CN217134507U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池单体、电池及用电装置，该电池单体包括：壳体，具有开口；端盖，盖合于开口；电极组件，容纳于壳体；下塑胶，设置于端盖靠近电极组件的一侧，下塑胶包括下塑胶本体和至少一个凸起部，至少一个凸起部设置于下塑胶本体靠近电极组件的一侧，且抵靠电极组件，其中，至少一个凸起部的宽度之和与下塑胶的长度之间的比值大于或等于0.15且小于或等于0.35。本申请通过在下塑胶靠近电极组件的一侧设置一定宽度的凸起部，可提升下塑胶的支撑强度，限制裸电芯上下移动，防止压伤裸电芯，防止极耳上下拉扯撕裂。

Description

电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

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。

电动车辆所使用的锂电池一般称之为动力电池。下塑胶一直被广泛使用于动力电池的顶盖设置中，顶盖包括端盖和下塑胶。通常情况下，下塑胶设在电芯与端盖之间，用于防止电芯窜动与绝缘作用。

现有的下塑胶，其与电芯之间往往存在装配间隙，容易导致电芯上下窜动，挤压电芯造成局部短路，并撕裂极耳。同时，下塑胶上通常设置有过多的镂空孔，电芯在生产装配和转运的过程中，异物易掉落并藏匿于下塑胶与端盖之间的缝隙，当电芯发生颠簸振动时，藏匿的异物容易掉落入电芯内部，造成电芯断裂。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电池单体、电池及用电装置，以改善电芯振动冲击工况，防止电芯上下窜动，挤压电芯造成局部短路，并撕裂极耳，同时以避免藏匿于下塑胶与端盖间缝隙的异物进一步掉落入电芯内部，造成电芯断裂。

本申请第一方面的实施例提供一种电池单体，包括：壳体，具有开口；端盖，盖合于开口；电极组件，容纳于壳体；下塑胶，设置于端盖靠近电极组件的一侧，下塑胶包括下塑胶本体和至少一个凸起部，至少一个凸起部设置于下塑胶本体靠近电极组件的一侧，且抵靠电极组件，其中，至少一个凸起部的宽度之和与下塑胶的长度之间的比值大于或等于0.15且小于或等于0.35。

本申请实施例的技术方案中，电池单体包括壳体、端盖、电极组件和下塑胶，通过在下塑胶靠近电极组件的一侧设置具有一定宽度的凸起部，以抵住电极组件，从而能够提升下塑胶的支撑强度，限制裸电芯上下移动，防止压伤裸电芯，防止极耳上下拉扯撕裂。

在一些实施例中，至少一部分凸起部的长度与下塑胶的宽度之间的比值大于或等于0.9且小于或等于0.97，通过设置具有一定长度的凸起部，能够进一步提升下塑胶的支撑强度。

在一些实施例中，至少一个凸起部包括多个凸起部，在下塑胶的长度方向上，多个凸起部等间隔排布，可使得凸起部受力均匀，提升下塑胶的支撑效果。

在一些实施例中，至少一个凸起部包括多个凸起部，多个凸起部的沿下塑胶的厚度方向的高度相同，以保证下塑胶与电极组件装配的稳定性，提升下塑胶的支撑效果。

在一些实施例中，端盖包括泄压机构，至少一个凸起部包括与泄压机构位置对应的第一凸起部，下塑胶还包括贯穿第一凸起部和下塑胶本体的排气孔。排气孔与泄压机构配合用于泄压排气。

在一些实施例中，至少一个凸起部还包括对称分布在第一凸起部两侧的多个第二凸起部。第二凸起部与第一凸起部共同向电极组件提供支撑。

在一些实施例中，至少一部分凸起部为中空结构并且位于下表面和下塑胶本体之间的所有侧面为封闭结构，该下表面为至少一部分凸起部的背离下塑胶本体的表面。中空设计，可起到减重的作用，同时侧面封闭设计可防止工序过程激光焊接时金属屑飞溅藏入异物，以及防止使用过程金属屑抖落掉入电芯内部导致内短。

在一些实施例中，中空的凸起部的内部设置有多个加强筋，相邻两个加强筋之间的间距大于或等于8mm且小于或等于15mm。加强筋设计可防止下塑胶成型时，凸起部变形，起到结构加强作用。

在一些实施例中，排气孔贯穿第一凸起部的背离端盖的下表面，并且在第一凸起部的下表面上排气孔的面积占比大于或等于40%且小于或等于70%。通过限定排气孔的分布面积，可保证第一凸起部下表面的机械强度，保证支撑效果。

在一些实施例中，至少一部分凸起部的背离端盖的下表面为平面结构，且下表面的边缘具有圆弧倒角，以降低凸起部四周位置的应力集中。

在一些实施例中，圆弧倒角的半径大于或等于0.2mm且小于或等于1mm，以有效降低凸起部四周位置的应力集中，并保证凸起部的下表面具有较大面积以提升支撑效果。

在一些实施例中，至少一个凸起部的沿端盖的厚度方向的高度大于或等于3.5mm且小于或等于6.5mm，以使得凸起部能够充分抵靠电极组件，限制裸电芯上下移动。

在一些实施例中，至少一个凸起部的宽度大于或等于5mm，以使得凸起部具有较大的宽度，提升支撑强度。

在一些实施例中，下塑胶本体上设置有沿下塑胶本体的长度方向延伸的筋条，用于防止下塑胶过长导致弯曲变形。

在一些实施例中，筋条的宽度大于或等于0.8mm且小于或等于1.2mm，筋条的沿下塑胶本体的厚度方向的高度大于或等于0.6mm且小于或等于2mm，以使得筋条能够有效加强下塑胶的结构稳定性。

在一些实施例中，下塑胶还包括设置于下塑胶本体的热熔柱，端盖上具有与热熔柱配合的扣孔，热熔柱卡接于扣孔内，可避免在下塑胶上设置过多镂空孔，使异物易掉落于下塑胶与端盖之间的缝隙，并且便于下塑胶装配于端盖。

本申请第二方面的实施例提供一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。

本申请实施例的技术方案中，电池单体包括壳体、端盖、电极组件和下塑胶，通过在下塑胶靠近电极组件的一侧设置具有一定宽度的凸起部，以抵住电极组件，从而能够提升下塑胶的支撑强度，限制裸电芯上下移动，防止压伤裸电芯，防止极耳上下拉扯撕裂。

本申请第三方面的实施例提供一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。

本申请实施例的技术方案中，电池包括电池单体，电池单体包括壳体、端盖、电极组件和下塑胶，通过在下塑胶靠近电极组件的一侧设置具有一定宽度的凸起部，以抵住电极组件，从而能够提升下塑胶的支撑强度，限制裸电芯上下移动，防止压伤裸电芯，防止极耳上下拉扯撕裂。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的下塑胶的结构示意图；

图5为本申请一些实施例的筋条的局部放大图；

图6为本申请一些实施例的下塑胶的正面示意图；

图7为本申请一些实施例的下塑胶的B-B剖面示意图；

图8为本申请一些实施例的端盖的结构示意图；

图9为本申请一些实施例的端盖的C-C剖面示意图；

图10为本申请一些实施例的扣孔的局部放大图；

图11为本申请一些实施例的下塑胶的底部示意图。

附图标记说明：

车辆1000；

电池100，控制器200，马达300；

箱体10，第一部分11，第二部分12；

电池单体20，端盖21，电极端子21a，下塑胶22，连接片23，裸电芯24，极耳24a，裸电芯绝缘片25，壳体26；

泄压机构211，扣孔212；

第二凸起部221，左侧第二凸起部221a，右侧第二凸起部221b，第一凸起部222，排气孔223，加强筋224，热熔柱225，圆弧倒角226，筋条227。

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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本发明人注意到，现有的电池下塑胶，其与电芯之间往往存在装配间隙，容易导致电芯上下窜动，挤压电芯造成局部短路，并撕裂极耳。

基于以上考虑，为了改善电芯振动冲击工况，防止电芯上下窜动，挤压电芯局部短路，造成撕裂极耳的问题，发明人经过研究，设计了一种电池单体，在下塑胶靠近电芯的一侧设置至少一个凸起部且抵靠电极组件（包括裸电芯），且凸起部的宽度之和与所述端盖的长度之间的比值大于或等于0.15且小于或等于0.35。由此，通过设置具有一定宽度的凸起部能够提升下塑胶的支撑强度，限制裸电芯上下移动，防止压伤电芯，防止极耳上下拉扯撕裂。

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装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化，补充电解液消耗，提升电池性能的稳定性和电池寿命。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，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。

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1000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。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为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体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，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10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20可以是多个，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10内；当然，电池100也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10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20之间的电连接。

其中，每个电池单体20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。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3，电池单体20包括有端盖21、下塑胶22、壳体26、电极组件以及其他的功能性部件，其中电极组件包括裸电芯24和裸电芯绝缘片25。

端盖21是指盖合于壳体26的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体26的形状相适应以配合壳体26。可选地，端盖21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21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如连接片23、电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于通过连接片23与电极组件24电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体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。端盖21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。

下塑胶22是指位于端盖21和电极组件之间的部件，下塑胶可以由塑胶一体预制成型或由各塑胶部件组装而成，材质为绝缘材料。下塑胶的主要作用有两点：一是保证电极组件与端盖21之间的电气绝缘，由于端盖是正极性的，如果裸露金属与裸电芯24的端面直接接触，尤其是负极极耳的位置，会直接造成裸电芯24的短路，所以在下塑胶的材质上我们一般选择绝缘的塑胶；二是确保对裸电芯24的端面的有效支撑，由于裸电芯24在入壳装配到位完成端盖21焊接后，裸电芯24的内部卷芯是处于轻微受压的状态，而且裸电芯24在装车使用过程中也会处在震动的环境下，如果对裸电芯24的束缚不够，就会很容易影响卷芯寿命或者发生短路，所以在下塑胶的结构设计上，要求要保证卷芯端面得到有效的支撑，不会出现裸电芯上下移动。

壳体26是用于配合端盖21以形成电池单体20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、电解液以及其他部件。壳体26和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体26上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖21和壳体26一体化，具体地，端盖21和壳体26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26的内部时，再使端盖21盖合壳体26。壳体26可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体26的形状可以根据电极组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体26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。

电极组件是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体26内可以包含一个或更多个电极组件。电极组件包括裸电芯24和裸电芯绝缘片25。裸电芯24主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成裸电芯24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24a。正极极耳和负极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，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳24a通过连接片23连接电极端子21a以形成电流回路。

图3为本申请实施例提供的电池单体的分解结构示意图，图4为本申请实施例提供的下塑胶的结构示意图，图6是本申请实施例提供的下塑胶的正面示意图，图7是本申请实施例提供的下塑胶的B-B剖面示意图。如图3、图4、图6和图7所示，本申请实施例提供了一种电池单体20，包括：壳体26，具有开口；端盖21，盖合于开口；电极组件，容纳于壳体26；下塑胶22，设置于端盖21靠近电极组件的一侧，下塑胶22包括下塑胶本体和至少一个凸起部（例如图4中的第一凸起部222和第二凸起部221），凸起部设置于下塑胶本体靠近电极组件的一侧，且抵靠电极组件，其中，至少一个凸起部的宽度之和（例如图4中的W1+W2+W3）与下塑胶22的长度L0之间的比值大于或等于0.15且小于或等于0.35。

下塑胶22可固定装配于端盖21上且位于端盖21靠近电极组件的一侧。为了便于描述和理解，下面内容中描述为下塑胶22设置于端盖21的下表面。

其中，上述至少一个凸起部可以是一个凸起部，也可以是多个凸起部。

其中，凸起部可以是六面体、圆柱体、棱柱体或其他结构。作为一个示例，凸起部为六面体结构。

凸起部可以与下塑胶本体一体成型，也可以单独制作完成后再固定装配于下塑胶本体。

本申请实施例提供的电池单体20，通过在下塑胶22靠近所述电极组件的一侧设置具有一定宽度的凸起部，以抵住电极组件，从而能够提升下塑胶22的支撑强度，限制裸电芯24上下移动，防止压伤裸电芯24，防止极耳上下拉扯撕裂。

根据本申请的一些实施例，至少一部分凸起部的长度L与下塑胶22的宽度W0之间的比值大于或等于0.9且小于或等于0.97。

其中，至少一部分凸起部可以是上述的至少一个凸起部中的部分凸起部或全部凸起部。

在上述实施例中，通过设置具有一定长度的凸起部，能够进一步提升下塑胶22的支撑强度。

根据本申请的一些实施例，至少一个凸起部包括多个凸起部，在下塑胶22的长度方向上，多个凸起部等间隔排布。

其中，多个凸起部可以是两个或两个以上，例如，三个、四个、五个等等。在一个示例中，下塑胶包括三个凸起部。

在上述实施例中，通过等间隔地设置多个凸起部，可使得凸起部受力均匀，有利于提升下塑胶22的支撑效果。

根据本申请的一些实施例，至少一个凸起部包括多个凸起部，多个凸起部的沿下塑胶22的厚度方向的高度H相同。

其中，多个凸起部可以是两个或两个以上，例如，三个、四个、五个等等。在一个示例中，下塑胶包括三个凸起部。

在上述实施例中，通过限定各凸起部的高度相同，可保证下塑胶22与电极组件装配的稳定性。

根据本申请的一些实施例，如图4和图8所示，端盖21包括泄压机构211，凸起部包括与泄压机构211位置对应的第一凸起部222，下塑胶22还包括贯穿第一凸起部222和下塑胶本体的排气孔223。

其中，泄压机构211可设计为在壳体内的压力达到阈值时致动以释放压力。在此不对泄压机构211的具体实现方式作限定，只要能够实现泄压即可。

其中，排气孔223的形状可以是圆形、方形、三角形等。排气孔223的数量和大小，不做限定。在壳体内的压力达到阈值时气体透过排气孔223使得泄压机构211致动以释放压力。

可以理解的，下塑胶上的至少一个凸起部也可均不与泄压机构的位置对应。

在上述实施例中，通过在第一凸起部222上设置排气孔223，配合泄压机构211，可实现电池单体20的泄压排气功能。

根据本申请的一些实施例，如图4所示，凸起部还包括对称分布在第一凸起部222两侧的多个第二凸起部221。

其中，第二凸起部221的数量为偶数，可以是两个、四个等等。在一些实施例中，第二凸起部221的数量为两个。

在上述实施例中，第二凸起部221与第一凸起部222配合，共同向裸电芯提供支撑。

根据本申请的一些实施例，至少一部分凸起部为中空结构并且位于下表面和下塑胶本体之间的所有侧面为封闭结构，该下表面为至少一部分凸起部的背离下塑胶本体的表面。

其中，至少一部分凸起部可以是下塑胶上至少一个凸起部中的部分凸起部或全部凸起部。

凸起部的侧面可以是与下塑胶本体接触设置的表面。作为一个示例，凸起部可以为一端开口，凸起部的开口朝向下塑胶本体。需要说明的是，凸起部也可以为所有面全封闭的中空结构。

在上述实施例中，凸起部的中空结构和封闭结构的设计，可起到减重的作用，同时可防止工序过程激光焊接时金属屑飞溅藏入异物，以及使用过程金属屑抖落掉入电芯内部导致内短。

根据本申请的一些实施例，如图11所示，中空的凸起部的内部设置有多个加强筋224，相邻两个加强筋224之间的间距大于或等于8mm且小于或等于15mm。

其中，相邻两个加强筋224之间的间距可以相同，也可以不相同。加强筋224可以设置在凸起部的侧壁和底壁之间，凸起部的侧壁与下塑胶本体接触设置，底壁背离下塑胶本体。

在上述实施例中，加强筋224设计可防止下塑胶22成型时，凸起平面变形，也可起到结构加强作用。

根据本申请的一些实施例，如图4所示，排气孔223贯穿第一凸起部222的背离端盖21的下表面，并且在第一凸起部222的下表面上排气孔223的面积占比大于或等于40%且小于或等于70%。

其中，排气孔223的面积占比不能设置过小，也不能设置过大，过小会导致电池单体20无法有效进行泄压排气，过大会导致第一凸起部222的机械强度过小，在外力作用下容易产生结构变形。

在上述实施例中，通过限定排气孔223的分布面积，可使得电池单体能有效泄压排气，同时可保证第一凸起部222下表面的机械强度。

根据本申请的一些实施例，如图7所示，至少一部分凸起部的背离端盖21的下表面为平面结构，且下表面的边缘具有圆弧倒角226。

其中，至少一部分凸起部可以是部分凸起部，也可以是全部凸起部。

其中，凸起部下表面的边缘，可以部分是圆弧倒角226，也可以全部是圆弧倒角226。

在上述实施例中，通过设计凸起部下表面为平面结构和圆弧倒角226，可降低凸起部接触四周位置时产生的应力集中。

根据本申请的一些实施例，圆弧倒角226的半径大于或等于0.2mm且小于或等于1mm。

其中，各圆弧倒角226的半径可全部相同，可部分相同。

在上述实施例中，通过限定圆弧倒角226的半径范围，可有利于降低凸起部接触四周位置时产生的应力集中。

根据本申请的一些实施例，如图7所示，凸起部的沿端盖的厚度方向的高度H大于或等于3.5mm且小于或等于6.5mm。

其中，各凸起部的沿端盖的厚度方向的高度H相同。

可以理解的，端盖的厚度方向与下塑胶的厚度方向一致。

在上述实施例中，通过限定凸起部的高度，有利于提升下塑胶的支撑强度。

根据本申请的一些实施例，凸起部的宽度大于或等于5mm。

其中，上述凸起部包括所有凸起部。

在上述实施例中，通过限定凸起部的宽度，有利于提升下塑胶22的支撑强度。

根据本申请的一些实施例，如图4和图5所示，下塑胶本体上设置有沿下塑胶本体的长度方向延伸的筋条227。

其中，筋条227的形状可以是条形、井形、爻形、扇形或圆形。

在上述实施例中，通过在下塑胶本体的长度方向上设置筋条227，可防止下塑胶过长导致弯曲变形。

根据本申请的一些实施例，筋条227的宽度大于或等于0.8mm且小于或等于1.2mm，筋条227的沿下塑胶本体的厚度方向的高度大于或等于0.6mm且小于或等于2mm。

其中，各筋条227的宽度和高度可以相同，也可以不同，优选设置为相同。

在上述实施例中，通过限定筋条227的宽度和高度尺寸，有利于提高下塑胶的结构强度。

根据本申请的一些实施例，如图8和图11所示，下塑胶22还包括设置于下塑胶本体的热熔柱225，端盖21上具有与热熔柱225配合的扣孔212，热熔柱225卡接于扣孔212内。

其中，热熔柱225的横截面可以是圆形、四边形和三角形等，扣孔212的结构与热熔柱225的形状配合。当热熔柱225的横截面是圆形时，扣孔212可设计成如图9和图10所示的结构。

在上述实施例中，通过在下塑胶22上设置热熔柱225，在端盖21上设置扣孔212，可避免在下塑胶22上设置过多镂空孔，使异物易掉落于下塑胶22与端盖21之间的缝隙。

可以理解的，下塑胶也可以通过其它方式装配于端盖，并不局限于上述一种方式。

以下通过结合附图2～7对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。

实施例一

如图2和图3所示，一种电池单体20，包括壳体26、端盖21、电极组件和下塑胶22。如图6和图7所示，下塑胶22设有3个凸起部，从左至右依次为左侧第二凸起部221a、第一凸起部222和右侧第二凸起部221b，长度为L，高度为H，对应的宽度分别为W1、W2、W3。下塑胶22的宽度为W0，长度为L0。

其中，H=5.5mm。

其中，68mm≤W0≤73mm，65mm≤L≤71mm。

其中，160mm≤L0≤178mm，34mm≤W1+W2+W3≤78mm，且6mm≤W1=W3≤15mm，20mm≤W2≤65mm。

其中，如图4和图5所示，沿下塑胶本体的长度方向延伸的筋条227的高度为1.2mm，筋条227的厚度为1.0mm。

实施例二

如图2和图3所示，一种电池单体20，包括壳体26、端盖21、电极组件和下塑胶22。如图6和图7所示，下塑胶22设有3个凸起部，从左至右依次为左侧第二凸起部221a、第一凸起部222和右侧第二凸起部221b，长度为L，高度为H，对应的宽度分别为W1、W2、W3。下塑胶22的宽度为W0，长度为L0。

其中，4.8mm≤H≤5.5mm。

其中，30mm≤W0≤35mm，28mm≤L1≤31mm。

其中，200mm≤L0≤220mm，30mm≤W1+W2+W3≤56mm，且6mm≤W1=W3≤12mm，12mm≤W2≤45mm。

其中，如图4和图5所示，沿下塑胶本体的长度方向延伸的筋条227的高度为0.8mm，筋条227的厚度为1.0mm。

实施例三

如图2和图3所示，一种电池单体20，包括壳体26、端盖21、电极组件和下塑胶22。如图6和图7所示，下塑胶22设有3个凸起部，从左至右依次为左侧第二凸起部221a、第一凸起部222和右侧第二凸起部221b，长度为L，高度为H，对应的宽度分别为W1、W2、W3。下塑胶22的宽度为W0，长度为L0。

其中，4.8mm≤H≤5.5mm。

其中，50mm≤W0≤56mm，47mm≤L1≤54mm。

其中，145mm≤L0≤150mm，24mm≤W1+W2+W3≤38mm，且6mm≤W1=W3≤12mm，10mm≤W2≤25mm。

其中，如图4和图5所示，沿下塑胶本体的长度方向延伸的筋条227的高度为0.8mm，筋条227的厚度为1.0mm。

本申请实施例还提供了一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。

其中，电池由一个或多个电池单体组装而成，各电池单体间可串联、并联或串并联合用。

本申请实施例还提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池。

其中，用电装置可包括一个或多个电池，用于向用电装置提供电能。

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 (18)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

端盖，盖合于所述开口；

电极组件，容纳于所述壳体；

下塑胶，设置于所述端盖靠近所述电极组件的一侧，所述下塑胶包括下塑胶本体和至少一个凸起部，所述至少一个凸起部设置于所述下塑胶本体靠近所述电极组件的一侧，且抵靠所述电极组件，

其中，所述至少一个凸起部的宽度之和与所述下塑胶的长度之间的比值大于或等于0.15且小于或等于0.35。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，至少一部分所述凸起部的长度与所述下塑胶的宽度之间的比值大于或等于0.9且小于或等于0.97。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述至少一个凸起部包括多个凸起部，在所述下塑胶的长度方向上，所述多个凸起部等间隔排布。

4.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述至少一个凸起部包括多个凸起部，所述多个凸起部的沿所述下塑胶的厚度方向的高度相同。

5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述端盖包括泄压机构，所述至少一个凸起部包括与所述泄压机构位置对应的第一凸起部，所述下塑胶还包括贯穿所述第一凸起部和所述下塑胶本体的排气孔。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述至少一个凸起部还包括对称分布在所述第一凸起部两侧的多个第二凸起部。

7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，至少一部分所述凸起部为中空结构并且位于下表面和所述下塑胶本体之间的所有侧面为封闭结构，所述下表面为至少一部分所述凸起部的背离所述下塑胶本体的表面。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，中空的所述凸起部的内部设置有多个加强筋，相邻两个所述加强筋之间的间距大于或等于8mm且小于或等于15mm。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述排气孔贯穿所述第一凸起部的背离所述端盖的下表面，并且在所述第一凸起部的下表面上所述排气孔的面积占比大于或等于40%且小于或等于70%。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体，其特征在于，至少一部分所述凸起部的背离所述端盖的下表面为平面结构，且所述下表面的边缘具有圆弧倒角。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述圆弧倒角的半径大于或等于0.2mm且小于或等于1mm。

12.根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述至少一个凸起部的沿所述端盖的厚度方向的高度大于或等于3.5mm且小于或等于6.5mm。

13.根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述至少一个凸起部的宽度大于或等于5mm。

14.根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述下塑胶本体上设置有沿所述下塑胶本体的长度方向延伸的筋条。

15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述筋条的宽度大于或等于0.8mm且小于或等于1.2mm，所述筋条的沿所述下塑胶本体的厚度方向的高度大于或等于0.6mm且小于或等于2mm。

16.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述下塑胶还包括设置于所述下塑胶本体的热熔柱，所述端盖上具有与所述热熔柱配合的扣孔，所述热熔柱卡接于所述扣孔内。

17.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-16中任一项所述的电池单体。

18.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求17所述的电池，所述电池用于提供电能。

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