CN217788703U - 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、电池包和车辆，单体电池包括：壳体，壳体具有内腔以及相对的第一侧壁和第二侧壁，第二侧壁设有防爆孔；第一底托和第二底托，第一底托和第二底托设于内腔，且第二侧壁支撑第一底托和第二底托，第一底托和第二底托间隔设置且限定出第一气道，防爆孔通过第一气道与所述内腔连通；极柱，极柱设于所述壳体的除第二侧壁之外的壁；防爆阀，防爆阀用于封盖防爆孔；极芯，极芯设于内腔内且与极柱连接，第一底托和第二底托共同支撑极芯，以使极芯与防爆孔间隔设置。根据本实用新型实施例的单体电池具有安全性高、气流流动通畅和防爆效果好等优点。

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。
并且，一些技术中将极柱和防爆孔设于单体电池，且在单体电池的壳体内设有托板用于支撑单体电池的极芯，为了使单体电池的内腔与防爆阀连通，通常会再托板上设置通孔，但是托板上的通孔横截面积较小，通孔和防爆阀之间的气流流动不够通畅且通孔易被堵塞，电池内部的气流不能够与外界正常流通，导致防爆排气效果较差。
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、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
本实用新型还提出了一种具有上述单体电池的电池包。
本实用新型还提出了一种具有上述电池包的车辆。
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，所述第二侧壁设有防爆孔；第一底托和第二底托，所述第一底托和所述第二底托设于所述内腔，且所述第二侧壁支撑所述第一底托和所述第二底托，所述第一底托和所述第二底托间隔设置且限定出第一气道，所述防爆孔通过所述第一气道与所述内腔连通；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，所述极芯设于所述内腔内且与所述极柱连接，所述第一底托和所述第二底托共同支撑所述极芯，以使所述极芯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、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
根据本实用新型的一些实施例，所述第一底托和所述第二底托中的至少一个的朝向所述第二侧壁的一侧构造有与所述第一气道连通的第二气道，所述第一底托和所述第二底托中的至少一个设有将所述第二气道与所述内腔连通的多个排气孔。
根据本实用新型的一些实施例，所述第一底托和所述第二底托中的至少一个的朝向所述第二侧壁的一侧构造有多个支撑筋，相邻两个所述支撑筋之间限定出所述第二气道。
根据本实用新型的一些实施例，每个所述支撑筋的高度为0.5mm～3mm。
根据本实用新型的一些实施例，所述极芯在所述第二侧壁的长度方向的尺寸为L1，所述第一底托和所述第二底托中每个的长度为L2，0.04≤L2/L1≤0.45。
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，所述第一气道沿与所述第二侧壁的垂直方向延伸，所述第二气道沿所述第二侧壁的长度方向延伸。
根据本实用新型的一些实施例，所述第一底托包括连接的第一侧板和第一底板，所述第一底板与所述第二侧壁连接且沿所述第二侧壁的长度方向延伸，所述第一侧板的一端与所述第一底板连接且另一端与所述第一侧壁的一端连接；所述第二底托包括连接的第二侧板和第二底板，所述第二底板与所述第二侧壁连接且沿所述第二侧壁的长度方向延伸，所述第二侧板的一端与所述第二底板连接且另一端与所述第一侧壁的另一端连接；其中，所述第一底板和所述第二底板间隔设置且限定出所述第一气道。
根据本实用新型的一些实施例，所述极柱设于所述第一侧壁。
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，所述正极极柱和所述壳体电连接，以使所述正极极柱的电压和所述壳体的电压之差为不小于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；根据本实用新型的第一方面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、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
根据本实用新型的第三方面实施例提出了一种车辆，包括：根据本实用新型实施例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和根据本实用新型的第二方面实施例的单体包，具有安全性高、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
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剖视图。
图3是图2的A处的详细视图。
图4是根据本实用新型实施例的第一底托、第二底托和壳盖的结构示意图。
图5是根据本实用新型实施例的第一底托、第二底托和壳盖的另一视角的结构示意图。
图6是根据本实用新型实施例的单体电池的第二底托的结构示意图。
图7是根据本实用新型实施例的单体电池的第二底托的另一视角的结构示意图。
附图标记：
单体电池1、
壳体100、内腔110、第一侧壁120、第一限位凸起121、第二限位凸起122、第二侧壁130、防爆孔131、壳身140、壳盖150、
极柱200、正极极柱210、负极极柱220、防爆阀300、极芯400、
第一底托500、第一气道510、第二气道520、排气孔530、支撑筋540、第一侧板550、第一加强筋551、第一底板560、
第二底托600、第二侧板610、第二加强筋611、第二底板620、绝缘膜700。
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7所示，根据本实用新型实施例的单体电池1包括壳体100、第一底托500、第二底托600、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设有防爆孔131，第一底托500和第二底托600设于内腔110，且第二侧壁130支撑第一底托500和第二底托600，第一底托500和第二底托600间隔设置且限定出第一气道510，防爆孔131通过第一气道510与内腔110连通，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131，极芯400设于内腔110内且与极柱200连接，第一底托500和第二底托600共同支撑极芯400，以使极芯400与防爆孔131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，从而迅速降低腔内压力，防止单体电池1爆破，此时防爆阀300起到防爆的作用。
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131，防爆阀300安装于第二侧壁130且用于封盖防爆孔131，极芯400设于内腔110内且与极柱200连接。由于极柱200和防爆孔131分别设于壳体100的不同壁，极柱200和防爆孔131能够间隔开，即便单体电池1失控，防爆孔131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131间隔设置，这样，极芯400不会封堵防爆孔131，第一气道510内的气体能够通过防爆孔131与外界连通。
另外，第一底托500和第二底托600设于内腔110，且第二侧壁130支撑第一底托500和第二底托600。也就是说，本实用新型实施例中的单体电池1的壳体100的原有结构不需要改变，第一底托500和第二底托600为增设的部件安到壳体100的内腔110，壳体100的结构不变，减少了壳体100的加工难度。
并且，第一底托500和第二底托600能够支撑起极芯400，使极芯400与第二侧壁130间隔开，以使极芯400和防爆孔131间隔设置，这样极芯400不会封堵第二侧壁130的防爆孔131，可以保证防爆阀300打开时防爆孔131通气更加流畅。
此外，第一底托500和第二底托600间隔设置且限定出第一气道510，防爆孔131通过第一气道510与内腔110连通。
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，若是不设置第一底托500和第二底托600以形成第一气道510，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131快速排出，存在较大风险。
而本实用新型通过设置第一底托500和第二底托600以形成存储极芯400产生的气体的第一气道510，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，第一气道510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131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、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
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131设置在第二侧壁130，也就是说，极柱200和防爆孔131设置在壳体100的相对两侧，这样，极柱200和防爆孔131能够更好地间隔开，极柱200和防爆孔131距离更远，即便单体电池1失控，防爆孔131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131，第一气道510内的气体能够通过防爆孔131与外界连通。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2-图7所示，第一底托500和第二底托600中的至少一个的朝向第二侧壁130的一侧构造有与第一气道510连通的第二气道520，第一底托500和第二底托600中的至少一个设有将第二气道520与内腔110连通的多个排气孔530。
其中，第二气道520也可以用来存储极芯400产生气体，从而可以减小第一气道510的容积，这样内腔110可以有更大的空间来布置极芯400，以保证单体电池1的能量密度。其中，第一底托500可以构造有第二气道520和排气孔530，且第二底托600可以不构造第二气道520和排气孔530；或者，第一底托500可以不构造有第二气道520和排气孔530，且第二底托600可以构造有第二气道520和排气孔530；再或者，第一底托500和第二底托600都可以构造有第二气道520和排气孔530。
可以理解的是，单体电池1的极芯400会产生气体，且极芯400在第二侧壁130的长度方向上与第一气道510相对应的部分所产生的气体能够直接通过第一气道510流向防爆孔131，而极芯400与第一底托500相止抵的部分所产生的气体能够由第一底托500上的多个排气孔530和第二气道520流向第一气道510和防爆孔131，极芯400与第二底托600相止抵的部分所产生的气体能够由第二底托600上的多个排气孔530和第二气道520流向第一气道510和防爆孔131，极芯400的不同部位与防爆孔131之间都能够保持连通，气体流动更加通畅，进一步提高了单体电池1的排气效果，防爆效果更好。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图6和图7所示，第一底托500和第二底托600中的至少一个的朝向第二侧壁130的一侧构造有多个支撑筋540，相邻两个支撑筋540之间可以限定出第二气道520。
这样，多个支撑筋540可以增大第一底托500的厚度以及第二底托600的厚度，以使第一底托500的结构强度更高，且使第二底托600的结构强度更高，第一底托500和第二底托600对极芯400的支撑更加稳定，从而能够通过第一底托500和第二底托600稳定地将极芯400与防爆孔131间隔开，且使第一气道510的空间较大，通气效果更好。
并且，通过相邻的支撑筋540直接限定出第二气道520，第二气道520的结构组成更加简单，有利于简化第一底托500和第二底托600的结构，而且支撑筋540的背向极芯400的一侧可以与第二侧壁130相止抵，这样不会封堵第二气道520，气流流动更加顺畅。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，每个支撑筋540的高度为0.5mm～3mm。例如，每个支撑筋540的高度可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm。
这样，一方面可以使支撑筋540的高度较高，第二气道520的空间更大，第二气道520不易被堵塞且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，另一方面可以避免支撑筋540的高度过高，这样第一底托500和第二底托600所占用单体电池1的空间不会过大，避免对极芯400容量产生较大的损失，保证单体电池1的能量密度。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2所示，极芯400在第二侧壁130的长度方向的尺寸为L1，第一底托500和第二底托600中每个的长度为L2，0.04≤L2/L1≤0.45。例如，L2/L1可以为0.04、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4或者0.45。
这样，一方面可以避免第一底托500和第二底托600在第二侧壁130的长度方向上的尺寸过小，第一底托500和第二底托600能够稳定地支撑极芯400，从而可以避免极芯400下沉而直接与防爆孔131接触，防爆孔131能够正常流通，防爆效果好，另一方面可以避免第一底托500和第二底托600在第二侧壁130的长度方向上的尺寸过大，第一气道510在第二侧壁130的长度方向上的尺寸可以较大，第一气道510的空间更大，第一底托500和第二底托600也不会遮盖防爆孔131，排气更加顺畅，而且能够减少第一底托500和第二底托600的加工材料，减轻第一底托500和第二底托600的重量，节约成本。
进一步地，极芯400在第二侧壁130的长度方向的尺寸L1≤500mm，第一底托500和第二底托600中每个的长度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，第一底托500的长度和第二底托600的长度也不会过短，这样可以保持第一气道510的长度足够长，使第一气道510的空间充裕，第一气道510不易被堵塞，排气更加通畅。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2和图4所示，第一气道510沿与第二侧壁130的垂直方向延伸，第二气道520沿第二侧壁130的长度方向延伸。
需要说明的是，防爆孔131可以沿第二侧壁130的厚度方向贯穿第二侧壁130，第一气道510的延伸方向与防爆孔131的延伸方向平行，第一气道510的延伸长度可以较短，气流可以快速流经第一气道510而通过过防爆孔131排向单体电池1外，并且，第二气道520在第一侧壁120至第二侧壁130的方向上占据内腔110的空间较小，在保证气体快速流通的同时，还可以减小第一底托500和第二底托600的占用空间，进一步避免了对极芯400的容量造成的损失，保证单体电池1的能量密度。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图3所示，防爆阀300设于第二侧壁130的朝向内腔110的一侧或设于第二侧壁130的背向内腔110的一侧。其中，防爆阀300可以通过焊接的方式连接于第二侧壁130。
举例而言，防爆阀300可以设于第二侧壁130的朝向内腔110的一侧，这样防爆阀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可以设于第二侧壁130的背向内腔110的一侧，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安装于第二侧壁130的朝向内腔110的一侧还是设于第二侧壁130的背向内腔110的一侧，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，延长单体电池1的使用寿命。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图6和图7所示，第一底托500包括连接的第一侧板550和第一底板560，第二底托600包括连接的第二侧板610和第二底板620。
第一底板560与第二侧壁130连接且沿第二侧壁130的长度方向延伸，第一侧板550的一端与第一底板560连接且另一端与第一侧壁120的一端连接。第二底板620与第二侧壁130连接且沿第二侧壁130的长度方向延伸，第二侧板610的一端与第二底板620连接且另一端与第一侧壁120的另一端连接。其中，第一底板560和第二底板620间隔设置且限定出第一气道510。
这样，第一底托500和第二底托600与内腔110的侧壁之间的接触面积更大，连接结构也更加稳定可靠，从而避免第一底托500和第二底托600与壳体100之间的相对位置发生变化，通过第一侧板550以及第二侧板610的设置，在第一侧壁120和第二侧壁130之间新增了两条传力路径，使壳体100的结构强度更高。
需要说明的是，第一侧板550的另一端与第一侧壁120的连接方式可以为直接连接或者间接连接，也就是说，第一侧板550的另一端可以直接连接到第一侧壁120的一端，或者，第一侧板550可以通过绝缘隔圈连接到第一侧壁120的一端。同理，第二侧板610的另一端与第一侧壁120的连接方式可以为直接连接或者间接连接，也就是说，第二侧板610的另一端可以直接连接到第一侧壁120的另一端，或者，第二侧板610可以通过绝缘隔圈连接到第一侧壁120的另一端。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图4-图6所示，第一侧板550的朝向极芯400的一侧设有第一加强筋551，第一加强筋551沿第一侧板550的长度方向延伸，第二侧板610的朝向极芯400的一侧设有第二加强筋611，第二加强筋611沿第二侧板610的长度方向延伸。
通过设置第一加强筋551能够提高第一侧板550的结构强度，第一底托500的整体结构强度更高，第一侧板550与第一侧壁120的连接更为可靠，以及第二加强筋611能够提高第二侧板610的结构强度，第二底托600的整体结构强度更高，第二侧板610与第一侧壁120的连接更为可靠，从而使第一底托500和第二底托600加强壳体100的结构强度。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图2和图4所示，第一侧板550与第二侧板610平行且与第二侧壁130垂直。
可以理解的是，壳体100的与第二侧壁130的长度方向的两端所连接的侧壁均垂直于第二侧壁130，也就是说，第一侧板550和第二侧板610都平行于与第二侧壁130的程度方向的两端连接的侧壁，这样第一侧板550和第二侧板610能够贴合于内腔110的侧壁，从而使第一侧板550和第二侧板610所占据内腔110的空间较小，第一侧板550和第二侧板610对极芯400的容量造成的损失更小，能够保证单体电池1的能量密度。
在本实用新型的一些具体实施例中，绝缘隔圈的朝向内腔110的一侧可以限定有第一限位凸起121和第二限位凸起122，第一侧板550止抵于第一限位凸起121的背向第二限位凸起122的一侧，第二侧板610止抵于第二限位凸起122的背向第一限位凸起121的一侧。
举例而言，第一侧板550的背向第二侧壁130的一端和第一限位凸起121可以通过但不限于热熔连接、卡扣连接或销孔连接等方式连接，第二侧板610的背向第二侧壁130的一端和第二限位凸起122可以通过但不限于热熔连接、卡扣连接或销孔连接等方式连接。
这样，第一限位凸起121和第二限位凸起122能够对第一底托500和第二底托600在第一侧壁120的长度方向上进行限位，避免第一侧壁120的、第一底托500以及第二底托600相对位置变化，使第一底托500和第二底托600对极芯400的支撑更加稳定。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，防爆孔131位于极芯400的厚度方向的中心；和/或，防爆孔131在第二侧壁130的长度方向位极芯400的中心处。
举例而言，防爆孔131可以既位于极芯400的厚度方向的中心处，也在第二侧壁130的长度方向上极芯400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131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。
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，单体电池1还包括绝缘膜700，绝缘膜700设于防爆阀300的朝向内腔110的一侧。举例而言，举例而言，绝缘膜700可以为PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)或者其他聚酯类化合物。
具体地，绝缘膜700设于内腔110内且位于防爆阀300和极芯400之间，通过设置绝缘膜700，能够将防爆阀300与电解液隔离开，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。
在本实用新型的一些具体实施例中，如图4和图5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和壳体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，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，正极极柱210和壳体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4和图5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，钢材在高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2和图5所示，壳体100包括壳身140和壳盖150。其中，壳体100可以为铝合金。
第二侧壁130和内腔110形成于壳身140，壳身140设有与第二侧壁130相对的开口，开口与内腔110连通，壳盖150安装于壳身140且封盖内腔110，第一侧壁120形成于壳盖150，极柱200与壳盖150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140和壳盖150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和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和根据本实用新型上述实施例的电池包，具有安全性高、气流流动通畅和防爆效果好等优点。
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。
具体地，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，从而避免了火焰直接喷向车内，降低了车内人员受伤几率，进一步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 (13)

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，所述第二侧壁设有防爆孔；
第一底托和第二底托，所述第一底托和所述第二底托设于所述内腔，且所述第二侧壁支撑所述第一底托和所述第二底托，所述第一底托和所述第二底托间隔设置且限定出第一气道，所述防爆孔通过所述第一气道与所述内腔连通；
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，所述极芯设于所述内腔内且与所述极柱连接，所述第一底托和所述第二底托共同支撑所述极芯，以使所述极芯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，所述第一底托和所述第二底托中的至少一个的朝向所述第二侧壁的一侧构造有与所述第一气道连通的第二气道，所述第一底托和所述第二底托中的至少一个设有将所述第二气道与所述内腔连通的多个排气孔。
3.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述第一底托和所述第二底托中的至少一个的朝向所述第二侧壁的一侧构造有多个支撑筋，相邻两个所述支撑筋之间限定出所述第二气道。
4.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，每个所述支撑筋的高度为0.5mm～3mm。
5.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极芯在所述第二侧壁的长度方向的尺寸为L1，所述第一底托和所述第二底托中每个的长度为L2，0.04≤L2/L1≤0.45。
6.根据权利要求5所述的单体电池，其特征在于，L1≤500mm，L2≥20mm。
7.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述第一气道沿与所述第二侧壁的垂直方向延伸，所述第二气道沿所述第二侧壁的长度方向延伸。
8.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述第一底托包括连接的第一侧板和第一底板，所述第一底板与所述第二侧壁连接且沿所述第二侧壁的长度方向延伸，所述第一侧板的一端与所述第一底板连接且另一端与所述第一侧壁的一端连接；
所述第二底托包括连接的第二侧板和第二底板，所述第二底板与所述第二侧壁连接且沿所述第二侧壁的长度方向延伸，所述第二侧板的一端与所述第二底板连接且另一端与所述第一侧壁的另一端连接；
其中，所述第一底板和所述第二底板间隔设置且限定出所述第一气道。
9.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述极柱设于所述第一侧壁。
10.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，所述正极极柱和所述壳体电连接，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。
11.根据权利要求1-10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。
12.一种电池包，其特征在于，包括：
箱体；
根据权利要求1-11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。
13.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-11任一项所述的单体电池或根据权利要求12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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