CN215989100U - 壳体、电池单体、电池、用电设备及壳体的制造设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种壳体、电池单体、电池、用电设备及壳体的制造设备，属于电池技术领域。其中，壳体包括壳本体和泄压结构，壳本体用于容纳电极组件，泄压结构包括沿壳本体的周向间隔设置于壳本体的多个第一泄压槽。壳本体被配置为在壳本体内部的压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽破裂，以泄放壳本体内部的压力。在泄压过程中，即使一个第一泄压槽被遮挡，壳本体仍然可以沿着其他第一泄压槽破裂，保证壳本体的正常泄压，降低电池单体起火、爆炸的风险，提高了电池单体的安全性。

Description

壳体、电池单体、电池、用电设备及壳体的制造设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种壳体、电池单体、电池、用电设备及壳体的制造设备。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个需要考虑的问题。因此，如何提高电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种壳体、电池单体、电池、用电设备及壳体的制造设备，能够有效提高电池单体的安全性。

第一方面，本申请实施例提供一种壳体，包括：壳本体，用于容纳电极组件；泄压结构，包括沿所述壳本体的周向间隔设置于所述壳本体的多个第一泄压槽；其中，所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时沿着所述第一泄压槽破裂，以泄放所述壳本体内部的压力。

上述技术方案中，壳本体上设置有周向间隔设置的多个第一泄压槽，壳本体能够在其内部压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽破裂，从而达到泄放壳本体内部的压力的目的。在泄压过程中，即使一个第一泄压槽被遮挡，壳本体仍然可以沿着其他第一泄压槽破裂，保证壳本体的正常泄压，降低电池单体起火、爆炸的风险，提高了电池单体的安全性。

在一些实施例中，所述泄压结构还包括设置于所述壳本体的第二泄压槽，所述第一泄压槽与所述第二泄压槽相交形成开启位，所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时从所述开启位沿着所述第一泄压槽破裂。

上述技术方案中，壳本体设置有第二泄压槽，第二泄压槽与第一泄压槽相交形成开启位，使得壳本体在开启位更容易破裂，以使壳本体在在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时从开启位沿着第一泄压槽快速破裂，实现快速泄压。壳本体在开启位破裂后还能够沿着第二泄压槽局部破裂，提高了壳本体的泄压面积。

在一些实施例中，所述第二泄压槽沿所述壳本体的周向延伸，每个第一泄压槽与所述第二泄压槽相交形成所述开启位。

上述技术方案中，每个第一泄压槽与第二泄压槽相交形成开启位，也就是说，多个第一泄压槽均与第二泄压槽相交形成开启位，结构简单，能够有效降低生产成本。

在一些实施例中，所述第二泄压槽为沿所述壳本体的周向延伸且首尾相连的封闭结构。

上述技术方案中，第二泄压槽为沿壳本体的周向延伸且首尾相连的封闭结构，结构简单，易于加工成型。

在一些实施例中，所述第二泄压槽包括沿所述壳本体的周向间隔设置的多个槽段，每个槽段与一个第一泄压槽相交形成所述开启位。

上述技术方案中，多个槽段沿壳本体的周向间隔设置，且每个槽段与一个第一泄压槽相交形成开启位，使得每个第一泄压槽在泄压过程中互不干扰，彼此独立。此外，由于多个槽段周向间隔设置于壳本体，使得第二泄压槽不是连续的，壳本体的强度更高，有利于提升壳体的使用寿命。

在一些实施例中，所述泄压结构还包括第三泄压槽和第四泄压槽，每个第一泄压槽对应设置一个第三泄压槽和一个第四泄压槽，所述第三泄压槽与所述第四泄压槽沿所述第一泄压槽的延伸方向间隔设置，所述第三泄压槽和所述第四泄压槽均与所述第一泄压槽相交，所述第一泄压槽、所述第三泄压槽和所述第四泄压槽共同界定出开启部；所述开启部被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时以所述第一泄压槽、所述第三泄压槽和所述第四泄压槽为边界打开，以泄放所述壳本体内部的压力。

上述技术方案中，第一泄压槽、第三泄压槽和第四泄压槽共同界定出开启部，在壳本体泄压时，泄压结构能够以第一泄压槽、第三泄压槽和第四泄压槽为边界打开，具有较大的泄压面积，提高了泄压速率，降低了电池单体起火、爆炸的风险。

在一些实施例中，所述第一泄压槽、所述第三泄压槽和所述第四泄压槽共同界定出两个所述开启部，两个所述开启部分别位于所述第一泄压槽的两侧。

上述技术方案中，第一泄压槽、第二泄压槽和第三泄压槽共同界定出分别位于第一泄压槽的两侧的两个开启部，在泄压过程中，两个开启部能够以对开的方式快速打开，提高了壳本体的泄压速率。

在一些实施例中，所述第一泄压槽具有开启位，所述第三泄压槽与所述第一泄压槽相交形成第一薄弱位，所述第四泄压槽与所述第一泄压槽相交形成第二薄弱位，在所述第一泄压槽的延伸方向上，所述开启位位于所述第一薄弱位与所述第二薄弱位之间；所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时在所述第一泄压槽处从所述开启位向所述第一薄弱位和所述第二薄弱位破裂并形成裂痕，以使所述开启部在所述壳本体形成所述裂痕后沿着所述第三泄压槽和所述第四泄压槽打开。

上述技术方案中，第一泄压槽的开启位为泄压起始位置，壳本体在开启位相较于在第一薄弱位和第二薄弱位更为薄弱，壳本体在开启位更容易破裂。在壳本体的内部压力或温度达到阈值时，壳本体先沿着第一泄压槽从开启位向第一薄弱位和第二薄弱位破裂，再沿着第三泄压槽和第四泄压槽破裂，以使开启部沿着第三泄压槽和第四泄压槽打开，实现开启部的快速打开。

在一些实施例中，所述壳本体在所述第一薄弱位的壁厚和所述壳本体在所述第二薄弱位的壁厚均大于所述壳本体在所述开启位的壁厚。

上述技术方案中，壳本体在第一薄弱位的壁厚和壳本体在第二薄弱位的壁厚大于壳本体在开启位的壁厚，即壳本体在开启位的壁厚更薄，使得壳本体在开启位相较于在第一薄弱位和第二薄弱位更为薄弱，壳本体在开启位更容易破裂，从而保证在泄压过程中，开启位沿第一泄压槽从开启位向第一薄弱位和第二薄弱位裂开。

在一些实施例中，所述壳本体为圆柱体结构，所述第一泄压槽沿所述壳本体的轴向延伸。

上述技术方案中，第一泄压槽沿圆柱体的壳本体的轴向延伸，有利于保证第一泄压槽的长度。

在一些实施例中，所述泄压结构设置于所述壳本体的外表面。

上述技术方案中，泄压结构设置于壳本体的外表面，便于对泄压结构中的各个泄压槽进行加工。

在一些实施例中，所述壳本体包括底壁和周壁，所述周壁围设于所述底壁的边缘，所述泄压结构设置于所述周壁。

上述技术方案中，泄压结构设置于壳本体的周壁，能够实现多个方位泄压。

第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括：

电极组件；以及第一方面任意一个实施例提供的壳体，所述壳体用于容纳所述电极组件。

第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括：第二方面任意一个实施例提供的电池单体；以及箱体，用于容纳所述电池单体。

第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第三方面任意一个实施例提供的电池。

第五方面，本申请实施例提供一种壳体的制造设备，所述制造设备包括：提供装置，用于提供壳本体，所述壳本体用于容纳电极组件；加工装置，用于在所述壳本体上加工泄压结构，以在壳本体上形成沿所述壳本体的周向间隔设置的多个第一泄压槽；其中，所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时沿着所述第一泄压槽破裂，以泄放所述内部的压力。

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示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的壳体的结构示意图；

图5为本申请又一些实施例提供的壳体的结构示意图；

图6为图4所示的壳体的主视图；

图7为图6所示的壳体的A处局部放大图；

图8为本申请一些实施例提供的壳体的制造方法的流程图；

图9为本申请一些实施例提供的壳体的制造设备的示意性框图。

图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-壳体；211-壳本体；212-泄压结构；2121-第一泄压槽；2122-第二泄压槽；2122a-槽段；2123-开启位；2124-第三泄压槽；2125-第四泄压槽；2126-开启部；2127-第一薄弱位；2128-第二薄弱位；22-电极组件；23-端盖；231-电极端子；24-集流构件；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；2000-制造设备；2100-提供装置；2200-加工装置；Z-高度方向。

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)。

本申请中，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，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。

在电池单体中，为保证电池单体的安全性，一般需要在壳体上设置泄压结构，通过泄压结构来泄放电池单体内部的压力，以保证电池单体的安全性。

发明人发现，即使在壳体上设置有泄压结构，电池单体仍然可能会出现起火、爆炸的风险。经发明人进一步研究，目前一般是在壳体上设置一条泄压槽，通过壳体在泄压槽的位置破裂实现泄压，壳体的泄压位置容易被其他电池单体所遮挡，壳体在泄压槽的位置则无法开启，导致电池单体热失控时内部的排放物无法顺利排出，容易引起爆炸、起火的风险，安全性较差。

鉴于此，本申请实施例提供一种壳体，沿壳本体的周向间隔设置于壳本体的多个第一泄压槽，壳本体被配置为在壳本体内部的压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽破裂，以泄放壳本体内部的压力。

在这样的壳体中，壳本体上设置有周向间隔设置的多个第一泄压槽，在泄压过程中，即使一个第一泄压槽被遮挡，壳本体仍然可以沿着其他第一泄压槽破裂，保证壳本体的正常泄压，降低电池单体起火、爆炸的风险，提高了电池单体的安全性。

本申请实施例描述的壳体适用于电池单体、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。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

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的结构示意图，电池100包括箱体10和电池单体20，箱体10用于容纳电池单体20。

其中，箱体10是容纳电池单体20的部件，箱体10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，以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第一部分11和第二部分12可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分11可以是一侧开放的空心结构，第二部分12也可以是一侧开放的空心结构，第二部分12的开放侧盖合于第一部分11的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体10。也可以是第一部分11为一侧开放的空心结构，第二部分12为板状结构，第二部分12盖合于第一部分11的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体10。第一部分11与第二部分12可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。

在电池100中，电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个，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。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，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。也可以是所有电池单体20之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体20构成的整体容纳于箱体10内。

在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件，多个电池单体20之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。汇流部件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图，电池单体20包括壳体21、电极组件22和端盖23，电极组件22容纳于壳体21内，端盖23用于盖合于壳体21的开口。

壳体21是用于容纳电极组件22的部件，壳体21可以是一端形成开口的空心结构，壳体21也可以是相对的两端形成开口的空心结构。若壳体21为一端形成开口的空心结构，端盖23则可以设置为一个；若壳体21为相对的两端形成开口的空心结构，端盖23则可以设置为两个，两个端盖23分别盖合于壳体21两端的开口。壳体21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。壳体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。示例性的，在图3中，壳体21为圆柱体结构，壳体21为一端形成开口的空心结构。

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可以是圆柱体、长方体等，若电极组件22为圆柱体结构，壳体21也可以为圆柱体结构，若电极组件22为长方体结构，壳体21也可以为长方体结构。电极组件22可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件22可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。

正极极片可以包括正极集流体和涂覆于正极集流体相对的两侧的正极活性物质层。负极极片可以包括负极集流体和涂覆于负极集流体相对的两侧的负极活性物质层。电极组件22具有正极极耳和负极极耳，正极极耳可以是正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分，负极极耳可以是负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分。

端盖23是盖合于壳体21的开口以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖23的形状可以与壳体21的形状相适配，比如，壳体21为长方体结构，端盖23为与壳体21相适配的矩形板状结构，再如，如图3所示，壳体21为圆柱体结构，端盖23为与壳体21相适配的圆形板状结构。端盖23的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，端盖23的材质与壳体21的材质可以相同，也可以不同。

端盖23上可以设置电极端子231，电极端子231用于与电极组件22的正极极耳或负极极耳电连接。

在一些实施例中，电池单体20还可以包括集流构件24，电极端子231与电极组件22的正极极耳或负极极耳通过集流构件24电连接。

电池单体20的集流构件24可以是一个，也可以是两个。比如，壳体21为一端形成开口的空心结构，端盖23盖合于壳体21的开口，正极极耳和负极极耳中的一者通过一个集流构件24与电极端子231电连接，另一者与壳体21电连接；再如，壳体21为相对的两端形成开口的空心结构，两个端盖23盖合于壳体21的开口，正极极耳和负极极耳中的一者通过一个集流构件24与一个端盖23上的电极端子231电连接，另一者通过另一个集流构件24与另一个端盖23上的电极端子231电连接。

请参照图4，图4为本申请一些实施例提供的壳体21的结构示意图，壳体21包括壳本体211和泄压结构212，壳本体211用于容纳电极组件22，泄压结构212包括沿壳本体211的周向间隔设置于壳本体211的多个第一泄压槽2121。其中，壳本体211被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽2121破裂，以泄放壳本体211内部的压力。

壳本体211是容纳电极组件22的部件，壳本体211可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。壳本体211的周向是指绕壳本体211中心线方向，中心线沿壳本体211的高度方向Z延伸。以壳本体211为圆柱体为例，壳本体211的周向是指绕壳本体211轴线方向，既垂直于壳本体211的轴线，也垂直于壳本体211的半径方向。以壳本体211为长方体为例，壳本体211具有平行于其长度方向的首尾相连的且四个侧壁，若多个第一泄压槽2121沿着四个侧壁间隔分布，也属于多个泄压槽沿壳本体211的周向间隔设置于壳本体211的情况，比如，壳本体211的四个侧壁中的至少两个侧壁设置有第一泄压槽2121。

泄压结构212可以设置于壳本体211的外表面，也可以设置于壳本体211的内表面。若泄压结构212设置于壳本体211的外表面，第一泄压槽2121则设置于壳本体211的外表面，若泄压结构212设置于壳本体211的内表面，第一泄压槽2121则设置于壳本体211的内表面。

壳本体211设置第一泄压槽2121的位置壁厚更小，更容易破裂，使得在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽2121破裂，以使壳体21内部的排放物(气体、电解液等)排出，以泄放壳本体211内部的压力。对于电池单体20而言，壳本体211内部的压力即为电池单体20内部的压力。

第一泄压槽2121可以通过多种方式成型，比如冲压成型、铣削加工成型、滚压成型等。第一泄压槽2121的延伸方向可以与壳本体211的高度方向Z保持一致，也可以与壳本体211的高度方向Z呈一定夹角，比如，第一泄压槽2121的延伸方向垂直于壳本体211的高度方向Z。以壳本体211为圆柱体为例，第一泄压槽2121可以沿壳本体211的轴向(高度方向Z)延伸，可以沿壳本体211的周向延伸。

在壳体21中，壳本体211上设置有周向间隔设置的多个第一泄压槽2121，壳本体211能够在其内部压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽2121破裂，从而达到泄放壳本体211内部的压力的目的。在泄压过程中，即使一个第一泄压槽2121被遮挡(比如，在电池100包括多个电池单体20的情况下，多个电池单体20并排设置，一个电池单体20的壳体21的第一泄压槽2121可能被另一个电池单体20的壳体21遮挡)，壳本体211仍然可以沿着其他第一泄压槽2121破裂，保证壳本体211的正常泄压，降低电池单体20起火、爆炸的风险，提高了电池单体20的安全性。

在一些实施例中，泄压结构212还包括设置于壳本体211的第二泄压槽2122，第一泄压槽2121与第二泄压槽2122相交形成开启位2123，壳本体211被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时从开启位2123沿着第一泄压槽2121破裂。

第一泄压槽2121与第二泄压槽2122相交形成开启位2123，第一泄压槽2121与第二泄压槽2122相交的位置即为开启位2123。开启位2123为壳本体211在第一泄压槽2121区域更为薄弱的位置，壳本体211在泄压时从开启位2123最先破裂，然后再沿着第一泄压槽2121破裂。在第一泄压槽2121的延伸方向上，开启位2123可以位于第一泄压槽2121的中点位置，也可以偏离第一泄压槽2121的中点位置。

第二泄压槽2122可以通过多种方式成型，比如冲压成型、铣削加工成型、滚压成型等。在壳本体211上加工出第一泄压槽2121和第二泄压槽2122后，在第一泄压槽2121和第二泄压槽2122的相交位置则形成开启位2123。

在本实施例中，壳本体211设置有第二泄压槽2122，第二泄压槽2122与第一泄压槽2121相交形成开启位2123，使得壳本体211在开启位2123更容易破裂，以使壳本体211在在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时从开启位2123沿着第一泄压槽2121快速破裂，实现快速泄压。壳本体211在开启位2123破裂后还能够沿着第二泄压槽2122局部破裂，提高了壳本体211的泄压面积。

在一些实施例中，第二泄压槽2122沿壳本体211的周向延伸，每个第一泄压槽2121与第二泄压槽2122相交形成开启位2123。

第二泄压槽2122沿壳本体211的周向延伸，也就是说，第二泄压槽2122的延伸方向与多个第一泄压槽2121的排布方向一致。由于第二泄压槽2122与第一泄压槽2121相交，第二泄压槽2122与第一泄压槽2121不会重合，第二泄压槽2122与第一泄压槽2121呈夹角设置，第一泄压槽2121可以沿壳本体211的高度方向Z延伸。

每个第一泄压槽2121与第二泄压槽2122相交形成开启位2123，也就是说，多个第一泄压槽2121均与第二泄压槽2122相交形成开启位2123，结构简单，能够有效降低生产成本。

在一些实施例中，第二泄压槽2122为沿壳本体211的周向延伸且首尾相连的封闭结构。

第二泄压槽2122沿壳本体211的周向延伸且首尾相连，即第二泄压槽2122沿壳本体211的周向整圈设置，保证能够与多个第一泄压槽2121相交。在壳本体211为圆柱体的实施例中，第二泄压槽2122为沿壳本体211的周向延伸且首尾相连的环形结构；在壳本体211为长方体的实施例中，第二泄压槽2122为沿壳本体211的周向延伸且首尾相连的矩形结构。

在本实施例中，第二泄压槽2122为沿壳本体211的周向延伸且首尾相连的封闭结构，结构简单，易于加工成型。

在一些实施例中，请参照图5，图5为本申请又一些实施例提供的壳体21的结构示意图，第二泄压槽2122包括沿壳本体211的周向间隔设置的多个槽段2122a，每个槽段2122a与一个第一泄压槽2121相交形成开启位2123。

第二泄压槽2122包括沿壳本体211的周向间隔设置的多个槽段2122a，也就是说，将第二泄压槽2122分成沿壳本体211周向布置多个槽段2122a，在壳本体211的周向上，相邻的两个槽段2122a间隔设置，即相邻的两个槽段2122a并不连续。在多个槽段2122a中，每个槽段2122a用于与一个第一泄压槽2121相交，以在两者的相交位置形成开启位2123，可理解的，每个第一泄压槽2121对应形成有一个开启位2123。当然，开启位2123可以位于第一泄压槽2121的中点位置，同时也可以位于槽段2122a的中点位置，使得第一泄压槽2121和槽段2122a构成近似“十”形结构。

在本实施例中，由于多个槽段2122a沿壳本体211的周向间隔设置，且每个槽段2122a与一个第一泄压槽2121相交形成开启位2123，使得每个第一泄压槽2121在泄压过程中互不干扰，彼此独立。此外，由于多个槽段2122a周向间隔设置于壳本体211，使得第二泄压槽2122不是连续的，壳本体211的强度更高，有利于提升壳体21的使用寿命。

在一些实施例中，请参照图6，图6为图4所示的壳体21的主视图，泄压结构212还可以包括第三泄压槽2124和第四泄压槽2125，每个第一泄压槽2121对应设置一个第三泄压槽2124和一个第四泄压槽2125，第三泄压槽2124与第四泄压槽2125沿第一泄压槽2121的延伸方向间隔设置，第三泄压槽2124和第四泄压槽2125均与第一泄压槽2121相交，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出开启部2126。开启部2126被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时以第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125为边界打开，以泄放壳本体211内部的压力。

开启部2126为壳本体211由第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定的区域，开启部2126的依次连接的三个边部分别位于第三泄压槽2124、第一泄压槽2121和第四泄压槽2125相对应的位置。

开启部2126被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时以第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125为边界打开，也就是说，在壳本体211的内部压力或温度达到阈值时，壳本体211最终将在第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125的位置破裂，以打开开启部2126。在开启部2126打开的过程中，可以是壳本体211在第一泄压槽2121位置破裂并形成裂痕后，壳本体211再沿着第三泄压槽2124和第四泄压槽2125破裂，使得开启部2126向外翻转打开。开启部2126打开后，壳本体211与开启部2126相对应的位置将形成开口部，壳本体211内部的排放物则可以通过开口部排出，以泄放壳本体211内部的压力。

在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时，开启部2126以第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125为边界打开，开启部2126打开后，壳本体211在第三泄压槽2124的位置可以完全裂开，也可以只有部分裂开，壳本体211在第四泄压槽2125的位置可以完全裂开，也可以只有部分裂开。当然，若壳本体211在第三泄压槽2124的位置和第四泄压槽2125的位置均完全裂开，开启部2126则完全打开，泄压面积更大。

第三泄压槽2124和第四泄压槽2125也可以通过多种方式成型，比如冲压成型、铣削加工成型、滚压成型等。

第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出的开启部2126可以是一个，也可以是两个。在第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出一个开启部2126的实施例中，可以是第一泄压槽2121设置于第三泄压槽2124和第四泄压槽2125的一端，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125三者构成近似“匚”形结构。在第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出两个开启部2126的实施例中，第一泄压槽2121可以设置于第三泄压槽2124和第四泄压槽2125的中点位置，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125三者构成近似“H”形结构。

在本实施例中，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出开启部2126，在壳本体211泄压时，泄压结构212能够以第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125为边界打开，具有较大的泄压面积，提高了泄压速率，降低了电池单体20起火、爆炸的风险。

在一些实施例中，请继续参照图6，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出两个开启部2126，两个开启部2126分别位于第一泄压槽2121的两侧。

第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出两个开启部2126，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125可以构成近似“H”形结构。两个开启部2126分别位于第一泄压槽2121的两侧，使得两个开启部2126以第一泄压槽2121分界，壳本体211在第一泄压槽2121的位置破裂后，两个开启部2126将以对开的形式打开，以泄放壳本体211内部的压力。两个开启部2126可以对称分布于第一泄压槽2121的两侧。

由于第一泄压槽2121、第二泄压槽2122和第三泄压槽2124共同界定出分别位于第一泄压槽2121的两侧的两个开启部2126，在泄压过程中，两个开启部2126能够以对开的方式快速打开，提高了壳本体211的泄压速率。

在一些实施例中，请参照图7，图7为图6所示的壳体21的A处局部放大图，第一泄压槽2121具有开启位2123，第三泄压槽2124与第一泄压槽2121相交形成第一薄弱位2127，第四泄压槽2125与第一泄压槽2121相交形成第二薄弱位2128，在第一泄压槽2121的延伸方向上，开启位2123位于第一薄弱位2127与第二薄弱位2128之间。壳本体211被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时在第一泄压槽2121处从开启位2123向第一薄弱位2127和第二薄弱位2128破裂并形成裂痕，以使开启部2126在壳本体211形成裂痕后沿着第三泄压槽2124和第四泄压槽2125打开。

壳本体211被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时在第一泄压槽2121处从开启位2123向第一薄弱位2127和第二薄弱位2128破裂并形成裂痕，可理解的，开启位2123比第一薄弱位2127和第二薄弱位2128更为薄弱，壳本体211在开启位2123相较于第一薄弱位2127和第二薄弱位2128更容易破裂。壳本体211在第一泄压槽2121的位置破裂过程中，壳本体211在开启位2123先破裂，再沿着第一泄压槽2121向第一薄弱位2127和第二薄弱位2128破裂，以在第一泄压槽2121的位置形成裂痕。开启位2123为壳本体211在第一泄压槽2121处最先破裂的位置，第一薄弱位2127为壳本体211在第三泄压槽2124处最先破裂的位置，第二薄弱位2128为壳本体211在第四泄压槽2125处最先破裂的位置。

第三泄压槽2124与第一泄压槽2121相交形成第一薄弱位2127，即第三泄压槽2124与第一泄压槽2121相交的位置形成第一薄弱位2127。第四泄压槽2125与第一泄压槽2121相交形成第二薄弱位2128，即第四泄压槽2125与第一泄压槽2121相交的位置形成第二薄弱位2128。

开启位2123到第一薄弱位2127的距离与开启位2123到第二薄弱位2128的距离可以相等，使得壳本体211在开启位2123置破裂后，壳本体211能够在第一薄弱位2127和第二薄弱位2128几乎同时破裂，使得在开启部2126打开过程中，壳本体211在第三泄压槽2124和第四泄压槽2125的位置同步破裂。

开启位2123可以通过多种方式形成。比如，第一泄压槽2121为深度渐变的渐变槽，第一泄压槽2121的深度从开启位2123的位置到两端逐渐减小，在第一泄压槽2121最深的位置则形成开启位2123。再如，如图7所示，在泄压结构212还包括设置于壳本体211的第二泄压槽2122的实施例中，第一泄压槽2121与第二泄压槽2122相交形成开启位2123。

第一泄压槽2121的开启位2123为壳本体211的泄压起始位置，壳本体211在开启位2123相较于在第一薄弱位2127和第二薄弱位2128更为薄弱，壳本体211在开启位2123更容易破裂。在壳本体211的内部压力或温度达到阈值时，壳本体211先沿着第一泄压槽2121从开启位2123向第一薄弱位2127和第二薄弱位2128破裂，再沿着第三泄压槽2124和第四泄压槽2125破裂，以使开启部2126沿着第三泄压槽2124和第四泄压槽2125打开，实现开启部2126的快速打开。

在一些实施例中，壳本体211在第一薄弱位2127的壁厚和壳本体211在第二薄弱位2128的壁厚均大于壳本体211在开启位2123的壁厚。

以第三泄压槽2124与第一泄压槽2121相交形成第一薄弱位2127，第四泄压槽2125与第一泄压槽2121相交形成第二薄弱位2128，第二泄压槽2122与第一泄压槽2121相交形成开启位2123为例，壳本体211在第一薄弱位2127的壁厚是指壳本体211上设置第三泄压槽2124和第一泄压槽2121后在第一薄弱位2127剩下的部分的厚度，壳本体211在第二薄弱位2128的壁厚是指壳本体211上设置第四泄压槽2125和第一泄压槽2121后在第二薄弱位2128剩下的部分的厚度，壳本体211在开启位2123的壁厚是指壳本体211上设置第二泄压槽2122和第一泄压槽2121后在开启位2123剩下的部分的厚度。

可以通过使第二泄压槽2122的深度大于第一泄压槽2121的深度、第三泄压槽2124的深度和第四泄压槽2125的深度，来实现壳本体211在第一薄弱位2127的壁厚和壳本体211在第二薄弱位2128的壁厚均大于壳本体211在开启位2123的壁厚。也可以通过使第二泄压槽2122的深度与第一泄压槽2121的深度相等，且第二泄压槽2122的深度大于第三泄压槽2124和第四泄压槽2125的深度，来实现壳本体211在第一薄弱位2127的壁厚和壳本体211在第二薄弱位2128的壁厚均大于壳本体211在开启位2123的壁厚。示例性的，第一泄压槽2121、第二泄压槽2122、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125均可以是横截面为V形的V形槽。

由于壳本体211在第一薄弱位2127的壁厚和壳本体211在第二薄弱位2128的壁厚大于壳本体211在开启位2123的壁厚，即壳本体211在开启位2123的壁厚更薄，使得壳本体211在开启位2123相较于在第一薄弱位2127和第二薄弱位2128更为薄弱，壳本体211在开启位2123更容易破裂，从而保证在泄压过程中，开启位2123沿第一泄压槽2121从开启位2123向第一薄弱位2127和第二薄弱位2128裂开。

在一些实施例中，壳本体211为圆柱体结构，第一泄压槽2121沿壳本体211的轴向延伸。

壳本体211为圆柱体结构，在多个电池单体20并排设置的情况下，不易出现一个电池单体20的壳本体211上的相邻的两个第一泄压槽2121被另一个电池单体同时遮挡的情况，具有很好的泄压效果。第一泄压槽2121沿壳本体211的轴向延伸，即第一泄压槽2121沿壳本体211的高度方向Z延伸，有利于保证第一泄压槽2121的长度。

在一些实施例中，泄压结构212设置于壳本体211的外表面。

需要说明的是，在泄压结构212包括周向间隔设置于壳本体211的多个第一泄压槽2121的实施例中，第一泄压槽2121设置于壳本体211的外表面。在泄压结构212还包括设置于壳本体211的第二泄压槽2122的实施例中，第二泄压槽2122也设置于壳本体211的外表面。在泄压结构212还包括第三泄压槽2124和第四泄压槽2125的实施例中，第三泄压槽2124和第四泄压槽2125也设置于壳本体211的外表面。

泄压结构212设置于壳本体211的外表面，便于对泄压结构212中的各个泄压槽进行加工。

在一些实施例中，壳本体211包括底壁和周壁，周壁围设于底壁的边缘，泄压结构212设置于周壁，以实现多个方位泄压。

周壁围设于底壁的边缘，使得壳本体211在与底壁相对的一端形成开口，端盖23用于盖合于开口。

在壳本体211为圆柱体结构的实施例中，壳本体211的周壁为圆周壁，壳本体211的周壁为圆柱体。在壳本体211为长方体结构的实施例中，壳本体211的周壁包括平行于其长度方向的且首尾相连的四个侧壁。

本申请实施例提供一种电池单体20，包括电极组件22以及上述任意一个实施例提供的壳体21，壳体21用于容纳电极组件22。

本申请实施例提供一种电池100，包括箱体10和上述任意一个实施例提供的电池单体20，箱体10用于容纳电池单体20。

本申请实施例提供一种用电设备，包括上述任意一个实施例提供的电池100。

用电设备可以是上述任一应用电池100的设备。

请参照图6和图7，本申请实施例还提供一种圆柱外壳，包括壳本体211和泄压结构212，壳本体211用于容纳电极组件22，泄压结构212包括：沿壳本体211的周向间隔设置于壳本体211的多个第一泄压槽2121；第二泄压槽2122，第二泄压槽2122与第一泄压槽2121相交形成开启位2123，以使壳本体211在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时从开启位2123沿着第一泄压槽2121破裂；以及第三泄压槽2124和第四泄压槽2125，每个第一泄压槽2121对应设置一个第三泄压槽2124和一个第四泄压槽2125，第三泄压槽2124与第四泄压槽2125沿第一泄压槽2121的延伸方向间隔设置，第三泄压槽2124和第四泄压槽2125均与第一泄压槽2121相交，第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125共同界定出开启部2126。其中，开启部2126被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时以第一泄压槽2121、第三泄压槽2124和第四泄压槽2125为边界打开，以泄放壳本体211内部的压力。这种结构的外壳具有较大的泄压面积，提高了泄压速率，在泄压过程中，即使一个第一泄压槽2121被遮挡，壳本体211仍然可以沿着其他第一泄压槽2121破裂，保证壳本体211的正常泄压，降低电池单体20起火、爆炸的风险，提高了电池单体20的安全性。

本申请实施例提供一种壳体21的制造方法，请参照图8，图8为本申请一些实施例提供的壳体21的制造方法的流程图，该方法包括：

S100：提供壳本体211，壳本体211用于容纳电极组件22；

S200：在壳本体211上加工泄压结构212，以在壳本体211上形成沿壳本体211的周向间隔设置的多个第一泄压槽2121；

其中，壳本体211被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽2121破裂，以泄放内部的压力。

需要说明的是，通过上述各实施例提供的制造方法制造的壳体21的相关结构，可参见前述各实施例提供的壳体21，在此不再赘述。

此外，本申请实施例还提供一种壳体21的制造设备2000，请参照图9，图9为本申请一些实施例提供的壳体21的制造设备2000的示意性框图，制造设备2000包括提供装置2100和加工装置2200，提供装置2100用于提供壳本体211，壳本体211用于容纳电极组件22，加工装置2200用于在壳本体211上加工泄压结构212，以在壳本体211上形成沿壳本体211的周向间隔设置的多个第一泄压槽2121。

其中，壳本体211被配置为在壳本体211内部的压力或温度达到阈值时沿着第一泄压槽2121破裂，以泄放内部的压力。

需要说明的是，通过上述实施例提供的制造设备2000制造的壳体21的相关结构，可参见前述各实施例提供的壳体21，在此不再赘述。

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组合。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，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 (16)

1.一种壳体，其特征在于，包括：

壳本体，用于容纳电极组件；

泄压结构，包括沿所述壳本体的周向间隔设置于所述壳本体的多个第一泄压槽；

其中，所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时沿着所述第一泄压槽破裂，以泄放所述壳本体内部的压力。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述泄压结构还包括设置于所述壳本体的第二泄压槽，所述第一泄压槽与所述第二泄压槽相交形成开启位，所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时从所述开启位沿着所述第一泄压槽破裂。

3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第二泄压槽沿所述壳本体的周向延伸，每个第一泄压槽与所述第二泄压槽相交形成所述开启位。

4.根据权利要求3所述的壳体，其特征在于，所述第二泄压槽为沿所述壳本体的周向延伸且首尾相连的封闭结构。

5.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第二泄压槽包括沿所述壳本体的周向间隔设置的多个槽段，每个槽段与一个第一泄压槽相交形成所述开启位。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述泄压结构还包括第三泄压槽和第四泄压槽，每个第一泄压槽对应设置一个第三泄压槽和一个第四泄压槽，所述第三泄压槽与所述第四泄压槽沿所述第一泄压槽的延伸方向间隔设置，所述第三泄压槽和所述第四泄压槽均与所述第一泄压槽相交，所述第一泄压槽、所述第三泄压槽和所述第四泄压槽共同界定出开启部；

所述开启部被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时以所述第一泄压槽、所述第三泄压槽和所述第四泄压槽为边界打开，以泄放所述壳本体内部的压力。

7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述第一泄压槽、所述第三泄压槽和所述第四泄压槽共同界定出两个所述开启部，两个所述开启部分别位于所述第一泄压槽的两侧。

8.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述第一泄压槽具有开启位，所述第三泄压槽与所述第一泄压槽相交形成第一薄弱位，所述第四泄压槽与所述第一泄压槽相交形成第二薄弱位，在所述第一泄压槽的延伸方向上，所述开启位位于所述第一薄弱位与所述第二薄弱位之间；

所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时在所述第一泄压槽处从所述开启位向所述第一薄弱位和所述第二薄弱位破裂并形成裂痕，以使所述开启部在所述壳本体形成所述裂痕后沿着所述第三泄压槽和所述第四泄压槽打开。

9.根据权利要求8所述的壳体，其特征在于，所述壳本体在所述第一薄弱位的壁厚和所述壳本体在所述第二薄弱位的壁厚均大于所述壳本体在所述开启位的壁厚。

10.根据权利要求1-9任一项所述的壳体，其特征在于，所述壳本体为圆柱体结构，所述第一泄压槽沿所述壳本体的轴向延伸。

11.根据权利要求1-9任一项所述的壳体，其特征在于，所述泄压结构设置于所述壳本体的外表面。

12.根据权利要求1-9任一项所述的壳体，其特征在于，所述壳本体包括底壁和周壁，所述周壁围设于所述底壁的边缘，所述泄压结构设置于所述周壁。

13.一种电池单体，其特征在于，包括：

电极组件；以及

根据权利要求1-12任一项所述的壳体，所述壳体用于容纳所述电极组件。

14.一种电池，其特征在于，包括：

根据权利要求13所述的电池单体；以及

箱体，用于容纳所述电池单体。

15.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求14所述的电池。

16.一种壳体的制造设备，其特征在于，所述制造设备包括：

提供装置，用于提供壳本体，所述壳本体用于容纳电极组件；

加工装置，用于在所述壳本体上加工泄压结构，以在壳本体上形成沿所述壳本体的周向间隔设置的多个第一泄压槽；

其中，所述壳本体被配置为在所述壳本体内部的压力或温度达到阈值时沿着所述第一泄压槽破裂，以泄放所述壳本体内部的压力。

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