CN212991189U - 电池盒、电池单体、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种电池盒、电池单体、电池和用电设备。该电池盒包括壳体，所述壳体的第一壁设置有通孔；泄压机构，用于在所述电池盒的内部压力达到阈值时致动以泄放所述内部压力；以及，连接机构，位于所述通孔内且为环状，所述连接机构用于连接所述泄压机构和所述第一壁，其中，所述泄压机构位于所述连接机构的靠近所述壳体内部的一侧。本申请提供了一种电池盒、电池单体、电池和用电设备，能够提高电池盒上泄压机构的性能，并且易于安装。

Description

电池盒、电池单体、电池和用电设备

技术领域

本申请涉及储能元器件领域，具体涉及一种电池盒、电池单体、电池和用电设备。

背景技术

锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环使用寿命长和存储时间长等优点，在一些电子设备、电动交通工具和电动玩具等领域得到了广泛应用，例如，在手机、笔记本电脑、电动自行车、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得到了广泛的应用。

随着锂离子电池技术的不断发展，对锂离子电池的安全性能也提出了更高的要求。锂离子电池上的泄压机构对锂离子电池的安全性能有着重要影响。例如，当锂离子电池发生短路、过充等现象时，可能会导致锂离子电池内部热失控进而使内部气压骤升，此时需要泄压机构致动，以将内部气压向外释放，从而防止锂离子电池发生爆炸。因此，泄压机构的设计极为重要。

实用新型内容

本申请提供了一种电池盒、电池单体、电池和用电设备，能够提高电池盒上泄压机构的性能。

根据本申请的第一方面，提供了一种电池盒，包括壳体，所述壳体的第一壁设置有通孔；泄压机构，用于在所述电池盒的内部压力达到阈值时致动以泄放所述内部压力；以及，连接机构，位于所述通孔内且为环状，所述连接机构用于连接所述泄压机构和所述第一壁，其中，所述泄压机构位于所述连接机构的靠近所述壳体内部的一侧。

本申请实施例中的电池盒，在其壳体的第一壁上设置有通孔，将环型的连接机构设置在该通孔内，以连接泄压机构与该第一壁，该泄压机构位于连接机构的靠近壳体内部的一侧，使得在电池盒的内部压力达到阈值时，泄压机构有足够的空间破裂并打开，从而可以释放电池盒内部的压力。并且，当电池单体内部发生热失控时，泄压机构破裂，在释放电池单体内部气压的同时，也会向外喷射出液体或者固体的燃烧物，其中也可能包括导电物质，那么将泄压机构设置在壳体上，不与盖板上的电极端子位于同一侧，则可以避免电极端子之间短路；同时，考虑到在将电池安装在车辆内时，通常将电极端子朝上，也就是朝向乘客的方向，那么泄压机构与电极端子不安装在同侧，泄压机构破裂后释放的气流等物质不会向乘客排放，这样就不会对乘客造成烧伤或烫伤，减小了乘客的危险。

在一些实施例中，所述连接机构包括第一凸台，所述第一凸台相对于所述连接机构的其余部分朝远离所述通孔的轴线方向凸出，所述第一凸台用于将所述连接机构连接于所述第一壁。

在一些实施例中，所述第一凸台位于所述连接机构的远离所述壳体内部的一端。

也就是说，第一凸台和泄压机构位于连接机构的相对的两端，这样，在将泄压机构和连接机构安装在通孔内时，可以使得泄压机构更加靠近壳体内部。

在一些实施例中，所述壳体的外表面设置有第一凹槽，所述通孔位于所述第一凹槽的底壁，所述第一凸台安装于所述第一凹槽的底壁，以使所述连接机构的其余部分的容纳于所述通孔内。

在一些实施例中，所述第一凸台的远离所述壳体内部的一侧表面与所述第一壁的外表面齐平。

通过在壳体的第一壁的外表面设置第一凹槽，可以将第一凸台安装在该第一凹槽内，以使连接机构的其余部分容纳在通孔内，这样可以使得第一凸台的远离壳体内部的一侧表面和第一壁的外表面保持齐平，也就是连接机构相对于第一壁的外表面是不凸出的，那么在将组装多个电池单体时，电池盒下方没有凸出的连接机构，不耽误其他部件的安装，不需要其他位于电池盒下方的部件的避让，可以节省安装空间。

在一些实施例中，所述第一凸台的厚度为0.5mm至0.8mm。

或者，该第一凸台的厚度也可以根据实际应用进行设置。

在一些实施例中，所述连接机构的靠近所述壳体内部的一侧表面设置有第二凹槽，所述连接机构的开孔设置于所述第二凹槽的底壁，所述泄压机构安装于所述第二凹槽的底壁。

在一些实施例中，所述泄压机构和所述连接机构一体成型。

在一些实施例中，所述连接机构的靠近所述壳体内部的一侧表面与所述泄压机构的靠近所述壳体内部的一侧表面齐平。

对于一体成型的所述泄压机构和所述连接机构，所述连接机构的靠近所述壳体内部的一侧表面与所述泄压机构的靠近所述壳体内部的一侧表面为同一表面，所以可以保证二者为齐平；而对于分开设置所述泄压机构和所述连接机构的情况，可以通过合理设置第二凹槽的深度，使得该连接机构的靠近该壳体内部的一侧表面与该泄压机构的靠近该壳体内部的一侧表面基本齐平，或者说，可以使得该泄压机构的靠近该壳体内部的一侧表面相对于该连接机构的靠近该壳体内部的一侧表面不会向壳体内部的方向凸出。

另外，所述连接机构的靠近所述壳体内部的一侧表面还可以与第一壁的靠近所述壳体内部的表面齐平，这样在电池盒内部安装其他部件时，例如，在电池盒内安装电极组件时，不需要电极组件避让凸出的泄压机构或者连接机构，可以节省空间。

在一些实施例中，所述泄压机构的厚度为0.4mm至0.7mm。

在一些实施例中，所述泄压机构的总面积为200mm²至1300mm²。

泄压机构的相关尺寸可以根据实际应用进行灵活设置。

在一些实施例中，所述泄压机构的靠近所述壳体内部的一侧表面和/或远离所述壳体内部的一侧表面设置有第三凹槽，所述泄压机构用于在所述电池盒的所述内部压力达到阈值时在所述第三凹槽处破裂以泄放所述内部压力。

为了在电池单体内部发生热失控时，泄压机构更加容易破裂，可以在泄压机构的表面增加刻痕，即在泄压机构表面上设置该第三凹槽，第三凹槽内厚度更薄，使得泄压机构可以在第三凹槽处破裂。

在一些实施例中，所述第三凹槽设置在所述泄压机构远离所述壳体内部的一侧表面。

如果将第三凹槽设置在电池盒的内部，也就是泄压机构的靠近电池盒内部的内表面上，由于电池盒内存在电解液，该电解液会在第三凹槽内堆积，腐蚀该第三凹槽部分，则可能导致该泄压机构提前破裂，所以通常将第三凹槽设置在泄压机构的远离壳体内部的表面。

在一些实施例中，所述泄压机构在所述第三凹槽处的厚度为0.1mm至0.3mm。

泄压机构的第三凹槽的厚度可以根据泄压机构的厚度进行设置。

在一些实施例中，所述电池盒还包括：保护层，所述保护层用于防护所述泄压机构，位于所述泄压机构的远离所述壳体内部的一侧。

在一些实施例中，所述保护层的朝向所述泄压机构的表面和所述泄压机构的朝向所述保护层的表面之间具有间隙。

由于泄压机构在排气时，需要一定的打开空间，所以在保护层与泄压机构之间需要设置一定的间隙，该间隙用于泄压机构打开，也可以防止保护层贴合泄压机构时对泄压机构造成磨损，进一步保护泄压机构。

在一些实施例中，所述连接机构的远离所述壳体内部的一侧表面设置有第四凹槽，所述连接机构的开孔设置于所述第四凹槽的底壁，所述保护层安装于所述第四凹槽的底壁。

这样可以使得该保护层的远离壳体内部的一侧表面和第一壁的外表面保持齐平，也与连接机构的远离壳体内部的一侧保持齐平，也就是该保护层相对于第一壁的外表面是不凸出的，那么在将组装多个电池单体时，电池盒下方没有凸出的保护层，不耽误其他部件的安装，不需要其他位于电池盒下方的部件的避让，可以节省安装空间。

在一些实施例中，所述保护层的厚度为0.1mm至0.2mm。

在一些实施例中，所述壳体为中空的长方体且一端具有开口，所述第一壁为所述壳体的底壁，所述壳体的底壁为与所述壳体的开口相对的壁。

在一些实施例中，所述壳体的底壁的厚度为1.5mm至2.5mm。

在一些实施例中，所述电池盒包括：盖板，盖合所述壳体的开口；电极端子，所述电极端子包括均设置在所述盖板上的正电极端子和负电极端子。

根据本申请的第二方面，提供了一种电池单体，包括：如上述第一方面以及第一方面的任一种可能的实现方式中所述的电池盒；以及，电极组件，所述电极组件设置在所述电池盒内。

在一些实施例中，所述壳体为中空的长方体且一端具有开口；所述电池单体还包括：垫板，所述垫板位于所述电极组件和所述壳体的底壁之间，所述壳体的底壁为所述壳体的与所述壳体的开口相对的壁。

在一些实施例中，所述第一壁为所述壳体的底壁，所述垫板上设置有与所述泄压机构对应的避让区，以使所述垫板不遮挡所述泄压机构。

在泄压机构设置在底壁上时，由于底壁上还设置有垫板，那么在电池单体内部发生热失控时，垫板可以会阻挡气体冲破泄压机构，所以为了使得泄压机构更加容易破裂，可以将垫板的部分区域去除，即在泄压机构所在的位置，在垫板上设置一个避让区，例如，该避让区可以为通孔，使得垫板不会遮挡泄压机构。

根据本申请的第三方面，提供了一种电池，包括：多个电池单体，所述多个电池单体中包括至少一个如上述第二方面以及第二方面的任一种可能的实现方式中所述的电池单体；汇流部件，用于实现所述多个电池单体的电连接；箱体，用于容纳所述多个电池单体和所述汇流部件。

根据本申请的第四方面，提供了一种用电设备，包括：如上述第三方面所述的电池。

该用电设备可以为车辆、船舶或航天器。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为采用本申请电池的车辆的一些实施例的外形示意图；

图2为本申请电池的一些实施例的结构示意图；

图3为本申请电池中的电池模块的一些实施例的结构示意图；

图4为本申请的具有泄压机构的电池单体的一些实施例的分解图；

图5为本申请的具有泄压机构的电池单体的另一些实施例的分解图；

图6为本申请的垫板的一些实施例的示意图；

图7和图8为本申请实施例的设置有泄压机构的电池盒的一些实施例的局部示意图；

图9为图7中的泄压机构的示意图；

图10为图7和图8中电池盒的壳体的第一壁的示意图；

图11为图7中的连接机构的示意图；

图12为对应于图7中的泄压机构和连接机构的分解图；

图13为对应于图7中的具有泄压机构的电池盒壳体的分解图；

图14为电池盒壳体的剖面图；

图15为本申请实施例的电池盒的局部放大图；

图16为本申请另一实施例的电池盒的局部的放大图。

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、完整地描述，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，本文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；本文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。

在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

本申请实施例描述的电池盒、电池单体以及包括多个电池单体的电池均适用于各种使用电池的装置，例如，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。

本申请实施例描述的电池盒、电池单体以及包括多个电池单体的电池不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

例如，如图1所示，为本申请一实施例的一种车辆1的结构示意图，所述车辆1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。所述车辆1的内部可以设置电池10，电池10可以是电池包，也可以是电池模块，例如，在所述车辆1的底部或车头或车尾可以设置所述电池10；所述车辆1的内部还可以设置控制器30和马达40。所述电池10可以用于车辆1的供电，例如，所述电池10可以作为所述车辆1的操作电源，用于所述车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为所述车辆1的操作电源，还可以作为所述车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为所述车辆1提供驱动动力。

为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括一个或者多个电池模块(或者也可以称为电池模组)，其中，多个电池模块之间可以串联或并联或混联，所述混联是指串联和并联的混合。例如，如图2所示，为本申请另一实施例的一种电池10的结构示意图，所述电池10包括第一盖111、第二盖112和多个电池模块11，其中，第一盖111和第二盖112的形状可以根据所述一个或者多个电池模块11组合的形状而定，所述第一盖111和第二盖112均具有一个开口，例如，第一盖111和第二盖112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，即这个面位不具有壳体壁使得壳体内外相通，所述第一盖111和第二盖112在开口处相互扣合形成电池10的封闭的外壳，一个或者多个电池模块11相互并联或串联或混联组合后置于第一盖111和第二盖112扣合后形成的外壳内。

在本申请的另一实施例中，所述电池10包括一个电池模块11时，所述电池模块11置于第一盖111和第二盖112扣合后形成的外壳内。

所述一个或多个电池模块11产生的电通过导电机构(未图示)穿过所述外壳而引出。

除此之外，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体(未图示)之间的电连接；再例如，该电池10还可以包括冷却部件，该冷却部件用于容纳冷却介质，以给一个或者多个电池模组11降温，但本申请实施例并不限于此。

根据不同的电力需求，所述电池模块11可以包括一个或多个电池单体，例如，如图3所示，一个电池模块11可以包括多个电池单体20，多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率，且一个电池模块11中包括的所述电池单体20的数量可以设置为任意数值。其中，每个电池单体20可以包括含锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池或镁离子电池，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。

在本申请的另一实施例中，多个电池单体20可以叠加在一起，多个电池单体20之间相互串联、并联或混联，在本申请的另一实施例中，每个电池单体20可以为方形，圆柱形或其他形状。

对于每一个电池单体20，可以包括电池盒和设置在电池盒内的电极组件，其中，电池盒可以包括壳体和盖板两个部分，所述壳体可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且所述壳体的其中一个面具有一开口，以便电极组件可以放置于壳体内；而所述盖板在所述壳体的开口处与壳体连接，以形成该电池单体20的封闭的电池盒，且壳体内可以填充电解液。

另外，电池盒还包括两个电极端子，该两个电极端子通常设置在盖板上，并与电极组件相连；盖板的平板面上还可设置泄压机构，该泄压机构可以为盖板212的平板面的一部分，也可以与盖板的平板面焊接。在正常状态下，泄压机构与盖板密封结合，即通过盖板在所述壳体的开口处与壳体连接形成电池单体20的电池盒，该电池盒形成的空间密封不透气。该电池盒内，当电池单体20产生的气体太多时，气体发生膨胀使电池盒内的气压升高至超出预设值时，泄压机构可以处裂开而导致电池盒内外相通，气体通过泄压机构的裂开处向外释放，进而避免发生爆炸。

目前的电池单体通常将泄压机构设置在盖板上，与电极端子位于同一侧，当电池单体内部发生热失控时，泄压机构破裂，在释放电池单体内部气压的同时，也会向外喷射出液体或者固体的燃烧物，其中也可能包括导电物质，则会导致电极端子之间短路；同时，考虑到在将电池安装在车辆内时，通常将电极端子朝上，也就是朝向乘客的方向，那么如果将泄压机构安装在电极端子同侧，泄压机构破裂后释放的气流等物质会向上排放，这样可能会对乘客造成烧伤或烫伤，增加了乘客的危险。因此，可以考虑将泄压机构安装在其他位置处以解决上述问题，例如，安装在盖板下面的壳体上，比如可以安装在壳体的底壁。

但是如果将泄压机构安装在壳体上，由于壳体为一端开口的中空结构，而泄压机构通常为片状，将泄压机构安装在壳体上可能存在安装不方便的问题，尤其是安装在壳体底壁时，由于壳体深度的限制，很难将片状的泄压机构直接焊接在底壁。另外，在电池盒内部发生热失控时，泄压机构需要一定的空间打开，才可以释放内部气体，所以还需要为泄压机构预留一定的空间。因此，本申请的实施例提供了一种具有泄压机构的电池盒，能够解决上述安装和强度的问题。

具体地，仍然以如图1-3所示的实施例为例，图4示出了本申请实施例的电池单体20的另一实施例。如图4所示，该电池单体20包括电池盒(未图示)、一个或多个电极组件22以及连接构件23，其中，本申请实施例中的电池盒包括壳体211和盖板212。

具体地，如图4所示，电池单体20的电池盒包括的壳体211可以根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，所述壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且所述壳体211的其中一个面具有一开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内，例如，当所述壳体211为中空的长方体或正方体时，所述壳体211的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壳体壁而使得壳体211内外相通，当所述壳体211可以为中空的圆柱体时，所述壳体211的圆形侧面为开口面，即该圆形侧面不具有壳体壁而使得壳体211内外相通。所述盖板212在所述壳体211的开口处与壳体211连接形成放置电池单体20的封闭的电池盒，且壳体211内填充电解液。

如图4所示，该电池单体20的电池盒还可以包括两个电极端子214，两个电极端子214可以设置在盖板212上。盖板212通常是平板形状，两个电极端子214位于盖板212的平板面上且穿过盖板212的平板面，两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b，每个电极端子214对应各设置一个连接构件23，或者也可以称为集流构件23，或者铜铝转接片23，其位于盖板212与电极组件22之间。

如图4所示，每个电极组件22可以具体包括至少一个正极极耳221和至少一个负极极耳222，另外，电极组件22还可以包括裸电芯以及包裹裸电芯的绝缘片，其中，图4中不区分正极极耳221和负极极耳222的具体位置的设置。所述一个或多个电极组件22的正极极耳221耳通过一个连接构件23与一个电极端子连接，所述一个或多个电极组件22的负极极耳222通过另一个连接构件23与另一个电极端子连接，例如，正电极端子214a通过一个连接构件23与正极极耳221连接，负电极端子214b通过另一个连接构件23与负极极耳222连接。

在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个，或多个，如图4所示，电池单体20内设置至少两个独立电极组件22。

在该电池单体20中，电极组件22可以是卷绕结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

除此以外，如图4所示，该电池单体20还可以包括垫板24，该垫板24位于电极组件22与壳体211的底壁之间，可以对电极组件22起到承托作用，还可以有效防止电极组件22与壳体211的底壁四周的圆角发生干涉。本申请实施例中的垫板24的形状可以根据实际应用进行设置，例如，如图4所示，可以将垫板24设置为与壳体211底壁形状一致的长方形，或者，也可以设置为其他形状；另外，该垫板24上可以设置有一个或者多个通孔，例如，可以设置多个均匀或者对称排列的通孔，这样可以使得垫板24上下表面的空间连通，电解液和电极组件22内部产生的气体以及电解液都能够自由地穿过垫板24，以便于导液和导气。

该垫板24的厚度一般设置为0.3～5mm，优选为绝缘部件，但也可以不绝缘。例如，该垫板24的材料可以是PP、PE、PET、PPS、铁氟龙、不锈钢、铝等既耐电解液又绝缘的材料，其中，PP、PE、PET、PPS等塑胶材料可以选用防火材料，铝或不锈钢等金属材料表面可以做阳极化处理绝缘。

除此以外，本申请实施例中的电池单体20还可以包括其他部件。例如，该电池单体20还可以包括顶盖贴片、密封钉、塑胶钉中的至少一个，其中，顶盖贴片、密封钉、塑胶钉可以安装在盖板212上；另外，电池单体20还可以包括蓝膜25，设置在电池壳体211的外表面，以达到绝缘以及保护电池单体的作用。但本申请实施例并不限于此。

在本申请实施例中，该电池单体20的电池盒还包括泄压机构213，该泄压机构213可以位于电池盒的壳体211的任意的一个壁，这里将任意一个壁称为第一壁，则该第一壁上可以设置有通孔(未图示)，泄压机构213设置在该第一壁上的该通孔的对应位置，例如，该泄压机构213可以容纳在该通孔内。

例如，如图4所示，该泄压机构213可以位于壳体211的底壁，壳体211的底壁与壳体211的开口相对，例如，壳体211的底壁可以设置有通孔，泄压机构213设置在通孔位置处。

但是，除了如图4所示的将泄压机构213安装在壳体211的底壁以外，该泄压机构213也可以安装在壳体211的任意一个侧壁，壳体211的侧壁与壳体211的开口相邻。例如，如图5所示，以壳体211为长方体为例，则壳体211具有4个侧壁，两个较大面积的侧壁和两个面积较小的侧壁，若将泄压机构213设置在壳体211的侧壁，则泄压机构213通常设置在面积较小的侧壁上。考虑到将多个电池单体组装为电池时，例如如图3所示，对于长方体的电池单体，相邻的两个电池单体之间的摆放通常是两个电池单体的壳体侧壁中面积较大的壁相接触，所以如果泄压机构213设置在该面积较大的侧壁上，将多个电池单体紧密排放以组装为电池时，会影响该泄压机构213的打开，比如需要电池单体之间空出用于泄压机构213打开的空间，这样不利于多个电池单体的安装，因此将泄压机构213安装在底壁和面积较小的侧壁上，有利于多个电池单体之间的摆放，进一步可以提高电池的能量密度。

应理解，为了便于描述，下文中主要以泄压机构213设置在壳体211的底壁为例进行说明。另外，本申请实施例中的泄压机构213的形状可以根据实际应用进行设置，下文中将会详细描述，图4和图5仅为一种示例，在此不再赘述。

考虑到将泄压机构213设置在壳体211的底壁时，位于底壁上的垫板24会覆盖泄压机构213，这样可能会导致垫板24阻挡气体冲破泄压机构213，因此，可以在垫板24上设置避让区，以保证垫板24不遮挡泄压机构213。具体地，如图6所示，这里以长方体的垫板24为例进行说明，可以将垫板24的部分区域去除，即在泄压机构213所在的位置，在垫板24上对应设置一个通孔作为避让区241，使得垫板24不会遮挡泄压区域。例如，如图6所示，该垫板24上设置有与该泄压机构213对应的避让区241，以使该垫板24不遮挡该泄压机构213，其中，该垫板24上的避让区241的形状通常与泄压机构213的靠近壳体211内部的一侧表面的形状保持一致，图6仅为一种示例，本申请实施例并不限于此。

并且，为了使得垫板24完全不遮挡泄压机构213，通常会将垫板24的避让区241的面积设置为大于泄压机构213的面积；或者，考虑到本申请实施例中的泄压机构213设置在壳体211的底壁的通孔内，因此垫板24的避让区241的面积大于壳体211底壁的通孔的面积，但本申请实施例并不限于此。

下面将结合附图，详细描述本申请实施例中的具有泄压机构213的电池盒。具体地，本申请实施例中的电池盒包括壳体211和盖板212，图7和图8示出了包括泄压机构213的电池盒的局部放大图。如图7和图8所示，以泄压机构213设置在壳体211上为例，本申请实施例的具有泄压机构213的电池盒可以包括：壳体211、泄压机构213和连接机构2131。其中，图7示出了壳体211的第一壁的局部示意图，该第一壁可以为壳体211的底壁或者侧壁，即图7中的壳体211指的是壳体211的底壁的一部分；并且，图7和图8中，上方对应表示壳体211的内部，下方对应表示壳体211的外部，即图中壳体211的第一壁的上表面表示壳体211的内表面或者说第一壁的内表面，是朝向壳体211内部的表面，图中壳体211的第一壁的下表面表示壳体211的外表面或者说第一壁的外表面，是朝向壳体211外部的表面。该壳体211的第一壁设置有通孔(未图示)，连接机构2131位于该通孔内且为环状，该连接机构2131用于连接该泄压机构213和该第一壁，该泄压机构213位于该连接机构2131的靠近该壳体211内部的一侧，以及，泄压机构213用于在该电池盒的内部压力达到阈值时致动以泄放该内部压力。

应理解，本申请实施例中的连接机构2131与泄压机构213可以分开设置的两个部件，或者也可以为一体成型的结构。具体地，如图7所示，连接机构2131与泄压机构213可以为两个部件，泄压机构213可以为片状的泄压片，该泄压机构213可以固定在连接机构2131的靠近壳体211内部的一侧，例如，泄压机构213与连接机构2131之间可以通过焊接等方式进行固定，例如，可以将泄压机构213采用激光焊接的方式固定在连接机构2131的一侧。相反的，如图8所示，该连接机构2131与泄压机构213也可以为一体成型，即连接机构2131与泄压机构213为一个完整的部件，例如，连接机构2131与泄压机构213整体可以通过冲压的方式加工而成，但本申请实施例并不限于此。

其中，对于如图8所示的泄压机构213和连接机构2131为一体成型的情况，该连接机构2131的靠近该壳体211内部的一侧表面与该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面为同一个表面，因此，二者为齐平的。而对于如图7所示的泄压机构213和连接机构2131，为了令该连接机构2131的靠近该壳体211内部的一侧表面与该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面基本齐平，可以通过在连接机构2131上设置凹槽实现。

但是无论是图7和图8中哪一种情况，该连接机构2131与泄压机构213整体大致呈凹槽状，与凹槽的开口相对的为凹槽的底壁，与凹槽的开口相邻的为凹槽的侧壁，泄压机构213为该凹槽的底壁，而连接机构2131为凹槽的侧壁，这样，在电池盒的内部压力达到阈值时，泄压机构213有足够的空间破裂并打开，即泄压机构213可以向凹槽的部分打开，从而可以释放电池盒内部的压力。并且，本申请实施例中的泄压机构213设置在壳体211上，当电池单体内部发生热失控时，泄压机构213破裂，在释放电池单体内部气压的同时，也会向外喷射出液体或者固体的燃烧物，其中也可能包括导电物质，那么将泄压机构213设置在壳体211上，也就不与盖板212上的电极端子214位于同一侧，则可以避免电极端子214之间短路；同时，考虑到在将电池安装在车辆内时，通常将电极端子214朝上，也就是朝向乘客的方向，那么泄压机构213与电极端子214不安装在同侧，泄压机构213破裂后释放的气流等物质不会向乘客排放，这样就不会对乘客造成烧伤或烫伤，减小了乘客的危险。

下面对该泄压机构213和连接机构2131的安装方式进行介绍，其中，为了便于说明，这里以如图7所示的泄压机构213和连接机构2131为例，但同样适用图8中的泄压机构213和连接机构2131，在此不再赘述。具体地，如图9所示，为了将连接机构2131固定在第一壁的通孔内，该连接机构2131还可以包括第一凸台2131a，该第一凸台2131a相对于该连接机构2131的其余部分朝远离该壳体211的通孔的轴线方向凸出，该第一凸台2131a可以用于将该连接机构2131连接于该第一壁。

考虑到泄压机构213设置在连接机构2131的靠近壳体211的内部的一侧，为了使得连接机构2131和泄压结构213容纳在第一壁的通孔内，如图9所示，该第一凸台2131a可以位于该连接机构2131的远离该壳体211内部的一端，也就是第一凸台2131a与泄压机构213位于连接机构2131的相对的两端，这样，在将泄压机构213和连接机构2131安装在通孔内时，可以使得泄压机构213更加靠近壳体内部。

应理解，在将连接机构2131的第一凸台2131a与第一壁进行固定时，可以将第一凸台2131a固定在壳体211的第一壁的外表面，或者，可以在第一壁的外表面设置凹槽，将第一凸台2131a固定在凹槽内。具体地，如果将第一凸台2131a直接固定在第一壁的外表面，那么由于该第一凸台2131a本身的厚度，该第一凸台2131a相对于第一壁的外表面是凸出的。比如该第一壁是电池盒的侧壁，这可能会影响多个电池单体之间的排列，是的电池单体之间由于该凸出部分存在而无法紧密排列，占用更多的空间；或者，该第一壁是底壁时，也会影响位于电池单体下方的部件的安装，例如，电池单体下方可以设置冷却部件，该冷却部件通常可以为冷却板，以用于为电池单体降温，由于电池单体的电池盒下方具有凸出的连接机构2131，那么下方的该冷却板还需要设置特殊的避让结构，以避让该凸出的连接机构2131。

因此，为了提高空间的利用率，通常将连接机构2131的远离壳体211的内部的一侧表面与壳体211的第一壁的外表面设置为基本齐平，即在连接机构2131的远离壳体211的内部的一侧设置有第一凸台2131a的情况下，将该第一凸台2131a的远离该壳体211内部的一侧表面与该第一壁的外表面设置基本齐平，例如，可以通过在第一壁的外表面设置凹槽，以将第一凸台2131a固定在凹槽内来实现。具体地，如图10所示，该第一壁211的外表面向内表面的方向可以设置有第一凹槽2112，以在该第一凹槽2112的底壁上设置通孔2111，这样，在该第一壁上可以形成台阶结构，从而将如图9所示的连接机构2131的该第一凸台2131a安装于该第一凹槽2112的底壁，以使得泄压机构213容纳在该通孔2111内，即安装为图7所示的结构。其中，本申请实施例中的连接机构2131的该第一凸台2131a安装于该第一凹槽2112的底壁指的是：该第一凸台2131a与该第一凹槽2112的底壁相对固定，例如，可以将该第一凸台2131a放置于该第一凹槽2112的底壁，以便于将该第一凸台2131a与该第一凹槽2112的侧壁之间通过焊接等方式相连接，例如，通过激光焊接的方式，以获得如图7所示的结构，但本申请实施例并不限于此。

通过在第一壁的外表面上设置凹槽，以安装连接机构2131的第一凸台2131a，可以使得具有泄压机构213的第一壁的外表面仍然保持齐平，即连接机构2131的远离壳体211的内部的一侧表面与壳体211的第一壁的外表面保持基本齐平，也就是在连接机构2131的远离壳体211的内部的一侧设置有第一凸台2131a的情况下，该第一凸台2131a的远离该壳体211内部的一侧表面与该第一壁的外表面保持齐平，例如，可以将该第一凹槽2112的深度设置为与第一凸台2131a的厚度基本相同，以保证具有泄压机构213的第一壁的外表面仍然保持齐平。

另外，为了保护泄压机构213不受电池盒外其他部件的影响，本申请实施例中的电池盒还可以包括：保护层，该保护层用于防护该泄压机构213，位于该泄压机构213的远离该壳体211内部的一侧。

由于在泄压机构213排气时，需要一定的打开空间才可以使得泄压机构213能够破裂打开，所以该保护层朝向该泄压机构213的表面与该泄压机构213朝向该保护层的表面之间需要设置间隙，这样也可以保护泄压机构213，防止电池单体在组装为电池时，电池内的部件对泄压片2132的挤压。因此，可以将该保护层与泄压机构213分别设置于连接机构2131的开孔的两端，以保证该保护层的朝向该泄压机构213的表面和该泄压机构213的朝向该保护层的表面之间具有间隙。

例如，该保护层可以设置在连接机构2131的远离壳体内部的一侧的表面，但由于保护层自身的厚度，会使得该保护层相对于连接机构2131以及相对于壳体的外表面是凸出的。因此，为了使得壳体的外表面基本保持齐平，可以通过在连接机构2131上设置凹槽以安装该保护层。具体地，如图11所示，本申请实施例中的连接机构2131为环形，即该连接机构2131具有开孔2131b；另外，在该连接机构2131的远离该壳体211内部的一侧表面设置第四凹槽2131c，该连接机构2131的开孔2131b设置于该第四凹槽2131c的底壁，该保护层安装于该第四凹槽2131c的底壁，其中，该第四凹槽2131c的底壁为与该第四凹槽2131c的开口相对的壁。这样，在该第四凹槽2131c的深度大于或者等于保护层的厚度的情况下，可以使得该保护层相对于该连接机构2131的远离壳体211内部的一侧表面是不凸出的，也就是说，该保护层相对于壳体211的外表面是不凸出的。其中，本申请实施例中的保护层与连接机构2131之间可以通过胶粘的方式进行固定，但本申请实施例并不限于此。

类似的，为了使得电池盒的内表面也不凸出，在安装连接机构2131和泄压机构213时，该连接机构2131的靠近该壳体211内部的一侧表面通常与该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面基本齐平，另外，连接机构2131的靠近壳体211的内部的一侧表面通常也与壳体211的第一壁的内表面齐平，例如，如图7和图8所示。也就是说，对于第一壁的内表面，泄压机构213和连接机构2131都不凸出，三者基本保持齐平，这样，在电池盒内部安装其他部件时，例如，在电池盒内安装电极组件22时，不需要电极组件22避让凸出的泄压机构213或者连接机构2131，可以节省空间。

具体地，如图11所示，连接机构2131的靠近壳体211的内部的一侧表面可以设置有第二凹槽2131d，该连接机构2131的开孔2131b设置于该第二凹槽2131d的底壁，以使得该泄压机构213可以安装于该第二凹槽2131d的底壁，从而保证该连接机构2131的靠近该壳体211内部的一侧表面与该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面基本齐平，或者说，可以保证该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面相对于该连接机构2131的靠近该壳体211内部的一侧表面不会向壳体211内部的方向凸出。

其中，本申请实施例中的该泄压机构213安装于该第二凹槽2131d的底壁指的是：该泄压机构213与第二凹槽2131d的底壁相对固定，例如，可以将泄压机构213放置在第二凹槽2131d的底壁，以便于将泄压机构213与第二凹槽2131d的侧壁之间通过焊接等方式相连接，例如，通过激光焊接的方式，以获得如图9所示的结构，但本申请实施例并不限于此。

应理解，本申请实施例中的泄压机构213和连接机构2131的尺寸大小或者形状可以根据实际应用，灵活设置。下面将结合具体实施例进行举例说明。首先，针对图7所示的泄压机构213和连接机构2131分开设置的情况，进行介绍。具体地，图12示出了图7所示的电池盒上设置的泄压机构213和连接机构2131的分解图；另外，根据上文中的描述，电池盒21还可以包括保护层2132。对于安装方式，如图13所示，以壳体211的底壁为例，壳体211的底壁上设置有通孔2111，连接机构2131设置在该通孔2111内，泄压机构213设置在连接机构2131的靠近壳体211的内部的一侧，保护层2132设置在连接机构2131的远离壳体211的内部的一侧，安装后即为如图14所示。

图15为图14中区域A1的放大图，如图15所示，本申请实施例中的壳体211的底壁的厚度h1通常可以设置为1.5mm至2.5mm，例如，可以设置为1.5mm、2mm或者2.5mm；并且，若将连接机构2131的靠近壳体211内部的一侧表面与壳体211的底壁的内表面设置为齐平，并且将连接机构2131的远离壳体211内部的一侧表面与壳体211的底壁的外表面设置为齐平，则壳体底壁的厚度h1与连接机构2131的厚度相同。或者，如图15所示的h2，该连接机构2131的靠近壳体211内部的一侧表面与壳体211的底壁的内表面之间可以设置有0至0.2mm的差距，例如，可以设置为0mm、0.1mm或者0.2mm。其中，本申请实施例中的“mm”表示毫米。

如图15所示，本申请实施例中的连接机构2131的第一凸台2131a的厚度h3通常可以设置为0.5mm至0.8mm，例如，可以设置为0.5mm、1mm或者0.8mm；而该第一凸台2131a的宽度h4通常可以设置为2mm至3mm，例如，可以设置为2mm、2.5mm或者3mm；而对于该连接机构2131的除该第一凸台2131a以外部分的宽度h5通常可以设置为2mm至3mm，例如，可以设置为2mm、2.5mm或者3mm。

如图15所示，本申请实施例中的该泄压机构213的厚度h6通常可以设置为0.4mm至0.7mm，例如，可以设置为1mm、1.5mm或者2mm；而该泄压机构213的靠近壳体211内部的一侧表面的总面积通常可以设置为200mm²至1300mm²，例如，可以设置为200mm²、800mm²或者1300mm²，其中，本申请实施例中的“mm²”表示平方毫米。应理解，泄压机构213可以采用均匀的片状结构，或者，考虑到在电池单体内部发生热失控时，为了使得该泄压机构213更加容易破裂，可以在泄压机构213的表面增加刻痕，即在泄压机构213表面上设置凹槽区域，凹槽内厚度更薄，使得泄压机构可以在凹槽处破裂，实现更加精确的定向破裂排气。并且，考虑到便于安装，泄压机构213与连接机构2131相连处不宜设计的太薄，因此可以在泄压机构213上设置多个凹槽。

例如，可以在该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面和/或远离该壳体211内部的一侧表面设置有第三凹槽2133；或者，可以在该泄压机构213的靠近该壳体211内部的一侧表面和/或远离该壳体211内部的一侧表面设置有第五凹槽，并在该第五凹槽的底壁设置有第三凹槽2133，以使得该泄压机构213能够在该电池盒的该内部压力达到阈值时，在该第三凹槽2133处破裂以泄放该内部压力，也就是说，该第三凹槽2133可以使得泄压机构213在预先设定的位置处破裂以泄放内部压力，即泄压机构213的破裂位置更加精确，可以实现定向破裂。例如，本申请实施例中的该泄压机构213在该第三凹槽2133处的厚度通常可以为0.1mm至0.3mm，例如，可以设置为0.1mm、0.2mm或者0.3mm。

应理解，本申请实施例中的该第三凹槽2133通常设置在该泄压机构213远离该壳体211内部的一侧表面，例如，如图15所示，这是由于考虑到在安装时，如果将该第三凹槽2133设置在泄压机构213的朝向电池盒21内部的一侧，由于电池盒21内存在电解液，会在该泄压机构213的表面的该第三凹槽2133内堆积，腐蚀该第三凹槽2133部分，则可能导致该泄压机构213提前破裂，所以通常将第三凹槽2133设置在远离壳体211内部一侧，这样可以减少电解液的腐蚀。

另外，该第三凹槽2133的底壁和第五凹槽的底壁的形状可以根据实际应用进行设置，例如，该第五凹槽的底壁可以设置为圆形，或者与泄压机构213的形状保持一致，而该第三凹槽2133的底壁的形状可以为长方形、圆环状或者半圆环状，或者也可以设置为其他图案，本申请实施例并不限于此。

如图15所示，本申请实施例中的保护层2132的厚度h7通常可以设置为0.1mm至0.2mm，例如，可以设置为0.1mm、0.15mm或者0.2mm。其中，该保护层2132的远离泄压机构213的表面与连接机构2131的远离壳体211内部的表面可以设置为齐平，此时，用于安装保护层2132的第四凹槽2131c的深度可以等于保护层2132的厚度h7；或者，该保护层2132的远离泄压机构213的表面相对于连接机构2131的远离壳体211内部的表面也可以为凹陷状态，即用于安装保护层2132的第四凹槽2131c的深度可以大于保护层2132的厚度h7，例如，如图15所示，该第四凹槽的深度h8通常可以设置为0.2mm至0.3mm，例如，可以设置为0.2mm、0.25mm或者0.3mm。另外，如图15所示，该第四凹槽上除了中间的连接机构2131的开孔2131b的部分的宽度h9通常可以设置为1mm至2mm，例如，可以设置为1mm、1.5mm或者2mm。

针对图8所示的泄压机构213和连接机构2131为一体成型的情况，图16示出了本申请实施例中的电池盒的另一局部放大图。对比图16和图15所示，二者的区别为图16中的泄压机构213与连接结构为一体成型，因此，泄压机构213的靠近壳体211的内部的表面与连接机构2131的靠近壳体211内部的表面为同一个表面，即图16中不存在图15中连接机构2131的靠近壳体211内部的一侧表面与壳体211的底壁的内表面之间可以设置有0至0.2mm的差距h2，例如，可以设置为0mm、0.15mm或者0.2mm；而图16中其他尺寸h1、h3至h8均可以与图15中的h1、h3至h8的取值范围一致，为了简洁，在此不再赘述。

因此，本申请实施例中的具有泄压机构的电池盒，在其壳体的第一壁上设置有通孔，将环型的连接机构设置在该通孔内，以连接泄压机构与该第一壁，该泄压机构位于连接机构的靠近壳体内部的一侧，使得在电池盒的内部压力达到阈值时，泄压机构有足够的空间破裂并打开，从而可以释放电池盒内部的压力。并且，当电池单体内部发生热失控时，泄压机构破裂，在释放电池单体内部气压的同时，也会向外喷射出液体或者固体的燃烧物，其中也可能包括导电物质，那么将泄压机构设置在壳体上，不与盖板上的电极端子位于同一侧，则可以避免电极端子之间短路；同时，考虑到在将电池安装在车辆内时，通常将电极端子朝上，也就是朝向乘客的方向，那么泄压机构与电极端子不安装在同侧，泄压机构破裂后释放的气流等物质不会向乘客排放，这样就不会对乘客造成烧伤或烫伤，减小了乘客的危险。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种电池盒，其特征在于，包括：

壳体(211)，所述壳体(211)的第一壁设置有通孔(2111)；

泄压机构(213)，用于在所述电池盒的内部压力达到阈值时致动以泄放所述内部压力；以及

连接机构(2131)，位于所述通孔(2111)内且为环状，所述连接机构(2131)用于连接所述泄压机构(213)和所述第一壁，其中，所述泄压机构(213)位于所述连接机构(2131)的靠近所述壳体(211)内部的一侧。

2.根据权利要求1所述的电池盒，其特征在于，所述连接机构(2131)包括第一凸台(2131a)，所述第一凸台(2131a)相对于所述连接机构(2131)的其余部分朝远离所述通孔(2111)的轴线方向凸出，所述第一凸台(2131a)用于将所述连接机构(2131)连接于所述第一壁。

3.根据权利要求2所述的电池盒，其特征在于，所述壳体(211)的外表面设置有第一凹槽(2112)，所述通孔(2111)位于所述第一凹槽(2112)的底壁，所述第一凸台(2131a)安装于所述第一凹槽(2112)的底壁。

4.根据权利要求3所述的电池盒，其特征在于，所述第一凸台(2131a)的远离所述壳体(211)内部的一侧表面与所述第一壁的外表面齐平。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池盒，其特征在于，所述连接机构(2131)的靠近所述壳体(211)内部的一侧表面设置有第二凹槽(2131d)，所述连接机构(2131)的开孔(2131b)设置于所述第二凹槽(2131d)的底壁，所述泄压机构(213)安装于所述第二凹槽(2131d)的底壁。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电池盒，其特征在于，所述泄压机构(213)和所述连接机构(2131)一体成型。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电池盒，其特征在于，所述泄压机构(213)的靠近所述壳体(211)内部的一侧表面和/或远离所述壳体(211)内部的一侧表面设置有第三凹槽(2133)，所述泄压机构(213)用于在所述电池盒的所述内部压力达到阈值时在所述第三凹槽(2133)处破裂以泄放所述内部压力。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电池盒，其特征在于，所述电池盒还包括：

保护层(2132)，所述保护层(2132)用于防护所述泄压机构(213)，位于所述泄压机构(213)的远离所述壳体(211)内部的一侧。

9.根据权利要求8所述的电池盒，其特征在于，所述连接机构(2131)的远离所述壳体(211)内部的一侧表面设置有第四凹槽(2131c)，所述连接机构(2131)的开孔(2131b)设置于所述第四凹槽(2131c)的底壁，所述保护层(2132)安装于所述第四凹槽(2131c)的底壁。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的电池盒，其特征在于，所述壳体(211)为中空的长方体且一端具有开口，所述第一壁为所述壳体(211)的底壁，所述壳体(211)的底壁为与所述壳体(211)的开口相对的壁。

11.根据权利要求10所述的电池盒，其特征在于，所述电池盒包括：

盖板(212)，盖合所述壳体(211)的开口；

电极端子(214)，所述电极端子(214)包括均设置在所述盖板(212)上的正电极端子(214a)和负电极端子(214b)。

12.一种电池单体，其特征在于，包括：

如权利要求1至11中任一项所述的电池盒，

电极组件，所述电极组件设置在所述电池盒内。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(211)为中空的长方体且一端具有开口；所述电池单体还包括：

垫板(24)，所述垫板(24)位于所述电极组件和所述壳体(211)的底壁之间，所述壳体(211)的底壁为所述壳体(211)的与所述壳体(211)的开口相对的壁；

所述第一壁为所述壳体(211)的底壁，所述垫板(24)上设置有与所述泄压机构(213)对应的避让区(241)，以使所述垫板(24)不遮挡所述泄压机构(213)。

14.一种电池，其特征在于，包括：

多个电池单体，所述多个电池单体中包括至少一个如权利要求12或13所述的电池单体；

汇流部件，用于实现所述多个电池单体的电连接；

箱体，用于容纳所述多个电池单体和所述汇流部件。

15.一种用电设备，其特征在于，包括：如权利要求14所述的电池。

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