CN216720239U - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池单体、电池及用电设备，属于电池技术领域。该电池单体包括：壳体，具有开口；端盖组件，包括端盖和电极端子，所述端盖覆盖于所述开口，所述电极端子设置于所述端盖；电极组件，设置于所述壳体内；转接件，包括用于连接所述电极组件的第一连接部和用于连接所述电极端子的第二连接部，所述第二连接部连接于所述第一连接部；其中，第一连接部具有背离电极组件的第一面，第一面设置有贯穿第一连接部的多个镂空区，多个镂空区绕第一面的中心间隔分布，镂空区用于露出电极组件。该电池单体，具有较高的安全性。

Description

电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池及用电设备。

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，除了提高电池的能量密度外，电池的安全性也是一个不可忽视的问题。因此，如何提高电池的安全性，是电池技术中一个亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电池单体、电池及用电设备。该电池单体，具有较高的安全性。

本申请是通过下述技术方案实现的：

第一方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体，具有开口；端盖组件，包括端盖和电极端子，所述端盖覆盖于所述开口，所述电极端子设置于所述端盖；电极组件，设置于所述壳体内；转接件，包括用于连接所述电极组件的第一连接部和用于连接所述电极端子的第二连接部，所述第二连接部连接于所述第一连接部；其中，所述第一连接部具有背离所述电极组件的第一面，所述第一面设置有贯穿所述第一连接部的多个镂空区，所述多个镂空区绕所述第一面的中心间隔分布，所述镂空区用于露出所述电极组件。

根据本申请实施例的电池单体，第一连接部设置有多个镂空区，多个镂空区绕第一面的中心间隔分布，镂空区贯穿第一连接部，并且露出电极组件，使得第一连接部具有较大的排气面积，当电池单体发生热失控时，电极组件发生电化学反应产生的气体能够通过镂空区流动，降低第一连接部被气流冲击的作用力，并且使得第一连接部受力均衡，降低第一连接部变形的概率，从而降低第一连接部堵塞泄压通道的概率，便于气体及时排出，保证电池单体及时泄压，保证电池单体的安全，提高了电池单体的安全性。

根据本申请的一些实施例，每个所述镂空区包括多个子镂空区，所述多个子镂空区沿所述第一面的径向间隔分布。

在上述方案中，多个子镂空区沿第一面的径向间隔分布，使得多个子镂空区在第一面分布均匀，以便于在多个位置形成导流通道，便于气体的通过，以利于排气，使得第一连接部受力均匀。

根据本申请的一些实施例，每个子镂空区为以所述第一面的中心为圆心的弧形区域。

在上述方案中，子镂空区的弧形区域的圆心为第一面的中心，便于加工，便于排气。

根据本申请的一些实施例，所述第一连接部还具有面向所述电极组件的第二面，所述第一连接部包括用于与所述电极组件连接的连接区，所述连接区由所述第一面朝向所述第二面凹陷且凸出于所述第二面，沿所述第一面的径向，所述连接区位于相邻的两个所述子镂空区之间。

在上述方案中，第一连接部通过连接区与电极组件连接，连接区位于相邻的两个子镂空区之间，合理利用两个子镂空区之间的空间，保证第一连接部与电极组件的连接强度。

根据本申请的一些实施例，所述连接区在所述第一面上的投影与所述第一面的面积比值为S，满足2/5≤S≤3/5。

在上述方案中，连接区在第一面上的投影与第一面的面积比值S满足2/5≤S≤3/5，使得第一连接部与电极组件具有较多的连接面积，保证第一连接部与电极组件之间的连接较为牢固，提高第一连接部的强度，降低第一连接部受力变形的概率。

根据本申请的一些实施例，所述连接区设置有多个，所述连接区为以所述第一面的中心为圆心的环形区域，多个所述连接区沿所述第一面的径向间隔分布。

在上述方案中，连接区为环形区域，并且多个连接区沿第一面的径向间隔分布，便于实现第一连接部与电极组件的连接操作，还能够保证第一连接部受力均衡。

根据本申请的一些实施例，所述第一连接部还具有凸出于所述第一面的多个第一加强筋，所述多个第一加强筋与所述多个镂空区绕所述第一面的中心间隔分布。

在上述方案中，第一加强筋凸出于第一面，多个第一加强筋与多个镂空区绕第一面的中心间隔分布，第一加强筋与镂空区间隔分布，第一加强筋能够增加第一连接部的在相邻两个镂空区之间的区域的强度，使得第一连接部在排气顺畅的同时受力均衡，降低第一连接部的变形概率。

根据本申请的一些实施例，每个所述第一加强筋包括多个子加强筋，沿所述第一面的径向，所述多个子加强筋和多个所述连接区间隔分布。

在上述方案中，多个子加强筋与多个连接区间隔分布，使得第一面的径向上，第一连接部的强度被进一步增强，降低第一连接部变形的概率。

根据本申请的一些实施例，所述转接件还包括用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的第三连接部，所述第一连接部和所述第二连接部位于所述第三连接部的厚度方向的两侧，所述第三连接部设置有第二加强筋，所述第二加强筋被配置为与所述第一加强筋抵接。

在上述方案中，第三连接部设置第二加强筋，以便于第三连接部相对于第一连接部和第二连接部折弯，并且第二加强筋被配置为与第一加强筋抵接，使得第一面与第三连接部之间形成气流通道，便于气体流动。

根据本申请的一些实施例，所述第二加强筋设置有多个，多个所述第二加强筋沿所述转接件的长度方向间隔分布。

在上述方案中，多个第二加强筋沿转接件的长度方向间隔分布，既便于增加第二连接部的强度，又便于实现与第一加强筋的抵接，以在多个位置对第一连接部进行抵接，降低第一连接部翻折的风险。

根据本申请的一些实施例，所述第一面的中部设置有通孔，所述通孔被配置为与所述电极组件的卷绕中心对应。

在上述方案中，通孔的设置，既便于装配定位，也便于电解液的流动，还便于气体的流动。

第二方面，本申请提供了一种电池，其包括上述任一方案所述的电池单体。

第三方面，本申请提供了一种用电设备，其包括上述任一方案所述的电池。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

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分解结构示意图；

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转接件的折弯状态的立体图；

图5为本申请一些实施例提供的转接件的展开状态的立体图；

图6为本申请一些实施例提供的转接件的展开状态的结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的转接件的折弯状态的结构示意图。

图标：100-电池；101-箱体；1011-第一部分；1012-第二部分；1-电池单体；11-端盖；12-壳体；13-电极组件；14-转接件；141-第一连接部；1411-第一面；1412-镂空区；1412a-子镂空区；1413-第二面；1414-连接区；1415-第一加强筋；1415a-子加强筋；1416-通孔；142-第二连接部；143-第三连接部；1431-第二加强筋；15-电极端子；200-控制器；300-马达；1000-车辆。

具体实施方式

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。

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。

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，意图在于覆盖不排它的包含。

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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或者位置关系为基于附图所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，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，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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：存在A，同时存在A和B，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。

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。

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集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的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集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的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。隔膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

电池单体还包括转接件和电极端子，转接件用于连接电极组件和电极端子，以将电极组件的电能通过电极端子导出。对应地，与正极极耳连接的电极端子为正电极端子，与负极极耳连接的电极端子为负电极端子。为了便于电池单体的装配、节省转接件的占用空间，转接件一般采用折弯的形式以降低装配高度。

转接件包括用于连接电极组件的第一连接部，第一连接部设置有用于电解液流通的通孔。

电池单体还包括泄压部，泄压部是指电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。泄压部可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式。“致动”是指泄压部产生动作或被激活至一定的形态，从而使得电池单体的内部压力及温度得以被泄放。泄压部产生的动作可以包括但不限于：泄压部中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开，等等。泄压部在致动时，电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体发生泄压及泄温，从而避免潜在的更严重的事故发生。

电池单体还包括端盖和壳体，壳体具有开口，电极组件设置于壳体内，端盖覆盖于开口且与壳体密封连接。泄压部设置于端盖，端盖设置有与泄压部对应的泄压通道，当电池单体发生热失控时，气体经由泄压通道流向泄压部，以使泄压部致动。

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、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。

目前通用的大圆柱电池单体通常是通过将电极组件的极耳揉平，转接件与极耳焊接后，转接件进行折弯将端盖与壳体配合到一起。现有技术中，当电池单体发生热失控时，电池单体的内部压力升高，电极组件发生电化学反应产生气体，气体流经极耳揉平区和转接件的第一连接部，并从电池单体的泄压部排出。但是，由于第一连接部仅设置有用于漏液的通孔，并且该通孔在第一连接部上的占用空间较小，第一连接部的排气面积不足，热失控产生的气体在流经第一连接部时，气体被第一连接部阻挡，第一连接部容易被气流冲击，气体会导致第一连接部被冲击上翘，上翘的第一连接部会堵塞气流的泄压通道，导致电池单体内部气体无法及时泄出，造成电池单体的壳体发生裂解，引发安全问题。

鉴于此，为了解决第一连接部变形导致的电池单体的安全问题，发明人经深入研究，设计了一种电池单体，通过在第一连接部设置用于露出电极组件的镂空区，当电池单体发生热失控时，电极组件发生电化学反应产生的气体能够通过镂空区朝向泄压部流动，以通过泄压部排出，实现电池单体的及时泄压。

在这样的电池单体中，第一连接部设置有多个镂空区，多个镂空区绕第一面的中心间隔分布，镂空区贯穿第一连接部，并且露出电极组件，使得第一连接部具有较大的排气面积，当电池单体发生热失控时，电极组件发生电化学反应产生的气体能够通过镂空区流动，降低第一连接部被气流冲击的作用力，并且使得第一连接部受力均衡，降低第一连接部变形的概率，从而降低第一连接部堵塞泄压通道的概率，便于气体及时排出，保证电池单体及时泄压，保证电池单体的安全，提高了电池单体的安全性。

本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体组成该用电设备的电源系统。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆为例进行说明。

请参照图1，图1示出了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，用于车辆1000的电路系统，例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。

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示出了本申请一些实施例提供的电池100的分解结构示意图。电池100包括箱体101和电池单体1，电池单体1容纳于箱体101内。其中，箱体101用于为电池单体1提供容纳空间，箱体101可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体101可以包括第一部分1011和第二部分1012，第一部分1011与第二部分1012相互盖合，第一部分1011和第二部分1012共同限定出用于容纳电池单体1的容纳空间。第二部分1012可以为一端开口的空心结构，第一部分1011可以为板状结构，第一部分1011盖合于第二部分1012的开口侧，以使第一部分1011与第二部分1012共同限定出容纳空间；第一部分1011和第二部分1012也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分1011的开口侧盖合于第二部分1012的开口侧。当然，第一部分1011和第二部分1012形成的箱体101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1可以是多个，多个电池单体1之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体1中既有串联又有并联。多个电池单体1之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体1构成的整体容纳于箱体101内；当然，电池100也可以是多个电池单体1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101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1之间的电连接。

其中，每个电池单体1可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。

请参见图3，图3示出了本申请一些实施例提供的电池单体1的分解结构示意图。电池单体1是指组成电池100的最小单元。如图3所示，电池单体1包括端盖11、壳体12、电极组件13、转接件14及电极端子15。

端盖11是指盖合于壳体12的开口处以将电池单体1的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖11的形状可以与壳体12的形状相适应以配合壳体12。可选地，端盖11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11在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体1能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖11上可以设置有用于在电池单体1的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压部。端盖11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。在一些实施例中，在端盖11的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体12内的电连接部件与端盖11，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12是用于配合端盖11以形成电池单体1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13、电解液以及其他部件。壳体12和端盖11可以独立的部件，可以于壳体12上设置开口，通过在开口处使端盖11盖合开口以形成电池单体1的内部环境。不限地，也可以使端盖11和壳体12一体化，具体地，端盖11和壳体12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12的内部时，再使端盖11盖合壳体12。壳体12的形状可以根据电极组件13的具体形状和尺寸大小来确定。壳体12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。本申请实施例提及的壳体12为圆柱体形。

电极组件13是电池单体1中发生电化学反应的部件。壳体12内可以包含一个或多个电极组件13。电极组件13主要由正极极片和负极极片卷绕形成，并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。隔膜用于绝缘隔离正极极片和负极极片，以避免电极组件13内部短路。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件13的主体，正极极片和负极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的一端或是分别位于主体的两端。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15以形成电流回路。

电极端子15可以设置于端盖11上，以用于输出或输入电池单体1的电能。

转接件14是用于实现电极组件13与电极端子15电连接的部件。

请参见图4和图5，图4示出了本申请一些实施例提供的转接件的折弯状态的立体图，图5示出了本申请一些实施例提供的转接件的展开状态的立体图，图6示出了本申请一些实施例提供的转接件的展开状态的结构示意图。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种电池单体1。如图4至图6所示，该电池单体1包括壳体12、端盖组件、电极组件13及转接件14。壳体12具有开口，端盖组件包括端盖11和电极端子15，端盖11覆盖于开口，电极组件13设置于端盖11。转接件14包括用于连接电极组件13的第一连接部141和用于连接电极端子15的第二连接部142，第二连接部142连接于第一连接部141；其中，第一连接部141具有背离电极组件13的第一面1411，第一面1411设置有贯穿第一连接部141的多个镂空区1412，多个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布，镂空区1412用于露出电极组件13。

转接件14为实现电极组件13与电极端子15电连接的部件，也即转接件14具有导电特性。转接件14可以为金属片(例如，铝、铜或者其他导电金属)，具有较好的导电性能，以便于将电极组件13的电能导出。转接件14也可以为非金属导电片，例如石墨片、导电陶瓷片。本申请实施例以转接件14为金属片为例进行介绍。

第一连接部141为转接件14的用于连接电极组件13的部位，第一连接部141的形成为圆盘状，使得第一连接部141的形状与电极组件13的轮廓匹配。第一面1411为第一连接部141的厚度方向上背离电极组件13的面，第一面1411的轮廓可以理解为圆形。第一面1411的中心是指，第一面1411的圆形轮廓的圆心。

镂空区1412为第一连接部141上的镂空的区域，镂空区1412贯穿第一连接部141，使得电极组件13能够在第一面1411露出。当电池单体1注入电解液时，电解液可以经由镂空区1412流向电极组件13，以便于电解液的快速流动。

根据本申请实施例的电池单体1，第一连接部141设置有多个镂空区1412，多个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布，镂空区1412贯穿第一连接部141，并且露出电极组件13，使得第一连接部141具有较大的排气面积，当电池单体1发生热失控时，电极组件13发生电化学反应产生的气体能够通过镂空区1412流动，降低第一连接部141被气流冲击的作用力，并且使得第一连接部141受力均衡，降低第一连接部141变形的概率，从而降低第一连接部141堵塞泄压通道的概率，便于气体及时排出，保证电池单体1及时泄压，保证电池单体1的安全，提高了电池单体1的安全性。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，每个镂空区1412包括多个子镂空区1412a，多个子镂空区1412a沿第一面1411的径向间隔分布。

多个子镂空区1412a沿第一面1411的径向间隔分布是指，多个子镂空区1412a沿第一面1411的径向排布，相当于在第一面1411的径向上呈现多个排气通道。

多个子镂空区1412a沿第一面1411的径向间隔分布，使得多个子镂空区1412a在第一面1411分布均匀，以便于在多个位置形成导流通道，便于气体的通过，以利于排气，使得第一连接部141受力均匀。

根据本申请的一些实施例，可选地，每个子镂空区1412a为以第一面1411的中心为圆心的弧形区域。

子镂空区1412a为弧形区域，该弧形区域的圆心为第一面1411的中心，可以理解为，子镂空区1412a绕第一面1411的中心延伸，子镂空区1412a在第一面1411的周向上具有较大的覆盖角度。

子镂空区1412a的弧形区域的圆心为第一面1411的中心，便于加工，便于排气。

请参见图7，图7示出了本申请一些实施例提供的转接件14的折弯状态的结构示意图。根据本申请的一些实施例，可选地，如图5至图7所示，第一连接部141还具有面向电极组件13的第二面1413，第一连接部141包括用于与电极组件13连接的连接区1414，连接区1414由第一面1411朝向第二面1413凹陷且凸出于第二面1413，沿第一面1411的径向，连接区1414位于相邻的两个子镂空区1412a之间。

第二面1413和第一面1411为第一连接部141的厚度方向的两个面，第二面1413相对于第一面1411更靠近电极组件13。

连接区1414由第一面1411朝向第二面1413凹陷且凸出于第二面1413，可以理解为，连接区1414为第一连接部141朝向电极组件13冲压形成、并且在第二面1413指向电极组件13的方向凸出于第二面1413的凸出部位，连接区1414为第一连接部141的与电极组件13接触的区域，第一连接部141通过连接区1414与电极组件13电连接。

为了保证第一连接部141与电极组件13的连接强度，连接区1414与电极组件13焊接。在本申请的其他实施例中，连接区1414也可以与电极组件13通过导电胶电连接，或者铆接等连接方式。

第一连接部141通过连接区1414与电极组件13连接，连接区1414位于相邻的两个子镂空区1412a之间，合理利用两个子镂空区1412a之间的空间，保证第一连接部141与电极组件13的连接强度。

根据本申请的一些实施例，可选地，连接区1414在第一面1411上的投影与第一面1411的面积比值为S，满足2/5≤S≤3/5。

第一面1411的面积是指在垂直于第一方向的平面内，第一连接部141的轮廓所围成的区域的面积。

连接区1414在第一面1411上的投影与第一面1411的面积比值S满足2/5≤S≤3/5，使得第一连接部141与电极组件13具有较多的连接面积，保证第一连接部141与电极组件13之间的连接较为牢固，提高第一连接部141的强度，降低第一连接部141受力变形的概率。

根据本申请的一些实施例，可选地，多个镂空区1412与第一面1411的面积比值为W，满足1/3≤W≤1/2。多个镂空区1412在第一面1411的占用面积较大，能够满足气体流动的需求，又不会使得第一连接部141的强度降低较多。但是，多个镂空区1412在第一面1411的占用面积过大，则会影响第一连接部141的强度；多个镂空区1412在第一面1411的占用面积过小，则不利于气体的通过。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，连接区1414设置有多个，连接区1414为以第一面1411的中心为圆心的环形区域，多个连接区1414沿第一面1411的径向间隔分布。

连接区1414为以第一面1411的中心为圆心的环形区域，是指，连接区1414绕第一面1411的中心呈环形分布，以使连接区1414与电极组件13在第一面1411的周向上具有较多的连接面积。多个连接区1414沿第一面1411的径向间隔分布，沿第一面1411的径向，第一连接部141与电极组件13具有多个连接位置，保证第一连接部141与电极组件13具有较多的面积。

连接区1414为环形区域，并且多个连接区1414沿第一面1411的径向间隔分布，便于实现第一连接部141与电极组件13的连接操作，还能够保证第一连接部141受力均衡。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，第一连接部141还具有凸出于第一面1411的多个第一加强筋1415，多个第一加强筋1415与多个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布。

第一加强筋1415为用于起到加强作用的部件，第一加强筋1415凸出于第一面1411，第一加强筋1415超背离电极组件13的方向凸出。

多个第一加强筋1415与多个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布，多个第一加强筋1415绕第一面1411的中心间隔分布，多个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布，换句话说，在以第一面1411的中心为圆心的圆周上，第一加强筋1415和镂空区1412间隔设置，也即，在该圆周上，沿圆周的延伸方向，多个第一加强筋1415与多个镂空区1412间隔分布。

第一加强筋1415凸出于第一面1411，多个第一加强筋1415与多个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布，第一加强筋1415与镂空区1412间隔分布，第一加强筋1415能够增加第一连接部141的在相邻两个镂空区1412之间的区域的强度，使得第一连接部141在排气顺畅的同时受力均衡，降低第一连接部141的变形概率。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，每个第一加强筋1415包括多个子加强筋1415a，沿第一面1411的径向，多个子加强筋1415a和多个连接区1414间隔分布。

沿第一面1411的径向，多个子加强筋1415a和多个连接区1414间隔分布，可以为，子加强筋1415a位于相邻两个连接区1414之间，或者，连接区1414位于相邻两个子加强筋1415a之间。

多个子加强筋1415a与多个连接区1414间隔分布，使得沿第一面1411的径向，第一连接部141的强度被进一步增强，降低第一连接部141变形的概率。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一加强筋1415可以由第一面1411的边缘沿第一面1411的径向朝向第一面1411的中心延伸，多个子加强筋1415a为被多个连接区1414断开的部分。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一加强筋1415一体成型于第一连接部141，例如，第一加强筋1415为第一连接部141冲压形成的、凸出于第一面1411的区域。第一加强筋1415一体成型于第一连接部141，便于加工制造。

在其他实施例中，第一加强筋1415还可以焊接于第一面1411。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图4至图7所示，转接件14还包括用于连接第一连接部141和第二连接部142的第三连接部143，第一连接部141和第二连接部142位于第三连接部143的厚度方向的两侧，第三连接部143设置有第二加强筋1431，第二加强筋1431被配置为与第一加强筋1415抵接。

为了便于实现电极端子15与电极组件13的电连接，转接件14的长度通常较长，在电池单体1装配时，转接件14需要进行折弯，当转接件14被折弯后，第一连接部141和第二连接部142位于第三连接部143的厚度方向的两侧。图5和图6中的虚线为折弯轴线，图4和图7为转接件14绕折弯轴线折弯后的示意图。

第二加强筋1431为设置于第三连接部143、且用于增加第三连接部143的强度的部件。转接件14被折弯后，第三连接部143与第一连接部141相对设置，第二加强筋1431面向第一加强筋1415，第二加强筋1431与第一加强筋1415抵接，使得第三连接部143与第一连接部141的第一面1411之间具有一定的间隙。

第三连接部143设置第二加强筋1431，以便于第三连接部143相对于第一连接部141和第二连接部142折弯，并且第二加强筋1431被配置为与第一加强筋1415抵接，使得第一面1411与第三连接部143之间的间隙较大，以便于形成气流通道，在电池单体1发生热失控时，电极组件13发生电化学反应产生的气体能够经由镂空部以及第一面1411与第三连接部143之间的气流通道流动，便于气体流向泄压部，以及时泄压。

由于第一连接部141与第三连接部143连接，第一连接部141所在的圆形具有缺口，缺口为第一连接部141与第三连接部143的连接区域，以便于第三连接部143相对于第一连接部141折弯。

根据本申请的一些实施例，可选地，第二加强筋1431一体成型于第三连接部143，例如，第二加强筋1431为第三连接部143冲压形成的、且凸出于第三连接部143的区域。第二加强筋1431一体成型于第三连接部143，便于加工制造。

在其他实施例中，第二加强筋1431还可以焊接于第三连接部143。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，第二加强筋1431设置有多个，多个第二加强筋1431沿转接件14的长度方向间隔分布。

多个第二加强筋1431沿转接件14的长度方向间隔分布，换句话说，在转接件14折弯前，沿转接件14的长度方向，多个第二加强筋1431间隔分布。第二加强筋1431的形状可以为多种形式，例如，长方体形、圆柱体形、棱柱形或异形。

第二加强筋1431可以沿转接件14的宽度方向延伸，以便于增加第三连接部143在转接件14的宽度方向的强度，利于第三连接部143相对于第一连接部141和第二连接部142折弯。

多个第二加强筋1431沿转接件14的长度方向间隔分布，既便于增加第三连接部143的强度，又便于实现与第一加强筋1415的抵接，以在多个位置对第一连接部141进行抵接，降低第一连接部141翻折的风险。

可选地，第二加强筋1431可以沿转接件14的宽度方向贯穿第三连接部143，以便于增加第二加强筋1431与多个第一加强筋1415的接触面积，以便于实现对第一连接部141的多个位置进行抵接，防止第一连接部141翻折。

根据本申请的一些实施例，可选地，第二加强筋1431设置有三个，沿转接件14的长度方向，三个第二加强筋1431中位于两端的第二加强筋1431沿转接件14的宽度方向贯穿第三连接部143，以便于增加第三连接部143的强度，便于第三连接部143相对于第一连接部141和第二连接部142折弯；三个第二加强筋1431中位于中部的第二加强筋1431的长度小于其余两个第二加强筋1431的长度，以减小对镂空区1412的遮挡。

根据本申请的一些实施例，可选地，如图5和图6所示，第一面1411的中部设置有通孔1416，通孔1416被配置为与电极组件13的卷绕中心对应。

通孔1416为设置于第一面1411的中部、且沿第一连接部141的厚度方向贯穿第一连接部141的孔。在第一连接部141与电极组件13装配时，可以通过通孔1416与电极组件13的卷绕中心对应，以保证第一连接部141与电极组件13的装配精度。

通孔1416的设置，既便于装配定位，也便于电解液的流动，还便于气体的流动。当电池单体1注入电解液时，电解液可以经由通孔1416流向电极组件13；当电池单体1发生热失控时，电极组件13发生电化学反应产生的气体能够经由通孔1416流向泄压部，便于气体的流动。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，其包括上述任一方案所述的电池单体1。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种用电设备，其包括上述任一方案所述的电池100，电池100用于为用电设备提供电能。

用电设备可以是前述任一应用电池100的设备或系统。

根据本申请的一些实施例，请参见图3至图7，本申请提供了一种电池单体1，该电池单体1为圆柱电池单体，电池单体1包括端盖、壳体、电极组件13、转接件14及电极端子15。电极端子15设置于端盖，端盖覆盖于壳体的开口处。电极组件13设置于壳体内。转接件14包括用于连接电极组件13的第一连接部141、用于连接电极端子15的第二连接部142以及连接第一连接部141和第二连接部142的第三连接部143。第一连接部141呈圆盘状，第一连接部141具有背离电极组件13的第一面1411和面向电极组件13的第二面1413，第一面1411的轮廓呈圆形。第一面1411设置有贯穿第一连接部141的四个镂空区1412，四个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布，镂空区1412用于露出电极组件13。每个镂空区1412包括多个子镂空区1412a，多个子镂空区1412a沿第一面1411的径向间隔分布，每个子镂空区1412a为以第一面1411的中心为圆心的弧形区域。第一连接部141包括用于与电极组件13连接的连接区1414，连接区1414凸出于第二面1413，连接区1414与电极组件13抵接且焊接于一体。连接区1414设置有多个，连接区1414为以第一面1411的中心为圆心的环形区域，多个连接区1414沿第一面1411的径向间隔分布。第一连接部141还具有凸出于第一面1411的四个第一加强筋1415，四个第一加强筋1415与四个镂空区1412绕第一面1411的中心间隔分布。每个第一加强筋1415包括多个子加强筋1415a，沿第一面1411的径向，多个子加强筋1415a和多个连接区1414间隔分布。第一面1411的中部设置有通孔1416，通孔1416与电极组件13的卷绕中心对应。

根据本申请实施例的电池单体1，在向电池单体1的内部注入电解液时，电解液能够经由第一面1411的通孔1416以及镂空区1412流向电极组件13，以实现电解液的快速流动。当电池单体1发生热失控时，电极组件13发生电化学反应产生的气体经由通孔1416以及镂空区1412朝向端盖的泄压部流动，便于气体的流动，避免气流冲击第一连接部141，同时第一加强筋1415增加了第一连接部141的强度，降低了第一连接部141变形的概率，提高了电池单体1的安全性。

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 (13)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

端盖组件，包括端盖和电极端子，所述端盖覆盖于所述开口，所述电极端子设置于所述端盖；

电极组件，设置于所述壳体内；

转接件，包括用于连接所述电极组件的第一连接部和用于连接所述电极端子的第二连接部，所述第二连接部连接于所述第一连接部；

其中，所述第一连接部具有背离所述电极组件的第一面，所述第一面设置有贯穿所述第一连接部的多个镂空区，所述多个镂空区绕所述第一面的中心间隔分布，所述镂空区用于露出所述电极组件。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，每个所述镂空区包括多个子镂空区，所述多个子镂空区沿所述第一面的径向间隔分布。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，每个子镂空区为以所述第一面的中心为圆心的弧形区域。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一连接部还具有面向所述电极组件的第二面，所述第一连接部包括用于与所述电极组件连接的连接区，所述连接区由所述第一面朝向所述第二面凹陷且凸出于所述第二面，沿所述第一面的径向，所述连接区位于相邻的两个所述子镂空区之间。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述连接区在所述第一面上的投影与所述第一面的面积比值为S，满足2/5≤S≤3/5。

6.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述连接区设置有多个，所述连接区为以所述第一面的中心为圆心的环形区域，多个所述连接区沿所述第一面的径向间隔分布。

7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述第一连接部还具有凸出于所述第一面的多个第一加强筋，所述多个第一加强筋与所述多个镂空区绕所述第一面的中心间隔分布。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，每个所述第一加强筋包括多个子加强筋，沿所述第一面的径向，所述多个子加强筋和多个所述连接区间隔分布。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述转接件还包括用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的第三连接部，所述第一连接部和所述第二连接部位于所述第三连接部的厚度方向的两侧，所述第三连接部设置有第二加强筋，所述第二加强筋被配置为与所述第一加强筋抵接。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第二加强筋设置有多个，多个所述第二加强筋沿所述转接件的长度方向间隔分布。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一面的中部设置有通孔，所述通孔被配置为与所述电极组件的卷绕中心对应。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的电池单体。

13.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池。

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