CN217788568U - 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种端盖组件，电池单体，电池及用电设备。该端盖组件包括：端盖，设置有正极电极端子，正极电极端子与端盖之间设置有绝缘件；熔断结构，熔断结构电连接端盖和正极电极端子，其中，熔断结构被配置为在流经熔断结构的电流大于预定阈值时能够熔断。本申请的技术方案能够保证电池的性能。

Description

端盖组件、电池单体、电池及用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域，更为具体地，涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，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。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池单体中的端盖组件对电池的性能至关重要。因此，如何提供一种端盖组件以保证电池的性能是一项亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备，能够保证电池的性能。
第一方面，本申请实施例提供一种用于电池单体的端盖组件，包括：端盖，设置有正极电极端子，所述正极电极端子与所述端盖之间设置有绝缘件；熔断结构，所述熔断结构电连接所述端盖和所述正极电极端子，其中，所述熔断结构被配置为在流经所述熔断结构的电流大于预定阈值时能够熔断。
在本申请实施例中，端盖组件包括端盖和熔断结构，其中，端盖设置有正极电极端子，正极电极端子和端盖之间设置有绝缘件，以实现电池单体在正常工作状态下的正极电极端子与端盖之间的绝缘；熔断结构电连接端盖和正极电极端子，这样，端盖的电位与正极电极端子的电位相同，也即，电池单体的壳体的电位与正极电极端子的电位相同，从而壳体的电位高于负极电极端子的电位，可以避免壳体被腐蚀。熔断结构被配置为在流经熔断结构的电流大于预定阈值时能够熔断，这样，在进行电池模块的外部短路测试时或者在电池模块的外部发生短路时，当某一电池单体内部的电流回路断开时，该电池模块中的其余电池单体会在该某一电池单体的外部形成反向电压，从而产生流经熔断结构的电流，该电流大于预定阈值时，熔断结构断开，正极电极端子与端盖之间绝缘从而承担大部分的反向电压。这样，负极电极端子与端盖或壳体之间的电压较低，从而可以避免电解液的电解，进而避免发生起火等现象。因此，本申请实施例的技术方案能够在保证电池的性能。
在一种可能的实现方式中，所述预定阈值为0.1A～10A。这样，可以保证在流经熔断结构的电流超过预定阈值时，熔断结构可以及时熔断，从而可以保证电池的安全性。
在一种可能的实现方式中，沿所述端盖的厚度方向，所述正极电极端子与所述端盖之间设置有所述绝缘件。这样，在端盖的厚度方向上，将绝缘件设置于正极电极端子与端盖之间，可以实现电池单体的正常工作状态下的正极电极端子与端盖之间的绝缘。
在一种可能的实现方式中，所述正极电极端子凸出于所述端盖的表面设置有缺口，所述熔断结构的第一端容纳于所述缺口内以与所述正极电极端子连接。这样，可以节省熔断结构在端盖组件的厚度方向上占用的空间；同时可以避免熔断结构凸出于正极电极端子，从而便于端盖组件的装配。
在一种可能的实现方式中，所述端盖组件为方形端盖组件，所述缺口设置于所述正极电极端子的第一位置处，所述第一位置与所述正极电极端子的中心的连线方向为第一方向；所述端盖还设置有负极电极端子，所述负极电极端子的中心和所述正极电极端子的中心的连线方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同。这样，可以避免因端盖在第二方向上的空间不足而导致缺口在第二方向上距离端盖的边缘较近的问题，从而可以避免因缺口的位置不当而导致的熔断结构的安装空间不足的问题。
在一种可能的实现方式中，所述第一方向垂直于所述第二方向。这样，缺口距离端盖的边缘较远，便于熔断结构安装。
在一种可能的实现方式中，所述端盖组件为圆形端盖组件，所述缺口设置于所述正极电极端子的第二位置处，所述第二位置为所述正极电极端子的边缘上的位置。这样，缺口位于正极电极端子的边缘处，有利于减小缺口与端盖之间的距离，从而有利于减小熔断结构的长度，降低成本。
在一种可能的实现方式中，所述第二位置为所述正极电极端子的边缘上距离所述端盖组件的边缘最远的位置。这样，缺口距离端盖的边缘较远，便于熔断结构安装。
在一种可能的实现方式中，所述缺口沿所述正极电极端子的厚度方向的尺寸为1mm～2mm。这样，缺口的尺寸可以在正极电极端子的厚度方向上具有一个合适的范围，便于容纳熔断结构。
在一种可能的实现方式中，所述缺口沿第三方向的尺寸为1mm～4mm，所述第三方向为所述熔断结构的所述第一端的延伸方向，所述第三方向垂直于所述正极电极端子的厚度方向。这样，缺口在第三方向上具有合适的尺寸，便于容纳熔断结构的第一端。
在一种可能的实现方式中，所述缺口沿第四方向的尺寸为1mm～2mm，所述第四方向垂直于所述第三方向和所述正极电极端子的厚度方向。这样，便于将熔断结构的第一端容纳于缺口。
在一种可能的实现方式中，所述熔断结构为熔断丝。这样，熔断结构的结构简单，便于加工，有利于减小成本。
在一种可能的实现方式中，所述熔断丝的外表面设置有防护结构。这样，可以避免熔断丝与其他部件接触发生短路等现象，同时也可以避免熔断丝由于外力作用而断裂。
在一种可能的实现方式中，所述熔断丝的横截面积为0.01mm2～0.20mm2。这样，便于熔断丝的加工成型。
在一种可能的实现方式中，所述熔断结构附接所述绝缘件。这样，有利于减小熔断结构占用的空间，同时有利于减小外力对熔断结构的影响。
第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括：电极组件；壳体，具有开口，用于容纳所述电极组件；如第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的端盖组件，所述端盖组件覆盖所述开口，以将所述电极组件封闭于所述壳体中。
第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括：如第二方面所述的电池单体；箱体，所述箱体用于容纳所述电池单体。
第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，其包括如第三方面所述的电池，所述电池用于提供电能。
在本申请实施例中，端盖组件包括端盖和熔断结构，其中，端盖设置有正极电极端子，正极电极端子和端盖之间设置有绝缘件，以实现电池单体在正常工作状态下的正极电极端子与端盖之间的绝缘；熔断结构电连接端盖和正极电极端子，这样，端盖的电位与正极电极端子的电位相同，也即，电池单体的壳体的电位与正极电极端子的电位相同，从而壳体的电位高于负极电极端子的电位，可以避免壳体被腐蚀。熔断结构被配置为在流经熔断结构的电流大于预定阈值时能够熔断，这样，在进行电池模块的外部短路测试时或者电池模块的外部发生短路时，当某一电池单体内部的电流回路断开时，该电池模块中的其余电池单体会在该某一电池单体的外部形成反向电压，从而产生流经熔断结构的电流，该电流大于预定阈值时，熔断结构断开，正极电极端子与端盖之间绝缘从而承担大部分的反向电压。这样，负极电极端子与端盖或壳体之间的电压较低，从而可以避免电解液的电解，进而避免发生起火等现象。因此，本申请实施例的技术方案能够保证电池的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例的车辆的示意图；
图2是本申请一实施例的电池的示意图；
图3是本申请一实施例的电池单体的示意图；
图4是本申请一实施例的电池单体的端盖组件的示意图；
图5是图4中的区域A的放大示意图；
图6是本申请一实施例的电池模块的外部短路测试的示意图；
图7是本申请一实施例的电池单体的端盖组件的示意图；
图8是图7中的区域B的放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆主体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
本申请实施例中的电池的箱体用于容纳多个电池单体、汇流部件以及电池的其他部件。在一些实施例中，箱体中还可以设置用于固定电池单体的结构。箱体的形状可以根据所容纳的多个电池单体而定。在一些实施例中，箱体可以为方形，具有六个壁。
本申请中所提到的汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接，例如并联或串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中，汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。
电池单体中的端盖组件对电池的性能至关重要。通常，在端盖与电极端子之间设置有绝缘件的密封件以实现端盖或电池单体的壳体与电极端子之间的绝缘。但这种设置，会使得壳体电位较低，从而导致壳体被电解液腐蚀。为了解决壳体的腐蚀问题，将绝缘的密封件换为具有一定电阻的密封件，但这种密封件在电压较大时容易被击穿，从而引起打火等安全隐患。因此，如何提供一种端盖组件以保证电池的性能是一项亟待解决的问题。
鉴于此，本申请实施例提供了一种端盖组件，端盖组件包括端盖和熔断结构，其中，端盖设置有正极电极端子，正极电极端子和端盖之间设置有绝缘件，以实现电池单体在正常工作状态下的正极电极端子与端盖之间的绝缘；熔断结构电连接端盖和正极电极端子，这样，端盖的电位与正极电极端子的电位相同，也即，电池单体的壳体的电位与正极电极端子的电位相同，从而壳体的电位高于负极电极端子的电位，可以避免壳体被腐蚀。熔断结构被配置为在流经熔断结构的电流大于预定阈值时能够熔断，这样，在进行电池模块的外部短路测试或电池模块的外部发生短路时，当某一电池单体内部的电流回路断开时，该电池模块中的其余电池单体会在该某一电池单体的外部形成反向电压，从而产生流经熔断结构的电流，该电流大于预定阈值时，熔断结构断开，正极电极端子与端盖之间绝缘从而承担大部分的反向电压。这样，负极电极端子与端盖或壳体之间的电压较低，从而可以避免电解液的电解，进而避免发生起火等现象。因此，本申请实施例的技术方案能够在保证电池的性能。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括多个电池单体。例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11内。例如，多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于箱体11内。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块。电池模块中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。电池可以包括多个电池模块，这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。
如图3所示，为本申请一个实施例的一种电池单体20的结构示意图，电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211和端盖212。壳体211和端盖212形成外壳或电池盒21。壳体211的壁以及端盖212均称为电池单体20的壁，其中对于长方体型电池单体20，壳体211的壁包括底壁和四个侧壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体211的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。例如，当壳体211为中空的长方体或正方体时，壳体211的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体211内外相通。当壳体211可以为中空的圆柱体时，壳体211的端面为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。端盖212覆盖开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214，两个电极端子214可以设置在端盖212上。端盖212通常是平板形状，两个电极端子214固定在端盖212的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。每个电极端子214各对应设置一个连接构件23，或者也可以称为集流构件23，其位于端盖212与电极组件22之间，用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
电池单体20上还可设置泄压机构。泄压机构用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
泄压机构可以为各种可能的泄压结构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
如图3所示，每个电极组件22具有第一极耳221a和第二极耳222a。第一极耳221a和第二极耳222a的极性相反。例如，当第一极耳221a为正极极耳时，第二极耳222a为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221a通过一个连接构件23与一个电极端子连接，一个或多个电极组件22的第二极耳222a通过另一个连接构件23与另一个电极端子连接。例如，正电极端子214a通过一个连接构件23与正极极耳连接，负电极端子214b通过另一个连接构件23与负极极耳连接。
在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个，或多个，如图3所示，电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。
图4为本申请一实施例的端盖组件的示意图，图5为图4中的区域A的放大示意图。如图4所示，端盖组件210用于电池单体20，端盖组件210包括端盖212和熔断结构215。端盖212设置有正极电极端子214b，正极电极端子214b与端盖212之间设置有绝缘件217。熔断结构215电连接端盖212和正极电极端子214b，其中，熔断结构215被配置为在流经熔断结构215的电流大于预定阈值时能够熔断。
端盖组件210用于盖合电池单体20的壳体21，以密封电池单体20。
端盖212设置有正极电极端子214b，正极电极端子214b与端盖212之间设置有绝缘件217。这样，以实现电池单体20在正常工作状态下的正极电极端子214b与端盖212之间的绝缘。其中，在正常工作状态下，电流不会流经熔断结构215。
可选地，绝缘件217可以为绝缘塑胶，可以在保证正极电极端子214b与端盖212之间的绝缘的同时实现二者之间的密封。
熔断结构215电连接端盖212和正极电极端子214b。电极端子214包括正极电极端子214b和负极电极端子214a，电极端子214通过连接构件23与电极组件22电连接，电极组件22与壳体21电连接。这样，端盖212通过熔断结构215实现了与壳体21的电连接，从而壳体21的电位等于正极电极端子214b的电位，可以避免壳体21的电位低于负极电极端子214a的电位，进而避免壳体21被腐蚀。
图6为本申请一实施例的电池模块的外部短路测试的示意图。可选地，如图6所示，电池模块包括串联的电池单体c1，c2，c3，外部短路部件301与电池模块连接，在开关k闭合后，电路发生短路。由于电池单体的内部通常设置有熔断构件，当短路发生时，电池单体c1的内部熔断构件断开。此时，在电池单体c1的外部形成一个电压值为U的反向电压，U＝Uc2+Uc3。该反向电压可以电解电池单体c1的内部，例如电解电池单体c1内的电解液，同时累积热量，发生起火等现象。需要注意的是，本申请仅以电池模块包括3个串联的电池单体为例，实际中，电池单体的数量可以更多，电池单体也可能通过混联或并联的方式连接。
外部短路测试可以模拟电池模块的滥用情况或电池模块在使用过程中或极端情况下发生的外部短路的情况。在外部短路测试过程中，如果发生电池的起火或爆炸等现象，可能会导致外部短路测试的失效，即，无法区分是由于电池本身的引起的起火还是由于外部短路测试引起的起火。其中，电池本身引起的起火可以为电池内部故障引发的起火，本申请实施例对此不作具体限制。
熔断结构215被配置为在流经熔断结构215的电流大于预定阈值时能够熔断。在反向电压U施加在电池单体c1上时，产生流经电池单体c1的电流，该电流流经端盖212，熔断结构215以及正极电极端子214b，当该电流大于预定阈值时，熔断结构215熔断。在熔断结构215熔断后，由于正极电极端子214b与端盖212之间设置有绝缘件217，正极电极端子214b与端盖212绝缘，从而正极电极端子214b与端盖212之间可以承担大部分的反向电压U。这样，负极电极端子214a与端盖212(或壳体21)之间的电压较低，可以避免负极电极端子214a与壳体21之间的电压电解电解液，进而避免了电池单体c1发生失控起火等现象。因此，熔断结构215可以避免在进行电池模块外部短路测试的过程中发生起火等现象，从而可以保证电池的安全性。此外，熔断结构215的设置可以满足电池模块对于外部短路测试的要求，避免在进行外部短路测试的过程中发生电池的起火等现象，从而可以避免外部短路测试的失效。
在相关技术的一种电池单体中，电池单体的正极电极端子与端盖完全导通，并且电池单体未设置有本申请中的熔断结构215。当进行外部短路测试时，电路发生短路，某一个电池单体，例如，电池单体c1的内部熔断构件断开，此时其余电池单体的电压作为反向电压施加在该电池单体c1上。由于正极电极端子与端盖或壳体导通，负极电极端子与壳体不导通，因此，负极电极端子与壳体之间的电压基本与施加在电池单体上的反向电压U相同，负极电极端子与壳体之间的电压电解电解液，发生起火等现象。
本申请实施例中未提及的与电池模块的外部短路测试方法相关的内容可以具体参见UN38.3、GB/T31485-2015或GB/T36276-2018，在此不作赘述。
在相关技术的另一种电池单体中，电池单体的正极电极端子与端盖之间设置有导电塑胶，该导电塑胶的阻值为1Ω～10000Ω，并且电池单体未设置有本申请中的熔断结构215。当进行外部短路测试时，电路发生短路，某一个电池单体，例如，c1的内部熔断构件断开，此时其余电池单体的电压作为反向电压施加在该电池单体c1上。此时，由于导电塑胶的存在，正极电极端子与端盖之间承担的大部分反向电压会击穿导电塑胶，被击穿后导电塑胶阻值几乎可以忽略，从而负极电极端子与壳体之间的电压基本与施加在电池单体上的反向电压U相同，负极电极端子与壳体之间的电压电解电解液，发生起火等现象。
可选地，熔断结构215可以包括铜、银、锌、铅、铅锡合金等低熔断易熄弧金属材料。
本申请实施例提供了一种端盖组件210，端盖组件210包括端盖212和熔断结构215，其中，端盖212设置有正极电极端子214b，正极电极端子214b和端盖212之间设置有绝缘件217，以实现电池单体在正常工作状态下的正极电极端子214b与端盖212之间的绝缘；熔断结构215电连接端盖212和正极电极端子214b，这样，端盖212的电位与正极电极端子214b的电位相同，也即，电池单体的壳体21的电位与正极电极端子214b的电位相同，从而壳体21的电位高于负极电极端子214a的电位，可以避免壳体21被腐蚀。熔断结构215被配置为在流经熔断结构215的电流大于预定阈值时能够熔断，这样，在进行电池模块的外部短路测试时，当某一电池单体内部的电流回路断开时，该电池模块中的其余电池单体会在该某一电池单体的外部形成反向电压，从而产生流经熔断结构215的电流，该电流大于预定阈值时，熔断结构断开，正极电极端子214b与端盖212之间绝缘从而承担大部分的反向电压。这样，负极电极端子214a与端盖212或壳体21之间的电压较低，从而可以避免电解液的电解，进而避免发生起火等现象，同时满足了外部短路测试的要求，避免了外部短路测试的失效。因此，本申请实施例的技术方案能够在保证电池的性能同时满足电池对外部短路测试的要求。
可选地，在本申请一实施例中，预定阈值为0.1A～10A。预定阈值为熔断结构215的分断能力，也即，熔断结构215可以承受的最大电流的范围为0.1A～10A。例如，预定阈值为0.2A，当流经熔断结构215的电流大于0.2A时，熔断结构215熔断。这样，可以保证在流经熔断结构215的电流超过预定阈值时，熔断结构215可以及时熔断，从而可以保证电池的安全性。
可选地，在本申请一实施例中，结合图4和图5所示，沿端盖212的厚度方向，正极电极端子214b与端盖212之间设置有绝缘件217。
端盖212的厚度方向可以为z方向，通过沿z方向将绝缘件217设置于正极电极端子214b和端盖212之间，实现了电池单体在正常工作状态下的正极电极端子214b与端盖212之间的绝缘。
可选地，在本申请一实施例中，正极电极端子214b凸出于端盖212的表面设置有缺口216，熔断结构215的第一端215a容纳于缺口216内以与正极电极端子214b连接。
熔断结构215的第一端215a可以为熔断结构215的靠近缺口216的一端。通过在正极电极端子214b的凸出于端盖212的表面设置有缺口216，并将熔断结构215的第一端215a容纳于缺口216内以与正极电极端子214b连接，可以节省熔断结构215在端盖组件210的厚度方向上占用的空间；同时可以避免熔断结构215凸出于正极电极端子214b，便于端盖组件210的装配。
熔断结构215的第二端215b可以为熔断结构215的远离缺口216的一端，第二端215b与端盖212连接。
可选地，在本申请一实施例中，结合图4和图5所示，端盖组件210为方形端盖组件，缺口216设置于正极电极端子214b的第一位置处，第一位置与正极电极端子214b的中心的连线方向为第一方向；端盖212还设置有负极电极端子214a，负极电极端子214a的中心和正极电极端子214b的中心的连线方向为第二方向，第一方向与第二方向不同。
可选地，第二方向为y方向，第一方向与第二方向不同，即，第一方向可以与第二方向垂直，也可以与第二方向成锐角或钝角设置。这样，可以避免因端盖212在第二方向上的空间不足而导致缺口216在第二方向上距离端盖212的边缘较近的问题，从而可以避免因缺口216的位置不当而导致的熔断结构215的安装空间不足的问题。
可选地，在本申请一实施例中，第一方向垂直于第二方向。
可选地，如图4和图5所示，端盖212包括相对设置的第一边2121和第二边2122，以及相对设置的第三边2123和第四边2124，其中第一边2121与第三边2123和第四边2124相邻，第二边2122与第三边2123和第四边2124相邻。第一方向可以为y方向或第一边2121和第二边2122的延伸方向，第二方向可以为x方向或第三边2123和第四边2124的延伸方向。
可选地，沿第二方向，即x方向，正极电极端子214b与负极电极端子214a之间设置有注液口218，通过注液口218可以向电池单体内注入电解液。
通过将缺口216设置在第一位置处，既避免了缺口216与第二边2122的距离过小，也避免了缺口216与注液口218的距离过小，从而可以避免熔断结构215的预留空间不足的情况。这样，预留给熔断结构215的空间充足，便于熔断结构215的安装。
可选地，负极电极端子214a与端盖212之间设置有绝缘件，以实现负极电极端子214a与端盖212或壳体21之间的绝缘。
图7为本申请一实施例的端盖组件的示意图，图8为图7中区域B的放大示意图。可选地，如图7和图8所示，端盖组件210为圆形端盖组件，缺口216设置于正极电极端子214b的第二位置处，第二位置为正极电极端子214b的边缘上的位置。这样，缺口216位于正极电极端子214b的边缘处，有利于减小缺口216与端盖212之间的距离，从而有利于减小熔断结构215的长度，降低成本。
可选地，在本申请一实施例中，第二位置为正极电极端子214b的边缘上距离端盖组件210的边缘最远的位置。端盖组件210的边缘可以为图7中所示的端盖212的边缘210a，该边缘210a具有圆形的轮廓。这样，预留给熔断结构215的空间充足，便于熔断结构215的安装。
可选地，在本申请一实施例中，缺口216沿正极电极端子214b的厚度方向的尺寸为1mm～2mm。这样，缺口216的尺寸可以在正极电极端子214b的厚度方向上具有一个合适的范围，便于容纳熔断结构215。
可选地，在本申请一实施例中，缺口216沿第三方向的尺寸为1mm～4mm，第三方向为熔断结构215的第一端215a的延伸方向，第三方向垂直于正极电极端子214b的厚度方向。这样，缺口216在第三方向上具有合适的尺寸，便于容纳熔断结构215的第一端215a。
可选地，在本申请一实施例中，缺口216沿第四方向的尺寸为1mm～2mm，第四方向垂直于第三方向和正极电极端子214b的厚度方向。这样，便于将熔断结构215的第一端容纳于缺口216。
可选地，结合图4至图8，正极电极端子214b的厚度方向可以为z方向，第三方向可以为y方向，第四方向可以为x方向。
可选地，在本申请一实施例中，熔断结构215的外表面设置有防护结构。防护结构可以为包裹在熔断结构215的外表面的防护层，防护结构的材料可以为聚丙烯(polypropylene，PP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、PFE等。这样，可以避免熔断结构215与其他部件接触发生短路等现象，同时也可以避免熔断结构215由于外力作用而断裂。
可选地，在本申请一实施例中，熔断结构215附接绝缘件217。熔断结构215附接绝缘件217可以为，熔断结构215贴合绝缘件217的外表面设置，这样，有利于减小熔断结构215占用的空间，同时有利于减小外力对熔断结构215的影响。
可选地，在本申请一实施例中，熔断结构215为熔断丝。这样，熔断结构215的结构简单，便于加工，有利于减小成本。
可选地，在本申请一实施例中，熔断丝的外表面设置有防护结构，这样，可以避免熔断丝与其他部件接触发生短路等现象，同时也可以避免熔断丝由于外力作用而断裂。
可选地，在本申请一实施例中，熔断丝的横截面积为0.01mm2～0.20mm2。这样，便于熔断丝的加工成型。
可选地，熔断丝的横截面积可以为0.05mm2～0.1mm2，熔断丝的横截面积可以根据实际情况具体设置，本申请实施例对此不作具体限制。
可选地，熔断丝的形状可以为圆形、方形或棱柱形，本申请实施例对此不作具体限制。
可选地，熔断丝的长度为3mm～5mm。熔断丝的长度可以根据实际需要具体设置，本申请实施例对此不作具体限制。
应理解，本申请各实施例中相关的部分可以相互参考，为了简洁不再赘述。
本申请实施例提供了一种电池单体20，包括：电极组件22；壳体21，具有开口，用于容纳电极组件22；前述各实施例中的端盖组件210，端盖组件210覆盖开口，以将电极组件22封闭于所述壳体21中。
本申请实施例提供了一种电池10，包括：前述实施例中的电池单体20；和箱体11，箱体11用于容纳电池单体20。
本申请实施例提供了一种用电设备，包括前述实施例中的电池10，电池10用于提供电能。
本申请实施例提供了一种端盖组件210，端盖组件210包括端盖212和熔断结构215，其中，端盖212设置有正极电极端子214b，正极电极端子214b和端盖212之间设置有绝缘件217，以实现电池单体在正常工作状态下的正极电极端子214b与端盖212之间的绝缘；熔断结构215电连接端盖212和正极电极端子214b，这样，端盖212的电位与正极电极端子214b的电位相同，也即，电池单体的壳体21的电位与正极电极端子214b的电位相同，从而壳体21的电位高于负极电极端子214a的电位，可以避免壳体21被腐蚀。熔断结构215被配置为在流经熔断结构215的电流大于预定阈值时能够熔断，预定阈值为0.1A～10A，这样，在进行电池模块的外部短路测试时，当某一电池单体内部的电流回路断开时，该电池模块中的其余电池单体会在该某一电池单体的外部形成反向电压，从而产生流经熔断结构215的电流，该电流大于预定阈值时，熔断结构断开，正极电极端子214b与端盖212之间绝缘从而承担大部分的反向电压。这样，负极电极端子214a与端盖212或壳体21之间的电压较低，从而可以避免电解液的电解，进而避免发生起火等现象，同时满足了外部短路测试的要求，避免了外部短路测试的失效。因此，本申请实施例的技术方案能够在保证电池的性能同时满足电池对外部短路测试的要求。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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)

1.一种用于电池单体的端盖组件，其特征在于，包括：
端盖(212)，设置有正极电极端子(214b)，所述正极电极端子(214b)与所述端盖(212)之间设置有绝缘件(217)；
熔断结构(215)，所述熔断结构(215)电连接所述端盖(212)和所述正极电极端子(214b)，其中，所述熔断结构(215)被配置为在流经所述熔断结构(215)的电流大于预定阈值时能够熔断。
2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述预定阈值为0.1A～10A。
3.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，沿所述端盖(212)的厚度方向，所述正极电极端子(214b)与所述端盖(212)之间设置有所述绝缘件(217)。
4.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述正极电极端子(214b)凸出于所述端盖(212)的表面设置有缺口(216)，所述熔断结构(215)的第一端(215a)容纳于所述缺口(216)内以与所述正极电极端子(214b)连接。
5.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖组件为方形端盖组件，所述缺口(216)设置于所述正极电极端子(214b)的第一位置处，所述第一位置与所述正极电极端子(214b)的中心的连线方向为第一方向；
所述端盖(212)还设置有负极电极端子(214a)，所述负极电极端子(214a)的中心和所述正极电极端子(214b)的中心的连线方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同。
6.根据权利要求5所述的端盖组件，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。
7.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖组件为圆形端盖组件，所述缺口(216)设置于所述正极电极端子(214b)的第二位置处，所述第二位置为所述正极电极端子(214b)的边缘上的位置。
8.根据权利要求7所述的端盖组件，其特征在于，所述第二位置为所述正极电极端子(214b)的边缘上距离所述端盖组件的边缘最远的位置。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述缺口(216)沿所述正极电极端子(214b)的厚度方向的尺寸为1mm～2mm。
10.根据权利要求9所述的端盖组件，其特征在于，所述缺口(216)沿第三方向的尺寸为1mm～4mm，所述第三方向为所述熔断结构(215)的所述第一端(215a)的延伸方向，所述第三方向垂直于所述正极电极端子(214b)的厚度方向。
11.根据权利要求10所述的端盖组件，其特征在于，所述缺口沿第四方向的尺寸为1mm～2mm，所述第四方向垂直于所述第三方向和所述正极电极端子(214b)的厚度方向。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述熔断结构(215)为熔断丝。
13.根据权利要求12所述的端盖组件，其特征在于，所述熔断丝的外表面设置有防护结构。
14.根据权利要求12所述的端盖组件，其特征在于，所述熔断丝的横截面积为0.01mm2～0.20mm2。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述熔断结构(215)附接所述绝缘件(217)。
16.一种电池单体，其特征在于，包括：
电极组件(22)；
壳体(21)，具有开口，用于容纳所述电极组件(22)；
如权利要求1至15中任一项所述的端盖组件，所述端盖组件覆盖所述开口，以将所述电极组件(22)封闭于所述壳体(21)中。
17.一种电池，其特征在于，包括：
如权利要求16所述的电池单体；
箱体(11)，所述箱体(11)用于容纳所述电池单体。
18.一种用电设备，其特征在于，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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