CN218414971U - 端盖下塑胶件、端盖组件、电池单体、电池以及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种端盖下塑胶件、端盖组件、电池单体、电池以及用电设备，属于电池技术领域。该端盖下塑胶件被配置为设置于端盖朝向电池单体壳体的一侧，该端盖下塑胶件包括本体和开关部。本体设置有沿第一方向贯穿本体的第一介质注入孔；开关部设置于本体，开关部被配置为沿注入方向单向导通，以单向打开第一介质注入孔。开关部单向导通，能够降低电解液从第一介质注入孔溢出壳体的风险，提高了电池单体的安全性。

Description

端盖下塑胶件、端盖组件、电池单体、电池以及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种端盖下塑胶件、端盖组件、电池单体、电池以及用电设备。

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，安全性也是一个不可忽视的问题。因此，如何提高安全性，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下塑胶件、端盖组件、电池单体、电池以及用电设备。该端盖下塑胶件能够提高电池的安全性。

第一方面，本申请提供了一种端盖下塑胶件，该端盖下塑胶件被配置为设置于端盖朝向电池单体壳体的一侧，该端盖下塑胶件包括本体和开关部。本体设置有沿第一方向贯穿本体的第一介质注入孔；开关部设置于本体，开关部被配置为沿注入方向单向导通，以单向打开第一介质注入孔。

在上述方案中，在装配有本申请实施例中的端盖下塑胶件的电池单体中，一方面，端盖下塑胶件可以起到绝缘作用。另一方面，电池单体在注液时，端盖下塑胶件的第一介质注入孔是电解液通入壳体的通道，电解液能够从第一介质注入孔注入电池单体的壳体内。由于开关部单向导通，能够防止电解液从第一介质注入孔溢出壳体，提高了电池单体的安全性。

在一些实施例中，开关部包括多个瓣体，瓣体沿第一介质注入孔的周向排布；多个瓣体被配置为在流体介质从开关部的背向电池单体壳体一侧流向朝向电池单体壳体的一侧时张开，以打开第一介质注入孔；在流体介质从开关部的朝向电池单体壳体的一侧流向背向电池单体壳体的一侧时闭合，以关闭第一介质注入孔。

在上述方案中，多个瓣体在第一介质注入孔处形成阻挡，流体介质注入壳体的过程中，多个瓣体可以在第一介质注入孔中的液压作用下相互分离并张开，使得流体介质能够通过；注入完毕后，多个瓣体闭合，以关闭第一介质注入孔，阻挡流体介质从壳体内溢出，实现开关部单向导通的目的。

在一些实施例中，开关部设置于本体沿第一方向的一侧，开关部内部形成有凹陷空间，凹陷空间与第一介质注入孔连通，开关部的局部形成瓣体。

在上述方案中，开关部内部形成的凹陷空间罩设于第一介质注入孔，在未注入介质时，凹陷空间能够使第一介质注入孔处于封闭状态，防止流体介质倒流。并且流体介质汇聚于凹陷空间中，液压增加，使得瓣体能够顺利张开。

在一些实施例中，开关部为空心结构，开关部的外表面为半球面。

在上述方案中，由于开关部的外表面为半球面，当流体介质流向开关部时，流体介质作用于开关部外表面的冲击力能够被均匀分散，防止倒流时瓣体张开，实现开关部单向导通，防止流体介质逆流的目的。

在一些实施例中，在第一介质注入孔的周向上相邻的两个瓣体之间形成有接缝，接缝在位于开关部的外表面处形成第一弧线，第一弧线的弧长为 L，半球面的大圆弧的弧长为M，满足，1/4≤L/M≤1/3。

在上述方案中，当第一弧线的弧长L，半球面的大圆弧的弧长M，满足1/4≤L/M≤1/3时，既能满足注液时的对流体介质的流量需求，又能使得瓣体抵靠时，瓣体之间具有良好的密封效果。

在一些实施例中，在第一介质注入孔的周向上相邻的两个瓣体之间形成有接缝，接缝在位于开关部的外表面处形成第一弧线。其中，第一弧线有多个，多个第一弧线相交于半球面的大圆弧的中点。

在上述方案中，由于多个第一弧线相交于半球面的大圆弧的中点，这样设置能够使得多个瓣体的尺寸相同，并且在流体介质经过开关部时，各个瓣体均能够张开，并且瓣体张开的幅度均匀，避免瓣体张开后合拢时，瓣体之间发生错位，导致瓣体密封失效。

在一些实施例中，多个第一弧线的相交位置位于第一介质注入孔的中心线上。

在上述方案中，多个第一弧线的相交位置位于第一介质注入孔的中心线上，使得各个瓣体在流体介质的液压作用下张开的程度较为均匀，增加了开关部工作时的稳定性，降低了瓣体错位的风险。

在一些实施例中，瓣体的个数不小于3个。

在上述方案中，由于瓣体沿第一介质注入孔周向排布，至少三个瓣体周向排布时，瓣体的张开程度处于适宜的范围内，不会影响流体介质流通，并且开关部的工作阈值处于适宜的范围内，使得开关部能够起到单向导通作用。

在一些实施例中，瓣体为三个、四个或五个。

在上述方案中，当瓣体的数量为三个时，瓣体受到外力作用时形变幅度较小，因此开关部的封闭效果越好。当瓣体的数量为五个时，瓣体张开的幅度越大，开关部的工作阈值也随之越大，当瓣体的数量为四个时，开关部的密封效果和工作阈值在上述两种情况之间，使用者可以根据需要选择瓣体的数量，提高了开关部的适应性。

在一些实施例中，沿第一方向，开关部设置于本体的一侧，开关部凸出于本体的高度为H，满足，2mm≤H≤7mm。

在上述方案中，当开关部凸出于本体的高度H满足2mm≤H≤7mm 时，开关部既能起到单向导通作用，又能避免开关部侵占过多壳体内的空间，降低电池单体的能量密度。

在一些实施例中，开关部与本体一体成型。

在上述方案中，开关部和本体一体成型，增加了开关部和本体的连接强度。结构简单，减少了零部件数量，无需单独装配开关部，简化了装配工艺。

第二方面，本申请还提供了一种端盖组件，包括端盖和上述实施例中的端盖下塑胶件。端盖设置有沿第一方向贯通端盖的第二介质注入孔；端盖下塑胶件，沿第一方向，端盖下塑胶件设置于端盖的一侧，端盖下塑胶件用于绝缘隔离端盖和电极组件，第二介质注入孔与第一介质注入孔相对设置。

在上述方案中，端盖组件和端盖下塑胶件形成一个组件，提高了装配效率。第一介质注入孔和第二介质注入孔形成流体介质通道，使得电池单体的壳体内部与外界连通。

第三方面，本申请还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。壳体具有开口，电极组件容纳于壳体内，端盖组件的端盖封闭开口，端盖下塑胶件设置于端盖朝向壳体的一侧。

第四方面，本申请还提供了一种电池，包括上述实施例中的电池单体。

第五方面，本申请还提供了一种用电设备，包括上述实施例中的电池。

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为本申请一些实施例提供的端盖和端盖下塑胶件配合示意图；

图5为本申请一些实施例提供的开关部结构示意图；

图6为图5的C-C截面的剖面图；

图7为图6的A处放大示意图；

图8为本申请另一些实施例提供的开关部结构示意图；

图9为本申请又一些实施例提供的开关部结构示意图；

图10为本申请再一些实施例提供的开关部结构示意图；

图11为本申请再一些实施例提供的开关部瓣体分布示意图；

图12为图11的D-D截面的剖面图。

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-第二介质注入孔；25- 本体；251-第一介质注入孔；252-开关部；2521-瓣体；2522-V形结构； 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(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

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。

电解液泄漏是电池常见的安全隐患。造成电解液泄漏的原因有多种，常见的原因包括电池单体的壳体结构损坏导致电解液泄漏，壳体和端盖的焊接缺陷导致电解液泄漏，以及生产过程中，电解液注入壳体时发生电解液泄漏。本申请的技术方案主要针对的便是电解液注入壳体时发生的电解液泄漏。

电解液的注液工艺包括注液和浸润步骤，注液步骤即将电解液注入电池单体的壳体内，浸润步骤即注入的电解液将正极片、负极片和隔膜充分浸润。

为了减少浸润工艺所需的时间，在注液时通常需要对电解液进行加压。加压注液流程的缺陷在于，为降低生产成本以及控制生产效率，实际生产过程中，加压的时间往往小于充分浸润所需的时间，这就导致停止加压时，还未浸入正极片、负极片和隔膜，游离在外的电解液容易从电池单体的注液口溢出。一方面，溢出的电解液会导致被电解液接触的零部件产生腐蚀损害，降低了电池单体的安全性。例如，电解液和壳体接触，可能对壳体产生腐蚀，使得壳体产生暗伤，在后续电池单体使用的过程中，暗伤处发生结构损坏，导致电解液泄漏，产生安全隐患。另一方面，电解液溢出时，生产人员的人身安全也会受到威胁。

基于上述现有技术中存在的问题，发明人经深入研究，设计了一种端盖下塑胶件，该端盖下塑胶件被配置为设置于端盖朝向电池单体壳体的一侧。该端盖下塑胶件包括本体和开关部，本体设置有沿第一方向贯穿本体的第一介质注入孔。开关部设置于本体，开关部被配置为沿注入方向单向导通，以单向打开第一介质注入孔。

开关部的单向导通作用能够避免电解液从第一介质注入孔注入时逆向流动，降低了注入电解液时，电解液溢出的风险，提高了电池单体的安全性。

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100的爆炸图。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上设置开口，通过在开口处使端盖24盖合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4，图4为本申请一些实施例提供的端盖24和端盖下塑胶件配合示意图。本申请提供了一种端盖下塑胶件，该端盖下塑胶件被配置为设置于端盖24朝向电池单体20 的壳体21的一侧，该端盖下塑胶件包括本体25和开关部252。本体25 设置有沿第一方向贯穿本体25的第一介质注入孔251。开关部252设置于本体25，开关部252被配置为沿注入方向单向导通，以单向打开第一介质注入孔251。

端盖下塑胶件可以是前述的绝缘件。

端盖下塑胶件可以贴合于端盖24。端盖下塑胶件和端盖24之间可以粘接。也可以通过配合结构连接，具体而言，端盖下塑胶件上可以设置有多个凸起，端盖24上可以对应凸起设置有安装孔，将端盖下塑胶件贴合于端盖24之上时，凸起卡入安装孔之中，实现将端盖下塑胶件和端盖24连接的目的。

在图3中，第一方向可以为图中Z轴所指的方向，第一方向可以是端盖下塑胶件的厚度方向，X轴所指的方向可以为端盖下塑胶件的宽度方向，Y轴所指的方向可以为端盖下塑胶件的长度方向。当端盖24沿其厚度方向的一侧朝向壳体21时，第一方向还可以为端盖24的厚度方向。

注入方向可以是图4中的方向E。

单向导通是指流体介质经过第一介质注入孔251时，只能沿一个方向流动而不能逆流。以流体介质从端盖24注入壳体21内为例，注入流体介质时，开关部252沿流体介质的流动方向导通，流体介质能够注入壳体21内。当流体介质从壳体21内向端盖24逆流时，开关部252可以阻挡流体介质，使其无法从端盖24流出。流体介质既可以是电解液，也可以是其他液体。

在装配有本申请实施例中的端盖下塑胶件的电池单体20中，电池单体20向壳体21内注入电解液时，端盖下塑胶件的第一介质注入孔251 是电解液通入壳体21的通道，电解液能够从第一介质注入孔251注入电池单体20的壳体21内。加压注液完毕后，壳体21内的电解液有从第一介质注液孔溢出的趋势，由于开关部252单向导通，电解液被阻挡，使得电解液无法溢出，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4和图5，图5为本申请一些实施例提供的开关部252结构示意图。开关部252包括多个瓣体2521，瓣体2521沿第一介质注入孔251的周向排布。多个瓣体2521被配置为在流体介质从开关部252的背向电池单体20的壳体21一侧流向朝向电池单体20的壳体21的一侧时张开，以打开第一介质注入孔251。在流体介质从开关部252的朝向电池单体20的壳体21的一侧流向背向电池单体20的壳体21的一侧时闭合，以关闭第一介质注入孔251。

瓣体2521为可发生弹性形变的结构。瓣体2521可以沿第一介质注入孔251的周向排布，通过相互抵靠以消除两个瓣体2521之间的间隙，这样在开关部252中未有流体介质经过时，开关部252处于封闭状态，即第一介质注入孔251处于关闭状态。

瓣体2521张开指的是各个瓣体2521抵靠的一侧相互分离，以使开关部252形成供流体介质经过的通道，实现打开第一介质注入孔251的目的。反之，瓣体2521闭合是指瓣体2521从张开状态恢复原状，瓣体 2521之间处于相互抵靠的状态。瓣体2521时，开关部252形成的供流体介质经过的通道闭合。

开关部252中的瓣体2521可以是两个、三个、四个或五个等。

多个瓣体2521在第一介质注入孔251处形成阻挡，流体介质注入壳体21的过程中，多个瓣体2521可以在第一介质注入孔251中的液压作用下相互分离并张开，使得流体介质能够通过；注入完毕后，多个瓣体2521闭合，以关闭第一介质注入孔251，阻挡流体介质从壳体21内溢出，实现开关部252单向导通的目的。

瓣体2521的闭合可以有多种触发方式，例如，控制注液时的压力，使得注液的压力大于注液后壳体21内的液压，通过设置瓣体2521使得瓣体2521张开时的压力阈值大于壳体21内的液压，小于注液压力，这样注液时瓣体2521能够张开，未注液时瓣体2521合拢，电解液无法溢出。也可以将多个瓣体2521围成一侧大一侧小的结构，靠近壳体21的一侧为大侧，远离壳体21连接于本体25的一侧为小侧，这样，当电解液冲向开关部252时，电解液的液压被分散，使得瓣体2521无法张开。在这种触发方式中，开关部252可以为半球状，或者鸭嘴状，再或者三棱锥状。

根据本申请的一些实施例，请参照图6，图6为图5的C-C截面的剖面图。开关部252设置于本体25沿第一方向的一侧，开关部252内部形成有凹陷空间，凹陷空间与第一介质注入孔251连通，开关部252的局部形成瓣体2521。

凹陷空间可以通过在开关部252设置一个凹部形成，例如，开关部 252初始时可以为实心结构，在开关部252连接于本体25的一侧起始，沿第一方向凹陷形成凹部，此时，凹部的内部空间便是前述的凹陷空间。

也可以通过开关部252本身的形状形成，例如，开关部252为一个中空的薄壁结构，此时开关部252内部的空间形成凹陷空间。

开关部252内部形成的凹陷空间罩设于第一介质注入孔251，在未注入介质时，凹陷空间能够使第一介质注入孔251处于封闭状态，防止流体介质倒流。凹陷空间还可以起到增压的作用，流体介质汇聚于凹陷空间中，液压增加，提供使瓣体2521张开的作用力，使得瓣体2521能够顺利张开。

请参照图6和图7，图7为图6的A处放大示意图。瓣体2521抵靠时，两个瓣体2521的抵靠面可以形成V形结构2522，V形结构2522 朝向凹陷空间内，V形结构2522中汇聚流体介质，使得瓣体2521更易张开。例如，瓣体2521可以具有自由端和连接端，连接端为瓣体2521靠近本体25的部分，瓣体2521张开和闭合的过程中，连接端的形变较小；自由端为瓣体2521远离本体25的部分，在瓣体2521张开闭合的过程中，自由端的形变较大。瓣体2521上连接自由端和连接端的表壁为侧壁。

当开关部252具有多个瓣体2521时，瓣体2521之间的侧壁需要处于抵靠状态，各个瓣体2521的自由端也需处于抵靠状态，以确保开关部 252能够处于封闭状态。V形结构2522一方面可以是瓣体2521的自由端抵靠时形成，也可以瓣体2521的侧壁抵靠时形成。

开关部252局部形成瓣体2521的好处在于，一方面，瓣体2521和开关部252可以无缝连接，增加了瓣体2521的强度，另一方面，瓣体 2521相对于开关部252的位置固定可以保证各个瓣体2521的相对位置固定，使得相邻瓣体2521能够紧密抵靠。

根据本申请的一些实施例，请参照图4-图7。开关部252为空心结构，开关部252的外表面为半球面。

开关部252的空心结构使得开关部252内部能够形成凹陷空间，凹陷空间能够增加流体介质的液压，提供使瓣体2521张开的动力。

开关部252的外表面可以是开关部252朝向壳体21的表面，也是流体介质向第一介质注入孔251倒流时，开关部252受冲击的表面。

由于开关部252的外表面为半球面，当流体介质流向开关部252时，流体介质作用于开关部252外表面的冲击力能够被均匀分散，防止倒流时瓣体2521张开，实现开关部252单向导通，防止流体介质逆流的目的。

根据本申请的一些实施例，请参照图7。第一介质注入孔251的周向上相邻的两个瓣体2521之间形成有接缝，接缝在位于开关部252的外表面处形成第一弧线，第一弧线的弧长为L，半球面的大圆弧的弧长为M，满足， 1/4≤L/M≤1/3。

大圆弧是指：在圆球球体上，大圆是指经过球体球心的平面和球面的交线，把球面分成两个相等的部分(半球)的圆，任意大圆上的两点A和 B，将大圆分成两个部分，这个两个部分都叫做以A、B为端点的大圆弧。例如，在本申请实施例中，假若将开关部的外表面延伸为完整的球面，经过球面的球心的平面和球面的交线，把球面分成两个相等的部分(半球)的圆，便是大圆。大圆位于开关部内的部分即为大圆弧(此时A、B两点为大圆与开关部的边界交点)。

两个瓣体2521的抵靠面可以近似看作为一个平面，第一弧线是两个瓣体2521抵接面在开关部252外表面的交线，第一弧线可以反应出瓣体2521的尺寸。例如，当瓣体2521是通过开关部252局部切口形成的结构时，第一弧线的长度即代表切口的长度，切口长度越长，瓣体2521 沿切口的尺寸也越长。

以一个经过半球面的球心的平面分割半球面，半球面的截面为一个半圆，这个半圆即半球体的大圆。当然，在本申请的实施例中，半球面可以并未为严格的二分之一球面，也可以为三分之一球面或者四分之一球面等。应当注意是，前述的二分之一球面、三分之一球面和四分之一球面均是以平行于经过半球面球心的平面的分割面将球面分割得到的不完全球面。

当L/M≤1/4时，瓣体2521张开的幅度过小，影响注液效率；当 L/M≥1/3时，瓣体2521可活动的尺寸更大，随着瓣体2521可活动部分的尺寸增加，瓣体2521抵靠时的密封效果降低，相应的，开关部252 产生的单向导通作用也会降低，那么在电池单体20中，注液时电解液倒流溢出的风险便会增加。因此，当第一弧线的弧长L，半球面的大圆弧长M，满足1/4≤L/M≤1/3时，既能满足注液时的对流体介质的流量需求，又能使得瓣体2521抵靠时，瓣体2521之间具有良好的密封效果。

根据本申请的一些实施例，请参照图7。在第一介质注入孔251的周向上相邻的两个瓣体2521之间形成有接缝，接缝在位于开关部252的外表面处形成第一弧线。其中，第一弧线有多个，多个第一弧线相交于半球面的大圆弧的中点。

第一弧线是两个瓣体2521抵接面在开关部252外表面的交线。多个第一弧线相交，使得多个瓣体2521能够形成抵接于一点的结构。

当多个第一弧线相交于半球面的大圆弧的中点时，多个瓣体2521的抵接处便位于大圆弧中点，一方面，这样设置能够使得多个瓣体2521的尺寸相同，进而当流体介质进入开关部252内部时，随着液压的增加，所有的瓣体2521均能够张开，并且瓣体2521张开的幅度均匀，能够避免瓣体2521张开后合拢时，瓣体2521之间发生错位，导致瓣体2521密封失效。另一方面，假若流体介质在注入时四处飞溅，将会增加流体介质溢出的风险。因此各个瓣体2521张开的幅度均匀，使得流体介质流动时，能够形成稳定的一股流体介质流，降低了流体介质溢出的风险。

根据本申请的一些实施例，请参照图7。多个第一弧线的相交位置位于第一介质注入孔251的中心线B上。

多个第一弧线相交，使得多个瓣体2521能够形成抵接于一点的结构，当流体介质通入第一介质注入孔251时，开关部252内壁部分区域会受到流体介质的冲击力作用，第一弧线相交位置相对于开关部252受到冲击的区域的位置能够影响瓣体2521的张开顺序，例如，当某一个瓣体2521位于开关部252受到冲击的区域内，其他的位于该区域外，那么受到冲击的瓣体2521会首先张开，其他的瓣体2521在开关部252内液压增加后才能打开，这样导致瓣体2521复位时，瓣体2521之间可能发生错位。

多个第一弧线的相交位置位于第一介质注入孔251的中心线B上，当流体介质通入第一介质注入孔251时，所有瓣体2521均会受到流体介质的冲击力，进而使得各个瓣体2521均能张开，并且张开的幅度均匀，降低了瓣体2521错位的风险。

根据本申请的一些实施例，瓣体2521的个数不小于3个。

由于瓣体2521沿第一介质注入孔251周向排布，因此，瓣体2521 的数量越多，单个瓣体2521的尺寸越小，瓣体2521受力时更容易张开，进而导致开关部252工作时的阈值降低，增加了流体介质倒流时，瓣体 2521张开的风险。再有，瓣体2521的数量越少，单个瓣体2521的尺寸越大，瓣体2521更不易变形张开，降低了单位时间内开关部252内的流体介质流量，影响生产效率，并且，由于瓣体2521不易张开，假如流体介质液压过大，还可能对瓣体2521产生撕裂风险。

至少三个瓣体2521周向排布时，瓣体2521的张开程度处于适宜的范围内，不会影响流体介质流通，并且开关部252的工作阈值(指的是瓣体2521张开至极限位置时瓣体2521受到的力的大小)处于适宜的范围内，使得开关部252能够起到单向导通作用。

根据本申请的一些实施例，请参照图5、图8和图9，图8为本申请另一些实施例提供的开关部252结构示意图；图9为本申请又一些实施例提供的开关部252结构示意图。瓣体2521为三个、四个或五个。

在本申请的实施例中，各个瓣体2521的形状尺寸可以不一致，例如，当瓣体2521的数量为三时，三个瓣体2521可以尺寸一样，也可能尺寸不一样，只需保证瓣体2521既能受力产生弹性形变张开，又能在未受力时恢复原状而合拢。各个瓣体2521可以采用同样的材料制成，也可以采用不同的材料制成。

当瓣体2521的数量为三个时，瓣体2521受到外力作用时形变幅度较小，因此开关部252的封闭效果越好。当瓣体2521的数量为五个时，瓣体2521张开的幅度越大，开关部252的工作阈值也随之越大，当瓣体 2521的数量为四个时，开关部252的密封效果和工作阈值在上述两种情况之间，使用者可以根据需要选择瓣体2521的数量，提高了开关部252 的适应性。

请参照图10、图11和图12，图10为本申请再一些实施例提供的开关部252结构示意图；图11为本申请再一些实施例提供的开关部252 瓣体2521分布示意图；图12为图11的D-D截面的剖面图。当瓣体2521 的数量为三个时，开关部252的外表面可以是三棱锥形，这种结构能够降低流体介质倒流时，开关部252受冲击到流体介质冲击的区域的面积，降低了瓣体2521在流体介质倒流时张开的风险。

根据本申请的一些实施例，请参照图7。沿第一方向，开关部252设置于本体25的一侧，开关部252凸出于本体25的高度为H，满足，2mm ≤H≤7mm。

开关部252凸出于本体25的高度可影响本申请实施例中的端盖下塑胶件在使用时对电池单体20内部空间的侵占程度，凸出于本体25的高度越高，端盖下塑胶件对电池单体20内部空间占用越大。并且，开关部252凸出于本体25的高度还能影响瓣体2521的张开程度，高度值越小，瓣体2521的张开程度越小。

假若H≤2mm，瓣体2521的张开程度过小，影响流体介质流通，假若H≥7mm，开关部252对电池单体20内部空间占用过大，降低了电池单体20的能量密度。

当开关部252凸出于本体25的高度H满足2mm≤H≤7mm时，开关部252既能起到单向导通作用，又能避免开关部252侵占过多壳体21 内的空间，降低电池单体20的能量密度。

根据本申请的一些实施例，开关部252与本体25一体成型。

开关部252和本体25之间需要具有良好的密封效果，并能够承受一定压力的作用，否则，流体介质可能产生泄漏风险。

开关部252和本体25一体成型，开关部252和本体25之间没有间隙，并且增加了开关部252和本体25的连接强度，进而降低了流体介质从开关部252和本体25的连接处泄漏的风险。此外，一体成型，结构简单，减少了零部件数量，无需单独装配开关部252，简化了装配工艺。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种端盖组件，包括端盖24和上述实施例中的端盖下塑胶件。端盖24设置有沿第一方向贯通端盖24的第二介质注入孔241；端盖下塑胶件，沿第一方向，端盖下塑胶件设置于端盖24的一侧，端盖下塑胶件用于绝缘隔离端盖24和电极组件23，第二介质注入孔241与第一介质注入孔251相对设置。

第二介质注入孔241用于从端盖24远离端盖下塑胶件的一侧向第一介质注入孔251中通入流体介质，第一介质注入孔251用于向电池单体20的壳体21内通入流体介质，第一介质注入孔251和第二介质注入孔241形成流体介质通道，使得电池单体20的壳体21内部与外界连通。

端盖下塑胶件的本体25可以包括第一分部和第二分部，第一分部和第二分部均设置于端盖24的一侧，第一介质注入孔251和开关部252 可以设置于第一分部。将本体25分为两个分部增加了本体25的可替换性，降低了生产成本。例如，针对不同的电池单体20，第一介质注入孔 251和第二介质注入孔241的孔径可能不同，但是将本体25整个替换则增加了生产成本。因此，对于第一分部，可以预先设置不同的规格和类型，这样将端盖组件适用于不同的电池单体20时，更换不同的第一分部即可，第二分部不必替换。再例如，假若开关部252存在缺陷或者使用中发生了损坏，更换一个新的第一分部即可，第二分部不必替换。

第一分部和第二分部上可以分别设置于有凸起，端盖24上可以对应两个分部的凸起分别设置有安装孔，将两个的凸起分别插设于对应的安装孔中，以使第一分部和第二分部连接于端盖24，第一分部和第二分部组合起到绝缘隔离端盖24和电极组件23的作用。

端盖组件和端盖下塑胶件形成一个组件，提高了装配效率。

根据本申请的一些实施例，本申请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具有开口，电极组件23容纳于壳体21内，端盖组件的端盖24封闭开口，端盖下塑胶件设置于端盖24朝向壳体21的一侧。

开关部252可以设置于本体25朝向壳体21的一侧。当端盖24封闭壳体21的开口时，开关部252处于壳体21内，这样设置一方面可以防止开关部252与外界发生误触导致开关部252处于打开状态(即瓣体 2521张开)，另一方面可以对开关部252起到保护作用。

本申请实施例中的电池单体20注入流体介质(例如电解液)时，流体介质首先通过注液设备依次通入第二介质注入孔241和第一介质注入孔251，随后进入开关部252中，在流体介质的压力作用下，开关部252 的瓣体2521张开，电解液进入壳体21内，注液完毕后，瓣体2521合拢，防止电解液从第二介质注入孔241倒流，提高了电池单体20的安全性。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，包括上述实施例中的电池单体20。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电设备，包括上述实施例中的电池100。

根据本申请的一些实施例，请参照图4-图7。本申请还提供了一种端盖24下塑胶件，该端盖24下塑胶件被配置为设置于端盖24朝向电池100单体20壳体21的一侧，端盖24下塑胶件包括本体25和开关部 252。本体25设置有沿第一方向贯穿本体25的第一介质注入孔251。开关部252设置于本体25，开关部252被配置为沿注入方向单向导通，以单向打开第一介质注入孔251。

开关部252为空心结构，罩设于第一介质注入孔251朝向壳体21 的端口。开关部252的外表面为半球面，开关部252的局部形成多个瓣体2521，相邻的两个瓣体2521之间形成有接缝，接缝与开关部252的外表面相交形成第一弧线。多个第一弧线的相交位置位于第一介质注入孔251的中心线，同时位于开关部252半球面的中心。

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 (15)

1.一种端盖下塑胶件，被配置为设置于端盖朝向电池单体壳体的一侧，其特征在于，包括：

本体，设置有沿第一方向贯穿所述本体的第一介质注入孔；

开关部，设置于所述本体，所述开关部被配置为沿注入方向单向导通，以单向打开所述第一介质注入孔。

2.根据权利要求1所述的端盖下塑胶件，其特征在于，所述开关部包括多个瓣体，所述瓣体沿所述第一介质注入孔的周向排布；

所述多个瓣体被配置为在流体介质从所述开关部的背向电池单体壳体一侧流向朝向电池单体壳体的一侧时张开，以打开所述第一介质注入孔；在所述流体介质从所述开关部的朝向电池单体壳体的一侧流向背向电池单体壳体的一侧时闭合，以关闭所述第一介质注入孔。

3.根据权利要求2所述的端盖下塑胶件，其特征在于，所述开关部设置于所述本体沿第一方向的一侧，所述开关部内部形成有凹陷空间，所述凹陷空间与所述第一介质注入孔连通，所述开关部的局部形成所述瓣体。

4.根据权利要求2所述的端盖下塑胶件，其特征在于，所述开关部为空心结构，所述开关部的外表面为半球面。

5.根据权利要求4所述的端盖下塑胶件，其特征在于，在所述第一介质注入孔的周向上相邻的两个瓣体之间形成有接缝，所述接缝在位于所述开关部的外表面处形成第一弧线，所述第一弧线的弧长为L，所述半球面的大圆弧的弧长为M，满足，1/4≤L/M≤1/3。

6.根据权利要求4所述的端盖下塑胶件，其特征在于，在所述第一介质注入孔的周向上相邻的两个瓣体之间形成有接缝，所述接缝在位于所述开关部的外表面处形成第一弧线；

其中，所述第一弧线有多个，多个所述第一弧线相交于所述半球面的大圆弧的中点。

7.根据权利要求6所述的端盖下塑胶件，其特征在于，多个所述第一弧线的相交位置位于所述第一介质注入孔的中心线上。

8.根据权利要求2所述的端盖下塑胶件，其特征在于，所述瓣体的个数不小于3个。

9.根据权利要求8所述的端盖下塑胶件，其特征在于，所述瓣体为三个、四个或五个。

10.根据权利要求1-9任一项所述的端盖下塑胶件，其特征在于，沿第一方向，所述开关部设置于所述本体的一侧，所述开关部凸出于所述本体的高度为H，满足，2mm≤H≤7mm。

11.根据权利要求1-9任一项所述的端盖下塑胶件，其特征在于，所述开关部与所述本体一体成型。

12.一种端盖组件，其特征在于，包括：

端盖，设置有沿第一方向贯通所述端盖的第二介质注入孔；

如权利要求1-11任一项所述的端盖下塑胶件，沿所述第一方向，所述端盖下塑胶件设置于所述端盖的一侧，所述端盖下塑胶件用于绝缘隔离所述端盖和电极组件，所述第二介质注入孔与所述第一介质注入孔相对设置。

13.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电极组件，容纳于所述壳体内；

如权利要求12所述的端盖组件，所述端盖封闭所述开口，所述端盖下塑胶件设置于所述端盖朝向所述壳体的一侧。

14.一种电池，其特征在于，包括如权利要求13所述的电池单体。

15.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池。

Images