WO2023216253A1 - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电设备。电池单体包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳于所述壳体内；盖体，封闭所述开口且与所述壳体形成密封结构；其中，所述壳体和所述盖体中一者具有第一翻边部，所述第一翻边部与所述壳体和所述盖体中另一者通过连接部连接，所述连接部包括第一区域和第二区域，所述第二区域的强度低于所述第一区域的强度。该电池单体，具有较好的安全性。

Description

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，特别是涉及一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

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，如何提高电池的安全性，是电池技术一个亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电池单体、电池及用电设备。该电池，具有较好的安全性。

本申请是通过下述技术方案实现的：

第一方面，本申请提供了一种电池单体，包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳于所述壳体内；盖体，封闭所述开口且与所述壳体形成密封结构；其中，所述壳体和所述盖体中一者具有第一翻边部，所述第一翻边部与所述壳体和所述盖体中另一者通过连接部连接，所述连接部包括第一区域和第二区域，所述第二区域的强度低于所述第一区域的强度。

根据本申请实施例的电池单体，盖体封闭壳体的开口，使得盖体与壳体密封连接，壳体和盖体中一者具有第一翻边部，第一翻边部与壳体和盖体中另一者通过连接部连接，以对壳体和盖体的密封连接处进行加固，保证壳体和盖体之间具有较好密封效果，连接部的第二区域的强度低于第一连接区的强度，当电池单体的内部压力或温度达到阈值时，第二区域能够相对于第一连接区首先冲破以释放内部压力，实现定向泄压，提高电池单体的安全性。

根据本申请的一些实施例，所述连接部为胶体或焊接部。

在上述方案中，连接部为胶体或焊接部，具有较好的连接稳定性和密封效果。

根据本申请的一些实施例，所述连接部为沿所述开口的周向设置的环形连接部。

在上述方案中，连接部为环形连接部，并且沿开口的周向设置，形成密封结构，保证壳体和盖体之间的密封性，降低电解液泄露的风险，提高电池单体的安全性。

根据本申请的一些实施例，所述连接部具有缺口，所述第二区域为所述缺口。

在上述方案中，第二区域为缺口，第二区域对应的位置处壳体与盖体的密封效果较弱，便于在电池单体热失控时在第二区域对应的位置处快速泄压。

根据本申请的一些实施例，所述连接部为焊接部，所述第二区域的熔深小于所述第一区域的熔深。

在上述方案中，第二区域作为连接薄弱区，当电池单体的内部压力或温度达到阈值时，使得第二区域比第一区域更容易被内部压力冲击破裂，以从第二区域释放该压力。

根据本申请的一些实施例，所述第二区域的熔深不大于所述第一区域的熔深的 三分之二。

在上述方案中，第二区域的熔深与第一区域的熔深满足上述关系，一方面，第二区域具有一定的强度，另一方面，当电池单体的内部压力或温度达到阈值时，第二区域比第一区域更容易被内部压力冲击破裂。

根据本申请的一些实施例，所述第二区域位于所述盖体与所述壳体连接区域的长边。

在上述方案中，将第二区域设置于整个连接区域的长边，可以根据电池单体产生压力的实际情况灵活控制第二区域的长度。

根据本申请的一些实施例，所述壳体在所述开口的一端具有所述第一翻边部，所述盖体具有第二翻边部，所述第一翻边部与所述第二翻边部卷封连接以形成卷封部，所述卷封部为所述密封结构，所述卷封部通过所述连接部连接于所述盖体。

在上述方案中，壳体具有第一翻边部，第一翻边部与第二翻边部卷封连接形成卷封部，壳体与盖体之间具有较大的密封面积，提高壳体与盖体的连接密封效果，降低漏液的风险，提高电池单体的安全性。

根据本申请的一些实施例，所述盖体具有所述第一翻边部，所述壳体在所述开口的一端具有第二翻边部，所述第一翻边部与所述第二翻边部卷封连接以形成卷封部，所述卷封部为所述密封结构，所述卷封部通过所述连接部连接于所述壳体。

在上述方案中，盖体具有第一翻边部，第一翻边部与第二翻边部卷封连接形成卷封部，壳体与盖体之间具有较大的密封面积，提高壳体与盖体的连接密封效果，降低漏液的风险，提高电池单体的安全性。

根据本申请的一些实施例，所述卷封部卷绕至少一圈。

在上述方案中，卷封部卷绕至少一圈，增加密封强度，增加密封失效的难度。

根据本申请的一些实施例，所述壳体在所述开口的一端具有限位部和所述第一翻边部，所述盖体的边缘部被夹持在所述限位部和所述第一翻边部之间。

在上述方案中，盖体的边缘部被夹持在限位部和第一翻边部之间，以使得盖体与壳体连接稳定，降低盖体相对于壳体产生位置移动而导致密封失效的风险。

根据本申请的一些实施例，所述限位部为沿所述壳体的周向延伸的环形结构，所述限位部在所述壳体的内周面形成凸起，在所述壳体的外周面形成凹部。

在上述方案中，限位部为环形结构，增加壳体与盖体的连接面积，进而增加可以与盖体的密封效果。

根据本申请的一些实施例，所述电池单体还包括：密封件，设置在所述限位部和所述第一翻边部之间，所述盖体和所述壳体通过所述密封件密封连接以形成所述密封结构。

在上述方案中，当盖体与壳体通过密封件密封连接时，密封件被限位部和第一翻边部压紧于盖体，能够增强盖体与壳体的密封性。

根据本申请的一些实施例，所述盖体为所述电池单体的所有壁中面积最大的壁。

根据本申请的一些实施例，所述电池单体还包括：电极端子，设置于所述盖体或设置于所述壳体的与所述盖体相邻的表面，所述电极端子与所述电极组件电连接。

在上述方案中，电极端子的设置位置灵活，便于实现电极端子与电极组件的连接。

根据本申请的一些实施例，所述壳体的厚度为0.2-1.8mm，和/或，所述盖体的厚度为0.2-1.8mm。

在上述方案中，壳体和盖体的厚度满足上述参数，能够保证壳体和盖体各自具 有一定的强度，还能够减少材料成本，降低空间占用。

第二方面，本申请提供了一种电池，包括多个上述的电池单体，多个所述电池单体沿第一方向层叠设置，所述电池单体的第一壁垂直于所述第一方向，所述连接部设置于所述第二壁，所述第二壁与所述第一壁相交。

根据本申请实施例的电池，由于多个电池单体沿第一方向层叠设置，如果连接部设置于第一壁，在电池单体热失控时，影响电池单体的内部压力的释放，本方案中，连接部设置于第二壁，第二区域能够在电池单体热失控时及时释放内部压力，实现电池单体的及时泄压，使得电池具有较高的安全性。

第三方面，本申请提供了一种用电设备，包括上述的电池单体。

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

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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，还可以根据附图获得其他的附图。

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结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图4为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的连接部的结构示意图；

图6为本申请另一些实施例提供的连接部的结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的壳体的第一翻边部与盖体的第二翻边部的装配图；

图8为图7的A处局部放大图；

图9为本申请另一些实施例提供的壳体的第一翻边部与盖体的第一翻边部的装配图；

图10为本申请一些实施例提供的壳体的第二翻边部与盖体的第一翻边部的装配图；

图11为图10的B处局部放大图；

图12为本申请另一些实施例提供的壳体的第二翻边部与盖体的第一翻边部的装配图；

图13为图12的C处局部放大图；

图14为本申请一些实施例提供的壳体的限位部和第一翻边部与盖体的装配图；

图15为图14的D处局部放大图；

图16为本申请一些实施例提供的电极端子设置于盖体的示意图；

图17为本申请一些实施例提供的电极端子设置于壳体的示意图；

图18为本申请另一些实施例提供的电极端子设置于壳体的示意图；

图19为本申请又一些实施例提供的电极端子设置于壳体的示意图；

图20为本申请一些实施例提供的第一翻边部的结构示意图；

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：100-电池；10-箱体；20-电池单体；21-壳体；211-开口；212-限位部；22-盖体；221-本体；222-侧壁；23-电极组件；24-电极端子；251-第一翻边部；2511-切口；252-第二翻边部；253-卷封部；26-连接部；261-第一区域；262-第二区域；27-密封件；28-密封结构；201-第一壁；202-第二壁；200-控制器；300-马达；1000-车辆；X-第一方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

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：存在A，同时存在A和B，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)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“宽度”“厚度”“内”“外”“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。

在本申请中，所提及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。例如，本申请中所提及的电池可以包括电池模块或电池包等。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包 括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

电池单体还包括壳体和盖体，壳体具有开口，电极组件容纳于壳体内，盖体封闭开口，以与壳体形成密闭空间，电解液位于密闭空间内。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。

对于电池单体的安全而言，壳体和盖体连接的密封性至关重要。如果出现密封失效的问题，壳体内部的电解液可能会泄露到电池单体的外部，从而引发腐蚀、短路等安全问题。

发明人研究发现，在相关技术中，壳体与盖体之间仅形成一道密封结构，当密封结构因工艺误差或其它问题出现缺陷时，很容易造成密封失效。

鉴于此，本申请实施例提供了一种技术方案，在该技术方案中，电池单体包括壳体、电极组件和盖体。壳体具有开口，电极组件容纳于壳体内，盖体封闭开口且与壳体形成密封结构。其中，壳体和盖体中一者具有第一翻边部，第一翻边部与壳体和盖体中另一者通过连接部连接，连接部包括第一区域和第二区域，第二区域的强度低于第一区域的强度。通过在壳体和盖体中一者设置第一翻边部，第一翻边部与壳体和盖体中另一者通过连接部连接，以对壳体和盖体的密封连接处进行加固，增强壳体与盖体的密封连接的稳定性，同时，连接部的第二连接区的强度低于第一连接区的强度，当电池单体的内部压力或温度达到阈值时，第二连接区能够相对于第一连接区首先冲破以释放内部压力，实现定向泄压，提高电池单体的安全性。

本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电设备的电源系统。

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、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、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1000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，用于车辆1000的电路系统，例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。

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的结构示意图。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可以包括第一部分和第二部分，第一部分与第二部分相互盖合，第一部分和第二部分共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分可以为一端开口的空心结构，第一部分可以为板状结构，第一部分盖合于第二部分的开口侧，以使第一部分与第二部分共同限定出容纳空间；第一部分和第二部分也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分的开口侧盖合于第二部分的开口侧。

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。本申请实施例提供的电池单体20呈方体。

请参照图3和图4，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图，图4为本申请另一些实施例提供的电池单体20的结构示意图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3和图4所示，电池单体20包括有壳体21、盖体22及电极组件23。壳体21具有开口211，盖体22封闭开口211，以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝。

壳体21是用于配合盖体22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和盖体22可以是独立的部件。壳体21可以是多种形状和多种尺寸的。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。本申请实施例以壳体21为长方体形为例介绍。

盖体22是指盖合于壳体21的开口211处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，盖体22的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地，盖体22可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，盖体22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。盖体22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，以用于输出或输入电池单体20的电能。盖体22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，在盖体22的内侧还可以设置有绝缘结构，绝缘结构可以用于隔离壳体21内的电连接部件与盖体22，以降低短路的风险。示例性的，绝缘结构可以是塑料、橡胶等。

电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体21内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成， 并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔离膜，隔离膜用于分隔正极极片和负极极片，以避免正极极片和负极极片内接短路。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部，正极极片和负极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。

根据本申请的一些实施例，参照图3和图4，本申请提供了一种电池单体20。电池单体20包括壳体21、电极组件23及盖体22。壳体21具有开口211，电极组件23容纳于壳体21内，盖体22封闭开口211且与壳体21形成密封结构28。其中，壳体21和盖体22中一者具有第一翻边部251，第一翻边部251与壳体21和盖体22中另一者通过连接部26连接，连接部26包括第一区域261和第二区域262，第二区域262的强度低于第一区域261的强度。

盖体22封闭开口211且与壳体21形成密封结构28，以使盖体22与壳体21之间形成密封连接。密封结构28可以为盖体22与壳体21焊接形成的焊接部；密封结构28也可以为盖体22与壳体21通过密封件密封连接形成的密封结构，密封件可以为橡胶、硅胶等材质的密封圈，也可以为聚丙烯、聚乙烯等材质；密封结构28也可以为盖体22的边缘与壳体21的边缘卷封形成的卷封部。

第一翻边部251可以环绕开口211设置。

第一翻边部251为折弯结构，例如，壳体21具有第一翻边部251时，第一翻边部251相对于壳体21的其他部分折弯，并通过连接部26连接于盖体22；或者，盖体22具有第一翻边部251时，第一翻边部251相对于盖体22的其他部分折弯，并通过连接部26连接于壳体21。在其他实施例中，当第一翻边部251为壳体21的一部分时，第一翻边部251也可以相对于壳体21的其他部分折弯后通过连接部26连接于电池单体20的与第一翻边部251相邻的壁，该壁可以为壳体21的壁，也可以为盖体22的壁；或者，当第一翻边部251为盖体22的一部分时，第一翻边部251也可以相对于盖体22的其他部分折弯后通过连接部26连接于电池单体20的与第一翻边部251相邻的壁，该壁可以为盖体22的壁，也可以为壳体21的壁。

如图3所示，第一翻边部251可以设置于壳体21，第一翻边部251与盖体22通过连接部26连接；或者，如图4所示，第一翻边部251可以设置于盖体22，第一翻边部251与壳体21通过连接部26连接。

连接部26为用于实现第一翻边部251和壳体21或盖体22连接的部分，例如，壳体21具有第一翻边部251时，连接部26为用于实现第一翻边部251和盖体22连接的部分；盖体22具有第一翻边部251时，连接部26为用于实现第一翻边部251和壳体21连接的部分。

第一区域261和第二区域262为构成连接部26的两个区域。

当电池单体20的内部压力或温度达到阈值时，在电池单体20内部的热流的排放路径上，连接部26位于密封结构28的下游或者上游。例如，连接部26位于密封结构28的上游，热流先冲出第二区域262再冲开密封结构28；或者，连接部26位于密封结构28的下游，热流先冲开密封结构28再冲出第二区域262，以排放至电池单体外部。

根据本申请实施例的电池单体20，盖体22封闭壳体21的开口211，使得盖体22与壳体21密封连接，壳体21和盖体22中一者具有第一翻边部251，第一翻边部251与壳体21和盖体22中另一者通过连接部26连接，以对壳体21和盖体22的密 封连接处进行加固，增加壳体21与盖体22的密封连接的稳定性，保证壳体21和盖体22之间具有较好密封效果，同时，连接部26的第二区域262的强度低于第一连接区的强度，当电池单体20的内部压力或温度达到阈值时，第二区域262能够相对于第一连接区首先冲破以释放内部压力，实现定向泄压，提高电池单体20的安全性。

根据本申请的一些实施例，连接部26为胶体或焊接部。

当连接部26为胶体时，第一翻边部251与壳体21和盖体22中另一者通过胶体粘接；当连接部26为焊接部时，第一翻边部251与壳体21和盖体22中另一者通过焊接连接。

在上述方案中，连接部26为胶体或焊接部，具有较好的连接稳定性和密封效果。

请参见图5，图5为本申请一些实施例提供的连接部26的结构示意图。根据本申请的一些实施例，连接部26为沿开口211(请参见图3和图4)的周向设置的环形连接部。

换句话说，连接部26环绕开口211的周向设置，连接部26可以构成一道密封结构。

在上述方案中，连接部26为环形连接部26，并且沿开口211的周向设置，形成密封结构，保证壳体21和盖体22之间的密封性，降低电解液泄露的风险，提高电池单体20的安全性。

请参见图6，图6为本申请另一些实施例提供的连接部26的结构示意图。根据本申请的一些实施例，连接部26具有缺口，第二区域262为该缺口。

第二区域262为缺口，使得第二区域262的强度为零，第二区域262的强度低于第一区域261的强度。

当连接部26为沿开口211的周向设置的环形连接部26时，第一区域261和第二区域262构成环形。在连接部26具有缺口时，缺口使得环形连接部26为开放式结构，第二区域262为缺口，第二区域262和第一区域261构成环形。在一些实施例中，缺口可以设置有多个，多个缺口沿开口的周向间隔设置。

在上述方案中，第二区域262为缺口，第二区域262对应的位置处壳体21与盖体22的密封效果较弱，便于在电池单体20热失控时在第二区域262对应的位置处快速泄压。

根据本申请的一些实施例，连接部26为焊接部，第二区域262的熔深小于第一区域261的熔深。

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

应理解，熔深是指第一翻边部251与壳体21和盖体22中另一者对接焊缝中从焊件表面到熔化区最深处的距离。

在上述方案中，由于第二区域262的熔深小于第一区域261的熔深，使得第二区域262为连接薄弱区，当电池单体20的内部压力或温度达到阈值时，使得第二区域262比第一区域261更容易被内部压力冲击破裂，以从第二区域262释放该压力。

根据本申请的一些实施例，第二区域262的熔深不大于第一区域261的熔深的三分之二。

在上述方案中，第二区域262的熔深与第一区域261的熔深满足上述关系，一方面，第二区域262具有一定的强度，另一方面，当电池单体20的内部压力或温度达到阈值时，第二区域262比第一区域261更容易被内部压力冲击破裂。

根据本申请的一些实施例，如图5和图6所示，第二区域262位于盖体22与壳体21连接区域的长边。

第一翻边部251与盖体22或壳体21连接的区域为连接部26形成的连接区域。例如，当连接区域为矩形时，第二区域262设置在该矩形的长边。

在上述方案中，将第二区域262设置于整个连接区域的长边，可以根据电池单体20产生压力的实际情况灵活控制第二区域262的长度。

请参见图7和图8，图7为本申请一些实施例提供的壳体21的第一翻边部251与盖体22的第二翻边部252的装配图，图8为图7的A处局部放大图。根据本申请的一些实施例，壳体21在开口211的一端具有第一翻边部251，盖体22具有第二翻边部252，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接以形成卷封部253，卷封部253为密封结构28，卷封部253通过连接部26连接于盖体22。

第一翻边部251为壳体21的一部分，且形成于壳体21的具有开口211的一端。第二翻边部252为盖体22的一部分，在盖体22封闭开口211后，第一翻边部251和第二翻边部252卷绕密封连接，以形成卷封部253。

卷封部253为第一翻边部251和第二翻边部252卷绕后形成的密封结构，卷封部253通过连接部26连接于盖体22，换句话说，第一翻边部251和第二翻边部252共同通过连接部26连接于盖体22。例如，第一翻边部251与第二翻边部252贴合后朝向盖体22卷封形成卷封部253，卷封部253的外侧为第一翻边部251，第一翻边部251可以直接连接于盖体22，或者，第一翻边部251通过第二翻边部252连接于盖体22。

在上述方案中，壳体21具有第一翻边部251，盖体22具有第二翻边部252，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接形成卷封部253，壳体21与盖体22之间具有较大的密封面积，提高壳体21与盖体22的连接密封效果，降低漏液的风险，提高电池单体20的安全性。

请参见图8，并进一步参见图9，图9为本申请另一些实施例提供的壳体21的第一翻边部251与盖体22的第二翻边部252的装配图。在一些实施例中，如图8和图9所示，壳体21具有第一翻边部251，盖体22具有第二翻边部252，盖体22可以具有本体221和侧壁222，侧壁222环绕本体221的周围设置，本体221被配置为面向电极组件23设置，第二翻边部252形成于侧壁222，第一翻边部251和第二翻边部252卷封连接形成卷封部253，如图9所示，卷封部253可以通过连接部26连接于壳体21的侧壁222，或者，如图8所示，卷封部253也可以通过连接部26连接于壳体21的本体221。

需要指出的是，当卷封部253通过连接部26连接于壳体21的侧壁222时，沿垂直于本体221的方向上，卷封部253不超出本体221，以避免在电池装配过程中卷封部253与其他部件(如另一电池单体20)干涉。

根据本申请的一些实施例，在壳体21在开口211的一端具有第一翻边部251、盖体22具有第二翻边部252的实施例中，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接形成卷封部253后，卷封部253也可以通过连接部26连接于壳体21。

请参见图10和图11，图10为本申请一些实施例提供的壳体21的第二翻边部252与盖体22的第一翻边部251的装配图，图11为图10的B处局部放大图。根据本申请的一些实施例，盖体22具有第一翻边部251，壳体21在开口211的一端具有第二翻边部252，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接以形成卷封部253，卷封部253为密封结构28，卷封部253通过连接部26连接于壳体21。

卷封部253为第一翻边部251和第二翻边部252卷绕后形成的密封结构，卷 封部253通过连接部26连接于壳体21，换句话说，第一翻边部251和第二翻边部252共同通过连接部26连接于壳体21。例如，第一翻边部251与第二翻边部252贴合后朝向壳体21卷封形成卷封部253，卷封部253的外侧为第一翻边部251，第一翻边部251可以直接连接于壳体21；或者，第一翻边部251通过第二翻边部252连接于壳体21。卷封部253可以与壳体21的与第二翻边部252相邻的侧壁贴合，或者卷封部253的大部分可以与壳体21的侧壁平行。

在上述方案中，盖体22具有第一翻边部251，壳体21具有第二翻边部252，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接形成卷封部253，壳体21与盖体22之间具有较大的密封面积，提高壳体21与盖体22的连接密封效果，降低漏液的风险，提高电池单体20的安全性。

请参见图12和图13，图12为本申请另一些实施例提供的壳体21的第二翻边部252与盖体22的第一翻边部251的装配图，图13为图12的C处局部放大图。根据本申请的一些实施例，在盖体22具有第一翻边部251、壳体21在开口211的一端具有第二翻边部252的实施例中，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接形成卷封部253后，卷封部253也可以通过连接部26连接于盖体22。

根据本申请的一些实施例，卷封部253卷绕至少一圈。

卷封部253卷绕至少一圈是指，卷封部253的起始端绕卷封部253的卷绕轴线卷绕至少一圈。

在上述方案中，卷封部253卷绕至少一圈，增加密封强度，增加密封失效的难度。

请参见图14和图15，图14为本申请一些实施例提供的壳体21的限位部212和第一翻边部251与盖体22的装配图，图15为图14的D处局部放大图。根据本申请的一些实施例，壳体21在开口211的一端具有限位部212和第一翻边部251，盖体22的边缘部被夹持在限位部212和第一翻边部251之间。

限位部212和第一翻边部251均位于壳体21的具有开口211的一端，沿盖体22的厚度方向，限位部212和第一翻边部251之间形成用于容纳盖体22的空间，盖体22位于该空间内。盖体22的边缘部被夹持在限位部212和第一翻边部251之间，限位部212能够限制盖体22朝向壳体21的内部移动，第一翻边部251能够限制盖体22朝向背离壳体21的内部的方向移动，从而将盖体22与壳体21装配固定。

在上述方案中，盖体22的边缘部被夹持在限位部212和第一翻边部251之间，以使得盖体22与壳体21连接稳定，降低盖体22相对于壳体21产生位置移动而导致密封失效的风险。

根据本申请的一些实施例，限位部212为沿壳体21的周向延伸的环形结构，限位部212在壳体21的内周面形成凸起，在壳体21的外周面形成凹部。

限位部212靠近开口211，且限位部212环绕开口211设置；限位部212可以为壳体21经辊压后形成的结构，使得限位部212在壳体21的内周面形成凸起，在壳体21的外周面形成凹部，以便于限位部212能够阻止盖体22朝向壳体21的内部移动。

限位部212为沿壳体21的周向延伸的环形结构，增加壳体21与盖体22的连接面积，进而增加可以与盖体22的密封效果。

根据本申请的一些实施例，如图14和图15所示，电池单体20还包括密封件27，密封件27设置在限位部212和第一翻边部251之间，盖体22和壳体21通过密封件27密封连接以形成所述密封结构28。

限位部212和第一翻边部251从盖体22的厚度方向的两侧夹持盖体22，密封件27设置在限位部212和第一翻边部251之间，密封件27在壳体21和盖体22之间形成密封结构，以保证壳体21和盖体22的密封性。

在上述方案中，当盖体22与壳体21通过密封件27密封连接时，密封件27被限位部212和第一翻边部251压紧于盖体22，能够增强盖体22与壳体21的密封性。

在一些实施例中，密封件27可以为弹性件，且密封件27在限位部212和第一翻边部251之间呈压缩状态。

示例性地，密封件27的材质可以为橡胶。

在本申请中，密封件27处于压缩状态，在自身弹性力的作用下紧压壳体21和盖体22，从而实现密封。

在一些实施例中，密封件27粘接于壳体21和盖体22。密封件27可有胶体固化而成。在装配盖体22和壳体21时，可先在壳体21的内壁(如限位部212和第一翻边部251)涂覆胶体，然后，再将盖体22盖合到开口211处，以使盖体22和胶体粘接。

在上述方案中，盖体22的一侧被限位部212阻挡，盖体22的另一侧与第一翻边部251通过连接部26连接，从而使得盖体22与壳体21的密封连接稳定。

在上述实施例中，密封件27可以呈U字形，密封件27被限位部212、第一翻边部251及盖体22夹持。在另一些实施例中，密封件27也可以被限位部212和盖体22夹持；或者，密封件27也可以被第一翻边部251和盖体22夹持；又或者，密封件27也可以被壳体21的内表面和盖体22的边缘部的侧面夹持。

根据本申请的一些实施例，盖体22为电池单体20的所有壁中面积最大的壁。

盖体22为电池单体20的所有壁中面积最大的壁，换句话说，电池单体20的大面设置为盖体22。

根据本申请的一些实施例，电池单体20还包括电极端子24，电极端子24设置于盖体22或设置于壳体21的与盖体22相邻的表面，电极端子24与电极组件23电连接。

请参见图16至图19，图16为本申请一些实施例提供的电极端子24设置于盖体22的示意图，图17为本申请一些实施例提供的电极端子24设置于壳体21的示意图，图18为本申请另一些实施例提供的电极端子24设置于壳体21的示意图，图19为本申请又一些实施例提供的电极端子24设置于壳体21的示意图。根据电池单体20的结构不同，电极端子24可以设置于盖体22，或者，电极端子24可以设置于壳体21的与盖体22相邻的表面。

在一些实施例中，电池单体20呈长方体，电极端子24为两个，两个电极端子24的极性相反，如图16所示，两个电极端子24可以设置在电池单体20的盖体22上，盖体22为电池单体20的大面；或者，两个电极端子24设置于壳体21的与盖体22相邻的表面，例如，如图17所示，两个电极端子24可以分别设置在电池单体20的两侧的短边上；又例如，如图18所示，两个电极端子24可以设置于电池单体20的一侧的长边上；又例如，如图19所示，两个电极端子24可以设置于电池单体20的一侧短边上。

电极端子24的设置位置可以灵活设置，便于实现电极端子24与电极组件23的连接。

根据本申请的一些实施例，壳体21的厚度为0.2-1.8mm，和/或，盖体22的厚度为0.2-1.8mm。

壳体21的厚度可以为0.2-1.8mm，盖体22的厚度可以为0.2-1.8mm；或者，壳体21的厚度可以为0.2-1.8mm；又或者，盖体22的厚度可以为0.2-1.8mm。

例如，壳体21的厚度可以0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm或1.8mm。盖体22的厚度可以0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm或1.8mm。

在上述方案中，壳体21和盖体22的厚度满足上述参数，能够保证壳体21和盖体22各自具有一定的强度，还能够减少材料成本，降低空间占用。

请参见图20，图20为本申请一些实施例提供的第一翻边部的结构示意图。根据本申请的一些实施例，第一翻边部251可以设置有切口，切口位于第一翻边部的长边和短边的交汇处，在第一翻边部251翻折连接于壳体21和盖体22中另一者后，避免第一翻边部251的长边和短边重叠。以第一翻边部251为矩形为例，第一翻边部251的长边是指，第一翻边部251的尺寸最长的边；第一翻边部251的短边是指，第一翻边部251的尺寸最短的边。

根据本申请的一些实施例，如图2所示，本申请还提供了一种电池100，包括多个以上任一方案所述的电池单体20，多个电池单体20沿第一方向X层叠设置，电池单体20的第一壁201垂直于第一方向，连接部26设置于第二壁202，第二壁202与第一壁201相交。

第一壁201为电池单体20的垂直于第一方向X的壁；第二壁202为电池单体20的与第一壁201相交的壁，换句话说，第二壁202为环绕第一壁201设置的、且与第一壁201相交的壁。

由于多个电池单体20沿第一方向X层叠设置，第一壁201与相邻的电池单体具有较大的重叠面积，或与相邻的电池单体抵接，如果将连接部26设置于第一壁201，则在电池单体热失控时，连接部26被相邻的电池单体20遮挡，电池单体20的内部压力不能及时释放，本方案中，连接部26设置于第二壁202，连接部26在第一方向X上与第一壁201没有重叠，以便于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时，内部压力及时从连接部26的第二区域262释放，便于电池单体20及时泄压。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电设备，包括以上任一方案所述的电池单体20，电池单体20用于为用电设备提供电能。

用电设备可以是前述任一应用电池单体20的设备或系统。

根据本申请的一些实施例，参见图3至图20，本申请提供了一种长方体形的电池单体20，该电池单体20包括壳体21、电极组件23和盖体22，壳体21具有开口211，电极组件23容纳于壳体21内，盖体22封闭开口211。壳体21呈长方体形，壳体21的长边和短边通过圆弧连接。壳体21在开口211的一端具有第一翻边部251，盖体22具有第二翻边部252，第一翻边部251与第二翻边部252卷封连接形成卷封部253，卷封部253通过连接部26连接于盖体22；盖体22为电池单体20的面积最大的壁。连接部26为焊接部，连接部26包括第一区域261和第二区域262，第二区域262为缺口，使得第二区域262的强度小于第一区域261的强度。本申请中，第一翻边部251和第二翻边部252形成的卷封部253通过连接部26连接于盖体22，对壳体21和盖体22的密封连接处进行加固，保证壳体21和盖体22之间具有较好密封效果，连接部26的第二区域262的强度低于第一区域261的强度，当电池单体20的内部压力或温度达到阈值时，内部压力能够在第二区域262处释放，实现电池单体20的定向泄压，提高电池单体20的安全性。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的 情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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. 一种电池单体，包括：

   壳体，具有开口；

   电极组件，容纳于所述壳体内；

   盖体，封闭所述开口且与所述壳体形成密封结构；

   其中，所述壳体和所述盖体中一者具有第一翻边部，所述第一翻边部与所述壳体和所述盖体中另一者通过连接部连接，所述连接部包括第一区域和第二区域，所述第二区域的强度低于所述第一区域的强度。
2. 根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述连接部为胶体或焊接部。
3. 根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，所述连接部为沿所述开口的周向设置的环形连接部。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的电池单体，其中，所述连接部具有缺口，所述第二区域为所述缺口。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体，其中，所述连接部为焊接部，所述第二区域的熔深小于所述第一区域的熔深。
6. 根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述第二区域的熔深不大于所述第一区域的熔深的三分之二。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体，其中，所述第二区域位于所述盖体与所述壳体连接区域的长边。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体，其中，所述壳体在所述开口的一端具有所述第一翻边部，所述盖体具有第二翻边部，所述第一翻边部与所述第二翻边部卷封连接以形成卷封部，所述卷封部为所述密封结构，所述卷封部通过所述连接部连接于所述盖体。
9. 根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体，其中，所述盖体具有所述第一翻边部，所述壳体在所述开口的一端具有第二翻边部，所述第一翻边部与所述第二翻边部卷封连接以形成卷封部，所述卷封部为所述密封结构，所述卷封部通过所述连接部连接于所述壳体。
10. 根据权利要求8或9所述的电池单体，其中，所述卷封部卷绕至少一圈。
11. 根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体，其中，所述壳体在所述开口的一端具有限位部和所述第一翻边部，所述盖体的边缘部被夹持在所述限位部和所述第一翻边部之间。
12. 根据权利要求11所述的电池单体，其中，所述限位部为沿所述壳体的周向延伸的环形结构，所述限位部在所述壳体的内周面形成凸起，在所述壳体的外周面形成凹部。
13. 根据权利要求11或12所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：

    密封件，设置在所述限位部和所述第一翻边部之间，所述盖体和所述壳体通过所述密封件密封连接以形成所述密封结构。
14. 根据权利要求1-13中任一项所述的电池单体，其中，所述盖体为所述电池单体的所有壁中面积最大的壁。
15. 根据权利要求1-14中任一项所述的电池单体，其中，所述电池单体还包括：

    电极端子，设置于所述盖体或设置于所述壳体的与所述盖体相邻的表面，所述电极端子与所述电极组件电连接。
16. 根据权利要求1-15中任一项所述的电池单体，其中，所述壳体的厚度为0.2-1.8mm，和/或，所述盖体的厚度为0.2-1.8mm。
17. 一种电池，包括多个如权利要求1-16中任一项所述的电池单体，多个所述电池单体沿第一方向层叠设置，所述电池单体的第一壁垂直于所述第一方向，所述连接部设置于第二壁，所述第二壁与所述第一壁相交。
18. 一种用电设备，包括如权利要求1-16中任一项所述的电池单体。

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