CN217468689U - 泄压机构、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种泄压机构、电池单体、电池及用电装置，在设计时，将沿第一方向的长度L和沿第二方向的宽度W中至少一个参数与泄压部的厚度δ进行关联，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部厚度过大，但泄压主体的长度或宽度很小而导致泄压部难以爆开；同时，也能有效避免泄压部厚度过小，且泄压主体的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构的制作提供指导意义。

Description

泄压机构、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，特别是涉及泄压机构、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

不论是电池单体，还是电池等供电部件，运行一段时间后内部均会产生一定的气压，若该气压无法及时排出，则容易发生爆炸，存在安全隐患。为此，通常在电池单体或电池上设置泄压机构，以排出内部气体，降低气压。然而，受限于现有泄压机构的结构设计缺陷，导致泄压机构难以爆开，无法实现有效泄压；或者，增加加工精度，提高制作难度。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种泄压机构、电池单体、电池及用电装置，既能确保有效爆开；又能降低制作难度，为泄压机构的制作提供指导意义。

第一方面，本申请提供了一种泄压机构，包括：泄压主体，所述泄压主体沿第一方向的长度记为L，所述泄压主体沿第二方向的宽度记为W；所述泄压主体上具有泄压部，所述泄压部沿所述泄压主体厚度方向的厚度记为δ，所述第一方向、所述第二方向和所述泄压主体的厚度方向两两相交；其中，0.0001≤δ/L≤1；和/或，0.0001≤δ/W≤1。

上述的泄压机构，在设计时，将沿第一方向的长度L和沿第二方向的宽度W中至少一个参数与泄压部的厚度δ进行关联，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部厚度过大，但泄压主体的长度或宽度很小而导致泄压部难以爆开；同时，也能有效避免泄压部厚度过小，且泄压主体的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构的制作提供指导意义。

在一些实施例中，0.0001≤δ/L≤0.1。如此设计，进一步优化泄压部厚度与泄压主体的长度之比，既能保证泄压部被稳定爆开；又能降低制作难度和制作成本。

在一些实施例中，0.0001≤δ/W≤0.1。如此设计，进一步优化泄压部厚度与泄压主体的宽度之比，既能保证泄压部被稳定爆开；又能降低制作难度和制作成本。

在一些实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。如此，将第一方向与第二方向垂直设计，便于准确获取长度和宽度的数据，提升泄压机构的泄压性能。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体，内部具有容纳腔，且所述壳体上设有与所述容纳腔连通的泄压孔；电极组件，收容于所述容纳腔内；如以上任一项所述的泄压机构，所述泄压主体密封所述泄压孔。

上述的电池单体，采用以上的泄压机构，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部厚度过大，但泄压主体的长度或宽度很小而导致泄压部难以爆开；同时，也能有效避免泄压部厚度过小，且泄压主体的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构的制作提供指导意义。

第三方面，本申请提供了一种电池，包括：箱体；如以上所述的电池单体，收容于所述箱体内；支撑构件，设于所述箱体上并支撑所述电池单体，且其上设有与所述泄压机构相对设置的排气孔。

上述的电池，采用以上的泄压机构，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部厚度过大，但泄压主体的长度或宽度很小而导致泄压部难以爆开；同时，也能有效避免泄压部厚度过小，且泄压主体的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构的制作提供指导意义。

在一些实施例中，所述泄压主体在所述第一方向与所述第二方向构成的平面内的投影面积记为S，所述排气孔的开孔面积记为D；其中，0.005≤D/S≤10000。如此，合理控制排气孔的开孔面积D与泄压主体的投影面积S的比值，保证泄压后的排气顺畅；同时，也能保证电池单体稳定被支撑，提高电池整体结构力学性能。

在一些实施例中，0.1≤D/S≤3000。如此，进一步优化排气孔的开孔面积D与泄压主体的投影面积S之比，既能保证排气顺畅；又能保证支撑构件足够支撑，提高电池的力学性能。

在一些实施例中，所述支撑构件为水冷构件，所述水冷构件内设有水冷流道。如此，将支撑构件设计为水冷构件，不仅能支撑电池单体，而且还能对电池单体起到水冷效果，保证电池运行稳定。

在一些实施例中，所述水冷构件包括第一水冷件与第二水冷件，所述第一水冷件与所述第二水冷件贴合，且两者之间形成有所述水冷流道，所述电池单体支撑于所述第一水冷件上，所述泄压机构设于所述电池单体朝向所述第一水冷件的一侧面，所述排气孔贯穿所述第一水冷件与所述第二水冷件。如此，将水冷构件设计为第一水冷件和第二水冷件两部分，使得水冷流道的制作更加方便。

在一些实施例中，所述支撑构件还包括绝缘层，所述绝缘层封闭所述排气孔设置。如此，通过绝缘层封闭排气孔，避免排气孔发生漏液或漏气等现象。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，包括以上任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

上述的用电装置，采用以上的泄压机构，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部厚度过大，但泄压主体的长度或宽度很小而导致泄压部难以爆开；同时，也能有效避免泄压部厚度过小，且泄压主体的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构的制作提供指导意义。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

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爆炸示意图；

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电池俯视图；

图5为图4中所述的电池沿A-A方向的剖视图；

图6为图5中圈B处结构放大示意图。

10000、车辆；1000、电池；2000、控制器；3000、马达；100、电池单体；10、泄压机构；11、泄压主体；12、泄压部；20、壳体；21、容纳腔；22、开口；23、泄压孔；30、转接件；40、电极组件；50、端盖；200、箱体；300、盖体；400、支撑构件；410、水冷构件；411、第一水冷件；412、第二水冷件；413、水冷流道；414、排气孔；415、绝缘层。

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。

本申请人注意到，泄压机构在结构设计时，若尺寸关系设计不合理，会直接影响泄压性能、以及泄压机构的制作难度和成本等。比如：若泄压机构设计过厚，会导致泄压部难以爆开，无法实现有效的泄压作用；若泄压机构设计过薄，则要求加工精度较高。在实际制作时厚度控制精度有变差的趋势，若泄压机构长度过长时，则更会加剧这种趋势。

基于此，为了解决泄压机构设计时带来的泄压性能差、且制作难度或成本高的问题，本申请人经过深入研究，设计了一种泄压机构，将沿第一方向的长度L和沿第二方向的宽度W中至少一个参数与泄压部的厚度δ进行关联，并控制相互之间的比例为：0.0001≤δ/L≤1；和/或，0.0001≤δ/W≤1。

在设计时，将沿第一方向的长度L和沿第二方向的宽度W中至少一个参数与泄压部的厚度δ进行关联，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部厚度过大，但泄压主体的长度或宽度很小而导致泄压部难以爆开；同时，也能有效避免泄压部厚度过小，且泄压主体的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构的制作提供指导意义。

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，既能确保有效爆开；又能降低制作难度，为泄压机构的制作提供指导意义。

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10000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10000的结构示意图。车辆10000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10000的内部设置有电池1000，电池1000可以设置在车辆10000的底部或头部或尾部。电池1000可以用于车辆10000的供电，例如，电池1000可以作为车辆10000的操作电源。车辆10000还可以包括控制器2000和马达3000，控制器2000用来控制电池1000为马达3000供电，例如，用于车辆10000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1000不仅可以作为车辆10000的操作电源，还可以作为车辆10000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆10000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1000的爆炸图。电池1000包括箱体200、盖体300和电池单体100，电池单体100容纳于箱体200内。盖体300与箱体200相互盖合，盖体300和箱体200共同限定出用于容纳电池单体100的容纳空间。箱体200可以为一端开口的空心结构，盖体300可以为板状结构，盖体300盖合于箱体200的开口侧，以使盖体300与箱体200共同限定出容纳空间；盖体300和箱体200也可以是均为一侧开口的空心结构，盖体300的开口侧盖合于箱体200的开口侧。当然，盖体300和箱体200形成的箱体200可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池1000中，电池单体100可以是多个，多个电池单体100之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体100中既有串联又有并联。多个电池单体100之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体100构成的整体容纳于箱体200内；当然，电池1000也可以是多个电池单体100先串联或并联或混联组成电池1000模块形式，多个电池1000模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体200内。电池1000还可以包括其他结构，例如，该电池1000还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体100之间的电连接。

其中，每个电池单体100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100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100的分解结构示意图。电池单体100是指组成电池1000的最小单元。如图3，电池单体100包括有端盖50、壳体20、电极组件40以及其他的功能性部件。

端盖50是指盖合于壳体20的开口22处以将电池单体100的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖50的形状可以与壳体20的形状相适应以配合壳体20。可选地，端盖50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50在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体100能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖50上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件40电连接，以用于输出或输入电池单体100的电能。在一些实施例中，端盖50上还可以设置有用于在电池单体100的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构10。端盖50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50的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体20内的电连接部件与端盖50，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20是用于配合端盖50以形成电池单体100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40、电解液以及其他部件。壳体20和端盖50可以是独立的部件，可以于壳体20上设置开口22，通过在开口22处使端盖50盖合开口22以形成电池单体100的内部环境。不限地，也可以使端盖50和壳体20一体化，具体地，端盖50和壳体20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20的内部时，再使端盖50盖合壳体20。壳体20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20的形状可以根据电极组件40的具体形状和尺寸大小来确定。壳体20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40是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体20内可以包含一个或更多个电极组件40。电极组件40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电极组件40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1000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，极耳连接电极端子以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，请参照图3，本申请提供了一种泄压机构10。泄压机构10包括：泄压主体11。泄压主体11分别沿第一方向和第二方向延伸，泄压主体11沿第一方向的长度记为L，泄压主体11沿第二方向的宽度记为W。泄压主体11上具有泄压部12。泄压部12沿泄压主体11厚度方向的厚度记为δ，请参照图4至图6。第一方向、第二方向和泄压主体11的厚度方向两两相交；其中，0.0001≤δ/L≤1；和/或，0.0001≤δ/W≤1。

为便于理解，以图3为例，第一方向为图3中X箭头所指的方向；第二方向为图3中Y箭头所指的方向；泄压主体11的厚度方向为图3中Z箭头所指的方向。泄压主体11分部沿第一方向和第二方向延伸，而第一方向和第二方向分别与泄压主体11的厚度方向相交，因此，泄压主体11在第一方向和第二方向上呈面延展设计。具体到一些实施例中，第一方向与电池单体100的长度方向平行，第二方向与电池单体100的宽度方向平行。

泄压主体11是指电池单体100或电池1000内部气压或温度达到某一个阈值后制动并泄压的部件，其可应用在电池单体100的壳体20上，也可直接应用在电池1000的箱体200上。泄压主体11的形状设计有多种，比如：泄压主体11的形状可为但不限于长方形、正方形、圆形、椭圆形或者其他线状等设计。当泄压主体11为圆形时，其长度和宽度均可取圆形的直径。当泄压主体11为椭圆形时，泄压主体11的长度可取椭圆形的长轴，泄压主体11的宽度可取椭圆形的短轴。

泄压部12是指泄压主体11上强度较弱部件；或者为薄弱位置部件或薄弱处理结构部件，当电池单体100或电池1000内部气压或温度达到阈值时，该结构会发生爆开。当泄压部12为薄弱位置部件或薄弱处理结构部件时，其厚度应小于泄压主体11除去泄压部12外位置上的厚度。其中，泄压部12为泄压主体11的一部分，因此获取的泄压主体11的长度或宽度中，理应包括泄压部12的长度或宽度这一部分。

泄压部12在泄压主体11上的位置分布可有多种设计，比如：泄压部12可位于泄压主体11的中部，也可位于泄压主体11的边缘处等。另外，泄压部12在泄压主体11上的连接方式可为但不限于焊接或一体成型等。其中，一体成型为注塑、压铸、冲压、挤出等方式。

在设计过程中，泄压主体11的长度L通常为5mm ~200mm；泄压主体11的宽度W通常为5mm ~200mm，当然，上述的长度L、宽度W仅为便于方案的具体实施，但不能以此作为对本方案的范围的限定。δ与L之间的比值可为0.0001~1之间任一值，比如：δ/L可为但不限于0.0001、0.0005、0.001、0.0015、0.002、0.01、0.03、0.05、0.07、0.08、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1等。同样，δ与W之间的比值可为0.0001~1之间任一值，比如：δ/W可为但不限于0.0001、0.0005、0.001、0.0015、0.002、0.01、0.03、0.05、0.07、0.08、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1等。

将沿第一方向的长度L和沿第二方向的宽度W中至少一个参数与泄压部12的厚度δ进行关联，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构10保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部12厚度过大，但泄压主体11的长度或宽度很小而导致泄压部12难以爆开；同时，也能有效避免泄压部12厚度过小，且泄压主体11的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构10的制作提供指导意义。

根据本申请的一些实施例，可选地，0.0001≤δ/L≤0.1。

控制泄压部12的厚度δ与泄压主体11的长度L之比为0.0001与0.1之间，比如：δ/L可为但不限于0.0001、0.0005、0.001、0.0015、0.002、0.01、0.03、0.05、0.07、0.08、0.1。

当δ/L＞0.1时，泄压部12厚度较大，但泄压主体11的长度较小，导致泄压部12很难被爆开；当δ/L＜0.0001时，泄压部12厚度越小，其加工精度要求越高，厚度控制精度有变差的趋势。若泄压主体11的长度太长，则又会加剧这种变差的趋势。

为便于说明，取不同δ/L比值的泄压机构10进行试验，获取的泄压效果见表1中。

表1

从表1中可知，当δ/L比值为2时，泄压部12则不能被冲开，无法实现有效泄压。

进一步优化泄压部12厚度与泄压主体11的长度之比，既能保证泄压部12被稳定爆开；又能降低制作难度和制作成本。

根据本申请的一些实施例，可选地，0.0001≤δ/W≤0.1。

控制泄压部12的厚度δ与泄压主体11的宽度W之比为0.0001与0.1之间任一值，比如：δ/W可为但不限于0.0001、0.0005、0.001、0.0015、0.002、0.01、0.03、0.05、0.07、0.08、0.1。

当δ/W＞0.1时，泄压部12厚度较大，但泄压主体11的宽度较小，导致泄压部12很难被爆开；当δ/W＜0.0001时，泄压部12厚度越小，其加工精度要求越高，厚度控制精度有变差的趋势。若泄压主体11的宽度太大，则又会加剧这种变差的趋势。

为便于说明，取不同δ/W比值的泄压机构10进行试验，获取的泄压效果见表2中。

表2

从表2中可知，当δ/W比值为2时，泄压部12则不能被冲开，无法实现有效泄压。

进一步优化泄压部12厚度与泄压主体11的宽度之比，既能保证泄压部12被稳定爆开；又能降低制作难度和制作成本。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一方向与第二方向垂直设置。

第一方向与第二方向垂直设置，即获取的泄压主体11的长度L与宽度W也呈垂直设计，这样便于所取的数据更为精准，提高泄压效果。比如：泄压主体11可为方形或长方形等。具体到一些实施例中，第一方向、第二方向和泄压主体11的厚度方向相互垂直设计。

将第一方向与第二方向垂直设计，便于准确获取长度和宽度的数据，提升泄压机构10的泄压性能。

根据本申请的一些实施例，请参照图3，本申请提供了一种电池单体100。电池单体100包括：壳体20、电极组件40和如以上任一方案中的泄压机构10。壳体20内部具有容纳腔21，且壳体20上设有与容纳腔21连通的泄压孔23。电极组件40收容于容纳腔21内。泄压主体11密封泄压孔23。

容纳腔21可为开口22结构，即端盖50盖设于容纳腔21的开口22处，以形成封闭环境。

泄压孔23在壳体20上的位置可有多种设计，比如：泄压孔23设置在壳体20的周向侧面上；或者设置在壳体20的底部上等。

泄压主体11密封泄压孔23应理解为：在未发生泄压之前，泄压孔23处于封闭状态，气体或液体无法通过泄压孔23排出壳体20外。泄压主体11在泄压孔23内的安装方式可为但不限于粘接、焊接、一体成型等。

上述的电池单体100，采用以上的泄压机构10，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构10保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部12厚度过大，但泄压主体11的长度或宽度很小而导致泄压部12难以爆开；同时，也能有效避免泄压部12厚度过小，且泄压主体11的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构10的制作提供指导意义。

根据本申请的一些实施例，请参照图4，本申请提供了一种电池1000。电池1000包括：箱体200、如以上方案中的电池单体100和支撑构件400。电池单体100收容于箱体200内。支撑构件400设于箱体200上并支撑电池单体100，且其上设有与泄压机构10相对设置的排气孔414。

支撑构件400是指能支撑容纳腔21内的电池单体100，保证电池1000结构稳定。支撑构件400可为电池1000的底板结构，也可为水冷结构等。当支撑构件400为水冷结构时，不仅能支撑电池单体100，而且还能对电池单体100起到水冷效果，保证电池1000运行稳定。

排气孔414是指当泄压部12发生破裂时，电池单体100内部的气体能通过泄压孔23和排气孔414排出电池1000外的结构。排气孔414与泄压机构10相对设置应理解为：排气孔414能供泄压机构10上排出的气体流出电池1000外。

为了便于泄压机构10发生爆开或破裂，排气孔414与泄压机构10之间应预留一定的高度，比如：排气孔414与泄压机构10之间具有泄压空间，以便泄压部12朝排气孔414一侧发生形变，保证泄压部12下方具有足够空间，以实现有效泄压。

上述的电池1000，采用以上的泄压机构10，合理控制两者之间的比例，使得泄压机构10保持合理、有效的尺寸参数。如此，在控制泄压性能时，能有效避免泄压部12厚度过大，但泄压主体11的长度或宽度很小而导致泄压部12难以爆开；同时，也能有效避免泄压部12厚度过小，且泄压主体11的长度或宽度过大，而导致加工精度要求过高，增加制作难度，这样为泄压机构10的制作提供指导意义。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图2与图3，泄压主体11在第一方向与第二方向构成的平面内的投影面积记为S。排气孔414的开孔面积记为D；其中，0.005≤D/S≤10000。

限制排气孔414的开孔面积，能允许泄压后的气体向排气孔414内流动，有利于改善泄压机构10的泄压效果。

在设计过程中，排气孔414的开孔面积D通常为大于1mm²；泄压主体11的投影面积S通常为5mm² ~300mm²。D/S之间的比值可为0.005~10000之间任一值，比如：D/S可为但不限于0.005、0.1、1、10、100、1000、10000等。

合理控制排气孔414的开孔面积D与泄压主体11的投影面积S的比值，保证泄压后的排气顺畅；同时，也能保证电池单体100稳定被支撑，提高电池1000整体结构力学性能。

根据本申请的一些实施例，可选地，0.1≤D/S≤3000。

控制排气孔414的开孔面积D与泄压主体11的投影面积S之比为0.1与3000之间任一值，比如：D/S可为但不限于0.1、1、10、100、1000、2000、3000等。

当D/S＜0.1时，支撑构件400的预留面积小，排气不顺畅，容易堵塞导致气体从其他位置泄压；当D/S＞3000时，支撑构件400的预留面积太大，电池单体100底部与支撑构件400的接触（粘接）面积就小，导致电池1000的力学性能不够。

为便于说明，取不同D/S比值的泄压机构10进行试验，获取的泄压效果见表3中。

表3

从表3中可知，当D/S比值为0.02时，泄压部12则不能被冲开，无法实现有效泄压。

进一步优化排气孔414的开孔面积D与泄压主体11的投影面积S之比，既能保证排气顺畅；又能保证支撑构件400足够支撑，提高电池1000的力学性能。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图4与图5，支撑构件400为水冷构件410。水冷构件410内设有水冷流道413。

水冷构件410是指能供冷却水流通，以将电池单体100上的热量有效转移，排出电池1000外，实现降温。水冷构件410的结构可为但不限于口琴式结构、水管等结构。

将支撑构件400设计为水冷构件410，不仅能支撑电池单体100，而且还能对电池单体100起到水冷效果，保证电池1000运行稳定。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图6，水冷构件410包括第一水冷件411与第二水冷件412。第一水冷件411与第二水冷件412贴合，且两者之间形成有水冷流道413。电池单体100支撑于第一水冷件411上。泄压机构10设于电池单体100朝向第一水冷件411的一侧面，排气孔414贯穿第一水冷件411与第二水冷件412。

第一水冷件411与第二水冷件412之间的连接方式可为但不限于螺栓连接、销接、粘接、焊接、铆接、一体成型等。

将水冷构件410设计为第一水冷件411和第二水冷件412两部分，使得水冷流道413的制作更加方便。

根据本申请的一些实施例，可选地，请参照图6，支撑构件400还包括绝缘层415。绝缘层415封闭排气孔414设置。

绝缘层415可位于支撑构件400朝向电池单体100的一侧面上，也可位于支撑构件400背向电池单体100的一侧面上。

绝缘层415封闭排气孔414的实现方式有多种，比如：绝缘层415以焊接或粘接等方式封闭在排气孔414上。

通过绝缘层415封闭排气孔414，避免排气孔414发生漏液或漏气等现象。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种用电装置，包括以上任一方案中的电池1000。电池1000用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图2至图6，本申请提供了一种电池1000薄弱部厚度设计与泄压机构10长度的关系，电池1000的泄压机构10长度（平行于电池1000的长度方向）为L，电池1000的泄压机构10宽度（平行于电池1000的宽度方向）为W，泄压机构10的薄弱部的厚度为δ。其中，0.0001≤δ/L≤1；0.0001≤δ/W≤1；优选地，0.0001≤δ/L≤0.1；0.0001≤ δ/W≤0.1。

为了电池1000在失控时泄压机构10能够正常泄压，底部支撑构件400一般会考虑预留翻转高度和排气高度给触发电池1000。支撑构件400的预留排气面积与电池1000的泄压机构10的排气面积之间存在一定关系，电池1000的泄压机构10面积为S，支撑构件400的排气面积为D。其中，0.005≤ D/S≤10000；优选地，0.1≤ D/S≤3000。

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 (12)

1.一种泄压机构，其特征在于，包括：

泄压主体，所述泄压主体沿第一方向的长度记为L，所述泄压主体沿第二方向的宽度记为W；所述泄压主体上具有泄压部，所述泄压部沿所述泄压主体厚度方向的厚度记为δ，所述第一方向、所述第二方向和所述泄压主体的厚度方向两两相交；

其中，0.0001≤δ/L≤1；和/或，0.0001≤δ/W≤1。

2.根据权利要求1所述的泄压机构，其特征在于，0.0001≤δ/L≤0.1。

3.根据权利要求1所述的泄压机构，其特征在于，0.0001≤δ/W≤0.1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的泄压机构，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。

5.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，内部具有容纳腔，且所述壳体上设有与所述容纳腔连通的泄压孔；

电极组件，收容于所述容纳腔内；

如权利要求1-4任一项所述的泄压机构，所述泄压主体密封所述泄压孔。

6.一种电池，其特征在于，包括：

箱体；

如权利要求5所述的电池单体，收容于所述箱体内；

支撑构件，设于所述箱体上并支撑所述电池单体，且其上设有与所述泄压机构相对设置的排气孔。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述泄压主体在所述第一方向与所述第二方向构成的平面内的投影面积记为S，所述排气孔的开孔面积记为D；

其中，0.005≤D/S≤10000。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，0.1≤D/S≤3000。

9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述支撑构件为水冷构件，所述水冷构件内设有水冷流道。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述水冷构件包括第一水冷件与第二水冷件，所述第一水冷件与所述第二水冷件贴合，且两者之间形成有所述水冷流道，所述电池单体支撑于所述第一水冷件上，所述泄压机构设于所述电池单体朝向所述第一水冷件的一侧面，所述排气孔贯穿所述第一水冷件与所述第二水冷件。

11.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述支撑构件还包括绝缘层，所述绝缘层封闭所述排气孔设置。

12.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求6-11任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

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