CN216120520U - 电池单体、电池和使用电池的装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池和使用电池的装置，所述电池单体包括：壳体，具有开口；以及端盖，盖合于所述开口；所述壳体和所述端盖焊接并形成熔接区；所述端盖的内表面设置有第一应力释放槽，所述第一应力释放槽被配置为从所述端盖的内表面朝向背离所述电池单体内部的方向凹陷，以释放所述壳体和所述端盖焊接时产生的应力。本申请实施例的技术方案，能够提高电池的安全性。

Description

电池单体、电池和使用电池的装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体、电池和使用电池的装置。

背景技术

随着经济发展，电池技术被广泛地应用于各个领域，尤其是交通工具领域如电动汽车领域。动力电池作为车辆的核心部件，关乎用车的安全，动力电池的安全性，成为考量动力电池性能最重要的标准之一。

发明内容

本申请实施例提供一种电池单体、电池和使用电池的装置，能够提高电池的安全性。

第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括：壳体，具有开口；以及端盖，盖合于所述开口；所述壳体和所述端盖焊接并形成熔接区；所述端盖的内表面设置有第一应力释放槽，所述第一应力释放槽被配置为从所述端盖的内表面朝向背离所述电池单体内部的方向凹陷，以释放所述壳体和所述端盖焊接时产生的应力。

由于焊接通常在端盖与壳体的连接处的外侧进行，焊接时会在端盖与壳体连接处的外侧表面形成较大面积的熔接区，并且，越靠近端盖的内表面，熔接区的边缘与中心的距离越小。通过采用上述方案，即在端盖的内表面设置第一应力释放槽，可以降低端盖在焊接热影响区附近的刚度，使应力集中区一部分的应变被端盖的第一应力释放槽区域的变形所释放，降低热影响区的应力集中，防止电池单体在振动工况下焊接部位过早地发生疲劳失效，此外，还可以使第一应力释放槽在避让熔接区的前提下更接近熔接区，应力释放的效果更好，能够进一步提高电池的安全性。

在一些实施例中，沿所述端盖的厚度方向投影，所述第一应力释放槽的投影与所述熔接区的投影至少部分重叠。

通过采用上述方案，即设置第一应力释放槽和熔接区沿端盖的厚度方向的投影至少部分重叠，使第一应力释放槽从端盖的内侧更靠近熔接区，以降低端盖靠近熔接区的部分的刚度，从而提高应力释放的效果。

在一些实施例中，所述熔接区和所述第一应力释放槽均呈环状分布，所述第一应力释放槽位于所述熔接区的内侧。

通过设置环状分布的第一应力释放槽，与环状分布的熔接区对应，有利于释放壳体和端盖焊接时在各个位置产生的应力。

在一些实施例中，沿垂直于所述端盖的厚度方向投影，所述第一应力释放槽的投影与所述熔接区的投影至少部分重叠。

通过采用上述方案，即设置第一应力释放槽和熔接区沿垂直于端盖的厚度方向的投影至少部分重叠，使得应力释放槽更靠近端盖外表面的熔接区，能够释放从端盖外表面延伸至端盖内表面的熔接区产生的大部分应力，此外，也可以降低端盖靠近熔接区的部分的刚度，提高应力的释放效果。

在一些实施例中，所述端盖的外表面还设置有第二应力释放槽，所述第二应力释放槽设置在所述熔接区的内侧，所述第二应力释放槽被配置为从所述端盖的外表面朝向所述电池单体内部的方向凹陷，以释放所述壳体和所述端盖焊接时产生的应力。

通过采用上述方案，即在端盖的外表面设置第二应力释放槽，使得靠近端盖外表面的焊接产生的部分应力由第二应力释放槽释放，第二应力释放槽与端盖外表面的熔接区距离较小，对该部分的应力释放效果更好，可以进一步提高整体应力释放的效果。

在一些实施例中，所述第一应力释放槽相比于所述第二应力释放槽更靠近所述熔接区。

通过采用上述方案，即设置第一应力释放槽相比于第二应力释放槽更靠近熔接区，使第二应力释放槽与熔接区保留一定距离，避免焊接熔池材料流入到第二应力释放槽形成虚焊，以及，熔池材料流入第二应力释放槽后影响应力释放的效果。

在一些实施例中，沿所述端盖的厚度方向投影，所述第一应力释放槽与所述第二应力释放槽的投影完全错位。

通过采用上述方案，即是指第一应力释放槽与第二应力释放槽的投影完全错位设置，可以在保证端盖强度的前提下可以不增加端盖的厚度，避免为防止第一应力释放槽与第二应力释放槽重叠而增加端盖厚度，从而避免影响电池单体的能量密度，并且，有利于提高第一应力释放槽和第二应力释放槽的槽深从而增强应力释放的效果。

在一些实施例中，沿所述端盖的厚度方向，所述第一应力释放槽和/或所述第二应力释放槽的深度为所述端盖厚度的30％-50％。

第一应力释放槽和/或第二应力释放槽的深度过大，会造成端盖强度不足，而深度过小，则不利于应力释放，通过将第一应力释放槽和/或第二应力释放槽的深度设置为端盖厚度的30％-50％，在保证端盖强度的前提下使第一应力释放槽和/或第二应力释放槽具备一定的应力释放能力。

在一些实施例中，所述第一应力释放槽与所述第二应力释放槽沿所述端盖厚度方向的截面的形状为矩形。

通过将第一应力释放槽与第二应力释放槽沿端盖厚度方向的截面的形状设置为矩形，既方便加工，又能使第一应力释放槽和第二应力释放槽与熔接区之间的距离更近，有利于应力释放。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括第一方面的电池单体。

第三方面，本申请实施例提供一种使用电池的装置，包括：第二方面的电池，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，下面将对本申请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申请的一些实施例，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。

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示意图；

图3是本申请一些实施例提供的电池模块的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图；

图5为图4中电池单体的结构示意图；

图6为是图5中电池单体沿A-A向剖视图；

图7为图6中B处的局部放大图；

图8为与图7对应的本申请另一个实施例提供的电池单体的局部放大图。

标记说明：

1-车辆、2-电池、3-控制器、4-马达、5-箱体；

51-第一箱体部、52-第二箱体部、53-容纳空间；

20-电池单体；21-端盖；22-电极组件；23-壳体；24-熔接区；

200-电池模块；

211-电极端子；212-第一应力释放槽；231-第二应力释放槽；

221-极耳；

231-开口；

X-垂直于端盖的厚度方向；

Y-端盖的厚度方向。

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。

下面结合附图和实施例对本申请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申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”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，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

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，未涂覆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，未涂覆正极活性物质层的正极集流体可以有部分作为正极极耳。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，未涂覆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，未涂覆负极活性物质层的负极集流体可以有部分作为负极极耳。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。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，电池单体一般包括壳体、电极组件和端盖，端盖盖合于壳体的开口，以为电极组件和电解液提供一个密闭空间，壳体和端盖通常采用焊接连接固定。

申请人发现，动力电池在实际应用中，受车辆振动的影响，电池单体会经受电池传来的随机振动工况，壳体和端盖的焊接处由于存在结构应力集中的原因在振动工况下更容易发生疲劳失效的风险，严重影响行车安全。

基于以上考虑，发明人在端盖的外表面靠近焊接处的位置设置了应力释放槽，用于释放端盖与壳体焊接时产生的应力。但是发明人发现，由于端盖与壳体焊接时，会在外表面形成较大面积的熔接区，当设置在外表面的应力释放槽与熔接区的距离过近时，不仅可能导致熔池中的材料流入到应力释放槽中，使得焊接处存在虚焊，流入应力释放槽中的熔池材料还会影响应力释放的效果；当应力释放槽与熔接区的距离过远时，则会导致应力释放的效果较差。

基于这些问题，发明人通过进一步研究结构发现，在端盖与壳体之间焊接形成的熔接区，其垂直于熔深方向的宽度通常会随着焊接深度的加深而减小，也即熔接区的边缘与中心的距离会不断地减小。

基于此，发明人提供了一种电池单体，通过在电池单体的端盖内表面设置应力释放槽，以释放壳体和端盖焊接时产生的应力。在端盖内部设置应力释放槽，不仅能够避免熔池的材料流入槽中以防止发生虚焊，还能使应力释放槽更靠近熔接区，使得应力释放的效果更好，避免壳体和端盖的焊接处发生疲劳失效的风险，从而提高电池的安全性。

本申请实施例描述的电池单体适用于电池以及使用电池的装置。

使用电池的装置可以是车辆、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使用电池的装置不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以使用电池的装置为车辆为例进行说明。

请参见图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1的结构示意图。如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2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2可以包括电池模块或电池包等。电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1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2不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

请参见图2，图2为本申请一些实施例提供的电池2的爆炸示意图。

如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体20，电池单体20容纳于箱体5内。

箱体5用于容纳电池单体20，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部51和第二箱体部52，第一箱体部51与第二箱体部52相互盖合，第一箱体部51和第二箱体部52共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间53。第二箱体部52可以是一端开口的空心结构，第一箱体部51可以为板状结构，第一箱体部51盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有容纳空间53的箱体5；第一箱体部51和第二箱体部52也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部51的开口侧盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有容纳空间53的箱体5。当然，第一箱体部51和第二箱体部52可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部51与第二箱体部52连接后的密封性，第一箱体部51与第二箱体部52之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部51盖合于第二箱体部52的顶部，第一箱体部51亦可称之为上箱盖，第二箱体部52亦可称之为下箱体。

在电池2中，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。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5内；当然，也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池组，多个电池组再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。

根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。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。多个电池单体20还可以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组成电池2。也就是说，多个电池单体20可以直接组成电池2，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池2，并容纳于箱体内。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种电池模块200的结构示意图。如图3所示，由于每个电池2中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块200。电池2可以包括多个电池模块200，这些电池模块200可通过串联、并联或混联的方式进行连接。

图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸示意图；图5为图4中电池单体20的结构示意图；图6为是图5中电池单体20沿A-A向剖视图；图7为图6中B处的局部放大图。

请参见图4至图7，在本申请的一些实施例中，电池单体20包括端盖21和壳体23，壳体23具有开口231，端盖21盖合于开口231，壳体23和端盖21焊接并形成熔接区24，端盖21的内表面设置有第一应力释放槽212，第一应力释放槽212被配置为从端盖21的内表面朝向背离电池单体20内部的方向凹陷，以释放壳体23和端盖21焊接时产生的应力。

请参见图4，电池单体20是指用以组成电池2的最小组成单元，在本申请的一些实施例中，电池单体20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，本申请实施例对此不限定。电池单体20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，为便于说明，在下述实施例中均以长方体形状的电池单体20为示例。电池单体20一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。

请继续参见图4，电池单体20包括端盖21、电极组件22和壳体23。壳体23用于容纳电极组件22。壳体23可以是多种形状和多种尺寸的，具体地，壳体23的形状可以根据一个或多个电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。在一些实施例中，壳体23为中空的长方体。在另一些实施例中，壳体23可以是圆柱形或其他形状。壳体23的一端为开口231，端盖21覆盖该开口231并且与壳体23连接，形成放置电极组件22的封闭的腔体。腔体内可以填充有电解液。在一些实施例中，端盖21上可以设置有电极端子211，电极组件22上设置有极耳221，电极端子211可以用于与极耳221电连接，以用于输出电池单体20的电能。每个电极端子211可以对应设置有集流构件，可以使该集流构件位于端盖21和极耳221之间，以使电极端子211和极耳221可以通过集流构件实现电连接。端盖21还可以设置有其他功能性部件，例如，用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。壳体23和端盖21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。

请参见图5、图6和图7，端盖21在盖合于壳体23的开口231后，对端盖21和壳体23进行焊接固定，对端盖21和壳体23进行焊接时可以选用激光焊，当然，根据电池单体20的大小和材料的不同，也可以选择其他焊接方式，本申请实施例对此不作限定。壳体23和端盖21焊接并形成熔接区24，这里的熔接区24是指壳体23和端盖21焊接时被高温熔化后经凝固所形成的结合部分。沿端盖21的厚度方向Y，熔接区24可以从端盖21与壳体23连接处的从外表面向内表面方向延伸，在这种情况下，熔接区24靠近内表面的部分的边缘与中心的距离会小于在外表面上形成的熔接区24的边缘与中心的距离；熔接区24从端盖21与壳体23的连接处的外表面向内表面延伸一定距离，在这种情况下，端盖21与壳体23的内表面则不会形成熔接区24。

请继续参见图7，端盖21的内表面设置有第一应力释放槽212，第一应力释放槽212被配置为从端盖212的内表面朝向背离电池单体20内部的方向凹陷，以释放壳体23和端盖21焊接时产生的应力。第一应力释放槽212可以在制备端盖21时直接在内表面成型，也可以在端盖21制备完成后通过在端盖21的内表面开槽形成第一应力释放槽212。

端盖21和壳体23的焊接通常都在外表面进行，焊接时会在端盖21的外表面形成较大面积的熔接区24，而越靠近内表面，熔接区24垂直于端盖21和壳体23连接处的边缘与中心的距离越小。基于此，在本申请实施例的技术方案中，在端盖21的内表面设置有第一应力释放槽212，第一应力释放槽212可以避免焊接熔池的材料流入，避免发生虚焊，并且，第一应力释放槽212可以在不与熔接区24发生干涉的前提下更靠近熔接区24，使得第一应力释放槽212和熔接区24之间的端盖21部分的刚度更低，应力释放的效果更好，从而可以更好地防止电池单体20在振动工况下焊接部位的熔接区24过早地发生疲劳失效，提高电池的安全性。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图7，沿端盖21的厚度方向Y投影，第一应力释放槽212的投影与熔接区24的投影至少部分重叠。在一些实施例中，第一应力释放槽212的投影全部被熔接区24的投影覆盖；在另一些实施例中，第一应力释放槽212的投影的一部分与熔接区24的投影重叠。这样，相比于在端盖21和壳体23的连接处的外表面开设应力释放槽，外表面的应力释放槽需要避开熔接区24，其与熔接区24的距离较大，而在内表面开设的第一应力释放槽212可以更靠近熔接区24，使得端盖21靠近熔接区24的部分的刚度越低，应力释放效果越好，有利于应力释放。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图5和图7，熔接区24和第一应力释放槽212均呈环状分布，第一应力释放槽212位于熔接区24的内侧。

熔接区24位于端盖21的边缘，并且沿端盖21的边缘呈环状分布，焊接时的应力可能分布在端盖21周边靠近熔接区24的各个位置，使第一应力释放槽212位于熔接区24的内侧，并与环状分布的熔接区24对应，第一应力释放槽212也呈环状分布，这样，第一应力释放槽212可以释放在各个位置由焊接产生的应力，还可以使得壳体23和端盖21焊接时所有焊接部位产生的应力能够由邻近的第一应力释放槽212释放，从而增强应力释放的效果。

在一些实施例中，第一应力释放槽212可以是一个完整的环状结构，在另一些实施例中，第一应力释放槽212可以是由呈环状分布的几段槽共同组成，即多个第一应力释放槽212间隔地分布在环状的熔接区24的内侧，这样，环状的熔接区24产生的应力可以由附近的第一应力释放槽212释放，具备一定的应力释放效果。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图7，沿垂直于端盖21的厚度方向X投影，述第一应力释放槽212的投影与熔接区24的投影至少部分重叠。

这里的沿垂直于端盖21的厚度方向X投影，可以是沿与端盖21的厚度方向Y垂直的任一方向投影，比如，当电池单体20呈圆柱形时，沿垂直于端盖21的厚度方向X投影可以是沿圆柱形电池单体20的径向投影；当电池单体20呈长方体形状时，沿垂直于端盖21的厚度方向X投影可以是沿端盖21的长度方向或宽度方向投影。在熔接区24和第一应力释放槽212均呈环状分布的情况下，使得第一应力释放槽212和熔接区24沿垂直于端盖21的厚度方向X的投影至少部分重叠，这样，可以使第一应力释放槽212与熔接区24沿端盖21的厚度方向Y的距离更近，降低端盖21靠近熔接区24的部分的刚度，提高应力释放效果。

图8为与图7对应的本申请另一个实施例提供的电池单体的局部放大图。在本申请的一些实施例中，请参见图8，端盖21的外表面还设置有第二应力释放槽213，第二应力释放槽213设置在熔接区24的内侧，第二应力释放槽213被配置为从端盖21的外表面朝向电池单体20内部的方向凹陷，以释放壳体23和端盖21焊接时产生的应力。

第二应力释放槽213可以沿端盖21的外表面朝向电池单体20内部的方向凹陷一定的深度形成，在能够满足端盖21强度要求的前提下，第二应力释放槽213的槽深可以尽可能达到较大的数值，可选地，第二应力释放槽213的槽深可以与熔接区24的熔深对应设置，例如，沿垂直端盖21厚度方向的方向X投影，可以使得第二应力释放槽213的深度比熔接区24的深度大，这样，第二应力释放槽213可以用于在熔接区24各个熔深处的应力释放。第二应力释放槽213可以与第一应力释放槽212相同，均为环状分布，也可以在端盖21上间隔设置多个第二应力释放槽213，本申请对此不做限定。

第二应力释放槽213可以用于降低端盖21外表面在焊接热影响区附近的刚度，使应力集中区一部分应变被端盖21的第二应力释放槽213区域的变形所释放，以与第一应力释放槽212共同用于释放端盖21与壳体23的焊接应力，可以进一步提高应力释放的效果。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图8，第一应力释放槽212相比于第二应力释放槽213更靠近熔接区24。

第一应力释放槽212和第二应力释放槽213越靠近熔接区24，应力释放效果越好，但第二应力释放槽213设置在端盖21的外表面，如果离熔接区24的距离过近，当在外部对壳体23和端盖21进行焊接时，焊接熔池材料容易流入到第二应力释放槽213形成虚焊，而随着熔深的增加，熔接区24的边缘与中心距离越小，因此，可以设置第一应力释放槽212相比于第二应力释放槽213更靠近熔接区24。一方面，可以使第二应力释放槽213与熔接区24保留一定距离，避免在焊接时焊接熔池流入到第二应力释放槽213形成虚焊；另一方面，可以提高对焊接所产生的应力的释放效果。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图8，沿端盖21的厚度方向Y投影，第一应力释放槽212与第二应力释放槽213的投影完全错位。

第一应力释放槽212与第二应力释放槽213的投影完全错位，在避免影响端盖21的强度受影响的情况下，可以使得第一应力释放槽212和第二应力释放槽213的槽深分别为各自的最大值，以提高第一应力释放槽212和第二应力释放槽213的应力释放效果。

如果第一应力释放槽212与第二应力释放槽213的投影存在部分重叠，而第一应力释放槽212与第二应力释放槽213为保证应力释放效果需要有一定的深度，为保证端盖21的强度，使第一应力释放槽212与第二应力释放槽213之间沿端盖21的厚度方向Y还需要保持一定的厚度，这样会导致端盖21的厚度会增加，影响电池单体20的能量密度。通过第一应力释放槽212与第二应力释放槽213的完全错位设置，在保证端盖21强度的前提下可以不增加端盖21的厚度，以保证电池单体20的能量密度不受影响。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图8，沿端盖21的厚度方向Y，第一应力释放槽212和/或第二应力释放槽213的深度为端盖21厚度的30％-50％。

第一应力释放槽212和/或第二应力释放槽213的槽深过大，会造成端盖21的强度得不到保证，而第一应力释放槽212和/或第二应力释放槽213的深度过小，则不利于应力释放，将第一应力释放槽212和/或第二应力释放槽213的深度设置为端盖厚度的30％-50％，在保证端盖21强度的前提下使第一应力释放槽212和/或第二应力释放槽213能有效释放应力。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图8，第一应力释放槽212与第二应力释放槽213沿端盖厚度方向Y的截面的形状为矩形。

第一应力释放槽212与第二应力释放槽213的截面的形状为矩形，既方便加工，又能使第一应力释放槽212和第二应力释放槽213与熔接区24之间的距离更近，有利于应力释放。第一应力释放槽212与第二应力释放槽213可以在制备端盖21时直接成型，也可以在端盖21制备完成后通过在端盖21的内外表面开槽形成第一应力释放槽212和第二应力释放槽213。需要说明的是，第一应力释放槽212与第二应力释放槽213沿端盖厚度方向Y的截面的形状还可以是其他形状，比如梯形，圆弧形或三角形等。

本申请的一个实施例还提供一种电池2，该电池2包括前述各实施例中的电池单体20。关于电池2中各部件的描述可以参见前述各实施例，为了简洁，在此不再赘述。

本申请的一个实施例还提供了一种使用电池的装置，该使用电池的装置包括前述实施例中的电池2。可选地，使用电池的装置可以为车辆1、船舶或航天器等。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，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。本申请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 (11)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；以及

端盖，盖合于所述开口；

所述壳体和所述端盖焊接并形成熔接区；

所述端盖的内表面设置有第一应力释放槽，所述第一应力释放槽被配置为从所述端盖的内表面朝向背离所述电池单体内部的方向凹陷，以释放所述壳体和所述端盖焊接时产生的应力。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述端盖的厚度方向投影，所述第一应力释放槽的投影与所述熔接区的投影至少部分重叠。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述熔接区和所述第一应力释放槽均呈环状分布，所述第一应力释放槽位于所述熔接区的内侧。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，沿垂直于所述端盖的厚度方向投影，所述第一应力释放槽的投影与所述熔接区的投影至少部分重叠。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述端盖的外表面还设置有第二应力释放槽，所述第二应力释放槽设置在所述熔接区的内侧，所述第二应力释放槽被配置为从所述端盖的外表面朝向所述电池单体内部的方向凹陷，以释放所述壳体和所述端盖焊接时产生的应力。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第一应力释放槽相比于所述第二应力释放槽更靠近所述熔接区。

7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，沿所述端盖的厚度方向投影，所述第一应力释放槽与所述第二应力释放槽的投影完全错位。

8.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，沿所述端盖的厚度方向，所述第一应力释放槽和/或所述第二应力释放槽的深度为所述端盖厚度的30％-50％。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一应力释放槽与所述第二应力释放槽沿所述端盖厚度方向的截面的形状为矩形。

10.一种电池，其特征在于，包括：根据权利要求1至9中任一项所述的电池单体。

11.一种使用电池的装置，其特征在于，包括：根据权利要求10所述的电池，其中，所述电池用于提供电能。

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