CN216980710U - 顶盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例涉及电池生产技术领域，公开了一种顶盖组件、电池单体、电池及用电装置，其中的顶盖组件包括顶盖、连接件和泄压阀，顶盖用于与电池单体的壳体连接，顶盖上设置有通孔；连接件设置在顶盖上，连接件设置有与通孔连通的安装孔和自安装孔的孔壁延伸至外界的第一通道，第一通道与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜；泄压阀设置在安装孔内、并可在压力作用下于安装孔内滑动，泄压阀上设置有第二通道。本申请实施例公开的顶盖组件、电池单体、电池及用电装置能够确保泄压装置处的气密性，防止电池单体内部的电解液轻易从泄压装置处流出电芯而造成电池漏液。

Description

顶盖组件、电池单体、电池及用电装置
技术领域
本申请实施例涉及电池生产技术领域，特别涉及一种顶盖组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
电池作为日常生活中重要的能量来源，具有容量高、循环寿命长的特点。目前得到广泛应用的电池主要以锂离子电池为主，锂离子电池在工作电压、能量密度、循环寿命等方面都具有显着优势。但是锂离子电池在使用过程中，内部会产生气体，导致电池内部压力不断升高，如果不及时泄压，会导致电池出现爆炸事故。
为了使电池能够及时泄压，通常会在电池单体的顶盖处设计泄压装置，泄压装置可以在电池单体内部的压力到达一定值后，实现自动泄压。但是目前电池单体中用到的泄压装置存在气密性不足的问题，电池单体内部的电解液极易从泄压装置处流出电芯，造成电池漏液。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种顶盖组件、电池、电池单体及用电装置，能够确保泄压装置处的气密性，防止电池单体内部的电解液轻易从泄压装置处流出电芯而造成电池漏液。
本申请实施例提供了一种顶盖组件，包括顶盖、连接件和泄压阀，顶盖用于与电池单体的壳体连接，所述顶盖上设置有通孔；连接件设置在所述顶盖上，所述连接件设置有与所述通孔连通的安装孔和自所述安装孔的孔壁延伸至外界的第一通道，所述第一通道与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜；泄压阀设置在所述安装孔内、并可在压力作用下于所述安装孔内滑动，所述泄压阀上设置有第二通道，所述第二通道的一端与所述顶盖远离所述连接件的一侧连通，所述第二通道的另一端可在密封状态和泄压状态之间变换；在所述密封状态下，所述第二通道的另一端与所述第一通道在所述安装孔的孔壁上的开口相互错开；在所述泄压状态下，所述第二通道的另一端与所述第一通道在所述安装孔的孔壁上的开口相互连通、以向外界泄压。
本申请实施例还提供了一种电池单体，包括壳体、电极组件和上述实施例中的顶盖组件，壳体具有内腔以及连通所述内腔的开口；电极组件设置在所述内腔中；所述顶盖组件的所述顶盖与所述壳体连接、并封闭所述开口。
本申请实施例还提供了一种电池，包括上述实施例中的电池单体。
本申请实施例还提供了一种用电装置，包括上述实施例中的电池。
本申请实施例提供的顶盖组件、电池单体、电池及用电装置，通过在顶盖组件中设置通道形式的泄压结构，可以确保泄压阀与连接件二者装配间隙的气密性，使电解液不会轻易地从泄压阀与连接件的装配间隙中流出，确保泄压装置处的气密性，同时，安装在第一通道与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜，可以在使气体排出的情况下，阻止电池单体内部的电解液沿第一通道流出，防止电池单体内部的电解液从泄压装置处流出电芯而造成电池漏液。
在一些实施例中，所述第一通道包括相互连通的第一排出段和第二排出段，所述第一排出段与所述安装孔连通、且沿垂直于所述安装孔的中心轴线的方向延伸，所述第二排出段用于与外界连通、且沿平行于所述安装孔的中心轴线的方向延伸。这样，可以使第一通道的一端的开口朝向安装孔的中心轴线，第二通道的另一端的开口朝向连接件远离顶盖的一侧。
在一些实施例中，所述连接件设置有与所述第一排出段连通的固定孔，所述固定孔内设置有感温元件。这样，可以在泄压阀与连接件处于泄压状态时，感应自第一通道流出的气体的温度并向电池中的控制系统传输信号，从而使得用电装置能够接收电池温度异常信号，对电池的热失控进行监控。
在一些实施例中，所述第二通道包括相互连通的第一泄压段和第二泄压段，所述第一泄压段还与所述顶盖远离所述连接件的一侧连通、且沿平行于所述安装孔的中心轴线的方向延伸，所述第二泄压段沿垂直于所述安装孔的中心轴线的方向延伸。这样，可以使第二通道的一端的开口朝向顶盖远离连接件的一侧，第二通道的另一端的开口的朝向远离安装孔的中心轴线。
在一些实施例中，所述顶盖组件还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述安装孔远离所述顶盖的孔壁连接，所述弹性件的另一端与所述泄压阀连接。这样，使得泄压阀在压力作用下移动后，可以自动恢复原来位置，以实现电池单体的自动泄压。
在一些实施例中，所述泄压阀包括相连的主体部和凸出部，所述安装孔包括沿轴向分布的第一孔壁面、台阶面和第二孔壁面，所述主体部与所述第一孔壁面滑动连接，所述凸出部与所述第二孔壁面滑动连接，所述台阶面用于限制所述凸出部的滑动位置。这样，可以使得主体部与第一孔壁面配合，凸出部与第二孔壁面配合，而台阶面可以用于限制凸出部仅在第一孔壁面上滑动。
在一些实施例中，所述顶盖组件还包括极柱，所述顶盖上设置有极柱孔，所述通孔邻近所述极柱孔设置，所述极柱穿过所述极柱孔并与所述连接件铆接。这样，通过将连接件的通孔邻近顶盖上的极柱孔设置，可以为极柱设置在顶盖上提供固定基础，即极柱可以穿过顶盖上的极柱孔与连接件铆接，从而将极柱固定在顶盖上。
在一些实施例中，所述顶盖组件还包括第一塑胶件，所述第一塑胶件设置在所述连接件与所述顶盖之间，且所述第一塑胶件设置有供所述极柱穿过的第一过孔和供所述泄压阀穿过的第二过孔。这样，通过设置第一塑胶件，可以确保连接件与顶盖之间接触位置处的气密性。
在一些实施例中，所述顶盖组件还包括第二塑胶件，所述第二塑胶件设置在所述顶盖远离所述连接件的一侧，且所述第二塑胶件设置有供所述极柱穿过的第三过孔和与所述通孔连通的第四过孔。这样，通过设置第二塑胶件，可以确保顶盖远离连接件一侧的气密性。
在一些实施例中，所述第四过孔内设置有第二气体渗透膜。这样，可以确保电解液不会从第二塑胶件的第四过孔流至顶盖的通孔内。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的组件表示为类似的组件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例提供的顶盖组件的爆炸结构示意图；
图2是本申请实施例提供的顶盖组件的俯视结构示意图；
图3是泄压阀用于密封状态时、顶盖组件沿图2中A-A向的剖视结构示意图；
图4是图3中B部的放大结构示意图；
图5是泄压阀用于泄压状态时、顶盖组件沿图2中A-A向的剖视结构示意图；
图6是图5中C部的放大结构示意图；
图7是连接件沿图2中A-A向的剖视放大结构示意图；
图8是泄压阀沿图2中A-A向的剖视放大结构示意图。
附图标记：
10、顶盖；110、通孔；120、极柱孔；
20、连接件；210、安装孔；211、第一孔壁面；212、台阶面；213、第二孔壁面；220、第一通道；221、第一排出段；222、第二排出段；230、固定孔；240、铆接孔；
30、泄压阀；310、第二通道；311、第一泄压段；312、第二泄压段；320、主体部；330、凸出部；
40、第一气体渗透膜；41、第二气体渗透膜；
50、感温元件；
60、弹性件；61、密封件；
70、极柱；
80、第一塑胶件；810、第一过孔；820、第二过孔；
90、第二塑胶件；910、第三过孔；920、第四过孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
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。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
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。
在本申请实施例的描述中，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。
在本申请实施例的描述中，术语“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)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
锂离子电池在能源不断出现危机的今天变得极其重要，可以满足人们现代绿色环保生活的需求。但是锂离子电池在使用过程中，电池单体内部的电解液会分解并产生气体，导致电池单体内部气压升高，严重时电池会出现爆炸。因此，通常会在电池单体的顶盖处设计泄压装置。
电池单体一般包括壳体、电极组件、电极端子和顶盖等，电池单体的壳体为容纳电极组件的部件，电池单体的顶盖为封闭电池单体的壳体的部件，顶盖盖合于壳体的开口处，以将电池单体的内部环境与外部环境隔绝。电极组件设置在壳体内部，并通过转接部件与电极端子电连接。电极端子露出电池单体外部，用于与外部电路电连接。电极组件为电池单体内部的卷芯，是电池单体中发生电化学反应的部件，电极组件位于壳体内。电极组件由第一极片、第二极片及位于第一极片和第二极片之间的绝缘隔膜一同堆叠或卷绕形成。第一极片和第二极片中的一个为正极片，另一个为负极片，正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳，正极片极耳和负极片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。在电池的充放电过程中，正极片活性物质和负极片活性物质与电解液发生反应，极耳可以方便卷芯与电极端子之间的电连接，以形成电流回路。电极端子为电池单体向外传输电能的部件，转接部件在电池单体中为电性连接电极组件和电极端子的部件。
目前，锂离子电池常用的泄压装置主要有两种形式，一种是在电池单体的顶盖表面上加工具有一定深度的刻痕，这里的刻痕即电池单体的顶盖上加工出的薄弱部分，当电池单体内部气压升高到一定程度时，即到达刻痕所能承受的极限压力时，刻痕处会自动破裂降压，以防止电池单体因内部气压升高而爆裂。另外一种是在电池单体的顶盖处加工安全阀，这种安全阀通常包括安装在电池单体的顶盖上的阀体，及位于阀体内的阀芯，阀芯通过弹簧安装在阀体内，在阀体上加工有排气孔，在电池内部压力没有到达使弹簧出现弹性变形的情况下，安全阀的阀芯可以隔绝阀体上的排气孔与电池单体内部的电芯，在电池单体内部压力到达使弹簧出现弹性变形的情况下，安全阀的阀芯离开隔绝状态，电池单体的电芯所处的内部环境可以与安全阀的阀体上的排气孔连通，这样，即可起到泄压的作用。
但是申请人注意到，在电池单体中使用的第一种泄压形式采用自毁式的泄压形式，即电池单体的顶盖上的刻痕只能使用一次，在实际使用中效果不佳；而第二种泄压形式虽然能够实现自动泄压，但是安全阀的阀芯在离开隔绝状态后，与阀体之间的缝隙过大，导致阀芯与阀体间的气密性无法得到保证，电池单体内部的电解液极易从安全阀的阀芯与阀体间的缝隙流出，进而从阀体上的排气孔流出，造成电池漏液。特别是一些安全阀中为了减小阀芯在移动过程中的阻力，将阀芯与阀体间的接触面积减小，采用线接触，这样会严重削弱阀芯与阀体间的气密性。
为了确保泄压装置处的气密性，申请人发现可以在泄压装置中采取通道形式进行泄压，即在泄压装置中加工可以连通和断开的泄压通道，泄压通道处于连通状态时，电池内部的气体可以及时沿泄压通道排出，而当泄压通道处于断开状态时，泄压装置处的气密性可以得到较好地保证。同时，在泄压通道的开口处安装气体渗透膜，通过气体渗透膜来确保电解液不会沿泄压通道流出。
在电池单体采用具有这样的泄压装置的顶盖组件时，能够在实现电池单体自动泄压的情况下，确保泄压装置处的气密性，即气体不会从泄压装置中部件的装配间隙流出，而是沿泄压通道流出，由于泄压装置采用通道形式进行泄压，电解液不会轻易地从泄压装置中的装配间隙流出，而且安装在泄压通道开口处的气体渗透膜，可以在排出气体的情况下，阻止电池单体内部的电解液沿泄压通道流出，具有较好的气密性。
此处的气体渗透膜为容许气体透过而阻隔液体的渗透膜。
本申请实施例提供的顶盖组件可以但不限用于锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、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、长方体或其他形状等，本申请实施例对此也不限定。
此处以用于扁平体的电池单体的顶盖组件为例进行说明，如图1至图6所示，本申请实施例提供的顶盖组件包括顶盖10、连接件20和泄压阀30，顶盖10用于与电池单体的壳体连接，顶盖10上设置有通孔110；连接件20设置在顶盖10上，连接件20设置有与顶盖10上的通孔110连通的安装孔210和自安装孔210的孔壁延伸至外界的第一通道220，第一通道220与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜40；泄压阀30设置在连接件20的安装孔210内、并可在压力作用下于安装孔210内滑动，泄压阀30上设置有第二通道310，第二通道310的一端与顶盖10远离连接件20的一侧连通，第二通道310的另一端可在密封状态和泄压状态之间变换。
在图4所示的密封状态下，第二通道310的另一端与第一通道220在安装孔210的孔壁处的开口相互错开；
在图6所示的泄压状态下，第二通道310的另一端与第一通道220在安装孔210的孔壁处的开口相互连通、以向外界泄压。
连接件20为设置在顶盖10上、用于固定泄压阀30的部件，连接件20可以通过焊接固定在顶盖10上，也可以通过螺栓等紧固件固定在顶盖10上，或者可以通过与顶盖10上的极柱70等部件连接而固定在顶盖10上，本申请实施例对此不作限定。连接件20设置有与顶盖10上的通孔110连通的安装孔210，指连接件20上的安装孔210与顶盖10上的通孔110至少部分发生重叠。连接件20上自安装孔210的孔壁延伸至外界的第一通道220，指在连接件20的本体上设置有第一通道220，第一通道220的一端的开口位于安装孔210的孔壁上，第一通道220的另一端的开口位于连接件20的表面上能够与外界连通的位置。
泄压阀30为设置在连接件20上、与连接件20配合进行泄压的部件，泄压阀30上设置有第二通道310，第二通道310的一端与顶盖10远离连接件20的一侧连通，指泄压阀30的本体上设置的第二通道310，其中一端的开口能够与顶盖10远离连接件20的一侧连通，而另一端的开口则能够在泄压阀30滑动过程中，在密封状态和泄压状态之间变换。
顶盖10与电池单体的壳体连接时，顶盖10上设置的通孔110与电极组件所在的内部环境连通，电池单体在使用过程中产生气体，随着气压不断增大，气体可以通过顶盖10上设置的通孔110对泄压阀30发生推动作用，即泄压阀30会在压力作用下于连接件20的安装孔210内滑动。
当泄压阀30位于第二通道310的另一端与第一通道220在安装孔210的孔壁上的开口相互错开时，即泄压阀30的第二通道310的另一端处于密封状态时，泄压阀30与连接件20二者处于隔绝电池单体的内部环境和外界环境的状态，即电池单体内部的气体无法经泄压阀30的第二通道310，沿连接件20的第一通道220流出外界环境，此时，泄压阀30在顶盖组件中用于密封状态。
当泄压阀30位于第二通道310的另一端与第一通道220在安装孔210的孔壁上的开口相互连通时，即泄压阀30的第二通道310的另一端处于泄压状态时，泄压阀30与连接件20二者处于连通电池单体的内部环境和外界环境的状态，即电池单体内部的气体可以经泄压阀30的第二通道310，沿连接件20的第一通道220流出外界环境，此时，泄压阀30在顶盖组件中用于泄压状态。
通过在顶盖组件中设置通道形式的泄压结构，可以确保泄压阀30与连接件20二者装配间隙的气密性，使电解液不会轻易地从泄压阀30与连接件20的装配间隙中流出，确保泄压装置处的气密性，同时，安装在第一通道220与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜40，可以在使气体排出的情况下，阻止电池单体内部的电解液沿第一通道220流出，防止电池单体内部的电解液从泄压装置处流出电芯而造成电池漏液。
在本申请的一些实施例中，可选地，如图7所示，第一通道220包括相互连通的第一排出段221和第二排出段222，第一排出段221与安装孔210连通、且沿垂直于安装孔210的中心轴线X的方向延伸，第二排出段222用于与外界连通、且沿平行于安装孔210的中心轴线X的方向延伸。
第一排出段221和第二排出段222为第一通道220的两个分段，第一排出段221和第二排出段222分别在连接件20本体上沿不同的方向延伸，此处安装孔210的中心轴线X指安装孔210的对称轴线，平行于安装孔210的深度方向。
通过设置沿垂直于安装孔210的中心轴线X的方向延伸的第一排出段221，可以使第一通道220的一端在安装孔210的孔壁处与安装孔210连通，即第一通道220的一端的开口朝向安装孔210的中心轴线X。通过设置沿平行于安装孔210的中心轴线X的方向延伸的第二排出段222，可以使第二通道310的另一端在远离顶盖10的一侧与外界连通，即第二通道310的另一端的开口朝向连接件20远离顶盖10的一侧，方便对自连接件20的第一通道220排出的气体进行收集及后续处理。
在本申请的一些实施例中，可选地，连接件20设置有与第一排出段221连通的固定孔230，固定孔230内设置有感温元件50。
与第一排出段221连通的固定孔230指固定孔230与第一排出段221至少部分重叠，固定孔230内设置的感温元件50指能够随温度变化而输出信号的组件，例如，热电偶，热敏电阻，双金属片，感温片。
通过在固定孔230内设置感温元件50，可以在泄压阀30与连接件20处于泄压状态时，感应自第一通道220流出的气体的温度，并向电池中的控制系统传输信号，从而使得用电装置能够接收电池温度异常信号，对电池的热失控进行监控。同时，设置在固定孔230内的感温元件50不会影响气体自第一通道220的排出，并且，如果电池单体内部的气压超过一定阈值，也会顶开感温元件50，使第一通道220能够从两个开口同时向外界泄压。
在本申请的一些实施例中，可选地，如图8所示，第二通道310包括相互连通的第一泄压段311和第二泄压段312，第一泄压段311还与顶盖10远离连接件20的一侧连通、且沿平行于安装孔210的中心轴线X的方向延伸，第二泄压段312沿垂直于安装孔210的中心轴线X的方向延伸。
第一泄压段311和第二泄压段312为第二通道310的两个分段，第一泄压段311和第二泄压段312分别在泄压阀30本体上沿不同方向延伸。
通过设置沿平行于安装孔210的中心轴线X的方向延伸的第一泄压段311，可以使第二通道310的一端与顶盖10远离连接件20的一侧连通，即第二通道310的一端的开口朝向顶盖10远离连接件20的一侧。通过设置沿垂直于安装孔210的中心轴线X的方向延伸的第二泄压段312，即第二通道310的另一端的开口的朝向远离安装孔210的中心轴线X，可以使第二通道310的另一端可以相对安装孔210的孔壁滑动时，在密封状态和泄压状态之间变换。
在本申请的一些实施例中，可选地，顶盖组件还包括弹性件60，弹性件60的一端与安装孔210远离顶盖10的孔壁连接，弹性件60的另一端与泄压阀30连接。
弹性件60为在出现变形后，能够恢复原来大小和形状的部件，例如，弹簧，弹片。
通过弹性件60的设置，使得泄压阀30在压力作用下移动后，可以自动恢复原来位置，以实现电池单体的自动泄压。
为了方便在安装孔210内安装弹性件60，安装孔210贯穿连接件20本体，弹性件60的一端与密封件61固定，弹性件60的另一端压持在泄压阀30上，而密封件61则固定在安装孔210远离顶盖10一端的开口处，在起到连接弹性件60的作用的同时，可以对安装孔210远离顶盖10一端的开口进行密封。
在本申请的一些实施例中，可选地，如图8所示，泄压阀30包括相连的主体部320和凸出部330；如图7所示，安装孔210包括沿轴向分布的第一孔壁面211、台阶面212和第二孔壁面213，泄压阀30的主体部320与第一孔壁面211滑动连接，凸出部330与第二孔壁面213滑动连接，台阶面212用于限制凸出部330的滑动位置。
主体部320为泄压阀30的主体部分，第二通道310设置在泄压阀30的主体部320，凸出部330为泄压阀30本体上凸出于主体部320的部分。
安装孔210的轴向指安装孔210的深度方向，第一孔壁面211、台阶面212和第二孔壁面213为安装孔210孔壁上不同位置处的面，台阶面212为在第一孔壁面211和第二孔壁面213之间形成台阶形状的面。
通过在泄压阀30本体上设置主体部320和凸出部330，并且在安装孔210孔壁上设置第一孔壁面211、台阶面212和第二孔壁面213，可以使得主体部320与第一孔壁面211配合，凸出部330与第二孔壁面213配合，而台阶面212可以用于限制凸出部330仅在第一孔壁面211上滑动，从而限制泄压阀30可在安装孔210内滑动的距离。
在本申请的一些实施例中，可选地，顶盖组件还包括极柱70，顶盖10上设置有极柱孔120，通孔110邻近极柱孔120设置，极柱70穿过极柱孔120并与连接件20铆接。
极柱70为设置在顶盖10上、与电池单体的电极组件电连接的部件，顶盖10上设置的极柱70分为正极柱和负极柱，正极柱与电极组件的正极片极耳电连接，负极柱与电极组件的负极片极耳电连接。
通过将连接件20的通孔110邻近顶盖10上的极柱孔120设置，可以为极柱70设置在顶盖10上提供固定基础，即极柱70可以穿过顶盖10上的极柱孔120与连接件20铆接，从而将极柱70固定在顶盖10上。另外，将包括连接件20和泄压阀30的泄压装置设置在极柱70所处位置，可以节省出顶盖组件上设置防爆阀的空间。
此处连接件20上设置有铆接孔240，铆接孔240的孔壁呈阶梯状，极柱70的侧壁同样呈阶梯状，极柱70的侧壁与连接件20上的铆接孔240的孔壁相适配，从而与连接件20进行铆接。另外，这里的极柱70可以为正极柱或者负极柱，即连接件20可以设置在正极柱或者负极柱上，或者同时设置在正极柱和负极柱上，以在正极柱或者负极柱处实现泄压，或者同时在正极柱和负极柱处实现泄压。
单独在正极柱或者负极柱上铆接连接件20，可以单独在正极柱或者负极柱所处位置实现泄压。而对于产气较多的电池单体，可以同时在正极柱和负极柱处实现泄压，以图1中所示的顶盖组件为例，如果图面右侧的极柱70为正极柱，那么图面左侧的极柱则为负极柱，在正极柱穿过顶盖10与连接件20铆接时，该连接件20上设置的泄压阀30可以在正极柱所处位置实现泄压，同时，在负极柱穿过顶盖10与连接件铆接时，该连接件上设置的泄压阀可以在负极柱所处位置实现泄压，即可在顶盖组件中形成与两个极柱对应的两个泄压阀结构，以适应电池单体的泄压速率需求。
在本申请的一些实施例中，可选地，顶盖组件还包括第一塑胶件80，第一塑胶件80设置在连接件20与顶盖10之间，且第一塑胶件80设置有供极柱70穿过的第一过孔810和供泄压阀30穿过的第二过孔820。
第一塑胶件80为采用塑胶制成的部件，具有较好的密封性。
通过设置第一塑胶件80，可以确保连接件20与顶盖10之间接触位置处的气密性，在极柱70穿过顶盖10上的极柱孔120与连接件20铆接后，可以压缩第一塑胶件80，从而通过第一塑胶件80实现密封效果。
在本申请的一些实施例中，可选地，顶盖组件还包括第二塑胶件90，第二塑胶件90设置在顶盖10远离连接件20的一侧，且第二塑胶件90设置有供极柱70穿过的第三过孔910和与通孔110连通的第四过孔920。
第二塑胶件90同样为采用塑胶制成的部件，具有较好的密封性。
通过设置第二塑胶件90，可以确保顶盖10远离连接件20一侧的气密性，在极柱70穿过第二塑胶件90的第三过孔910、顶盖10上的极柱孔120与连接件20铆接后，可以压缩第二塑胶件90，从而通过第二塑胶件90实现密封效果。
在本申请的一些实施例中，可选地，第四过孔920内设置有第二气体渗透膜41。
第二气体渗透膜41与第一气体渗透膜40类似，为容许气体透过而阻隔液体的渗透膜。
通过在第二塑胶件90的第四过孔920内设置第二气体渗透膜41，可以确保电解液不会从第二塑胶件90的第四过孔920流至顶盖10的通孔110内。
本申请实施例还公开了一种电池单体(图中未示出)，包括壳体、电极组件和上述实施例中的顶盖组件，其中，壳体具有内腔以及连通内腔的开口，电极组件设置在壳体的内腔中，顶盖组件的顶盖10与壳体连接、并封闭壳体的开口。
本申请实施例公开的电池单体，通过在顶盖组件中设置通道形式的泄压结构，可以确保泄压阀30与连接件20二者装配间隙的气密性，使电解液不会轻易地从泄压阀30与连接件20的装配间隙中流出，同时，安装在第一通道220与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜40，可以在使气体排出的情况下，阻止电池单体内部的电解液沿第一通道220流出，从而确保泄压装置处的气密性，并防止电池单体内部的电解液轻易从泄压装置处流出电芯而造成电池漏液。
本申请实施例还公开了一种电池，包括上述实施例中的电池单体，本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中，可以使用具备本申请公开的电池模组组成该用电装置的电源系统。
本申请实施例还公开了一种用电装置，包括上述实施例中的电池，电池用于为用电装置提供电能。本申请实施例公开的用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、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。
根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种顶盖组件，连接件20本体上设置有第一通道220，第一通道220一端的开口朝向安装孔210的中心轴线X，第一通道220另一端的开口朝向远离顶盖10的一侧，第一通道220与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜40，泄压阀30本体上设置有第二通道310，第二通道310一端的开口朝向顶盖10远离连接件20的一侧，第二通道310另一端的开口的朝向远离安装孔210的中心轴线X，泄压阀30经弹簧设置在连接件20的安装孔210内，连接件20上设置有第一通道220连通的固定孔230，固定孔230内安装有感温元件50，极柱70在套装密封圈71后，依次穿过第二塑胶件90上的第三过孔910、顶盖10上的通孔110和第一塑胶件80上的第一过孔810与连接件20铆接，顶盖10上的正极柱70和负极柱70均铆接有一个连接件20，第二塑胶件90的第四过孔920内安装有第二气体渗透膜41。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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)

1.一种顶盖组件，其特征在于，包括：
顶盖，用于与电池单体的壳体连接，所述顶盖上设置有通孔；
连接件，设置在所述顶盖上，所述连接件设置有与所述通孔连通的安装孔和自所述安装孔的孔壁延伸至外界的第一通道，所述第一通道与外界连通的开口处设置有第一气体渗透膜；
泄压阀，设置在所述安装孔内、并可在压力作用下于所述安装孔内滑动，所述泄压阀上设置有第二通道，所述第二通道的一端与所述顶盖远离所述连接件的一侧连通，所述第二通道的另一端可在密封状态和泄压状态之间变换；
在所述密封状态下，所述第二通道的另一端与所述第一通道在所述安装孔的孔壁上的开口相互错开；
在所述泄压状态下，所述第二通道的另一端与所述第一通道在所述安装孔的孔壁上的开口相互连通、以向外界泄压。
2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于：
所述第一通道包括相互连通的第一排出段和第二排出段，所述第一排出段与所述安装孔连通、且沿垂直于所述安装孔的中心轴线的方向延伸，所述第二排出段用于与外界连通、且沿平行于所述安装孔的中心轴线的方向延伸。
3.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于：
所述连接件设置有与所述第一排出段连通的固定孔，所述固定孔内设置有感温元件。
4.根据权利要求1至3任一项所述的顶盖组件，其特征在于：
所述第二通道包括相互连通的第一泄压段和第二泄压段，所述第一泄压段还与所述顶盖远离所述连接件的一侧连通、且沿平行于所述安装孔的中心轴线的方向延伸，所述第二泄压段沿垂直于所述安装孔的中心轴线的方向延伸。
5.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于：
还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述安装孔远离所述顶盖的孔壁连接，所述弹性件的另一端与所述泄压阀连接。
6.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于：
所述泄压阀包括相连的主体部和凸出部，所述安装孔包括沿轴向分布的第一孔壁面、台阶面和第二孔壁面，所述主体部与所述第一孔壁面滑动连接，所述凸出部与所述第二孔壁面滑动连接，所述台阶面用于限制所述凸出部的滑动位置。
7.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于：
还包括极柱，所述顶盖上设置有极柱孔，所述通孔邻近所述极柱孔设置，所述极柱穿过所述极柱孔并与所述连接件铆接。
8.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于：
还包括第一塑胶件，所述第一塑胶件设置在所述连接件与所述顶盖之间，且所述第一塑胶件设置有供所述极柱穿过的第一过孔和供所述泄压阀穿过的第二过孔。
9.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于：
还包括第二塑胶件，所述第二塑胶件设置在所述顶盖远离所述连接件的一侧，且所述第二塑胶件设置有供所述极柱穿过的第三过孔和与所述通孔连通的第四过孔。
10.根据权利要求9所述的顶盖组件，其特征在于：
所述第四过孔内设置有第二气体渗透膜。
11.一种电池单体，其特征在于，包括：
壳体，具有内腔以及连通所述内腔的开口；
电极组件，设置在所述内腔中；
如权利要求1至10任一项所述的顶盖组件，所述顶盖组件的所述顶盖与所述壳体连接、并封闭所述开口。
12.一种电池，其特征在于，包括：
如权利要求11所述的电池单体。
13.一种用电装置，其特征在于，包括：
如权利要求12所述的电池。
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