CN218070109U - 一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池的端盖组件，包括：端盖、绝缘件和防爆阀，端盖设有泄压孔，防爆阀设于泄压孔，端盖和绝缘件沿泄压孔的泄压方向依次设置，绝缘件设有透气结构，泄压孔、透气结构朝泄压孔的泄压方向依次连通。通过透气结构的设置，可以避免绝缘件止挡泄压孔，进而使泄压孔和容纳腔之间进行有效互通，从而保证排放的流畅性。本申请还公开一种电池、电池包及用电设备。

Description

一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，各类新能源装置广泛应用于车辆、电子产品以及储能系统等各个行业。以锂电池为例，锂电池的充电过程中，其内部会通过发生化学反应而放出气体，为避免内部气压过高而导致变形，相关技术中通常会在电池的端盖上开设泄压孔，并安装防爆阀，以便在内部气压过高时及时排气泄压。同时，为了保证用电安全，端盖下方还会设置绝缘件进行绝缘处理。

但是绝缘件容易遮挡泄压孔，这样容易堵住泄压孔，此种情况下将导致防爆阀作用失效，进而出现电池爆炸等安全隐患，降低电池的安全性能。

实用新型内容

本申请实施例公开了一种电池的端盖组件、电池、电池包及用电设备，能够解决绝缘件遮挡泄压孔导致防爆阀作用失效，电池安全性能降低的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请公开一种电池的端盖组件，包括：端盖，端盖具有第一表面和第一表面相背的第二表面，端盖设有泄压孔，泄压孔贯穿端盖；防爆阀，防爆阀密封泄压孔；绝缘件，绝缘件设于第二表面，绝缘件具有透气结构，透气结构的至少部分和防爆阀相对；在泄压的情况下，透气结构可将电池中的流体导向防爆阀。

一种电池的端盖组件，包括：端盖，端盖具有第一表面和与第一表面相背的第二表面，端盖设有泄压孔，泄压孔贯穿端盖；防爆阀，防爆阀密封泄压孔；绝缘件，绝缘件设于第二表面，绝缘件具有透气结构；第一隔离膜，第一隔离膜的至少部分设置于透气结构和泄压孔之间，在泄压的情况下，透气结构用于将电池中的流体导向第一隔离膜和防爆阀，以使防爆阀泄压。

可选地，第一隔离膜设有通孔，在泄压的情况下，透气结构可将电池中的流体通过通孔导向防爆阀，以使防爆阀泄压。

可选地，第一隔离膜设有通孔，通孔连接堵盖，在泄压的情况下，通过透气结构的流体可驱动堵盖分离于通孔，以使流体通过通孔导向防爆阀，以使防爆阀泄压。

可选地，第一隔离膜具有柔性，在泄压的情况下，通过透气结构的流体可驱动第一隔离膜进行朝向防爆阀一侧的形变，以驱动防爆阀泄压。

可选地，第一隔离膜粘接于绝缘件朝向端盖的一侧，或者，第一隔离膜粘接于端盖朝向绝缘件的一侧，在泄压的情况下，第一隔离膜的至少部分粘接位置失效，以与绝缘件或端盖之间形成气隙，透气结构可将电池中的流体通过气隙导向防爆阀，以使防爆阀泄压。

可选地，第一隔离膜包括第一粘接区和第一隔离区，第一粘接区围绕第一隔离区，第一粘接区粘接于绝缘件朝向端盖的一侧，或者，第一粘接区粘接于端盖朝向绝缘件的一侧，防爆阀、第一隔离区与透气结构依次设置；在泄压的情况下，第一粘接区的至少部分粘接失效，以与绝缘件或端盖之间形成气隙。

可选地，第一隔离区的厚度为0.01～0.03mm，厚度方向与泄压孔的泄压方向一致。

可选地，第一隔离区贴敷设置于透气结构，且位于透气结构朝向泄压孔的一侧，以止挡设置于透气结构与泄压孔之间；在泄压的情况下，第一隔离区的至少部分粘接位置失效，以与绝缘件或端盖之间形成气隙。

可选地，还包括第二隔离膜，第二隔离膜、防爆阀、第一隔离膜与透气结构依次设置，第二隔离膜止挡设置于泄压孔的孔口。

可选地，第二隔离膜包括第二粘接区和第二隔离区，第二粘接区围绕第二隔离区，第二粘接区粘接于端盖，第二隔离区、防爆阀与透气结构依次设置。

可选地，第二隔离区的厚度0.01～0.03mm，厚度方向与泄压孔的泄压方向一致。

可选地，第二隔离膜的厚度≥第一隔离膜的厚度。

可选地，第一隔离膜与第二隔离膜中的至少一者为绝缘材料制成。

可选地，透气结构设有第一透气孔和第二透气孔，第一透气孔和第二透气孔间隔设置，泄压孔、第一透气孔朝泄压孔的泄压方向依次设置，以及，泄压孔、第二透气孔朝泄压孔的泄压方向依次设置。

可选地，设定公共基面，公共基面垂直泄压孔的泄压方向，第一透气孔在公共基面形成第一截面，第二透气孔在公共基面形成第二截面，泄压孔在公共基面形成第三截面，第二截面的至少部分位于第三截面内，第一截面在第三截面内，第二截面中位于第三截面内的部分靠近第三截面的边缘设置，第一截面远离第三截面的边缘设置。

可选地，第一截面的面积小于第二截面的面积，和/或，第一截面的面积小于第三截面的面积。

可选地，第一截面的面积为H1，第二截面的面积为H2，第三截面的面积为H3，1/4≤H1/H2≤4/5，和/或，1/4≤H1/H3≤4/5。

可选地，第二透气孔中靠近第一透气孔的孔面为第一孔面，第二透气孔中远离第一透气孔的孔面为第二孔面，第一孔面与第二孔面相对设置，设定公共基面，公共基面与泄压孔的泄压方向相交，第一孔面与公共基面相交形成第一交线，第二孔面与公共基面相交形成第二交线，第一交线的长度小于第二交线的长度。

可选地，第二透气孔为弧形孔，第一孔面为第一弧形孔面，第二孔面为第二弧形孔面，第二透气孔围绕第一透气孔设置。

可选地，第二透气孔的弧度为0.2π～1.8π之间。

可选地，第二透气孔设置多个，多个第二透气孔围绕第一透气孔设置。

可选地，多个第二透气孔中的至少两个第二透气孔对称分布于第一透气孔的两侧。

可选地，多个第二透气孔均布设置，以围绕第一透气孔。

可选地，透气结构设有第一加强部，第一加强部位于第一透气孔和第二透气孔之间。

可选地，透气结构还设有第二加强部，第二加强部位于相邻的两个第二透气孔之间，且第二加强部连接于第一加强部。

可选地，第二加强部的厚度小于第一加强部的厚度，厚度方向与泄压孔的泄压方向一致。

可选地，第一加强部的厚度为S1，第二加强部的厚度为S2，第二加强部和第一加强部的厚度之差ΔS为：S1/30≤ΔS≤S1/3。

可选地，防爆阀包括基部和压敏部，基部的至少部分围绕压敏部设置，防爆阀通过基部连接泄压孔。

可选地，压敏部的厚度小于基部的厚度，压敏部的厚度方向与泄压孔的泄压方向一致。

可选地，压敏部在公共基面形成第四截面，基部在公共基面形成第五截面，第五截面围绕第四截面和第一截面，第二截面靠近第五截面设置，第一截面远离第五截面设置。

可选地，第二透气孔设置多个，多个第二透气孔围绕第一轴线均布，且围绕第一透气孔设置，泄压孔的孔轴线、第一透气孔的孔轴线、压敏部的回转轴线、第一轴线共轴设置，且与泄压孔的泄压方向一致。

可选地，泄压孔的孔周面设置环形凹槽，基部卡设于环形凹槽。

可选地，防爆阀通过基部焊接连接泄压孔。

可选地，绝缘件还包括贴合部，贴合部围绕透气结构，贴合部朝向端盖的一面为第一基面，透气结构朝向端盖的一面为沉台面，沉台面朝泄压孔的泄压方向所在的高度位置，大于第一基面朝泄压孔的泄压方向所在的高度位置，第一基面贴合端盖，防爆阀和沉台面之间形成避让间隙。

可选地，贴合部的硬度大于透气结构的硬度。

第二方面，本申请公开一种电池，包括：壳体、电芯和端盖组件，壳体设有容纳腔，容纳腔具有成型于壳体至少一侧的开口；电芯设于容纳腔，端盖组件设于开口；端盖、绝缘件和电芯朝泄压孔的泄压方向依次设置，泄压孔、透气结构和容纳腔朝泄压孔的泄压方向依次设置。

第三方面，本申请公开一种电池包，包括：电池。

第四方面，本申请公开一种用电设备，包括：电池包。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请对端盖组件进行结构优化，具体为设计端盖组件，包括：端盖，设有泄压孔，防爆阀，设于泄压孔中，绝缘件，设有透气结构，且与端盖沿泄压孔的泄压方向依次设置，泄压孔、透气结构朝泄压孔的泄压方向依次连通，泄压孔的泄压方向为泄压孔的开设方向。

可以看出，通过透气结构的设置，可以避免绝缘件止挡泄压孔，进而使泄压孔和容纳腔之间进行有效互通，从而保证排放的流畅性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种电池的整体结构图；

图2为本申请公开的一种图1的I处放大图；

图3为本申请公开的一种图2没有隔离膜的II处放大图；

图4为本申请公开的一种图2设置隔离膜的II处放大图；

图5为本申请公开的一种端盖组件的结构示意图；

图6为本申请公开的一种图5的III处放大图；

图7为本申请公开的一种绝缘件半剖示意图。

附图标记说明：

700-端盖组件、

100-端盖、110-泄压孔、

200-绝缘件、210-透气结构、211-第一透气孔、212-第二透气孔、213-第一加强部、214-第二加强部、215-沉台面、216-凸出面、

220-贴合部、221-第一基面、222-第二基面、

230-避让间隙、

300-防爆阀、310-基部、320-压敏部、

410-第一隔离膜、411-第一粘接区、412-第一隔离区、

420-第二隔离膜、421-第二粘接区、422-第二隔离区、

600-壳体、610-容纳腔、500-电芯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

相关技术中，动力电池的端盖组件上通常会开设泄压孔，并安装泄压阀，以便在电池内部压力过大时及时泄压。同时，为了保证用电安全，端盖下方还会设置绝缘件进行绝缘处理。

但是，绝缘件容易遮挡泄压孔，这样容易堵住泄压孔，此种情况下将导致防爆阀作用失效，进而出现电池爆炸等安全隐患，降低电池的安全性能。本申请的设置目的，正是为了解决此问题，实现电池的有效泄压，下面开始详述。

在一些实施例中，图1和图2为本申请公开的一种电池，包括：壳体600、电芯500和端盖组件700。其中，壳体600设有容纳腔610，容纳腔610具有成型于壳体600至少一侧的开口，比如单侧开口，又或者两相对侧均设置开口。电芯500设于容纳腔610，端盖组件700设于开口，以便对开口进行封堵。

端盖组件700包括后文所述的端盖100和绝缘件200。电芯500为电池的放电部件，通常由正极片和负极片绕卷而成，以实现电能和化学能的相互转换。绝缘件200具有绝缘性能，能够避免电池漏电以提高安全性能，故可以将端盖100、绝缘件200和电芯500朝泄压孔的泄压方向依次设置，泄压孔的泄压方向可以理解为泄压时气液通过泄压孔110的排放方向。

同时，端盖组件700中还可以设置集流体，并插设极柱，集流体分别电连接电芯500和极柱，以实现电能传导，进而实现电池的充电和放电。绝缘件200具有后文所述的透气结构210。泄压孔110、透气结构210和容纳腔610朝泄压孔的泄压方向依次设置。

此种结构中，由于绝缘件200具有透气结构210，故可以避免对泄压孔110造成遮挡，以便电池内部膨胀产生的气液依次经容纳腔610、透气结构210排放至泄压孔110，再经过防爆阀300及时进行排出，以最终实现防爆。

可见，此种设置即保证了泄压孔110通畅性，也增加了电池的安全性能。下面就端盖组件700的具体结构进行介绍，以阐述绝缘件200的防堵塞原理。

在一些实施例中，请参考图2～图7，本申请电池的端盖组件700可以包括：

端盖100，端盖100具有第一表面和第一表面相背的第二表面，端盖100设有泄压孔110，泄压孔110贯穿端盖100。端盖100为本申请的安装基础，用于安装端盖组件700的其他部件，比如上述的绝缘件200、防爆阀300等。

防爆阀300，防爆阀300密封泄压孔110。防爆阀300在正常工况下，能够阻止电池内部的电解液等由泄压孔110渗漏。而当电池内部压力过高时，膨胀的气液将冲破防爆阀300，从而通过泄压孔110排气泄压，实现泄压防爆，比如防爆阀300设置为防爆片或者其他阀体结构。

绝缘件200，绝缘件200设于第二表面，从而将端盖100和电池内的电芯500隔开，以起到对电池的绝缘保护，故可以采用塑胶等材质进行制作。

绝缘件200可以设有透气结构210，透气结构210的至少部分和防爆阀300相对。透气结构210可以避免绝缘件200对泄压孔110和容纳腔610的过度遮挡，进而使泄压孔110和容纳腔610之间进行有效互通。

下面阐述上述结构设计中端盖组件700的泄压方式：

当电池内部压力过高时，膨胀产生的气液将首先进入容纳腔610中，再由容纳腔610进入透气结构210，并经透气结构210进入泄压孔110，泄压孔110中气液不断汇集，当达到一定压力时，防爆阀300便解除对泄压孔110的密封，这样泄压孔110中的气液将实现排放。

可以看出，透气结构210的设置使得绝缘件200发挥绝缘性能的同时，能够将电池内部产生的气液更加顺畅地导向防爆阀300处，继而使得当电池内部气压过大时，防爆阀300能够及时并有效地实现排气泄压，以避免电池爆炸或失火。这样绝缘件200同时兼顾绝缘性能和透气性能，进而提高电池安能

在一些实施例中，端盖组件700还可以包括：第一隔离膜410，第一隔离膜410的至少部分设置于透气结构210和泄压孔110之间。在泄压的情况下，透气结构210用于将电池中的流体导向第一隔离膜410和防爆阀300，以使防爆阀300泄压。

可以看出，在电池的正常工况下，第一隔离膜410的密封性能可以阻止电池内部的杂质导入防爆阀300，提高电池的安全性能。并且，第一隔离膜410在采用绝缘材料制作的情况下，还可以具有绝缘性能，从而阻止电芯500的负极片插入泄压孔110中接触防爆阀300或者端盖100，以避免电池短路或起火，更为有效地提高电池安全性能。

同时需要指出的是，第一隔离膜410在发挥隔离和绝缘功效的同时，不会干扰阻止电池的泄压工作，进一步提高电池的安全性能。下面就第一隔离膜410如何避免干扰电池泄压的原理进行解释：

可选地，第一隔离膜410可以设有通孔，这样在泄压的情况下，透气结构210可将电池中的流体通过通孔导向防爆阀300，以使防爆阀300泄压。可见，通孔的设置使得第一隔离膜410形成类似滤网的结构，能够避免较大的杂质进入泄压孔110，充分发挥第一隔离膜410的隔离和绝缘功效，且不干扰泄压工作。

可选地，通孔可以连接堵盖，这样在泄压的情况下，通过透气结构210的流体可驱动堵盖分离于通孔，以使流体通过通孔导向防爆阀300，以使防爆阀300泄压。可见，堵盖配合通孔的设置，在正常工况下能够避免电解液渗漏至泄压孔110，加强第一隔离膜410的隔离性能，且不干扰泄压工作。

可选地，第一隔离膜410可以具有柔性，这样在泄压的情况下，通过透气结构210的流体可驱动第一隔离膜410进行朝向防爆阀300一侧的形变，以驱动防爆阀300泄压。可见，柔性设置能够充分发挥第一隔离膜410的隔离和绝缘功效，且不干扰泄压工作。

可选地，第一隔离膜410粘接于绝缘件200朝向端盖100的一侧，或者，第一隔离膜410粘接于端盖100朝向绝缘件200的一侧。在泄压的情况下，第一隔离膜410的至少部分粘接位置失效，以与绝缘件200或端盖100之间形成气隙，透气结构210可将电池中的流体通过气隙导向防爆阀300，以使防爆阀300泄压。可见，通过控制粘接力度的大小，能够充分发挥第一隔离膜410的隔离和绝缘功效，且不干扰泄压工作

这里需要说明的是，上述第一隔离膜410的几种设置方式，可以根据需要进行选择和组合，比如第一隔离膜410选择柔性材料制作，并粘接于绝缘件200，并且设置通过和堵盖，这里不做详述。

在设置第一隔离膜410的情况下，电池的泄压原理如下：

当电池内部的气压达到开阀压力时，膨胀的气液会通过透气结构210导入第一隔离膜410的位置，第一隔离膜410对该流体的导入进行响应，比如第一隔离膜410通孔上的堵盖被冲开、第一隔离膜410出现形变、第一隔离膜410的粘接位置失效以形成气隙、流体直接通过第一隔离膜410上的通孔导入防爆阀300等......进而冲开防爆阀300，这样流体就能够通过泄压孔110及时排出，达到泄压目的。

可见，第一隔离膜410的设置相当于一个压力检测器件，可以避免防爆阀300直接暴露于电池的内部空间，进而避免出现正常工况下提前开阀泄压的情况。以圆柱电池为例，圆柱电池的开阀压力一般在1.9±0.2Mpa，而方形电池的开阀压力较小，一般在0.6±0.2Mpa，此处不再详述。

可选地，第一隔离膜410可以包括第一粘接区411和第一隔离区412，第一粘接区411围绕第一隔离区412。第一粘接区411粘接于绝缘件200朝向端盖100的一侧，或者，第一粘接区411粘接于端盖100朝向绝缘件200的一侧。

防爆阀300、第一隔离区412与透气结构210依次设置。在泄压的情况下，第一粘接区411的至少部分粘接失效，以与绝缘件200或端盖100之间形成气隙。这样，气隙将通过透气结构210的流体导向防爆阀300，以使防爆阀300泄压。

可见，此种将第一隔离膜410分区设置的方式，可以减少粘接位置，提高安装效率，同时，可以减小粘接力度，利于在泄压时产生气隙以保证透气性。

可选地，考虑到第一隔离区412的厚度太厚会影响防爆阀的正常功能，第一隔离区412的厚度太薄，生产工艺会有难度，也不利于安装。故根据实际工作经验总结，设置第一隔离区412的厚度可以为0.01～0.03mm，其中厚度方向与泄压孔的泄压方向一致，这样可以在保证生产效率的同时，保证泄压时第一隔离区412能够进行形变或者被直接冲破，进而保证电池内的气液被顺利引导至防爆阀300泄压，保证电池的安全性能，根据实际经验总结第一隔离区412的厚度可以在0.018mm适宜，此处不再详述。

可选地，第一隔离区412贴敷设置于透气结构210，且位于透气结构210朝向泄压孔110的一侧，以止挡设置于透气结构210与泄压孔之间。在泄压的情况下，第一隔离区412的至少部分粘接位置失效，以与绝缘件200或端盖100之间形成气隙，这样第一隔离区412形成的气隙将和第一粘接区411形成的气隙古互通，进而引导气液进入泄压孔110，以使防爆阀300泄压。

可见，此种第一隔离区412贴敷设置于透气结构210的方式，可以保证在正常工况时，更为有效的防止电解液渗漏至泄压孔110，进一步提高密封性能。

在一些实施例中，端盖组件700还可以包括第二隔离膜420。第二隔离膜420、防爆阀300、第一隔离膜410与透气结构210依次设置，第二隔离膜420止挡设置于泄压孔110的孔口。第二隔离膜420的设置可以防止外界灰尘进入泄压孔110，进而防爆阀300遭到腐蚀破坏，以提高电池的安全性能。

可选地，第二隔离膜420可以和第一隔离膜410具有类似的结构。比如，第二隔离膜420可以包括第二粘接区421和第二隔离区422，第二粘接区421围绕第二隔离区422，第二粘接区421粘接于端盖100，第二隔离区422、防爆阀300、第一隔离区412与透气结构210依次设置。

此种粘接设置方式可以保证第二隔离膜420正常工况时保证密封性能，同时在泄压时，第二粘接区421的至少部分粘接位置可失效以形成气隙，便于通过防爆阀300的气液排放，进一步保证第二隔离膜420的密封性能和泄压流通性。

可选地，第二隔离膜420也可采用第一隔离膜410的相关结构，比如第二隔离膜420上设置通孔并配置堵盖等，此处不再详述。

可选地，第二隔离区422的厚度可以为0.01～0.03mm，厚度方向与泄压孔的泄压方向一致，这样可以在保证第二隔离膜420生产效率的同时，保证泄压时第二隔离区422能够被及时冲破以实现泄压，保证电池安全性能。

可选地，可以设置第二隔离膜420的厚度≥第一隔离膜410的厚度，这样第二隔离膜420的厚度较厚，可以更好的避免被外界磕碰损坏。

第一隔离膜410与第二隔离膜420中的至少一者为绝缘材料制成，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯等。这样可以提高端盖组件700的绝缘性能。具体来说，第一隔离膜410采用绝缘材料制作时，能够更好的避免电芯500与端盖100、防爆阀300，进而避免漏电、短路等异常。同理，第二隔离膜420采用绝缘材料制作，也能够减少外界导电体接触防爆阀300的可能。这样，便提高了用电安全性能。

在一些实施例中，对于透气结构210的具体设置来说，透气结构210可以是绝缘件200上开设的一缺口，该缺口分别连通泄压孔110和容纳腔610，以避免绝缘件200止挡于泄压孔110和容纳腔610之间，此种方式所形成的透气结构210较大，可较好的保证排放的顺畅。

上述方式中，绝缘件200切除的材料较多，而为了保证绝缘件200具有足够的强度，本申请的另一些实施例中，可以设置透气结构210包括第一透气孔211和第二透气孔212，第一透气孔211和第二透气孔212间隔设置。泄压孔110、第一透气孔211朝泄压孔的泄压方向依次设置，以及，泄压孔110、第二透气孔212朝泄压孔的泄压方向依次设置。

此种透气孔的设计，能够使透气结构210同时兼顾结构稳定性，以及整个气液排放路径的流畅性，使得透气结构210具有良好的综合性能。

在一些实施例中，设定公共基面，公共基面垂直泄压孔的泄压方向。第一透气孔211在公共基面形成第一截面，第二透气孔212在公共基面形成第二截面，泄压孔110在公共基面形成第三截面。第二截面靠近第三截面的边缘设置，第一截面远离第三截面的边缘设置。

可以看出，第一透气孔211的布局位置基本正对于泄压孔110的中部或大致靠近泄压孔的中部，第二透气孔212的布局位置基本正对于泄压孔110的边缘。这样，在电池内部压力过大时，膨胀产生的气液在通过第二透气孔212后，将向第一透气孔211的上方汇集，通过第一透气孔211的气液，也向第一透气孔211的上方汇集。综上，在第一透气孔211和第二透气孔212这样的引流作用下，大部分的气液将汇集在泄压孔110的中部，利于破开防爆阀300，从而实现更加快速有效的防爆泄压，集中泄压。

可选地，第一截面的面积可以小于第二截面的面积，和/或，第一截面的面积可以小于第三截面的面积。比如，第二截面的面积＜第一截面的面积＜第三截面的面积；又比如，第三截面的面积＜第一截面的面积＜第二截面的面积；又比如，第一截面的面积分别小于第二截面的面积和第三截面的面积。

在第一截面的面积＜第三截面的面积的情况下，即第一透气孔211的开孔面积小于泄压孔110的开孔面积时，由于第一透气孔211的开孔面积较小，有利于通过第一透气孔211和第二透气孔212的气流更加集中的汇集。同时泄压孔110的开孔面积较大，可以在防爆阀300破开之后具有较大的泄压通道，以及较大的流通面积，从而更好的实现快速泄压。

在第一截面的面积＜第二截面的面积的情况下，即第一透气孔211的开孔面积小于第二透气孔212的开孔面积时，可以提高第二透气孔212的导流作用，利于通过第二透气孔212的气液更为有效的汇集在第一透气孔211的上方，即汇集在泄压孔110的中部。这样，集中泄压的效果更好，更加利于破开防爆阀300，提高防爆泄压的有效性。

可选地，设定第一截面的面积为H₁，第二截面的面积为H₂，第三截面的面积为H₃。则可以设置1/4≤H₁/H₂≤4/5。

即第一透气孔211的开孔面积与第二透气孔212的开孔面积之比，可以控制在H1/H2的范围内。可以知道，如果第二透气孔212的开孔面积较之第一透气孔211的开孔面积较小，则会弱化第二透气孔212的导流作用，如果第二透气孔212的开孔面积较之第一透气孔211的开孔面积较大，则会降低透气结构210的整体强度，故控制H₁/H₂在1/4～4/5之间，可以兼顾第二透气孔212的导流性能和透气结构210足够的整体强度，透气结构210的综合性能得到提高。

和/或，可以设置1/4≤H₁/H₃≤4/5。即第一透气孔211的开孔面积与泄压孔110的开孔面积之比，可以控制H₁/H₃的范围内。可以知道，如果第一透气孔211的开孔面积较之泄压孔110过小，则气体流通性会降低，无法保证有效防爆；而第一透气孔211的开孔面积较之泄压孔110过大，则会降低透气结构210的整体强度。故控制H₁/H₃在1/4～4/5之间，可以兼顾防爆性能和透气结构210足够的整体强度，透气结构210的综合性能得到提高

可选地，第二透气孔212中靠近第一透气孔211的孔面为第一孔面，第二透气孔212中远离第一透气孔211的孔面为第二孔面，第一孔面与第二孔面相对设置。第一孔面任意两点之间的直线长度，小于第二孔面任意两点之间的直线长度，直线长度的方向与泄压孔的泄压方向相交。比如，设置第二透气孔212的横截面为梯形，即第二透气孔212为梯形孔。

第二透气孔212的此种结构设置，能够更为有效的将通过自身的气流引导至第一透气孔211的上方，进而使更多的气流汇集到泄压孔110的中部，进而更快速有效地实现防爆阀300的集中泄压，防爆效果更佳。

可选地，第二透气孔212可以为弧形孔，第一孔面可以为第一弧形孔面，第二孔面可以为第二弧形孔面，第二透气孔212围绕第一透气孔211设置。弧形孔的设计，较之其他形状，比如梯形孔的设置，能够使第二透气孔212和第一透气孔211之间的间隔更加均匀，进而提高孔位布局的紧凑性，更利于气流汇集至第一透气孔211上方，提高集中泄压的性能。

可选地，可以控制第二透气孔212的弧度为0.2π～1.8π之间。

比如，第二透气孔212设有多个时，第二透气孔212的弧度可以较小，可以为0.2π～0.9π，举例来说，第二透气孔212为四个时，第二透气孔212的弧度可以为0.3～0.6π，优选为0.5π；第二透气孔212为两个时，第二透气孔212的弧度可以为0.7π～0.9π，优选为0.8π等。

又比如，第二透气孔212仅设置一个时，第二透气孔212的弧度可以较大，可以为1.4π～1.8π，优选为1.6π。

上述设置中，可以根据第二透气孔212的数目不同选择匹配的弧度值，进而保证第二透气孔212总体面积能够发挥较好的导流作用，且不影响透气结构210的整体强度。

这里第二透气孔212总体面积指的是：仅设置单个第二透气孔212时，即第二透气孔212的开孔面积，设置多个第二透气孔212时，多个第二透气孔212的总开孔面积。

可选地，第二透气孔212可以设置多个，并且多个第二透气孔212可以围绕第一透气孔211进行设置。这样的布局结构合理且结构稳定，并且多个第二透气孔212相互配合，能够更为有效的将通过自身的气体引流至第一透气孔211上方，使其向防爆阀300的中部汇集，以达到集中泄压的目的，以便更为有效的实现排气防爆。另外，此种设置使得透气结构210的透气面积较大，能够保证良好的气流流通性。

当然，第一透气孔211和第二透气孔212也可各设置一个或者多个，此处不再详述。

可选地，多个第二透气孔212中的至少两个可以第二透气孔212对称分布于第一透气孔211的两侧。此种第二透气孔212的布局方式，能够使多个第二透气孔212尽可能地均布在第一透气孔211周围，这样排气更加均匀，排气防爆的过程更加合理。

进一步地，多个第二透气孔212均布设置，以围绕第一透气孔211，以使布局更加合理，排气更加均匀。

进一步地，对于多个第二透气孔212具体均布方式来说，第二透气孔212设置两个时，可以对称布局于第一透气孔211两侧，第二透气孔212设置至少三个时，可以环形阵列布局以围绕第一透气孔211。本申请设置4个第二透气孔212，并成环形阵列布局围绕第一透气孔211。此种布局方式能够平衡透气结构210的透气流通性和结构稳定性，综合性能较好。

当然，多个第二透气孔212也可以采用矩形阵列等其他布局方式围绕第一透气孔211，此处不再详述。

在一些实施例中，绝缘件200可以设有第一加强部213，第一加强部213设于第一透气孔211和第二透气孔212之间。比如多个第二透气孔212围绕第一透气孔211设置时，第一加强部213围绕第一透气孔211设置成环状，通过第一加强部213的结构加强，能够提高透气结构210的结构稳定性。

可选地，绝缘件200还可以设有第二加强部214，第二加强部214设于两个相邻的第二透气孔212之间，第二加强部214连接第一加强部213。比如第二透气孔212具有至少三个的情况下，第二加强部214和第二透气孔212沿第一周向交替设置，以围绕第一透气孔211。这里第一周向围绕泄压孔的泄压方向。可以看出，第一加强部213可以和第二加强部214相互配合，进一步提高透气结构210的结构稳定性。

可选地，第二加强部214的厚度可以小于第一加强部213的厚度，这里厚度方向与泄压孔的泄压方向一致。通常来说，透气结构210越靠近中部的位置越容易变形，故对第一加强部213进行强度补偿，保证整体强度均衡。

可选地，第一加强部213的厚度为S₁，第二加强部214的厚度为S₂，第二加强部214和第一加强部213的厚度之差ΔS可以为：

S₁/30≤ΔS≤S₁/3。

第一加强部213设置太厚不便于加工，设置太薄则强度补强效果不佳，故厚度之差控制在上述范围内，以平衡加工经济性和结构强度，透气结构210综合性能提高。

可选地，透气结构210太厚不便于透气结构210的加工制造，太薄透气结构210容易发生形变，而影响透气效果，故根据实际经验总结，将透气结构210处的厚度设置在0.04-0.06mm之间，以保证加工效率和使用效果。

在一些实施例中，防爆阀300可以包括基部310和压敏部320，基部310的至少部分围绕压敏部320设置，压敏部320能够在压力过大时，破开以实现泄压防爆，防爆阀300通过基部310连接泄压孔110，比如通过灌胶等方式实现基部310连接泄压孔110。此种防爆阀300划分功能区的设置，使得防爆阀300各位置结构清晰，提高防爆阀300的防爆功能性。

可选地，压敏部320的厚度可以小于基部310，厚度方向与泄压孔的泄压方向一致。这样既保证基部310与泄压孔110之间的连接更加牢固，也保证压力过大时压敏部320容易破开以实现排气防爆。当然，为了制造经济性，压敏部320的厚度也可以等于基部310，此处不再详述。

可选地，压敏部320在公共基面形成第四截面，基部310在公共基面形成第五截面，第五截面围绕第四截面和第一截面，第二截面靠近第五截面设置，第一截面远离第五截面设置。

如上文所述，第一截面为第一透气孔211开孔形成，第二截面为第二透气孔212开孔形成。则此种防爆阀300、第一透气孔211和第二透气孔212的布局结构中，第一透气孔211正对于压敏部320，而第二透气孔212正对于基部310，则电池内部压力过大时，在第二透气孔212的导流作用下，第一透气孔211和第二透气孔212相互配合，使得气液汇流至压敏部320的下方，更加容易使压敏部320破开，从而更容易的实现泄压防爆，提高电池安全性能。

可选地，第二透气孔212可以设置多个，多个第二透气孔212围绕第一轴线均布，且围绕第一透气孔211设置。泄压孔110的孔轴线、第一透气孔211的孔轴线、压敏部320的回转轴线、第一轴线共轴设置，且与泄压孔的泄压方向一致。

这样电池内部膨胀产生的气体，由第一透气孔211流向压敏部320的路径较短，并且在压敏部320爆破后气体由泄压孔110泄出的路径也较短，继而实现快速泄压，提高了防爆阀300的安全性能。

可选地，泄压孔110的孔周面可以设置环形凹槽，基部310可以卡设于该环形凹槽中，此种设置便于防爆阀300的快速定位，并且提高防爆阀300的连接稳定性。

可选地，防爆阀300通过基部310焊接连接泄压孔110。焊接的方式可以提高防爆阀300与泄压孔110的连接稳定性。

可选地，基部310可以与环形凹槽焊接相连，焊接牢固性进一步提高。

可选地，绝缘件200还可以包括贴合部220，贴合部220围绕透气结构210。贴合部220朝向端盖100的一面为第一基面221，透气结构210朝向端盖100的一面为沉台面215。沉台面215朝泄压孔的泄压方向所在的高度位置，大于第一基面221朝泄压孔的泄压方向所在的高度位置，第一基面221贴合端盖100，防爆阀300和沉台面215之间形成避让间隙230。

此种避让间隙230的设置使得透气结构210不会直接和防爆阀300形成接触，从而避免对防爆阀300造成挤压而导致防爆阀300变形失效，进一步保证泄压的有效性，提高电池的安全性能。

可选地，贴合部220背离端盖100的一面为第二基面222，透气结构210背离端盖100的一面为凸出面216。凸出面216朝泄压孔的泄压方向所在的高度位置，大于第二基面222朝泄压孔的泄压方向所在的高度位置。这样可以保证透气结构210在远离防爆阀300的同时，能够保持和贴合部220一样的厚度，进而保证透气结构210足够的结构强度。

可选地，贴合部220的硬度可以大于透气结构210。这样，贴合部220具有足够的硬度，可以起到稳定结构和支撑的作用。而透气结构210具有一定的柔性，可以降低气流流过的阻力，保证气流流通性。

可选地，贴合部220和透气结构210可以选用不同的材质进行制作，比如，贴合部220采用硬质塑料，而透气结构210采用硅胶材质。这样贴合部220将具有一定结构强度，以起到结构支撑的作用。而透气结构210可以具有一定柔性，以降低气流流过的阻力。

可选地，绝缘件200可以采用塑胶件，并采用注塑工艺一体成型制得，对于透气结构210可采用凹凸模配合进行型面控制，具体来说，通过模具控制形状，使得透气结构210朝向端盖100的一侧，相对于贴合部朝向端盖100的一侧进行朝泄压孔的泄压方向的凹陷，与此同时，透气结构210背离端盖100的一侧，相对于贴合部背离端盖100的一侧进行朝泄压孔的泄压方向的凸出，此处不再详述。

在一些实施例中，本申请还公开一种电池包，包括上述的电池。

在一些实施例中，本申请还公开一种用电设备，包括上述的电池包。用电设备可以是电动汽车、储能装置等，此处不再详述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (39)

1.一种电池的端盖组件，其特征在于，包括：

端盖，所述端盖具有第一表面和所述第一表面相背的第二表面，所述端盖设有泄压孔，所述泄压孔贯穿所述端盖；

防爆阀，所述防爆阀密封所述泄压孔；

绝缘件，所述绝缘件设于所述第二表面，所述绝缘件具有透气结构，所述透气结构的至少部分和所述防爆阀相对；

在泄压的情况下，所述透气结构可将所述电池中的流体导向所述防爆阀。

2.一种电池的端盖组件，其特征在于，包括：

端盖，所述端盖具有第一表面和与所述第一表面相背的第二表面，所述端盖设有泄压孔，所述泄压孔贯穿所述端盖；

防爆阀，所述防爆阀密封所述泄压孔；

绝缘件，所述绝缘件设于所述第二表面，所述绝缘件具有透气结构；

第一隔离膜，所述第一隔离膜的至少部分设置于所述透气结构和所述泄压孔之间，

在泄压的情况下，所述透气结构用于将所述电池中的流体导向所述第一隔离膜和所述防爆阀，以使所述防爆阀泄压。

3.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离膜设有通孔，在泄压的情况下，所述透气结构可将所述电池中的流体通过所述通孔导向所述防爆阀，以使所述防爆阀泄压。

4.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离膜设有通孔，所述通孔连接堵盖，在泄压的情况下，通过所述透气结构的流体可驱动所述堵盖分离于所述通孔，以使所述流体通过所述通孔导向所述防爆阀，以使所述防爆阀泄压。

5.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离膜具有柔性，在泄压的情况下，通过所述透气结构的流体可驱动所述第一隔离膜进行朝向所述防爆阀一侧的形变，以驱动所述防爆阀泄压。

6.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离膜粘接于所述绝缘件朝向所述端盖的一侧，或者，所述第一隔离膜粘接于所述端盖朝向所述绝缘件的一侧，

在泄压的情况下，所述第一隔离膜的至少部分粘接位置失效，以与所述绝缘件或所述端盖之间形成气隙，所述透气结构可将所述电池中的流体通过所述气隙导向所述防爆阀，以使所述防爆阀泄压。

7.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离膜包括第一粘接区和第一隔离区，所述第一粘接区围绕所述第一隔离区，

所述第一粘接区粘接于所述绝缘件朝向所述端盖的一侧，或者，所述第一粘接区粘接于所述端盖朝向所述绝缘件的一侧，

所述防爆阀、所述第一隔离区与所述透气结构依次设置；

在泄压的情况下，所述第一粘接区的至少部分粘接失效，以与所述绝缘件或所述端盖之间形成气隙。

8.根据权利要求7所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离区的厚度为0.01～0.03mm，所述厚度方向与所述泄压孔的泄压方向一致。

9.根据权利要求7所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离区贴敷设置于所述透气结构，且位于所述透气结构朝向所述泄压孔的一侧，以止挡设置于所述透气结构与所述泄压孔之间；

在泄压的情况下，所述第一隔离区的至少部分粘接位置失效，以与所述绝缘件或所述端盖之间形成气隙。

10.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，还包括第二隔离膜，

所述第二隔离膜、所述防爆阀、所述第一隔离膜与所述透气结构依次设置，

所述第二隔离膜止挡设置于所述泄压孔的孔口。

11.根据权利要求10所述的端盖组件，其特征在于，所述第二隔离膜包括第二粘接区和第二隔离区，所述第二粘接区围绕所述第二隔离区，

所述第二粘接区粘接于所述端盖，

所述第二隔离区、所述防爆阀与所述透气结构依次设置。

12.根据权利要求11所述的端盖组件，其特征在于，所述第二隔离区的厚度0.01～0.03mm，所述厚度方向与所述泄压孔的泄压方向一致。

13.根据权利要求11所述的端盖组件，其特征在于，所述第二隔离膜的厚度≥所述第一隔离膜的厚度。

14.根据权利要求11所述的端盖组件，其特征在于，所述第一隔离膜与所述第二隔离膜中的至少一者为绝缘材料制成。

15.根据权利要求1～14中任意一项所述的端盖组件，其特征在于，所述透气结构设有第一透气孔和第二透气孔，所述第一透气孔和第二透气孔间隔设置，

所述泄压孔、所述第一透气孔朝所述泄压孔的泄压方向依次设置，以及，

所述泄压孔、所述第二透气孔朝所述泄压孔的泄压方向依次设置。

16.根据权利要求15所述的端盖组件，其特征在于，设定公共基面，所述公共基面垂直所述泄压孔的泄压方向，

所述第一透气孔在所述公共基面形成第一截面，所述第二透气孔在所述公共基面形成第二截面，所述泄压孔在所述公共基面形成第三截面，

所述第二截面的至少部分位于所述第三截面内，所述第一截面在所述第三截面内，

所述第二截面中位于所述第三截面内的部分靠近所述第三截面的边缘设置，所述第一截面远离所述第三截面的边缘设置。

17.根据权利要求16所述的端盖组件，其特征在于，所述第一截面的面积小于所述第二截面的面积，

和/或，

所述第一截面的面积小于所述第三截面的面积。

18.根据权利要求17所述的端盖组件，其特征在于，所述第一截面的面积为H1，所述第二截面的面积为H2，所述第三截面的面积为H3，

1/4≤H1/H2≤4/5，和/或，1/4≤H1/H3≤4/5。

19.根据权利要求16所述的端盖组件，其特征在于，所述第二透气孔中靠近所述第一透气孔的孔面为第一孔面，所述第二透气孔中远离所述第一透气孔的孔面为第二孔面，所述第一孔面与所述第二孔面相对设置，

设定公共基面，所述公共基面与所述泄压孔的泄压方向相交，

所述第一孔面与所述公共基面相交形成第一交线，所述第二孔面与所述公共基面相交形成第二交线，所述第一交线的长度小于所述第二交线的长度。

20.根据权利要求19所述的端盖组件，其特征在于，所述第二透气孔为弧形孔，所述第一孔面为第一弧形孔面，所述第二孔面为第二弧形孔面，

所述第二透气孔围绕所述第一透气孔设置。

21.根据权利要求20所述的端盖组件，其特征在于，所述第二透气孔的弧度为0.2π～1.8π之间。

22.根据权利要求16所述的端盖组件，其特征在于，所述第二透气孔设置多个，多个所述第二透气孔围绕所述第一透气孔设置。

23.根据权利要求22所述的端盖组件，其特征在于，多个所述第二透气孔中的至少两个所述第二透气孔对称分布于所述第一透气孔的两侧。

24.根据权利要求22所述的端盖组件，其特征在于，多个所述第二透气孔均布设置，以围绕所述第一透气孔。

25.根据权利要求15所述的端盖组件，其特征在于，所述透气结构设有第一加强部，所述第一加强部位于所述第一透气孔和所述第二透气孔之间。

26.根据权利要求25所述的端盖组件，其特征在于，所述透气结构还设有第二加强部，所述第二加强部位于相邻的两个所述第二透气孔之间，且所述第二加强部连接于所述第一加强部。

27.根据权利要求26所述的端盖组件，其特征在于，所述第二加强部的厚度小于所述第一加强部的厚度，所述厚度方向与所述泄压孔的泄压方向一致。

28.根据权利要求27所述的端盖组件，其特征在于，所述第一加强部的厚度为S1，所述第二加强部的厚度为S2，所述第二加强部和所述第一加强部的厚度之差ΔS为：

S1/30≤ΔS≤S1/3。

29.根据权利要求16所述的端盖组件，其特征在于，所述防爆阀包括基部和压敏部，

所述基部的至少部分围绕所述压敏部设置，

所述防爆阀通过所述基部连接所述泄压孔。

30.根据权利要求29所述的端盖组件，其特征在于，所述压敏部的厚度小于所述基部的厚度，所述压敏部的厚度方向与所述泄压孔的泄压方向一致。

31.根据权利要求29所述的端盖组件，其特征在于，所述压敏部在所述公共基面形成第四截面，所述基部在所述公共基面形成第五截面，所述第五截面围绕所述第四截面和所述第一截面，

所述第二截面靠近所述第五截面设置，所述第一截面远离所述第五截面设置。

32.根据权利要求31所述的端盖组件，其特征在于，所述第二透气孔设置多个，多个所述第二透气孔围绕第一轴线均布，且围绕第一透气孔设置，

所述泄压孔的孔轴线、所述第一透气孔的孔轴线、所述压敏部的回转轴线、所述第一轴线共轴设置，且与所述泄压孔的泄压方向一致。

33.根据权利要求29所述的端盖组件，其特征在于，所述泄压孔的孔周面设置环形凹槽，所述基部卡设于所述环形凹槽。

34.根据权利要求29所述的端盖组件，其特征在于，所述防爆阀通过所述基部焊接连接所述泄压孔。

35.根据权利要求1～14中任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述绝缘件还包括贴合部，所述贴合部围绕所述透气结构，

所述贴合部朝向所述端盖的一面为第一基面，所述透气结构朝向所述端盖的一面为沉台面，

所述沉台面朝所述泄压孔的泄压方向所在的高度位置，大于所述第一基面朝所述泄压孔的泄压方向所在的高度位置，所述第一基面贴合所述端盖，所述防爆阀和所述沉台面之间形成避让间隙。

36.根据权利要求35所述的端盖组件，其特征在于，所述贴合部的硬度大于所述透气结构的硬度。

37.一种电池，其特征在于，包括：壳体、电芯和权利要求1～36中任一项所述的端盖组件，

所述壳体设有容纳腔，所述容纳腔具有成型于所述壳体至少一侧的开口；

所述电芯设于所述容纳腔，所述端盖组件设于所述开口；

所述端盖、所述绝缘件和所述电芯朝所述泄压孔的泄压方向依次设置，

所述泄压孔、所述透气结构和所述容纳腔朝所述泄压孔的泄压方向依次设置。

38.一种电池包，其特征在于，包括：权利要求37所述的电池。

39.一种用电设备，其特征在于，包括：权利要求38所述的电池包。

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