CN219917334U - 一种电池单体、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池单体、电池和用电装置。该电池单体包括：外壳、安装组件和传感器，外壳包括壁部，壁部设有连通外壳内部和外部的第一通孔；安装组件位于外壳外部且与壁部连接，安装组件设有连通第一通孔的检测空间；传感器设置于外壳外部，且至少部分地设置于检测空间内，以通过第一通孔对外壳内部的环境进行检测。由此，可以降低传感器与电解液直接接触的风险，并且将传感器设置在外壳外部还可以无需占用外壳内部的空间，使得外壳内部的空间可容纳更多部件，从而提高外壳内部的空间利用率。可通过传感器检测的检测空间的状态推测出外壳内部的状态，便于通过检测到的电池单体的工作状态对电池单体进行针对性的管理等。

Description

一种电池单体、电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体、电池和用电装置。

背景技术

节能减排是可持续发展的关键，也促进了能源结构的调整，推动了电池技术的发展与应用。电池技术的发展关键在于电化学储能技术，由于其高能量密度、良好的循环能力、高工作电压、环保性以及低自放电等优点，已经广泛应用于便携式电子、电动车辆和储能系统中。

电池一般包括一个或两个以上的电池单体，电池单体在使用过程中，可通过传感器等检测元件监测电池单体的工作状态，然而电池单体外壳的内部通常具有腐蚀性物质，若将传感器设置在电池单体的壳体内部，传感器很容易被腐蚀，从而导致传感器失效等。

实用新型内容

本申请的主要目的是提供一种电池单体、电池和用电装置，旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种电池单体。电池单体包括：外壳、安装组件和传感器，外壳包括壁部，壁部设有连通外壳内部和外部的第一通孔；安装组件位于外壳外部且与壁部连接，安装组件设有连通第一通孔的检测空间；传感器设置于外壳外部，且至少部分地设置于检测空间内，以通过第一通孔对外壳内部的环境进行检测。由此，安装组件位于外壳外部且形成有检测空间，传感器设置于外壳外部，且传感器至少部分设置于检测空间内，相对于将传感器放置在外壳内部而言，可以降低传感器与电解液直接接触的风险，从而可无需为传感器单独设置相对于电解液的防腐结构，降低传感器设计的复杂性，并且将传感器设置在外壳外部还可以无需占用外壳内部的空间，使得外壳内部的空间可容纳更多部件，从而提高外壳内部的空间利用率。由于检测空间通过第一通孔连通电池内部，可使得检测空间的气体、温度和/或压力等环境与电池内部的对应环境相近，将至少部分传感器设置在检测空间内，可通过传感器检测的检测空间的状态推测出外壳内部的状态，进而实现检测电池单体工作状态的目的，便于通过检测到的电池单体的工作状态对电池单体进行针对性的管理等。

在一些实施例中，安装组件包括可拆卸连接的第一安装件和第二安装件，第一安装件与第二安装件共同形成检测空间。由此，通过可拆卸连接的第一安装件和第二安装件共同形成检测空间，能够便于形成检测空间，以及便于将传感器设置在检测空间内，降低成型难度。

在一些实施例中，第一安装件和第二安装件螺纹连接。由此，第一安装件和第二安装件通过螺纹实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式形成检测空间，以及便于将传感器设置在检测空间内，或者将检测空间内的传感器进行更换或维护等等。

在一些实施例中，第一安装件设有连通第一通孔的第二通孔，第二安装件套设于第一安装件的外侧，并与第一安装件配合形成连通第二通孔的检测空间。由此，第二安装件套设于第一安装件的外侧，便于形成检测空间，降低成型难度，同时检测空间通过第一通孔和第二通孔与外壳内部连通，便于通过传感器检测外壳内部的工作状态，以对电池单体进行针对性的管理。

在一些实施例中，第一安装件包括安装底座和第一安装柱，安装底座的径向尺寸大于第一安装柱的径向尺寸，安装底座与壁部连接，第一安装柱连接于安装底座背离外壳内部一侧，第二安装件套设于第一安装柱的外侧。由此，由于安装底座的径向尺寸较大，能够提高安装底座与壁部连接的稳定性，同时安装底座和第一安装柱的径向尺寸不同，能够在将安装件与壁部组装时起到较好的识别效果，便于通过安装底座将安装件与壁部固定。进一步由于第一安装柱的径向尺寸较小，可以设置更小尺寸的第二安装件套设在第一安装柱的外侧，从而使得整个电池单体的结构更加紧凑。

在一些实施例中，电池单体还包括第一密封圈，第一密封圈套设于第一安装柱的外侧，并夹持于第二安装件和安装底座之间。由此，通过将第一密封圈夹持于第二安装件和安装底座之间，能够增加第二安装件和安装底座之间的密封性能，降低由于第二安装件和安装件之间较差的密封性能导致检测空间与外界连通的风险，进而降低外壳内部通过检测空间与外界连通的风险，从而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，第一安装柱的外壁面设有第一外螺纹，第二安装件的内壁面设有第一内螺纹，第二安装件通过第一外螺纹和第一内螺纹套设于第一安装柱的外侧。由此，第二安装件和第一安装柱通过螺纹实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式形成检测空间，以及便于将传感器设置在检测空间内，或者将检测空间内的传感器进行更换或维护等等。

在一些实施例中，第二安装件的外侧面包括沿第二安装件的径向相对设置的至少一对第一卡止面。由此，至少一对第一卡止面沿第二安装件的径向相对设置在第二安装件的外侧面，可便于通过夹持第一卡止面使第二安装件相对于第一安装柱发生相对转动，以将第二安装件与第一安装柱相对固定或者分离。

在一些实施例中，第一安装件与壁部螺纹配合，第二安装件设有沿第二安装件的径向相对设置的至少一对第一卡止面；第一安装件的顶部设置有卡止孔，卡止孔的孔壁包括沿卡止孔的径向相对设置的至少一对第二卡止面。由此，第一安装件与壁部通过螺纹配合实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式将第一安装件与壁部固定，同时第一安装件的顶部设置有卡止孔，卡止孔的孔壁包括沿卡止孔的径向相对设置的至少一对第二卡止面，可便于通过第二卡止面使第一安装件相对于壁部发生相对转动，以将第一安装件与壁部相对固定或者分离。并且第二安装件设有沿第二安装件的径向相对设置的至少一对第一卡止面，便于通过夹持第一卡止面使第二安装件相对于第一安装件发生相对转动，以将第二安装件与第一安装件相对固定或者分离，或者使第一安装件相对于壁部发生相对转动，以将第一安装件与壁部相对固定或者分离。

在一些实施例中，第一通孔包括彼此连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段相较于第二孔段更靠近外壳外部，第一孔段的径向尺寸大于第二孔段的径向尺寸，以在第一孔段和第二孔段的连接处形成支撑台面，至少部分安装组件设置于第一孔段并支撑于支撑台面。由此，至少部分安装组件设置于第一孔段，能够通过第一孔段对安装组件起安装定位的作用，同时至少部分安装组件支撑于支撑台面，能够通过支撑台面对安装组件起到限位作用，从而便于对安装组件与壁部进行安装固定。

在一些实施例中，安装组件包括第一安装件和第二安装件，第一安装件包括安装底座和第一安装柱，安装底座的径向尺寸大于第一安装柱的径向尺寸，安装底座设置于第一孔段并支撑于支撑台面，第一安装柱与第二安装件共同形成检测空间，安装底座安装第一安装柱的表面与壁部位于第一孔段的外围的表面平齐，安装底座沿安装底座的边缘与壁部焊接。由此，至少部分安装底座设置于第一孔段，能够通过第一孔段对安装底座起安装定位的作用，同时至少部分安装底座支撑于支撑台面，能够通过支撑台面对安装底座起到限位作用，从而便于对安装底座与壁部进行安装固定。进一步地，通过用于连接第一安装柱的表面与壁部位于第一孔段外围的表面平齐，能够减小第一安装柱突出或凹陷于壁部位于第一孔段外围的表面的高度，进而便于焊接固定安装底座和壁部，并且安装底座沿安装底座的边缘与壁部焊接，能够在降低焊接难度的同时提高安装底座和壁部焊接的稳定性。

在一些实施例中，安装组件设有连通检测空间的第三通孔，传感器包括检测部和连接检测部的信号传输部，检测部位于检测空间内，信号传输部通过第三通孔延伸至检测空间外部。由此，仅将传感器的检测部设置在检测空间内，在不影响传感器检测功能的同时，还可只开设较小尺寸的检测空间，使得整个电池单体的结构更加紧凑，并且检测部检测的电池单体的工作状态可经过信号传输部传输至外部控制系统，以便于根据检测的结果对电池单体进行针对性的管理等。

在一些实施例中，信号传输部与第三通孔的孔壁密封连接。由此，通过信号传输部与第三通孔的孔壁密封连接，能够降低由于较差的密封性能导致检测空间通过第三通孔与外界连通的风险，进而降低外壳内部通过检测空间与外界连通的风险，从而提高传感器检测的准确性。

在一些实施例中，第一安装件包括安装底座和第二安装柱，安装底座的径向尺寸大于第二安装柱的径向尺寸，第二安装柱连接于安装底座朝向外壳内部一侧，第二安装柱至少部分插置于第一通孔。由此，第二安装柱的径向尺寸较小，可便于将第二安装柱至少部分插置于第一通孔，以通过第二安装柱和第一通孔配合在第二安装柱的径向上对第二安装柱进行限位，并且安装底座的径向尺寸较大，当第二安装柱至少部分插置于第一通孔时，可通过安装底座在第二安装柱的轴向上对第二安装柱进行限位，从而通过简单的方式使安装件与壁部保护相对固定。

在一些实施例中，电池单体还包括第二密封圈，第二密封圈套设于第二安装柱的外侧，并夹持于安装底座和壁部之间。由此，通过将第二密封圈夹持于安装底座和壁部之间，能够增加安装底座和壁部之间的密封性能，降低由于安装底座和壁部之间较差的密封性能导致外壳内部与外界连通的风险。

在一些实施例中，第二安装柱的外壁面设有第二外螺纹，第一通孔的内壁面设有第二内螺纹，第二安装柱通过第二外螺纹和第二内螺纹插置于第一通孔。由此，第二安装柱和壁部通过螺纹实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式使第二安装柱和壁部相对固定。

在一些实施例中，第一安装件包括第一安装柱，安装底座的径向尺寸大于第一安装柱的径向尺寸，第一安装柱连接于安装底座背离外壳内部一侧，第二安装件套设于第一安装柱的外侧，第一安装柱的顶部设置有卡止孔，卡止孔的孔壁包括沿卡止孔的径向相对设置的至少一对第二卡止面。由此，在第一安装柱的顶部设置有卡止孔，至少一对第二卡止面沿卡止孔的径向相对设置在卡止孔的内侧面，可便于通过第二卡止面使第一安装柱相对于壁部发生相对转动，以将第一安装柱与壁部相对固定或者分离。并且第一安装柱的径向尺寸较小，可以设置更小尺寸的第二安装件套设在第一安装柱的外侧，从而使得整个电池单体的结构更加紧凑。安装底座与第一安装柱和第二安装柱的径向尺寸不同，并且第二安装柱的外壁面设有螺纹，能够在将第一安装件与壁部组装时起到较好的识别效果，提高第一安装件与壁部安装固定的便捷性。

在一些实施例中，电池单体包括设置于壁部的正极柱和负极柱，正极柱和负极柱与传感器形成电流回路。由此，通过电池单体的正极柱和负极柱为传感器供电，降低为传感器通电的难度。

在一些实施例中，外壳包括壳体和端盖，正极柱、负极柱和安装组件设置于端盖，第一通孔开设于端盖。由此，通过将第一通孔开设于端盖，有利于安装组件通过第一通孔与外壳保持相对固定，同时正极柱和负极柱设置于端盖，可便于对正极柱和负极柱进行安装固定。

在一些实施例中，端盖进一步设有注液孔，第一通孔和注液孔间隔设置；或者，第一通孔为注液孔。由此，将注液孔作为第一通孔，无需在壁部上额外开设通孔，提高壁部的完整度，使得整个电池单体的结构更加紧凑。通过单独开设第一通孔，可以无需拆卸安装组件即可通过注液孔为电池单体注入电解液，便于向外壳内部补充电解液。

在一些实施例中，所述传感器包括气压传感器；或者所述传感器包括气体传感器；或者所述传感器包括温度传感器。由此，将传感器设置为气压传感器，可检测外壳内部的气压，将传感器设置为气体传感器，可检测外壳内部的一种或多种气体的类型和/浓度，将传感器设置为温度传感器，可检测外壳内部的温度，有利于对电池单体的工作状态进行针对性管理。

在一些实施例中，电池单体包括设置在外壳上的电路板，电路板与传感器电连接。由此，可通过电路板为传感器提供控制信号，以便于传感器对电池单体的状态进行检测，以及便于根据传感器检测的信息对电池单体进行针对性管理。

为解决上述问题，本申请提供了一种电池，电池包括上述的电池单体。

在一些实施例中，电池包括电池管理系统，电池管理系统与传感器电连接。由此，可通过电池管理系统为传感器提供控制信号，以便于传感器对电池单体的状态进行检测，以及便于根据传感器检测的信息对电池单体进行针对性管理。

为解决上述问题，本申请提供了一种用电装置，用电装置包括上述的电池。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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是根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图；

图2是根据一个或多个实施例的电池的分解结构示意图；

图3是根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4是图3中的电池单体的第一实施例的俯视结构示意图；

图5是图4所示的电池单体的局部的拆解示意图；

图6是图4所示的电池单体沿A-A方向剖切的局部示意图；

图7是图6中虚线区域C的放大示意图；

图8是图3中的电池单体的第二实施例的俯视结构示意图；

图9是图8所示的电池单体的局部的拆解示意图；

图10是图8所示的电池单体沿B-B方向剖切的局部示意图；

图11是图10中虚线区域D的放大示意图；

图12是根据一个或多个实施例的电池管理系统与电池单体连接的结构示意框图。

附图标号：车辆1；电池2；控制器3；马达4；箱体20；第一部分21；第二部分22；电池单体10；外壳100；壁部110；壳体120；端盖130；电极组件140；第一通孔111；第一孔段1111；第二孔段1112；支撑台面1113；第二内螺纹1114；注液孔112；安装组件200；第一安装件210；第一安装柱211；第一外螺纹2111；安装底座212；第二通孔213；卡止孔214；第二卡止面2141；第二安装柱215；第二外螺纹2151；第二安装件220；第一内螺纹221；第三通孔222；检测空间230；第一卡止面224；传感器300；检测部310；信号传输部320；第一密封圈410；第二密封圈420；正极柱510；负极柱520；电路板600；电池管理系统700。

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。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本领域中所提到的电池按是否可充电可以分为一次性电池和可充电电池。一次性电池(PrimaryBattery)也称为“用完即弃”电池及原电池，因为它们的电量耗尽后，无法再充电使用，只能丢弃。可充电电池又称为二次电池(SecondaryBattery)或二级电池、蓄电池。可充电电池的制造材料和工艺与一次电池不同，其优点是在充电后可多次循环使用，可充电电池的输出电流负荷力要比大部分一次性电池高。目前常见的可充电电池的类型有：铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池具有重量轻、容量大(容量是同重量的镍氢电池的1.5倍～2倍)、无记忆效应等优点，且具有很低的自放电率，因而即使价格相对较高，仍然得到了普遍应用。锂离子电池目前也广泛应用于纯电动车及混合动力车，用于这种用途的锂离子电池的容量相对略低，但有较大的输出、充电电流，也有较长的使用寿命，但成本较高。

本申请实施方式中所描述的电池是指可充电电池或一次性电池。下文中将主要以锂离子电池为例来描述本申请公开的实施方式。应当理解的是，本申请公开的实施方式对于其他任意适当类型的可充电电池都是适用的。本申请中公开的实施方式所提到的电池可以直接或者间接应用于适当的装置中来为该装置供电。

本申请提供了一种用电装置，用电装置可以包括但不限于手机、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。其中，用电装置可包括电池，用电装置可通过电池提供电能以实现对应功能。

本申请还提供了一种电动车辆，电动车辆可包括电池。

请参照图1，图1是根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图。

车辆1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。

为了提高用电装置的性能，本申请还提供了一种电池，参见图2，图2是根据一个或多个实施例的电池的分解结构示意图。

电池的形状可以包括但不限于方形、圆柱形或其他任意的形状。

在一些实施方式中，电池2可包括箱体20和电池单体10，电池单体10容纳于箱体20内。箱体20用于为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一部分21和第二部分22，第一部分21与第二部分22相互盖合，第一部分21和第二部分22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二部分22可以为一端开口的空心结构，第一部分21可以为板状结构，第一部分21盖合于第二部分22的开口侧，以使第一部分21与第二部分22共同限定出容纳空间；第一部分21和第二部分22也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分21的开口侧盖合于第二部分22的开口侧。

在电池2中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间或串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内；当然，电池2也可以是多个电池单体10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20内。电池2还可以包括其他结构，例如，该电池2还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体10之间的电连接。

电池单体10的制作方式包括叠片式和卷绕式，即电池单体10分为叠片电池和卷绕电池两种。叠片电池集流效果均匀，电池内阻较小，比功率大，但为了保证精度，对模具精度要求极高，设备投入高，而且工艺较为复杂，生产效率低下。卷绕电池制作简单，制片、装配过程对设备精度要求一般，生产效率高，成本较低。在性能方面，卷绕电池拥有卓越的高低温性能，充电非常迅速，拥有超长寿命，平稳的高输出电压，结构坚固、抗震性强。

参见图3，图3是根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图。

电池单体10是指组成电池2的最小单元。电池单体10可以包括有外壳100、电极组件140以及其他的功能性部件，外壳100包括端盖130和壳体120。

端盖130是指盖合于壳体120的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖130的形状可以与壳体120的形状相适应以配合壳体120。可选地，端盖130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130在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体10能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖130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140电连接，以用于输出或输入电池单体10的电能。在一些实施例中，电极端子可以包括极柱。极柱可包括正极极柱和负极极柱，用于电流的输出以及与外部电路的连接。在一些实施例中，端盖130上还可以设置有用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的防爆件。端盖130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，在端盖130的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体120内的电连接部件与端盖130，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120是用于配合端盖130以形成电池单体10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140、电解液以及其他部件。壳体120和端盖130可以是独立的部件，可以在壳体120上设置开口，通过在开口处使端盖130盖合开口以形成电池单体10的内部环境。不限地，也可以使端盖130和壳体120一体化，具体地，端盖130和壳体120可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体120的内部时，再使端盖130盖合壳体120。壳体120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120的形状可以根据电极组件140的具体形状和尺寸大小来确定。壳体120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。

电极组件140是电池单体10中发生电化学反应的部件。壳体120内可以包含一个或更多个电极组件140。电极组件140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140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。

在一些实施例中，电极组件140包括正极、负极以及隔离件。在电池单体10充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。

作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物及其改性化合物等中的至少一种。

在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体。

作为示例，负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体10的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。

在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。

在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

在一些实施方式中，电池单体10还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

其中，液态电解质包括电解质盐和溶剂。

在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。

在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。

其中，凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络，搭配离子液体-锂盐。

其中，固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。

作为示例，聚合物固态电解质可以为聚醚（聚氧化乙烯）、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。

作为示例，无机固态电解质可以为氧化物固体电解质（晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜）、硫化物固体电解质（晶态的锂超离子导体（锂锗磷硫、硫银锗矿）、非晶体硫化物）以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。

作为示例，复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。

其中，电池单体10在使用过程中，可通过传感器300等检测元件监测电池单体10的工作状态，然而电池单体10的外壳100的内部通常具有电解液等腐蚀性物质，若将传感器300设置在电池单体10的外壳100内部，传感器300很容易被腐蚀，从而导致传感器300失效等。

参见图3-图7，图4是图3中的电池单体10的第一实施例的俯视结构示意图，图5是图4所示的电池单体10的局部的拆解示意图，图6是图4所示的电池单体10沿A-A方向剖切的局部示意图，图7是图6中虚线区域C的放大示意图。

电池单体10包括外壳100、安装组件200和传感器300，外壳100可作为安装组件200的承载体，以使得安装组件200直接或间接与外壳100保持相对固定。外壳100可将电池单体10的内部环境与外部环境隔绝，外壳100可具有一定的硬度和强度，使得外壳100受挤压碰撞时不易发生形变，提高电池单体10的安全性能。外壳100可以呈任意形状，例如外壳100的形状包括但不限于方形、圆柱形、棱柱形等，外壳100可以是内部中空结构，外壳100的内部可用于容纳电极组件140和电解液等物体。传感器300可通过安装组件200与外壳100保持相对固定，传感器300可用于监测电池单体10的状态信息，以便于根据电池单体10的状态信息对电池单体10进行调控，改善电池单体10的循环性能，降低安全风险，延长电池单体10的循环寿命等。

外壳100包括壁部110，壁部110设有连通外壳100内部和外部的第一通孔111。安装组件200位于外壳100外部且与壁部110连接，安装组件200设有连通第一通孔111的检测空间230。传感器300设置于外壳100外部，且至少部分地设置于检测空间230内，以通过第一通孔111对外壳100内部的环境进行检测。

壁部110可以是外壳100的任意一侧壁，示例性地，当外壳100为方形时，方形外壳100的六个侧面所对应的部位均可作为本实施例的壁部110。第一通孔111的形状可以是任意的，示例性地，第一通孔111可以为圆柱孔、多棱柱孔、或者第一通孔111还可以是由多个孔段连通形成等等。安装组件200可与壁部110固定连接或可拆卸连接，安装组件200的内部存在中空结构以形成检测空间230，由于检测空间230位于外壳100内部，且检测空间230可通过第一通孔111连通外壳100内部，使得位于检测空间230内部的传感器300可通过第一通孔111对外壳100内部的环境进行检测。其中，可以是传感器300的探头等用于实现检测功能的部件位于检测空间230内，其余部分则可位于检测空间230外侧，以便于将传感器300所检测的信息传输至对应的控制系统。

通过上述实施方式，安装组件200位于外壳100外部且形成有检测空间230，传感器300设置于外壳100外部，且传感器300至少部分设置于检测空间230内，相对于将传感器300放置在外壳100内部而言，可以降低传感器300与电解液直接接触的风险，从而可无需为传感器300单独设置相对于电解液的防腐结构，降低传感器300设计的复杂性，并且将传感器300设置在外壳100外部还可以无需占用外壳100内部的空间，使得外壳100内部的空间可容纳更多部件，从而提高外壳100内部的空间利用率。由于检测空间230通过第一通孔111连通电池内部，可使得检测空间230的气体、温度和/或压力等环境与电池内部的对应环境相近，将至少部分传感器300设置在检测空间230内，可通过传感器300检测的检测空间230的状态推测出外壳100内部的状态，进而实现检测电池单体10工作状态的目的，便于通过检测到的电池单体10工作状态对电池单体10进行针对性的管理等。

在一些实施例中，传感器300包括气压传感器；或者传感器300包括气体传感器；或者传感器300包括温度传感器。由于检测空间230通过第一通孔111连通外壳100内部，检测空间230的气压和外壳100内部的气压基本相同、检测空间230的温度和外壳100内部的温度基本相同、检测空间230的气体和外壳100内部的气体基本相同。当传感器300为气压传感器时，且传感器300至少部分地设置于检测空间230内，可通过气压传感器来检测电池单体10的外壳100内部的当前气压；当传感器300为温度传感器时，且传感器300至少部分地设置于检测空间230内，可通过温度传感器来检测电池单体10的外壳100内部的当前温度，便于根据电池单体10的当前工作温度调整电池单体10的工作状态；当传感器300为气体传感器时，且传感器300至少部分地设置于检测空间230内，可通过气体传感器来检测电池单体10的外壳100内部的当前气体种类或者不同种类气体的含量等。由此，将传感器300设置为气压传感器，可检测外壳100内部的气压，将传感器300设置为气体传感器，可检测外壳100内部的一种或多种气体的类型和/浓度，将传感器300设置为温度传感器，可检测外壳100内部的温度，有利于对电池单体10的工作状态进行针对性管理。

在一些实施例中，电池单体10包括设置于壁部110的正极柱510和负极柱520，正极柱510和负极柱520与传感器300形成电流回路。正极柱510和负极柱520可用于电池单体10与外部电路实现电连接，以作为电池单体10的充放电接口。正极柱510和负极柱520可间隔设置，传感器300可同时与正极柱510和负极柱520电连接，以使得正极柱510和负极柱520与传感器300形成电流回路。由此，通过电池单体10的正极柱510和负极柱520为传感器300供电，降低为传感器300通电的难度。其中，正极柱510和负极柱520可位于外壳100的不同侧，示例性地，当外壳100呈多面体时，可同时将外壳100的多个侧面视为壁部110，正极柱510和负极柱520分别位于不同侧面的壁部110，例如当外壳100为长方体时，长方体的顶面和相对的两个侧面均为壁部110，正极柱510和负极柱520则分别位于相对的两个侧面。

进一步地，外壳100包括壳体120和端盖130，正极柱510、负极柱520和安装组件200设置于端盖130，第一通孔111开设于端盖130。壳体120可以呈中空且具有开口的结构，壳体120可用于容纳电极组件140、电解液等物体，端盖130封堵壳体120的开口端，以将壳体120的内部环境与外部环境隔绝。端盖130可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，使端盖130在受挤压碰撞时不易发生形变，提高电池单体10的安全性能。端盖130上还可以设置有用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的防爆件。端盖130和壳体120的材质也可以是多种的，比如，端盖130和壳体120的材质包括但不限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。由此，通过将第一通孔111开设于端盖130，有利于安装组件200通过第一通孔111与外壳100保持相对固定，同时正极柱510和负极柱520设置于端盖130，可便于对正极柱510和负极柱520进行安装固定。

进一步地，端盖130进一步设有注液孔112，第一通孔111和注液孔112间隔设置。注液孔112可以理解为贯穿端盖130的通孔，在电池单体10生产的过程中，可通过注液孔112向外壳100内部注入电解液。由此，通过单独开设第一通孔111，可以无需拆卸安装组件200即可通过注液孔112为电池单体10注入电解液，便于向外壳100内部补充电解液。

或者，第一通孔111为注液孔112。由此，通过直接将注液孔112作为第一通孔111，无需在壁部110上额外开设通孔，提高壁部110的完整度，使得整个电池单体10的结构更加紧凑。

在一些实施例中，电池单体10包括设置在外壳100上的电路板600，电路板600与传感器300电连接。电路板600可以设置于电池单体10的任意位置，示例性地，电路板600可位于电池单体10的外壳100的任意一个外侧面，如当传感器300位于电池单体10的外壳100的顶部时，电路板600也可位于外壳100的顶部，以便于传感器300与电路板600电连接。电路板600可与正极柱510和负极柱520位于同一侧面，示例性地，电路板600可与正极柱510和负极柱520同时设置于端盖130上，并且电路板600可位于正极柱510和负极柱520之间，以便于通过正极柱510和负极柱520与电路板600形成电流回路。电路板600可向传感器300发送控制信号，以便于传感器300根据接收的控制信号对电池单体10的温度、气压、气体等信息进行检测，并且电路板600还可接收传感器300检测的信息，然后根据接收的信息对电池单体10进行针对性管理。由此，可通过电路板600为传感器300提供控制信号，以便于传感器300对电池单体10的状态进行检测，以及便于根据传感器300检测的信息对电池单体10进行针对性管理。

在一些实施例中，安装组件200包括可拆卸连接的第一安装件210和第二安装件220，第一安装件210与第二安装件220共同形成检测空间230。第一安装件210和第二安装件220中的至少一者可与壁部110连接，第一安装件210和第二安装件220可通过多种方式可拆卸连接，如第一安装件210和第二安装件220可通过螺纹连接、通过卡扣连接、通过胶接、套设等等。在第一安装件210和第二安装件220连接在一起时，至少部分第一安装件210和第二安装件220之间会存在间隙，该间隙即可作为检测空间230，示例性地，可在第一安装件210和第二安装件220中的一者中形成凹槽，然后在第一安装件210和第二安装件220连接时，可通过第一安装件210和第二安装件220中的另一者封堵该凹槽的开口以使得该凹槽作为检测空间230。由此，通过可拆卸连接的第一安装件210和第二安装件220共同形成检测空间230，能够便于形成检测空间230，以及便于将传感器300设置在检测空间230内，降低成型难度。

在一些实施例中，第一安装件210设有连通第一通孔111的第二通孔213，第二安装件220套设于第一安装件210的外侧，并与第一安装件210配合形成连通第二通孔213的检测空间230。第二通孔213可以为圆柱孔、多棱柱孔、或者第二通孔213还可以是由多个孔段连通形成等等。第二安装件220可呈套筒状，第一安装件210至少部分可呈柱状，第二安装件220的内径的尺寸可大于或等于第一安装件210外径的尺寸，以使得第二安装件220可套设在第一安装件210的外侧。第一安装件210的长度可低于第二安装件220的长度，以使得第二安装件220套设在第一安装件210上时，第一安装件210的顶部和第二安装件220的内壁的顶部之间存在间隙，该间隙作为检测空间230。也可在第一安装件210的顶部或侧壁开设的凹槽，当第二安装件220套设于第一安装件210的外侧，可通过第二安装件220封堵该凹槽的开口以使得该凹槽作为检测空间230。由此，第二安装件220套设于所述第一安装件210的外侧，便于形成检测空间230，降低成型难度，同时检测空间230通过第一通孔111和第二通孔213与外壳100内部连通，便于通过传感器300检测外壳100内部的工作状态，以对电池单体10进行针对性的管理。

在一些实施例中，第一安装件210包括安装底座212和第一安装柱211，安装底座212的径向尺寸大于第一安装柱211的径向尺寸，安装底座212与壁部110连接，第一安装柱211连接于安装底座212背离外壳100内部一侧，第二安装件220套设于第一安装柱211的外侧。安装底座212可呈圆盘状，第一安装柱211可呈柱状，第一安装柱211连接于安装底座212背离外壳100内部一侧，且第一安装柱211可在该连接的面上相对居中的位置。第一安装柱211的高度可大于安装底座212的高度，以便于第二安装件220套设在第一安装柱211的外侧。由于安装底座212的径向尺寸较大，能够提高安装底座212与壁部110连接的稳定性，同时安装底座212和第一安装柱211的径向尺寸不同，能够在将安装件与壁部110组装时起到较好的识别效果，便于通过安装底座212将安装件与壁部110固定。进一步由于第一安装柱211的径向尺寸较小，可以设置更小尺寸的第二安装件220套设在第一安装柱211的外侧，从而使得整个电池单体10的结构更加紧凑。

进一步地，电池单体10还包括第一密封圈410，第一密封圈410套设于第一安装柱211的外侧，并夹持于第二安装件220和安装底座212之间。第一密封圈410可呈环状，第一密封圈410的内壁的径向尺寸可略大于第一安装柱211的外壁的径向尺寸，以使第一密封圈410可套设在第一安装柱211的外侧面。第一密封圈410的径向尺寸可小于安装底座212的径向尺寸，以使第一密封圈410可在套设在第一安装柱211的外侧面的同时，承载在安装底座212上。第二安装件220套设于第一安装柱211上时，第一密封圈410可同时被第二安装件220和安装底座212夹持在两者之间。由此，通过将第一密封圈410夹持于第二安装件220和安装底座212之间，能够增加第二安装件220和安装底座212之间的密封性能，降低由于第二安装件220和安装件之间较差的密封性能导致检测空间230与外界连通的风险，进而降低外壳100内部通过检测空间230与外界连通的风险，从而提高传感器300检测的准确性。

在一些实施例中，第一通孔111包括彼此连通的第一孔段1111和第二孔段1112，第一孔段1111相较于第二孔段1112更靠近外壳100外部，第一孔段1111的径向尺寸大于第二孔段1112的径向尺寸，以在第一孔段1111和第二孔段1112的连接处形成支撑台面1113，至少部分安装组件200设置于第一孔段1111并支撑于支撑台面1113。第一孔段1111和第二孔段1112均可呈圆柱孔，第一孔段1111为大孔，第二孔段1112为小孔，由此能够在第一孔段1111和第二孔段1112的连接处形成支撑台面1113，支撑台面1113相较于壁部110位于第一孔段1111的外围的表面凹陷，安装组件200可承载在支撑台面1113上。由此，至少部分安装组件200设置于第一孔段1111，能够通过第一孔段1111对安装组件200起安装定位的作用，同时至少部分安装组件200支撑于支撑台面1113，能够通过支撑台面1113对安装组件200起到限位作用，从而便于对安装组件200与壁部110进行安装固定。

进一步地，安装底座212设置于第一孔段1111并支撑于支撑台面1113，第一安装柱211与第二安装件220共同形成检测空间230，安装底座212安装第一安装柱211的表面与壁部110位于第一孔段1111的外围的表面平齐，安装底座212沿安装底座212的边缘与壁部110焊接。安装底座212的尺寸可与第一孔段1111的尺寸向匹配，示例性地，安装底座212的高度可与第一孔段1111的高度相同，以使得安装底座212支撑于支撑台面1113上时，安装底座212用于安装第一安装柱211的表面与壁部110位于第一孔段1111的外围的表面平齐。安装底座212的径向尺寸可与第一孔段1111的内壁的径向尺寸相同，以使得安装底座212支撑于支撑台面1113上时，安装底座212的外侧壁可抵接于第一孔段1111的内侧壁，以便于安装底座212沿安装底座212的边缘与壁部110焊接。其中焊接的方式可采用激光焊接等等一系列可行的焊接技术。由此，至少部分安装底座212设置于第一孔段1111，能够通过第一孔段1111对安装底座212起安装定位的作用，同时至少部分安装底座212支撑于支撑台面1113，能够通过支撑台面1113对安装底座212起到限位作用，从而便于对安装底座212与壁部110进行安装固定。进一步地，通过用于连接第一安装柱211的表面与壁部110位于第一孔段1111外围的表面平齐，能够减小第一安装柱211突出或凹陷于壁部110位于第一孔段1111外围的表面的高度，进而便于焊接固定安装底座212和壁部110，并且安装底座212沿安装底座212的边缘与壁部110焊接，能够在降低焊接难度的同时提高安装底座212和壁部110焊接的稳定性。

结合图8-图11，图8是图3中的电池单体10的第二实施例的俯视结构示意图，图9是图8所示的电池单体10的局部的拆解示意图，图10是图8所示的电池单体10沿B-B方向剖切的局部示意图，图11是图10中虚线区域D的放大示意图。

第一安装件210包括安装底座212和第二安装柱215，安装底座212的径向尺寸大于第二安装柱215的径向尺寸，第二安装柱215连接于安装底座212朝向外壳100内部一侧，第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111。第二安装柱215可以呈柱状，且第二安装柱215的径向尺寸较小，只需要径向尺寸较小的第一通孔111即可满足将第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111。第二安装柱215的径向尺寸可略小于第一通孔111的径向尺寸，以便于第二安装柱215可至少部分插置于第一通孔111中。在一些实施例中，当第一通孔111包括彼此连通的第一孔段1111和第二孔段1112时，可将第二安装柱215至少部分插置于第二孔段1112中。由此，第二安装柱215的径向尺寸较小，可便于将第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111，以通过第二安装柱215和第一通孔111配合在第二安装柱215的径向上对第二安装柱215进行限位，并且安装底座212的径向尺寸较大，当第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111时，可通过安装底座212在第二安装柱215的轴向上对第二安装柱215进行限位，从而通过简单的方式使安装件与壁部110保护相对固定。

进一步地，电池单体10还包括第二密封圈420，第二密封圈420套设于第二安装柱215的外侧，并夹持于安装底座212和壁部110之间。第二密封圈420可呈环状，第二密封圈420的内壁的径向尺寸可略大于第二安装柱215的外壁的径向尺寸，以使第二密封圈420可套设在第二安装柱215的外侧面。第二密封圈420的径向尺寸可小于安装底座212的径向尺寸，以使第二密封圈420可在套设在第二安装柱215的外侧面的同时，承载在安装底座212上。当第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111时，第二密封圈420可同时被壁部110和安装底座212夹持在两者之间。由此，通过将第二密封圈420夹持于安装底座212和壁部110之间，能够增加安装底座212和壁部110之间的密封性能，降低由于安装底座212和壁部110之间较差的密封性能导致外壳100内部与外界连通的风险。

在一些实施例中，第一安装件210和第二安装件220螺纹连接。由此，第一安装件210和第二安装件220通过螺纹实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式形成检测空间230，以及便于将传感器300设置在检测空间230内，或者将检测空间230内的传感器300进行更换或维护等等。

在一些实施例中，第一安装柱211的外壁面设有第一外螺纹2111，第二安装件220的内壁面设有第一内螺纹221，第二安装件220通过第一外螺纹2111和第一内螺纹221套设于第一安装柱211的外侧。第一外螺纹2111可与第一内螺纹221相匹配，当需要第二安装件220套设于第一安装柱211的外侧时，可使第二安装件220和第一安装柱211发生相对转动，在转动的过程中配合第一外螺纹2111和第一内螺纹221使得第二安装件220套设于第一安装柱211的外侧。由此，第二安装件220和第一安装柱211通过螺纹实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式形成检测空间230，以及便于将传感器300设置在检测空间230内，或者将检测空间230内的传感器300进行更换或维护等等。

进一步地，第二安装件220的外侧面包括沿第二安装件220的径向相对设置的至少一对第一卡止面224。第一卡止面224可用于配合夹持工具夹持，以便于第二安装件220与第一安装柱211发生相对转动，并配合第一外螺纹2111和第一内螺纹221使得第二安装件220套设于第一安装柱211的外侧。第一卡止面224可以是一对或多对，当第一卡止面224呈一对时，两个第一卡止面224可在沿第二安装件220的径向相对且间隔设置。当第一卡止面224为多对时，多个第一卡止面224可沿第二安装件220的周向依次连接，以使得多个第一卡止面224配合形成棱柱形状，示例性地，当第一卡止面224为两对时，两对第一卡止面224可配合形成四棱柱，当第一卡止面224为三对时，三对第一卡止面224可配合形成六棱柱。由此，至少一对第一卡止面224沿第二安装件220的径向相对设置在第二安装件220的外侧面，可便于通过夹持第一卡止面224使第二安装件220相对于第一安装柱211发生相对转动，以将第二安装件220与第一安装柱211相对固定或者分离，或者使第一安装件210相对于壁部110发生相对转动，以将第一安装件210与壁部110相对固定或者分离。

在一些实施例中，第一安装件210与壁部110螺纹配合，第一安装件210的顶部设置有卡止孔214，卡止孔214的孔壁包括沿卡止孔214的径向相对设置的至少一对第二卡止面2141。卡止孔214可以是通孔或盲孔，当第一安装件210开设有第二通孔213时，卡止孔214可分别连通第二通孔213和检测空间230。第二卡止面2141可以是一对或多对，当第二卡止面2141呈一对时，两个第二卡止面2141可在沿卡止孔214的径向相对且间隔设置。当第二卡止面2141为多对时，多个第二卡止面2141可沿卡止孔214的周向依次连接，以使得多个第二卡止面2141配合形成棱柱形状，示例性地，当第二卡止面2141为两对时，两对第二卡止面2141可配合形成四棱柱，当第二卡止面2141为三对时，三对第二卡止面2141可配合形成六棱柱，即形成内六角形式的卡止孔214。由此，第一安装件210与壁部110通过螺纹配合实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式将第一安装件210与壁部110固定，同时第一安装件210的顶部设置有卡止孔214，卡止孔214的孔壁包括沿卡止孔214的径向相对设置的至少一对第二卡止面2141，可便于通过第二卡止面2141使第一安装件210相对于壁部110发生相对转动，以将第一安装件210与壁部110相对固定或者分离。

在一些实施例中，第二安装柱215的外壁面设有第二外螺纹2151，第一通孔111的内壁面设有第二内螺纹1114，第二安装柱215通过第二外螺纹2151和第二内螺纹1114插置于第一通孔111。第一安装件210包括安装底座212和第二安装柱215，第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111，第二外螺纹2151可与第二内螺纹1114相匹配，当需要第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111时，可使第二安装柱215和壁部110发生相对转动，在转动的过程中配合第二外螺纹2151和第二内螺纹1114使得第二安装柱215至少部分插置于第一通孔111。由此，第二安装柱215和壁部110通过螺纹实现可拆卸连接，以便于通过简单的安装方式使第二安装柱215和壁部110相对固定。

进一步地，第一安装柱211的顶部设置有卡止孔214，卡止孔214的孔壁包括沿卡止孔214的径向相对设置的至少一对第二卡止面2141。由此，在第一安装柱211的顶部设置有卡止孔214，至少一对第二卡止面2141沿卡止孔214的径向相对设置在卡止孔214的内侧面，可便于通过第二卡止面2141使第一安装柱211相对于壁部110发生相对转动，以将第一安装柱211与壁部110相对固定或者分离。并且第一安装柱211的径向尺寸较小，可以设置更小尺寸的第二安装件220套设在第一安装柱211的外侧，从而使得整个电池单体10的结构更加紧凑。安装底座212与第一安装柱211和第二安装柱215的径向尺寸不同，并且第二安装柱215的外壁面设有螺纹，能够在将第一安装件210与壁部110组装时起到较好的识别效果，提高第一安装件210与壁部110安装固定的便捷性。

在一些实施例中，安装组件200设有连通检测空间230的第三通孔222，传感器300包括检测部310和连接检测部310的信号传输部320，检测部310位于检测空间230内，信号传输部320通过第三通孔222延伸至检测空间230外部。第三通孔222连通检测空间230和外界，第三通孔222可以为圆柱孔、多棱柱孔、或者第三通孔222还可以是由多个孔段连通形成等等。检测部310可以是传感器300的探头等用于实现检测功能的部件，信号传输部320可以是能够将检测部310所检测的信息进行传输的部件，示例性地，信号传输部320可以是光纤、导线等等。信号传输部320可通过第三通孔222从检测空间230延伸至外界，以便于将检测部310所检测的信息传输至对应的控制系统。其中，当安装组件200包括第一安装件210和第二安装件220时，第三通孔222可以是开设在第二安装件220的壁面上。由此，仅将传感器300的检测部310设置在检测空间230内，在不影响传感器300检测功能的同时，还可只开设较小尺寸的检测空间230，使得整个电池单体10的结构更加紧凑，并且检测部310检测的电池单体10的工作状态可经过信号传输部320传输至外部控制系统，以便于根据检测的结果对电池单体10进行针对性的管理等。

进一步地，信号传输部320与第三通孔222的孔壁密封连接。第三通孔222的内壁尺寸可与信号传输部320的外壁尺寸相匹配，以使信号传输部320通过第三通孔222延伸至检测空间230外部时，第三通孔222的孔壁可与信号传输部320的外壁接触。其中信号传输部320可通过胶接等形式与第三通孔222的孔壁密封连接，或者信号传输部320的外壁和第三通孔222的孔壁之间可夹设密封圈，以通过密封圈使得信号传输部320与第三通孔222的孔壁密封连接。由此，通过信号传输部320与第三通孔222的孔壁密封连接，能够降低由于较差的密封性能导致检测空间230通过第三通孔222与外界连通的风险，进而降低外壳100内部通过检测空间230与外界连通的风险，从而提高传感器300检测的准确性。

参见图12，图12是根据一个或多个实施例的电池管理系统700与电池单体10连接的结构示意框图。

电池包括电池管理系统700，电池管理系统700与传感器300电连接。电池管理系统700(Battery Management System，BMS)可以对电动车辆整车的安全运行、整车控制策略选择、充电模式的选择以及运营成本都有很大的影响。无论在车辆运行过程中还是在充电过程中，电池管理系统700都要完成电池系统的状态的实时监控和故障诊断，并通过总线的方式告知整车控制器或充电机，以便采用合理的控制策略，达到有效且高效使用电池系统的目的。在本实施例中，电池管理系统700可以同时与多个电池单体10的电极柱以及传感器300电连接，以通过电池管理系统700同时对多个电池单体10的电芯电压、温度和模组电流等状态进行监控，并进行电池均衡控制和故障诊断等等。由此，可通过电池管理系统700为传感器300提供控制信号，以便于传感器300对电池单体10的状态进行检测，以及便于根据传感器300检测的信息对电池单体10进行针对性管理。

综上所述，安装组件200位于外壳100外部且形成有检测空间230，传感器300设置于外壳100外部，且传感器300至少部分设置于检测空间230内，相对于将传感器300放置在外壳100内部而言，可以降低传感器300与电解液直接接触的风险，从而可无需为传感器300单独设置相对于电解液的防腐结构，降低传感器300设计的复杂性，并且将传感器300设置在外壳100外部还可以无需占用外壳100内部的空间，使得外壳100内部的空间可容纳更多部件，从而提高外壳100内部的空间利用率。由于检测空间230通过第一通孔111连通电池内部，可使得检测空间230的气体、温度和/或压力等环境与电池内部的对应环境相近，将至少部分传感器300设置在检测空间230内，可通过传感器300检测的检测空间230的状态推测出外壳100内部的状态，进而实现检测电池单体10工作状态的目的，便于通过检测到的电池单体10工作状态对电池单体10进行针对性的管理等。

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 (25)

1.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：

外壳，包括壁部，所述壁部设有连通所述外壳内部和外部的第一通孔；

安装组件，位于所述外壳外部且与所述壁部连接，所述安装组件设有连通所述第一通孔的检测空间；

传感器，设置于所述外壳外部，且至少部分地设置于所述检测空间内，以通过所述第一通孔对所述外壳内部的环境进行检测。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述安装组件包括可拆卸连接的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件与所述第二安装件共同形成所述检测空间。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装件和所述第二安装件螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装件设有连通所述第一通孔的第二通孔，所述第二安装件套设于所述第一安装件的外侧，并与所述第一安装件配合形成连通所述第二通孔的所述检测空间。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装件包括安装底座和第一安装柱，所述安装底座的径向尺寸大于所述第一安装柱的径向尺寸，所述安装底座与所述壁部连接，所述第一安装柱连接于所述安装底座背离所述外壳内部一侧，所述第二安装件套设于所述第一安装柱的外侧。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括第一密封圈，所述第一密封圈套设于所述第一安装柱的外侧，并夹持于所述第二安装件和所述安装底座之间。

7.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装柱的外壁面设有第一外螺纹，所述第二安装件的内壁面设有第一内螺纹，所述第二安装件通过所述第一外螺纹和所述第一内螺纹套设于所述第一安装柱的外侧。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第二安装件的外侧面包括沿所述第二安装件的径向相对设置的至少一对第一卡止面。

9.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装件与所述壁部螺纹配合，所述第二安装件设有沿所述第二安装件的径向相对设置的至少一对第一卡止面；所述第一安装件的顶部设置有卡止孔，所述卡止孔的孔壁包括沿所述卡止孔的径向相对设置的至少一对第二卡止面。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一通孔包括彼此连通的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段相较于所述第二孔段更靠近所述外壳外部，所述第一孔段的径向尺寸大于所述第二孔段的径向尺寸，以在所述第一孔段和所述第二孔段的连接处形成支撑台面，至少部分所述安装组件设置于所述第一孔段并支撑于所述支撑台面。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述安装组件包括第一安装件和第二安装件，所述第一安装件包括安装底座和第一安装柱，所述安装底座的径向尺寸大于所述第一安装柱的径向尺寸，所述安装底座设置于所述第一孔段并支撑于所述支撑台面，所述第一安装柱与所述第二安装件共同形成所述检测空间，所述安装底座安装所述第一安装柱的表面与所述壁部位于所述第一孔段外围的表面平齐，所述安装底座沿所述安装底座的边缘与所述壁部焊接。

12.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述安装组件设有连通所述检测空间的第三通孔，所述传感器包括检测部和连接所述检测部的信号传输部，所述检测部位于所述检测空间内，所述信号传输部通过所述第三通孔延伸至所述检测空间外部。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述信号传输部与所述第三通孔的孔壁密封连接。

14.根据权利要求5-8任意一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装件包括安装底座和第二安装柱，所述安装底座的径向尺寸大于所述第二安装柱的径向尺寸，所述第二安装柱连接于所述安装底座朝向所述外壳内部一侧，所述第二安装柱至少部分插置于所述第一通孔。

15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括第二密封圈，所述第二密封圈套设于所述第二安装柱的外侧，并夹持于所述安装底座和所述壁部之间。

16.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述第二安装柱的外壁面设有第二外螺纹，所述第一通孔的内壁面设有第二内螺纹，所述第二安装柱通过所述第二外螺纹和所述第二内螺纹插置于所述第一通孔。

17.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述第一安装件包括第一安装柱，所述安装底座的径向尺寸大于所述第一安装柱的径向尺寸，所述第一安装柱连接于所述安装底座背离所述外壳内部一侧，所述第二安装件套设于所述第一安装柱的外侧，所述第一安装柱的顶部设置有卡止孔，所述卡止孔的孔壁包括沿所述卡止孔的径向相对设置的至少一对第二卡止面。

18.根据权利要求1-13任意一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括设置于所述壁部的正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱与所述传感器形成电流回路。

19.根据权利要求18所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括壳体和端盖，所述正极柱、所述负极柱和所述安装组件设置于所述端盖，所述第一通孔开设于所述端盖。

20.根据权利要求19所述的电池单体，其特征在于，所述端盖进一步设有注液孔，所述第一通孔和所述注液孔间隔设置；或者，所述第一通孔为注液孔。

21.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述传感器包括气压传感器；或者所述传感器包括气体传感器；或者所述传感器包括温度传感器。

22.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括设置在所述外壳上的电路板，所述电路板与所述传感器电连接。

23.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-22任意一项所述的电池单体。

24.根据权利要求23所述的电池，其特征在于，所述电池包括电池管理系统，所述电池管理系统与所述传感器电连接。

25.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括如权利要求23或24所述的电池。