CN117941132A - 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备，涉及电池领域。端盖组件包括端盖、凹槽和加强部。端盖具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面。凹槽从第一表面向靠近第二表面的方向凹陷。加强部凸设于第一表面和/或第二表面，并围绕凹槽设置。端盖组件通过在端盖上设置加强部，加强了端盖的强度和刚度，提升了端盖的抗冲击能力，使端盖在受到冲击时的形变量较小，以缓解端盖变形损伤电极组件的问题。另外，端盖组件通过在端盖上设置凹槽，以减轻端盖的重量，使得设置加强部前后端盖的重量相差不大或者相同。通过将加强部环绕凹槽设置，可补强设置凹槽的位置的刚度和强度，在不大幅增加端盖组件重量的情况下提升其强度和刚度。

Description

端盖组件、电池单体、电池及用电设备 技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池单体包括端盖、电极组件及壳体，端盖和壳体配合形成电池单体的内部环境，电极组件容纳于内部环境内。然而，在电芯倒置的场景下，电极组件常常发生损坏，导致电池单体失效。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备，其旨在缓解相关技术中在电芯倒置的场景下，电极组件常常发生损坏的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种端盖组件，所述端盖组件包括端盖、凹槽和加强部，所述端盖具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，所述凹槽从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷；所述加强部凸设于所述第一表面和/或所述第二表面，并围绕所述凹槽设置。

在上述技术方案中，该端盖组件通过在端盖上设置加强部，加强了端盖的强度和刚度，提升了端盖的抗冲击能力，使得端盖在受到冲击时的形变量较小，从而缓解端盖变形损伤电极组件的问题。另外，该端盖组件通过在端盖上设置凹槽，以减轻端盖的重量，使得设置加强部前后端盖的重量相差不大或者相同。通过将加强部环绕凹槽设置，可补强设置凹槽的位置的刚度和强度，在不大幅增加端盖组件重量的情况下提升其强度和刚度。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述厚度方向，所述第一表面和所述第二表面之间的距离为D，所述凹槽的底面与所述第一表面的距离为d，满足：0.1≤d/D≤0.6。

在上述技术方案中，沿厚度方向，第一表面和第二表面之间的距离也可以理解为端盖的厚度。沿厚度方向，凹槽的底面与第一表面的距离也可以理解为凹槽的深度。凹槽的深度为端盖厚度的0.1～0.6倍。这样，既具有较好的减重效果，又不会大幅削弱端盖的强度。若d/D＜0.1，则凹槽的深度较浅，减重效果较差。若d/D＞0.6，则凹槽的深度较大，端盖的强度削弱较多，使得即使设置了加强部，端盖的强度也较差。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖设置有凸部和凹部，所述 凸部凸设于所述第二表面，所述凹部从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷，所述凹部与所述凸部对应设置；沿所述厚度方向，所述凸部和所述加强部在所述端盖上的投影不重叠。

在上述技术方案中，通过在第二表面形成凸部，并在第一表面与凸部相对应的位置形成凹部，一方面，凹部能够容纳电池单体内部的部件，有利于提升电池单体的能量密度，另一方面，凸部能够提高端盖的抗弯强度，提高端盖的抗冲击能力。加强部和凸部沿着厚度方向在端盖上的投影不重叠，也即加强部和凸部在垂直于厚度方向的平面内间隔设置或错位设置，以分别加强端盖不同位置的强度和刚度，提升端盖的抗冲击能力，以缓解端盖变形损伤电极组件的问题。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖组件包括电极端子，所述电极端子设置于所述凸部。

在上述技术方案中，电极端子可与电池单体内的电极组件电连接，将电极端子设置于凸部，以便于将电极组件部分容纳于凹部，有利于提升电池单体的能量密度。另外，由于凸部位置具有较强的抗冲击能力，将电极端子设置于此，电极端子不易因端盖形变而损坏。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿第一方向，所述凸部的两侧均设置有所述加强部，所述第一方向与所述厚度方向垂直。

在上述技术方案中，通过在凸部沿第一方向的两侧均设置加强部，有利于增强端盖的强度和刚度，提升了端盖的抗冲击能力，使端盖在受到冲击时的形变量较小，以缓解端盖变形损伤电极组件的问题。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一方向为所述端盖的长度方向。

在上述技术方案中，相比于端盖的宽度方向，端盖的长度方向更易因受到冲击而变形，通过在凸部的长度方向的两侧均设置加强部，加强端盖的长度方向的抗冲击能力，以缓解端盖变形损伤电极组件的问题。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖组件包括泄压机构，所述泄压机构设置于所述端盖，沿所述厚度方向，所述泄压机构和所述加强部在所述端盖上的投影不重叠。

在上述技术方案中，泄压机构能够在电池单体内部压力达到起爆压力时打开，以泄放电池单体的内部压力。通过使泄压机构和加强部沿厚度方向在端盖上的投影不重叠，以使得泄压机构和加强部互不干涉，避免加强部影响泄压机构的泄压功能。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述加强部为沿所述凹槽的周向设置的连续结构。

在上述技术方案中，将加强部设置为沿着凹槽周向设置的连续结构，加强部的整体性更好，加强效果较好。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述加强部为沿所述凹槽的周向设置的非连续结构。

在上述技术方案中，将加强部设置为沿着凹槽周向设置的非连续结构，使得加强部能够避让其他部件，不会与其他部件相干涉。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述加强部包括多个加强段，所述多个加强段沿所述周向间隔设置。

在上述技术方案中，通过设置多个加强段，多个加强段加强端盖强度和刚度的同时，还能够避让电池单体的其他部件，避免与其他部件相干涉。另外，多个加强段相比于连续结构而言，重量更轻，有利于在不大幅增加端盖组件重量的情况下提升其强度和刚度。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖组件包括多个所述凹槽，所述加强部与所述凹槽一一对应。

在上述技术方案中，通过设置多个加强部和多个凹槽，提升对端盖强度和刚度的加强效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖组件包括多个所述加强部，多个所述加强部均围绕所述凹槽设置。

在上述技术方案中，通过设置多个加强部，多个加强部对应一个凹槽设置，可提升对端盖的强度和刚度的加强效果，使端盖在受到外部冲击时的形变较小或不发生形变。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖组件包括多个所述凹槽，所述加强部围绕多个所述凹槽设置。

在上述技术方案中，通过设置多个凹槽，多个凹槽对应一个加强部，可降低端盖的重量，使得设置加强部前后端盖的重量相差不大或者相同。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电池单体，所述电池单体包括电极组件、壳体及上述的端盖组件；所述壳体具有一端开口的容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述电极组件；所述端盖连接于所述壳体并封闭所述开口。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一表面面向所述电极组件，所述端盖组件包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述端盖与所述电极组件之间，所述加强部抵接于所述绝缘件。

在上述技术方案中，通过在端盖和电极组件之间设置绝缘件，以将端盖和电极组件绝缘隔离，防止端盖和电极组件接触而发生短路。将加强部抵接于绝缘件，当端盖受到冲击时，绝缘件也能够起到缓冲减压的效果，使得端盖变形较小，从而缓解端盖变形损伤电极组件的问题。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电池，所述电池包括箱体及上述的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述端盖设置于所述电池单体的靠近所述箱体的底壁的一侧。

在上述技术方案中，通过将端盖设置于电池单体的靠近箱体的底壁的一侧，即将电池单体倒置于箱体内。

第四方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述 的电池，所述电池用于提供电能。

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爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的端盖组件的结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的端盖组件的仰视示意图；

图6为本申请一些实施例提供的端盖组件的俯视示意图；

图7为图6中A-A位置的剖视图；

图8为图7中B位置的放大图；

图9为本申请另一些实施例提供的端盖组件的结构示意图；

图10为本申请另一些实施例提供的端盖组件的仰视示意图；

图11为本申请另一些实施例提供的端盖组件的俯视示意图；

图12为图11中D-D位置的剖视图；

图13为本申请一些实施例提供的端盖组件(加强部包括多个加强段)的仰视示意图；

图14为本申请一些实施例提供的端盖组件(多个加强部对应一个凹槽)的仰视示意图；

图15为本申请一些实施例提供的端盖组件(多个凹槽对应一个加强部)的仰视示意图。

图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-端盖组件；211-端盖；2111-第一表面；2112-第二表面；2113-安装孔；2114-泄压孔；212-凹槽；213-加强部；2131-加强段；214-电极端子；215-泄压机构；216-凸部；217-凹部；22-电极组件；23-壳体；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆。

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)。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请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，本申请实施例对此也不限定。电池单体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。

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。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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，正极耳的数量为多个且层叠在一起，负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。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池单体包括端盖、电极组件及壳体，端盖和壳体配合形成电池单体的内部环境，电极组件容纳于内部环境内。然而，在电芯倒置的场景下，电极组件常常发生损坏，导致电池单体失效。

发明人进一步研究发现，在电芯倒置的场景下，端盖更容易受到外部冲击而发生形变，端盖的形变容易导致电极组件受力发生变形，进而导致电极组件发生损坏，导致电池单体失效。

鉴于此，本申请实施例提供一种端盖组件，端盖组件包括端盖、凹槽和加强部。端盖具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面，凹槽从第一表面向靠近第二表面的方向凹陷。加强部凸设于第一表面和/或第二表面，并围绕凹槽设置。

该端盖组件通过在端盖上设置加强部，加强了端盖的强度和刚度，提升了端盖的抗冲击能力，使得端盖在受到冲击时的形变量较小，从而缓解端盖变形损伤电极组件的问题。另外，该端盖组件通过在端盖上设置凹槽，以减轻端盖的重量，使得设置加强部前后端盖的重量相差不大或者相同。通过将加强部环绕凹槽设置，可补强设置凹槽的位置的刚度和强度，在不大幅增加端盖组件重量的情况下提升其强度和刚度。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、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。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不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆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，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，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。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，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池单体或一次电池单体；还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3，电池单体20包括有端盖组件21、电极组件22以及壳体23。

端盖组件21包括端盖211、电极端子214及泄压机构215。其中，端盖211是指盖合于壳体23的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖211的形状可以与壳体23的形状相适应以配合壳体23。可选地，端盖211可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖211在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖211的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。电极端子214设置于端盖211。电极端子214可以用于与电极组件22电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。泄压机构215设置于端盖211，泄压机构215用于在电池单体20的内部压力或温度达到起爆压力时打开，以泄放电池单体20的内部压力。在一些实施例中，端盖组件21还包括绝缘 件，绝缘件设置在端盖211的内侧，绝缘件可以用于隔离壳体23内的电连接部件与端盖211，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体23是用于配合端盖211以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件。壳体23和端盖211可以是独立的部件，可以于壳体23上设置开口，通过在开口处使端盖211盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖211和壳体23一体化，具体地，端盖211和壳体23可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体23的内部时，再使端盖211盖合壳体23。壳体23可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体23的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体23的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体23内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔离膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件22的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子214以形成电流回路。

请参照图4、图5、图6、图7和图8，图4为本申请一些实施例提供的端盖组件21的结构示意图。图5为本申请一些实施例提供的端盖组件21的仰视示意图。图6为本申请一些实施例提供的端盖组件21的俯视示意图。图7为图6中A-A位置的剖视图。图8为图7中B位置的放大图。本申请实施例提供了一种端盖组件21，端盖组件21包括端盖211、凹槽212和加强部213。端盖211具有沿其厚度方向相对设置的第一表面2111和第二表面2112，凹槽212从第一表面2111向靠近第二表面2112的方向凹陷。加强部213凸设于第一表面2111和/或第二表面2112，并围绕凹槽212设置。

厚度方向是如图8中双箭头C所指示的方向。

第一表面2111和第二表面2112是端盖211厚度方向上相对设置的两个表面。第一表面2111和第二表面2112中的一者为端盖211的内表面，另一者为端盖211的外表面。其中，内表面是指端盖211的面向壳体23的内部的表面，外表面是指端盖211的背离壳体23的表面。当第一表面2111为内表面时，第二表面2112为外表面。当第二表面2112为外表面时，第一表面2111为内表面。

凹槽212是指贯穿端盖211的第一表面2111并沿着从第一表面2111指向第二表面2112的方向延伸的槽型结构。凹槽212的形状不作限制，例如，凹槽212既可以是长方形，也可以是圆形。

加强部213为凸设于端盖211的凸起结构。加强部213既可以是凸设于第一表面2111，也可以是凸设于第二表面2112。当加强部213凸设于第一表面2111时，加强部213和凹槽212位于端盖211的同一侧。当加强部213凸设于第二表面2112 时，加强部213和凹槽212位于端盖211的两侧。

“加强部213围绕凹槽212设置”既包括加强部213半包围凹槽212设置，还包括加强部213完全包围凹槽212设置。加强部213的内表面与凹槽212的内壁可以是共面设置，例如，加强部213的内表面与凹槽212的内壁平齐。加强部213的内表面与凹槽212的内壁也可以非共面设置，例如，沿着端盖211的长度方向，加强部213的内壁与凹槽212的内壁之间具有间隔。

加强部213可以是多种形状。例如，加强部213围成跑道形或矩形，此时加强部213完全包围凹槽212设置。又如，加强部213为沿U形轨迹延伸的U形凸起，此时加强部213半包围凹槽212设置。

该端盖组件21通过在端盖211上设置加强部213，加强了端盖211的强度和刚度，提升了端盖211的抗冲击能力，使得端盖211在受到冲击时的形变量较小，从而缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。另外，该端盖组件21通过在端盖211上设置凹槽212，以减轻端盖211的重量，使得设置加强部213前后端盖211的重量相差不大或者相同。通过将加强部213环绕凹槽212设置，可补强设置凹槽212的位置的刚度和强度，在不大幅增加端盖组件21重量的情况下提升其强度和刚度。

在一些实施例中，端盖211上设置有安装孔2113和泄压孔2114，其中，安装孔2113用于安装电极端子214，泄压孔2114用于设置泄压机构215。

在一些实施例中，沿厚度方向，第一表面2111和第二表面2112之间的距离为D，凹槽212的底面与第一表面2111的距离为d，满足：0.1≤d/D≤0.6。

沿厚度方向，第一表面2111和第二表面2112之间的距离也可以理解为端盖211的厚度。沿厚度方向，凹槽212的底面与第一表面2111的距离也可以理解为凹槽212的深度。“0.1≤d/D≤0.6”也即凹槽212的深度为端盖211厚度的0.1～0.6倍。

需要说明的是，图8中所示的虚线与第一表面2111处于同一平面，凹槽212的范围是图8中凹槽212的底壁、侧壁和虚线所围出的部分。虚线是为了便于表示出凹槽212的实际范围和便于标识凹槽212的底面与第一表面2111的距离d，虚线不表示实际物理特征。

通过将凹槽212的深度设置为端盖211厚度的0.1～0.6倍，既具有较好的减重效果，又不会大幅削弱端盖211的强度。若d/D＜0.1，则凹槽212的深度较浅，减重效果较差。若d/D＞0.6，则凹槽212的深度较大，端盖211的强度削弱较多，使得即使设置了加强部213，端盖211的强度也较差。

请参照图9、图10、图11和图12，图9为本申请另一些实施例提供的端盖组件21的结构示意图。图10为本申请另一些实施例提供的端盖组件21的仰视示意图。图11为本申请另一些实施例提供的端盖组件21的俯视示意图。图12为图11中D-D位置的剖视图。在另一些实施例中，端盖211设置有凸部216和凹部217，凸部216凸设于第二表面2112，凹部217从第一表面2111向靠近第二表面2112的方向凹陷，凹部217与凸部216对应设置。沿厚度方向，凸部216和加强部213在端盖211上的投影不重叠。

凸部216是凸设于第二表面2112的凸起结构。凹部217是指贯穿端盖211 的第一表面2111并沿着从第一表面2111指向第二表面2112的方向延伸的槽型结构。

“凹部217与凸部216对应设置”是指沿着厚度方向，凹槽212的轮廓在端盖211上的投影完全落在凸部216在端盖211上的投影范围，或者凸部216在端盖211上的投影完全落在凹槽212的轮廓在端盖211上的投影范围。在一些实施例中，凹槽212的轮廓在端盖211上的投影与凸部216在端盖211上的投影完全重叠。

在一些实施例中，凹部217贯穿第二表面2112，并伸入凸部216。

“沿厚度方向，凸部216和加强部213在端盖211上的投影不重叠”也即加强部213和凸部216在垂直于厚度方向的平面内间隔设置或错位设置。

通过在第二表面2112形成凸部216，并在第一表面2111与凸部216相对应的位置形成凹部217，一方面，凹部217能够容纳电池单体20内部的部件，有利于提升电池单体20的能量密度。另一方面，凸部216能够提高端盖211的抗弯强度，提高端盖211的抗冲击能力。沿厚度方向，凸部216和加强部213在端盖211上的投影不重叠，以分别加强端盖211不同位置的强度和刚度，提升端盖211的抗冲击能力，以缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。

在一些实施例中，端盖组件21包括电极端子214，电极端子214设置于凸部216。

电极端子214是用于与电极组件22电连接，以输出或输入电池单体20的电能的部件。凸部216上开设有安装孔2113，电极端子214部分穿设于安装孔2113中。

电极端子214可与电池单体20内的电极组件22电连接，将电极端子214设置于凸部216，以便于将电极组件22部分容纳于凹部217，有利于提升电池单体20的能量密度。另外，由于凸部216位置具有较强的抗冲击能力，将电极端子214设置于此，电极端子214不易因端盖211形变而损坏。

在一些实施例中，沿第一方向，凸部216的两侧均设置有加强部213，第一方向与厚度方向垂直。

第一方向是垂直于厚度方向的任意方向。例如，第一方向可以为端盖211的长度方向，第一方向也可以为端盖211的宽度方向。在本实施例中，第一方向如图10中双箭头所示的E方向。

“凸部216的两侧均设置有加强部213”是指端盖组件21包括多个加强部213，多个加强部213分别设置于凸部216在第一方向的两侧。

通过在凸部216沿第一方向的两侧均设置加强部213，有利于增强端盖211的强度和刚度，提升了端盖211的抗冲击能力，使端盖211在受到冲击时的形变量较小，以缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。

在一些实施例中，第一方向为端盖211的长度方向。

相比于端盖211的宽度方向，端盖211的长度方向更易因受到冲击而变形，通过在凸部216的长度方向的两侧均设置加强部213，加强端盖211的长度方向的抗冲击能力，以缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。

在一些实施例中，端盖组件21包括泄压机构215，泄压机构215设置于端盖211。沿厚度方向，泄压机构215和加强部213在端盖211上的投影不重叠。

泄压机构215能够在电池单体20内部压力达到起爆压力时打开，以泄放电池单体20的内部压力。

“沿厚度方向，泄压机构215和加强部213在端盖211上的投影不重叠”也即泄压机构215和加强部213在垂直于厚度方向的平面内间隔设置或错位设置。

通过使泄压机构215和加强部213沿厚度方向在端盖211上的投影不重叠，以使得泄压机构215和加强部213互不干涉，避免加强部213影响泄压机构215的泄压功能。

在一些实施例中，加强部213为沿凹槽212的周向设置的连续结构。

“加强部213为沿凹槽212的周向设置的连续结构”也可以理解为加强部213为沿着封闭轨迹延伸的封闭结构，加强部213环绕设置于凹槽212的周围。封闭轨迹即为首尾两端相连的轨迹，比如长方形轨迹、椭圆形轨迹等。在一些实施例中，加强部213为跑道形凸起结构。在另一些实施例中，加强部213为矩形凸起结构。

将加强部213设置为沿着凹槽212周向设置的连续结构，加强部213的整体性更好，加强效果较好。

请参照图13，图13为本申请一些实施例提供的端盖组件21(加强部213包括多个加强段2131)的仰视示意图。在一些实施例中，加强部213为沿凹槽212的周向设置的非连续结构。

“加强部213为沿凹槽212的周向设置的非连续结构”可以理解为加强部213包括多个部分，多个部分围设于凹槽212的周围。

将加强部213设置为沿着凹槽212周向设置的非连续结构，使得加强部213能够避让其他部件，不会与其他部件相干涉。

请参照图13，在一些实施例中，加强部213包括多个加强段2131，多个加强段2131沿周向间隔设置。

加强段2131是加强部213的一部分，多个加强段2131形成加强部213，加强段2131位于凹槽212的周围。

通过设置多个加强段2131，多个加强段2131加强端盖211强度和刚度的同时，还能够避让电池单体20的其他部件，避免与其他部件相干涉。另外，多个加强段2131相比于连续结构而言，重量更轻，有利于在不大幅增加端盖组件21重量的情况下提升其强度和刚度。

在一些实施例中，端盖组件21包括多个凹槽212，加强部213与凹槽212一一对应。

“加强部213与凹槽212一一对应”是指加强部213与凹槽212存在一对一的关系。一个加强部213对应围设于一个凹槽212。

通过设置多个加强部213和多个凹槽212，提升对端盖211强度和刚度的加强效果。

请参照图14，图14为本申请一些实施例提供的端盖组件21(多个加强部213对应一个凹槽212)的仰视示意图。在一些实施例中，端盖组件21包括多个加强部213，多个加强部213均围绕凹槽212设置。

加强部213和凹槽212存在多对一的关系，多个加强部213围设于同一个凹槽212。如图14中所示，两个加强部213共同围设于一个凹槽212。

通过设置多个加强部213，多个加强部213对应一个凹槽212设置，可提升对端盖211的强度和刚度的加强效果，使端盖211在受到外部冲击时的形变较小或不发生形变。

请参照图15，图15为本申请一些实施例提供的端盖组件21(多个凹槽212对应一个加强部213)的仰视示意图。在一些实施例中，端盖组件21包括多个凹槽212，加强部213围绕多个凹槽212设置。

凹槽212和加强部213存在多对一的关系，一个加强部213围设于多个凹槽212。如图15中所示，一个加强部213围设于两个凹槽212。

通过设置多个凹槽212，多个凹槽212对应一个加强部213，可降低端盖211的重量，使得设置加强部213前后端盖211的重量相差不大或者相同。

本申请实施例还提供了一种电池单体20，电池单体20包括电极组件22、壳体23及上述的端盖组件21。壳体23具有一端开口的容纳空间，容纳空间用于容纳电极组件22。端盖211连接于壳体23并封闭开口。

在一些实施例中，第一表面2111面向电极组件22，端盖组件21包括绝缘件，绝缘件设置于端盖211与电极组件22之间。加强部213抵接于绝缘件。

“第一表面2111面向电极组件22”也即是指第一表面2111为端盖211的内表面。

绝缘件为具有绝缘特性的材质制得，例如塑胶或橡胶等。绝缘件用于将端盖211和电极组件22相互绝缘，避免端盖211与电极组件22电连接，导致电池单体20短路的情况发生。

通过在端盖211和电极组件22之间设置绝缘件，以将端盖211和电极组件22绝缘隔离，防止端盖211和电极组件22接触而发生短路。将加强部213抵接于绝缘件，当端盖211受到冲击时，绝缘件也能够起到缓冲减压的效果，使得端盖211变形较小，从而缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。

本申请实施例还提供了一种电池100，电池100包括箱体10及上述的电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。

在一些实施例中，端盖211设置于电池单体20的靠近箱体10的底壁的一侧。

箱体10的底壁即箱体10上与箱体10的开口端相对的壁面。

通过将端盖211设置于电池单体20的靠近箱体10的底壁的一侧，即将电池单体20倒置于箱体10内。

本申请实施例还提供了一种用电设备，用电设备包括上述的电池100，电池100用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图4～图8。

本申请实施例提供了一种端盖组件21，端盖组件21包括端盖211、凹槽212和加强部213。端盖211具有沿其厚度方向相对设置的第一表面2111和第二表面 2112，凹槽212从第一表面2111向靠近第二表面2112的方向凹陷。加强部213凸设于第一表面2111，并围绕凹槽212设置。沿厚度方向，第一表面2111和第二表面2112之间的距离为D，凹槽212的底面与第一表面2111的距离为d，满足：0.1≤d/D≤0.6。

端盖211设置有凸部216和凹部217，凸部216凸设于第二表面2112，凹部217从第一表面2111向靠近第二表面2112的方向凹陷，凹部217与凸部216对应设置。沿厚度方向，凸部216和加强部213在端盖211上的投影不重叠。沿端盖211的长度方向，凸部216的两侧均设置有加强部213。

该端盖组件21通过在端盖211上设置加强部213，加强了端盖211的强度和刚度，提升了端盖211的抗冲击能力，使得端盖211在受到冲击时的形变量较小，从而缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。另外，该端盖组件21通过在端盖211上设置凹槽212，以减轻端盖211的重量，使得设置加强部213前后端盖211的重量相差不大或者相同。通过将加强部213环绕凹槽212设置，可补强设置凹槽212的位置的刚度和强度，在不大幅增加端盖组件21重量的情况下提升其强度和刚度。沿厚度方向，第一表面2111和第二表面2112之间的距离也可以理解为端盖211的厚度。沿厚度方向，凹槽212的底面与第一表面2111的距离也可以理解为凹槽212的深度。凹槽212的深度为端盖211厚度的0.1～0.6倍。这样，既具有较好的减重效果，又不会大幅削弱端盖211的强度。若d/D＜0.1，则凹槽212的深度较浅，减重效果较差。若d/D＞0.6，则凹槽212的深度较大，端盖211的强度削弱较多，使得即使设置了加强部213，端盖211的强度也较差。

通过在第二表面2112形成凸部216，并在第一表面2111与凸部216相对应的位置形成凹部217，一方面，凹部217能够容纳电池单体20内部的部件，有利于提升电池单体20的能量密度，另一方面，凸部216能够提高端盖211的抗弯强度，提高端盖211的抗冲击能力。加强部213和凸部216沿着厚度方向在端盖211上的投影不重叠，也即加强部213和凸部216在端盖211表面间隔设置或错位设置，以分别加强端盖211不同位置的强度和刚度，提升端盖211的抗冲击能力，以缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。通过在凸部216沿端盖211的长度方向的两侧均设置加强部213，有利于增强端盖211的强度和刚度，提升了端盖211的抗冲击能力，使端盖211在受到冲击时的形变量较小，以缓解端盖211变形损伤电极组件22的问题。

以上所述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 (18)

1. 一种端盖组件，其中，包括：

   端盖，具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面；

   凹槽，从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷；

   加强部，凸设于所述第一表面和/或所述第二表面，并围绕所述凹槽设置。
2. 根据权利要求1所述端盖组件，其中，沿所述厚度方向，所述第一表面和所述第二表面之间的距离为D，所述凹槽的底面与所述第一表面的距离为d，满足：0.1≤d/D≤0.6。
3. 根据权利要求1所述端盖组件，其中，所述端盖设置有凸部和凹部，所述凸部凸设于所述第二表面，所述凹部从所述第一表面向靠近所述第二表面的方向凹陷，所述凹部与所述凸部对应设置；

   沿所述厚度方向，所述凸部和所述加强部在所述端盖上的投影不重叠。
4. 根据权利要求3所述端盖组件，其中，所述端盖组件包括电极端子，所述电极端子设置于所述凸部。
5. 根据权利要求3或4所述端盖组件，其中，沿第一方向，所述凸部的两侧均设置有所述加强部，所述第一方向与所述厚度方向垂直。
6. 根据权利要求5所述端盖组件，其中，所述第一方向为所述端盖的长度方向。
7. 根据权利要求1-6任一项所述端盖组件，其中，所述端盖组件包括：

   泄压机构，设置于所述端盖，沿所述厚度方向，所述泄压机构和所述加强部在所述端盖上的投影不重叠。
8. 根据权利要求1-7任一项所述端盖组件，其中，所述加强部为沿所述凹槽的周向设置的连续结构。
9. 根据权利要求1-7任一项所述端盖组件，其中，所述加强部为沿所述凹槽的周向设置的非连续结构。
10. 根据权利要求9所述端盖组件，其中，所述加强部包括多个加强段，所述多个加强段沿所述周向间隔设置。
11. 根据权利要求1-10任一项所述端盖组件，其中，所述端盖组件包括：

    多个所述凹槽，所述加强部与所述凹槽一一对应。
12. 根据权利要求1-10任一项所述端盖组件，其中，所述端盖组件包括：

    多个所述加强部，多个所述加强部均围绕所述凹槽设置。
13. 根据权利要求1-10任一项所述端盖组件，其中，所述端盖组件包括：

    多个所述凹槽，所述加强部围绕多个所述凹槽设置。
14. 一种电池单体，其中，包括：

    电极组件；

    壳体，具有一端开口的容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述电极组件；

    根据权利要求1-13任一项所述的端盖组件，所述端盖连接于所述壳体并封闭所述 开口。
15. 根据权利要求14所述电池单体，其中，所述第一表面面向所述电极组件，所述端盖组件包括：

    绝缘件，设置于所述端盖与所述电极组件之间，所述加强部抵接于所述绝缘件。
16. 一种电池，其中，包括：

    箱体；

    根据权利要求14或15所述的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。
17. 根据权利要求16所述电池，其中，所述端盖设置于所述电池单体的靠近所述箱体的底壁的一侧。
18. 一种用电设备，其中，包括根据权利要求16或17所述的电池，所述电池用于提供电能。