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端盖组件、电池单体、电池及用电装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


端盖组件、电池单体、电池及用电装置

交叉引用

本申请引用于2022年03月03日递交的名称为“端盖组件、电池单体、电池及用电装置”的第202220469004.4号中国专利申请,其通过引用被全部并入本申请。

本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置。

随着新能源电池的不断应用和发展,人们对新能源电池的安全性能要求也越来越高。

相关技术中,为了提高电池单体的安全性能,通常会在端盖上设置泄压结构,同时在集流构件上设置有泄压孔,电极组件产生的气体或电池单体内的液体经由泄压孔排向泄压结构,当壳体内部压力达到压力阈值时,泄压结构被顶开以泄压。然而,现有电池单体在热失效时存在泄压孔容易堵塞导致泄压结构无法及时打开的问题,具有很大的安全隐患。

发明内容

鉴于此,本申请提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置。

第一方面,本申请提供了一种端盖组件,用于电池单体,端盖组件包括端盖和集流构件,端盖设有泄压结构,泄压结构用于当电池单体内部热量或压力达到阈值时动作,以释放热量或压力。集流构件位于端盖朝向电池单体内部的一侧,包括集流部和装配部,装配部位于端盖和集流部之间,且用于连接端盖和集流部,集流部上具有允许流体通过的泄压孔。其中,在端盖和集流部相互面向的两侧面上分别设有第一支撑件和第二支撑件,第一支撑件和第二支撑件在端盖的厚度方向上的投影相交,以保持端盖和集流部之间始终具有供流体从泄压孔流向泄压结构的泄压空间。

本申请实施例的技术方案中,当电池单体热失效而内部压力和热量飙升时,由于第一支撑件和第二支撑件能够相抵使得集流部和端盖之间始终保持一定的泄压空间,电池单体内部的流体经泄压孔流向泄压结构,当泄压空间内的压力和热量达到阈值时,泄压结构动作并连通电池单体的内外部而顺利泄压,避免了电池因无法泄压而内部压力过大而爆炸的问题。

在一些实施例中,在端盖的厚度方向上,泄压孔的投影和泄压结构的投影相错开。如此设计是为了避免极耳穿过泄压孔而与端盖接触导致漏电。

在一些实施例中,在端盖的厚度方向上,第一支撑件的投影和泄压结构的投影不相交。 如此,可避免第一支撑件阻碍流体流向泄压口,有助于快速泄压,且结构简单。

在一些实施例中,第一支撑件的数量至少为两个,且全部第一支撑件环绕泄压结构间隔设置。此时,全部第一支撑件环绕泄压结构所在的泄压口且相互间隔,可以与第二支撑件在泄压口的周围进行有效支撑,实现高效泄压。

在一些实施例中,在端盖的厚度方向上,全部第一支撑件的投影位于第二支撑件的投影范围内。此时,第一支撑件能够全面支撑在第二支撑件上,支撑面积大且支撑效果好。

在一些实施例中,在端盖的厚度方向上,第二支撑件的投影和泄压结构的投影相交。如此不仅更可靠地降低泄压机构对应的集流部在高温高压下变形的可能性,而且结构简单且更加省材。

在一些实施例中,第一支撑件被配置为与集流部绝缘。如此可以避免至少在正常状态下,集流部上的电流传导至端盖而漏电。

在一些实施例中,端盖组件还包括第一绝缘件,第一绝缘件装配于端盖且至少部分第一绝缘件位于集流构件与端盖之间,以使端盖和集流构件绝缘。如此,可使得端盖与集流构件绝缘,避免端盖漏电。

在一些实施例中,第一绝缘件上与第一支撑件对应的位置设有避让部,避让部与第一支撑件配合,以容纳第一支撑件。如此可利用第一绝缘件本身的绝缘性来绝缘第一支撑件和集流部,第一支撑件可以采取与端盖相同的材质,第一支撑件与端盖的连接可采取更为牢靠且简单的方式。

在一些实施例中,避让部为形成于第一绝缘件朝向端盖的表面并沿远离端盖的方向凹陷的的第一凹部,第一支撑件与第一凹部凹凸配合,以使第一支撑件被容纳于第一凹部,第一凹部远离端盖的一端封闭,以绝缘隔离第一支撑件和集流部。如此,可以避免在正常状态下,集流部与第一支撑件导电。

在一些实施例中,避让部为在第一绝缘件的厚度方向上贯通第一绝缘件的通孔,第一支撑件插入通孔。此时,通孔可避让第一支撑件,可减小第一绝缘件的厚度。

在一些实施例中,在端盖的厚度方向上,第一支撑件的高度小于通孔的深度,以使第一支撑件插入通孔后,第一支撑件不与集流部接触。在处于热失效状态时,由于电池单体内部温度高,第一绝缘件被融化,而在正常状态下,第一绝缘件不会被融化,因此第一支撑件容纳在通孔内而不伸出通孔,可以利用第一绝缘件来绝缘第一支撑件和集流部,结构简单且成本低。

在一些实施例中,第一支撑件设于端盖面向电池单体内部的表面,第一支撑件为圆柱形凸台,第二支撑件设于集流部面向端盖的表面,第二支撑件为凸块,在端盖的厚度方向上,凸台的投影位于凸块的投影内,凸块的投影和泄压结构的投影相交。此时,第一支撑件和第二支撑件结构简单,易于制造。

在一些实施例中,装配部包括相连的装配段和翻折段,装配端绝缘连接端盖,翻折段的两端分别连接装配段和集流部,且两端分别相对装配段和集流部弯折,并使集流部位于装配端背离端盖的一侧。在实际操作时,可先拉直并伸展集流构件以焊接极柱与装配段,而后弯折翻折段形成泄压的间隙,如此更加方便焊接极柱与装配段。

第二方面,本申请提供了一种电池单体,其包括上述实施例中的端盖组件。

第三方面,本申请提供了一种电池,其包括上述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,其包括上述实施例中的电池,所述电池用于提供电能。

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。

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为本申请一实施例中的端盖组件的结构示意图;

图2为图1所示的端盖组件在装配前的分解图;

图3为图2所示的端盖组件中的集流构件的结构示意图;

图4为图2所示的端盖组件中的端盖的结构示意图;

图5为本申请一实施例中的电池单体的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下:

1000、电池单体;100、端盖组件;10、端盖;11、第一支撑件;12、泄压口;20、集流构件;21、装配部;21a、装配段;21b、翻折段;22、集流部;22a、泄压孔;22b、第二支撑件;30、泄压结构;40、第一绝缘体;41、避让部;50、第二绝缘体;60、极柱;70、密封件;80、铆接件;200、壳体;300、电极组件;510、第一极耳胶;520、第二极耳胶。

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。

在相关技术中,电池单体内部的集流构件上设置有泄压孔,且端盖上设有泄压结构。为了避免极耳经由泄压孔搭接端盖引发电池的腐蚀漏液,一般将泄压孔与泄压结构错开设置。为此,需要保证泄压孔所在的集流构件的集流盘与端盖之间形成供流体经泄压孔流向泄压结构的间隙。

本发明人注意到,在对电池发生热失效时,特别是圆柱电池,由于其集流构件的集流部较薄,在内部热量或压力过大时,集流部容易朝向端盖变形,使得集流部紧贴在端盖上,从而堵死泄压结构和泄压孔,造成电池单体内部的流体无法从泄压孔流向泄压结构而顺利排出(无法泄压),从而导致电池爆炸。

为了避免在电池热失效过程中因泄压结构和泄压孔堵塞而无法泄压导致电池爆炸,申请人研究发现,可以通过局部加强集流部和端盖的强度、并构建出泄压空间来避免集流部在 高压力或高温下变形而紧贴在端盖上。具体地,在集流部与端盖之间设置支撑结构,即使在热失效下,通过支撑结构两者也可以始终间隔,以保持两者之间具有供流体从泄压孔流向泄压结构的泄压空间。

基于以上考虑,为了解决在电池热失效时因集流构件堵塞泄压结构而无法泄压导致其爆炸的问题,发明人经过深入研究,设计了一种端盖组件,通过在电池单体内部的端盖和集流部上分别设置第一支撑件和第二支撑件,第一支撑件和第二支撑件在端盖厚度方向上的投影相交,可以保证端盖和集流部之间始终具有泄压空间,即使在热失效状态下,泄压结构和泄压孔也不会堵死,保证能够顺利泄压。

本申请提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。电池包括多个电池单体以及设置在电池单体外的箱体。用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具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;电动工具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,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等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

电池单体一般包括壳体、电极组件、极柱和集流构件等。电极组件设置在壳体内部,并通过集流构件与极柱电连接。极柱露出于壳体外部,用于与外部电路电连接。电解液被注入壳体中,并进入电极组件的极片之间,与极片上的活性物质发生电化反应,产生充放电过程。

本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。

电池一般包括箱体和电池单体。箱体限定出用于容纳电池单体的容纳腔,电池单体可以是一个、也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成一个整体,并容纳于箱体内。也可以是所有电池单体之间直接串联或并联或混联在一起,再将所有电池单体构成的整体容纳于箱体内以实现电池单体和箱体的装配。

根据本申请一些实施例提供的端盖组件100,用于电池单体1000,参阅图1、图2和图3,端盖组件100包括端盖10和集流构件20,端盖10设有泄压结构30,泄压结构30用于当电池单体1000内部热量或压力达到阈值时动作,以释放热量或压力。集流构件20位于端盖10朝向电池单体1000内部的一侧,包括集流部22和装配部21,装配部21位于端盖10 和集流部22之间,且用于连接端盖10和集流部22,集流部22上具有允许流体通过的泄压孔22a。其中,在端盖10和集流部22相互面向的两侧面上分别设有第一支撑件11和第二支撑件22b,第一支撑件11和第二支撑件22b在端盖10的厚度方向上的投影相交,以保持端盖10和集流部22之间始终具有供流体从泄压孔22a流向泄压结构30的泄压空间。

其中,端盖10配置为电池单体1000的内部位于其厚度方向上的一侧。在使用状态下,集流部22用于与电池单体1000内部的电极组件300的极耳连接(具体可以为焊接),且装配部21与电池单体1000的极柱60一端连接,并经由极柱60绝缘连接在端盖10上,电极组件300产生的电流经极耳、集流构件20传导至极柱60。一般地在端盖10上设置安装孔,极柱60焊接在装配部21并穿过安装孔裸露于电池单体1000外部,极柱60与安装孔通过密封圈连接,不仅能够密封防漏液还能与端盖10绝缘,避免端盖10漏电。

可理解地,参阅图2,在端盖10上具有一泄压口12,泄压结构30密封设置在该泄压口12处,流体经泄压孔22a后到达泄压口12,最后压力或热量达到阈值时泄压结构30打开而将电池单体1000内部的高压流体排到电池单体1000外部。其中,泄压结构30可以但不限定为形成有刻痕槽的薄弱部(如泄压薄片)。

为了减小端盖组件100占用电池单体1000的容量,集流部22通常设置成薄片结构。进一步地,集流部22的焊接区域和电极组件300的极耳焊接连接,且集流部22的一端连接装配部21,相对的另一端为自由端(未连接任何部件),泄压孔22a与集流部22的焊接区域不干涉,泄压孔22a位于靠近该自由端的区域(当然集流构件20的形式不限于此)。通常在集流部22与端盖10之间设计有一定的间隙,泄压结构30与泄压孔22a错开(即泄压结构30与泄压孔22a在厚度方向上的投影不重合)。集流部22与端盖10之间的间隙可供电池单体1000内部的流体经泄压孔22a流向泄压结构30。流体可以是电池单体1000内部产生的气体,也可以是电解液等液体泄放物。由于集流部22较薄,当电池单体1000内部的热量或压力较大时,集流部22的自由端相对焊接区域容易朝向端盖10变形。

第一支撑件11和第二支撑件22b在端盖10厚度方向上的投影相交,也就是说,两者在与端盖10厚度方向垂直的平面内的正投影相交(即至少部分重合)。当集流部22的自由端在热量或压力作用下推向端盖10时,第一支撑件11和第二支撑件22b能够相抵,如此能够阻碍端盖10和集流部22靠近,集流部22和端盖10不会完全贴合而堵死泄压结构30和泄压孔22a。

第一支撑件11和第二支撑件22b均分别可以与端盖10和集流部22一体成型或固接(例如经由焊接、紧固件固接)。参阅图3和图4,第一支撑件11和第二支撑件22b均分别可以为支撑凸台、支撑凸柱、支撑片、加强筋、局部加厚结构等结构形式,具体在本申请中不作限定。

第一支撑件11与第二支撑件22b可以一直处于相抵状态,又或者两者仅在集流部22 的自由端朝向端盖10的变形的过程中相抵。也就是说,第一支撑件11与第二支撑件22b在电池单体1000处于正常状态下可以相抵也可以间隔,具体形式不限定,只要第一支撑件11与第二支撑件22b能够在热失效状态下能够相抵,并保持集流部22与端盖10之间始终具有泄压空间即可。

上述端盖组件100,应用于电池单体1000,当电池单体1000热失效而内部压力或热量升高时,由于第一支撑件11和第二支撑件22b能够相抵使得集流部22和端盖10之间始终保持一定的泄压空间,电池单体1000内部的流体(包括产生的气体及电解液等泄放物质)经泄压孔22a流向泄压结构30,当泄压空间内的压力和热量达到阈值时,泄压结构30动作并连通电池单体1000的内外部而顺利泄压,避免了电池因无法泄压而内部压力过大而爆炸的问题。

在本申请的一些实施例中,在端盖10的厚度方向上,泄压孔22a的投影和泄压结构30的投影不相交。

其中,泄压孔22a的投影和泄压结构30的投影不相交是指两者在与端盖10厚度方向垂直的平面内的正投影完全不重合。如此设计是为了避免极耳穿过泄压孔22a而与端盖10接触导致漏电或腐蚀。

需要说明地,通常端盖10为具有导电性的铝盖、铜盖等构件,在端盖10朝向电池单体1000内部的一侧设置有绝缘件,绝缘件位于集流构件20和端盖10之间以绝缘集流构件20和端盖10,绝缘件对应泄压结构30的位置设有暴露孔,以方便泄压。在这种方案下,当泄压孔22a与泄压结构30正对时,连接集流部22的极耳容易穿过泄压孔22a、暴露孔而与端盖10接触。将泄压孔22a与泄压结构30错开设置,即使极耳穿过泄压孔22a,也只会与绝缘件接触而不能与端盖10接触,进而避免端盖10带电发生腐蚀。

当然,在其他实施例中,在端盖10的厚度方向上,泄压孔22a的投影与泄压结构30的投影也可以相交。例如,当端盖10本身具有绝缘性、或者端盖10对应的泄压结构30附近的位置表面设置绝缘涂层等时,可以避免因极耳接触端盖10而导致的漏电。又或者,在泄压孔22a的位置不连接极耳也是可行的。

在本申请的一些实施例中,参阅图2,在端盖10的厚度方向上,第一支撑件11的投影和泄压结构30的投影相错开。

也就是说,在垂直于端盖10厚度方向的平面上,第一支撑件11的正投影与泄压结构30的正投影不重合。如此,可避免第一支撑件11阻碍流体流向泄压口12,同时也不会影响泄压结构30打开,有助于快速泄压,且结构简单。

当然,在其他实施例中,在端盖10的厚度方向上,第一支撑件11的投影和泄压结构30的投影也可以相交,只要第一支撑件11不阻碍泄压即可。例如,第一支撑件11设置为呈凹字形,泄压结构30位于凹字形的开口处,且第一支撑件11连通泄压结构30所在的泄压口 12与泄压空间。

在本申请的一些实施例中,参见图2和图4,第一支撑件11的数量至少为两个,且全部第一支撑件11环绕泄压结构30间隔设置。

此时,全部第一支撑件11环绕泄压结构30所在的泄压口12且相互间隔,可以与第二支撑件22b在泄压口12的周围进行有效支撑,实现高效泄压。在一具体实施例中,第一支撑件11为两个,成本低且支撑效果好。

在本申请的一些实施例中,在端盖10的厚度方向上,全部第一支撑件11的投影位于第二支撑件22b的投影范围内。

也就是说,在垂直于端盖10厚度方向的平面内,全部第一支撑件11的正投影全部位于第二支撑件22b的正投影范围内,包括全部第一支撑件11的正投影范围小于第二支撑件22b的正投影范围,也包括全部第一支撑件11的正投影范围等于第二支撑件22b的正投影范围。此时,第一支撑件11能够全面支撑在第二支撑件22b上,支撑面积大且支撑效果好。

在本申请的一些实施例中,参阅图1,在端盖10的厚度方向上,第二支撑件22b的投影和泄压结构30的投影相交。

由于全部第一支撑件11环绕泄压结构30设置,例如两个第一支撑件11,当第二支撑件22b的投影与泄压结构30的投影相交时,第二支撑件22b可以从第一支撑件11所对应的位置向另一第一支撑件11所对应的位置直线延伸,相比需要绕开泄压结构30所需要呈弧形等避让泄压结构30的结构方案,不仅更可靠地降低泄压机构对应的集流部在高温高压下变形的可能性,而且结构简单且更加省材。

需要注意的是,当端盖10与集流构件20之间具有绝缘件(如下文中提及的第一绝缘件40)时,第二支撑件22b优选与绝缘件之间具有间隙、或者绝缘件上的暴露孔大于第二支撑件22b的尺寸等等,以避免第二支撑件22b堵塞绝缘件上的暴露孔而影响泄压。

在本申请的一些实施例中,第一支撑件11被配置为与集流部22绝缘。

第一支撑件11与集流部22绝缘的方式有,第二支撑件22b为绝缘件、或者第一支撑件11与集流部22之间设置绝缘结构(如下文的第一绝缘件40)、或者第一支撑件11为绝缘件,具体方式不限定。当第一支撑件11与集流部22绝缘时,可以避免至少在正常状态下,集流部22上的电流传导至端盖10而漏电。

在本申请的一些实施例中,参阅图1和图2,端盖组件100还包括第一绝缘件40,第一绝缘件40装配于端盖10,且至少部分第一绝缘件40位于集流构件20与端盖10之间,以使端盖10和集流构件20绝缘。如此,可使得端盖10与集流构件20绝缘,避免端盖10漏电。第一绝缘件40可以但不限于为塑料制件。可以理解地,第一绝缘件40上具有暴露泄压口12的结构,如暴露孔等。

在本申请的进一步实施例中,参阅图2,第一绝缘件40上与第一支撑件11对应的位 置设有避让部41,避让部41与第一支撑件11配合,以容纳第一支撑件11。

此时,由于第一支撑件11容纳在避让部41内,可利用第一绝缘件40本身的绝缘性来绝缘第一支撑件11和集流部22,第一支撑件11可以采取与端盖10相同的材质(如铝、铜),第一支撑件11与端盖10的连接可采取更为牢靠且简单的方式(如焊接)。

在本申请的更进一步实施例中,避让部41为形成于第一绝缘件40朝向端盖10的表面并沿远离端盖的方向凹陷的第一凹部,第一支撑件11与第一凹部凹凸配合,以使第一支撑件11被容纳于第一凹部,第一凹部远离端盖10的一端封闭,以绝缘隔离第一支撑件11和集流部22。

具体地,第一凹部可以为凹槽、盲孔等结构。此时,由于第一凹部远离端盖10的一端封闭,当第一支撑件11配合第一凹部后,在第一支撑件11和集流部22之间存在第一凹部的封闭端,可以避免在正常状态下,集流部22与第一支撑件11导电。

在本申请的更进一步实施例中,避让部41为在第一绝缘件40的厚度方向上贯通第一绝缘件40的通孔,第一支撑件11插入通孔。

其中,第一绝缘件40的厚度方向与端盖10的厚度方向相平行。此时,通孔可避让第一支撑件11,可减小第一绝缘件40的厚度,而至于第一支撑件11与集流部22之间的绝缘可以通过第一支撑件11为绝缘件、或者第一支撑件11的面向集流部22的一端设置绝缘层等方式来达到。

在本申请的一优选实施例中,在端盖10的厚度方向上,第一支撑件11的高度小于通孔的深度,以使第一支撑件11插入通孔后,第一支撑件11不与集流部22接触。

在处于热失效状态时,由于电池单体1000内部温度高,第一绝缘件40被融化,而在正常状态下,第一绝缘件40不会被融化,因此第一支撑件11容纳在通孔内而不伸出通孔,可以利用第一绝缘件40来绝缘第一支撑件11和集流部22,结构简单且成本低。

在本申请的一些实施例中,第一支撑件11设于端盖10面向电池单体1000内部的表面,第一支撑件11为圆柱形凸台,第二支撑件22b设于集流部22面向端盖10的表面,第二支撑件为凸块,在端盖10的厚度方向上,凸台的投影位于凸块的投影内,凸台的投影和泄压结构的投影相交。此时第一支撑件11和第二支撑件22b结构简单,易于制造。凸块可以为与集流部22一体成型的加强筋,也就是说集流部局部加厚作为第二支撑件22b。凸块也可以不与集流部一体成型,而是通过焊接、粘接或铆接等方式与集流部22连接。

在本申请的一些实施例中,参阅图1和图2,装配部21包括相连的装配段21a和翻折段21b,装配段21a绝缘连接端盖10,翻折段21b的两端分别连接装配段21a和集流部22,且两端分别相对装配段21a和集流部22弯折,并使集流部22位于装配端背离端盖10的一侧。

此时,装配部21由装配端和翻折段21b构成,利用翻折段21b可使得集流部22与端盖10之间形成可泄压的间隙,同时采用翻折段21b连接装配段21a和集流部22,在实际操 作时,可先拉直并伸展集流构件20以焊接极柱60与装配段21a,而后弯折翻折段21b形成泄压的间隙,如此更加方便焊接极柱60与装配段21a。

当然,在其他实施例中,也可采取其他方式来达到使得集流部22与端盖10之间具有泄压的间隙的方案,在此不进行具体限定。

在本申请的一些实施例中,由于集流部22与端盖10之间的间隙较小,因此第二支撑件22b的厚度范围在0.2mm-0.5mm之间,以致于不影响在正常状态下集流部22与端盖10之间的泄压空间能够泄压。优选地,第二支撑件22b的厚度范围为0.3mm。

在本申请的一些实施例中,参阅图1和图2,端盖组件100还包括第二绝缘件50、铆接件80、极柱60和密封件70,第二绝缘件50设于端盖10背离电池单体1000内部的一侧,铆接件80位于第二绝缘件50背离所述端盖10的一侧,极柱60的两端焊接连接铆接件80与装配部21,极柱60穿设端盖10,并经由密封件70与端盖10密封绝缘连接。

请参阅图1至图4,在本申请一优选实施例中,端盖组件100包括端盖10、集流构件20、凸台(作为第一支撑件11)和加强筋(作为第二支撑件22b),端盖10上设有泄压结构30,集流构件20位于端盖10配置为朝向电池单体1000内部的一侧。集流构件20包括集流部22和连接于端盖10与集流部22之间的装配部21,集流部22上具有用于流通流体的泄压孔22a。凸台和加强筋分别设于端盖10和集流部22相互面向的两侧面上,且两者在端盖10的厚度方向上的投影相交。凸台包括两个且环绕泄压结构30间隔设置,加强筋包括一个且位于能够支撑全部凸台。在端盖10的厚度方向上,泄压孔22a的投影和泄压结构30的投影相错开。

在本申请一具体实施例中,端盖组件100的具体装配过程如下:

1)在端盖10的泄压结构30的两侧焊接两个金属凸台作为第一支撑件11;

2)在集流构件20的集流部22正对金属凸台和泄压结构30的位置焊接金属片作为第二支撑件22b;

3)将步骤2)中集流构件20的装配部21与极柱60焊接;

4)将步骤3)得到的焊接体组装在一起,并在端盖10下面组装第一绝缘件40,在极柱60与端盖10的连接处安装密封圈;

5)在端盖10上面安装第二绝缘件50;

6)在第二绝缘件50上设置铆接件80,将极柱60伸出第二绝缘件50的部分铆接在铆接件80上。

本申请的另一方面提供一种电池单体1000,包括壳体200、电极组件300及上述任一实施例中所述的端盖组件100,壳体200具有开口,电极组件300容纳于壳体200内,并连接于集流部22背离端盖10的一侧,端盖组件100盖合开口。

具体到实施例中,参阅图5,壳体200具有两个开口,在两个开口处均设有端盖组件 100以封闭壳体200,并保护装配于壳体200内的电极组件300。电极组件300的相对两端形成第一极耳和第二极耳并分别与两个端盖组件100的集流部22对应连接。环绕第一极耳和第二极耳还设置有第一极耳胶510和第二极耳胶520,用于绝缘极耳与壳体200。

本申请的另一方面提供一种电池,包括箱体及以上任一方案所述的电池单体1000,电池单体1000装配于箱体内。

在一具体实施例中,电池单体为圆柱形电池单体。

本申请的另一方面提供一种用电设备,包括以上任一方案所述的电池,电池用于提供电能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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