CN220710603U - 端盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置，其中端盖组件包括端盖、绝缘件、挡板以及弹性件。端盖设有第一通孔，第一通孔用于注入电解质。绝缘件设置于端盖沿厚度方向的一侧。挡板设置于第一通孔沿厚度方向面向绝缘件的一侧，在厚度方向上，第一通孔的投影位于挡板的投影内。弹性件连接于绝缘件且位于挡板背离第一通孔的一侧，挡板被配置为能够在弹性件的作用下遮挡第一通孔。本申请公开的端盖组件能够改善密封效果、提高加工效率。

Description

端盖组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别是涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，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。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，如何提高电池的可靠性以及电池的加工效率，是电池领域的一个重要研究方向。

实用新型内容

本申请提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置，其能提高端盖组件的可靠性以及电池的加工效率。

第一方面，本申请提供了一种电池单体的端盖组件，包括端盖、绝缘件、挡板以及弹性件。端盖设有第一通孔，第一通孔用于注入电解质。绝缘件设置于端盖沿厚度方向的一侧。挡板设置于第一通孔沿厚度方向面向绝缘件的一侧，在厚度方向上，第一通孔的投影位于挡板的投影内。弹性件连接于绝缘件且位于挡板背离第一通孔的一侧，挡板被配置为能够在弹性件的作用下遮挡第一通孔。

本申请实施例的技术方案中，通过在端盖组件中设置弹性件以及挡板，能够通过弹性件在厚度方向上的弹性变形使挡板能够自动封闭端盖上设置有的第一通孔，在使用时再通过压缩弹性件使挡板与第一通孔相互分离，以经由第一通孔注入电解质。由此能够提高端盖组件的密封性能，且在注入电解质后不必再插入、取出其他密封件，能够提高加工效率。

根据本申请实施例中的一些实施例，绝缘件面向端盖的一侧设有凹部；挡板和弹性件容纳于凹部，弹性件位于凹部的底壁和挡板之间。凹部能够为挡板以及弹性件提供在厚度方向上弹性变形所需的空间，并提高挡板与第一通孔的对位精度。

根据本申请实施例中的一些实施例，凹部的深度为2.5mm-4.5mm。使凹部具有适宜的深度，以使弹性变形空间充足的同时减小绝缘件与待设置的电极组件之间相互干渉的可能性。

根据本申请实施例中的一些实施例，挡板的周侧边缘与凹部的侧壁相互间隔设置。减小挡板在厚度方向上移动时与侧壁产生摩擦阻力的可能性。

根据本申请实施例中的一些实施例，凹部的侧壁和/或凹部的底壁设有第二通孔。使流入凹部的电解质能够经由第二通孔流入待装设的电池单体内部。

根据本申请实施例中的一些实施例，绝缘件包括主体部和凸部，凸部凸出于主体部背离端盖的表面；凹部从主体部面向端盖的表面凹陷并与凸部位置对应。增大凹部能够设置的凹陷深度。

根据本申请实施例中的一些实施例，主体部与凸部采用相同的材质制成并一体成型设置。使绝缘件结构可靠且便于加工。

根据本申请实施例中的一些实施例，弹性件以及挡板均由绝缘材料制成。使端盖组件便于加工，降低第一通孔处的漏电、短路风险。

根据本申请实施例中的一些实施例，在厚度方向上，弹性件的正投影位于挡板的正投影内且同心设置。减小所需的凹部空间大小，降低挡板倾斜的可能性。

根据本申请实施例中的一些实施例，沿厚度方向，挡板的正投影与第一通孔的正投影形状相同且同心设置。使挡板对第一通孔的遮挡效果严密可靠。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳于壳体内；以及第一方面任一实施例中的端盖组件，端盖盖合开口，挡板以及弹性件设置于端盖靠近电极组件的一侧。

根据本申请实施例中的一些实施例，电池单体还包括密封件，密封件的至少部分容纳于第一通孔。密封件能够进一步提高第一通孔处的密封性。

根据本申请实施例中的一些实施例，密封件的一部分凸出于端盖面向绝缘件的内表面；挡板与密封件相抵接。提高密封件与第一通孔之间的摩擦力，使密封牢固。

根据本申请实施例中的一些实施例，密封件包括密封主体、外法兰、内法兰，外法兰和内法兰均环绕在密封主体的外周并分别设置于密封主体在自身轴向上的两侧；端盖的一部分夹持于内法兰与外法兰之间。降低密封件因弹性件的弹力而向远离弹性件的方向移动的可能性。

第三方面，本申请提供了一种电池，包括至少一个第二方面任一实施例中的电池单体。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，包括第三方面任一实施例中的电池，电池用于提供电能。

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为本申请实施例提供的一种车辆的简易示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；

图3为图2所示电池单体的爆炸示意图；

图4为本申请一些实施例提供的端盖组件的结构示意图；

图5为图4中A-A’处的一种剖视示意图；

图6为图5中区域P的一种放大图；

图7为图5中区域P的另一种放大图；

图8为图4中A-A’处的另一种剖视示意图；

图9为图8中区域Q的放大图。

附图标记：

1000-车辆；

100-端盖组件；200-电池；300-控制器；400-马达；500-箱体；600-电池单体；

10-端盖；20-绝缘件；30-挡板；40-弹性件；50-密封件；60-壳体；70-电极组件；

11-第一通孔；21-凹部；22-主体部；23-凸部； 51-密封主体；52-外法兰；53-内法兰；61-第一箱体部；62-第二箱体部；63-容纳部；

211-第二通孔；

X-厚度方向。

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。

本申请实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。

电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，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）。

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（如LiFePO_4（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO₄）、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。

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）。

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。

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，电极组件还包括隔离件，隔离件设置在正极和负极之间。

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。

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。

在一些实施方式中，电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。

在一些实施方式中，电极组件的形状可以为圆柱状。

在一些实施方式中，电极组件设有极耳，极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。

在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳（如聚丙烯）、复合金属壳（如铜铝复合外壳）或铝塑膜等。

在一些实施例中，外壳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电连接，以用于输出或输入电池单体的电能。

作为示例，电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本申请没有特别的限制。

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。

在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。

在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

在电池单体中，通常在每个电池单体的端盖上设置有沿厚度方向贯穿的通孔，在制造电池单体时可以将电解质由该处注入，在后续的化成步骤中还可以通过该通孔进行排气，在化成等步骤结束后即可对该通孔进行密封，例如可以通过插入密封胶钉以及焊接金属片等方式中的至少一者进行密封。

然而，注入电解质的步骤与对该通孔进行密封的步骤之间存在其他的加工步骤以及一定的时间差，敞开设置的该通孔易导致电解质蒸发、外界水汽入侵等问题，进而导致电解质变质；同时，在化成步骤中，该通孔处还容易出现电解质溢出的问题，这些问题均导致了最终产品质量的下降。

在一些实施例中，电池单体的制造过程中采用了注入电解质后在该通孔处插入单向阀作为临时密封的方式，随后在对该通孔进行密封的步骤之前再将单向阀抽出，以实现生产过程中该通孔处的良好密封效果。

然而，装设、拆卸该单向阀的工序较为繁琐，导致了生产效率的下降，同时还产生了获取或生产单向阀的费用，导致了生产成本的上升，整体效果较差。

鉴于此，本申请实施例提供了一种技术方案，其中的端盖组件在通孔位置对应设置有弹性件以及挡板，利用弹性件在厚度方向上弹性变形的能力使挡板能够封闭该通孔设置，而需要通过该通孔进行物质交换时，只需加压挡板、使其与该通孔相互脱离即可，使用方便、成本低，在具有良好密封效果的同时还能够提高生产效率。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置，用电装置例如是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，其中，航天器例如是飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等，电动玩具例如包括固定式或移动式的电动玩具，具体例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，电动工具例如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，具体例如，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。

本申请实施例描述的电池单体不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种车辆的简易示意图。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的内部可以设置电池200，具体例如，在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池200。电池200可以用于车辆1000的供电，例如，电池200可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器300和马达400，控制器300例如用来控制电池为马达400的供电。电池可以用于车辆1000的启动、导航等，当然，电池200也可以用于驱动车辆1000行驶，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动。

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池200包括箱体500和电池单体600，电池单体600容纳于箱体500内。

箱体500用于容纳电池单体600，箱体500可以是多种结构。在一些实施例中，箱体500可以包括第一箱体部61和第二箱体部62，第一箱体部61与第二箱体部62相互盖合，第一箱体部61和第二箱体部62共同限定出用于容纳电池单体600的容纳部63。第二箱体部62可以是一端开口的空心结构，第一箱体部61为板状结构，第一箱体部61盖合于第二箱体部62的开口侧，以形成具有容纳部63的箱体；第一箱体部61和第二箱体部62也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部61的开口侧盖合于第二箱体部62的开口侧，以形成具有容纳部63的箱体500。当然，第一箱体部61和第二箱体部62可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池200中，电池单体600可以是一个，也可以是多个。若电池单体600为多个，多个电池单体600之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体600中既有串联又有并联。多个电池单体600之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体600构成的整体容纳于箱体500内；当然，也可以是多个电池单体600先串联或并联或混联组成电池模块，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500内。

图3为图2所示电池单体的爆炸示意图。

在一些实施例中，电池单体600为多个，多个电池单体600先串联或并联或混联组成电池模块。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500内。

接下来结合附图4至附图9对端盖组件100、电池单体600、电池200以及用电装置的结构进行描述。

请一并参阅图4至图7，图4为本申请一些实施例提供的端盖组件的结构示意图，图5为图4中A-A’处的一种剖视示意图，图6为图5中区域P的一种放大图，图7为图5中区域P的另一种放大图。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池单体的端盖组件100，包括端盖10、绝缘件20、挡板30以及弹性件40，端盖10设有第一通孔11，第一通孔11用于注入电解质，绝缘件20设置于端盖10沿厚度方向Z的一侧，挡板30设置于第一通孔11沿厚度方向Z面向绝缘件20的一侧，在厚度方向Z上，第一通孔11的投影位于挡板30的投影内，弹性件40连接于绝缘件20且位于挡板30背离第一通孔11的一侧，弹性件40能够产生弹性变形，且挡板30被配置为能够在弹性件40的作用下遮挡第一通孔11。

本申请实施例首先提供了一种端盖组件100，其中包括作为主体结构的端盖10，该端盖10可以为呈矩形或圆形，并可以由金属或合金等材质制成。端盖10设置有沿厚度方向X贯穿的第一通孔11，第一通孔11可以为方形、圆形、三角形或腰形等形状中的一者，同时第一通孔11可以设置于端盖10靠近中部区域的位置上，以与两侧待设置极耳的区域相互错开。端盖10上可以设置有防爆阀等电池单体600实现功能所需的结构，本申请再次不再赘述。

绝缘件20设置于端盖10在厚度方向X上的一侧，用于实现相应的连接固定以及绝缘功能。具体地，绝缘件20可以与电极组件相抵，以压紧、固定电极组件的位置，同时绝缘件20可以降低电极组件与端盖10之间出现短路、漏电等问题的可能性。同时，绝缘件20与第一通孔11对应的位置可以同样设置有贯穿孔，以使电解质能够经由端盖10以及绝缘件20流入电池内部。可选地，绝缘件20可以与端盖10具有相同或相近的面积，使绝缘件20覆盖端盖10的一侧表面设置；或者，绝缘件20还可以仅对应端盖10的部分区域设置，本申请对此不作特定的限定。

挡板30用于对第一通孔11进行封闭，也即挡板30设置于第一通孔11在厚度方向Z上靠近绝缘件20的一侧。挡板30可以呈长方体、圆柱体、圆台体、半球体中的至少一者，并使其与第一通孔11设置于相互对应的位置上，以使其能够阻断第一通孔11与待装设的电池壳体内部容纳腔之间的连通，对已注入的电解质提供防护作用。

弹性件40与绝缘件20连接并位于挡板30背离第一通孔11的一侧，弹性件40能够发生弹性变形，并使与其相连接的挡板30能够随自身所受到的作用力在厚度方向Z上移动。根据材质等特性的不同，弹性件40与绝缘件20以及挡板30之间可以分别采用粘接连接、熔接、焊接等方式中的至少一者进行连接。

可选地，在挡板30与端盖10和/或绝缘件20相抵接、封闭第一通孔11的状态下，可以使弹性件40仍处于受到压缩/拉伸、已产生弹性形变的状态，以使其对第一通孔11的封闭稳定可靠。

可以理解的是，挡板30能够阻隔第一通孔11处的通断，在进行封闭时，可以使绝缘件20与第一通孔11相对应形成的贯穿孔具有大于第一通孔11的面积，并使挡板30的面积小于该过孔，从而使挡板30能够直接与端盖10靠近挡板30的一侧表面相抵接；或者，绝缘件20中贯穿孔的面积可以小于挡板30的面积/贯穿孔与第一通孔11在厚度方向X上可以部分地相互错开，使挡板30与绝缘件20靠近挡板30的部分区域表面相抵接，本申请对此不作特定的限定。

本申请实施例的技术方案中，通过在端盖组件100中设置弹性件40以及挡板30，能够通过弹性件40的弹性变形使挡板30能够自动封闭端盖10上设置有的第一通孔11，在使用第一通孔11进行注液或排气时再通过压缩弹性件40使挡板30与第一通孔11相互分离，形成通路。由此能够提高端盖组件100的密封性能，且在注入电解质后、密封该第一通孔11前不必再插入、取出其他密封件，能够提高加工效率、降低加工成本。

在一些可选的实施例中，绝缘件20面向端盖10的一侧设有凹部21；挡板30和弹性件40容纳于凹部21，弹性件40位于凹部21的底壁和挡板30之间。

为了便于装设挡板30以及弹性件40，本申请实施例中的绝缘件20可以具有凹部21，凹部21可以由绝缘件20靠近端盖10的一侧表面起始，并沿厚度方向X凹陷设置，形成与挡板30以及弹性件40的形状、体积相匹配的凹陷空间。沿厚度方向X，凹部21的正投影

可选地，凹部21可以呈圆柱形、长方形、三角形等形状。

弹性件40可以沿厚度方向X延伸并连接于凹部21的底壁与挡板30之间，弹性件40受力被压缩时使挡板30向靠近底壁的方向移动，第一通孔11能够连通电池内外；弹性件40不受力时使挡板30与端盖10/绝缘件20相抵接，第一通孔11被封闭。

通过在绝缘件20中设置凹部21能够为挡板30以及弹性件40提供在厚度方向X上弹性变形所需的空间，以便于在注入电解液或进行化成时使第一通孔11处能够达到工艺所需的流量。同时，通过调整凹部21的位置，还能够提高挡板30与第一通孔11之间的对位精度，进而提高封闭的可靠性。

在一些可选的实施例中，凹部21的深度为2.5mm-4.5mm。

本申请实施例中的凹部21设置于绝缘件20且为沿厚度方向X凹陷设置，在此基础上，凹部21应具有一定的深度。具体地，凹部21的深度可以大于或等于2.5mm，以使挡板30以及弹性件40具有充足的设置空间并能够进行伸缩移动；同时，凹部21的深度可以小于或等于4.5mm，以降低凹部21的底部与待装设的电极组件等其他结构部件相互干涉的可能性。凹部21的具体深度可以根据弹性件40的弹性模量以及挡板30的厚度等参数进行设计，并采用任何适宜的深度。

在一些可选的实施例中，挡板30的周侧边缘与凹部21的侧壁相互间隔设置。

本申请实施例中的挡板30可以设置于凹部21中，并在其中沿厚度方向X移动，以切换第一通孔11处的连通状态，此时挡板30周侧的各个边缘可以均与凹部21的侧壁相互间隔设置，也即挡板30在各个方向上与凹部21的内侧壁均不接触，仅通过弹性件40间接地与凹部21进行连接。凹部21的侧壁可以沿厚度方向X延伸或具有一定的倾斜角度，在侧壁倾斜的实施例中，可以使挡板30在自身移动范围内保持与侧壁相互间隔的状态。

使挡板30与凹部21内侧壁相互间隔设置能够减小挡板30在厚度方向X上移动时与侧壁产生摩擦阻力的可能性，进而提高端盖组件100的可靠性。

在一些可选的实施例中，凹部21的侧壁和/或凹部21的底壁设有第二通孔211。

本申请实施例中的第一通孔11用于注入电解质或在化成步骤中进行排气，因此应确保在挡板30被压下后，第一通孔11能够与电池内部相连通。在挡板30以及弹性件40设置于凹部21内的实施例中，应使凹部21的侧壁或底壁设置有连通凹部21内外的第二通孔211。

可选地，凹部21的侧壁可以为矩形板状件，并在板状件的内部设置有至少一个第二通孔211，此时各个第二通孔211的面积之和应大于预设值，以保证在注入电解质时能够达到一定的流量，从而保证生产效率。或者，凹部21的侧壁可以由相互间隔设置的多根连接杆构成，连接杆之间即形为有第二通孔211，底壁可以由承托板构成，并使连接杆分别连接于承托板的各个角处，以形成稳定的连接。

在凹部21的侧壁或底壁设置第二通孔211能够使流入凹部21的电解质经由第二通孔211流入待装设的电池单体600内部，并且便于调控流量。

在一些可选的实施例中，绝缘件20包括主体部22和凸部23，凸部23凸出于主体部22背离端盖10的表面；凹部21从主体部22面向端盖10的表面凹陷并与凸部23位置对应。

在设置有用于容置挡板30以及弹性件40的凹部21的基础上，绝缘件20背离端盖10的一侧表面可以对应地凸出设置有凸部23，以及与凸部23相连接、与凹部21相互错开的主体部22。具体地，凸部23凸出于主体部22设置，在厚度方向X上，凸部23的正投影可以将凹部21的正投影覆盖在内，并使两者的形状相同、同心设置，从而可以使凹部21的侧壁以及底壁具有相同或相近的厚度。

通过在绝缘件20中与凹部21相对的另一侧设置凸部23，能够增大凹部21可以设置的凹陷深度上限，而不必增大绝缘件20整体的厚度，从而节省加工成本。

在一些可选的实施例中，主体部22与凸部23采用相同的材质制成并一体成型设置。

本申请实施例中的绝缘件20用于提供绝缘以及辅助固定作用，由此，绝缘件20整体可以采用硅橡胶等绝缘材质制成，其中主体部22以及凸部23可以采用相同的材质并在同一工艺步骤中一体成型制成。可选地，凸部23可以具有小于主体部22的厚度。

一体成型制成的结构能够使绝缘件20整体的强度可靠，且能够使其便于加工。

在一些可选的实施例中，弹性件40以及挡板30均由绝缘材料制成，弹性件40为弹簧。

与绝缘件20相类似地，弹性件40以及挡板30可以采用绝缘材质制成，可选地，弹性件40、挡板30、绝缘件20可以均采用相同的材质，例如橡胶材质制成。弹性件40用于提供厚度方向X上使挡板30与第一通孔11相抵的作用力，基于此，弹性件40可以采用弹簧结构，该结构较为稳定且便于加工。

在一些可选的实施例中，在厚度方向X上，弹性件40的正投影位于挡板30的正投影内且同心设置。

本申请实施例中的挡板30与弹性件40可以层叠地设置于凹部21内，基于此，沿厚度方向X，弹性件40以及挡板30两者的正投影可以相互重叠且同心设置，并使挡板30的正投影将弹性件40的正投影覆盖在内。可选地，两者的正投影可以具有相同的形状，例如均为圆形或方形等，其具体形状可以与第一通孔11的形状相适配，以使挡板30能够完全封闭第一通孔11。

使挡板30与弹性件40在厚度方向X上正对设置能够减小两者叠置后所需的、凹部21内的空间大小，同时能够使弹性件40在弹性变形后提供的作用力较为均匀，进而降低挡板30出现倾斜的可能性，也即提高对第一通孔11严密封闭的可能性。

在一些可选的实施例中，沿厚度方向X，挡板30的正投影与第一通孔11的正投影形状相同且同心设置。

与前述挡板30以及弹性件40的设置相类似地，沿厚度方向X，挡板30与第一通孔11两者的正投影同样可以具有相同的形状并且相互重叠、同心设置。进一步地，可以使第一通孔11、挡板30、弹性件40以及凹部21的底壁在该方向上依次正对设置，并根据第一通孔11的面积以及形状进行适应性的设计。

通过使挡板30与第一通孔11正对设置，能够进一步使对第一通孔11的遮挡效果严密可靠。

请一并参阅图8和图9，图8为图4中A-A’处的另一种剖视示意图，图9为图8中区域Q的放大图。

第二方面，本申请提供了一种电池单体600，包括壳体60、电极组件70以及第一方面任一实施例中的端盖组件100，其中壳体60具有开口，电极组件70容纳于壳体60内，端盖10盖合开口，挡板30以及弹性件40设置于端盖10靠近电极组件70的一侧。

本申请实施例还提供相应的电池单体600，其中包括壳体60、设置于壳体60内的电极组件70以及盖合壳体60开口设置的端盖组件100。端盖组件100中的端盖10盖合于前述开口处，绝缘件20、挡板30以及弹性件40均由开口处伸入并设置于壳体60内，以实现相应的电解质注入以及封闭功能。

在一些可选的实施例中，电池单体600还包括密封件50，密封件50的至少部分容纳于第一通孔11。

本申请实施例中的电池单体600可以在第一通孔11中插接有密封件50，该密封件50可以用于实现该孔的长期密封，密封件50可以为柱状件并至少部分地插接于第一通孔11中。可选地，密封件50可以由橡胶等具有一定弹性的材质制成，并使其插接于第一通孔11中的区段的直径至少部分略大于第一通孔11的直径，以增大密封件50与第一通孔11之间的摩擦力，进而提高密封的可靠性。

如前第一方面各个实施例中所述的，第一通孔11靠近壳体60内部的一侧设置有用于切换封闭以及开启状态的挡板30以及弹性件40，这两个部件相结合，能够实现在电池制造过程中的良好封闭，而在制备完成得到的电池单体600中，为了实现第一通孔11处的长期封闭，该孔中可以设置有密封件50，通过密封件50在不再使用第一通孔11的基础上进一步提高该孔处的密封性。

在一些可选的实施例中，密封件50的一部分凸出于端盖10面向绝缘件20的内表面；挡板30与密封件50相抵接。

本申请实施例中的密封件50插接于第一通孔11中，并且可以穿过该孔延伸至对侧，使其部分地由第一通孔11中伸出、延伸至与挡板30相抵接的位置，由此能够进一步提高密封件50与第一通孔11之间的摩擦力，使密封牢固。此时密封件50可以在第一通孔11整体中完整延伸覆盖，或者，密封件50可以仅靠近挡板30的一端由第一通孔11中伸出。

在一些可选的实施例中，密封件50包括密封主体51、外法兰52、内法兰53，外法兰52和内法兰53均环绕在密封主体51的外周并分别设置于密封主体51在自身轴向上的两侧；端盖10的一部分夹持于内法兰53与外法兰52之间。

在封闭第一通孔11的基础上，密封件50可以具有作为主体的密封主体51以及由密封主体51的外周面凸出设置的外法兰52、内法兰53，两个法兰分别设置于密封主体51在自身轴向上的两端，同时也分别设置于端盖10在厚度方向X上相对的两侧。其中内法兰53可以与端盖10或绝缘件20靠近电极组件70的一侧表面相抵接，同时外法兰52可以与端盖10背离绝缘件20的一侧表面相抵接。外法兰52、内法兰53在径向上的延伸尺寸可以相同，并可以与密封主体51均一体成型设置。

通过设置外法兰52以及内法兰53能够在厚度方向X上使密封件50与端盖10之间的相对位置固定，降低密封件50因弹性件40的弹力而向远离弹性件40的方向移动的可能性，也即能够进一步提高密封的可靠性。

第三方面，本申请提供了一种电池200，包括至少一个第二方面任一实施例中的电池单体600。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，包括第三方面任一实施例中的电池200，电池200用于提供电能。

本申请实施例提供的电池200以及用电装置具有前述端盖组件100以及电池单体600的全部有益效果，具体可以参考前述实施例中对端盖组件100以及电池单体600的说明，本申请在此不再赘述。

本申请提供了一种端盖组件100，包括端盖10、绝缘件20、挡板30以及弹性件40，端盖10设置有在厚度方向X上贯穿的第一通孔11，绝缘件20设置于端盖10在厚度方向X上的一侧，绝缘件20包括主体部22以及在厚度方向X上对应设置的凹部21、凸部23，挡板30、弹性件40依次设置于凹部21中，弹性件40能够在厚度方向X上弹性变形，沿厚度方向X，第一通孔11、挡板30、弹性件40以及凹部21的底壁四者的正投影均具有相同的形状并同心设置，挡板30能够在弹性件40的作用下封闭第一通孔11设置。

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 (16)

1.一种端盖组件，用于电池单体，其特征在于，包括：

端盖，设有第一通孔，所述第一通孔用于注入电解质；

绝缘件，设置于所述端盖沿厚度方向的一侧；

挡板，设置于所述第一通孔沿所述厚度方向面向所述绝缘件的一侧，在所述厚度方向上，所述第一通孔的投影位于所述挡板的投影内；以及

弹性件，连接于所述绝缘件且位于所述挡板背离所述第一通孔的一侧，所述挡板被配置为能够在所述弹性件的作用下遮挡所述第一通孔。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述绝缘件面向所述端盖的一侧设有凹部；

所述挡板和所述弹性件容纳于所述凹部，所述弹性件位于所述凹部的底壁和所述挡板之间。

3.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述凹部的深度为2.5mm-4.5mm。

4.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述挡板的周侧边缘与所述凹部的侧壁相互间隔设置。

5.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述凹部的侧壁和/或所述凹部的底壁设有第二通孔。

6.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，所述绝缘件包括主体部和凸部，所述凸部凸出于所述主体部背离所述端盖的表面；

所述凹部从所述主体部面向所述端盖的表面凹陷并与所述凸部位置对应。

7.根据权利要求6所述的端盖组件，其特征在于，所述主体部与所述凸部采用相同的材质制成并一体成型设置。

8.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述弹性件以及所述挡板均由绝缘材料制成。

9.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，在所述厚度方向上，所述弹性件的正投影位于所述挡板的正投影内并同心设置。

10.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，沿所述厚度方向，所述挡板的正投影与所述第一通孔的正投影形状相同且同心设置。

11.一种电池单体，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；以及

如权利要求1-10中任一项所述的端盖组件，所述端盖盖合所述开口，所述挡板以及所述弹性件设置于所述端盖靠近所述电极组件的一侧。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括密封件，所述密封件的至少部分容纳于所述第一通孔。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述密封件的一部分凸出于所述端盖面向所述绝缘件的内表面；所述挡板与所述密封件相抵接。

14.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，密封件包括密封主体、外法兰、内法兰，所述外法兰和所述内法兰均环绕在所述密封主体的外周并分别设置于所述密封主体在自身轴向上的两侧；

所述端盖的一部分夹持于所述内法兰与所述外法兰之间。

15.一种电池，其特征在于，包括至少一个如权利要求11-14中任一项所述的电池单体。

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，所述电池用于提供电能。