CN117916945A - 电池端盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
一种电池端盖组件、电池单体、电池及用电设备。电池端盖组件(11)包括：端盖(2)；极柱(3)，设置在所述端盖(2)上，并具有第一通孔(30)；和密封钉(4)，与所述极柱(3)固定连接，且包括与所述第一通孔(30)连通的中空结构和覆盖所述中空结构的透气膜(40)。
Description
本公开涉及电池技术领域，特别涉及一种电池端盖组件、电池单体、电池及用电设备。
可再充电电池单体，可以称为二次电池单体，是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池单体。可再充电电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等。电池单体在使用过程中可能存在着一定的安全风险。
发明内容
在本公开的一个方面，提供一种电池端盖组件，包括：
端盖；
极柱，设置在所述端盖上，并具有第一通孔；和
密封钉，与所述极柱固定连接，且包括与所述第一通孔连通的中空结构和覆盖所述中空结构的透气膜。
极柱上的第一通孔可用于电解液向电池内注入，而通过在极柱上设置密封钉，经由极柱的第一通孔和密封钉中的透气膜对电池内部过高气压进行释放，可以减少电池的变形和漏液风险。并且，这种紧凑的连接结构可以兼顾极柱的电连接、电池注液、电池内部气压释放多方面功能，满足电池端部尺寸有限的空间需求。
在一些实施例中，所述密封钉包括：
固定件，与所述极柱固定连接，且具有中空内腔；
密封件，设置在所述中空内腔中，且具有与所述中空内腔形成所述中空结构的第二通孔；和
所述透气膜，所述透气膜的周边与所述第二通孔固定连接，并封闭所述第二通孔，以实现所述透气膜对所述中空结构的覆盖。
通过密封件和透气膜可实现透气膜内外侧之间的密封作用，减少电池内电解液经 密封钉泄漏的可能性，并通过透气膜释放电池在使用过程中产生的过高气压，从而提高电池的可靠性和安全性。
在一些实施例中，所述密封件的材料为隔热材料，所述第二通孔的孔壁具有连接缝，所述透气膜的周边固定地插接在所述连接缝内。
对于采用将密封钉的固定件焊接到极柱的装配工艺来说，将透气膜固定在密封件的连接缝内，可以利用密封件来隔离固定件的热量对透气膜的影响，以免透气膜被烫伤而失效或破坏。
在一些实施例中，所述中空内腔的腔壁具有环形凹槽，所述密封件包括弹性密封圈，所述弹性密封圈嵌在所述环形凹槽内，并与所述环形凹槽过盈配合。
通过封闭形状的弹性密封环与中空内腔的腔壁的环形凹槽的过盈配合，消除两者的间隙，尽量地阻止电解液从密封件和固定件之间通过，从而有效地防止电解液经密封钉泄漏，进一步地提高电池可靠性。
在一些实施例中，所述环形凹槽的至少一侧槽壁具有环形凸起，所述环形凸起与所述弹性密封圈的外壁紧密接触。
通过环形凹槽中的环形凸起进一步压紧弹性密封圈，减少电解液泄漏的可能性，并使弹性密封圈不容易脱离环形凹槽。
在一些实施例中，所述第一通孔包括：第一台阶孔段和第二台阶孔段，所述第一台阶孔段的横截面积小于所述第二台阶孔段的横截面积，所述密封钉支撑在所述第一台阶孔段和所述第二台阶孔段相交接的第一台阶端面，并与所述第二台阶孔段固定连接。
极柱上的台阶孔可实现密封钉的可靠支撑和固定连接，并且也便于在通过极柱上的第一台阶孔段实现注液后进行密封钉的安装。
在一些实施例中，所述第一通孔包括：第一台阶孔段、第二台阶孔段和第三台阶孔段，所述第三台阶孔段位于所述第二台阶孔段远离所述第一台阶孔段的一侧，所述第一台阶孔段的横截面积小于所述第二台阶孔段的横截面积，所述第二台阶孔段的横截面积小于所述第三台阶孔段的横截面积，所述密封钉支撑在所述第一台阶孔段与所述第二台阶孔段相交接的第一台阶端面和所述第二台阶孔段与所述第三台阶孔段相交接的第二台阶端面中的至少一个，并与所述第三台阶孔段固定连接。
极柱上的多级台阶孔可实现密封钉的可靠支撑和固定连接，也方便焊接时的焊缝位置的选择。另外，在通过极柱上的第一台阶孔段实现注液后安装密封钉时可以方便 地对密封钉进行限位。
在一些实施例中，所述密封钉的周向外轮廓与所述第一通孔的内轮廓紧密贴合，在所述第一通孔的轴线方向上，所述密封钉远离所述第一台阶孔段的端部与所述极柱远离所述第一台阶孔段的表面平齐。
密封钉端部与极柱表面平齐有利于与连接极柱的其他部件之间的可靠连接，例如极柱和密封钉均与汇流排实现可靠连接。
在一些实施例中，所述固定件包括：
套筒，一端具有相对于所述套筒的内壁向内伸出的第一环形凸缘，所述第一环形凸缘的伸出方向与所述第一通孔的中心线垂直；和
环体，与所述套筒远离所述第一环形凸缘一侧的内壁固定连接，
其中，所述环体与所述第一环形凸缘围出容纳所述密封件的环形凹槽。
通过将环体设置在套筒内壁，可利用套筒实现对环体的定位作用，方便固定件的组装。
在一些实施例中，所述固定件包括：
套筒，所述套筒的第一端具有相对于所述套筒的筒壁向内伸出的第一环形凸缘，所述第一环形凸缘的伸出方向与所述第一通孔的中心线垂直；和
环体，与所述套筒远离所述第一环形凸缘一侧的第二端的端面固定连接，所述第二端的端面与所述第一通孔的中心线垂直，
其中，所述环体与所述第一环形凸缘围出容纳所述密封件的环形凹槽。
这种结构可采用较宽的环体来与套筒端面进行固定连接，例如采用焊接或铆接的方式。当采用接方式时，这种结构有利于使焊接位置远离密封件和透气膜，以免焊接时过高的热量造成密封件和透气膜的损伤。
在一些实施例中，所述套筒的第一端还具有相对于所述套筒的筒壁向外伸出的第二环形凸缘，所述第二环形凸缘的伸出方向与所述第一通孔的中心线垂直，所述第一通孔包括：第一台阶孔段、第二台阶孔段和第三台阶孔段，所述第三台阶孔段位于所述第二台阶孔段远离所述第一台阶孔段的一侧，所述第一台阶孔段的横截面积小于所述第二台阶孔段的横截面积，所述第二台阶孔段的横截面积小于所述第三台阶孔段的横截面积，所述套筒的第二端和所述环体的至少一个支撑在所述第一台阶孔段与所述第二台阶孔段相交接的第一台阶端面，且所述第二环形凸缘支撑在所述第二台阶孔段与所述第三台阶孔段相交接的第二台阶端面，并与所述第三台阶孔段固定连接。
对于三段阶梯孔来说，第一通孔可通过第一台阶端面和第二台阶端面实现对套筒的第二端端面和第二环形凸缘的稳定支撑作用，而第三台阶孔段与第二环形凸缘的固定连接部位更远离第二台阶孔段，从而在采用焊接等固定连接方式时，减少焊接热量对位于第二台阶孔段的密封件和透气膜的影响。
在一些实施例中，所述第二环形凸缘的厚度为d1，所述环体的厚度为d2，所述第二环形凸缘的外缘到所述密封件的外缘的径向距离为d3，C为采用所述电池端盖组件的电池单体的容量，所述第一环形凸缘所围的通孔直径为Φ1，所述环体所围的通孔直径为Φ2，所述第二通孔的直径为Φ3，所述第一台阶孔段的直径为Φ4；
其中，d1、d2、d3、C、Φ1、Φ2、Φ3和Φ4满足以下至少一种关系：
(a)d1/C≥0.022mm/Ah；
(b)(d1+d2)/C≥0.06mm/Ah；
(c)d3/C≥0.09mm/Ah；
(d)Φ4≥Φ1，Φ4≥Φ2，Φ4≥Φ3；
(e)Φ1＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；
(f)Φ2＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；
(g)Φ3＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；
(h)Φ4＝2～5mm。
通过使d1和C满足d1/C≥0.022mm/Ah，可以降低焊接时热量导致密封件和透气膜变形或熔化的风险。通过使d1、d2和C满足(d1+d2)/C≥0.06mm/Ah，可以降低密封钉在电池单体热失控时脱离极柱的可能性，提高电池单体的安全性能。通过使d3和C满足d3/C≥0.09mm/Ah，可以使密封钉与极柱之间的焊接位置远离密封件，也能够允许密封钉与汇流排在更远离密封件的位置进行焊接，从而降低密封件和透气膜受焊接热量的影响而发生变形或熔化的风险。
设置较大的第一台阶孔段的直径Φ4可以提高电解液的注入效率，而相应地采用较小的通孔直径Φ1、Φ2和Φ3，可以实现电池单体内气体的缓慢透出，从而在电池单体内部压力过大或热失控等极端条件下不会比电池单体的防爆阀先打开或发生熔化。
通过设置适合的通孔直径Φ1、Φ2和Φ3的取值，可以有效地释放电池单体内部过高的气压，并提高电池单体在热失控等极端情况下的安全性。
在一些实施例中，所述第二环形凸缘与所述第三台阶孔段焊接；
其中，焊接得到的焊缝的熔深d4≥0.3mm，可选地，焊缝的熔深d4≥0.5mm；焊接得到的焊缝的熔宽W≥0.5mm，可选地，焊缝的熔宽W≥1mm。
当采用焊接方式连接套筒的第二环形凸缘和第三台阶孔段时，适合的熔深和熔宽可以提高密封钉与极柱之间的连接强度，使得焊缝在电池单体热失控时更不容易失效。
在一些实施例中，所述中空内腔的腔壁具有环形凹槽，所述密封件包括弹性密封圈，所述弹性密封圈嵌在所述环形凹槽内，所述环形凹槽的至少一侧槽壁具有环形凸起，所述环形凸起与所述弹性密封圈的外壁紧密接触，所述环形凸起的内环直径为Φ6；
其中，Φ6≥Φ1，Φ6≥Φ2，Φ6≥Φ3。
通过使环形凸起的内环直径Φ6不小于通孔直径Φ1、Φ2和Φ3，可以使弹性密封圈与环形凸起之间获得更大的紧密接触面积，从而形成更加可靠的密封效果。
在一些实施例中，所述透气膜的透气率为5～50mm/s，熔点大于等于150℃。
采用透气率为5～50mm/s，熔点大于等于150℃的透气膜，可以满足用于电池单体内部泄压的需求，并在焊接密封钉、焊接汇流排以及电池单体热失控时不容易发生熔化。
在一些实施例中，所述透气膜包括纳米纤维膜，所述纳米纤维膜的厚度T1为0.01～1mm，且具有孔径在0.5～10μm的微孔。
纳米纤维膜可以包括聚偏氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚烯烃或偏氟乙烯－六氟丙烯共聚物等，通过设置适合的厚度T1和微孔孔径可满足透气率的需求。
在一些实施例中，所述密封件的厚度T2为0.1～1mm。
通过设置合适的密封件的厚度T2，可以避免过小的厚度T2而影响密封性，也避免过大的厚度占用电池单体的较大空间而影响电池容量。
在本公开的一个方面，提供一种电池单体，包括：
壳体，具有腔室；
电极组件，位于所述腔室内；和
前述的电池端盖组件，设置在所述壳体的一端，所述电池端盖组件中的极柱与所述电极组件电连接。
电池端盖组件可以通过组装方式固定连接在壳体一端的开口，例如焊接等方式。电池端盖组件的一部分也可以与壳体一体形成，例如使端盖与壳体一体形成。采用前 述电池端盖组件实施例的电池单体可获得更好的安全性能。
在一些实施例中，所述电极组件为圆柱形电极组件，所述圆柱形电极组件的横截面直径D为20～60mm，轴向长度H为60～150mm。
对于圆柱电池单体来说，采用适合的横截面面积D和轴向长度H，可以既尽量满足电极组件的容量要求，并尽量避免壳体过流。
在一些实施例中，所述圆柱形电极组件的横截面直径D为36～56mm，轴向长度H为80～130mm。
采用36～56mm的横截面面积D和80～130mm的轴向长度H，可以进一步满足电机组件的容量要求，并有效地避免壳体过流。
在本公开的一个方面，提供一种电池，包括：
多个电池单体，所述多个电池单体中的至少一个为前述的电池单体；和
汇流排，
其中，所述多个电池单体通过所述汇流排相互电连接。通过汇流排可实现多个电池单体之间的电连接。
采用前述电池单体实施例的电池可获得更好的安全性能。
在一些实施例中，所述汇流排位于端盖邻近密封钉的一侧，且所述汇流排具有与所述密封钉和极柱中的至少一个固定连接的端部，所述端部具有与中空结构连通的第三通孔。
在汇流排上设置第三通孔，该第三通孔与密封钉的中空结构连通，使得电池单体内部的过高气压可通过位于中空结构的透气膜和第三通孔向外排出，降低因电池单体内部过高压力造成的电池单体的过大变形或漏液风险。
在一些实施例中，所述第三通孔的直径为Φ5，Φ5＝0.5～5mm，可选地，Φ5＝0.5～2.5mm。
采用合适的第三通孔的直径Φ5，可以在满足释放电池单体内部气压的效果的同时，实现电池单体内气体的缓慢透出，从而在电池单体内部压力过大或热失控等极端条件下使密封钉不会比电池单体的防爆阀先打开或发生熔化。
在一些实施例中，所述汇流排与固定件焊接形成的环形焊缝的直径为Φ7，密封件的周向外沿直径为Φ8，其中，Φ7≥1.1*Φ8，可选地，Φ7≥1.5*Φ8。
当环形焊缝的直径较大时，可使得焊接部位更远离密封件，从而减少焊接热量对密封件和透气膜的影响。
在本公开的一个方面，提供一种用电设备，包括前述的电池。采用前述电池实施例的用电设备可获得更好的安全性能。
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是根据本公开用电设备的一些实施例的结构示意图；
图2是根据本公开电池的一些实施例的结构示意图；
图3是根据本公开电池的一些实施例中多个电池单体电连接的结构示意图；
图4是根据本公开电池单体的一些实施例的纵截面的结构示意图；
图5是图4中椭圆所围的电池端盖组件的局部放大示意图；
图6是图5中极柱和密封钉的组装结构的爆炸示意图；
图7的(a)、(b)和(c)分别是本公开电池端盖组件的一些实施例中密封钉的结构示意图；
图8是根据本公开电池的一些实施例中电池单体和汇流排的截面示意图；
图9是根据本公开电池的一些实施例中汇流排焊接在密封钉上的结构示意图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
附图标记说明：
10：电池单体；11：电池端盖组件；12：壳体；13：电极组件；131：极耳；132：集流盘；
2：端盖；
3：极柱；31：第一台阶孔段；32：第二台阶孔段；33：第三台阶孔段；34：第一台阶端面；35：第二台阶端面；
4：密封钉；40：透气膜；41：固定件；42：密封件；411：环形凹槽；412：套筒；413：环体；421：第二通孔；411a：环形凸起；412a：第一环形凸缘；412b：第二环形凸缘；
50：电池；51：箱体；52：封盖；53：汇流排；531：第三通孔；
60：车辆。
下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，即本公开不限于所描述的实施例。
在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本公开的具体结构进行限定。在本公开的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
在一些相关技术中，圆柱电池的内部自由空间较少。在电池使用过程中，电池内部会产生气体，由于气体不能有效地从电池中排出，使得电池内部的气压不断增大，这可能导致电池因内部气压过高而发生较大变形，甚至发生内部电解液泄漏的风险。
有鉴于此，本公开实施例提供一种电池端盖组件、电池单体、电池及用电设备，能够提升电池的安全性能。
本公开实施例的电池端盖组件可适用于各类电池单体。电池单体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，本公开实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，尤其适用于圆柱形电池单体。
本公开实施例的电池单体可适用于各类电池。电池可用于车辆等用电设备的供电，例如给车辆提供操控用的电源或者驱动行驶用的电源。电池可包括壳体和电池模组，壳体用于为电池模组提供容纳空间，电池模组安装在壳体内。壳体可采用金属材质。电池模组可包括串联、并联或混联的多个电池单体。电池单体为组成电池的最小单元。电池单体包括能够发生电化学反应的电极组件。
本公开实施例的电池可适用于各类使用电池的用电设备。用电设备可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等，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。本公开实施例对上述用电设备不做特别限制。
图1是根据本公开用电设备的一些实施例的结构示意图。为了方便，以用电装置为车辆为例进行说明。参考图1，车辆60的内部设置有电池50，电池50设置于车辆60的底部或头部或尾部。电池50为车辆60供电，例如，电池50作为车辆60的操作电源。该电池50可作为新能源汽车、船舶、智能电器柜等装置的电源。电池50也可作为电源供给部件，给装置的各种电子元件提供所需要的电能。
图2是根据本公开电池的一些实施例的结构示意图。图3是根据本公开电池的一些实施例中多个电池单体电连接的结构示意图。参考图2，在一些实施例中，电池50包括箱体51、封盖52以及设置于箱体51中的一个或者多个电池单体10。为了便于观察箱体51内的多个电池单体10，图2只显示了一部分封盖52。参考图2和图3，各个电池单体10之间电连接，比如串联、并联或者混联，以实现所需要的电池50的电性能参数。多个电池单体10成排设置，根据需要可以在箱体内设置一排或者多排电池单体10。
在一些实施例中，电池50的各电池单体10可以沿着箱体的长度方向和宽度方向中的至少一个排列。根据实际需要可设置至少一行或一列电池单体10。根据需要，还可以在电池50的高度方向，也可设置一层或者多层电池单体10。
在一些实施例中，多个电池单体10可先串联或并联或混联组成电池模块，然后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51内。在另一些实施例中，所有电池单体10直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体10构成 的整体容纳于箱体内。在图3中，电池单体10的电极端子通过汇流排(Busbar)53与相邻的电池单体10电连接。
图4是根据本公开电池单体的一些实施例的纵截面的结构示意图。图5是图4中椭圆所围的电池端盖组件的局部放大示意图。图6是图5中极柱和密封钉的组装结构的爆炸示意图。参考图4，本公开实施例提供的电池单体10包括壳体12、电极组件13和电池端盖组件11。壳体12具有腔室，电极组件13位于该腔室内。电池端盖组件11设置在所述壳体12的一端，电池端盖组件11中的极柱3与所述电极组件13电连接。电池单体10除了电极组件13、电池端盖组件11和壳体12，还包括电解液。
电池端盖组件11可以通过组装方式固定连接在壳体12一端的开口，例如焊接等方式。电池端盖组件11的一部分也可以与壳体12一体形成，例如在图4中使电池端盖组件11中的端盖2与壳体12一体形成。
对于圆柱电池单体来说，当采用极性相反的两极位于电池单体的同侧的结构(例如图4所示结构)时，极柱3作为电池单体10的第一极位于电池端盖组件11的中心位置，并与电极组件13的第一极极耳131通过第一集流盘132电连接，而电极组件13的第二极极耳133通过第二集流盘134电连接壳体12，并通过壳体12向与位于极柱3外圈的电池单体10的第二极传递电荷。
通常来说，圆柱形的电极组件13的横截面面积D或轴向长度H与电极组件13的容量正相关，当横截面面积D过大或轴向长度H过大时，电极组件容量也较大，此时可能会造成壳体无法满足过流要求。而横截面面积D过大或轴向长度H过小则可能造成电极组件的容量较小。在一些实施例中，所述电极组件13为圆柱形电极组件，所述圆柱形电极组件的横截面直径D为20～60mm，轴向长度H为60～150mm。采用适合的横截面面积D和轴向长度H，可以既尽量满足电极组件的容量要求，并尽量避免壳体过流。
可选地，所述圆柱形电极组件的横截面直径D为36～56mm，轴向长度H为80～130mm。采用36～56mm的横截面面积D和80～130mm的轴向长度H，可以进一步满足电机组件的容量要求，并有效地避免壳体过流。
在另一些实施例中，本公开电池单体实施例也可以采用双极柱设计，或者电池单体的第一极和第二极位于不同侧的结构。
参考图4-图6，本公开实施例提供了可用于前述电池单体的电池端盖组件。电池端盖组件11包括：端盖2、极柱3和密封钉4。极柱3设置在所述端盖2上，并具有 第一通孔30。密封钉4与所述极柱3固定连接，且包括与所述第一通孔30连通的中空结构和覆盖所述中空结构的透气膜40。
在本实施例中，极柱3上的第一通孔30可用于电解液向电池内注入。在极柱3上设置密封钉4，通过密封钉4及透气膜40可实现电池内部电解液的有效密封。而当电池内部气压显著地高于电池外部气压时，例如在电池使用过程中内部产生气体时，电池内部气体可经由极柱3的第一通孔30和密封钉4中的透气膜40向外缓慢释放，从而降低电池内部气压，进而减少电池的变形和漏液风险。并且，这种紧凑的连接结构可以兼顾极柱3的电连接、电池注液、电池内部气压释放多方面功能，满足电池端部尺寸有限的空间需求。
透气膜的透气率可参考GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定标准》，采用数字式织物透气量仪测试样品透气率，试验条件：喷嘴选用05号，实验面积为20cm2，压差：100Pa。在一些实施例中，透气膜40的透气率为5～50mm/s，熔点大于等于150℃。采用这种透气膜，可以满足用于电池单体内部泄压的需求，并在焊接密封钉、焊接汇流排以及电池单体热失控时不容易发生熔化。
在一些实施例中，所述透气膜40包括纳米纤维膜，纳米纤维膜可以包括聚偏氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚烯烃或偏氟乙烯－六氟丙烯共聚物等。所述纳米纤维膜的厚度T1可以为0.01～1mm，且具有孔径在0.5～10μm的微孔，以满足前述透气率的需求。
参考图5和图6，在一些实施例中，所述密封钉4包括：固定件41和密封件42。固定件41与所述极柱3固定连接，且具有中空内腔。在图6中固定件41的中部空间即为中空内腔。密封件42设置在所述中空内腔中，且具有与所述中空内腔形成所述中空结构的第二通孔421。例如图5中的中空结构由密封件42的第二通孔421和位于第二通孔上下两侧的固定件41所围的中空内腔共同形成。
所述透气膜40的周边与所述第二通孔421固定连接，并封闭所述第二通孔421，以实现所述透气膜40对所述中空结构的覆盖。通过密封件42和透气膜40可实现透气膜40内外侧之间的密封作用，减少电池内电解液经密封钉4泄漏的可能性，并通过透气膜40释放电池在使用过程中产生的过高气压，从而提高电池的可靠性和安全性。
所述密封件42的材料可以为隔热材料。所述第二通孔421的孔壁具有连接缝，所述透气膜40的周边可以固定地插接在所述连接缝内。对于采用将密封钉4的固定 件41焊接到极柱3的装配工艺来说，将透气膜40固定在密封件42的连接缝内，可以利用密封件42来隔离固定件41的热量对透气膜40的影响，以免透气膜40被烫伤而失效或破坏。将透气膜40的周边插接在连接缝内，可以增加透气膜40与密封件42的接触面积，提高两者的结合强度，降低透气膜40在电池内部气压作用下脱离密封件42的可能性。
在图5和图6中，所述中空内腔的腔壁可具有环形凹槽411。所述密封件42包括弹性密封圈，所述弹性密封圈嵌在所述环形凹槽411内，并与所述环形凹槽411过盈配合。通过封闭形状的弹性密封环与中空内腔的腔壁的环形凹槽411的过盈配合，消除两者的间隙，尽量地阻止电解液从密封件42和固定件41之间通过，从而有效地防止电解液经密封钉4泄漏，进一步地提高电池可靠性。
对于弹性密封圈来说，材料可以包括四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物Polyfluoroalkoxy(简称PFA)或氟橡胶等，熔点大于250℃或在250℃以下长期正常使用。参考图6，在一些实施例中，所述密封件42的厚度T2为0.1～1mm。通过设置合适的密封件的厚度T2，可以避免过小的厚度T2而影响密封性，也避免过大的厚度占用电池单体的较大空间而影响电池容量。
为了进一步提高密封效果，参考图5和图6，在一些实施例中，所述环形凹槽411的至少一侧槽壁(例如单侧槽壁或两侧槽壁)具有环形凸起411a。所述环形凸起411a与所述弹性密封圈的外壁紧密接触。这样，通过环形凹槽411中的环形凸起411a进一步压紧弹性密封圈，提高密封性，减少电解液泄漏的可能性，也使得弹性密封圈不容易脱离环形凹槽411。
参考图6，在一些实施例中，所述第一通孔30包括：第一台阶孔段31、第二台阶孔段32和第三台阶孔段33。所述第三台阶孔段33位于所述第二台阶孔段32远离所述第一台阶孔段31的一侧。所述第一台阶孔段31的横截面积小于所述第二台阶孔段32的横截面积，所述第二台阶孔段32的横截面积小于所述第三台阶孔段33的横截面积。
所述密封钉4支撑在所述第一台阶孔段31与所述第二台阶孔段32相交接的第一台阶端面34和所述第二台阶孔段32与所述第三台阶孔段33相交接的第二台阶端面35中的至少一个，并与所述第三台阶孔段33固定连接。
极柱3上的多级台阶孔可实现密封钉4的可靠支撑和固定连接，也方便焊接时的焊缝位置的选择。另外，在通过极柱3上的第一台阶孔段31实现注液后安装密封钉4 时可以方便地对密封钉4进行限位。
在另一些实施例中，所述第一通孔30包括：第一台阶孔段31和第二台阶孔段32。所述第一台阶孔段31的横截面积小于所述第二台阶孔段32的横截面积，所述密封钉4支撑在所述第一台阶孔段31和所述第二台阶孔段32相交接的第一台阶端面34，并与所述第二台阶孔段32固定连接。极柱3上的台阶孔可实现密封钉4的可靠支撑和固定连接，并且也便于在通过极柱3上的第一台阶孔段31实现注液后进行密封钉4的安装。
在上述实施例中，所述密封钉4的周向外轮廓与所述第一通孔30的内轮廓可以紧密贴合，以确保密封钉4与极柱3之间的可靠连接和密封性。在所述第一通孔30的轴线方向上，所述密封钉4远离所述第一台阶孔段31的端部可以与所述极柱3远离所述第一台阶孔段31的表面平齐。密封钉4端部与极柱3表面平齐有利于与连接极柱3的其他部件之间的可靠连接，例如极柱3和密封钉4与汇流排实现可靠连接。
图7的(a)、(b)和(c)分别是本公开电池端盖组件的一些实施例中密封钉的结构示意图。固定件41可以为一体成形的结构，也可以多个部件组装形成。对于组装方式，可使得密封件42更加便利地设置到固定件41所形成的环形凹槽411内。
参考图5-图7的(a)，在一些实施例中，所述固定件41包括：套筒412和环体413。套筒412的一端具有相对于所述套筒412的内壁向内伸出的第一环形凸缘412a。所述第一环形凸缘412a的伸出方向与所述第一通孔30的中心线(对于横截面为圆形的第一通孔来说，中心线为中轴线)垂直。
环体413与所述套筒412远离所述第一环形凸缘412a一侧的内壁固定连接。所述环体413与所述第一环形凸缘412a围出容纳所述密封件42的环形凹槽411。通过将环体413设置在套筒412内壁，可利用套筒412实现对环体413的定位作用，方便固定件41的组装。
参考图7的(b)和(c)，在一些实施例中，所述固定件41包括：套筒412和环体413。套筒412的第一端具有相对于所述套筒412的筒壁向内伸出的第一环形凸缘412a，所述第一环形凸缘412a的伸出方向与所述第一通孔30的中心线垂直。所述第一环形凸缘412a的伸出方向与所述第一通孔30的中心线(对于横截面为圆形的第一通孔来说，中心线为中轴线)垂直。
环体413与所述套筒412远离所述第一环形凸缘412a一侧的第二端的端面固定连接，所述第二端的端面与所述第一通孔30的中心线垂直。所述环体413与所述第 一环形凸缘412a围出容纳所述密封件42的环形凹槽411。
这种结构可采用较宽的环体413来与套筒412端面进行固定连接，例如采用图7的(b)中焊接(例如对缝焊接或穿透焊接)或图7的(c)中铆接(例如压铆方式连接)的方式。对于焊接方式，这种结构有利于使焊接位置(例如在环体413的外圈与套筒412端面对接的位置)远离密封件42和透气膜40，以免焊接时过高的热量造成密封件42和透气膜40的损伤。
参考图5和图6，在一些实施例中，所述套筒412的第一端还具有相对于所述套筒412的筒壁向外伸出的第二环形凸缘412b，所述第二环形凸缘412b的伸出方向与所述第一通孔30的中心线垂直。在图6可以看到套筒412上的第一环形凸缘412a和第二环形凸缘412b与套筒412所形成的结构在纵截面上类似于呈T字形，这使得密封钉在外侧具有较宽大的表面，有利于进一步与其他部件进行固定连接。
对于前述所述第一通孔30包括第一台阶孔段31、第二台阶孔段32和第三台阶孔段33的结构，所述套筒412的第二端和所述环体413的至少一个可支撑在第一台阶端面34，且所述第二环形凸缘412b支撑在第二台阶端面35，并与所述第三台阶孔段33固定连接。
对于三段阶梯孔来说，第一通孔可通过第一台阶端面和第二台阶端面实现对套筒的第二端端面和第二环形凸缘的稳定支撑作用，而第三台阶孔段与第二环形凸缘的固定连接部位更远离第二台阶孔段，从而在采用焊接等固定连接方式时，减少焊接热量对位于第二台阶孔段的密封件和透气膜的影响。
参考图6中的标注，在一些实施例中可如下的参数定义：所述第二环形凸缘412b的厚度为d1，所述环体413的厚度为d2，所述第二环形凸缘412b的外缘到所述密封件42的外缘的径向距离为d3，C为采用所述电池端盖组件11的电池单体10的容量，所述第一环形凸缘412a所围的通孔直径为Φ1，所述环体413所围的通孔直径为Φ2，所述第二通孔421的直径为Φ3，所述第一台阶孔段31的直径为Φ4。
这些参数d1、d2、d3、C、Φ1、Φ2、Φ3和Φ4可满足以下至少一种关系：
(a)d1/C≥0.022mm/Ah；
(b)(d1+d2)/C≥0.06mm/Ah；
(c)d3/C≥0.09mm/Ah；
(d)Φ4≥Φ1，Φ4≥Φ2，Φ4≥Φ3；
(e)Φ1＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；
(f)Φ2＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；
(g)Φ3＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；
(h)Φ4＝2～5mm。
对于通过汇流排进行电连接的电池单体来说，电池单体的容量C越高，则汇流排通常会更厚，这样在通过激光焊接汇流排和密封钉时往往需要更高的焊接能量。相应地，如果第二环形凸缘412b的厚度d1与容量C的比值过低，例如小于0.022mm/Ah，则焊接时熔化汇流排和第二环形凸缘的热量容易导致密封件和透气膜的变形或熔化，因此可使d1/C≥0.022mm/Ah，以便降低焊接时热量导致密封件和透气膜变形或熔化的风险。
为了确保环体和套筒在电池单体热失控时不会发生明显变形或熔化，导致电池单体内部的活性物质或火焰等从极柱中喷出，造成严重的安全风险，可使(d1+d2)/C≥0.06mm/Ah，降低密封钉在电池单体热失控时脱离极柱的可能性，提高电池单体的安全性能。
通过设置第二环形凸缘扩展了密封钉在极柱上的面积，对于通过激光焊接方式来实现密封钉与极柱或汇流排的固定连接时，更大的径向距离d3可以使密封钉与极柱之间的焊接位置远离密封件，也能够允许密封钉与汇流排在更远离密封件的位置进行焊接，从而降低密封件和透气膜受焊接热量的影响而发生变形或熔化的风险。
考虑到极柱的第一台阶孔段用于电解液的注入，然后再在极柱上组装密封钉，因此设置较大的第一台阶孔段的直径Φ4可以提高电解液的注入效率，而相应地采用较小的通孔直径Φ1、Φ2和Φ3，可以实现电池单体内气体的缓慢透出，从而在电池单体内部压力过大或热失控等极端条件下不会比电池单体的防爆阀先打开或发生熔化。
当对通孔直径Φ1、Φ2和Φ3取值过大时，导致在电池单体热失控时密封件和透气膜发生熔化，造成电池单体内活性物质经密封钉喷出或喷出火焰，喷出的活性物质会造成正负极短路，而喷出的火焰则会造成汇流排等部件的变形，也可能造成正负极短路。当直径Φ4取值过大时，容易在电池热失控时使得过多的热量传递到密封钉，也会导致在电池单体热失控时密封件和透气膜发生熔化。
当通孔直径Φ1、Φ2和Φ3取值过小时，起到的释放电池单体内部压力的效果不明显。而过小的直径Φ4会影响注液效率。
因此，通过设置前述适合的通孔直径Φ1、Φ2和Φ3的取值，可以有效地释放电池单体内部过高的气压，并提高电池单体在热失控等极端情况下的安全性。而通过 设置前述适合的直径Φ4可以有效地提高电解液的注入效率，并提高电池单体在热失控等极端情况下的安全性。
在图6中，所述密封件42包括弹性密封圈，所述弹性密封圈嵌在所述环形凹槽411内，所述环形凹槽411的至少一侧槽壁具有环形凸起411a，所述环形凸起411a与所述弹性密封圈的外壁紧密接触，所述环形凸起411a的内环直径为Φ6。参数Φ1、Φ2、Φ3和Φ6满足Φ6≥Φ1，Φ6≥Φ2，Φ6≥Φ3。通过使环形凸起的内环直径Φ6不小于通孔直径Φ1、Φ2和Φ3，可以使弹性密封圈与环形凸起之间获得更大的紧密接触面积，从而形成更加可靠的密封效果。
图8是根据本公开电池的一些实施例中电池单体和汇流排的截面示意图。图9是根据本公开电池的一些实施例中汇流排焊接在密封钉上的结构示意图。参考图9，在一些实施例中，所述第二环形凸缘412b与所述第三台阶孔段33焊接。焊接得到的焊缝w1的熔深d4≥0.3mm，可选地，焊缝w1的熔深d4≥0.5mm；焊接得到的焊缝w1的熔宽W≥0.5mm，可选地，焊缝w1的熔宽W≥1mm。当采用焊接方式连接套筒的第二环形凸缘和第三台阶孔段时，适合的熔深和熔宽可以提高密封钉与极柱之间的连接强度，使得焊缝在电池单体热失控时更不容易失效。
参考图3、图8和图9，在一些实施例中，电池50包括：多个电池单体10和汇流排53，多个电池单体10中的至少一个为前述实施例的电池单体10。所述多个电池单体10通过所述汇流排53相互电连接。通过汇流排53可实现多个电池单体10之间的电连接。采用前述电池单体的电池具有更好的安全性能。
在图3、图8和图9中，所述汇流排53可位于端盖2邻近密封钉4的一侧，且所述汇流排53具有与所述密封钉4和极柱3中的至少一个固定连接的端部，所述端部具有与中空结构连通的第三通孔531。
在汇流排上设置第三通孔，该第三通孔与密封钉的中空结构连通，使得电池单体内部的过高气压可通过位于中空结构的透气膜和第三通孔向外排出，降低因电池单体内部过高压力造成的电池单体的过大变形或漏液风险。
在图9中，汇流排53在第三通孔531邻近密封钉4一侧的孔周具有朝向密封钉4凸起的锥形结构，而密封钉4具有与该锥形结构相匹配的锥形孔，这样有利于汇流排53在与密封钉4焊接时的定位，确保焊缝不容易偏移，避免因汇流排设置的位置偏移使焊缝位置不合适，从而导致透气膜或密封件失效。
参考图9，在一些实施例中，所述第三通孔531的直径为Φ5，Φ5＝0.5～5mm，可 选地，Φ5＝0.5～2.5mm。采用合适的第三通孔的直径Φ5，可以在满足释放电池单体内部气压的效果的同时，实现电池单体内气体的缓慢透出，从而在电池单体内部压力过大或热失控等极端条件下使密封钉不会比电池单体的防爆阀先打开或发生熔化。
在图9中，所述汇流排53与固定件41焊接形成的环形焊缝w2的直径为Φ7，密封件42的周向外沿直径为Φ8，其中，Φ7≥1.1*Φ8，可选地，Φ7≥1.5*Φ8。当环形焊缝w2的直径较大时，可使得焊接部位更远离密封件，从而减少焊接热量对密封件和透气膜的影响。
基于本公开上述电池端盖组件的各个实施例，本公开实施例还提供了电池单体，包括前述的电池端盖组件。采用前述电极组件的电池单体可获得具有更优的安全性能。
在本公开的一个方面，提供一种电池，包括前述的电池单体。采用前述电池单体的电池可获得更优的安全性能。
在本公开的一个方面，提供一种用电设备，包括前述的电池。采用前述电池的用电设备可获得更优的安全性能。
虽然已经参考优选实施例对本公开进行了描述，但在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本公开并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (25)
- 一种电池端盖组件(11)，包括：端盖(2)；极柱(3)，设置在所述端盖(2)上，并具有第一通孔(30)；和密封钉(4)，与所述极柱(3)固定连接，且包括与所述第一通孔(30)连通的中空结构和覆盖所述中空结构的透气膜(40)。
- 根据权利要求1所述的电池端盖组件(11)，其中，所述密封钉(4)包括：固定件(41)，与所述极柱(3)固定连接，且具有中空内腔；密封件(42)，设置在所述中空内腔中，且具有与所述中空内腔形成所述中空结构的第二通孔(421)；和所述透气膜(40)，所述透气膜(40)的周边与所述第二通孔(421)固定连接，并封闭所述第二通孔(421)，以实现所述透气膜(40)对所述中空结构的覆盖。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述密封件(42)的材料为隔热材料，所述第二通孔(421)的孔壁具有连接缝，所述透气膜(40)的周边固定地插接在所述连接缝内。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述中空内腔的腔壁具有环形凹槽(411)，所述密封件(42)包括弹性密封圈，所述弹性密封圈嵌在所述环形凹槽(411)内，并与所述环形凹槽(411)过盈配合。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述环形凹槽(411)的至少一侧槽壁具有环形凸起(411a)，所述环形凸起(411a)与所述弹性密封圈的外壁紧密接触。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述第一通孔(30)包括：第一台阶孔段(31)和第二台阶孔段(32)，所述第一台阶孔段(31)的横截面积小于所述第二台阶孔段(32)的横截面积，所述密封钉(4)支撑在所述第一台阶孔段(31)和所述第二台阶孔段(32)相交接的第一台阶端面(34)，并与所述第二台阶孔段(32)固定连接。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述第一通孔(30)包括：第一台阶孔段(31)、第二台阶孔段(32)和第三台阶孔段(33)，所述第三台阶孔段(33)位于所述第二台阶孔段(32)远离所述第一台阶孔段(31)的一侧， 所述第一台阶孔段(31)的横截面积小于所述第二台阶孔段(32)的横截面积，所述第二台阶孔段(32)的横截面积小于所述第三台阶孔段(33)的横截面积，所述密封钉(4)支撑在所述第一台阶孔段(31)与所述第二台阶孔段(32)相交接的第一台阶端面(34)和所述第二台阶孔段(32)与所述第三台阶孔段(33)相交接的第二台阶端面(35)中的至少一个，并与所述第三台阶孔段(33)固定连接。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述密封钉(4)的周向外轮廓与所述第一通孔(30)的内轮廓紧密贴合，在所述第一通孔(30)的轴线方向上，所述密封钉(4)远离所述第一台阶孔段(31)的端部与所述极柱(3)远离所述第一台阶孔段(31)的表面平齐。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述固定件(41)包括：套筒(412)，一端具有相对于所述套筒(412)的内壁向内伸出的第一环形凸缘(412a)，所述第一环形凸缘(412a)的伸出方向与所述第一通孔(30)的中心线垂直；和环体(413)，与所述套筒(412)远离所述第一环形凸缘(412a)一侧的内壁固定连接，其中，所述环体(413)与所述第一环形凸缘(412a)围出容纳所述密封件(42)的环形凹槽(411)。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述固定件(41)包括：套筒(412)，所述套筒(412)的第一端具有相对于所述套筒(412)的筒壁向内伸出的第一环形凸缘(412a)，所述第一环形凸缘(412a)的伸出方向与所述第一通孔(30)的中心线垂直；和环体(413)，与所述套筒(412)远离所述第一环形凸缘(412a)一侧的第二端的端面固定连接，所述第二端的端面与所述第一通孔(30)的中心线垂直，其中，所述环体(413)与所述第一环形凸缘(412a)围出容纳所述密封件(42)的环形凹槽(411)。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述套筒(412)的第一端还具有相对于所述套筒(412)的筒壁向外伸出的第二环形凸缘(412b)，所述第二环形凸缘(412b)的伸出方向与所述第一通孔(30)的中心线垂直，所述第 一通孔(30)包括：第一台阶孔段(31)、第二台阶孔段(32)和第三台阶孔段(33)，所述第三台阶孔段(33)位于所述第二台阶孔段(32)远离所述第一台阶孔段(31)的一侧，所述第一台阶孔段(31)的横截面积小于所述第二台阶孔段(32)的横截面积，所述第二台阶孔段(32)的横截面积小于所述第三台阶孔段(33)的横截面积，所述套筒(412)的第二端和所述环体(413)的至少一个支撑在所述第一台阶孔段(31)与所述第二台阶孔段(32)相交接的第一台阶端面(34)，且所述第二环形凸缘(412b)支撑在所述第二台阶孔段(32)与所述第三台阶孔段(33)相交接的第二台阶端面(35)，并与所述第三台阶孔段(33)固定连接。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述第二环形凸缘(412b)的厚度为d1，所述环体(413)的厚度为d2，所述第二环形凸缘(412b)的外缘到所述密封件(42)的外缘的径向距离为d3，C为采用所述电池端盖组件(11)的电池单体(10)的容量，所述第一环形凸缘(412a)所围的通孔直径为Φ1，所述环体(413)所围的通孔直径为Φ2，所述第二通孔(421)的直径为Φ3，所述第一台阶孔段(31)的直径为Φ4；其中，d1、d2、d3、C、Φ1、Φ2、Φ3和Φ4满足以下至少一种关系：(a)d1/C≥0.022mm/Ah；(b)(d1+d2)/C≥0.06mm/Ah；(c)d3/C≥0.09mm/Ah；(d)Φ4≥Φ1，Φ4≥Φ2，Φ4≥Φ3；(e)Φ1＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；(f)Φ2＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；(g)Φ3＝1～5mm，可选地，Φ1＝1～3mm；(h)Φ4＝2～5mm。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述第二环形凸缘(412b)与所述第三台阶孔段(33)焊接；其中，焊接得到的焊缝(w1)的熔深d4≥0.3mm，可选地，焊缝(w1)的熔深d4≥0.5mm；焊接得到的焊缝(w1)的熔宽W≥0.5mm，可选地，焊缝(w1)的熔宽W≥1mm。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述中空内腔的腔壁具有环形凹槽(411)，所述密封件(42)包括弹性密封圈，所述弹性密封圈 嵌在所述环形凹槽(411)内，所述环形凹槽(411)的至少一侧槽壁具有环形凸起(411a)，所述环形凸起(411a)与所述弹性密封圈的外壁紧密接触，所述环形凸起(411a)的内环直径为Φ6；其中，Φ6≥Φ1，Φ6≥Φ2，Φ6≥Φ3。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述透气膜(40)的透气率为5～50mm/s，熔点大于等于150℃。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述透气膜(40)包括纳米纤维膜，所述纳米纤维膜的厚度T1为0.01～1mm，且具有孔径在0.5～10μm的微孔。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，其中，所述密封件(42)的厚度T2为0.1～1mm。
- 一种电池单体(10)，包括：壳体(12)，具有腔室；电极组件(13)，位于所述腔室内；和前述任一项权利要求所述的电池端盖组件(11)，设置在所述壳体(12)的一端，所述电池端盖组件(11)中的极柱(3)与所述电极组件(13)电连接。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池单体(10)，其中，所述电极组件(13)为圆柱形电极组件，所述圆柱形电极组件的横截面直径D为20～60mm，轴向长度H为60～150mm。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池单体(10)，其中，所述圆柱形电极组件的横截面直径D为36～56mm，轴向长度H为80～130mm。
- 一种电池(50)，包括：多个电池单体(10)，所述多个电池单体(10)中的至少一个为前述任一项权利要求所述的电池单体(10)；和汇流排(53)，其中，所述多个电池单体(10)通过所述汇流排(53)相互电连接。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池(50)，其中，所述汇流排(53)位于端盖(2)邻近密封钉(4)的一侧，且所述汇流排(53)具有与所述密封钉(4)和极柱(3)中的至少一个固定连接的端部，所述端部具有与中空结构连通的第三通孔(531)。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池(50)，其中，所述第三通孔(531)的直径为Φ5，Φ5＝0.5～5mm，可选地，Φ5＝0.5～2.5mm。
- 根据前述任一项权利要求所述的电池(50)，其中，所述汇流排(53)与固定件(41)焊接形成的环形焊缝(w2)的直径为Φ7，密封件(42)的周向外沿直径为Φ8，其中，Φ7≥1.1*Φ8，可选地，Φ7≥1.5*Φ8。
- 一种用电设备，包括前述任一项权利要求所述的电池(50)。
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