CN217788578U - 端盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置，端盖组件，包括：顶盖片，包括沿其自身厚度方向相对设置的第一表面、第二表面，沿厚度方向贯穿设置的安装孔及朝向安装孔设置的内壁面；其中，顶盖片上设置有第一绝缘层，至少部分第一绝缘层位于内壁面。本申请中，至少部分第一绝缘层位于顶盖片朝向安装孔的内壁面，电极端子位于安装孔并带电时，第一绝缘层能够保证电极端子和顶盖片之间相互绝缘，进而改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

Description

端盖组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别涉及一种端盖组件、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。

在现有的电池单体结构中，电池单体包括壳体、盖设于壳体的顶盖片和位于壳体内的电芯组件，电芯组件的极耳通过顶盖片上的电极端子与外部电连接。因此，顶盖片上设置有带电的电极端子，这导致端盖组件的安全性能降低。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置，能够缓解电池使用过程中由于电极端子和顶盖片短路连接导致的安全性问题。

第一方面，本申请提供了一种用于电池单体的端盖组件，包括：顶盖片，包括沿其自身厚度方向相对设置的第一表面、第二表面，沿厚度方向贯穿设置的安装孔及朝向安装孔设置的内壁面；其中，顶盖片上设置有第一绝缘层，至少部分第一绝缘层位于内壁面。

本申请实施例的技术方案中，端盖组件的顶盖片包括延其厚度方向贯穿第一表面和第二表面的安装孔，当端盖组件用于电池单体时，使得电极端子能够安装于安装孔，并使得电极端子能够将位于电池单体内的极耳引出至电池单体外。至少部分第一绝缘层位于顶盖片朝向安装孔的内壁面，电极端子位于安装孔并带电时，第一绝缘层能够保证电极端子和顶盖片之间相互绝缘，进而改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，第一绝缘层由第一表面经由内壁面延伸至第二表面。

在这些实施例中，通过增大第一绝缘层的分布面积，使得部分第一绝缘分布于第一表面和第二表面，能够增加电极端子和顶盖片之间的爬电距离，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，端盖组件还包括：

第一绝缘件，至少部分第一绝缘件设置于第一表面，第一绝缘件包括与安装孔连通的第一通孔，第一通孔位于安装孔内；

第二绝缘件，至少部分第二绝缘件设置于第二表面，第二绝缘件包括与安装孔连通的第二通孔，安装孔位于第二通孔内，且第二绝缘件朝向第二通孔的第二侧面和内壁面在安装孔的周向上间隔设置；

第一绝缘层包括位于第一表面的第一部分和位于第二表面的第二部分，第一部分沿周向的延伸尺寸小于第二部分沿周向的延伸尺寸。

在这些实施例中，顶盖片的两侧分别设置有第一绝缘件和第二绝缘件，第一绝缘件上的第一通孔对应位于安装孔内，因此第一绝缘件和电极端子之间的距离更近。即使第一部分的延伸尺寸较小，也能够保证电极端子和顶盖片之间的绝缘性能。安装孔位于第二绝缘件上的第二通孔内，因此至少部分第二表面由第二通孔暴露。第二部分沿周向的延伸尺寸较大，使得第二部分能够增加电极端子和第二表面之间的爬电距离，提高电极端子和顶盖片之间的绝缘性能。本实施例通过对第一部分和第二部分的延伸尺寸进行差异化设置，能够在保证电极端子和顶盖片之间绝缘性能的前提下，节省材料，达到节能的目的。

在一些实施例中，第二部分和第二绝缘件朝向顶盖片的表面相互搭接。使得第一绝缘层和第二绝缘件能够围合形成较为封闭的绝缘空间，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，第二部分沿周向的延伸尺寸大于1mm，以保证第一绝缘层在第二表面具有足够大的尺寸，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，第一部分沿周向的延伸尺寸大于0.5mm，以保证第一绝缘层和第一绝缘层能够围合形成较为封闭的绝缘空间，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，端盖组件还包括：电极端子，安装于顶盖片；密封件，至少部分位于安装孔，其中，电极端子包括与密封件相互抵接的抵接面，至少部分抵接面设置有第二绝缘层。通过在电极端子的抵接面上设置第二绝缘层，能够进一步保证电极端子和顶盖片之间的绝缘性能，改善电极端子上的电火花由电极端子和密封件之间溅射至顶盖片的风险。

在一些实施例中，第一绝缘件和密封件在安装孔内相互搭接。通过第一绝缘件和密封件相互搭接，能够保证第一绝缘件和密封件围合形成较为封闭的绝缘空间，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，密封件包括位于安装孔的第一分段和由第一分段沿远离安装孔方向延伸的第二分段，第二分段位于第二通孔并与部分第二表面相互抵接。

在这些实施例中，通过设置第二分段，使得第二分段能够覆盖至少部分第二表面，进一步提高电极端子和顶盖片表面之间的爬电距离，改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，电极端子包括：连接段，位于安装孔；抵接段，由连接段沿远离安装孔的方向延伸成型，至少部分抵接段抵接于密封件，至少部分第二绝缘层设置于抵接段。

在这些实施例中，电极端子包括连接段和抵接段，能够提高电极端子和顶盖片之间连接的稳定性。抵接段抵接于密封件，在抵接段上设置第二绝缘层，能够进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，连接段包括背离抵接段的底面和连接底面和抵接段的周侧面，至少部分第二绝缘层设置于连接段的周侧面。通过在连接段的周侧面上设置至少部分第二绝缘层，能够保证电极端子和顶盖片的内壁面之间的绝缘性，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，至少部分第二绝缘层设置于底面。进一步提高电极端子和顶盖片之间的绝缘性，改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，第二绝缘层包括位于抵接段的第三部分，第三部分呈环状并环绕连接段设置。通过环绕连接段设置的第三部分，能够保证抵接段周向上不同位置与顶盖片之间的绝缘性，进一步改善顶盖片和电极端子短路连接导致的安全性问题。

在一些实施例中，电极端子位于第二表面所在侧，第二绝缘层在抵接面呈环状设置，以改善电极端子周向上不同位置与顶盖片之间的绝缘性。

在一些实施例中，第一绝缘层和/或第二绝缘层的厚度为2μm～100μm。以避免第一绝缘层和/或第二绝缘层的厚度过小导致其绝缘性能不足，或者第一绝缘层和/或第二绝缘层的厚度过大，影响顶盖片与电极端子之间的装配。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，包括上述任一端盖组件。

第三方面，本申请提供了一种电池，包括上述的电池单体。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，包括上述的电池，电极用于提供电能。

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

通过阅读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。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的电池包的结构示意图；

图3是申请一实施例提供的一种电池模块的结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种电池单体的分解结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的一种端盖组件的结构示意图；

图6是图5中A-A处的剖视图；

图7是图6中I出的局部放大结构示意图；

图8是图7中顶盖片和第一绝缘层的结构示意图；

图9是图5的爆炸结构示意图；

图10是本申请另一实施例提供的一种端盖组件的结构示意图；

图11是图10中B-B处的剖视图；

图12是图11中II出的局部放大结构示意图；

图13是图12中顶盖片和第一绝缘层的结构示意图；

图14是图10的爆炸结构示意图；

图15是申请一实施例提供的一种端盖组件的电极端子的结构示意图；

图16是图15中C-C出的剖视图；

图17是本申请另一实施例提供的一种端盖组件的电极端子的结构示意图；

图18图17的侧视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1车辆，10电池，11控制器，12马达；

20电池模块；

30箱体，301第一部分，302第二部分；

40电池单体，41端盖组件，411顶盖片，411a第一表面，411b第二表面， 411c安装孔，411d内壁面，412，第一绝缘层，412a第一部分，412b第二部分，413第一绝缘件，413a第一通孔，413b凸出部，414第二绝缘件，414a第二通孔，415电极端子，415a抵接面，415b连接段，415c抵接段，415d周侧面，415e底面，416密封件，416a第一分段，416b第二分段，417第二绝缘层，417a第三部分，42壳体，43电极组件。

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。

需要注意的是，除非另有说明，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

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。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。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。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。

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。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和连接于正极集流部的正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和连接于负极集流部的负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

本发明人注意到，当前的技术方案中，电池单体包括壳体、位于壳体内的电极组件和盖设于壳体开口处的端盖组件，端盖组件设置有电极端子，电极端子与电极组件的极耳连接，以使极耳能够通过电极端子与外部电连接。那么在电池单体的充放电过程中，电极端子会带电。端盖组件的顶盖片的材料通常包括金属，这就导致电极端子与顶盖片之间极易发生短路连接，进而影响电池单体的安全性能。

为了改善电极端子与顶盖片之间短路连接的安全问题，申请人发现，可以在顶盖片上设置绝缘层，提高电极端子和顶盖片之间的爬电距离。具体的，顶盖片具有用于安装电极端子的安装孔，可以在顶盖片朝向安装孔的内壁面设置绝缘层，以保证电极端子和顶盖片之间的绝缘性。

基于以上考虑，为了解决电极端子与顶盖片之间极易发生短路连接的问题，发明人经过深入研究，设计了一种电池单体的端盖组件，端盖组件包括顶盖片和第一绝缘层，顶盖片包括贯穿设置的安装孔，顶盖片具有朝向安装孔的内壁面，第一绝缘层至少覆盖内壁面。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置。

用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具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；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。

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电池和用电装置，还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

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的内部设置有电池10，电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。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。车辆1还可以包括控制器11和马达12，控制器11用来控制电池10为马达12供电，例如，用于车辆1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10不仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替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，电池单体是指组成电池模块或电池包的最小单元。多个电池单体可经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。本申请中所提到的电池包括电池模块或电池包。其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。本申请的实施例中多个电池单体可以直接组成电池包，也可以先组成电池模块20，电池模块20再组成电池包。

图2示出了本申请一实施例的电池10的结构示意图。

如图2所示，电池10包括箱体30和电池单体(图未示出)，电池单体容纳于箱体内。

箱体30可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构，也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构，本申请实施例对此并不限定。箱体30的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料，也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料，或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料，本申请实施例对此也并不限定。

箱体30用于容纳电池单体，箱体30可以是多种结构。在一些实施例中，箱体30可以包括第一箱体部301和第二箱体部302，第一箱体部301与第二箱体部302相互盖合，第一箱体部301和第二箱体部302共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间。第二箱体部302可以是一端开口的空心结构，第一箱体部201为板状结构，第一箱体部301盖合于第二箱体部302的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体30。第一箱体部301和第二箱体部302也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部301的开口侧盖合于第二箱体部302的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体30。当然，第一箱体部301和第二箱体部302可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部301与第二箱体部302连接后的密封性，第一箱体部 301与第二箱体部302之间也可以设置密封部件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部301盖合于第二箱体部302的顶部，第一箱体部301亦可称之为上箱盖，第二箱体部302亦可称之为下箱体。

在电池10中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体30内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块20，多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体30内。

图3示出了本申请一实施例的电池模块20的结构示意图。

在一些实施例中，如图3所示，电池单体40为多个，多个电池单体40先串联或并联或混联组成电池模块20。多个电池模块21再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

电池模块20中的多个电池单体40之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块20中的多个电池单体40的并联或串联或混联。

本申请中，电池单体40可以包括锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体40可呈圆柱体、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40一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方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。但为描述简洁，下述实施例均以方体方形电池单体40为例进行说明。

图4为本申请一些实施例提供的电池单体40的分解结构示意图。电池单体40是指组成电池的最小单元。如图4，电池单体40包括有端盖组件41、壳体42和电极组件43。

端盖组件41是指盖合于壳体42的开口处以将电池单体40的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖组件41的形状可以与壳体42的形状相适应以配合壳体42。可选地，端盖组件41可以由具有一定硬度和强度的材质 (如铝合金)制成，这样，端盖组件41在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体40能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖组件 41上可以设置有如电极端子415等的功能性部件。电极端子415可以用于与电极组件43电连接，以用于输出或输入电池单体40的电能。在一些实施例中，端盖组件41上还可以设置有用于在电池单体40的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖组件41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，在端盖组件41的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体42内的电连接部件与端盖组件41，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42是用于配合端盖组件41以形成电池单体40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43、电解液(在图中未示出) 以及其他部件。壳体42和端盖组件41可以是独立的部件，可以于壳体42上设置开口，通过在开口处使端盖组件41盖合开口以形成电池单体40的内部环境。不限地，也可以使端盖组件41和壳体42一体化，具体地，端盖组件 41和壳体42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42的内部时，再使端盖组件41盖合壳体42。壳体42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42的形状可以根据电极组件43的具体形状和尺寸大小来确定。壳体42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43是电池单体40中发生电化学反应的部件。壳体42内可以包含一个或更多个电极组件43。电极组件43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(在图中未示出)。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，极耳连接电极端子以形成电流回路。

请参照图5至图7，图5为本申请一些实施例提供的一种端盖组件的结构示意图。图6是图5中A-A出的剖视图，图7是图6中I出的局部放大结构示意图，图8是图7中顶盖片及第二绝缘层的结构示意图。端盖组件211可以用于实施例中用于盖合于电池单体10的壳体11开口处。

如图5至图7所示，在一些实施例中，端盖组件41包括顶盖片411，顶盖片411包括沿其自身厚度方向相对设置的第一表面411a、第二表面411b，沿厚度方向贯穿设置的安装孔411c及朝向安装孔411c设置的内壁面411d；其中，顶盖片411上设置有第一绝缘层412，至少部分第一绝缘层412位于内壁面411d。

本申请实施例的技术方案中，端盖组件41的顶盖片411包括延其厚度方向贯穿第一表面411a和第二表面411b的安装孔411c，当端盖组件41 用于电池单体时，使得电极端子415能够安装于安装孔411c，并使得电极端子415能够将位于电池单体内的极耳引出至电池单体外。至少部分第一绝缘层412位于顶盖片411朝向安装孔411c的内壁面411d，电极端子415 位于安装孔411c并带电时，第一绝缘层412能够保证电极端子415和顶盖片411之间相互绝缘，进而改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

可选的，顶盖片411的材料可以包括铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，以提高顶盖片411的结构刚度。可选的，顶盖片411可以大致呈板状，以减小顶盖片411在厚度方向上占据的空间尺寸。可选的，顶盖片411上还可以设置凹槽、通孔、台阶孔等结构以用于向设置于顶盖片411的零部件提供安装位置和/或限位。

请参阅图9，图9是图5的爆炸结构示意图，如图9所示，可选的，顶盖片411可以包括用于安装泄压结构的通孔。顶盖片411还可以包括环绕安装孔411c设置的台阶槽，以通过台阶槽向电极端子415提供限位。

根据本申请的一些实施例，如图8和图9所示，第一绝缘层412由第一表面411a经由内壁面411d延伸至第二表面411b。

在这些实施例中，通过增大第一绝缘层412的分布面积，使得部分第一绝缘分布于第一表面411a和第二表面411b，能够增加电极端子415和顶盖片411之间的爬电距离，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

可选的，至少部分第一绝缘层412位于第一表面411a，至少部分第一绝缘层412位于第二表面411b，且至少部分第一绝缘层412完全覆盖内壁面411d。以进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，如图5至图9所示，端盖组件41还包括：第一绝缘件413，至少部分第一绝缘件413设置于第一表面411a，第一绝缘件413包括与安装孔411c连通的第一通孔413a，第一通孔413a位于安装孔411c内；第二绝缘件414，至少部分第二绝缘件414设置于第二表面411b，第二绝缘件414包括与安装孔411c连通的第二通孔414a，安装孔 411c位于第二通孔414a内，且第二绝缘件414朝向第二通孔414a的第二侧面和内壁面411d在安装孔411c的周向上间隔设置；第一绝缘层412包括位于第一表面411a的第一部分412a和位于第二表面411b的第二部分 412b，第一部分412a沿周向的延伸尺寸小于第二部分412b沿周向的延伸尺寸。

周向为由安装孔411c的中心指向内壁面411d的方向，第一部分412a 沿周向的延伸尺寸即第一部分412a的外边缘至内壁面411d的距离，第二部分412b沿周向的延伸尺寸即第二部分412b的外边缘至内壁面411d的距离。

在这些实施例中，顶盖片411的两侧分别设置有第一绝缘件413和第二绝缘件414，第一绝缘件413上的第一通孔413a对应位于安装孔411c 内，因此第一绝缘件413和电极端子415之间的距离更近。即使第一部分412a的延伸尺寸较小，也能够保证电极端子415和顶盖片411之间的绝缘性能。安装孔411c位于第二绝缘件414上的第二通孔414a内，因此至少部分第二表面411b由第二通孔414a暴露。第二部分412b沿周向的延伸尺寸较大，使得第二部分412b能够增加电极端子415和第二表面411b之间的爬电距离，提高电极端子415和顶盖片411之间的绝缘性能。

此外，本实施例通过对第一部分412a和第二部分412b的延伸尺寸进行差异化设置，能够在保证电极端子415和顶盖片411之间绝缘性能的前提下，节省材料，达到节能的目的。

第一绝缘件413和第二绝缘件414的材料设置方式有多种，例如第一绝缘件413和第二绝缘件414的材料可以为塑胶等绝缘材料。

第一绝缘件413和第二绝缘件414的设置位置有多种，例如，如图5至图9所示，当端盖组件41用于电池单体时，第一绝缘件413和第一表面411a 位于顶盖片411背离壳体内的一侧，第二绝缘件414和第二表面411b位于顶盖片411朝向壳体内的一侧。此时，第一绝缘件413可以称为上塑胶，第二绝缘件414可以称为下塑胶。

或者，在其他实施例中，请参阅图10至图13，图10是本申请另一实施例提供的一种端盖组件41的结构示意图，图11是图10中B-B处的剖视图，图12是图11中II出的局部放大结构示意图，图13是图11中顶盖片411和第一绝缘环层的局部结构示意图。如图10至图13所示，当端盖组件41用于电池单体时，第二绝缘件414和第二表面411b位于顶盖片411背离壳体内的一侧，第一绝缘件413和第一表面411a位于顶盖片411朝向壳体内的一侧。此时，第二绝缘件414可以称为上塑胶，第一绝缘件413可以称为下塑胶。

根据本申请的一些实施例，如图5至图13所示，第二部分412b和第二绝缘件414朝向顶盖片411的表面相互搭接。例如，至少部分第二部分 412b位于第二绝缘件414和第二表面411b之间。

在这些可选的实施例中，当第二部分412b和第二绝缘件414相互搭接时，使得第一绝缘层412和第二绝缘件414能够围合形成较为封闭的绝缘空间，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，第二部分412b沿周向的延伸尺寸大于1mm，以保证第一绝缘层412在第二表面411b具有足够大的尺寸，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，第一部分412a沿周向的延伸尺寸大于 0.5mm，以保证第一绝缘层412和第一绝缘层412能够围合形成较为封闭的绝缘空间，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，请参阅图9、图15和图16，及图14图17 和图18。端盖组件41还包括：电极端子415，安装于顶盖片411；密封件 416，至少部分位于安装孔411c，其中，电极端子415包括与密封件416相互抵接的抵接面415a，至少部分抵接面415a设置有第二绝缘层417。

在这些可选的实施例中，通过在电极端子415的抵接面415a上设置第二绝缘层417，能够进一步保证电极端子415和顶盖片411之间的绝缘性能，改善电极端子415上的电火花由电极端子415和密封件416之间溅射至顶盖片411的风险。

密封件416的材料可以为橡胶等绝缘材料。可选的，密封件416呈环状并贴合于内壁面411d，电极端子415可以伸入密封件416内与电极组件的极耳相互连接，或者转接片连接于极耳和电极端子415之间，转接片可以伸入密封件416内与电极端子415连接。

根据本申请的一些实施例，如图7和图12所示，第一绝缘件413和密封件416在安装孔411c内相互搭接。

在这些可选的实施例中，通过第一绝缘件413和密封件416相互搭接，能够保证第一绝缘件413和密封件416围合形成较为封闭的绝缘空间，当电极端子415或者转接片位于密封件416内时，能够改善电极端子415或转接片上的电火花传递至顶盖片411引起的安全问题，进一步改善顶盖片411 和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

第一绝缘件413和密封件416相互搭接的方式有多种，例如，如图7 和图12所示，第一绝缘件413朝向通孔的一侧设置有凸出部413b，凸出部413b朝向第二绝缘件414的方向凸出并伸入安装孔411c设置，至少部分密封件416位于凸出部413b和内壁面411d之间，或者至少部分凸出部 413b位于密封件416和内壁面411d之间，使得凸出部413b和密封件416 之间可以相互搭接。

根据本申请的一些实施例，如图7和图12所示，密封件416包括位于安装孔411c的第一分段416a和由第一分段416a沿远离安装孔411c方向延伸的第二分段416b，第二分段416b位于第二通孔414a并与部分第二表面411b相互抵接。

在这些实施例中，密封件416包括第一分段416a和第二分段416b，通过设置第二分段416b，使得第二分段416b能够覆盖至少部分第二表面411b，进一步提高电极端子415和顶盖片411表面之间的爬电距离，改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。此外，通过设置第二分段416b，还能够增加密封件416和顶盖片411之间的接触距离，保证密封件416和顶盖片411之间相对位置的稳定性。

电极端子415的设置方式有多种，如图5至图9所示，至少部分电极端子415可以伸入安装孔411c；在另一些实施例中，如图10至图14所示，电极端子415通过转接片连接于电芯组件的极耳，转接片可以伸入安装孔 411c。

如图5至图9并结合图15和图16所示，根据本申请的一些实施例，电极端子415包括连接段415b和抵接段415c，连接段415b位于安装孔 411c；抵接段415c由连接段415b沿远离安装孔411c的方向延伸成型，至少部分抵接段415c抵接于密封件416，至少部分第二绝缘层417设置于抵接段415c。

在这些实施例中，至少部分电极端子415位于安装孔411c内，电极端子415包括连接段415b和抵接段415c，能够提高电极端子415和顶盖片 411之间连接的稳定性。抵接段415c抵接于密封件416，在抵接段415c上设置第二绝缘层417，能够进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

可选的，电极端子415抵接段415c的径向尺寸大于连接段415b的径向尺寸，且抵接段415c的径向尺寸大于安装孔411c的孔径，使得抵接段 415c能够止挡于安装孔411c外，保证电极端子415和顶盖片411之间相对位置的稳定性。

根据本申请的一些实施例，如图15和图16所示，连接段415b包括背离抵接段415c的底面415e和连接底面415e和抵接段415c的周侧面415d，至少部分第二绝缘层417设置于连接段415b的周侧面415d。

在这些实施例中，通过在连接段415b的周侧面415d上设置至少部分第二绝缘层417，能够保证电极端子415和顶盖片411的内壁面411d之间的绝缘性，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，如图15和图16所示，至少部分第二绝缘层417设置于底面415e。进一步提高电极端子415和顶盖片411之间的绝缘性，改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，如图15和图16所示，第二绝缘层417包括位于抵接段415c的第三部分417a，第三部分417a呈环状并环绕连接段 415b设置。

在这些实施例中，通过环绕连接段415b设置的第三部分417a，能够保证抵接段415c周向上的不同位置与顶盖片411之间的绝缘性，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

可选的，抵接段415c大致呈四棱柱形，连接段415b呈圆柱形，设置于抵接段415c的第三部分417a可以环绕连接段415b呈圆环形，且第三部分417a和抵接段415c的边缘内切，能够提高第三部分417a的分布面积，进一步改善顶盖片411和电极端子415短路连接导致的安全性问题。

根据本申请的一些实施例，如图10至图14并结合图17和图18所示，电极端子415位于第二表面411b所在侧，第二绝缘层417在抵接面415a 呈环状设置，以改善电极端子415周向上不同位置与顶盖片411之间的绝缘性。

在这些实施例中，转接片可以经由安装孔411c与电极端子415相互电连接，电极端子415与至少部分第二表面411b抵接，第二绝缘层417在抵接面415a呈环状设置。可选的，第二绝缘层417环绕安装孔411c设置。

可选的，顶盖片411环绕安装孔411c设置有限位台阶，电极端子415 的至少部分位于限位台阶内。

根据本申请的一些实施例，第一绝缘层412和/或第二绝缘层417的厚度为2μm～100μm。以避免第一绝缘层412和/或第二绝缘层417的厚度过小导致其绝缘性能不足，或者第一绝缘层412和/或第二绝缘层417的厚度过大，影响顶盖片411与电极端子415之间的装配。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池单体，包括以上任一方案所述的端盖组件41。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池，包括以上任一方案所述的电池单体。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一方案所述的电池，并且电池用于为用电装置提供电能。

用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。

请参阅图5至图9及图15和图16，本实施例提供的端盖组件41包括顶盖片411、第一绝缘件413、第二绝缘件414、电极端子415和密封件 416。顶盖片411包括沿其自身厚度方向相对设置的第一表面411a、第二表面411b，沿厚度方向贯穿设置的安装孔411c及朝向安装孔411c设置的内壁面411d；其中，顶盖片411上设置有第一绝缘层412，第一绝缘层412 由第一表面411a经由内壁面411d延伸至第二表面411b。至少部分第一绝缘件413设置于第一表面411a，第一绝缘件413包括与安装孔411c连通的第一通孔413a，第一通孔413a位于安装孔411c内。至少部分第二绝缘件414设置于第二表面411b，第二绝缘件414包括与安装孔411c连通的第二通孔414a，安装孔411c位于第二通孔414a内，且第二绝缘件414朝向第二通孔414a的第二侧面和内壁面411d在安装孔411c的周向上间隔设置；第一绝缘层412包括位于第一表面411a的第一部分412a和位于第二表面411b的第二部分412b，第一部分412a沿周向的延伸尺寸小于第二部分412b沿周向的延伸尺寸。且第二部分412b和第二绝缘件414朝向顶盖片411的表面相互搭接。第二部分412b沿周向的延伸尺寸大于1mm，第一部分412a沿周向的延伸尺寸大于0.5mm。

电极端子415安装于安装孔411c，密封件416的至少部分位于安装孔 411c，电极端子415包括与密封件416相互抵接的抵接面415a，至少部分抵接面415a设置有第二绝缘层417。第一绝缘件413和密封件416在安装孔411c内相互搭接。密封件416包括位于安装孔411c的第一分段416a和由第一分段416a沿远离安装孔411c方向延伸的第二分段416b，第二分段 416b位于第二通孔414a并与部分第二表面411b相互抵接。电极端子415 包括连接段415b和抵接段415c，连接段415b位于安装孔411c；抵接段 415c由连接段415b沿远离安装孔411c的方向延伸成型，至少部分抵接段 415c抵接于密封件416。连接段415b包括背离抵接段415c的底面415e和连接底面415e和抵接段415c的周侧面415d，至少部分第二绝缘层417设置于连接段415b的周侧面415d和底面415e。

请参阅图10至图14及图17和图18，本实施例提供的端盖组件41包括顶盖片411、第一绝缘件413、第二绝缘件414、电极端子415和密封件416。顶盖片411包括沿其自身厚度方向相对设置的第一表面411a、第二表面 411b，沿厚度方向贯穿设置的安装孔411c及朝向安装孔411c设置的内壁面411d；其中，顶盖片411上设置有第一绝缘层412，第一绝缘层412由第一表面411a经由内壁面411d延伸至第二表面411b。至少部分第一绝缘件413设置于第一表面411a，第一绝缘件413包括与安装孔411c连通的第一通孔413a，第一通孔413a位于安装孔411c内。至少部分第二绝缘件414设置于第二表面411b，第二绝缘件414包括与安装孔411c连通的第二通孔414a，安装孔411c位于第二通孔414a内，且第二绝缘件414朝向第二通孔414a的第二侧面和内壁面411d在安装孔411c的周向上间隔设置；第一绝缘层412包括位于第一表面411a的第一部分412a和位于第二表面 411b的第二部分412b，第一部分412a沿周向的延伸尺寸小于第二部分 412b沿周向的延伸尺寸。且第二部分412b和第二绝缘件414朝向顶盖片 411的表面相互搭接。第二部分412b沿周向的延伸尺寸大于1mm，第一部分412a沿周向的延伸尺寸大于0.5mm。

电极端子415位于第二表面411b所在侧，第二绝缘层417在抵接面 415a呈环状设置。密封件416的至少部分位于安装孔411c，电极端子415 包括与密封件416相互抵接的抵接面415a，至少部分抵接面415a设置有第二绝缘层417。第一绝缘件413和密封件416在安装孔411c内相互搭接。密封件416包括位于安装孔411c的第一分段416a和由第一分段416a 沿远离安装孔411c方向延伸的第二分段416b，第二分段416b位于第二通孔414a并与部分第二表面411b相互抵接。

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 (17)

1.一种用于电池单体的端盖组件，其特征在于，包括：

顶盖片，包括沿其自身厚度方向相对设置的第一表面、第二表面，沿所述厚度方向贯穿设置的安装孔及朝向所述安装孔设置的内壁面；

其中，所述顶盖片上设置有第一绝缘层，至少部分所述第一绝缘层位于所述内壁面。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述第一绝缘层由所述第一表面经由所述内壁面延伸至所述第二表面。

3.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，还包括：

第一绝缘件，至少部分所述第一绝缘件设置于所述第一表面，所述第一绝缘件包括与所述安装孔连通的第一通孔，所述第一通孔位于所述安装孔内；

第二绝缘件，至少部分所述第二绝缘件设置于所述第二表面，所述第二绝缘件包括与所述安装孔连通的第二通孔，所述安装孔位于所述第二通孔内，且所述第二绝缘件朝向所述第二通孔的第二侧面和所述内壁面在所述安装孔的周向上间隔设置；

所述第一绝缘层包括位于所述第一表面的第一部分和位于所述第二表面的第二部分，所述第一部分沿所述周向的延伸尺寸小于所述第二部分沿所述周向的延伸尺寸。

4.根据权利要求3所述的端盖组件，其特征在于，所述第二部分和所述第二绝缘件朝向所述顶盖片的表面相互搭接。

5.根据权利要求3所述的端盖组件，其特征在于，

所述第二部分沿所述周向的延伸尺寸大于1mm；

和/或，所述第一部分沿所述周向的延伸尺寸大于0.5mm。

6.根据权利要求3所述的端盖组件，其特征在于，还包括：

电极端子，安装于所述顶盖片；

密封件，至少部分位于所述安装孔，

其中，所述电极端子包括与所述密封件相互抵接的抵接面，至少部分所述抵接面设置有第二绝缘层。

7.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述第一绝缘件和所述密封件在所述安装孔内相互搭接。

8.根据权利要求7所述的端盖组件，其特征在于，所述密封件包括位于安装孔的第一分段和由所述第一分段沿远离所述安装孔方向延伸的第二分段，所述第二分段位于所述第二通孔并与部分所述第二表面相互抵接。

9.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述电极端子包括：

连接段，位于所述安装孔；

抵接段，由所述连接段沿远离所述安装孔的方向延伸成型，至少部分所述抵接段抵接于所述密封件，至少部分所述第二绝缘层设置于所述抵接段。

10.根据权利要求9所述的端盖组件，其特征在于，所述连接段包括背离所述抵接段的底面和连接所述底面和所述抵接段的周侧面，至少部分所述第二绝缘层设置于所述连接段的周侧面。

11.根据权利要求10所述的端盖组件，其特征在于，至少部分所述第二绝缘层设置于所述底面。

12.根据权利要求9所述的端盖组件，其特征在于，所述第二绝缘层包括位于所述抵接段的第三部分，所述第三部分呈环状并环绕所述连接段设置。

13.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述电极端子位于所述第二表面所在侧，所述第二绝缘层在所述抵接面呈环状设置。

14.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述第一绝缘层和/或所述第二绝缘层的厚度为2μm～100μm。

15.一种电池单体，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的端盖组件。

16.一种电池，其特征在于，包括：如权利要求15所述的电池单体。

17.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求16所述的电池，所述电池用于提供电能。

Images