1.本技术涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种泄压装置、电池单体、电池及用电设备。
背景技术:
2.电池广泛用于电子设备,例如手机、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等。
3.在电池技术的发展中,除了提高电池单体的性能外,安全问题也是一个需要考虑的问题。
4.因此,如何提高电池单体的安全性,是电池技术中一个亟待解决的问题。
技术实现要素:
5.本技术实施例提供一种泄压装置、电池单体、电池及用电设备,能够有效提高电池单体的安全性。
6.第一方面,本技术实施例提供一种泄压装置,用于电池单体,包括:泄压本体;泄压结构,包括设置于所述泄压本体的第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽,所述第一刻痕槽与所述第三刻痕槽间隔设置,所述第一刻痕槽和所述第三刻痕槽均与所述第二刻痕槽相交,所述第一刻痕槽、所述第二刻痕槽和所述第三刻痕槽共同界定出泄压部;其中,所述泄压部被配置为在所述电池单体内部的压力或温度达到阈值时以所述第一刻痕槽、所述第二刻痕槽和所述第三刻痕槽为边界打开,以泄放所述电池单体内部的压力。
7.上述技术方案中,泄压结构中的第一刻痕槽与第三刻痕槽间隔设置,第一刻痕槽和第三刻痕槽均与第二刻痕槽相交,第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽三者共同限定出泄压部,在电池单体热失控使得电池单体内部压力或温度达到阈值时,泄压部将以第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽为边界打开,以达到泄放电池单体内部的压力的目的。泄压装置在泄压过程中,泄压部以第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽打开,泄压部的开启面积较大,提高了泄压装置的泄压面积,进而提高了泄压装置的泄压速率,降低了电池单体因热失控而导致起火、爆炸的风险,提高了电池单体的安全性。
8.在一些实施例中,所述第一刻痕槽、所述第二刻痕槽和所述第三刻痕槽共同界定出两个所述泄压部,两个所述泄压部以所述第二刻痕槽分界。
9.上述技术方案中,第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽共同限定出以第二刻痕槽分界的两个泄压部,在泄压过程中,两个泄压部能够以对开的方式快速打开,在保证具有足够的泄压面积的同时,提高了泄压部的打开效率,实现快速泄压。
10.在一些实施例中,两个所述泄压部对称分布于所述第二刻痕槽的两侧。
11.上述技术方案中,两个泄压部对称分布于第二刻痕槽的两侧,使得两个泄压部的大小、形状相同,有利于两个泄压部同时打开,不易出现一个泄压部先打开,另一个泄压部后打开,甚至不打开的情况。
12.在一些实施例中,所述第二刻痕槽具有第一薄弱位、第二薄弱位和第三薄弱位,第二刻痕槽与所述第一刻痕槽相交于所述第一薄弱位,所述第二刻痕槽与所述第三刻痕槽相交于所述第三薄弱位,在所述第二刻痕槽的延伸方向上,所述第二薄弱位位于所述第一薄弱位与所述第三薄弱位之间;所述泄压本体被配置为在所述电池单体内部压力或温度达到阈值时在所述第二刻痕槽处从所述第二薄弱位向所述第一薄弱位和所述第三薄弱位裂开并形成第一裂痕,以使所述泄压部在所述泄压本体形成所述第一裂痕后沿着所述第一刻痕槽和所述第三刻痕槽打开。
13.上述技术方案中,第二薄弱位位于第一薄弱位与第三薄弱位之间,第二薄弱位为泄压起始位置,在电池单体内部压力或温度达到阈值时,泄压本体将沿着第二刻痕槽从第二薄弱位向两侧的第一薄弱位和第三薄弱位裂开,随后,泄压本体将沿着第一刻痕槽和第三刻痕槽裂开,从而使得泄压部在泄压本体沿第二刻痕槽裂开后沿着第一刻痕槽和第三刻痕槽打开,实现泄压部的快速打开,提高泄压效率。
14.在一些实施例中,所述泄压结构还包括设置于所述泄压本体的第四刻痕槽,所述第四刻痕槽与所述第二刻痕槽相交于所述第二薄弱位。
15.上述技术方案中,第四刻痕槽与第二刻痕槽相交于第二薄弱位,也就是说,第四刻痕槽与第二刻痕槽相交的位置形成第二薄弱位,通过在泄压本体上设置第四刻痕槽的方式来形成第二薄弱位,结构简单,制造成本低。此外,在泄压的初始阶段,泄压本体可沿第二刻痕槽和第四刻痕槽裂开,在泄压部未完全打开前形成局部泄压。
16.在一些实施例中,所述第一刻痕槽的深度、所述第二刻痕槽的深度和所述第三刻痕槽的深度均小于所述第四刻痕槽的深度。
17.上述技术方案中,第一刻痕槽的深度、第二刻痕槽的深度和第三刻痕槽的深度均小于第四刻痕槽的深度,也就是说,在第一刻痕槽、第二刻痕槽、第三刻痕槽和第四刻痕槽中,第四刻痕槽的深度最深,使得第四刻痕槽与第二刻痕槽相交形成的第二薄弱位更为薄弱,泄压本体在第二薄弱位相较于第一薄弱位和第三薄弱位更容易破裂,从而保证在泄压过程中,泄压本体沿第二刻痕槽从第二薄弱位向两侧的第一薄弱位和第三薄弱位裂开。
18.在一些实施例中,所述第一刻痕槽的深度和所述第三刻痕槽的深度均与所述第二刻痕槽的深度相等。
19.上述技术方案中,第一刻痕槽的深度、第二刻痕槽和第三刻痕槽三者的深度相等,便于第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽加工成型。此外,由于第一刻痕槽的深度与第三刻痕槽的深度相等,可以保证泄压本体沿第一刻痕槽和第三刻痕槽裂开的一致性,有利于快速打开泄压部。
20.在一些实施例中,所述第一刻痕槽的深度和所述第三刻痕槽的深度均小于第二刻痕槽的深度,所述第二刻痕槽的深度等于所述第四刻痕槽的深度。
21.上述技术方案中,第四刻痕槽的深度等于第二刻痕槽的深度,且大于第一刻痕槽和第三刻痕槽的深度,这种结构使得第四刻痕槽与第二刻痕槽相交形成的第二薄弱位更为薄弱,泄压本体在第二薄弱位相较于第一薄弱位和第三薄弱位更容易破裂,从而保证在泄压过程中,泄压本体沿第二刻痕槽从第二薄弱位向两侧的第一薄弱位和第三薄弱位裂开。
22.在一些实施例中,所述第一刻痕槽的深度等于所述第三刻痕槽的深度。
23.上述技术方案中,第一刻痕槽的深度与第三刻痕槽的深度相等,可以保证泄压本
体沿第一刻痕槽和第三刻痕槽裂开的一致性,有利于快速打开泄压部。
24.在一些实施例中,所述第一刻痕槽具有第一端,所述第三刻痕槽具有第二端,所述第四刻痕槽具有第三端,在第二刻痕槽的宽度方向上,所述第一端、所述第二端和所述第三端位于所述第二刻痕槽的同一侧;所述第一刻痕槽从所述第一端到所述第一薄弱位的长度为第一长度,所述第三刻痕槽从所述第二端到所述第三薄弱位的长度为第二长度,所述第四刻痕槽从第三端到所述第二薄弱位的长度为第三长度,所述第三长度小于所述第一长度和所述第二长度。
25.上述技术方案中,第三长度小于第一长度和第二长度,使得即使泄压本体沿第四刻痕槽裂开也不会形成较长的裂痕,不易出现泄压本体沿第四刻痕槽裂开过长而出现泄压本体在第一刻痕槽或第三刻痕槽位置不裂开的情况,有利于泄压部沿着第一刻痕槽和第三刻痕槽打开。
26.在一些实施例中,所述第一长度等于所述第二长度。
27.上述技术方案中,第一长度等于第二长度,即第一刻痕槽和第三刻痕槽在第二刻痕槽的同一侧的长度相等,使得泄压部能够更为规则的打开。
28.在一些实施例中,所述第一薄弱位位于所述第一刻痕槽的中点位置,所述第二薄弱位位于所述第四刻痕槽的中点位置,所述第三薄弱位位于所述第三刻痕槽的中点位置;所述第四刻痕槽的长度小于所述第一刻痕槽的长度和所述第三刻痕槽的长度。
29.上述技术方案中,第一薄弱位、第二薄弱位和第三薄弱位分别第一刻痕槽、第四刻痕槽和第三刻痕槽的中点位置,使得泄压本体在第二刻痕槽的两侧形成两个泄压部,在泄压过程中,两个泄压部能够以对开的方式快速打开,两个泄压部的打开幅度基本一致。此外,第四刻痕槽的长度小于第一刻痕槽的长度和第三刻痕槽的长度,有利于泄压部沿着第一刻痕槽和第三刻痕槽打开。
30.在一些实施例中,所述第一刻痕槽的长度等于所述第三刻痕槽的长度。
31.上述技术方案中,第一刻痕槽的长度等于第三刻痕槽的长度,在打开泄压部的过程中,有利于泄压本体在第一刻痕槽和第三刻痕槽处完全裂开。
32.在一些实施例中,所述第四刻痕槽与所述第二刻痕槽交叉且垂直布置。
33.上述技术方案中,第四刻痕槽与第二刻痕槽交叉且垂直布置,使得第四刻痕槽与第二刻痕槽相交的位置应力更为集中,使得泄压本体在第二薄弱位更容易破裂。
34.在一些实施例中,所述泄压本体在第一薄弱位的壁厚和所述泄压本体在所述第三薄弱位的壁厚均大于所述泄压本体在所述第二薄弱位的壁厚。
35.上述技术方案中,泄压本体在第一薄弱位的壁厚和第三薄弱位的壁厚大于第二薄弱位的壁厚,也就是说,泄压本体在第二薄弱位的壁厚更薄,使得泄压本体在第二薄弱相较于第一薄弱位和第三薄弱位更容易破裂,从而保证在泄压过程中,泄压本体沿第二刻痕槽从第二薄弱位向两侧的第一薄弱位和第三薄弱位裂开。
36.在一些实施例中,在所述第二刻痕槽的延伸方向上,所述第二刻痕槽具有相对的第四端和第五端,所述第一刻痕槽较所述第三刻痕槽更靠近所述第四端,所述第三刻痕槽较所述第一刻痕槽更靠近所述第五端;所述第四端沿所述第一刻痕槽背离所述第三刻痕槽的方向超出于所述第一刻痕槽;和/或,所述第五端沿所述第三刻痕槽背离所述第一刻痕槽的方向超出于所述第三刻痕槽。
37.上述技术方案中,第二刻痕槽的第四端沿第一刻痕槽背离第三刻痕槽的方向超出第一刻痕槽,有利于在第一刻痕槽与第二刻痕槽的相交位置形成第一薄弱位,泄压本体沿第二刻痕槽裂开后更容易以第一薄弱位为起点沿第一刻痕槽裂开。第二刻痕槽的第五端沿第三刻痕槽背离第一刻痕槽的方向超出第三刻痕槽,有利于在第三刻痕槽与第二刻痕槽的相交位置形成第三薄弱位,泄压本体沿第二刻痕槽裂开后更容易以第三薄弱位为起点沿第三刻痕槽裂开。
38.在一些实施例中,所述泄压本体设有凹部,所述泄压结构设置于所述凹部的底面。
39.上述技术方案中,泄压结构设置于凹部的底面,泄压结构中的各个刻痕槽的深度无需加工过深,降低各个刻痕槽的成型难度。
40.在一些实施例中,所述泄压本体内部形成有用于容纳电极组件的容纳腔,所述泄压本体具有界定出所述容纳腔的多个壁,至少一个壁设置有所述泄压结构。
41.上述技术方案中,泄压本体内部形成有用于容纳电极组件的容纳腔,泄压本体的多个壁限定出容纳腔,即泄压装置为能够容纳电极组件的壳体结构,泄压装置集容纳功能和泄压功能为一体。
42.在一些实施例中,所述泄压结构设置于所述壁的外表面。
43.上述技术方案中,泄压结构设置于壁的外表面,便于泄压结构中的各个刻痕槽的加工。
44.在一些实施例中,所述壁上设有从所述壁的外表面向内表面凹陷的凹部,所述泄压结构设置于所述凹部的底面。
45.上述技术方案中,泄压结构设置于凹部的底面,泄压结构中的各个刻痕槽的深度无需加工过深,降低各个刻痕槽的成型难度。此外,由于凹部从壁的外表面向内凹陷,凹部能够为泄压部提供避让空间,使得泄压部打开后至少部分容纳于凹部内,减少泄压部打开后占用壁的外表面以外的空间。
46.第二方面,本技术实施例提供一种电池单体,包括第一方面任意一个实施例提供的泄压装置。
47.第三方面,本技术实施例提供一种电池,包括:第二方面任意一个实施例提供的电池单体;以及箱体,用于容纳所述电池单体。
48.第四方面,本技术实施例提供一种用电设备,包括第三方面任意一个实施例提供的电池。
49.第五方面,本技术实施例提供一种泄压装置的制造设备,所述制造设备包括:提供装置,用于提供泄压本体;以及加工装置,用于在所述泄压本体上加工泄压结构;其中,泄压结构包括设置于所述泄压本体的第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽,所述第一刻痕槽与所述第三刻痕槽间隔设置,所述第一刻痕槽和所述第三刻痕槽均与所述第二刻痕槽相交,所述第一刻痕槽、所述第二刻痕槽和所述第三刻痕槽共同界定出泄压部,所述泄压部被配置为在所述电池单体内部压力或温度达到阈值时以所述第一刻痕槽、所述第二刻痕槽和所述第三刻痕槽为边界打开,以泄放所述电池单体内部的压力。
附图说明
50.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
51.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
52.图2为本技术一些实施例提供的电池的结构示意图;
53.图3为本技术一些实施例提供的电池单体的爆炸图;
54.图4为本技术一些实施例提供的泄压装置的结构示意图;
55.图5为图4所示的泄压装置的局部示图;
56.图6为本技术又一些实施例提供的泄压装置的结构示意图;
57.图7为图6所示的泄压装置的局部示图;
58.图8为本技术再一些实施例提供的泄压装置的结构示意图;
59.图9为本技术一些实施例提供的泄压装置的制造方法的流程图;
60.图10为本技术一些实施例提供的泄压装置的制造设备的示意性框图。
61.图标:10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;20-电池单体;21-壳体;22-电极组件;221-正极极耳;222-负极极耳;23-端盖;231-正极电极端子;232-负极电极端子;24-绝缘件;25-泄压装置;251-泄压本体;2511-凹部;252-泄压结构;2521-第一刻痕槽;2521a-第一端;2522-第二刻痕槽;2522a-第四端;2522b-第五端;2523-第三刻痕槽;2523a-第二端;2524-泄压部;2525-第一薄弱位;2526-第二薄弱位;2527-第三薄弱位;2528-第四刻痕槽;2528a-第三端;26-集流构件;100-电池;200-控制器;300-马达;1000-车辆;2000-制造设备;2100-提供装置;2200-加工装置。
具体实施方式
62.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
63.除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本技术中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术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。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
64.在本技术中提及“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技术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。
65.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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技术中的具体含义。
66.本技术中术语“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,本技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
67.在本技术的实施例中,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,附图示出的本技术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,而不应对本技术构成任何限定。
68.本技术中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
69.本技术中,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,本技术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,本技术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,本技术实施例对此也不限定。
70.本技术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。例如,本技术中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
71.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正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极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。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本技术实施例并不限于此。
72.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、循环寿命、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。
73.在电池单体中,为保证电池单体的安全性,一般会在电池单体中设置泄压装置,通过泄压装置来泄放电池单体内部的压力,以保证电池单体的安全性。
74.发明人发现,即使在电池单体中设置有泄压装置,仍然会出现电池单体起火、爆炸的风险。发明人进一步研究发现,目前的泄压装置一般是在泄压本体上设置刻痕槽,在泄压时,泄压本体从刻痕槽的位置裂开,以从刻痕槽位置排放出排放物,以达到泄压的目的。泄压装置一般采用“一”字形刻痕槽,泄压面积较小,泄压效率低,导致电池单体热失控时其内部的排放物无法及时排出,出现起火、爆炸的情况,存在安全性问题。
75.鉴于此,本技术实施例提供一种泄压装置,在泄压本体上设置第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽,第一刻痕槽与第三刻痕槽间隔设置,第一刻痕槽和第三刻痕槽均与第
二刻痕槽相交,第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽共同界定出泄压部,泄压部被配置为在电池单体内部的压力或温度达到阈值时以第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽为边界打开,以泄放电池单体内部的压力。
76.在这样的泄压装置中,泄压部以第一刻痕槽、第二刻痕槽和第三刻痕槽打开,泄压部的开启面积较大,提高了泄压装置的泄压面积,进而提高了泄压装置的泄压速率,降低了电池单体因热失控而导致起火、爆炸的风险,提高了电池单体的安全性。
77.本技术实施例描述的泄压装置适用于电池单体、电池以及使用电池的用电设备。
78.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。本技术实施例对上述用电设备不做特殊限制。
79.以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。
80.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图,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。
81.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。
82.在本技术一些实施例中,电池100不仅仅可以作为车辆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。
83.请参照图2,图2为本技术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,箱体10用于容纳电池单体20。
84.其中,箱体10是容纳电池单体20的部件,箱体10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,以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第一部分11和第二部分12可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。第一部分11可以是一侧开放的空心结构,第二部分12也可以是一侧开放的空心结构,第二部分12的开放侧盖合于第一部分11的开放侧,则形成具有容纳空间的箱体10。也可以是第一部分11为一侧开放的空心结构,第二部分12为板状结构,第二部分12盖合于第一部分11的开放侧,则形成具有容纳空间的箱体10。第一部分11与第二部分12可以通过密封元件来实现密封,密封元件可以是密封圈、密封胶等。
85.在电池100中,电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个,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。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,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。也可以是所有电池单体20之间直接串联或并联或混联在一起,再将所有电池单体20构成的整体容纳于箱体10内。
86.在一些实施例中,电池100还可以包括汇流部件,多个电池单体20之间可通过汇流
部件实现电连接,以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。汇流部件可以是金属导体,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
87.请参照图3,图3为本技术一些实施例提供的电池单体20的爆炸图,电池单体20包括壳体21、电极组件22、端盖23、绝缘件24和泄压装置25。
88.壳体21是用于容纳电极组件22的部件,壳体21可以是一端形成开口的空心结构。壳体21可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。壳体21的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等。
89.壳体21内的电极组件22可以是一个,也可以是多个。例如,如图3所示,电极组件22为多个,多个电极组件22层叠布置。
90.电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件22可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构,也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。
91.正极极片可以包括正极集流体和涂覆于正极集流体相对的两侧的正极活性物质层。负极极片可以包括负极集流体和涂覆于负极集流体相对的两侧的负极活性物质层。电极组件22具有正极极耳221和负极极耳222,正极极耳221可以是正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分,负极极耳222可以是负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分。
92.端盖23是盖合于壳体21的开口以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖23盖合于壳体21的开口,端盖23与壳体21共同限定出用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件的密封空间。端盖23的形状可以与壳体21的形状相适配,比如,壳体21为长方体结构,端盖23为与壳体21相适配的矩形板状结构,再如,壳体21为圆柱体结构,端盖23为与壳体21相适配的圆形板状结构。端盖23的材质也可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等,端盖23的材质与壳体21的材质可以相同,也可以不同。
93.端盖23上可以设置电极端子,电极端子用于与电极组件22电连接,以输出电池单体20的电能。电极端子可以包括正极电极端子231和负极电极端子232,正极电极端子231用于与正极极耳221电连接,负极电极端子232用于与负极极耳222电连接。正极电极端子231与正极极耳221可以直接连接,也可以间接连接,负极电极端子232与负极极耳222可以直接连接,也可以间接连接。示例性的,正极电极端子231通过一个集流构件26与正极极耳221电连接,负极电极端子232通过另一个集流构件26与负极极耳222电连接。
94.绝缘件24是将壳体21与电极组件22分隔的部件,通过绝缘件24来实现壳体21与电极组件22的绝缘隔离。绝缘件24为绝缘材质,绝缘件24可以是诸如塑料、橡胶等绝缘材质。示例性的,绝缘件24周向包覆于电极组件22的外周,可理解的,在电极组件22为多个的情况下,绝缘件24周向包覆于多个电极组件22整体的外周。
95.泄压装置25是泄放电池单体20内部的压力的部件,在电池单体20内部的压力或温度达到阈值时,通过泄压装置25泄放电池单体20内部的压力。以下结合附图对泄压装置25的具体结构进行详细阐述。
96.请参照图4,图4为本技术一些实施例提供的泄压装置25的结构示意图,泄压装置25用于电池单体20,泄压装置25包括泄压本体251和泄压结构252。泄压结构252包括设置于泄压本体251的第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523,第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523间隔设置,第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523均与第二刻痕槽2522相交,第
一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同界定出泄压部2524。其中,泄压部2524被配置为在电池单体20内部的压力或温度达到阈值时以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为边界打开,以泄放电池单体20内部的压力。
97.泄压本体251可以是安装于端盖23上的部件,比如,泄压本体251为安装于端盖23上的板状结构,具体地,泄压本体251可以是安装于端盖23上的防爆片。泄压本体251也可以是用于容纳电极组件22的壳体21。示例性的,在图4中,壳体21即为泄压本体251,泄压结构252中的各个刻痕槽(如第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522、第三刻痕槽2523)均可以直接在壳体21上加工形成。
98.第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523可以通过多种方式成型,比如冲压成型、铣削加工成型等,本技术实施例对此不作特殊限制。第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523可以是沿直线延伸的直线形槽,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523可以是非直线形槽,比如弧线形槽。若第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为沿直线延伸的直线形槽,第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523可以平行设置,也可以非平行设置;第一刻痕槽2521与第二刻痕槽2522可以垂直设置,也可以非垂直设置;第三刻痕槽2523与第二刻痕槽2522可以垂直设置,也可以非垂直设置。第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523均可以是横截面为v形的v形槽。
99.泄压部2524为泄压本体251由第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同界定的区域,也可以理解为,泄压部2524的三个边部分别位于第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523相对应的位置。在电池单体20内部的压力或温度达到阈值时,泄压部2524将以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为边界打开,也就是说,泄压本体251将在第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523的位置裂开,以实现泄压部2524的打开,泄压本体251在第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523的位置可以完全裂开,也可以部分裂开。泄压部2524打开后,泄压本体251在与泄压部2524相对应的位置将形成开口,电池单体20内部的排放物(气体、电解液等)则可通过该开口排出,以达到泄放电池单体20内部的压力的目的。泄压部2524在打开过程中,泄压部2524可以是沿电池单体20内部的排放物的流动方向翻转打开。
100.需要说明的是,由第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者共同界定出的泄压部2524可以是一个,也可以是两个。比如,第二刻痕槽2522设置于第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523的一端,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者构成近似“匚”形结构,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者则界定出一个泄压部2524;再如,第二刻痕槽2522设置于第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523的中间位置,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者构成近似“h”形结构,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者则界定出两个泄压部2524。
101.在泄压装置25中,由于泄压结构252中的第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523间隔设置,第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523均与第二刻痕槽2522相交,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者共同限定出泄压部2524,在电池单体20热失控使得电池单体20内部压力或温度达到阈值时,泄压部2524将以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为边界打开,以达到泄放电池单体20内部的压力的目的。泄压装置25在泄压过程中,泄压部2524以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523打开,泄压部
2524的开启面积较大,提高了泄压装置25的泄压面积,进而提高了泄压装置25的泄压速率,降低了电池单体20因热失控而导致起火、爆炸的风险,提高了电池单体20的安全性。
102.在一些实施例中,请参照图5,图5为图4所示的泄压装置25的局部示图,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同界定出两个泄压部2524,两个泄压部2524以第二刻痕槽2522分界。
103.第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者可以构成近似“h”形结构。两个泄压部2524的大小可以相等,也可以不等。
104.由于第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同限定出以第二刻痕槽2522分界的两个泄压部2524,在泄压过程中,两个泄压部2524能够以对开的方式快速打开,在保证具有足够的泄压面积的同时,提高了泄压部2524的打开效率,实现快速泄压。
105.在一些实施例中,两个泄压部2524对称分布于第二刻痕槽2522的两侧。
106.第二刻痕槽2522可视为两个泄压部2524的对称轴,两个泄压部2524关于第二刻痕槽2522对称。
107.由于两个泄压部2524对称分布于第二刻痕槽2522的两侧,使得两个泄压部2524的大小、形状相同,有利于两个泄压部2524同时打开,不易出现一个泄压部2524先打开,另一个泄压部2524后打开,甚至不打开的情况。
108.在一些实施例中,请继续参照图5,第二刻痕槽2522具有第一薄弱位2525、第二薄弱位2526和第三薄弱位2527,第二刻痕槽2522与第一刻痕槽2521相交于第一薄弱位2525,第二刻痕槽2522与第三刻痕槽2523相交于第三薄弱位2527,在第二刻痕槽2522的延伸方向上,第二薄弱位2526位于第一薄弱位2525与第三薄弱位2527之间;泄压本体251被配置为在电池单体20内部压力或温度达到阈值时在第二刻痕槽2522处从第二薄弱位2526向第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开并形成第一裂痕,以使泄压部2524在泄压本体251形成第一裂痕后沿着第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523打开。
109.第一薄弱位2525、第二薄弱位2526和第三薄弱位2527为第三刻痕槽2523的三个薄弱位置,第一薄弱位2525为泄压本体251在第一刻痕槽2521处最先破裂的位置,第二薄弱位2526为泄压本体251在第二刻痕槽2522处最先破裂的位置,第三薄弱位2527为泄压本体251在第三刻痕槽2523处最先破裂的位置。泄压本体251被配置为在电池单体20内部压力或温度达到阈值时在第二刻痕槽2522处从第二薄弱位2526向第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开并形成第一裂痕,可理解为,第二薄弱位2526相较于第一薄弱位2525和第三薄弱位2527更为薄弱,即在泄压本体251上第二薄弱位2526相较于第一薄弱位2525和第三薄弱位2527更容易破裂,在泄压过程中,第二薄弱位2526先破裂,从而使泄压本体251从第二薄弱位2526向第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开并形成第一裂痕。
110.第二刻痕槽2522与第一刻痕槽2521相交于第一薄弱位2525,第二刻痕槽2522与第一刻痕槽2521相交的位置即为第一薄弱位2525,第二刻痕槽2522与第一刻痕槽2521相交形成第一薄弱位2525。第二刻痕槽2522与第三刻痕槽2523相交于第三薄弱位2527,第二刻痕槽2522与第三刻痕槽2523相交的位置即为第三薄弱位2527,第二刻痕槽2522与第三刻痕槽2523相交形成第三薄弱位2527。在成型过程中,在泄压本体251上加工出第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523后,在第一刻痕槽2521和第二刻痕槽2522相交的位置则形成第一薄弱位2525,在第三刻痕槽2523和第二刻痕槽2522相交的位置则形成第三薄弱位
2527。
111.第二薄弱位2526到第一薄弱位2525的距离与第二薄弱位2526到第三薄弱位2527的距离可以相等,也可以不等。第二薄弱位2526可以通过多种方式形成,比如,第二刻痕槽2522为深度渐变的渐变槽,第二刻痕槽2522的深度从第二薄弱位2526的位置到两端逐渐减小,在第二刻痕槽2522最深的位置则形成第二薄弱位2526;再如,在泄压本体251上设置另一个刻痕槽,该刻痕槽与第二刻痕槽2522相交形成第二薄弱位2526。
112.本实施例中,第二薄弱位2526位于第一薄弱位2525与第三薄弱位2527之间,第二薄弱位2526为泄压起始位置,在电池单体20内部压力或温度达到阈值时,泄压本体251将沿着第二刻痕槽2522从第二薄弱位2526向两侧的第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开,随后,泄压本体251将沿着第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523裂开,从而使得泄压部2524在泄压本体251沿第二刻痕槽2522裂开后沿着第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523打开,实现泄压部2524的快速打开,提高泄压效率。
113.在一些实施例中,请参照图6和图7,图6为本技术又一些实施例提供的泄压装置25的结构示意图,图7为图6所示的泄压装置25的局部示图,泄压结构252还包括设置于泄压本体251的第四刻痕槽2528,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交于第二薄弱位2526。
114.第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交,可以是第四刻痕槽2528的一端连接于第二刻痕槽2522,比如,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522形成近似“t”形结构,也可以是第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522交叉布置,比如,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522形成近似“十”形结构。
115.第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交于第二薄弱位2526,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交的位置即为第二薄弱位2526,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交形成第二薄弱位2526。在成型过程中,在泄压本体251上加工出第四刻痕槽2528和第二刻痕槽2522后,在第四刻痕槽2528和第二刻痕槽2522相交的位置则形成第二薄弱位2526。
116.第四刻痕槽2528可以是沿直线延伸的直线形槽。第四刻痕槽2528位于第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523之间。第四刻痕槽2528与第一刻痕槽2521可以平行设置,也可以非平行设置,第四刻痕槽2528与第三刻痕槽2523可以平行设置,也可以非平行设置。
117.第四刻痕槽2528可以通过多种方式成型,比如冲压成型、铣削加工成型等。第四刻痕槽2528可以是横截面为v形的v形槽。
118.本实施例中,通过在泄压本体251上设置第四刻痕槽2528的方式来形成第二薄弱位2526,结构简单,制造成本低。此外,在泄压的初始阶段,泄压本体251可沿第二刻痕槽2522和第四刻痕槽2528裂开,在泄压部2524未完全打开前形成局部泄压。
119.在一些实施例中,第一刻痕槽2521的深度、第二刻痕槽2522的深度和第三刻痕槽2523的深度均小于第四刻痕槽2528的深度。
120.在第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522、第三刻痕槽2523和第四刻痕槽2528中,第四刻痕槽2528的深度最深,泄压本体251在第四刻痕槽2528的位置的壁厚最小,使得泄压本体251在第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交位置的第二薄弱位2526更容易破裂。
121.由于第一刻痕槽2521的深度、第二刻痕槽2522的深度和第三刻痕槽2523的深度均小于第四刻痕槽2528的深度,使得第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交形成的第二薄弱位2526更为薄弱,泄压本体251在第二薄弱位2526相较于第一薄弱位2525和第三薄弱位
2527更容易破裂,从而保证在泄压过程中,泄压本体251沿第二刻痕槽2522从第二薄弱位2526向两侧的第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开。
122.示例性的,第一刻痕槽2521的深度和第三刻痕槽2523的深度均与第二刻痕槽2522的深度相等。
123.由于第一刻痕槽2521的深度、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者的深度相等,便于第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523加工成型。此外,由于第一刻痕槽2521的深度与第三刻痕槽2523的深度相等,泄压本体251在第一刻痕槽2521的位置的壁厚与第三刻痕槽2523的位置的壁厚基本一致,可以保证泄压本体251沿第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523裂开的一致性,有利于快速打开泄压部2524。
124.在另一些实施例中,第一刻痕槽2521的深度和第三刻痕槽2523的深度均小于第二刻痕槽2522的深度,第二刻痕槽2522的深度等于第四刻痕槽2528的深度。
125.第三刻痕槽2523的深度等于第四刻痕槽2528的深度,第一刻痕槽2521的深度和第三刻痕槽2523的深度均小于第二刻痕槽2522的深度,可理解的,第一刻痕槽2521的深度和第三刻痕槽2523的深度也均小于第四刻痕槽2528的深度。
126.第四刻痕槽2528的深度等于第二刻痕槽2522的深度,且大于第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523的深度,这种结构使得第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交形成的第二薄弱位2526比第一薄弱位2525和第三薄弱位2527更为薄弱,泄压本体251在第二薄弱位2526相较于第一薄弱位2525和第三薄弱位2527更容易破裂,从而保证在泄压过程中,泄压本体251沿第二刻痕槽2522从第二薄弱位2526向两侧的第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开。
127.示例性的,第一刻痕槽2521的深度等于第三刻痕槽2523的深度。便于第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523加工成型。可以保证泄压本体251沿第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523裂开的一致性,有利于快速打开泄压部2524。
128.在一些实施例中,请继续参照图7,第一刻痕槽2521具有第一端2521a,第三刻痕槽2523具有第二端2523a,第四刻痕槽2528具有第三端2528a,在第二刻痕槽2522的宽度方向上,第一端2521a、第二端2523a和第三端2528a位于第二刻痕槽2522的同一侧。第一刻痕槽2521从第一端2521a到第一薄弱位2525的长度为第一长度,第三刻痕槽2523从第二端2523a到第三薄弱位2527的长度为第二长度,第四刻痕槽2528从第三端2528a到第二薄弱位2526的长度为第三长度,第三长度小于第一长度和第二长度。
129.第一端2521a为第一刻痕槽2521在其延伸方向上的一端,第二端2523a为第三刻痕槽2523在其延伸方向上的一端,第三端2528a为第四刻痕槽2528在其延伸方向上的一端。
130.在第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同限定出一个泄压部2524的实施例中,比如,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者构成近似“匚”形结构,第一刻痕槽2521远离第二刻痕槽2522的一端为第一端2521a,第三刻痕槽2523远离第二刻痕槽2522的一端为第二端2523a。如图7所示,在第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同限定出两个泄压部2524的实施例中,比如,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523三者构成近似“h”形结构,第一刻痕槽2521在其延伸方向上的两端均可以是第一端2521a,第三刻痕槽2523在其延伸方向上的两端均可以第二端2523a。
131.在本实施例中,由于第三长度小于第一长度和第二长度,使得即使泄压本体251沿第四刻痕槽2528裂开也不会形成较长的裂痕,不易出现泄压本体251沿第四刻痕槽2528裂开过长而出现泄压本体251在第一刻痕槽2521或第三刻痕槽2523位置不裂开的情况,有利于泄压部2524沿着第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523打开。
132.示例性的,第一长度等于第二长度。也就是说,第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523在第二刻痕槽2522的同一侧的长度相等,泄压部2524在第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523位置裂开的长度相等。
133.在一些实施例中,请继续参照图7,第一薄弱位2525位于第一刻痕槽2521的中点位置,第二薄弱位2526位于第四刻痕槽2528的中点位置,第三薄弱位2527位于第三刻痕槽2523的中点位置。第四刻痕槽2528的长度小于第一刻痕槽2521的长度和第三刻痕槽2523的长度。
134.第一薄弱位2525位于第一刻痕槽2521的中点位置,即第二刻痕槽2522将第一刻痕槽2521分割成了长度相等的两部分。第二薄弱位2526位于第四刻痕槽2528的中点位置,即第二刻痕槽2522将第四刻痕槽2528分割成了长度相等的两部分。第三薄弱位2527位于第三刻痕槽2523的中点位置,即第二刻痕槽2522将第三刻痕槽2523分割成了长度相等的两部分。
135.由于第一薄弱位2525、第二薄弱位2526和第三薄弱位2527分别位于第一刻痕槽2521、第四刻痕槽2528和第三刻痕槽2523的中点位置,使得泄压本体251在第二刻痕槽2522的两侧形成两个泄压部2524,在泄压过程中,两个泄压部2524能够以对开的方式快速打开,两个泄压部2524的打开幅度基本一致。此外,第四刻痕槽2528的长度小于第一刻痕槽2521的长度和第三刻痕槽2523的长度,有利于泄压部2524沿着第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523打开。此外,第四刻痕槽2528相对较短能够降低生产成本。
136.在一些实施例中,第一刻痕槽2521的长度等于第三刻痕槽2523的长度。在泄压部2524打开的过程中,有利于泄压本体251在第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523处完全裂开。
137.在一些实施例中,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522交叉且垂直布置。
138.第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522交叉是指第四刻痕槽2528的两端延伸至第二刻痕槽2522在第二刻痕槽2522的宽度方向上的两侧,且第二刻痕槽2522的两端延伸至第四刻痕槽2528在第四刻痕槽2528的宽度方向上的两侧。比如,第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522形成“十”形结构。
139.在本实施例中,第四刻痕槽2528在其延伸方向上的两端均可以是第三端2528a。
140.在本实施例中,由于第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522交叉且垂直布置,使得第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交的位置应力更为集中,使得泄压本体251在第二薄弱位2526更容易破裂。
141.在一些实施例中,泄压本体251在第一薄弱位2525的壁厚和泄压本体251在第三薄弱位2527的壁厚均大于泄压本体251在第二薄弱位2526的壁厚。
142.以第一刻痕槽2521与第二刻痕槽2522相交形成第一薄弱位2525为例,泄压本体251在第一薄弱位2525的壁厚是指泄压本体251设置第一刻痕槽2521和第二刻痕槽2522后在第一薄弱位2525剩下的部分的厚度;以第四刻痕槽2528与第二刻痕槽2522相交形成第二薄弱位2526为例,泄压本体251在第二薄弱位2526的壁厚是指泄压本体251设置第四刻痕槽
2528和第二刻痕槽2522后在第二薄弱位2526剩下的部分的厚度;以第二刻痕槽2522与第三刻痕槽2523相交形成第三薄弱位2527为例,泄压本体251在第三薄弱位2527的壁厚是指泄压本体251设置第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523后在第二薄弱位2526剩下的部分的厚度。
143.可以通过将第一刻痕槽2521的深度、第二刻痕槽2522的深度和第三刻痕槽2523的深度均设置为小于第四刻痕槽2528的深度,来实现泄压本体251在第一薄弱位2525的壁厚和泄压本体251在第三薄弱位2527的壁厚均大于泄压本体251在第二薄弱位2526的壁厚;也可以通过第一刻痕槽2521的深度和第三刻痕槽2523的深度均小于第二刻痕槽2522的深度,第二刻痕槽2522的深度等于第四刻痕槽2528的深度,来实现泄压本体251在第一薄弱位2525的壁厚和泄压本体251在第三薄弱位2527的壁厚均大于泄压本体251在第二薄弱位2526的壁厚;也可以通过将第一刻痕槽2521设置为深度渐变的渐变槽,使得第二刻痕槽2522的深度从第二薄弱位2526的位置到两端逐渐减小,来实现泄压本体251在第一薄弱位2525的壁厚和泄压本体251在第三薄弱位2527的壁厚均大于泄压本体251在第二薄弱位2526的壁厚。
144.本实施例中,泄压本体251在第一薄弱位2525的壁厚和第三薄弱位2527的壁厚大于第二薄弱位2526的壁厚,也就是说,泄压本体251在第二薄弱位2526的壁厚更薄,使得泄压本体251在第二薄弱相较于第一薄弱位2525和第三薄弱位2527更容易破裂,从而保证在泄压过程中,泄压本体251沿第二刻痕槽2522从第二薄弱位2526向两侧的第一薄弱位2525和第三薄弱位2527裂开。
145.在一些实施例中,在第二刻痕槽2522的延伸方向上,第二刻痕槽2522具有相对的第四端2522a和第五端2522b,第一刻痕槽2521较第三刻痕槽2523更靠近第四端2522a,第三刻痕槽2523较第一刻痕槽2521更靠近第五端2522b。第四端2522a沿第一刻痕槽2521背离第三刻痕槽2523的方向超出于第一刻痕槽2521;和/或,第五端2522b沿第三刻痕槽2523背离第一刻痕槽2521的方向超出于第三刻痕槽2523。
146.若第四端2522a沿第一刻痕槽2521背离第三刻痕槽2523的方向超出于第一刻痕槽2521,且第五端2522b沿第三刻痕槽2523背离第一刻痕槽2521的方向超出于第三刻痕槽2523,即第二刻痕槽2522的两端分别超出于第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523,可理解为,第二刻痕槽2522与第一刻痕槽2521交叉布置,第二刻痕槽2522与第三刻痕槽2523交叉布置。
147.第二刻痕槽2522的第四端2522a沿第一刻痕槽2521背离第三刻痕槽2523的方向超出第一刻痕槽2521,有利于在第一刻痕槽2521与第二刻痕槽2522的相交位置形成第一薄弱位2525,泄压本体251沿第二刻痕槽2522裂开后更容易以第一薄弱位2525为起点沿第一刻痕槽2521裂开。第二刻痕槽2522的第五端2522b沿第三刻痕槽2523背离第一刻痕槽2521的方向超出第三刻痕槽2523,有利于在第三刻痕槽2523与第二刻痕槽2522的相交位置形成第三薄弱位2527,泄压本体251沿第二刻痕槽2522裂开后更容易以第三薄弱位2527为起点沿第三刻痕槽2523裂开。
148.在一些实施例中,请参照图8,图8为本技术再一些实施例提供的泄压装置25的结构示意图,泄压本体251设有凹部2511,泄压结构252设置于凹部2511的底面。
149.凹部2511的底面为凹部2511与其侧面相连的面。以凹部2511为矩形为例,凹部
2511具有四个侧面,四个侧面围设于底面的边缘。
150.凹部2511为从泄压本体251的表面向泄压本体251内部凹陷的结构。泄压结构252设置于凹部2511的底面,即泄压结构252中的所有刻痕槽均设置在凹部2511的底面上。在泄压结构252包括第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523的实施例中,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523均设置于凹槽的底面。在在泄压结构252包括第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522、第三刻痕槽2523和第四刻痕槽2528的实施例中,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522、第三刻痕槽2523和第四刻痕槽2528均设置于凹槽的底面。
151.在成型过程中,可先在泄压本体251上加工凹部2511,然后,再在凹部2511的底面上加工出各个刻痕槽。
152.凹部2511的形状可以是多种,比如长方形、圆形等。在图8中,凹部2511为长方形。
153.在本实施例中,由于泄压结构252设置于凹部2511的底面,泄压结构252中的各个刻痕槽的深度无需加工过深,降低各个刻痕槽的成型难度。
154.在一些实施例中,请继续参照图8,泄压本体251内部形成有用于容纳电极组件22的容纳腔,泄压本体251具有界定出容纳腔的多个壁,至少一个壁设置有泄压结构252。
155.泄压本体251的至少一个壁设置有泄压结构252,可以是只有一个壁上设置有泄压结构252,也可以是多个壁上均设有泄压结构252。泄压结构252可以设置在壁的外表面,也可以设置在壁的内表面。
156.泄压本体251可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体。以泄压本体251为长方体为例,泄压本体251可以有五个壁,一个底壁和四个侧壁共同围合形成一端开口的容纳腔,底壁上设置有泄压结构252。以泄压本体251为圆柱体为例,泄压本体251可以有两个壁,一个底壁和一个圆周壁,圆周壁围合设于底壁的边缘,圆周壁与底壁共同围合形成一端开口的容纳腔,底壁上设置有泄压结构252。
157.在本实施例中,由于泄压本体251内部形成有用于容纳电极组件22的容纳腔,泄压本体251的多个壁限定出容纳腔,使得泄压装置25为能够容纳电极组件22的壳体21,泄压装置25集容纳功能和泄压功能为一体。
158.在一些实施例中,泄压结构252设置于壁的外表面,以便于泄压结构252中的各个刻痕槽的加工。
159.在一些实施例中,请继续参照图8,在泄压本体251设有凹部2511,泄压结构252设置于凹部2511的底面的情况下,凹部2511设置于泄压本体251的壁上,并从壁的外表面向内表面凹陷。
160.壁的内表面即为壁面向电极组件22的表面,壁的外表面即为壁背离电极组件22的表面。
161.泄压结构252设置于凹部2511的底面,泄压结构252中的各个刻痕槽的深度无需加工过深,降低各个刻痕槽的成型难度。此外,由于凹部2511从壁的外表面向内凹陷,凹部2511能够为泄压部2524提供避让空间,使得泄压部2524打开后至少部分容纳于凹部2511内,减少泄压部2524打开后占用壁的外表面以外的空间。
162.本技术实施例提供一种电池单体20,包括上述任意一个实施例提供的泄压装置25。
163.本技术实施例提供一种电池100,包括箱体10和上述任意一个实施例提供的电池
单体20,箱体10用于容纳电池单体20。
164.本技术实施例提供一种用电设备,包括上述任意一个实施例提供的电池100。
165.用电设备可以是上述任一应用电池100的设备。
166.请参照图6,本技术实施例还提供一种外壳,用于容纳电极组件22,外壳上设有泄压结构252,泄压结构252包括设置于外壳的第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522、第三刻痕槽2523和第四刻痕槽2528,第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523间隔设置,第四刻痕槽2528位于第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523之间,第一刻痕槽2521、第三刻痕槽2523和第四刻痕槽2528均与第二刻痕槽2522相交,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同界定出泄压部2524;其中,泄压部2524被配置为在电池单体20内部的压力或温度达到阈值时以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为边界打开,以泄放电池单体20内部的压力。这种结构的外壳具有较大泄压面积,提高了泄压速率,降低了电池单体20因热失控而导致起火、爆炸的风险,提高了电池单体20的安全性。
167.本技术实施例提供一种泄压装置25的制造方法,请参照图9,图9为本技术一些实施例提供的泄压装置25的制造方法的流程图,该方法包括:
168.s100:提供泄压本体251;
169.s200:在泄压本体251上加工泄压结构252;
170.其中,泄压结构252包括设置于泄压本体251的第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523,第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523间隔设置,第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523均与第二刻痕槽2522相交,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同界定出泄压部2524,泄压部2524被配置为在电池单体20内部压力或温度达到阈值时以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为边界打开,以泄放电池单体20内部的压力。
171.在一些实施例中,泄压结构252还包括设置于泄压本体251的第四刻痕槽2528,第四刻痕槽2528位于第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523之间。第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522、第三刻痕槽2523和第四刻痕槽2528均采用冲压成型的方式成型于泄压本体251。
172.需要说明的是,通过上述各实施例提供的制造方法制造的泄压装置25的相关结构,可参见前述各实施例提供的泄压装置25,在此不再赘述。
173.此外,本技术实施例还提供一种泄压装置25的制造设备2000,请参照图10,图10为本技术一些实施例提供的泄压装置25的制造设备2000的示意性框图,制造设备2000包括提供装置2100和加工装置2200,提供装置2100用于提供泄压本体251,加工装置2200用于在泄压本体251上加工泄压结构252。
174.其中,泄压结构252包括设置于泄压本体251的第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523,第一刻痕槽2521与第三刻痕槽2523间隔设置,第一刻痕槽2521和第三刻痕槽2523均与第二刻痕槽2522相交,第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523共同界定出泄压部2524,泄压部2524被配置为在电池单体20内部压力或温度达到阈值时以第一刻痕槽2521、第二刻痕槽2522和第三刻痕槽2523为边界打开,以泄放电池单体20内部的压力。
175.需要说明的是,通过上述实施例提供的制造设备2000制造的泄压装置25的相关结构,可参见前述各实施例提供的泄压装置25,在此不再赘述。
176.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
177.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。