CN218215490U - 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

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，涉及电池技术领域。该端盖组件用于电池单体，该端盖组件包括端盖、绝缘件和开关部件。端盖用于封闭电池单体的壳体的第一开口。绝缘件设置于端盖面向壳体的一侧，绝缘件内部设置有容纳腔，容纳腔用于容纳阻燃介质，绝缘件设置有与容纳腔连通的排出口。开关部件连接于绝缘件并封闭排出口，开关部件被配置为在电池单体热失控时打开排出口，以向壳体内部释放阻燃介质。在电池单体有发生热失控的趋势时，开关部件打开容纳腔的排出口，使得阻燃介质注入壳体内，抑制壳体内的燃烧反应，提高电池单体的安全性。

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，具体涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池的广泛应用于用电设备上，例如应用于手机、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上。

在电池技术的发展中，除了提高电池的能量密度外，提高电池的安全性也是一个不可忽视的问题。因此，提高电池的安全性，是电池技术中一个亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备，该端盖组件能够提高电池的安全性。

第一方面，本申请实施例提供了一种端盖组件，用于电池单体，该端盖组件包括端盖、绝缘件和开关部件。端盖用于封闭电池单体的壳体的第一开口。绝缘件设置于端盖面向壳体的一侧，绝缘件内部设置有容纳腔，容纳腔用于容纳阻燃介质，绝缘件设置有与容纳腔连通的排出口。开关部件连接于绝缘件并封闭排出口，开关部件被配置为在电池单体热失控时打开排出口，以向壳体内部释放阻燃介质。

在上述方案中，容纳腔封闭于壳体内，在电池单体热失控时，开关部件打开排出口，将阻燃介质释放入壳体内，抑制壳体内部的燃烧反应，避免热失控进一步扩散，提高了电池单体的安全性。

在一些实施例中，沿端盖的厚度方向，绝缘件具有面向端盖第一表面，容纳腔贯穿第一表面，并在第一表面形成第二开口，端盖封闭第二开口。

在上述方案中，端盖封闭第二开口，封闭容纳腔。再有，阻燃介质可以从端盖注入容纳腔内，便于向容纳腔中补充阻燃介质。

在一些实施例中，绝缘件包括底壁和周壁，周壁围设于底壁的周围，周壁与底壁共同限定出容纳腔，沿厚度方向，周壁与底壁相对的一端形成第二开口；其中，周壁和/或底壁设置有排出口。

在上述方案中，底壁和周壁围成的空间形成容纳腔，以使阻燃介质可以容纳于其中，周壁和/或底壁设置有排出口，使得容纳腔内的阻燃介质可以从排出口释放。

在一些实施例中，周壁包括首尾依次连接的多个侧壁，至少一个侧壁设置有排出口。

在上述方案中，通过合理设置排出口的数量以及排出口的位置，能够调控阻燃介质释放时的扩散效果，进而保证了阻燃介质的抑制效果。

在一些实施例中，周壁包括四个侧壁，四个侧壁首尾依次连接形成矩形结构。

在上述方案中，四个侧壁首尾连接，使得容纳腔的轮廓为矩形，一方面，便于与壳体内的其他部件配合，提高空间利用率；另一方面，四个侧壁形成的第二开口结构规整，便于将阻燃介质从端盖注入容纳腔之中。

在一些实施例中，周壁和底壁均设置有排出口，底壁的排出口的面积大于周壁的排出口的面积。

在上述方案中，底壁面向壳体内，将底壁的排出口设置得更大使得热失控时阻燃介质能够快速地释放入壳体内，初步抑制燃烧反应，周壁的排出口的面积设置为小于底壁的排出口的面积，能够将阻燃介质充分释放至壳体内，避免死角出现，提高阻燃效果。

在一些实施例中，容纳腔的腔壁厚度为D，满足：D≥0.2mm。

在上述方案中，当D满足D≥0.2mm时，保证了容纳腔具有足够的强度，避免日常使用过程中容纳腔发生结构损坏，导致阻燃介质泄漏。

在一些实施例中，开关部件覆盖排出口，开关部件被配置为在电池单体热失控时破裂或至少部分脱离绝缘件，以打开排出口。

在上述方案中，开关部件在热失控的影响下可以发生破裂或者至少部分脱离绝缘件，使得开关部件能够自动打开排出口，提高了电池的安全性。

在一些实施例中，开关部件为片状件。

在上述方案中，由于开关部件为片状件，将开关部件覆盖于排出口，实现封闭排出口的目的。并且片状件厚度小，能够降低开关部件堵塞排出口的可能性，提高了开关部件的可靠性。

在一些实施例中，开关部件为塑料或者橡胶材料的柔性薄膜。

在上述方案中，柔性薄膜覆盖于排出口，实现封闭排出口的目的；当电池单体壳体的内部温度或者压强发生变化时，柔性薄膜破裂或者至少部分脱离绝缘件，打开排出口，以使阻燃介质排出。

在一些实施例中，端盖设置有第一介质注入口，第一介质注入口与容纳腔连通，第一介质注入口用于向容纳腔内注入阻燃介质。

在上述方案中，在容纳腔内阻燃介质不足时，通过第一介质注入口便于补充阻燃介质，保证阻燃介质产生的阻燃效果。

在一些实施例中，端盖设置有第二介质注入口，第二介质注入口用于向壳体内部注入电解液。端盖为矩形，沿端盖的宽度方向，第一介质注入口和第二介质注入口中的一者设置于端盖的中点位置，另一者偏离中点位置。

在上述方案中，将第一介质注入口和第二介质注入口交错设置，起到防呆效果，降低了将第一介质注入口和第二介质注入口辨识错误的可能性。

在一些实施例中，端盖设置有第二介质注入口，第二介质注入口用于向壳体内部注入电解液。绝缘件设置有与容纳腔互不连通的导流通道，导流通道与第二介质注入口连通，导流通道用于引导电解液进入壳体内部。

在上述方案中，电解液通过导流通道引导入壳体内部，避免电解液和阻燃介质发生混合。

在一些实施例中，沿端盖的厚度方向，绝缘件具有背离端盖的第二表面，绝缘件设置有从第二表面沿面向端盖的方向凹陷的凹部，凹部与容纳腔彼此不连通，凹部被配置为能够容纳电池单体的电极组件的极耳的至少一部分。

在上述方案中，将极耳至少部分地容纳于凹部，提高了壳体内的空间利用率，进而提高了电池单体的能量密度。

在一些实施例中，沿端盖的厚度方向，绝缘件具有面向端盖的第一表面，端盖抵靠于第一表面，第一表面与第二表面的距离为H1，凹部的深度为H2，满足：H1-H2≤5.5mm。

在上述方案中，当H1-H2≤5.5mm时，既保证了绝缘件具有足够的空间容纳极耳，又保证了容纳腔体积足够容纳适量的阻燃介质，保证了阻燃介质的阻燃效果。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括壳体、电极组件和上述实施例中的端盖组件。壳体具有第一开口，电极组件容纳于壳体内，端盖组件封闭第一开口。

第三方面，本申请实施例提供了一种电池，包括上述实施例中的电池单体。

第四方面，本申请实施例提供了一种用电设备，包括上述实施例中的电池单体，电池单体用于提供电能；或者，包括上述实施例中的电池，电池用以提供电能。

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

通过阅读对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。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为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结构示意；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图；

图4为图3的A处放大图；

图5为本申请一些实施例提供的绝缘件结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的绝缘件剖视图；

图7为图6的B处放大图；

图8为本申请一些实施例提供的端盖的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-壳体；22-连接件；23-电极组件；231-极耳；24-端盖；241-第一介质注入口；242-第一密封钉；243-第二介质注入口；244-第二密封钉；25-绝缘件；251-底壁；252-排出口；253-导流通道；254-侧壁；255-凹部；256-容纳腔；257-第一表面；258-第二表面；26-开关部件；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆。

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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上，同理，“多组”指的是两组以上，“多片”指的是两片以上。

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。

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。

电池单体包括电极组件和电解液。电极组件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。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。

电池单体还包括壳体和端盖组件，端盖组件包括端盖和电极端子，端盖盖合于壳体上，为电极组件和电解液提供一个密闭的空间，壳体和端盖构成外壳。电极组件与端盖组件的电极端子电连接，电极组件的电能可通过端盖组件的电极端子引出至壳体外。

热失控是电池单体常见的安全事故之一，是指电池单体内部出现放热连锁反应引起电池单体温升速率急剧变化的过热现象。电池单体在过热、过充、机械力破坏等情况下，都有可能发生热失控，最终诱发火灾或者爆炸。

发明人发现，在电池单体有发生热失控的趋势时，及时向壳体内注入阻燃介质（如阻燃防爆液或者阻燃剂等），可以降低电池单体进一步发生燃烧反应的可能性，进而提高电池单体热失控时的安全性。

基于上述现有技术中存在的问题，发明人经深入研究，设计了一种端盖组件，用于电池单体，该端盖组件包括端盖、绝缘件和开关部件。端盖用于封闭电池单体的壳体的第一开口。绝缘件设置于端盖面向壳体的一侧，绝缘件内部设置有容纳腔，容纳腔用于容纳阻燃介质，绝缘件设置有与容纳腔连通的排出口。开关部件连接于绝缘件并封闭排出口，开关部件被配置为在电池单体热失控时打开排出口，以向壳体内部释放阻燃介质。

在电池单体有发生热失控的趋势时，开关部件打开容纳腔的排出口，使得阻燃介质注入壳体内，抑制壳体内的燃烧反应，提高电池单体的安全性。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000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100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池的分解结构示意。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图所示，电池单体20包括有壳体21、电极组件23、端盖组件以及其他的功能性部件。

端盖组件包括端盖24，端盖24是指盖合于壳体21的第一开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。端盖24和壳体21装配后形成电池单体20的外壳。不限地，端盖24的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地，端盖24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24在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖24上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件23电连接，电极端子通过连接件22与电极组件23电连接，以输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖24上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构，泄压机构可以是防爆阀。端盖24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，端盖组件还可以包括绝缘件，在端盖24的端盖朝向电池单体20的壳体21的一侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体21内的电连接部件与端盖24，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21是用于配合端盖24以形成电池单体20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23、电解液以及其他部件。壳体21和端盖24可以是独立的部件，可以于壳体21上设置第一开口，通过在第一开口处使端盖24盖合第一开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖24和壳体21一体化。壳体21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21的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体21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。壳体21上可以设置有电极引出部，电极引出部用于与极耳231电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图3和图5，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图，图5为本申请一些实施例提供的绝缘件25结构示意图，本申请实施例提供了一种端盖组件，用于电池单体20，该端盖组件包括端盖24、绝缘件25和开关部件26。端盖24用于封闭电池单体20的壳体21的第一开口。绝缘件25设置于端盖24面向壳体21的一侧，绝缘件25内部设置有容纳腔256，容纳腔256用于容纳阻燃介质，绝缘件25设置有与容纳腔256连通的排出口252。开关部件26连接于绝缘件25并封闭排出口252，开关部件26被配置为在电池单体20热失控时打开排出口252，以向壳体21内部释放阻燃介质。

容纳腔256可以是设置于绝缘件25的封闭腔室，也可以是未完全封闭与其他部件配合以被封闭的腔室。例如，绝缘件25可以为内部中空的结构，中空的部分形成容纳腔256。也可以是在绝缘件25在一个表面开设开放腔室，通过端盖24或者壳体21将开放腔室封闭。

阻燃介质可以是粉末状，也可以是流体状。阻燃介质可以是卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂及无机阻燃剂中的一种或组合，也可以是有机硅阻燃剂与无机硅阻燃剂混合而成。

开关部件26可以为可主动控制排出口252开闭的部件，也可以为能够根据环境因素的变化（如温度升高、压强增加）而自动打开排出口252的部件。

电池单体20热失控时，既可以是电池100已经进入热失控状态，也可以是即将进入热失控状态。如电池单体20热失控时，产生的燃烧反应温度可至上千度，开关部件26可以在温度到达低于一千度的某个阈值时打开排出口252，再如，热失控瞬间建立的气压强度可达1Mpa，开关部件26可以在压强到达低于1Mpa的某个阈值时打开排出口252。

在电池单体20热失控时，开关部件26打开排出口252，将阻燃介质释放入壳体21内，抑制壳体21内部的燃烧反应，避免热失控进一步扩散，提高了电池单体20的安全性。

根据本申请的一些实施例，请参照图5和图6，图6为本申请一些实施例提供的绝缘件25剖视图，沿端盖24的厚度方向，绝缘件25具有面向端盖24第一表面257，容纳腔256贯穿第一表面257，并在第一表面257形成第二开口，端盖24封闭第二开口。

端盖24和绝缘件25的厚度方向可以是图中Z轴所指的方向，同时，X轴所指的方向可以是端盖24和绝缘件25的长度方向，Y轴所指的方向可以是端盖24和绝缘件25的宽度方向。

端盖24可以覆盖于第二开口，以使端盖24封闭第二开口，容纳腔256和端盖24的交界处可以设置密封件以提高密封效果，密封件可以是胶层或者是密封垫圈。

端盖24既可以起到封闭第二开口的作用，阻燃介质也可以从端盖24注入容纳腔256内，便于向容纳腔256中补充阻燃介质。

根据本申请的一些实施例，请参照图5和图6绝缘件25包括底壁251和周壁，周壁围设于底壁251的周围，周壁与底壁251共同限定出容纳腔256，沿厚度方向，周壁与底壁251相对的一端形成第二开口；其中，周壁和/或底壁251设置有排出口252。

底壁251可以是绝缘件25中面向壳体21内的壁。

周壁连接于底壁251，形成一端开放的容纳腔256，即周壁围成了第二开口，端盖24可以盖合于周壁以封闭容纳腔256。

排出口252可以仅设置于底壁251，也可以仅设置于周壁，再或者也可以同时设置于周壁以及底壁251。开关部件26和排出口252的数量一致，可以和排出口252一一对应地封闭排出口252。

开关部件26打开周壁和/或底壁251的排出口252，使得容纳腔256内的阻燃介质可以从排出口252释放。

根据本申请的一些实施例，请参照图5和图6，周壁包括首尾依次连接的多个侧壁254，至少一个侧壁254设置有排出口252。

多个侧壁254限定出容纳腔256的形状，使得容纳腔256的形状可以和端盖24的轮廓相似，便于与端盖24的配合，使得容纳腔256的体积可以更大。例如，假若端盖24的形状为三角形，侧壁254可以为三个，假若端盖24的形状为矩形，侧壁254可以为四个。

多个侧壁254可以一体成型以形成周壁，也可以是多个侧壁254相连形成周壁。

通过合理设置在侧壁254上的排出口252的数量以及排出口252的位置，能够调控阻燃介质释放时的扩散效果，进而保证了阻燃介质的抑制效果。并且，多个排出口252降低了排出口252堵塞导致阻燃介质无法释放的可能性，提高了可靠性。

根据本申请的另一些实施例，周壁为圆环形。

根据本申请的一些实施例，请参照图5，周壁包括四个侧壁254，四个侧壁254首尾依次连接形成矩形结构。

四个侧壁254首尾连接，使得容纳腔256的轮廓为矩形。

一方面，便于与壳体21内的其他部件配合，提高空间利用率，例如，壳体21的内壁可以为平面，在不遮挡排出口252的前提下，侧壁254可以尽可能地靠近壳体21内壁，使得容纳腔256的体积能够尽可能地增加；矩形的容纳腔256和矩形的端盖24轮廓相似，增加了容纳腔256的体积。另一方面，四个侧壁254形成的第二开口结构规整，便于将阻燃介质从端盖24注入容纳腔256之中。

根据本申请的一些实施例，请参照图5，周壁和底壁251均设置有排出口252，底壁251的排出口252的面积大于周壁的排出口252的面积。

周壁和底壁251均设置有排出口252，阻燃介质可以从周壁和底壁251排出，提高了释放阻燃介质时阻燃介质的扩散效果。

底壁251可以是绝缘件25中面向壳体21内的壁，在电池单体20热失控时，底壁251可以直接受到高压气流以及高温炙烤，将排出口252设置底壁251，可以及时释放阻燃介质，并且阻燃介质可以快速到达燃烧位置，避免燃烧反应进一步扩大。

将底壁251的排出口252设置得更大使得热失控时阻燃介质能够快速地释放入壳体21内，初步抑制燃烧反应，容纳腔256中存放有定量的阻燃介质，假若周壁的排出口252面积大于底壁251的排出口252，将会减少从底壁251排出口252释放的阻燃介质量，影响阻燃效果。将周壁的排出口252的面积设置为小于底壁251的排出口252的面积，保证了底壁251排出口252释放的阻燃介质量的同时，能够将阻燃介质充分释放至壳体21内，避免死角出现，提高阻燃效果。

根据本申请的一些实施例，请参照图6，容纳腔256的腔壁厚度为D，满足：D≥0.2mm。

容纳腔256的腔壁包括底壁251和周壁，即底壁251和周壁的厚度需要满足大于或等于0.2mm。

假若容纳腔256的腔壁厚度过小，一方面，会降低了绝缘件25整体强度，绝缘件25挠度性能差，容易发生弯折，降低了绝缘效果。另一方面，假若容纳腔256的腔壁厚度过大，导致容纳腔256的体积过小，可存放的阻燃介质量也更少，降低阻燃效果。

当D满足D≥0.2mm时，保证了容纳腔256具有足够的强度，避免日常使用过程中容纳腔256发生结构损坏，导致阻燃介质泄漏。并且使得绝缘件25具有一定强度满足电池单体20对绝缘性能的需求。

进一步地，D还可以满足D≤0.5mm，使得容纳腔256能够存放足量的阻燃介质，保证阻燃效果。

根据本申请的一些实施例，请参照图7，图7为图6的B处放大图，开关部件26覆盖排出口252，开关部件26被配置为在电池单体20热失控时破裂或至少部分脱离绝缘件25，以打开排出口252。

开关部件26可以为受高温或者受高压时结构会发生破坏的材料，在电池单体20热失控时，开关部件26结构破坏以打开排出口252。

开关部件26在热失控的影响下可以发生破裂或者至少部分脱离绝缘件25，使得开关部件26能够自动打开排出口252，提高了电池100的安全性。

根据本申请的一些实施例，开关部件26为片状件。

开关部件26可以为柔性薄膜。

由于开关部件26为片状件，将开关部件26覆盖于排出口252，实现封闭排出口252的目的。并且片状件厚度小，结构被破坏即可打开排出口252，降低开关部件26堵塞排出口252的可能性，提高了开关部件26的可靠性。

根据本申请的一些实施例，开关部件26为塑料或者橡胶材料的柔性薄膜。

柔性薄膜是指厚度小于容纳腔256的腔壁厚度的柔性基材，例如，当容纳腔256的腔壁厚度D满足D≥0.2mm时，柔性薄膜的厚度可以小于0.2mm，示例性的，柔性薄膜的厚度可以为0.05mm、0.1mm或者0.15mm。

柔性薄膜可以在电池单体20正常工作时保持稳定状态，当电池单体20热失控时，柔性薄膜先于腔壁发生结构损坏。例如柔性薄膜的熔点可以为120℃，当电池单体20正常工作时，柔性薄膜不会熔化。当电池单体20热失控时，由于薄膜的熔点相对较低，薄膜首先被熔化，释放阻燃介质。

薄膜可以覆盖于绝缘件25的外表面，也可以覆盖于容纳腔256的内壁，以实现封闭排出口252的目的；当电池单体20壳体21的内部温度或者压强发生变化时，柔性薄膜破裂或者至少部分脱离绝缘件25，打开排出口252，以使阻燃介质排出。

根据本申请的一些实施例，请参照图4和图8，图4为图3的A处放大图，图8为本申请一些实施例提供的端盖24的结构示意图，端盖24设置有第一介质注入口241，第一介质注入口241与容纳腔256连通，第一介质注入口241用于向容纳腔256内注入阻燃介质。

第一介质注入口241可以是沿端盖24厚度方向贯穿端盖24的通孔，端盖24还可以包括第一密封钉242，在电池单体20装配完成后，封闭第一介质注入口241。

在容纳腔256内阻燃介质不足时，通过第一介质注入口241便于补充阻燃介质，保证阻燃介质产生的阻燃效果。

根据本申请的一些实施例，请参照图4和图8，端盖24设置有第二介质注入口243，第二介质注入口243用于向壳体21内部注入电解液。端盖24为矩形，沿端盖24的宽度方向，第一介质注入口241和第二介质注入口243中的一者设置于端盖24的中点位置，另一者偏离中点位置。

第二介质注入口243可以是沿端盖24厚度方向贯穿端盖24的通孔，端盖24还可以包括第二密封钉244，在电池单体20装配完成后，封闭第一介质注入口241。

中点位置可以是端盖24两个长边中点连线上的一点，也可以是端盖24两个短边中点连接上的一点。

第一介质注入口241和第二介质注入口243中的一者设置于端盖24的中点位置，另一者偏离中点位置，增加了对第一介质注入口241和第二介质注入口243的辨识度，起到防呆效果，降低了将第一介质注入口241和第二介质注入口243辨识错误的可能性。

根据本申请的一些实施例，请参照图5，端盖24设置有第二介质注入口243，第二介质注入口243用于向壳体21内部注入电解液。绝缘件25设置有与容纳腔256互不连通的导流通道253，导流通道253与第二介质注入口243连通，导流通道253用于引导电解液进入壳体21内部。

导流通道253可以是贯穿容纳腔256的通道，导流通道253的管壁可以和绝缘件25一体成型。

第二介质注入口243的出口和导流通道253的入口可以相对地连通，使得第二介质注入口243连通。第二介质注入口243和导流通道253的入口之间可以设置密封件密封，例如，绝缘件25可以围绕第二介质注入口243设置环形限位槽，导流通道253的入口端插设于限位槽中。

电解液通过导流通道253引导入壳体21内部，避免电解液流入容纳腔256内降低阻燃介质的阻燃效果，或者电解液和阻燃介质流入壳体21内降低电解液的工作性能。

根据本申请的一些实施例，请参照图5和图6，沿端盖24的厚度方向，绝缘件25具有背离端盖24的第二表面258，绝缘件25设置有从第二表面258沿面向端盖24的方向凹陷的凹部255，凹部255与容纳腔256彼此不连通，凹部255被配置为能够容纳电池单体20的电极组件23的极耳231的至少一部分。

第二表面258可以是绝缘件25朝向电极组件23的表面。

凹陷可以延伸至绝缘件25的边缘，例如，绝缘件25可以为矩形，凹部255可以沿绝缘件25的长度方向或宽度方向延伸至绝缘件25的边缘，增加凹部255内的体积。

凹部255可以容纳极耳231，也可以容纳壳体21内其他部件，例如将极耳231引出壳体21的转接件。

将极耳231至少部分地容纳于凹部255，提高了壳体21内的空间利用率，可容纳的电极组件23的尺寸也更大，进而提高了电池单体20的能量密度。

根据本申请的一些实施例，请参照图6，沿端盖24的厚度方向，绝缘件25具有面向端盖24的第一表面257，端盖24抵靠于第一表面257，第一表面257与第二表面258的距离为H1，凹部255的深度为H2，满足：H1-H2≤5.5mm。

第一表面257可以设置第二开口的端面，例如，容纳腔256由底壁251和周壁形成时，第一表面257可以是周壁朝向端盖24的端面。

假若H1-H2＞5.5mm，在H1一定的情况下，凹部255的深度H2过小，导致凹部255的体积过小，对电池单体20能量密度的提升效果较弱。

当H1-H2≤5.5mm时，既保证了绝缘件25具有足够的空间容纳极耳231，又保证了容纳腔256体积足够容纳适量的阻燃介质，保证了阻燃介质的阻燃效果。

更进一步地，H1和H2还可以满足H1-H2≥3mm。当凹部255在第一表面257的投影和容纳腔256存在重叠部分时，凹部255可能部分地凹入容纳腔256内，占用容纳腔256的内部空间，降低容纳腔256的体积。当H1-H2≥3mm时，能够保证容纳腔256中能够存放适量的阻燃介质，保证阻燃效果。

根据本申请的一些实施例，请参照图3，本申请实施例还提供了一种电池单体20，包括壳体21、电极组件23和上述实施例中的端盖组件。壳体21具有第一开口，电极组件23容纳于壳体21内，端盖组件封闭第一开口。

在壳体21内，底壁251可以朝向电极组件23。

根据本申请的一些实施例，请参照图2，本申请实施例还提供了一种电池100，包括箱体和上述实施例中的电池单体20，电池单体20设置于箱体中。

根据本申请的一些实施例，本申请实施例还提供了一种用电设备，包括上述实施例中的电池100，电池100用以提供电能。或者用电设备包括上述的电池单体20，电池单体20用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图5、图7和图8，本申请实施例还提供了一种端盖组件，用于电池单体20，该端盖组件包括端盖24、绝缘件25和开关部件26。端盖24用于封闭电池单体20的壳体21的第一开口。绝缘件25设置于端盖24面向壳体21的一侧，绝缘件25具有面向端盖24第一表面257，绝缘件25具有背离端盖24的第二表面258，绝缘件25内部设置有容纳腔256，容纳腔256用于容纳阻燃介质，容纳腔256贯穿第一表面257，在第一表面257形成第二开口，端盖24覆盖于第二开口，以封闭容纳腔256。容纳腔256具有排出口252，开关部件26连接于绝缘件25并封闭排出口252，开关部件26被配置为在电池单体20热失控时打开排出口252，以向壳体21内部释放阻燃介质。开关部件26可以是覆盖于绝缘件25的薄膜。

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 (18)

1.一种端盖组件，用于电池单体，其特征在于，所述端盖组件包括：

端盖，用于封闭所述电池单体的壳体的第一开口；

绝缘件，设置于所述端盖面向所述壳体的一侧，所述绝缘件内部设置有容纳腔，所述容纳腔用于容纳阻燃介质，所述绝缘件设置有与所述容纳腔连通的排出口；

开关部件，连接于所述绝缘件并封闭所述排出口，所述开关部件被配置为在所述电池单体热失控时打开所述排出口，以向所述壳体内部释放所述阻燃介质。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，沿所述端盖的厚度方向，所述绝缘件具有面向所述端盖的第一表面，所述容纳腔贯穿所述第一表面，并在所述第一表面形成第二开口，所述端盖封闭所述第二开口。

3.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述绝缘件包括底壁和周壁，所述周壁围设于所述底壁的周围，所述周壁与所述底壁共同限定出所述容纳腔，沿所述厚度方向，所述周壁与所述底壁相对的一端形成所述第二开口；

其中，所述周壁和/或所述底壁设置有所述排出口。

4.根据权利要求3所述的端盖组件，其特征在于，所述周壁包括首尾依次连接的多个侧壁，至少一个所述侧壁设置有所述排出口。

5.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，所述周壁包括四个侧壁，四个所述侧壁首尾依次连接形成矩形结构。

6.根据权利要求3所述的端盖组件，其特征在于，所述周壁和所述底壁均设置有所述排出口，所述底壁的排出口的面积大于所述周壁的排出口的面积。

7.根据权利要求1-6任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述容纳腔的腔壁厚度为D，满足：D≥0.2mm。

8.根据权利要求1-6任一项所述的端盖组件，其特征在于，所述开关部件覆盖所述排出口，所述开关部件被配置为在所述电池单体热失控时破裂或至少部分脱离所述绝缘件，以打开所述排出口。

9.根据权利要求8所述的端盖组件，其特征在于，所述开关部件为片状件。

10.根据权利要求9所述的端盖组件，其特征在于，所述开关部件为塑料或者橡胶材料的柔性薄膜。

11.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖设置有第一介质注入口，所述第一介质注入口与所述容纳腔连通，所述第一介质注入口用于向所述容纳腔内注入所述阻燃介质。

12.根据权利要求11所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖设置有第二介质注入口，所述第二介质注入口用于向所述壳体内部注入电解液；

所述端盖为矩形，沿所述端盖的宽度方向，所述第一介质注入口和所述第二介质注入口中的一者设置于所述端盖的中点位置，另一者偏离所述中点位置。

13.根据权利要求11所述的端盖组件，其特征在于，所述端盖设置有第二介质注入口，所述第二介质注入口用于向所述壳体内部注入电解液；

所述绝缘件设置有与所述容纳腔互不连通的导流通道，所述导流通道与所述第二介质注入口连通，所述导流通道用于引导所述电解液进入所述壳体内部。

14.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，沿所述端盖的厚度方向，所述绝缘件具有背离所述端盖的第二表面，所述绝缘件设置有从所述第二表面沿面向所述端盖的方向凹陷的凹部，所述凹部与所述容纳腔彼此不连通，所述凹部被配置为能够容纳所述电池单体的电极组件的极耳的至少一部分。

15.根据权利要求14所述的端盖组件，其特征在于，沿所述端盖的厚度方向，所述绝缘件具有面向所述端盖的第一表面，所述端盖抵靠于所述第一表面，所述第一表面与所述第二表面的距离为H1，所述凹部的深度为H2，满足：H1-H2≤5.5mm。

16.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有第一开口；

电极组件，容纳于所述壳体内；

如权利要求1-15任一项所述的端盖组件，所述端盖组件封闭所述第一开口。

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。

18.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求16所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能；或者，包括如权利要求17所述的电池，所述电池用以提供电能。

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