CN217768553U - 电池端盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

电池端盖组件、电池单体、电池及用电装置 Download PDF

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CN217768553U CN202221379469.7U CN202221379469U CN217768553U CN 217768553 U CN217768553 U CN 217768553U CN 202221379469 U CN202221379469 U CN 202221379469U CN 217768553 U CN217768553 U CN 217768553U
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Abstract

本申请提供一种电池端盖组件、电池单体、电池及用电装置,电池端盖组件包括端盖与泄压机构,端盖上设有第一通孔;泄压机构设置于端盖,泄压机构包括压盖件和密封件;压盖件与端盖紧固连接、并位于第一通孔的上方,压盖件与端盖形成腔体;密封件容置在腔体内,密封件封堵第一通孔。压盖件对密封件起到了保护作用,使得密封件不直接露出在外部环境中,以免外力直接作用在密封件上,进而有利于降低密封件受冲击而损坏的可能性,从而有利于确保电池单体能够维持密封性能。

Description

电池端盖组件、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,尤其涉及一种电池端盖组件、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。
相关技术中电池端盖组件上设有泄压机构,以泄放电池内部的气体,以免电池内部的气压过高而导致爆炸。但是,电池受到外界冲击时,泄压机构容易损坏而导致电池丧失密封性能。
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端盖组件、电池单体、电池及用电装置,以解决泄压机构容易损坏而导致电池丧失密封性能的问题。
本申请第一方面的实施例提供一种电池端盖组件,其包括端盖与泄压机构,端盖上设有第一通孔;泄压机构设置于端盖,泄压机构包括压盖件和密封件;压盖件与端盖紧固连接、并位于第一通孔的上方,压盖件与端盖形成腔体;密封件容置在腔体内,密封件封堵第一通孔。
本申请实施例的技术方案中,密封件起到密封作用,使得电池单体的内部空间形成为密闭空间,这样,一方面,可以防止电池单体内部的电解液泄露,另一方面,还可以阻止电池单体的外部环境中的水汽进入到电池单体的内部,以有效地控制电池单体内部的水分,尽可能地降低电池单体内部的电解液发生化学反应的可能性。压盖件对密封件起到了保护作用,使得密封件不直接露出在外部环境中,以免外力直接作用在密封件上,进而有利于降低密封件受冲击而损坏的可能性,从而有利于确保电池单体能够维持密封性能。
在一些实施例中,密封件为弹性件,弹性件与压盖件抵接,在电池单体内部的气压达到预设阈值时,弹性件发生压缩变形,使得第一通孔打开;且压盖件构造成使腔体能够与电池单体的外部连通。通过设计密封件为弹性件,弹性件的结构简单、对空间尺寸的要求低,弹性件依赖于变形能力来实现泄放,这样,弹性件只需缩小尺寸便可以适用于需要泄压的小型锂离子电池,无需重新设计,适用性高,且成本低。
在一些实施例中,端盖上设置有凹槽,凹槽的槽壁面与压盖件共同形成出腔体。这样,弹性件的至少部分能够容置在凹槽内,以尽可能的减小压盖件凸出于端盖的顶面的高度,在不改变电池单体的总高度的前提下,电池单体内部可供极片储蓄的空间更大,活性物质的容量增多,进而可以提升电池单体的能量密度。
在一些实施例中,凹槽的槽侧壁上设置有台阶面,压盖件与台阶面相抵接。这样,台阶面能够承接压盖件,则压盖件至多仅有部分凸出于端盖的顶面。
在一些实施例中,压盖件包括相连的搭接部和压盖部,压盖部与弹性件接触,搭接部与台阶面接触。这样,搭接部搭接于台阶面上并支撑压盖部,压盖部能够压紧弹性件,并阻挡外力直接作用于弹性件。
在一些实施例中,搭接部包括第一子搭接部和第二子搭接部,压盖部的两端分别与第一子搭接部和第二子搭接部连接。这样,搭接部能够支撑压盖部的两端,压盖部的两端可以受到均匀的支撑力,则压盖件的结构稳定性较高。
在一些实施例中,压盖部为盖板,盖板在端盖顶面的正投影与凹槽的槽底面在端盖顶面的正投影部分重合。压盖件上无需开孔便能够使凹槽与电池单体外部的连通,结构简单,且压盖件具有较高的结构强度,进而有利于提高电池单体的安全性。
在一些实施例中,盖板的底面位于台阶面与端盖顶面之间。
在一些实施例中,压盖部位于凹槽内,这样,可以尽可能的减小压盖件凸出于端盖的顶面的高度。
在一些实施例中,压盖部的顶面低于端盖的顶面,或者,压盖部的顶面与端盖的顶面共面。如此,压盖件不凸出于端盖的顶面,则压盖件不会额外占用电池单体在高度方向上的空间,在不改变电池单体的总高度的前提下,有利于提升电池单体的能量密度。
在一些实施例中,端盖的下方形成有隔挡面,第一通孔在端盖底面的正投影落入在隔挡面在端盖底面的正投影内,且第一通孔与电池单体的内部连通。通过设置隔挡面,隔挡面位于端盖的下方并能够遮挡住第一通孔,隔挡面可以阻止电池单体内部的电解液经第一通孔溅射到弹性件上,以有效避免弹性件被电解液腐蚀。
在一些实施例中,还包括挡液件,挡液件与端盖的底面紧固连接,挡液件的底面为隔挡面。通过设置挡液件,使得隔挡面和第一通孔均形成在端盖上,电池装配过程中,容易使第一通孔与隔挡面对准。
在一些实施例中,挡液件包括遮挡部与连接部,第一通孔在端盖底面的正投影落入在遮挡部在端盖底面的正投影之内,遮挡部通过连接部与端盖紧固连接。这样,遮挡部起到阻止电解液溅入第一通孔的作用,连接部起到将遮挡部连接至端盖的作用。
在一些实施例中,连接部与遮挡部的周向边缘连接,连接部与遮挡部围成导通腔,导通腔与第一通孔连通,且挡液件上设有与导通腔连通的第二通孔。遮挡部通过连接部连接至端盖上,使得遮挡部与端盖不接触且二者之间具有一定的距离,这样,即使电解液能够进入第二通孔,电解液难以继续往靠近端盖的方向流动而溅射到弹性件上,以降低弹性件被电解液腐蚀的可能性。
在一些实施例中,第二通孔设置在连接部上,或者,第二通孔设置在遮挡部上。这样,第二通孔不正对于电池单体内部的电解液的液面,因此,电解液难以进入到第二通孔内,进而有利于避免电解液溅射至弹性件上。
在一些实施例中,遮挡部与连接部为一体成型工艺制成的一体件,这样,可以省去遮挡部与连接部的装配工序,以利于提高电池端盖组件的装配效率。
在一些实施例中,还包括支撑部,支撑部设置于端盖的下方;支撑部与端盖紧固连接。由此,支撑部能够对端盖起到支撑作用,以利于提高电池端盖组件的结构强度,这样,电池端盖组件在受挤压碰撞时不易发生形变,则电池单体能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。
在一些实施例中,挡液件位于支撑部的下方,挡液件与支撑部相连,使得挡液件通过支撑部连接至端盖上。
在一些实施例中,挡液件与支撑部通过一体成型工艺形成为一体件。如此,可以省去挡液件与支撑部的装配工序,以利于提高电池端盖组件的装配效率,且在不增加成本的前提下,可以有效提高电池端盖组件的结构强度,使得电池端盖组件在受挤压碰撞时不易发生形变。
在一些实施例中,构成弹性件的材质包括硼,则弹性件不易燃,这样,在电池单体内部的气压和温度较高时,有效降低弹性件燃烧的几率,进而防止电池单体起火甚至是爆炸,提升了电池的安全性能。
在一些实施例中,弹性件为由氟橡胶制成的氟橡胶件,或者,构成弹性件的材质包括高分子共聚物。这样,弹性件不仅具有弹性,还具有耐热、耐腐蚀的性能,降低了电解液挥发和分解所产生的气体对弹性件的影响,减小弹性件腐蚀的风险,有利于保持电池的密封性能。
在一些实施例中,弹性件包括球状、圆柱状或者方形块状。这样,弹性件的形状的选择是多样性的。当弹性件呈球状时,电池在正常使用状态时,处于初始状态的弹性件的部分陷入至第一通孔内,弹性件不容易出现晃动以稳定的封堵住第一通孔,进而有利于提升电池的密封性能。
本申请第二方面的实施例提供一种电池单体,其包括电芯组件、壳体和上述实施例中的电池端盖组件,壳体具有开口,电芯组件容纳于壳体中,电池端盖组件盖合于开口。
本申请第三方面的实施例提供一种电池,其包括本申请第二方面的实施例提供的电池单体。
本申请第四方面的实施例提供一种用电装置,其包括本申请第三方面的实施例提供的电池。
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为本申请实施例提供的一种电池端盖组件的截面示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种电池端盖组件在弹性件封堵第一通孔时的截面示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种电池端盖组件在弹性件变形以打开第一通孔时的截面示意图;
图7为本申请实施例提供的再一种电池端盖组件的分解示意图;
图8为图7示出的电池端盖组件的俯视图;
图9为图8示出的电池端盖组件沿P-P方向的截面示意图;
图10为图9中B处的局部放大图;
图11和图12为本申请实施例提供的又一种电池端盖组件的局部截面示意图;
图13为图3中A处的局部放大图。
附图标记说明:
1000-车辆;
100-电池;
10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;
20-电池单体;21-电池端盖组件;21a-电极端子;211-端盖;2111-第一通孔;
2112-凹槽;2112a-第一段;2112b-第二段;2113-台阶面;212-泄压机构;
2121-密封件;2122-压盖件;2123-通气孔;2124-搭接部;2124a-第一子搭接部;
2124b-第二子搭接部;2125-压盖部;213-挡液件;2131-遮挡部;2132-连接部;
2133-第二通孔;214-腔体;215-支撑部;22-壳体;23-电芯组件;23a-极耳;
200-控制器;
300-马达。
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。
发明人注意到,当电池内部出现短路或者过充电时,电池的充放电循环中正极活性物质结构发生不可逆变化,且电池内部的电解液分解,电池内部会产生大量气体。为了解决电池内部的气压过高而导致爆炸的问题,发明人发现,可以在端盖上设计泄压机构,电池单体处于正常状态时,泄压机构能够使电池单体的内部空间密闭,且泄压机构能够将电池单体内部的气体排出至外部环境中,实现泄压。然而,发明人注意到,由于泄压机构暴露在电池的外表面上,在生产制造、运输和使用过程中,电池的泄压机构难免会受到撞击而损坏,导致电池丧失密封性能而无法正常使用。
针对上述问题,本申请实施例提供了一种电池端盖组件、电池单体、电池及用电装置,该电池端盖组件的泄压机构除了包括密封件,还包括压盖件,压盖件与端盖连接并共同围成供密封件安装的腔体,压盖件对密封件起到了保护作用,密封件不再受到直接的冲击,降低了密封件损坏的可能性,确保电池能够维持密封性能而可以正常使用。
本申请实施例公开的电池端盖组件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端盖组件、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于避免电池失去密封性能。
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100的最小单元。如图3,电池单体20包括有电池端盖组件21、壳体22、电芯组件23以及其他的功能性部件。需要说明的是,为了方便描述,本申请实施例的各个附图中,X轴、Y轴、Z轴的方向分别代表着电池单体20的宽度方向、长度方向和厚度方向。
壳体22是用于配合电池端盖组件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芯组件23、电解液以及其他部件。壳体22和电池端盖组件21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使电池端盖组件21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使电池端盖组件21和壳体22一体化,具体地,电池端盖组件21和壳体22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22的内部时,再使电池端盖组件21盖合壳体22。壳体22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22的形状可以根据电芯组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22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。
电芯组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电芯组件23。电芯组件23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芯组件23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23a。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23a连接电极端子以形成电流回路。
电池端盖组件21是指盖合于壳体22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,电池端盖组件21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。
图4为本申请实施例提供的一种电池端盖组件21的截面示意图。参考图4所示,电池端盖组件21包括端盖211与泄压机构212,端盖211上设有第一通孔2111;泄压机构212设置于端盖211,泄压机构212包括压盖件2122和密封件2121;压盖件2122与端盖211紧固连接、并位于第一通孔2111的上方,压盖件2122与端盖211形成腔体214(参考下述图5所示);密封件2121容置在腔体214内,密封件2121封堵第一通孔2111。
端盖211盖合在壳体22的开口处,端盖211与壳体22配合。其中,端盖211可以由具有一定硬度和强度的材质制成,这样,电池端盖组件21具有较高的结构强度,使得电池端盖组件21在受挤压碰撞时不易发生形变,则电池单体20安全性能也可以有所提高。举例来说,端盖211可以由铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等金属材质制成。端盖211上还可以设置有电极端子21a等的功能性部件,电极端子21a可以用于与电芯组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖211上设有第一通孔2111,第一通孔2111用于与电池单体20的内部相连通。其中,第一通孔2111可以呈圆形,也可以呈方形、长条形、跑道形等其他形状。
泄压机构212设置于端盖211上,当电池单体20出现过充电或者内部短路时,引起正极活性物质发生不可逆变化以及电解液的分解,电池单体20会产生大量气体,导致电池单体20内部的气压急剧升高,若电池单体20内部的气压达到预设阈值,泄压机构212能够使气体从第一通孔2111泄放至电池单体20的外部,以确保电池单体20的安全性。
泄压机构212包括压盖件2122和密封件2121,压盖件2122紧固连接于端盖211并覆盖在第一通孔2111的上方,且压盖件2122与端盖211能够共同围成腔体214,腔体214可供密封件2121容置,电池100处于正常状态时,密封件2121能够封堵第一通孔2111,此时,密封件2121起到密封作用,密封件2121与端盖211共同使电池单体20的内部环境隔绝于外部环境。并且,密封件2121还配置成在电池单体20内部的气压达到预设阈值时能够打开第一通孔2111,以泄放多余的气体。
示例性地,密封件2121可以为单向阀,单向阀只允许气体从电池单体20内部流至外部环境,或者,密封件2121也可以为密封片,密封片与第一通孔2111的孔壁连接,且密封片上设有刻痕槽,在电池单体20的内部气压达到预设阈值时,密封片沿着刻痕槽裂开,以泄放电池单体20内部的压力。
通过设置泄压机构212包括密封件2121与压盖件2122,密封件2121起到密封作用,使得电池单体20的内部空间形成为密闭空间,这样,一方面,可以防止电池单体20内部的电解液泄露,另一方面,还可以阻止电池单体20的外部环境中的水汽进入到电池单体20的内部,以有效地控制电池单体20内部的水分,尽可能地降低电池单体20内部的电解液发生化学反应的可能性。压盖件2122对密封件2121起到了保护作用,使得密封件2121不直接露出在外部环境中,以免外力直接作用在密封件2121上,进而有利于降低密封件2121受冲击而损坏的可能性,从而有利于确保电池单体20能够维持密封性能。并且,压盖件2122的底面可以与密封件2121接触,此时,压盖件2122对密封件2121还有压紧作用,密封件2121与端盖211的连接关系可靠。
图5为本申请实施例提供的另一种电池端盖组件21在弹性件封堵第一通孔2111时的截面示意图,图6为本申请实施例提供的另一种电池端盖组件21在弹性件变形以打开第一通孔2111时的截面示意图。在其他可行的示例中,参考图5和图6,密封件2121为弹性件,弹性件与压盖件2122抵接,在电池单体20内部的气压达到预设阈值时,弹性件发生压缩变形,使得第一通孔2111打开;且压盖件2122构造成使腔体214能够与电池单体20的外部连通。
如图5所示,电池单体20处于正常状态时,弹性件处于初始状态,弹性件与端盖211以及压盖件2122朝向电池单体20内部的一面均抵接,且第一通孔2111在端盖211的底面的正投影落入在弹性件在端盖211的底面的正投影内,使得弹性件被压盖件2122压紧的同时封堵住第一通孔2111,弹性件起到密封作用。
如图6所示,弹性件还具有弹性变形的特性。当电池单体20出现过充电或者内部短路时,引起正极活性物质发生不可逆变化以及电解液的分解,电池单体20会产生大量气体,导致电池单体20内部的气压急剧升高,若电池单体20内部的气压达到预设阈值,气压挤压弹性件变形,弹性件缩小并往靠近压盖件2122的方向移动,第一通孔2111打开,此时,电池单体20内部的气体经第一通孔2111释放至电池单体20的外部,以泄放电池单体20的气压,保持电池单体20的安全性。应指出的是,电池单体20内部的气体在图6中以虚线箭头示意。
电池单体20泄放内部多余的气体,直至电池单体20内部的气压与外界的大气压相当时,弹性件压缩变形产生的弹性回复力使得弹性件恢复至初始状态,弹性件再次与端盖211以及压盖件2122相抵接,第一通孔2111再次被弹性件封堵,则电池单体20重新恢复至密封状态。
这里,可以理解的是,第一通孔2111的尺寸与弹性件的尺寸、电池单体20的排气压强以及电池单体20的排气速率呈正相关。具体而言,第一通孔2111的尺寸越大,则封堵第一通孔2111的弹性件的尺寸越大,故使弹性件发生变形的气压强度越高,预设阈值越高,因此电池单体20的排气压强的最大值越大。且在第一通孔2111打开后,由于第一通孔2111的尺寸越大,因此电池单体20的排气速率越大。示例性地,以第一通孔2111为圆孔为例进行说明,第一通孔2111的直径为2毫米(mm)~8mm时,电池单体20的排气压强范围在0.2MPa至1MPa之间;第一通孔2111的直径为2mm~15mm时,电池单体20的排气压强范围在0.2MPa至2MPa之间。可见,通过合理的设计第一通孔2111的尺寸以及弹性件的尺寸,可以调节电池单体20的排气速率以及排气压强。
其中,预设阈值还可以设计为低于使电池单体20发生爆炸的临界值。示例性地,若电池单体20内部的气压大于等于4MPa时会发生爆炸,则预设阈值可以设计为2MPa。如此,在内部气压尚未达到爆炸的临界值时,电池单体20便会泄压,以利于确保电池单体20的安全性。
值得说明的是,本实施例中电池单体20处于正常状态时,处于初始状态的弹性件可以为压缩状态。也就是说,弹性件在初始状态时是预变形的。由此,与初始状态的弹性件未被压缩相比较,本实施例中弹性件在初始状态具有弹性回复力,则弹性件在弹性回复力的作用下会抵紧端盖211与压盖件2122,弹性件被限制而无法轻易在腔体214内运动,以确保电池单体20处于正常状态时弹性件能够封堵第一通孔2111,提高了电池单体20的密封性能。其中,弹性件的初始压缩量是非限制性的,示例性地,弹性件的初始压缩量具体可以大于等于10%、且小于等于50%,则弹性件的初始压缩量例如可以为10%、20%、30%、40%或50%。这样,弹性件的初始压缩量适中,以确保电池单体20的内部气压达到预设阈值时,弹性件还能够继续压缩。
当密封件2121为单向阀时,单向阀对空间尺寸的要求较高,当单向阀应用于小型锂离子电池100时,普通的单向阀难以适用,需要设计具有更高集成度的单向阀,导致成本高。
而本实施例通过设计密封件2121为弹性件,弹性件的结构简单、对空间尺寸的要求低,弹性件依赖于变形能力来实现泄放,这样,弹性件只需缩小尺寸便可以适用于需要泄压的小型锂离子电池100,无需重新设计,适用性高,且成本低。
根据本申请的一些实施例,如图5和图6所示,压盖件2122可以为罩盖,罩盖的内部围成有腔体214,腔体214的底部具有敞口,罩盖安装在端盖211的上方,敞口与第一通孔2111连通,端盖211封堵住罩盖的敞口并与罩盖共同围成腔体214。本示例中,整个压盖件2122均凸出于端盖211的顶面,此时,压盖件2122上设有通气孔2123,通气孔2123与电池单体20的外部连通,以确保电池单体20内部的气体能够泄放。
图7为本申请实施例提供的再一种电池端盖组件21的分解示意图,图8为图7示出的电池端盖组件21的俯视图,图9为图8示出的电池端盖组件21沿P-P方向的截面示意图,图10为图9中B处的局部放大图。根据本申请的其他实施例,如图7至图10所示,端盖211上设置有凹槽2112,凹槽2112的槽壁面与压盖件2122共同形成出腔体214。
端盖211背向电池单体20内部的顶面凹陷形成有凹槽2112,凹槽2112的至少部分形成为腔体214。此时,弹性件的至少部分容置在凹槽2112内,第一通孔2111相应地设置在凹槽2112的槽底面上。本示例中,压盖件2122构造成使凹槽2112能够与电池单体20的外部相连通。
其中,凹槽2112的形状是非限制性地,例如,凹槽2112沿电池单体20的长度方向(图10中为Y方向)的截面可以呈矩形,也可以呈长条形等形状。凹槽2112的尺寸可以与弹性件的尺寸相适配,使得弹性件能够容置在凹槽2112内。并且,值得说明的是,合理的设计凹槽2112的尺寸、弹性件的尺寸以及第一通孔2111的尺寸,以确保弹性件与凹槽2112的任一槽侧壁相接触时仍能封堵住第一通孔2111。这样,在电池单体20遭受到撞击或者运输途中,即使弹性件沿Y方向运动,弹性件也不会移动至凹槽2112的一端而导致第一通孔2111打开,进一步有利于提高电池单体20的密封性能。示例性地,凹槽2112的深度例如可以大于等于3mm、且小于等于10mm;矩形凹槽2112沿Y方向的宽度例如可以大于等于5mm、且小于等于30mm,这里,矩形凹槽2112的宽度可以为5mm、10mm、12mm、15mm、20mm、25mm或者30mm。
与压盖件2122为罩盖相比,本实施例通过在端盖211上设置凹槽2112,使得弹性件的至少部分能够容置在凹槽2112内,以尽可能的减小压盖件2122凸出于端盖211的顶面的高度,这样,在不改变电池单体20的总高度的前提下,采用本实施例的电池端盖组件21的电池单体20的内部空间更大,则该电池单体20内部可供极片储蓄的空间更大,活性物质的容量增多,进而可以提升电池单体20的能量密度。
图11为本申请实施例提供的又一种电池端盖组件21的局部截面示意图。参考图7至图11所示,在端盖211上形成有凹槽2112的实施例的基础上,凹槽2112的槽侧壁上设置有台阶面2113,压盖件2122与台阶面2113相抵接。
具体地,凹槽2112可以包括相连通的第一段2112a和第二段2112b,第一段2112a与第一通孔2111连通,第一段2112a在端盖211的底面的正投影位于第二段2112b在端盖211的底面的正投影之内,且沿电池端盖组件21的厚度方向(图10中为Z方向),第一段2112a的槽底面与端盖211的顶面的距离大于第二段2112b的槽底面与端盖211的顶面的距离。这样,第二段2112b的槽底面即形成为台阶面2113。其中,台阶面2113可以平行于凹槽2112的槽底面。示例性地,压盖件2122与台阶面2113可以通过粘胶剂进行粘接或者通过螺纹的方式进行螺接,当然,压盖件2122与台阶面2113也可以通过卡接的方式进行连接。
通过在凹槽2112的槽侧壁上形成台阶面2113,台阶面2113能够承接压盖件2122,压盖件2122的至少部分位于凹槽2112内,则压盖件2122至多仅有部分凸出于端盖211的顶面,这样,在不改变电池单体20的总高度的前提下,进一步增大了具有本实施例中电池端盖组件21的电池单体20的内部空间,使得该电池单体20内部可供极片储蓄的空间更大,活性物质容量增多,从而可以进一步提升电池单体20的能量密度。
示例性地,压盖件2122可以包括相连的搭接部2124和压盖部2125,压盖部2125与弹性件接触,搭接部2124与台阶面2113接触。
压盖部2125压紧弹性件,使得电池单体20处于正常状态时,弹性件能够密封第一通孔2111,搭接部2124用于起到支撑作用。
通过设置压盖件2122包括相连的搭接部2124和压盖部2125,搭接部2124搭接于台阶面2113上并支撑压盖部2125,压盖部2125能够压紧弹性件,并阻挡外力直接作用于弹性件。
继续参考图10和图11所示,搭接部2124具体可以包括第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b,压盖部2125的两端分别与第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b连接。
第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b例如可以呈柱状结构,或者,第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b也可以呈块状结构、板状结构或者其他结构。
第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b的数量是非限制性地,例如,第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b均可以设置有多个,此时,多个第一子搭接部2124a和多个第二子搭接部2124b可以环绕第一通孔2111的中心线设置,这样,子搭接部2124a、2124b的数量增多,搭接部2124对压盖部2125的支撑作用增强。
压盖部2125的两端分别与第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b连接可以作广义理解。例如,如图10所示,可以理解为压盖部2125位于第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b之间,或者,如图11所示,也可以理解为压盖部2125位于第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b之上。
这样,搭接部2124能够支撑压盖部2125的两端,压盖部2125的两端可以受到均匀的支撑力,则压盖件2122的结构稳定性较高。
上述压盖件2122与凹槽2112的关系包括但不限于下述可能性。具体地,以压盖部2125为盖板为例进行说明。
在第一种可能的示例中,凹槽2112的第一段2112a在端盖211底面的正投影可以完全落入在盖板在端盖211底面的正投影之内。
例如,盖板的底面可以与台阶面2113共面,此时,盖板能够完全遮挡住凹槽2112的第一段2112a和第一通孔2111。本示例中,为了使第一通孔2111能够与电池单体20外部连通,盖板上可以设有导通孔,导通孔与电池单体20外部连通,则电池单体20内部的气体能够依次从第一通孔2111、凹槽2112的第一段2112a和导通孔溢出至电池单体20的外部。
再例如,如图11和图12所示,盖板的底面与台阶面2113之间可以具有一定的距离,此时,盖板虽然能够覆盖在凹槽2112的第一段2112a的上方,但盖板无法封堵住凹槽2112的第一段2112a。其中,图12为本申请实施例提供的又一种电池端盖组件21的局部截面示意图。
在图11所示的示例中,第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b沿Z方向上的高度H设计为大于凹槽2112的第二段2112b的槽深h,使得整个盖板位于端盖211的上方并与凹槽2112正对,则盖板与台阶面2113不接触且二者之间有第一间隙,电池单体20内部的气体能够从第一通孔2111依次经凹槽2112的第一段2112a、凹槽2112的第二段2112b和第一间隙溢出至电池单体20的外部。
在图12所示的示例中,压盖件2122沿Z方向的最大高度小于等于凹槽2112的第二段2112b的槽深h,使得整个压盖件2122均位于凹槽2112内。本示例中,盖板与台阶面2113沿Z方向具有第二间隙。电池100使用时,若电池单体20内部的气压达到预设阈值,气体经第一通孔2111流至凹槽2112的第一段2112a,然后从第二间隙流入凹槽2112的第二段2112b,再溢出至电池单体20的外部。
在第二种可能的示例中,参考图13所示,并请继续参考图8所示,压盖部2125为盖板,盖板在端盖211顶面的正投影与凹槽2112的槽底面在端盖211顶面的正投影仅有部分重合。其中,图13为图3中A处的局部放大图。
这里,凹槽2112的槽底面即为凹槽2112的第一段2112a的槽底面。如此设计,盖板沿预设方向的尺寸W1小于凹槽2112的槽底面沿预设方向的尺寸W2。在图8中,预设方向例如可以为电池端盖组件21的宽度方向(图8中为X方向)。当然,在本申请的其他实施例中,预设方向也可以为电池端盖组件21的长度方向,或者,预设方向还可以平行于电池端盖组件21所在的XY平面,且预设方向倾斜于X方向和Y方向,本实施例对此不予限制。
这样,压盖部2125无法完全遮盖住凹槽2112的第一段2112a,则压盖部2125不会封堵凹槽2112的第一段2112a,使得凹槽2112的第一段2112a能够与电池单体20的外部环境相连通,以利于确保电池单体20内部的气体能够泄放。
通过设计压盖件2122为盖板,且盖板在端盖211顶面的正投影与凹槽2112的槽底面在端盖211顶面的正投影仅有部分重合,则压盖件2122不会封堵凹槽2112的第一段2112a。如此设计,与第一种可能的实现方式相比,压盖件2122上无需开设导通孔便能够使凹槽2112与电池单体20外部的连通,结构简单,且压盖件2122具有较高的结构强度,进而有利于提高电池单体20的安全性。
具体可以参考图10和图13所示,当盖板在端盖211顶面的正投影与凹槽2112的槽底面在端盖211顶面的正投影仅有部分重合时,盖板的底面位于台阶面2113与端盖211顶面之间。
因此,盖板沿Z方向的厚度d小于第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b沿Z方向的厚度D。也就是说,压盖件2122的厚度并非处处相等,压盖件2122上抵接于弹性件的盖板的厚度小于搭接部2124的厚度,则盖板朝向电池单体20内部的底面高于台阶面2113和搭接部2124抵接于台阶面2113的一面。
这样设计,当盖板在端盖211顶面的正投影与凹槽2112的第一段2112a的槽底面在端盖211顶面的正投影仅有部分重合时,有利于增加盖板的底面与凹槽2112的槽底面之间的距离,使得盖板与凹槽2112的槽底面在电池端盖组件21的厚度方向上增加了空间,以利于电池单体20内部的气体能够顺畅地从凹槽2112排放至电池单体20的外部。
根据前文描述的内容可知,压盖部2125可以位于凹槽2112内。压盖部2125位于凹槽2112内应作广义理解,也即可以理解为压盖部2125完全位于凹槽2112内,或者,也可以理解为压盖部2125的部分位于凹槽2112内、其余部分位于凹槽2112外。
与压盖部2125完全位于凹槽2112外相比,通过设置压盖部2125位于凹槽2112内,以尽可能的减小压盖件2122凸出于端盖211的顶面的高度,这样,在不改变电池单体20的总高度的前提下,采用本实施例的电池端盖组件21的电池单体20的内部空间更大,则该电池单体20内部可供极片储蓄的空间更大,活性物质的容量增多,进而可以提升电池单体20的能量密度。
当压盖部2125位于凹槽2112内时,压盖部2125的顶面可以低于端盖211的顶面,或者,压盖部2125的顶面与端盖211的顶面共面。具体地,在压盖件2122完全位于凹槽2112内时,压盖部2125的顶面可以低于端盖211的顶面、也可以与端盖211的顶面平齐。总的来说,这样设计,压盖件2122的顶面不凸出于端盖211的顶面。
这样,电池单体20采用本实施例的电池端盖组件21时,压盖件2122不凸出于端盖211的顶面,则压盖件2122不会额外占用电池单体20在高度方向上的空间。如此,在不改变电池单体20的总高度的前提下,有利于增大具有本实施例的电池端盖组件21的电池单体20的内部空间,进而增加了该电池单体20的极片数量,从而可以提升电池单体20的能量密度。
当密封件2121为弹性件时,端盖211的下方可以形成有隔挡面,第一通孔2111在端盖211底面的正投影落入在隔挡面在端盖211底面的正投影内,且第一通孔2111与电池单体20的内部连通。
举例来说,壳体22的开口处可以连接有隔挡板,第一通孔2111与隔挡板正对,且第一通孔2111在端盖211底面的正投影落入在隔挡板在端盖211底面的正投影内。本示例中,隔挡板可以将第一通孔2111与电池单体20内部隔开,隔挡板的底面即为隔挡面,隔挡面形成在壳体22上。需要说明的是,隔挡面不影响第一通孔2111与电池单体20内部的连通,使得电池单体20内部的气体能够顺畅地经第一通孔2111排出。
通过设置隔挡面,隔挡面位于端盖211的下方并能够遮挡住第一通孔2111,隔挡面可以阻止电池单体20内部的电解液经第一通孔2111溅射到弹性件上,以有效避免弹性件被电解液腐蚀,则弹性件不会因腐蚀而减小尺寸,进而可以避免电池100处于正常状态时弹性件在腔体214内运动而导致第一通孔2111打开,从而有利于确保电池单体20的密封性能不会失效。
在可替换的一些实施例中,如图5、图6和图10所示,电池端盖组件21还可以包括挡液件213,挡液件213与端盖211的底面紧固连接,挡液件213的底面为隔挡面。本示例中,挡液件213与第一通孔2111正对,且第一通孔2111在端盖211底面的正投影落入在挡液件213在端盖211底面的正投影内,则挡液件213能够将第一通孔2111与电池单体20内部隔开,隔挡面即形成在端盖211上。与此同时,挡液件213不会阻断第一通孔2111与电池单体20内部的连通,以确保电池单体20内部的气体能够经第一通孔2111泄放。
与隔挡面形成在电池100的壳体22上相比,本实施例通过设置挡液件213,省去了在壳体22的开口处形成隔挡面,使得隔挡面和第一通孔2111均形成在端盖211上,电池100装配过程中,容易使第一通孔2111与隔挡面对准。
参考图5、图6和图10所示,挡液件213可以包括遮挡部2131与连接部2132,第一通孔2111在端盖211底面的正投影落入在遮挡部2131在端盖211底面的正投影之内,遮挡部2131通过连接部2132与端盖211紧固连接。
遮挡部2131的结构不限于为板状结构,也可以为块状结构或者其他结构;同理,连接部2132具体可以为柱状结构,也可以为板状结构或者其他结构,只要挡液件213不阻挡第一通孔2111与电池单体20的内部连通即可,本实施例对此不做限制。
通过设置挡液件213包括遮挡部2131与连接部2132,遮挡部2131起到阻止电解液溅入第一通孔2111的作用,连接部2132起到将遮挡部2131连接至端盖211的作用。示例性地,连接部2132可以与遮挡部2131的周向边缘连接,连接部2132与遮挡部2131围成导通腔,导通腔与第一通孔2111连通,且挡液件213上设有与导通腔连通的第二通孔2133。
也即,连接部2132围绕在遮挡部2131的四周,连接部2132与遮挡部2131共同围合形成导通腔,电池单体20的内部、第二通孔2133、导通腔、第一通孔2111与腔体214依次连接形成排气流道,当电池单体20的内部气压达到预设阈值时,气体沿排气流道排出至外部环境中。
通过设置连接部2132与遮挡部2131的周向边缘连接,遮挡部2131通过连接部2132连接至端盖211上,使得遮挡部2131与端盖211不接触且二者之间具有一定的距离,这样,即使电解液能够进入第二通孔2133,进入第二通孔2133的电解液流入导通腔内,电解液难以继续往靠近端盖211的方向流动而溅射到弹性件上,以降低弹性件被电解液腐蚀的可能性。
上述第二通孔2133可以设置在连接部2132上,或者,上述第二通孔2133可以设置在遮挡部2131上。在第一种示例中,第二通孔2133设置在遮挡部2131上。本示例中,第一通孔2111的中心线可以沿端盖211的厚度方向延伸,或者第二通孔2133也可以呈“S”形、阶梯型、“Z”字形等弯曲状。当第二通孔2133呈“S”形等弯曲状时,即使存在部分电解液进入到第二通孔2133内,这部分电解液也难以从第二通孔2133流至导通腔内,进一步降低了电解液腐蚀弹性件的可能性。
在第二种示例中,第二通孔2133设置在连接部2132上。本示例中,第二通孔2133的中心线可以垂直于第一通孔2111的中心线。与第二通孔2133设置在遮挡部2131上相比,本实施例通过将第二通孔2133设置在连接部2132上,第二通孔2133不正对于电池单体20内部的电解液的液面,因此,电解液难以进入到第二通孔2133内,进而有利于避免电解液溅射至弹性件上。且第二通孔2133还不正对于端盖211的底面,这样,即使存在部分电解液进入到第二通孔2133内,这部分电解液会流入导通腔内,而难以溅射到第一通孔2111处,有效降低弹性件腐蚀的风险。
其中,上述遮挡部2131与连接部2132可以为一体成型工艺制成的一体件。也就是说,挡液件213为一体件。当然,在其他可能的实施例中,挡液件213也可以为分体件,此时,连接部2132可以通过焊接、粘接或者螺接等方式与遮挡部2131相连。
通过设计遮挡部2131与连接部2132为一体件,可以省去遮挡部2131与连接部2132的装配工序,以利于提高电池端盖组件21的装配效率。
当然,在一些可能的示例中,连接部2132可以为柱状结构,且连接部2132设有多个,多个连接部2132环绕第一通孔2111的中心线间隔的设置。这样,遮挡部2131与端盖211的底面之间形成有第三间隙,电池单体20内部的气体可以经第三间隙流动至第一通孔2111,以实现泄放。本示例中,挡液件213上无需设置第二通孔2133,电池单体20内部便能够与第一通孔2111连通。
继续参考图3、图5至图7以及图10所示,电池端盖组件21还包括支撑部215,支撑部215设置于端盖211的下方,支撑部215还与端盖211紧固连接。具体地,支撑部215不限于为图7所示的板状结构,也可以为块状结构等,本实施例对此不予限制。其中,支撑部215的材质不限于钢、铝、钛合金等金属材质,还可以为塑胶、橡胶等绝缘材质。当支撑部215由塑胶或橡胶制成时,电极端子21a可以通过支撑部215密封绝缘地安装于端盖211上。
通过设计支撑部215,支撑部215能够对端盖211起到支撑作用,以利于提高电池端盖组件21的结构强度,这样,电池端盖组件21在受挤压碰撞时不易发生形变,则电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。
在电池端盖组件21还包括支撑部215的实施方案中,上述挡液件213可以位于支撑部215的下方,挡液件213可以与支撑部215相连。这样设计,挡液件213通过支撑部215连接至端盖211上。
进一步地,上述挡液件213与支撑部215通过一体成型工艺形成为一体件。也就是说,当支撑部215由塑胶或者橡胶制成时,挡液件213也由塑胶或者橡胶制成。当支撑部215由金属材质制成时,挡液件213由相同的金属材质制成。这里,需指出的是,塑胶挡液件213或者橡胶挡液件213的耐腐蚀能力虽然低于金属挡液件213,但塑胶挡液件213或者橡胶挡液件213也能够阻挡电解液溅射至弹性件上,以降低弹性件被电解液腐蚀的风险。
这样设置,可以省去挡液件213与支撑部215的装配工序,以利于提高电池端盖组件21的装配效率,且在不增加成本的前提下,可以有效提高电池端盖组件21的结构强度,使得电池端盖组件21在受挤压碰撞时不易发生形变。
在上述实施例中,弹性件的材质可以是非限制的。例如,构成弹性件的材质可以包括硼。其中,硼具有阻燃的特性。通过设计弹性件的材质包括硼,弹性件不易燃,这样,在电池单体20内部的气压和温度较高时,有效降低弹性件燃烧的几率,进而防止电池单体20起火甚至是爆炸,提升了电池100的安全性能。
上述弹性件还可以为由氟橡胶制成的氟橡胶件,或者,构成弹性件的材质包括高分子共聚物。其中,氟橡胶和高分子共聚物材质不仅具有弹性,还具有耐热、耐腐蚀的性能。
电池100使用过程中,电解液存在挥发和分解现象,则电池单体20内部产生的气体也具有一定的酸碱度,通过设计弹性件为氟橡胶件或者由高分子共聚物制成,弹性件具有较高的耐腐蚀能力,有利于避免酸性气体或者碱性气体流经弹性件而导致弹性件腐蚀,有利于保持电池100的密封性能。
上述弹性件可以呈图5所示的球状,也可以呈图7所示的圆柱状,或者可以呈方形块状或者其他形状,本实施例对弹性件的形状不做限制。当弹性件呈圆柱状时,圆柱状的弹性件可以沿电池端盖组件21的高度方向延伸,即圆柱状的弹性件的中心线沿Z方向延伸,或者,圆柱状的弹性件也可以沿电池端盖组件21所在的XY平面延伸,即圆柱状的弹性件的中心线平行于XY平面。
这样,弹性件的形状的选择是多样性的。在一些实施例中,当弹性件呈球状或者弹性件呈圆柱状、且圆柱状弹性件沿电池端盖组件21所在的XY平面延伸时,弹性件与端盖211以及压盖件2122相抵的表面为圆弧表面,此时,电池100在正常使用状态时,处于初始状态的弹性件的部分陷入至第一通孔2111内。这样,与弹性件呈方形块状相比,采用本实施例的电池端盖组件21的电池单体20在正常状态时,弹性件因有部分陷于第一通孔2111内,而不容易出现晃动,使得弹性件能够稳定的封堵住第一通孔2111,进而有利于提升电池100的密封性能。
在一个具体实施例中,如图7至图10所示,电池端盖组件21包括端盖211、弹性件和压盖件2122,端盖211上设有凹槽2112,凹槽2112的槽底面上设有第一通孔2111,凹槽2112的槽侧壁上设有台阶面2113,压盖件2122位于凹槽2112内并抵接于台阶面2113,压盖件2122与凹槽2112的槽壁面共同限定出腔体214,弹性件容置在腔体214内,弹性件封堵第一通孔2111并与压盖件2122抵接,且弹性件配置成在电池单体20内部的气压达到预设阈值时压缩变形,使得第一通孔2111打开,以泄放电池单体20内部的气压。
其中,压盖件2122包括第一子搭接部2124a、第二子搭接部2124b和位于第一子搭接部2124a及第二子搭接部2124b之间的盖板,第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b均呈板状,第一子搭接部2124a和第二子搭接部2124b均与台阶面2113相抵,盖板在端盖211底面的正投影与凹槽2112的槽底面在端盖211底面的正投影仅有部分重合,盖板没有遮盖住凹槽2112,使得凹槽2112还能够与外部连通,以确保能够实现排气。
并且,电池端盖组件21还包括支撑部215与挡液件213,支撑部215位于端盖211的下方并与端盖211连接,挡液件213位于支撑部215的下方并与支撑部215相连。其中,挡液件213包括遮挡部2131与连接部2132,遮挡部2131与第一通孔2111正对,且第一通孔2111在端盖211底面的正投影落入遮挡部2131在端盖211底面的正投影之内,连接部2132与遮挡部2131的周向边缘相连,连接部2132与支撑部215共同围成与第一通孔2111连通的导通腔,遮挡部2131通过连接部2132与支撑部215连接。连接部2132上设有第二通孔2133,导通腔还通过第二通孔2133与电池单体20的内部连通。
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 (25)

1.一种电池端盖组件,其特征在于,包括:
端盖,所述端盖上设有第一通孔;
泄压机构,所述泄压机构设置于所述端盖,所述泄压机构包括压盖件和密封件;
所述压盖件与所述端盖紧固连接、并位于所述第一通孔的上方,所述压盖件与所述端盖形成腔体;
所述密封件容置在所述腔体内,所述密封件封堵所述第一通孔。
2.根据权利要求1所述的电池端盖组件,其特征在于,所述密封件为弹性件,所述弹性件与所述压盖件抵接,在电池单体内部的气压达到预设阈值时,所述弹性件发生压缩变形,使得所述第一通孔打开;
且所述压盖件构造成使所述腔体能够与所述电池单体的外部连通。
3.根据权利要求2所述的电池端盖组件,其特征在于,所述端盖上设置有凹槽,所述凹槽的槽壁面与所述压盖件共同形成出所述腔体。
4.根据权利要求3所述的电池端盖组件,其特征在于,所述凹槽的槽侧壁上设置有台阶面,所述压盖件与所述台阶面相抵接。
5.根据权利要求4所述的电池端盖组件,其特征在于,所述压盖件包括相连的搭接部和压盖部,所述压盖部与所述弹性件接触,所述搭接部与所述台阶面接触。
6.根据权利要求5所述的电池端盖组件,其特征在于,所述搭接部包括第一子搭接部和第二子搭接部,所述压盖部的两端分别与所述第一子搭接部和所述第二子搭接部连接。
7.根据权利要求5所述的电池端盖组件,其特征在于,所述压盖部为盖板,所述盖板在所述端盖顶面的正投影与所述凹槽的槽底面在所述端盖顶面的正投影部分重合。
8.根据权利要求7所述的电池端盖组件,其特征在于,所述盖板的底面位于所述台阶面与所述端盖顶面之间。
9.根据权利要求5所述的电池端盖组件,其特征在于,所述压盖部位于所述凹槽内。
10.根据权利要求9所述的电池端盖组件,其特征在于,所述压盖部的顶面低于所述端盖的顶面,或者,所述压盖部的顶面与所述端盖的顶面共面。
11.根据权利要求2-10任一所述的电池端盖组件,其特征在于,所述端盖的下方形成有隔挡面,所述第一通孔在所述端盖底面的正投影落入在所述隔挡面在所述端盖底面的正投影内,且所述第一通孔与所述电池单体的内部连通。
12.根据权利要求11所述的电池端盖组件,其特征在于,还包括挡液件,所述挡液件与所述端盖的底面紧固连接,所述挡液件的底面为所述隔挡面。
13.根据权利要求12所述的电池端盖组件,其特征在于,所述挡液件包括遮挡部与连接部,所述第一通孔在所述端盖底面的正投影落入在所述遮挡部在所述端盖底面的正投影之内,所述遮挡部通过所述连接部与所述端盖紧固连接。
14.根据权利要求13所述的电池端盖组件,其特征在于,所述连接部与所述遮挡部的周向边缘连接,所述连接部与所述遮挡部围成导通腔,所述导通腔与所述第一通孔连通,且所述挡液件上设有与所述导通腔连通的第二通孔。
15.根据权利要求14所述的电池端盖组件,其特征在于,所述第二通孔设置在所述连接部上,或者,所述第二通孔设置在所述遮挡部上。
16.根据权利要求13所述的电池端盖组件,其特征在于,所述遮挡部与所述连接部为一体成型工艺制成的一体件。
17.根据权利要求12所述的电池端盖组件,其特征在于,还包括支撑部,所述支撑部设置于所述端盖的下方;所述支撑部与所述端盖紧固连接。
18.根据权利要求17所述的电池端盖组件,其特征在于,所述挡液件位于所述支撑部的下方,所述挡液件与所述支撑部相连。
19.根据权利要求17所述的电池端盖组件,其特征在于,所述挡液件与所述支撑部通过一体成型工艺形成为一体件。
20.根据权利要求2-10任一项所述的电池端盖组件,其特征在于,构成所述弹性件的材质包括硼。
21.根据权利要求2-10任一所述的电池端盖组件,其特征在于,所述弹性件为由氟橡胶制成的氟橡胶件,或者,构成所述弹性件的材质包括高分子共聚物。
22.根据权利要求2-10任一项所述的电池端盖组件,其特征在于,所述弹性件包括球状、圆柱状或者方形块状。
23.一种电池单体,其特征在于,包括壳体和如权利要求1-22中任一项所述的电池端盖组件。
24.一种电池,其特征在于,包括如权利要求23所述的电池单体。
25.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求24所述的电池,所述电池用于提供电能。
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