺寸。
通过将第一薄弱部243设置为在第二方向Z上的长度大于泄压部241在第二方向Z上的尺寸,从而能够有效阻挡泄压部241在第一方向Y上受到的冲击力,以提升第一薄弱部243对泄压部241的保护效果。
在一些实施例中,沿第二方向Z,第一薄弱部243的两端分别延伸至泄压部件24的两端。
示例性的,第一薄弱部243为泄压部件24上设置第一凹槽244的区域形成的结构,第一薄弱部243的两端沿第二方向Z分别延伸至泄压部件24的两端,即第一凹槽244沿第二方向Z延伸,且第一凹槽244在第二方向Z上的两端分别贯穿泄压部件24的两端,从而便于对第一凹槽244进行加工,有利于降低泄压部件24在加工第一凹槽244时物料进行流动的难度。
通过将第一薄弱部243设置在第二方向Z上的两端分别延伸至泄压部件24的两端,从而一方面能够进一步阻挡泄压部241受到从第一方向Y上传递而来的冲击力,以进一步提升第一薄弱部243对泄压部241的保护效果,另一方面便于对第一薄弱部243进行制造,有利于降低在泄压部件24上形成第一薄弱部243的加工难度和加工成本。
根据本申请的一些实施例,参见图5和图6所示,沿泄压部件的厚度方向X,泄压部件24背离电池单体20内部的一侧形成有第二凹槽247,另一侧对应第二凹槽247的位置形成有凸部248,第二凹槽247的槽底壁包括泄压部241。
其中,泄压部件24背离电池单体20内部的一侧形成第二凹槽247,并在另一侧对应第二凹槽247的位置形成凸部248,使得第二凹槽247为通过冲压工艺即形成的结构,便于加工,有利于提高在泄压部件24上设置第二凹槽247的加工效率。
第二凹槽247的槽底壁包括泄压部241,即泄压部241形成第二凹槽247的槽底壁的至少部分。需要说明的是,若泄压部241与加强部242为一体式结构,即泄压部件24通过一体成型工艺制成,则泄压部241为设置于第二凹槽247的槽底壁上;若泄压部241与加强部242为分体式结构,即泄压部件24为泄压部241和加强部242分体设置的结构,泄压部241通过焊接等工艺安装于加强部242上,则泄压部241为第二凹槽247的槽底壁。示例性的,在图6中,泄压部241与加强部242为一体式结构,即泄压部241为设置于第二凹槽247的槽底壁上,第二凹槽247的槽底壁上设置有刻痕槽249,泄压部件24在设置刻痕槽249的区域形成泄压部241。
通过在泄压部件24背离电池单体20内部的一侧设置第二凹槽247,且第二凹槽247的槽底壁包括泄压部241,即泄压部241形成于第二凹槽247的槽底壁上,从而通过第二凹槽247能够对泄压部241起到一定的保护作用,以减少泄压部241在外部环境的作用下出现磨损或损坏的现象,进而有利于提高泄压部件24的使用寿命。
根据本申请的一些实施例,请继续参见图5和图6所示,加强部242围合形成第二凹槽247的槽侧壁,沿加强部242的径向,第一薄弱部243连接于加强部242的外侧。
其中,加强部242围合形成第二凹槽247的槽侧壁,即第二凹槽247的槽侧壁由加强部242形成,也就是说,第二凹槽247的槽侧壁为加强部242的至少部分。
沿加强部242的径向,第一薄弱部243连接于加强部242的外侧,即泄压部241设置于加强部242的内侧,而第一薄弱部243设置于加强部242的外侧,以使加强部242、第一薄弱部243和本体部245为沿加强部242的径向依次排布的结构。
需要说明的是,在第一薄弱部243沿加强部242的径向连接于加强部242的外侧的实施例中,第一薄弱部243可以是环形结构,即第一薄弱部243环绕于加强部242的外侧,当然,第一薄弱部243也可以是条形结构,即第一薄弱部243沿加强部242的径向设置为加强部242的一侧。
通过将加强部242设置为围合形成第二凹槽247的槽侧壁,使得第一薄弱部243和加强部242为沿加强部242的径向排布的结构,便于制造和加工。
根据本申请的一些实施例,参见图8和图9所示,泄压部件24还可以包括本体部245,第一薄弱部243连接本体部245和加强部242,且第一薄弱部243的刚度小于本体部245的刚度,第二凹槽247的槽侧壁包括第一薄弱部243,沿泄压部件的厚度方向X,第一薄弱部243连接于本体部245和加强部242之间。
其中,第二凹槽247的槽侧壁包括第一薄弱部243,即第一薄弱部243形成与第二凹槽247的槽侧壁上,使得第一薄弱部243为第二凹槽247的槽侧壁的至少部分,在第一薄弱部243为泄压部件24上设置第一凹槽244的区域形成的结构的实施中,则第一凹槽244设置于第二凹槽247的槽侧壁的一侧上,第一凹槽244可以是设置于第二凹槽247的槽侧壁面向第二凹槽247的一侧上,也可以是设置于第二凹槽247的槽侧壁背离第二凹槽247的一侧上。示例性的,第一凹槽244设置于第二凹槽247的槽侧壁背离第二凹槽247的一侧上。
沿泄压部件的厚度方向X,第一薄弱部243连接于本体部245和加强部242之间,即泄压部241与本体部245为沿泄压部件的厚度方向X间隔设置的结构,使得加强部242、第一薄弱部243和本体部245为沿泄压部件的厚度方向X依次排布的结构。
需要说明的是,在图9中,第一薄弱部243形成于第二凹槽247的槽侧壁上,在这种实施例中,本体部245背离电池单体20内部的一侧可以凸设有凸出部255,凸出部255为环绕泄压部241设置的环形结构,以围合形成用于安装保护贴片的安装空间,从而能够对泄压部241起到保护作用。
第二凹槽247的槽侧壁包括第一薄弱部243,使得第一薄弱部243形成于第二凹槽247的槽侧壁上,从而使得加强部242、第一薄弱部243和本体部245为沿泄压部件的厚度方向X排布的结构,以使第一薄弱部243能够更好地吸收本体部245传递至加强部242上的冲击力,有利于进一步提升第一薄弱部243对泄压部件24的泄压部241的保护效果。
根据本申请的一些实施例,参见图5和图6所示,泄压部241与加强部242一体成型,泄压部件24上设置有刻痕槽249,泄压部件24在设置刻痕槽249的区域形成泄压部241,泄压部件24能够在电池单体20泄压时沿着刻痕槽249裂开。
其中,泄压部241与加强部242一体成型,即泄压部件24为通过一体成型工艺形成的结构,以使泄压部件24上形成有一体式结构的泄压部241和加强部242。
泄压部件24在设置刻痕槽249的区域形成泄压部241,也就是说,泄压部件24在设置刻痕槽249的位置形成薄弱结构,该薄弱结构则为在泄压部件24用于泄放电池单体20的内部压力时用于泄压的泄压部241,当电池单体20通过泄压部件24泄放内部压力时,泄压部件24能够沿着刻痕槽249裂开,以使泄压部241被破坏,从而能够泄放电池单体20的内部压力。当然,泄压部241的结构并不仅仅局限于此,在其他实施例中,泄压部241还可以是其他结构,比如,通过在泄压部件24上冲压形成薄弱区,薄弱区能够在电池单体20泄压时被破坏,以泄放电池单体20的内部压力,则该薄弱区即为泄压部241。
通过在泄压部件24上设置刻痕槽249,使得泄压部件24上设置刻痕槽249的区域形成用于泄压的泄压部241,以使泄压部241与加强部242形成一体成型的结构,这种结构的泄压部件24有利于提升泄压部241与加强部242之间的连接稳定性,以降低泄压部241在使用过程中出现脱落的风险,进而能够有效提升泄压部件24的使用稳定性和使用可靠性。
根据本申请的一些实施例,参见图6所示,泄压部件24还可以包括第二薄弱部250,加强部242通过第二薄弱部250与泄压部241相连,第二薄弱部250的厚度小于加强部242的厚度,并大于泄压部241的厚度。
其中,加强部242通过第二薄弱部250与泄压部241相连,即泄压部件24在设置刻痕槽249并形成泄压部241的区域与加强部242之间还形成有比加强部242的厚度小但比泄压部241的厚度大的第二薄弱部250。当然,在一些实施例中,泄压部件24也可以不设置第二薄弱部250,即泄压部件24在设置刻痕槽249并形成泄压部241的区域直接与加强部242相连。
通过在泄压部241与加强部242之间设置有第二薄弱部250,且第二薄弱部250的厚度小于加强部242并大于泄压部241,使得加强部242到泄压部241为厚度依次减小的结构,一方面便于在泄压部件24上设置刻痕槽249,以形成泄压部241,有利于降低在泄压部件24上刻痕槽249的加工难度,另一方面能够通过第二薄弱部250进一步在泄压部241和加强部242之间起到一定的缓冲作用,以缓解加强部242上的应力直接作用在泄压部241上的现象,从而有利于降低泄压部241在使用过程中出现开裂或损坏的风险,以提升泄压部241的使用稳定性和使用可靠性。
根据本申请的一些实施例,请参见图5和图6所示,沿泄压部件的厚度方向X,泄压部件24具有第一表面251,第一表面251设置有第一槽252,第一槽252的槽底面设置有刻痕槽249,第一槽252的延伸方向与刻痕槽249的延伸方向相同,第一槽252的槽底壁包括第二薄弱部250。
其中,第一表面251可以是泄压部件24面向外壳21内部设置的表面,也可以是泄压部件24背离外壳21内部设置的表面,示例性的,在图5中,第一表面251背离外壳21的内部设置,也就是说,第一表面251为泄压部件24背离电池单体20的电极组件22设置的表面。
第一表面251设置有第一槽252,第一槽252的槽底面设置有刻痕槽249,也就是说,第一表面251先形成有第一槽252,之后再在第一槽252的槽底面形成有刻痕槽249,使得第一槽252和刻痕槽249为沿泄压部件的厚度方向X排布的结构。
第一槽252的延伸方向与刻痕槽249的延伸方向相同,也就是说,第一槽252的形状与刻痕槽249的形状相同,以在第一表面251上形成有多级阶梯槽的结构,多级阶梯槽包括沿泄压部件的厚度方向X依次设置的第一槽252和刻痕槽249。
第一槽252的槽底壁包括第二薄弱部250,即第二薄弱部250为在泄压部件24设置第一槽252的区域且连接于泄压部241和加强部242之间的结构,也就是说,第一槽252的槽底壁未设置刻痕槽249的区域且位于刻痕槽249和加强部242之间的区域则为第二薄弱部250。
泄压部件24的第一表面251设置有第一槽252,且在第一槽252的槽底面上设置刻痕槽249,通过将刻痕槽249的延伸方向设置为与第一槽252的延伸方向一致,也就是说,泄压部件24用于设置刻痕槽249的区域先设置有与刻痕槽249的延伸方向相同的第一槽252,以使刻痕槽249能够设置于第一槽252的槽底面,从而能够对泄压部件24的局部区域减薄后再设置刻痕槽249,且能够通过设置第一槽252形成厚度减薄的第二薄弱部250,便于实现,采用这种结构的泄压部件24一方面能够降低在泄压部件24上设置刻痕槽249的深度,有利于降低在泄压部件24上加工刻痕槽249的制造难度和对制造设备的需求,以降低制造成本,另一方面能够减小泄压部件24在加工刻痕槽249时所受到的成型力,有利于降低泄压部件24产生裂纹的风险,以提高泄压部件24的生产质量。
在一些实施例中,参见图4、图5和图6所示,第一槽252和刻痕槽249均为环形槽。也就是说,第一槽252和刻痕槽249为首尾相连的环形结构,以在泄压部件24上形成环形结构的泄压部241,在实际加工生产过程中,即先在泄压部件24上形成有环形结构的第一槽252,之后再在第一槽252的槽底面上形成刻痕槽249,以在泄压部件24设置有刻痕槽249的位置形成泄压部241。
需要说明的是,第一槽252和刻痕槽249的结构并不仅仅局限于此,在其他实施例中,第一槽252和刻痕槽249还可以是其他结构,比如,第一槽252和刻痕槽249均为条形结构、弧形结构、三角形结构、矩形结构或五边形结构等,当然,在一些实施例中,第一槽252和刻痕槽249也可以均为“H”形结构、“V”形结构或“X”形结构等。
通过将第一槽252和刻痕槽249均设置为环形槽结构,以使泄压部241和第二薄弱部250均为环形结构,采用这种结构的泄压部件24一方面使得第一槽252的形状与刻痕槽249的形状相同,从而只需对泄压部件24用于设置刻痕槽249的区域进行局部减薄即可,有利于降低第一槽252的加工难度,并减少第一槽252的加工范围,另一方面通过设置环形结构的刻痕槽249在泄压部件24泄放电池单体20的内部压力时,泄压部件24沿着刻痕槽249裂开后位于刻痕槽249内侧的区域能够整体脱落,有利于提升泄压部件24的泄压面积和泄压速率。
根据本申请的一些实施例,参见图5和图6所示,沿泄压部件的厚度方向X,第一表面251背离电池单体20的内部设置。
其中,第一表面251背离电池单体20的内部设置,即第一表面251背离电池单体20的外壳21的内部设置,也就是说,第一槽252和刻痕槽249设置于泄压部件24背离电池单体20的电极组件22的一侧。当然,在其他实施例中,第一槽252和刻痕槽249也可以设置于泄压部件24面向电池单体20的外壳21的内部的一侧。
通过将第一表面251设置为泄压部件24背离电池单体20内部的表面,以使刻痕槽249设置于泄压部件24背离电池单体20内部的一侧,有利于降低刻痕槽249的加工难度,以便于在泄压部件24上加工形成刻痕槽249。
根据本申请的一些实施例,请继续参见图5和图6所示,沿泄压部件的厚度方向X,泄压部件24具有与第一表面251相对的第二表面253,第二表面253对应第一槽252的位置设置有第二槽254,第二槽254的延伸方向与第一槽252的延伸方向相同。
其中,泄压部件24在泄压部件的厚度方向X上具有与第一表面251相对的第二表面253,也就是说,泄压部件24在泄压部件的厚度方向X上的两侧分别具有第一表面251和第二表面253。
第二表面253对应第一槽252的位置设置有第二槽254,第二槽254的延伸方向与第一槽252的延伸方向相同,也就是说,第一槽252和第二槽254在泄压部件的厚度方向X上相对设置,且第一槽252和第二槽254的形状相同,以使刻痕槽249设置于泄压部件24位于第一槽252的槽底面和第二槽254的槽底面之间的区域上,且使得泄压部件24位于第一槽252的槽底面和第二槽254的槽底面之间未设置刻痕槽249的区域且位于刻痕槽249与加强部242之间的区域即为第二薄弱部250。
泄压部件24还具有与第一表面251相对的第二表面253,通过在第二表面253对应第一槽252的位置设置与第一槽252的延伸方向相同的第二槽254,使得泄压部件24用于设置刻痕槽249的区域能够先通过第一槽252和第二槽254进行局部减薄,从而一方面能够通过第一槽252和第二槽254从泄压部件24的两侧进行减薄后形成第二薄弱部250,便于操作和加工,有利于降低泄压部件24上形成第二薄弱部250的加工难度,另一方面能够改善刻痕槽249在形成过程中的流料形态,有利于在形成刻痕槽249时所产生物料的进行流动,以提升刻痕槽249的结构的一致性。
根据本申请的一些实施例,参见图10、图11和图12所示,泄压部241与加强部242分体设置,泄压部241安装于加强部242,泄压部241上设置有刻痕槽249,泄压部241能够在电池单体20泄压时沿着刻痕槽249裂开。
其中,泄压部241与加强部242分体设置,即泄压部241为独立设置于泄压部件24上的部件,泄压部241可以通过焊接等工艺安装于加强部242上。
泄压部241上设置有刻痕槽249,泄压部241能够在电池单体20泄压时沿着刻痕槽249裂开,即泄压部241上设置有刻痕槽249,以使泄压部241形成有薄弱区,从而使得泄压部241在电池单体20泄压时能够沿着刻痕槽249裂开,以泄放电池单体20的内部压力。
示例性的,泄压部241可以是防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等。
通过将泄压部241与加强部242设置为分体设置的结构,且通过在泄压部241上设置刻痕槽249,以使泄压部241能够沿着刻痕槽249裂开后泄放电池单体20的内部压力,采用这种结构有利于降低在泄压部件24上设置泄压部241的难度,以降低泄压部件24的制造难度,进而能够提升泄压部件24的生产效率。
根据本申请的一些实施例,参见图3和图4所示,本申请实施例还提供了一种电池单体20,电池单体20包括以上任一方案的泄压部件24,泄压部件24被配置为泄放电池单体20的内部压力。
其中,电池单体20包括外壳21,泄压部件24设置于外壳21上。可选地,泄压部件24设置于电池单体20的外壳21上的结构可以是多种,泄压部件24可以是与外壳21分体设置的结构,泄压部件24也可以是外壳21的一个壁。当泄压部件24与外壳21为分体设置的结构时,也就是说,外壳21上设置有用于安装泄压部件24的泄压孔,泄压部件24连接于外壳21并覆盖泄压孔,泄压部件24与外壳21之间的连接方式可以是多种,比如,焊接或卡接等,同样的,泄压部件24可以是安装于外壳21的端盖212上,也可以是安装于外壳21的壳体211上。当泄压部件24为外壳21的一个壁时,也就是说,泄压部件24集成于外壳21上并形成外壳21的一个壁,泄压部件24可以是外壳21的端盖212,也可以是外壳21的壳体211的一个壁。
根据本申请的一些实施例,参见图4、图5和图6所示或参见图8和图9所示或参见图10、图11和图12所示,电池单体20还包括外壳21,外壳21具有壁部213,泄压部件24为壁部213。
其中,外壳21具有壁部213,泄压部件24为壁部213,即泄压部件24为外壳21的一个壁,也就是说,泄压部件24集成于外壳21上,泄压部件24可以是外壳21的端盖212,使得泄压部件24能够封闭壳体211的开口2111,当然,泄压部件24也可以是壳体211的一个壁,以使泄压部件24能够与壳体211的其他壁围合形成用于容纳电极组件22的容纳腔。
示例性的,在图4、图5和图6中,泄压部件24为电池单体20的外壳21的端盖212,泄压部件24与壳体211相连,并盖合于壳体211的开口2111。
示例性的,在图10、图11和图12中,泄压部件24为外壳21的壳体211的一个壁,泄压部件24与壳体211的其他壁相连,以围合形成用于容纳电极组件22的容纳腔,在这种实施例中,电极端子23可以安装于壳体211上,也可以是安装于端盖212上,示例性的,在图10中,电极端子23安装于端盖212上。
需要说明的是,在泄压部件24为外壳21的端盖212或壳体211的一个壁的实施例中,泄压部件24的泄压部241可以是与加强部242为一体式结构,也可以是分体式结构,示例性的,在图4、图5和图6中,泄压部241与加强部242为一体成型结构,在图10、图11和图12中,泄压部241与加强部242为分体式结构。
外壳21具有壁部213,泄压部件24为外壳21的壁部213,即泄压部件24为外壳21的一个壁,从而使得泄压部件24的第一薄弱部243能够在电池单体20的外壳21发生变形时有效吸收外壳21产生的变形能量,以对泄压部241进行保护。
在一些实施例中,电池单体20还可以是其他结构,比如,电池单体20还包括外壳21,外壳21具有壁部213,壁部213具有泄压孔,泄压部件24安装于壁部213并覆盖泄压孔。
其中,泄压部件24安装于壁部213并覆盖泄压孔,即泄压部件24为与外壳21相互独立的部件,即泄压部件24与外壳21为分体设置的结构,泄压部件24通过焊接等工艺连接于外壳21的壁部213上,并覆盖设置于外壳21的壁部213上的泄压孔,以使泄压部件24的泄压部241在被破坏时电池单体20能够通过泄压孔泄放电池单体20的内部压力。
外壳21具有壁部213,泄压部件24安装于壁部213上并覆盖壁部213的泄压孔,即泄压部件24与外壳21为分体设置的结构,且泄压部件24为安装于外壳21的一个壁上的独立部件,采用这种结构有利于降低泄压部件24与外壳21之间的装配难度,以提升电池单体20的生产效率。
根据本申请的一些实施例,参见图3、图4和图5所示,外壳21可以包括壳体211和端盖212。壳体211的内部形成具有开口2111的容纳腔,容纳腔用于容纳电极组件22。端盖212封闭开口2111,端盖212为壁部213。
其中,端盖212为壁部213,即泄压部件24为端盖212或泄压部件24安装于端盖212上,也就是说,在泄压部件24为外壳21的壁部213的实施例中,则泄压部件24为外壳21的端盖212,若在泄压部件24安装于外壳21的壁部213上的实施例中,则泄压孔设置于端盖212上,泄压部件24安装于端盖212上并覆盖泄压孔。
通过将外壳21的壁部213设置为外壳21用于封闭壳体211的开口2111的端盖212,采用这种结构的电池单体20有利于在端盖212上安装泄压部件24或形成泄压部241和第一薄弱部243,从而能够有效降低在电池单体20的加工难度,以提升电池单体20的生产效率。
根据本申请的一些实施例,参见图10、图11和图12所示,外壳21可以包括壳体211和端盖212。壳体211的内部形成具有开口2111的容纳腔,容纳腔用于容纳电极组件22。端盖212封闭开口2111,壳体211包括壁部213。
其中,壳体211包括壁部213,即泄压部件24为壳体211的一个壁或泄压部件24安装于壳体211的一个壁上,也就是说,在泄压部件24为外壳21的壁部213的实施例中,则泄压部件24为壳体211的一个壁,若在泄压部件24安装于外壳21的壁部213上的实施例中,则泄压孔设置于壳体211的一个壁上,泄压部件24安装于壳体211的一个壁上并覆盖泄压孔。
示例性的,在图10中,壳体211包括一体成型的侧壁和底壁,侧壁围设于底壁的周围,沿底壁的厚度方向,侧壁的一端连接于底壁,另一端围合形成开口2111,底壁与端盖212相对设置,侧壁和底壁共同界定出用于容纳电极组件22的容纳腔,端盖212封闭开口2111。其中,侧壁包括四个依次连接的四个壁,四个壁中包括两个相对设置的第一壁2112和两个相对设置的第二壁2113,第一壁2112为电池单体20的外表面中面积最大的面。可选地,壁部213可以是壳体211的底壁,也可以是壳体211的第一壁2112,还可以是壳体211的第二壁2113。示例性的,在图10中,壁部213为壳体211的第二壁2113,泄压部件24为壳体211的第二壁2113,由于第一壁2112为电池单体20的外表面中面积最大的面,因此第一壁2112在电池单体20的使用过程中更容易变形,且变形量较大,从而给通过将泄压部件24设置为壳体211的第二壁2113能够有效缓解泄压部件24的变形,且通过第一薄弱部243能够有效吸收第一壁2112产生的变形能量,以提升对泄压部件24的泄压部241的保护效果。
通过将外壳21的壁部213设置为壳体211的一个壁,采用这种结构的电池单体20能够减少端盖212与壳体211相互连接时产生的应力对泄压部241造成的影响,以降低泄压部241和第一薄弱部243出现开裂等现象,进而能够提升电池单体20的使用稳定性和使用寿命。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例还提供了一种电池100,电池100包括以上任一方案的电池单体20。
其中,参见图2所示,电池100还可以包括箱体10,电池单体20容纳于箱体10内。
在一些实施例中,箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12,第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合,第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。
可选地,第二箱本体12可以为一端开放的空心结构,第一箱本体11可以为板状结构,第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧,以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间;第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构,第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。
当然,第一箱本体11和第二箱本体12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体或长方体等。示例性的,在图2中,箱体10为长方体结构。
可选地,设置于箱体10内的电池单体20可以是一个,也可以是多个。示例性的,在图2中,电池100的箱体10内设置有多个电池单体20,多个电池单体20之间可以是串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。
其中,电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,汇流部件连接多个电池单体20,以实现多个电池单体20之间的电连接。
需要说明的是,在一些实施例中,电池100也可以不设置箱体10,电池100包括多个电池单体20,而由多个电池单体20组成的电池100可以直接装配至用电装置上,以通过多个电池单体20为用电装置提供电能。也就是说,箱体10可以作为用电装置的一部分。用电装置以车辆1000为例,箱体10可以作为车辆1000的底盘结构的一部分,例如,箱体10的部分可以成为车辆1000的地板的至少一部分,或者,箱体10的部分可以成为车辆1000的横梁和纵梁的至少一部分。
根据本申请的一些实施例,本申请实施例还提供了一种用电装置,用电装置包括以上任一方案的电池100,并且电池100用于为用电装置提供电能。
其中,用电装置可以是前述任一应用电池100的设备或系统。
根据本申请的一些实施例,参见图4至图7所示,本申请提供了一种泄压部件24,泄压部件24包括一体成型的本体部245、泄压部241、加强部242和第一薄弱部243。泄压部241为环形结构,泄压部241被配置为在电池单体20泄压时裂开,以泄放电池单体20的内部压力。加强部242与泄压部241相连,且加强部242环绕泄压部241设置。泄压部件24设置有第一凹槽244,第一凹槽244设置于泄压部件24面向电池单体20的内部的一侧,泄压部件24在设置第一凹槽244的区域形成第一薄弱部243,第一凹槽244为环形槽,以使第一薄弱部243为环形结构。第一薄弱部243连接加强部242和本体部245,第一薄弱部243环绕于加强部242的外侧,第一薄弱部243的厚度小于加强部242的厚度和本体部245的厚度。沿泄压部件的厚度方向X,泄压部件24背离电池单体20内部的一侧形成有第二凹槽247,另一侧对应第二凹槽247的位置形成有凸部248,加强部242围合形成第二凹槽247的槽侧壁,沿加强部242的径向,第一薄弱部243连接于加强部242的外侧,第一凹槽244设置于第二凹槽247的槽底面上,以使第二凹槽247的槽底壁包括泄压部241。沿泄压部件的厚度方向X,泄压部件24具有相对的第一表面251和第二表面253,第一表面251背离电池单体20的内部设置,第一表面251设置有第一槽252,第一槽252的槽底面设置有刻痕槽249,第一槽252的延伸方向与刻痕槽249的延伸方向相同,第一槽252和刻痕槽249均为环形槽,第一槽252的槽底壁包括第二薄弱部250。第二表面253对应第一槽252的位置设置有第二槽254,第二槽254的延伸方向与第一槽252的延伸方向相同。其中,第一薄弱部243的厚度为D1,本体部245的厚度为D2,满足,0.5D2≤D1≤0.7D2。第一凹槽244的槽宽为W,满足,2mm≤W≤5mm。
根据本申请的一些实施例,参见图3和图4所示,本申请提供了一种电池单体20,电池单体20包括外壳21、电极组件22和泄压部件24。外壳21包括壳体211和端盖212,壳体211的内部形成具有开口2111的容纳腔,电极组件22容纳于容纳腔内,端盖212封闭开口2111。泄压部件24为端盖212。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (37)

1.一种泄压部件,用于电池单体,其特征在于,所述泄压部件包括:
泄压部,被配置为在所述电池单体泄压时裂开,以泄放所述电池单体的内部压力;
加强部,与所述泄压部相连,所述加强部环绕所述泄压部设置;以及
第一薄弱部,通过所述加强部连接所述泄压部,所述第一薄弱部的刚度小于所述加强部的刚度。
2.根据权利要求1所述的泄压部件,其特征在于,所述第一薄弱部的厚度小于所述加强部的厚度。
3.根据权利要求1所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件还包括本体部,所述第一薄弱部连接所述本体部和所述加强部;
其中,所述第一薄弱部的刚度小于所述本体部的刚度。
4.根据权利要求3所述的泄压部件,其特征在于,所述第一薄弱部的厚度小于所述本体部的厚度。
5.根据权利要求4所述的泄压部件,其特征在于,所述第一薄弱部的厚度为D1,所述本体部的厚度为D2,满足,0.3D2≤D1≤0.9D2
6.根据权利要求5所述的泄压部件,其特征在于,0.5D2≤D1≤0.7D2
7.根据权利要求3所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件设置有第一凹槽,所述泄压部件在设置所述第一凹槽的区域形成所述第一薄弱部。
8.根据权利要求7所述的泄压部件,其特征在于,所述第一凹槽的槽宽为W,满足,0.5mm≤W≤10mm。
9.根据权利要求8所述的泄压部件,其特征在于,2mm≤W≤5mm。
10.根据权利要求7所述的泄压部件,其特征在于,所述第一凹槽设置于所述泄压部件面向所述电池单体内部的一侧。
11.根据权利要求7所述的泄压部件,其特征在于,所述第一凹槽设置于所述泄压部件背离所述电池单体内部的一侧。
12.根据权利要求7所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件的两侧均设置有所述第一凹槽。
13.根据权利要求7所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件背离所述第一凹槽的一侧且对应所述第一凹槽的位置形成有凸起。
14.根据权利要求13所述的泄压部件,其特征在于,沿所述第一薄弱部的厚度方向,所述凸起的投影覆盖所述第一凹槽的槽底面的部分。
15.根据权利要求14所述的泄压部件,其特征在于,所述第一凹槽的槽宽为W,沿所述第一凹槽的槽宽方向,所述第一薄弱部未形成所述凸起的部分的尺寸为L,满足,0.1W≤L≤0.5W。
16.根据权利要求1所述的泄压部件,其特征在于,所述第一薄弱部为沿所述加强部的周向延伸的环形结构。
17.根据权利要求1所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件在第一方向上的尺寸小于所述泄压部件在第二方向上的尺寸,所述第一方向、所述第二方向和所述泄压部件的厚度方向两两垂直;
其中,沿所述第一方向,所述加强部的至少一侧设置有所述第一薄弱部。
18.根据权利要求17所述的泄压部件,其特征在于,沿所述第一方向,所述加强部的两侧均设置有所述第一薄弱部。
19.根据权利要求17所述的泄压部件,其特征在于,所述第一薄弱部在所述第二方向上的长度大于所述泄压部在所述第二方向上的尺寸。
20.根据权利要求19所述的泄压部件,其特征在于,沿所述第二方向,所述第一薄弱部的两端分别延伸至所述泄压部件的两端。
21.根据权利要求1所述的泄压部件,其特征在于,沿所述泄压部件的厚度方向,所述泄压部件背离所述电池单体内部的一侧形成有第二凹槽,另一侧对应所述第二凹槽的位置形成有凸部;
其中,所述第二凹槽的槽底壁包括所述泄压部。
22.根据权利要求21所述的泄压部件,其特征在于,所述加强部围合形成所述第二凹槽的槽侧壁,沿所述加强部的径向,所述第一薄弱部连接于所述加强部的外侧。
23.根据权利要求21所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件还包括本体部,所述第一薄弱部连接所述本体部和所述加强部,且所述第一薄弱部的刚度小于所述本体部的刚度;
其中,所述第二凹槽的槽侧壁包括所述第一薄弱部,沿所述泄压部件的厚度方向,所述第一薄弱部连接于所述本体部和所述加强部之间。
24.根据权利要求1-23任一项所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部与所述加强部一体成型,所述泄压部件上设置有刻痕槽,所述泄压部件在设置所述刻痕槽的区域形成所述泄压部,所述泄压部件能够在所述电池单体泄压时沿着所述刻痕槽裂开。
25.根据权利要求24所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部件还包括第二薄弱部,所述加强部通过所述第二薄弱部与所述泄压部相连,所述第二薄弱部的厚度小于所述加强部的厚度,并大于所述泄压部的厚度。
26.根据权利要求25所述的泄压部件,其特征在于,沿所述泄压部件的厚度方向,所述泄压部件具有第一表面,所述第一表面设置有第一槽;
其中,所述第一槽的槽底面设置有所述刻痕槽,所述第一槽的延伸方向与所述刻痕槽的延伸方向相同,所述第一槽的槽底壁包括所述第二薄弱部。
27.根据权利要求26所述的泄压部件,其特征在于,所述第一槽和所述刻痕槽均为环形槽。
28.根据权利要求26所述的泄压部件,其特征在于,沿所述泄压部件的厚度方向,所述第一表面背离所述电池单体的内部设置。
29.根据权利要求26所述的泄压部件,其特征在于,沿所述泄压部件的厚度方向,所述泄压部件具有与所述第一表面相对的第二表面,所述第二表面对应所述第一槽的位置设置有第二槽,所述第二槽的延伸方向与所述第一槽的延伸方向相同。
30.根据权利要求1-23任一项所述的泄压部件,其特征在于,所述泄压部与所述加强部分体设置,所述泄压部安装于所述加强部,所述泄压部上设置有刻痕槽,所述泄压部能够在所述电池单体泄压时沿着所述刻痕槽裂开。
31.一种电池单体,其特征在于,包括如权利要求1-30任一项所述的泄压部件,所述泄压部件被配置为泄放所述电池单体的内部压力。
32.根据权利要求31所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括:
外壳,具有壁部;
其中,所述泄压部件为所述壁部。
33.根据权利要求31所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括:
外壳,具有壁部,所述壁部具有泄压孔;
其中,所述泄压部件安装于所述壁部并覆盖所述泄压孔。
34.根据权利要求32或33所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
壳体,内部形成具有开口的容纳腔,所述容纳腔用于容纳电极组件;
端盖,封闭所述开口;
其中,所述端盖为所述壁部。
35.根据权利要求32或33所述的电池单体,其特征在于,所述外壳包括:
壳体,内部形成具有开口的容纳腔,所述容纳腔用于容纳电极组件;
端盖,封闭所述开口;
其中,所述壳体包括所述壁部。
36.一种电池,其特征在于,包括如权利要求31-35任一项所述的电池单体。
37.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求36所述的电池。
CN202310501484.7A 2023-05-06 2023-05-06 泄压部件、电池单体、电池及用电装置 Active CN116207434B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310501484.7A CN116207434B (zh) 2023-05-06 2023-05-06 泄压部件、电池单体、电池及用电装置
CN202390000105.XU CN221861876U (zh) 2023-05-06 2023-10-12 泄压部件、电池单体、电池及用电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310501484.7A CN116207434B (zh) 2023-05-06 2023-05-06 泄压部件、电池单体、电池及用电装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116207434A true CN116207434A (zh) 2023-06-02
CN116207434B CN116207434B (zh) 2024-02-20

Family

ID=86509863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310501484.7A Active CN116207434B (zh) 2023-05-06 2023-05-06 泄压部件、电池单体、电池及用电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116207434B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116581466A (zh) * 2023-07-11 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压部件、电池单体、电池及用电装置
CN116581439A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN116581438A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN117080671A (zh) * 2023-10-16 2023-11-17 厦门海辰储能科技股份有限公司 顶盖组件、电池、储能装置及用电装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112713345A (zh) * 2021-03-26 2021-04-27 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电装置、制造方法及制造设备
CN216903232U (zh) * 2022-01-26 2022-07-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压装置、电池单体、电池及用电设备
CN218414925U (zh) * 2021-08-31 2023-01-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压装置、电池单体、电池及用电设备
CN115663389A (zh) * 2022-11-17 2023-01-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 外壳部件、电池单体、电池及用电设备
CN218548708U (zh) * 2022-08-25 2023-02-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 端盖组件、电池单体、电池及用电设备
CN115832603A (zh) * 2022-09-20 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 外壳、电池单体、电池及用电设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112713345A (zh) * 2021-03-26 2021-04-27 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电装置、制造方法及制造设备
CN218414925U (zh) * 2021-08-31 2023-01-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压装置、电池单体、电池及用电设备
CN216903232U (zh) * 2022-01-26 2022-07-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压装置、电池单体、电池及用电设备
CN218548708U (zh) * 2022-08-25 2023-02-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 端盖组件、电池单体、电池及用电设备
CN115832603A (zh) * 2022-09-20 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 外壳、电池单体、电池及用电设备
CN115663389A (zh) * 2022-11-17 2023-01-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 外壳部件、电池单体、电池及用电设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116581466A (zh) * 2023-07-11 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压部件、电池单体、电池及用电装置
CN116581466B (zh) * 2023-07-11 2023-10-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 泄压部件、电池单体、电池及用电装置
CN116581439A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN116581438A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN117080671A (zh) * 2023-10-16 2023-11-17 厦门海辰储能科技股份有限公司 顶盖组件、电池、储能装置及用电装置
CN117080671B (zh) * 2023-10-16 2024-01-26 厦门海辰储能科技股份有限公司 顶盖组件、电池、储能装置及用电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116207434B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112713345B (zh) 电池单体、电池、用电装置、制造方法及制造设备
CN116207434B (zh) 泄压部件、电池单体、电池及用电装置
CN112736363B (zh) 电池单体、电池、用电装置、制备电池单体的方法及设备
CN215988965U (zh) 端盖组件、电池单体、电池以及用电装置
CN216054941U (zh) 电池单体、电池以及用电设备
CN116345057B (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN216354620U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
EP4195367B1 (en) Battery and related apparatus, production method and production device therefor
CN218867325U (zh) 电池单体、电池、储能装置及用电装置
JP7518907B2 (ja) 電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法及び設備
CN221102323U (zh) 电池单体、电池、用电装置及制造设备
CN217788606U (zh) 电池单体、电池及用电设备
CN117044023A (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN216720146U (zh) 电池和用电设备
CN219917485U (zh) 电池和用电设备
CN218867177U (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN114725610B (zh) 端盖组件、电池单体、电池和用电装置
CN216720095U (zh) 端盖组件、电池单体、电池以及用电装置
CN221861876U (zh) 泄压部件、电池单体、电池及用电装置
CN115172979A (zh) 电池模组、电池以及用电装置
CN219873919U (zh) 泄压构件、端盖组件、电池单体、电池及用电装置
CN221632727U (zh) 电池模组、电池和用电装置
CN220121974U (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN219575857U (zh) 电池单体、电池及用电设备
CN220895734U (zh) 电池单体、电池、用电设备及储能装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant