CN217606981U - 单体电池、电池包和车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种单体电池和具有其的车辆，所述单体电池包括：壳体，所述壳体具有内腔以及相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁的内壁面构造有朝背向所述内腔的方向凹陷的凹部，所述凹部在所述内腔内形成排气通道，所述第二侧壁设有与所述排气通道位置对应的防爆孔；极柱，所述极柱设于所述壳体的除所述第二侧壁之外的壁；防爆阀，所述防爆阀安装于所述第二侧壁且用于封盖所述防爆孔；极芯，所述极芯设于所述壳体内且与所述防爆孔间隔设置。根据本实用新型实施例的单体电池具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。

Description

单体电池、电池包和车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种单体电池、电池包和车辆。
背景技术
相关技术中的单体电池的极柱和防爆阀通常设于同一端，而当单体电池发生失控时，喷出的高温气体或者火焰容易会烧伤单体电池的极柱以及与其连接的器件，产生高压拉弧或二次危害。
一些技术中在单体电池设有凸台，凸台向单体电池的内部凸起，防爆阀设于凸台上，从而将防爆阀与极柱间隔开，但是，设置凸台会导致单体电池的内部空间变小，而且单体电池的极芯会直接与凸台止抵，导致防爆孔被极芯堵住，电池内部的气流不能够与外界正常流通，防爆效果较差。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种单体电池，该单体电池具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。
本实用新型还提出了一种具有上述单体电池的车辆。
为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面实施例提出了一种单体电池，包括：壳体，所述壳体具有内腔以及相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁的内壁面构造有朝背向所述内腔的方向凹陷的凹部，所述凹部在所述内腔内形成排气通道，所述第二侧壁设有与所述排气通道位置对应的防爆孔；极柱，所述极柱设于所述壳体的除所述第二侧壁之外的壁；防爆阀，所述防爆阀安装于所述第二侧壁且用于封盖所述防爆孔；极芯，所述极芯设于所述壳体内且与所述防爆孔间隔设置。
根据本实用新型实施例的单体电池具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。
根据本实用新型的一些实施例，所述凹部具有依次连接的第一内壁、底壁和第二内壁，所述第一内壁从其远离所述底壁的一端至其与所述底壁连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述第二内壁从其远离所述底壁的一端至其与所述底壁连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述底壁的延伸方向与所述第二侧壁的延伸方向相同。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二侧壁的外壁面构造有朝背向所述内腔的方向凸出的凸部，所述凸部与所述凹部的位置对应，所述防爆孔贯通所述凸部和所述凹部。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二侧壁在所述凸部和所述凹部处的厚度与其余位置的厚度相同。
根据本实用新型的一些实施例，所述凸部和所述凹部在所述第二侧壁的长度方向上位于所述第二侧壁的中心处。
根据本实用新型的一些实施例，所述凸部具有依次连接的第一侧面、顶面和第二侧面，所述第一侧面从其远离所述顶面的一端至其与所述顶面连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述第二侧面从其远离所述顶面的一端至其与所述顶面连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述顶面的延伸方向与所述第二侧壁的延伸方向相同。
根据本实用新型的一些实施例，所述凸部在所述第二侧壁的宽度方向的相对两侧面分别与所述壳体在所述第二侧壁的宽度方向的相对两侧面平齐。
根据本实用新型的一些实施例，所述防爆阀设于所述凸部或所述凹部。
根据本实用新型的一些实施例，所述单体电池还包括：保护片，所述保护片与所述壳体连接且位于所述防爆阀的背向所述内腔的一侧；和/或，
所述单体电池还包括：绝缘膜，所述绝缘膜设于所述内腔内且位于所述内腔的至少一部分与所述防爆阀之间。
根据本实用新型的一些实施例，所述极芯在所述凹部的长度方向的尺寸为L1，所述凹部的长度为L2，0.04≤L2/L1≤0.96；和/或，所述凹部的深度为0.5mm～3mm。
根据本实用新型的一些实施例，L1≤500mm，L2≥20mm。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二侧壁具有第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部在所述第二侧壁的长度方向上分别位于所述凹部的两侧，所述极芯支撑于所述第一支撑部和所述第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部中的每一个的长度为(L1-L2)/2。
根据本实用新型的一些实施例，所述防爆孔位于所述极芯的厚度方向的中心；和/或，所述防爆孔在所述第二侧壁的长度方向位于所述极芯的中心处。
根据本实用新型的一些实施例，所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述壳体为铝壳，所述正极极柱与所述壳体电连接，以使所述正极极柱的电压和所述壳体的电压之差不小于0V且不大于2.5V；或者，所述壳体为钢壳，所述负极极柱和所述壳体电连接，以使所述壳体的电压和所述负极极柱的电压之差不小于0V且不大于2.5V。
根据本实用新型的一些实施例，所述壳体包括：壳身，所述第二侧壁和所述内腔形成于所述壳身，所述壳身设有与所述第二侧壁相对的开口，所述开口与所述内腔连通；壳盖，所述壳盖安装于所述壳身且封盖所述内腔，所述第一侧壁形成于所述壳盖，所述极柱与所述壳盖连接。
根据本实用新型的第二方面实施例提出了一种电池包，包括：箱体；根据本实用新型上述实施例所述的单体电池，所述单体电池安装于所述箱体内且所述防爆阀朝向所述箱体的底壁。
根据本实用新型的第二方面实施例的电池包，通过利用根据本实用新型的第一方面实施例的单体电池，具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。
根据本实用新型的第三方面实施例提出了一种车辆，包括：根据本实用新型的第一方面实施例所述的单体电池或根据本实用新型的第二方面实施例所述的电池包，所述第一侧壁位于所述第二侧壁的上方。
根据本实用新型的第三方面实施例的车辆，通过利用根据本实用新型的第一方面实施例的单体电池或根据本实用新型的第二方面实施例的电池包，具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。
本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的单体电池的结构示意图。
图2是根据本实用新型实施例的单体电池的另一视角的结构示意图。
图3是根据本实用新型实施例的单体电池的剖视图。
图4是图3的A处的详细视图。
图5是图3的B处的详细视图。
附图标记：
单体电池1、
壳体100、内腔110、第一侧壁120、第二侧壁130、第一支撑部131、第二支撑部132、凹部140、第一内壁141、底壁142、第二内壁143、排气通道150、防爆孔160、凸部170、第一侧面171、顶面172、第二侧面173、壳身180、壳盖190、
极柱200、正极极柱210、负极极柱220、防爆阀300、极芯400、绝缘膜500。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或多个。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的单体电池1。
如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的单体电池1包括壳体100、极柱200、防爆阀300和极芯400。
壳体100具有内腔110以及相对的第一侧壁120和第二侧壁130，第二侧壁130的内壁面构造有朝背向内腔110的方向凹陷的凹部140，凹部140形成与内腔110连通的排气通道150，第二侧壁130设有与排气通道150连通的防爆孔160，极柱200设于壳体100的除第二侧壁130之外的壁，防爆阀300安装于第二侧壁130且用于封盖防爆孔160，极芯400设于壳体100内且与防爆孔160间隔设置。
其中，防爆阀300设有一个爆破值，当单体电池1的内腔110的压强小于防爆阀300的爆破值时为正常工作状态；当内腔110的压强大于或等于防爆阀300的爆破值时，防爆阀300开启，气体急速排放，从而迅速降低内腔110内的压力，防止单体电池1爆破，此时防爆阀300起到防爆的作用。
为了将防爆阀300与内腔110内的电解液隔离开，本实用新型的一些实施例中还设有绝缘膜500，绝缘膜500设于内腔110内且位于内腔110的至少一部分与防爆阀300之间。通过绝缘膜500能够将防爆阀300与内腔110内的电解液隔离开，防止防爆阀300因电解液长期浸泡而被腐蚀，从而防止电池漏液，同时避免防爆阀300开启压力因电解液的影响而发生变大或变小，使防爆阀300能够处于稳定可靠的工作状态。
举例而言，绝缘膜500可以为PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)或者其他聚酯类化合物制成。
在本实用新型的一些实施例中，绝缘膜500与排气通道150的腔壁间隔设置，且绝缘膜500不透气，当内腔110的除了排气通道150之外的部分的气压较小时，此时排气通道150与内腔110的除排气通道150之外的部分不连通，当内腔110内的气压增多，绝缘膜500能够被挤压变形，此时内腔110的除排气通道150之外的部分内的气体可以冲破绝缘膜500进入排气通道150。
在本实用新型的一些实施例中，绝缘膜500与排气通道150的腔壁间隔设置，且绝缘膜500透气，这样排气通道150可以与内腔110的除排气通道150之外的部分保持连通，内腔110的除排气通道150之外的部分内的气体能够通过绝缘膜500进入排气通道150。
在本实用新型的一些实施例中，绝缘膜500可以直接与排气通道150的腔壁贴合设置，这样排气通道150可以与内腔110的除排气通道150之外的部分保持连通，内腔110的除排气通道150之外的部分内的气体能够直接进入排气通道150内。
根据本实用新型实施例的单体电池1，通过在壳体100设有内腔110以及相对的第一侧壁120和第二侧壁130，极柱200设于壳体100的除第二侧壁130之外的壁，第二侧壁130设有防爆孔160，防爆阀300安装于第二侧壁130且用于封盖防爆孔160。由于极柱200和防爆孔160分别设于壳体100的不同壁，极柱200和防爆孔160能够间隔开，即便单体电池1失控，防爆孔160所喷出的高温气体或火焰也不会烧到极柱200，避免了二次危害，安全性更高。并且，极芯400设于壳体100内且与防爆孔160间隔设置，这样，极芯400不会封堵防爆孔160，排气通道150内的气体能够通过防爆孔160与外界连通。
另外，第二侧壁130的内壁面构造有朝背向内腔110的方向凹陷的凹部140。需要说明的是，内腔110能够容纳极芯400，凹部140是在现有技术中的壳体的第二侧壁上向远离第一侧壁的方向凹陷而形成的，凹部140不会导致内腔110的空间变小，也就是说，本实用新型实施例的单体电池1的内腔110的体积与现有技术的单体电池的内腔的体积相同，内腔110的空间足够大，极芯400的体积可以较大，保证单体电池1的能量密度。
此外，凹部140形成与内腔110连通的排气通道150，防爆孔160与排气通道150连通，第二侧壁130的除了凹部140以外的部分能够与极芯400止抵，从而使凹部140与极芯400间隔开，凹部140与极芯400之间的间隔可以形成排气通道150。
由于将防爆阀300设置在与极柱200不同侧的第二侧壁130，因此极芯400和第二侧壁130之间的空间较小，无法存储极芯400产生的气体，若是不设置凹部140，则极芯400产生的气体可以会移动至极芯400和第一侧壁120之间，这样在内腔110内的压力达到防爆阀300的爆破值时，内腔110内的气体也无法通过防爆孔160快速排出，存在较大风险。
而本实用新型通过设置凹部140来形成存储极芯400产生的气体的排气通道150，这样在内腔110内的压力达到防爆阀300的爆破值时，防爆阀300打开，排气通道150能够通过防爆孔160与外界连通，从而实现单体电池1的内气体可以从防爆孔160快速排出，气体流通更加顺畅，排气流畅，防爆效果更好。
如此，根据本实用新型实施例的单体电池1具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。
在本实用新型的一些具体实施例中，极柱200设于第一侧壁120，防爆孔160设置再第二侧壁130，也就是说，极柱200和防爆孔160设置在壳体100的相对两侧，这样，极柱200和防爆孔160能够更好地间隔开，极柱200和防爆孔160距离更远，即便单体电池1失控，防爆孔160所喷出的高温气体或火焰也不会烧到极柱200，更有效地避免了二次危害，安全性更高。并且，极芯400不会封堵防爆孔160，第一气道510内的气体能够通过防爆孔160与外界连通。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图3和图5所示，凹部140依次连接的第一内壁141、底壁142和第二内壁143。
第一内壁141从其远离底壁142的一端至其与底壁142连接的一端逐渐朝远离第一侧壁120的方向延伸，第二内壁143从其远离底壁142的一端至其与底壁142连接的一端逐渐朝远离第一侧壁120的方向延伸，底壁142的延伸方向与第二侧壁130的延伸方向相同。
举例而言，从第一侧壁120至第二侧壁130的方向上，第一内壁141逐渐向靠近第二内壁143的方向倾斜，且第二内壁143逐渐向靠近第一内壁141的方向倾斜，这样，凹部140能够形成类似于等腰梯形的结构，有利于提高第二侧壁130的结构强度。并且，第一内壁141、底壁142和第二内壁143沿第二侧壁130的长度方向间隔排布。
并且，第一内壁141和第二内壁143起到连接过渡的作用，同时将底壁142与极芯400间隔开，使底壁142与极芯400之间能够有一定的间隙，从而可以形成与内腔110连通的排气通道150。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图5所示，第二侧壁130的外壁面构造有朝背向内腔110的方向凸出的凸部170，凸部170与凹部140的位置对应，防爆孔160贯通凸部170和凹部140。
也就是说，凹部140向远离内腔110的方向凹陷的部分，凸部170就对应地向远离内腔110的方向凸起，第二侧壁130在凹部140和凸部170处的厚度能够较厚，有利于提高第二侧壁130的结构强度，使壳体100的整体结构强度较高。
并且，防爆孔160可以沿垂直于第二侧壁130的方向贯穿凹部140和凸部170，从而能够将单体电池1的内腔110与外界连通，而且防爆孔160的延伸长度可以与第二侧壁130的厚度相同，即防爆孔160的长度可以较短，结构更加简单。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图3所示，第二侧壁130在凸部170和凹部140处的厚度与其余位置的厚度相同。这样可以保证第二侧壁130的厚度一致性，使第二侧壁130的厚度更加均匀，避免了第二侧壁130出现局部厚局部薄的情况出现，进一步地提高了第二侧壁130的结构强度，壳体100的整体结构强度更高。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2和图3所示，凸部170和凹部140在第二侧壁130的长度方向上位于第二侧壁130的中心处。
可以理解的是，单体电池1的极芯400会产生气体，通过将凹部140设于第二侧壁130的长度方向的中心处，可以使排气通道150位于极芯400的长度方向的中心处，极芯400所产生的气体能更轻松地进入到排气通道150，且排气通道150距离第二侧壁130的长度方向的两端距离相同，极芯400的在第二侧壁130的长度方向的两端的气体距离排气通道150相同，不会出现某一侧的气体难以进入到排气通道150内的情况，使单体电池1的排气更加通畅。
而且，这样可以使壳体100在第二侧壁130的长度方向上的结构相对称，壳体100在第二侧壁130的长度方向上的两端的结构强度相同，有利于保持壳体100结构强度的一致性。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图3和图5所示，凸部170具有依次连接的第一侧面171、顶面172和第二侧面173。
第一侧面171从其远离顶面172的一端至其与顶面172连接的一端逐渐朝远离第一侧壁120的方向延伸，第二侧面173从其远离顶面172的一端至其与顶面172连接的一端逐渐朝远离第一侧壁120的方向延伸，顶面172的延伸方向与第二侧壁130的延伸方向相同。
举例而言，从第一侧壁120至第二侧壁130的方向上，第一侧面171逐渐向靠近第二侧面173的方向倾斜，且第二侧面173逐渐向靠近第一侧面171的倾斜，这样，凸部170能够形成类似于等腰梯形的结构，有利于提高第二侧壁130的结构强度，以及减小加工难度。并且，第一侧面171、顶面172和第二侧面173可以沿第二侧壁130的长度方向排布。
并且，能够将凹部140的结构与凸部170的结构对应，第二侧壁130的厚度能够保持一致，避免了第二侧壁130的局部厚度不均匀的情况出现，进一步地提高了第二侧壁130的结构强度。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，凸部170在第二侧壁130的宽度方向的相对两侧面分别与壳体100在第二侧壁130的宽度方向的相对两侧面平齐。
也就是说，凸部170在第二侧壁130的宽度方向上的尺寸可以最大化，这样也有利于提高凹部140的在第二侧壁130的宽度方向上的尺寸，从而使排气通道150的容积可以较大，以容纳更多的气体，防爆性更好。并且，在保持排气通道150的体积不变的情况下，排气通道150在第二侧壁130的宽度方向上的尺寸较大，就可以使排气通道150在第二侧壁130的长度方向上的尺寸设置得较小，有利于提高凹部140和凸部170的结构强度，从而提高第二侧壁130的结构强度。
而且，凸部170与壳体100的外部结构能够更加平整，壳体100的整体结构更加简单，加工也更加方便，也能够进一步地提高壳体100的整体结构强度。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2、图3和图5所示，防爆阀300设于凸部170或凹部140。其中，防爆阀300可以通过焊接的方式连接于凸部170或者凹部140。
举例而言，防爆阀300可以设于凹部140，这样防爆阀300可以设于壳体100的内腔110，防爆阀300不会凸出于壳体100，壳体100能够保护防爆阀300。或者，防爆阀300可以设于凸部170，也就是说防爆阀300设于壳体100的外部，壳体100外部的装配空间更大，防爆阀300与壳体100之间的装配更加方便。
在本实用新型的一些具体实施例中，单体电池1还包括保护片(图中未示意)，保护片与壳体100连接且位于防爆阀300的背向内腔110的一侧。
其中，保护片可以将防爆阀300遮挡起来，无论防爆阀300安装于凸部170还是凹部140，保护片都能够避免车辆的其他零部件直接与防爆阀300接触，同时保护片还能够在单体电池1的运输过程中保护防爆阀300，避免运输过程中对防爆阀300造成磕碰损伤，延伸单体电池1的使用寿命。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图4所示，凹部140的深度D为0.5mm～3mm。例如，凹部140的深度可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm。
这样，一方面可以使凹部140的深度较深，排气通道150的空间更大，能够容纳更多的气体，防爆时能够将极芯400所产生的气体快速排出，气流流动更加通畅，防爆效果更好，另一方面可以避免凹部140的深度过深，这样凹部140所占用单体电池1的空间不会过大，避免对极芯400的容量产生较大的损失，在保证单体电池1的能量密度较高的同时，可以使单体电池1的体积较小。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图3所示，极芯400在凹部140的长度方向的尺寸为L1，凹部140的长度为L2，0.04≤L2/L1≤0.96。例如，L2/L1可以为0.04、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或0.96。
这样，一方面可以避免凹部140在极芯400的长度方向上的尺寸过小，从而使排气通道150在极芯400的长度方向上的尺寸可以较大，排气通道150的空间更充足，排气更加顺畅，另一方面可以避免凹部140在极芯400的长度方向上的尺寸过大，这样第二侧壁130的除了凹部140之外的部分的尺寸也可以较大，该部分能够稳定支撑极芯400，从而避免极芯400直接与凹部140的底壁142接触，保证排气通道内气体的流通。
进一步地，极芯400在凹部140的长度方向的尺寸L1≤500mm，凹部140的长度L2≥20mm。
这样，极芯400的长度不会过长，从而使单体电池1的整体长度不会过长，有利于提高单体电池1的整体结构强度，而且，凹部140的长度也不会过短，这样可以保持排气通道150的长度足够长，排气通道150的空间充裕，排气更加通畅。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图3所示，第二侧壁130具有第一支撑部131和第二支撑部132，第一支撑部131和第二支撑部132在第二侧壁130的长度方向上分别位于凹部140的两侧，极芯400支撑于第一支撑部131和第二支撑部132，第一支撑部131和第二支撑部132中的每一个的长度为(L1-L2)/2。
这样，排气通道150可以位于第二侧壁130的长度方向的中心处，极芯400所产生的气体能更轻松地进入到排气通道150，单体电池1的排气更加通畅，并且，第一支撑部131和第二支撑部132的长度相同，第一支撑部131的结构强度和第二支撑部132的结构强度能够相同，即第二侧壁130的长度方向的两端的结构强度一致性更好，第一支撑部131和第二支撑部132对极芯400的支撑更加稳定可靠。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2和图3所示，防爆孔160位于极芯400的厚度方向的中心；和/或，防爆孔160在第二侧壁130的长度方向位于极芯400的中心处。
举例而言，防爆孔160可以既位于极芯400的厚度方向的中心处，也在第二侧壁130的长度方向上位于极芯400的的中心处，通常情况下极芯400的中心处产生的气体最多，通过将防爆孔160设于极芯400的中心处，防爆阀300可以更有效地感应单体电池1内的气压情况，从而在单体电池1内气压过大时，防爆阀300可以立即打开以排出单体电池1内的气体，进一步地提高了单体电池1的防爆效果。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图3所示，极柱200包括正极极柱210和负极极柱220，壳体100为铝壳，此时防爆阀300可以为铝材制成，正极极柱210与壳体100电连接，以使正极极柱210的电压和壳体100的电压之差为0V～2.5V，其中，正极极柱210的电压和壳体100的电压之差是指，正极极柱210的电压减去壳体100的电压的值。
需要说明的是，壳体100和防爆阀300可以为金属铝或者铝合金制成，单体电池1内的电解液通常为锂离子电解液，铝在低电位的情况下会与锂离子发生发生形成金属化合物。这样，正极极柱210和壳体100之间的电压差较小，壳体100的电压会接近正极极柱210的电压，即提高了壳体100的电位，避免壳体100和防爆阀300被锂离子电解液腐蚀，从而可以对壳体100和安装于壳体100的防爆阀300进行保护，延长了单体电池1的使用寿命。
进一步地，正极极柱210与壳体100之间连接有电阻，这样，即便单体电池1的正极极柱210和壳体100形成一个回路，例如，单体电池1的正极极柱210连接到一个不设有电阻的电池的负极且壳体100连接到该电池的正极，此时，单体电池1的正极极柱210和壳体100之间的电阻也可以起到保护单体电池1的作用，避免单体电池1发生短路，单体电池1的使用安全性更高。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图3所示，极柱200包括正极极柱210和负极极柱220，壳体100为钢壳，，此时防爆阀300可以为钢材制成，负极极柱220和壳体100电连接，以使壳体100的电压和负极极柱220的电压之差为0V～2.5V，其中，壳体100的电压和负极极柱220的电压之差是指，壳体100的电压减去负极极柱220的电压的值。
需要说明的是，钢材在低电位的情况下会与锂离子发生发生形成金属化合物，通过将负极极柱220和壳体100之间的电压差较小，壳体100的电压会接近负极极柱220的电压，即降低了壳体100的电位，避免壳体100和防爆阀300被锂离子电解液腐蚀，从而可以对壳体100和安装于壳体100的防爆阀300进行保护，进一步避免壳体100和防爆阀300被腐蚀，延长了单体电池1的使用寿命。
进一步地，负极极柱220和壳体100之间连接有电阻。这样，即便单体电池1的负极极柱220和壳体100形成一个回路，例如，单体电池1的负极极柱220连接到一个不设有电阻的电池的正极且壳体100连接到该电池的负极，此时，单体电池1的负极极柱220和壳体100之间的电阻可以起到保护单体电池1的作用，避免单体电池1发生短路，单体电池1的使用安全性更高。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图3所示，壳体100包括壳身180和壳盖190。
第二侧壁130和内腔110形成于壳身180，壳身180设有与第二侧壁130相对的开口，开口与内腔110连通，壳盖190安装于壳身180且封盖内腔110，第一侧壁120形成于壳盖190，极柱200与壳盖190连接。通过将壳体100分体设置，一方面可以降低壳体100的加工难度，从而简化壳身180和壳盖190的加工步骤，加工更加方便，另一方面便于将极芯400和电解液放入内腔110内。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的电池包，电池包包括箱体和根据本实用新型上述实施例的单体电池1，单体电池1安装于箱体内且防爆阀300朝向箱体的底壁。这样，当单体电池失控时，可以通过防爆阀300向箱体的底部喷射高温气体或者火焰。
根据本实用新型实施例的电池包，通过利用根据本实用新型上述实施例的单体电池1，具有安全性高、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆，车辆包括根据本实用新型上述实施例的单体电池1或根据本实用新型上述实施例的电池包，电池包通过箱体安装于车辆的车身或车辆的底盘。或者，车辆包括根据本实用新型上述实施例的单体电池1，单体电池1安装于车辆的车身或车辆的底盘上。也即，单体电池1可以直接安装在车辆的车身或车辆的底盘上，或者，单体电池1安装于箱体内组装成电池包，电池包通过箱体安装在车辆的车身或车辆的底盘。
根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的单体电池1或根据本实用新型上述实施例的电池包，具有安全性高、空间充裕和气流流动通畅等优点。
在本实用新型的一些具体实施例中，单体电池1或电池包安装于车辆的车身或车辆的底盘，第一侧壁120位于第二侧壁130的上方。
这样，第一侧壁120可以朝向车辆的内部，第二侧壁130可以朝向车辆的外部，也就是说，防爆阀300可以背向车辆的乘客舱，当单体电池1发生失控时，可以通过防爆阀300向远离车辆的乘客舱的方向喷射高温气体或者火焰，降低了车内人员受伤机率，从而保护了车内的人员安全。
根据本实用新型实施例的单体电池1、电池包和车辆的其他构成以及操作对于本域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种单体电池，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体具有内腔以及相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁的内壁面构造有朝背向所述内腔的方向凹陷的凹部，所述凹部在所述内腔内形成排气通道，所述第二侧壁设有与所述排气通道位置对应的防爆孔；
极柱，所述极柱设于所述壳体的除所述第二侧壁之外的壁；
防爆阀，所述防爆阀安装于所述第二侧壁且用于封盖所述防爆孔；
极芯，所述极芯设于所述壳体内且与所述防爆孔间隔设置。
2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述凹部具有依次连接的第一内壁、底壁和第二内壁，所述第一内壁从其远离所述底壁的一端至其与所述底壁连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述第二内壁从其远离所述底壁的一端至其与所述底壁连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述底壁的延伸方向与所述第二侧壁的延伸方向相同。
3.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述第二侧壁的外壁面构造有朝背向所述内腔的方向凸出的凸部，所述凸部与所述凹部的位置对应，所述防爆孔贯通所述凸部和所述凹部。
4.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述第二侧壁在所述凸部和所述凹部处的厚度与其余位置的厚度相同。
5.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述凸部和所述凹部在所述第二侧壁的长度方向上位于所述第二侧壁的中心处。
6.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述凸部具有依次连接的第一侧面、顶面和第二侧面，所述第一侧面从其远离所述顶面的一端至其与所述顶面连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述第二侧面从其远离所述顶面的一端至其与所述顶面连接的一端逐渐朝远离所述第一侧壁的方向延伸，所述顶面的延伸方向与所述第二侧壁的延伸方向相同。
7.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述凸部在所述第二侧壁的宽度方向的相对两侧面分别与所述壳体在所述第二侧壁的宽度方向的相对两侧面平齐。
8.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述防爆阀设于所述凸部或所述凹部。
9.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，还包括：保护片，所述保护片与所述壳体连接且位于所述防爆阀的背向所述内腔的一侧；和/或
所述单体电池还包括绝缘膜，所述绝缘膜设于所述内腔内且位于所述内腔的至少一部分与所述防爆阀之间。
10.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极芯在所述凹部的长度方向的尺寸为L1，所述凹部的长度为L2，0.04≤L2/L1≤0.96；和/或，
所述凹部的深度为0.5mm～3mm。
11.根据权利要求10所述的单体电池，其特征在于，L1≤500mm，L2≥20mm。
12.根据权利要求11所述的单体电池，其特征在于，所述第二侧壁具有第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部在所述第二侧壁的长度方向上分别位于所述凹部的两侧，所述极芯支撑于所述第一支撑部和所述第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部中的每一个的长度为(L1-L2)/2。
13.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述防爆孔位于所述极芯的厚度方向的中心；和/或，
所述防爆孔在所述第二侧壁的长度方向位于所述极芯的中心处。
14.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极柱包括正极极柱和负极极柱，所述壳体为铝壳，所述正极极柱与所述壳体电连接，以使所述正极极柱的电压和所述壳体的电压之差不小于0V且不大于2.5V；或者，
所述壳体为钢壳，所述负极极柱和所述壳体电连接，以使所述壳体的电压和所述负极极柱的电压之差不小于0V且不大于2.5V。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述壳体包括：
壳身，所述第二侧壁和所述内腔形成于所述壳身，所述壳身设有与所述第二侧壁相对的开口，所述开口与所述内腔连通；
壳盖，所述壳盖安装于所述壳身且封盖所述内腔，所述第一侧壁形成于所述壳盖，所述极柱与所述壳盖连接。
16.一种电池包，其特征在于，包括：
箱体；
根据权利要求1-15中任一项所述的单体电池，所述单体电池安装于所述箱体内且所述防爆阀朝向所述箱体的底壁。
17.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-15任一项所述的单体电池或根据权利要求16所述的电池包，所述第一侧壁位于所述第二侧壁的上方。
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