CN217788756U - 端盖组件、电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置。端盖组件包括端盖、密封构件以及连接于密封构件的防护构件。端盖上设置有注液孔，注液孔贯穿端盖；密封构件连接于端盖背离电池单体内的电极组件的端部，且密封注液孔；防护构件的至少部分设置于注液孔内，防护构件包括第一状态和第二状态。其中，于第一状态下，防护构件与端盖之间具有间隙；于第二状态下，防护构件与端盖相接触。本申请实施例的端盖组件可以检测对注液孔的密封性，能够延长端盖组件的使用寿命。

Description

端盖组件、电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及端盖组件、电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

在电池技术的发展中，除了提高电池单体的电化学性能外，其使用寿命也是一个不可忽视的问题。如果电池单体的使用寿命不能保证，那该电池单体就无法使用。因此，如何延长电池单体的使用寿命，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种端盖组件、电池单体、电池以及用电装置，旨在延长端盖组件的使用寿命，由此延长电池单体的使用寿命。

第一方面，本申请实施例提出了一种端盖组件，端盖组件包括端盖、密封构件以及连接于密封构件的防护构件，端盖上设置有注液孔，注液孔贯穿端盖，密封构件连接于端盖背离电池单体内的电极组件的端部，且密封注液孔，防护构件的至少部分设置于注液孔内，防护构件包括第一状态和第二状态。其中，于第一状态下，防护构件与端盖之间具有间隙；于第二状态下，防护构件与端盖相接触。

由此，本申请的密封构件连接端盖的背离电极组件的端部，能够密封注液孔，在端盖组件应用至电池单体时，能够保证电池单体的密封性能，降低电解液泄露的风险。防护构件在处于第一状态时，惰性气体能够通过防护构件与端盖之间的间隙流至密封构件与端盖的连接处，便于对注液孔的密封性能进行检测。防护构件在处于第二状态时，防护构件与端盖接触，能够阻挡惰性气体和电解液由注液孔流出，降低惰性气体和电解液流至密封构件与端盖的连接处的风险，从而降低电解液对密封构件的腐蚀损伤，保证密封构件对注液孔的密封性能，从而能够延长端盖组件的使用寿命，并在端盖组件应用于电池单体时，提高电池单体的使用寿命。

在一些实施方式中，密封构件包括本体部和凸出部，本体部连接于端盖背离电极组件的端部，且密封注液孔，凸出部连接于本体部且相对于本体部凸出。其中，防护构件的至少部分环绕凸出部设置，且防护构件的至少部分与凸出部相接触。

由此，本申请实施例的本体部能够密封注液孔，在端盖组件应用至电池单体时，能够保证电池单体的密封性能，降低电解液泄露的风险。防护构件的至少部分环绕凸出部设置，增大了防护构件与密封构件的接触面积，从而增大了防护构件与密封构件的连接强度，进而提高了端盖组件的结构稳定性。

在一些实施方式中，防护构件的部分相对于凸出部朝向背离本体部的方向凸出。

由此，本申请实施例的防护构件能够包覆凸出部，降低电池单体内的电解液由防护构件与凸出部的接触部位流出的风险，从而降低密封构件被腐蚀损伤的风险，提高端盖组件的使用寿命。

在一些实施方式中，防护构件与凸出部过盈配合。

由此，本申请实施例的防护构件与凸出部过盈配合，二者具有较高的连接强度，从而提高了端盖组件的结构稳定性。并且当防护构件发生收缩时，防护构件与凸出部之间的连接强度进一步得到提高。

在一些实施方式中，防护构件与凸出部连接。

由此，本申请实施例的防护构件与凸出部连接，可以采用多种连接方式，且对防护构件和凸出部的设计精度要求不高，降低制造成本。

在一些实施方式中，密封构件包括背离防护构件的第一表面，端盖包括背离电极组件的第二表面，第一表面与第二表面平齐。

由此，本申请实施例的第一表面与第二表面平齐，端盖组件的表面具有较好的平整度，在端盖组件用于电池单体时，有利于电池单体的包装、运输以及使用等。

在一些实施方式中，端盖包括第三表面以及沿注液孔的轴向彼此相对的第二表面和第四表面，第三表面连接第二表面和第四表面，密封构件包括密封端，密封端为密封构件的背离注液孔的轴线的端部，密封端与第四表面之间具有间隙，且与第三表面连接。

由此，本申请实施例的密封端与第三表面连接，能够提高密封构件与端盖之间的连接强度，降低连接时对电极组件或电解质的影响。密封端与第四表面具有间隙，能够使得惰性气体流至密封端与第三表面的连接处，从而检测密封构件对注液孔的密封性能。

在一些实施方式中，防护构件包括延伸端，延伸端为防护构件的背离密封构件的端部，延伸端位于注液孔内。

由此，本申请实施例的延伸部位于注液孔内，减少对电极组件容纳空间的影响，增大电极组件的容纳空间。

在一些实施方式中，防护构件包括延伸端，延伸端为防护构件的背离密封构件的端部，延伸端凸出于注液孔。

由此，本申请实施例的延伸端凸出于注液孔，有利于防护构件装配入注液孔，并能够增强对注液孔的密封性。

在一些实施方式中，沿密封构件指向防护构件的方向上，延伸端的至少部分在垂直于注液孔轴向的方向上尺寸呈减小趋势。

由此，本申请实施例的延伸端具有导向性，能够便于装配入位，提高装配效率。

在一些实施方式中，防护构件为膨胀结构体。

由此，本申请实施例的防护构件能够通过自身的收缩和膨胀性能，实现惰性气体的流通，以及降低电解液流出的风险。

在一些实施方式中，防护构件的至少部分为透气结构体。

由此，本申请实施例的透气结构体能够增加惰性气体的流入量，从而提高密封性能的检测效率。

在一些实施方式中，防护构件对惰性气体的渗透系数大于对电解液的渗透系数。

由此，本申请实施例的防护构件能够在保证惰性气体流至密封构件与端盖的连接部位的基础上，在一定程度上降低电解液经防护构件流入密封构件与端盖的连接部位的风险。

第二方面，本申请提供一种电池单体，其包括如本申请第一方面任一实施例的端盖组件。

第三方面，本申请提供一种电池，其包括如本申请第二方面实施例的电池单体。

第四方面，本申请提供一种用电装置，其包括如本申请第三方面实施例的电池。电池用于提供电能。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的分解示意图；

图3为图2所示的电池模块的结构示意图；

图4是本申请一些实施例提供的电池单体的分解示意图；

图5是本申请一些实施例提供的端盖组件的结构示意图；

图6是本申请一些实施例提供的防护构件的结构示意图；

图7是图5所示的端盖组件中的防护构件于第一状态下A处的局部放大示意图；

图8是图5所示的端盖组件中的防护构件于第二状态下A处的局部放大示意图。

附图标记说明：

X、轴向；Y、与轴向垂直的方向；

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；501、第一箱体部；502、第二箱体部；503、容纳空间；6、电池模块；7、电池单体；

10、电极组件；

20、外壳组件；

30、壳体；

40、端盖组件；41、端盖；41a、电极端子；411、注液孔；412、第二表面；413、第三表面；414、第四表面；

50、密封构件；51、本体部；52、凸出部；53、第一表面；54、密封端；

60、防护构件；61、延伸端。

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”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，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。

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，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负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，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池单体包括外壳组件，外壳组件包括端盖组件和壳体，在端盖组件的端盖与壳体连接后，可以通过端盖上的注液孔向电池单体内注入电解液。注入电解液后，需要对注液孔进行密封。为了便于检测密封性能，通常向电池单体内注入惰性气体，通过检测注液孔处是否有惰性气体的泄露来判断密封性能的好坏。在本文中，惰性气体可以包括氩气、氦气等。

发明人发现，通常采用密封构件密封注液孔，但是随着电池单体使用时间延长，电解液通常会对密封构件造成腐蚀，恶化密封构件在注液孔处的密封性能，由此导致电解液可能泄露至电池单体外，降低电池单体的使用寿命。

鉴于此，发明人提出了一种用于电池单体的端盖组件，该端盖组件包括密封构件和防护构件，密封构件能够密封注液孔，防护构件能够进行膨胀或收缩以在检测密封性能时，气体能够流至密封构件和端盖的连接处；在无需检测密封性时，防护构件能够在一定程度上降低气体和电解液流至密封构件和端盖的连接处的风险，从而降低电解液对密封构件的腐蚀风险，提高端盖组件的使用寿命。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池单体、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。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4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2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，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

图2为本申请一些实施例提供的电池的分解示意图。如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。

箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部501和第二箱体部502，第一箱体部501与第二箱体部502相互盖合，第一箱体部501和第二箱体部502共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间503。第二箱体部502可以是一端开口的空心结构，第一箱体部501为板状结构，第一箱体部501盖合于第二箱体部502的开口侧，以形成具有容纳空间503的箱体5；第一箱体部501和第二箱体部502也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部501的开口侧盖合于第二箱体部502的开口侧，以形成具有容纳空间503的箱体5。当然，第一箱体部501和第二箱体部502可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部501与第二箱体部502连接后的密封性，第一箱体部501与第二箱体部502之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部501盖合于第二箱体部502的顶部，第一箱体部501亦可称之为上箱盖，第二箱体部502亦可称之为下箱体。

在电池2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5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6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。

图3为图2所示的电池模块的结构示意图。如图3所示，在一些实施例中，电池单体7为多个，多个电池单体7先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6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6中的多个电池单体7之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。

图4是本申请一些实施例提供的电池单体的分解示意图。

如图4所示，本申请实施例提供的电池单体7包括电极组件10和外壳组件20，电极组件10容纳于外壳组件20内。

在一些实施例中，外壳组件20还可用于容纳电解质，例如电解液。外壳组件20可以是多种结构形式。

在一些实施例中，外壳组件20可以包括壳体30和端盖组件40，壳体30为一侧开口的空心结构，端盖组件40盖合于壳体30的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔。

壳体30可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体30的形状可根据电极组件10的具体形状来确定。比如，若电极组件10为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件10为长方体结构，则可选用长方体壳体。

在一些实施例中，端盖组件40包括端盖41，端盖41盖合于壳体30的开口处。端盖41可以是多种结构，比如，端盖41为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，在图4中，壳体30为长方体结构，端盖41为板状结构，端盖41盖合于壳体30顶部的开口处。

端盖41可以由绝缘材料(例如塑胶)制成，也可以由导电材料(例如金属)制成。当端盖41由金属材料制成时，端盖组件40还可包括绝缘件，绝缘件位于端盖41面向电极组件10的一侧，以将端盖41和电极组件10绝缘隔开。

在一些实施例中，端盖组件40还可以包括电极端子41a，电极端子41a安装于端盖41上。电极端子41a为两个，两个电极端子41a分别定义为正极电极端子和负极电极端子，正极电极端子和负极电极端子均用于与电极组件10电连接，以输出电极组件10所产生的电能。

在另一些实施例中，外壳组件20也可以是其他结构，比如，外壳组件20包括壳体30和两个端盖组件40，壳体30为相对的两侧开口的空心结构，一个端盖组件40对应盖合于壳体30的一个开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔。在这种结构中，可以一个端盖组件40上设有两个电极端子41a，而另一个端盖组件40上未设置电极端子41a，也可以两个端盖组件40各设置一个电极端子41a。

在电池单体7中，容纳于外壳组件20内的电极组件10可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图4中，电极组件10为四个。

图5是本申请一些实施例提供的端盖组件的结构示意图；图6是本申请一些实施例提供的防护构件的结构示意图；图7是图5所示的端盖组件中的防护构件于第一状态下A处的一种局部放大示意图；图8是图5所示的端盖组件中的防护构件于第二状态下A处的一种局部放大示意图。

如图5至图8所示，在一些实施例中，端盖组件40包括端盖41、密封构件50以及连接于密封构件50的防护构件60，端盖41上设置有注液孔411，注液孔411贯穿端盖41，密封构件50连接于端盖41背离电池单体内的电极组件的端部，且密封注液孔411，防护构件60的至少部分设置于注液孔411内，防护构件60包括第一状态和第二状态。其中，于第一状态下，防护构件60与端盖41之间具有间隙；于第二状态下，防护构件60与端盖41相接触。

密封构件50与端盖41连接，主要起到对注液孔411密封的作用，以使电池单体内部基本处于密封状态，降低电解液泄露的风险。

密封构件50与端盖41的连接方式具有多种，密封构件50可以与端盖41直接连接如焊接等，密封构件50也可以与端盖41间接连接，例如二者之间增设密封圈或通过粘接剂粘接等。依据连接方式的不同，密封构件50可以选用不同的材质，例如在密封构件50与端盖41焊接时，密封构件50可以采用金属材质例如铝、铝合金等；在密封构件50与端盖41粘接时，密封构件50可以采用金属材质例如铝、铝合金等或有机高分子材质例如聚丙烯(polypropylene，PP)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride，PVC)等。

防护构件60与密封构件50连接，二者可以具有多种连接方式。

在一些示例中，防护构件60与密封构件50固定连接，比如粘性剂粘接、焊接等，防护构件60与密封构件50固定连接时，二者具有良好的连接强度和连接稳定性，在端盖组件40应用于电池单体时，能够增强电池单体的结构稳定性。

在另一些示例中，防护构件60与密封构件50采用可拆卸连接，比如螺纹连接、键连接、销连接等，可拆卸连接便于在对端盖组件40进行组装时，可以将组装单元精细化，有利于提高防护构件60、密封构件50与端盖41的装配精度。

当然，防护构件60与密封构件50之间也可以采用压力连接的方式，例如过盈配合方式。本申请对此不作限制。

防护构件60的至少部分设置于注液孔411内，在端盖组件40应用于电池单体时，防护构件60一方面能够将电池单体内的惰性气体引流至密封构件50与端盖41的连接处；另一方面能够降低电解液流至密封构件50和端盖41连接处的风险。

具体地，防护构件60具有两种状态，防护构件60能够通过发生形变例如收缩和膨胀，调控防护构件60与端盖41之间的配合关系。

示例性地，防护构件60发生收缩时，防护构件60与端盖41之间具有间隙，防护构件60处于第一状态，此时电池单体内的惰性气体能够通过防护构件60与端盖41之间的间隙流至密封构件50与端盖41的连接部位，以便于检测密封构件50对注液孔411的密封性。图7示出了防护构件60于第一状态下与端盖41之间的配合示意图。

防护构件60发生膨胀时，防护构件60与端盖41接触，防护构件60对注液孔411起到密封作用，此时电池单体内的惰性气体和电解液流至密封构件50与端盖41连接处的通道被阻断，降低了惰性气体和电解液流至密封构件50与端盖41的连接处的可能性，从而在电池单体正常循环充放电的过程中，对密封构件50起到防护作用。图8示出了防护构件60于第二状态下与端盖41之间的配合示意图。

根据本申请实施例的端盖组件40，密封构件50连接端盖41的背离电极组件的端部，能够密封注液孔411，在端盖组件40应用至电池单体时，能够保证电池单体的密封性能，降低电解液泄露的风险。防护构件60处于第一状态时，电池单体内的惰性气体能够通过防护构件60与端盖41之间的间隙流至密封构件50与端盖41的连接处，便于对注液孔411的密封性能进行检测。防护构件60处于第二状态时，防护构件60与端盖41接触，防护构件60对注液孔411起到密封作用，此时电池单体内的惰性气体和电解液流至密封构件50与端盖41连接处的通道被阻断，降低了惰性气体和电解液流至密封构件50与端盖41的连接处的可能性，从而降低电解液对密封构件50的腐蚀损伤，并降低电解液对密封构件50与端盖41的连接处的腐蚀损伤，从而提高了密封构件50对注液孔411的密封性，进而能够延长端盖组件40的使用寿命，并在端盖组件40应用于电池单体时，提高电池单体的使用寿命。

如图5至图8所示，在一些实施例中，密封构件50包括本体部51和凸出部52，本体部51连接于端盖41背离电极组件的端部，且密封注液孔411，凸出部52连接于本体部51且相对于本体部51凸出。其中，防护构件60的至少部分环绕凸出部52设置，且防护构件60的至少部分与凸出部52相接触。当然，密封构件50也可以与防护构件60相继设置，二者之间彼此连接；具体地，密封构件50包括与防护构件60连接的本体部51，密封构件50可以不设置凸出部52。

本体部51与端盖41连接，本体部51对注液孔411起到密封作用。本体部51与端盖41的连接方式具有多种，比如二者可以直接连接，如焊接等，二者也可以间接连接，例如通过增设密封圈或使用粘接剂粘接等。依据连接方式的不同，本体部51可以选用不同的材质。

凸出部52可以与本体部51具有相同的材质，也可以采用不同的材质。凸出部52与本体部51具有多种连接方式，可以是固定连接，比如焊接、粘性剂粘接等，也可以采用可拆卸连接等，依据二者的材质，可以选取合适的连接方式。示例性地，二者均采用金属材质，并焊接相连。

当然，凸出部52与本体部51也可以是一体式结构，即密封构件50为一体成型，一体成型的优点在于能够节省凸出部52与本体部51的连接时间，简化密封构件50的安装步骤，提高效率，并且一体成型的密封构件50具有较强的结构强度和结构稳定性。

凸出部52可以具有多种形状，例如可以是长方体、圆柱体、圆锥体等，凸出部52相对于本体部51凸出，其应具有适中的凸出高度。凸出部52的凸出高度不应过大，以减少对端盖组件40的体积的影响，在端盖组件40用于电池单体时，减少对电极组件可容纳空间的影响；同时其凸出高度也不应过小，以使防护构件60环绕凸出部52设置时，二者具有良好的配合性，并且具有一定的凸出高度能够减小凸出部52的制造难度。

防护构件60的至少部分环绕凸出部52设置，即防护构件60可以完全环绕凸出部52设置，也可以一部分环绕凸出部52设置。

在一些示例中，防护构件60的全部均环绕凸出部52设置，此时防护构件60具有通孔，凸出部52插设于通孔中。此种设置形式的优点在于，防护构件60和凸出部52具有较大的接触面积，能够在一定程度上增大防护构件60和凸出部52之间的连接强度。

在另一些示例中，如图7和图8所示，防护构件60部分环绕凸出部52，部分相对于凸出部52朝向背离本体部51的方向凸出，即防护构件60上形成有凹陷，凸出部52在该凹陷处与防护构件60连接。此种设置方式的优点在于，凸出部52和防护构件60的连接处不直接裸露，在端盖组件用于电池单体时，能够降低电解液由凸出部52和防护构件60的连接处流出的风险，从而降低电解液对密封构件50的腐蚀损伤，能够提高密封构件50对注液孔411的密封性，进而延长端盖组件的使用寿命。

并且，在端盖组件应用于电池单体时，这种设置形式使得防护构件60对凸出部52靠近电极组件或电解质的一端具有包覆作用，能够降低凸出部52对电极组件或电解质的影响，例如凸出部52采用金属材质时，能够降低凸出部52与电极组件产生导电从而引发电池单体短路的风险。

防护构件60与凸出部52之间具有多种连接形式，在一些示例中，防护构件60与凸出部52之间采用压力连接，比如二者之间采用过盈配合，通过防护构件60与凸出部52的过盈值，在二者装配后，防护构件60在凸出部52的表面产生弹性压力，从而使二者获得紧固的联接。此种连接形式设计结构简单，抗冲击性好，连接强度大，能够提高端盖组件的结构稳定性，在端盖组件用于电池单体时，能够提高电池单体的结构稳定性。并且，当防护构件60由第二状态变化至第一状态，即防护构件60发生收缩时，凸出部52受到挤压，进一步增大了凸出部52表面的弹性压力，从而增大了防护构件60与凸出部52之间的连接强度。

在另一些示例中，防护构件60与凸出部52采用固定连接，比如使用粘性剂粘接，固定连接对于防护构件60和凸出部52的设计精度要求不高，能够降低制造成本，且固定连接的连接可靠性较好，连接操作简单。

在又一些示例中，防护构件60与凸出部52可拆卸连接，比如螺纹连接，可拆卸连接便于在对端盖组件进行组装时，可以将组装单元精细化，有利于物料选型，能够依据端盖组件的不同型号选取不同的防护构件60与密封构件50，有利于端盖组件的标准化生产。

密封构件50包括背离防护构件60的第一表面53，端盖41包括背离电极组件的第二表面412，第一表面53与第二表面412具有多种位置关系。

在一些示例中，第一表面53凸出于第二表面412，即密封构件50凸出于端盖41的表面，此种设置形式便于密封构件50和端盖41之间的连接。

在另一些示例中，第二表面412凸出于第一表面53，此种设置形式能够便于密封构件50装配入位，并有利于密封构件50和端盖41之间的连接。

在又一些示例中，如图7和图8所示，第一表面53与第二表面412平齐，此种设置形式能够减小密封构件50与端盖41间的台阶差，提高端盖组件的表面平整度，在端盖组件应用于电池单体时，能够提高电池单体的表面平整度，有利于电池单体的包装、运输以及使用等。

如图7和图8所示，在一些实施例中，端盖41包括第三表面413以及沿注液孔411的轴向X彼此相对的第二表面412和第四表面414，第三表面413连接第二表面412和第四表面414，密封构件50包括密封端54，密封端54为密封构件50的背离注液孔411的轴线的端部，密封端54与第四表面414之间具有间隙，且与第三表面413连接。

密封端54与第四表面414之间具有间隙，且与第三表面413连接。首先，密封端54与第三表面413连接，一方面能够降低密封端54与端盖41的连接难度，有利于密封构件50的装配，当端盖组件用于电池单体时，还能够缓解密封构件50与端盖41连接时对电极组件和电解质的影响。以密封构件50与端盖41焊接为例，密封端54与第三表面413焊接，不仅有利于焊接操作，而且焊接区域距离注液孔411较远，能够降低焊接金属由注液孔411进入电池单体内的风险，从而提高了电池单体的安全性。

其次，密封端54与第四表面414之间具有间隙，当防护构件60处于第一状态时，电池单体内的惰性气体能够通过防护构件60与端盖41之间的间隙流至密封构件50与端盖41之间，再通过密封端54与第四表面414之间的间隙流至密封端54与端盖41的连接处，以便于检测密封端54与端盖41的连接密封性，从而检测密封构件50对注液孔411的密封性。

如图7和图8所示，防护构件60包括延伸端61，延伸端61为防护构件60的背离密封构件50的端部。

延伸端61可以具有多种形状，例如长方体、正方体、圆柱体、圆锥体等，延伸端61与注液孔411可以具有多种位置关系，下面将举例进行详细说明。

在一些示例中，延伸端61位于注液孔411内，可以理解的是，延伸端61可以位于注液孔411的两端之间，也可以与端盖41的表面平齐，在此种情况下，延伸端61不伸出于注液孔411，如此可以降低端盖组件整体的占用空间，在端盖组件用于电池单体时，能够减少对电池单体内部空间的侵占，增大电极组件的可容纳空间，并降低与电极组件发生干涉的可能性。

在另一些示例中，延伸端61凸出于注液孔411，在此种情况下，防护构件60与注液孔411的接触面积增大，能够提高对注液孔411的密封性，在端盖组件用于电池单体时，能够降低电解液流出的风险。并且，防护构件60发生膨胀时，延伸端61凸出于注液孔411，延伸端61不受注液孔411的孔壁的束缚，其膨胀效果更好，进一步提高了对注液孔411的密封性。另外，延伸端61凸出于注液孔411，有利于防护构件60的装配。示例性地，图7和图8示出了延伸端61凸出于注液孔411的状态示意图。

进一步地，沿密封构件50指向防护构件60的方向上，延伸端61的至少部分在Y方向上的尺寸呈减小趋势。Y方向与注液孔411的轴向X垂直。

可以理解的是，延伸端61的至少部分可以为锥形、圆柱形或圆台形，即相当于倒角或圆角结构，在防护构件60装配至注液孔411时起到引导作用，能够减小装配阻力，提高装配效率。

在一些实施例中，防护构件60为膨胀结构体。

防护构件60为膨胀结构体时，可以利用其自身的收缩和膨胀性能，实现惰性气体的流通，和降低电解液流入的风险。

作为一些示例，膨胀结构体可以为有机聚合物材质，在温度发生变化时，产生收缩和/或膨胀。进一步地，膨胀结构体的膨胀系数为1.0×10^-4/℃～1.0×10^-2/℃，在上述范围内，膨胀结构体的膨胀性能适中，在能够产生间隙的同时，不会过度挤压注液孔411和密封构件50等，保证端盖组件整体的结构稳定性。

作为另一些示例，膨胀结构体也可以为记忆合金结构体，在温度发生变化时，记忆合金结构体能够发收缩和/或膨胀。

在一些实施例中，防护构件60的至少部分可以为透气结构体，惰性气体能够通过防护构件60流至密封构件50与端盖41的连接部位，从而提高检测密封性能的效率。

具体地，防护构件60对电解液的渗透性能小于对惰性气体的渗透性能，即，防护构件60能够在保证惰性气体流至密封构件50与端盖41的连接部位的基础上，在一定程度上降低电解液经防护构件60流入密封构件50与端盖41的连接部位的风险。

示例性地，透气结构体在压力差为1.013×10⁵Pa，温度为25℃下，对惰性气体的渗透系数为1.0×10^-17m2/(s*Pa)～1.0×10^-12m2/(s*Pa)。

示例性地，透气结构体在压力差为1.013×10⁵Pa，温度为25℃下，对电解液的渗透系数为1.0×10^-14g/(cm*s*Pa)～1.0×10^-12g/(cm*s*Pa)。

如图5至图8所示，作为本申请一具体实施例，端盖组件40包括端盖41、密封构件50和防护构件60；端盖41设置有注液孔411，注液孔411贯穿端盖41；密封构件50包括本体部51和凸出部52，本体部51连接于端盖41背离电池单体的电极组件的端部，并密封注液孔411，凸出部52与本体部51连接并相对于本体部51凸出；防护构件60的至少部分设置于注液孔411内，且防护构件60的至少部分环绕凸出部52设置，防护构件60与凸出部52连接；防护构件60包括第一状态和第二状态，于第一状态下，防护构件60与端盖41之间具有间隙，电池单体内的惰性气体能够通过该间隙流至密封构件50与端盖41的连接处，从而实现对密封构件50的密封性的检测；于第二状态下，防护构件60与端盖41接触，电池单体内的惰性气体和电解液被防护构件60阻挡，降低了惰性气体和电解液从注液孔411流至密封构件50和端盖41连接处的风险，从而降低电解液对密封构件50的腐蚀损伤，并降低电解液对密封构件50与端盖41的连接处的腐蚀损伤，从而提高了密封构件50对注液孔411的密封性，进而能够延长端盖组件40的使用寿命，并在端盖组件40应用于电池单体时，提高电池单体的使用寿命。

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 (16)

1.一种端盖组件，用于电池单体(7)，其特征在于，所述端盖组件(40)包括：

端盖(41)，设置有注液孔(411)，所述注液孔(411)贯穿所述端盖(41)；

密封构件(50)，连接于所述端盖(41)背离所述电池单体(7)内的电极组件(10)的端部，且密封所述注液孔(411)；和

连接于所述密封构件(50)的防护构件(60)，所述防护构件(60)的至少部分设置于所述注液孔(411)内，所述防护构件(60)包括第一状态和第二状态，

其中，于所述第一状态下，所述防护构件(60)与所述端盖(41)之间具有间隙；于所述第二状态下，所述防护构件(60)与所述端盖(41)相接触。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述密封构件(50)包括：

本体部(51)，连接于所述端盖(41)背离所述电极组件(10)的端部，且密封所述注液孔(411)；以及

凸出部(52)，连接于所述本体部(51)且相对于所述本体部(51)凸出，

其中，所述防护构件(60)的至少部分环绕所述凸出部(52)设置，且防护构件(60)的至少部分与所述凸出部(52)相接触。

3.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)的部分相对于所述凸出部(52)朝向背离所述本体部(51)的方向凸出。

4.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)与所述凸出部(52)过盈配合。

5.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)与所述凸出部(52)连接。

6.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述密封构件(50)包括背离所述防护构件(60)的第一表面(53)，所述端盖(41)包括背离所述电极组件(10)的第二表面(412)，所述第一表面(53)与所述第二表面(412)平齐。

7.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖(41)包括第三表面(413)以及沿所述注液孔(411)的轴向(X)彼此相对的第二表面(412)和第四表面(414)，所述第三表面(413)连接所述第二表面(412)和所述第四表面(414)；

所述密封构件(50)包括密封端(54)，所述密封端(54)为所述密封构件(50)的背离所述注液孔(411)的轴线的端部，所述密封端(54)与所述第四表面(414)之间具有间隙，且与所述第三表面(413)连接。

8.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)包括延伸端(61)，所述延伸端(61)为所述防护构件(60)的背离所述密封构件(50)的端部，所述延伸端(61)位于所述注液孔(411)内。

9.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)包括延伸端(61)，所述延伸端(61)为所述防护构件(60)的背离所述密封构件(50)的端部，所述延伸端(61)凸出于所述注液孔(411)。

10.根据权利要求9所述的端盖组件，其特征在于，沿所述密封构件(50)指向所述防护构件(60)的方向上，所述延伸端(61)的至少部分在垂直于所述注液孔(411)轴向(X)的方向上的尺寸呈减小趋势。

11.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)为膨胀结构体。

12.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)的至少部分为透气结构体。

13.根据权利要求12所述的端盖组件，其特征在于，所述防护构件(60)对惰性气体的渗透系数大于对电解液的渗透系数。

14.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求1至13任一项所述的端盖组件(40)。

15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池单体(7)。

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池(2)，所述电池(2)用于提供电能。

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