本技術(shù)涉及電池,具體而言,涉及一種電池單體、電池及用電裝置。
背景技術(shù):
1、近些年,新能源汽車有了飛躍式的發(fā)展,在電動汽車領(lǐng)域,動力電池作為電動汽車的動力源,起著不可替代的重要作用。隨著新能源汽車的大力推廣,對動力電池產(chǎn)品的需求也日益增長,其中,電池作為新能源汽車核心零部件在使用可靠性和使用壽命方面均有著較高的要求。
2、在電池技術(shù)中,為了保證電池單體的安全性,一般會在電池單體的外殼上設(shè)置用于泄放電池單體內(nèi)部壓力的泄壓機構(gòu),使得在電池單體內(nèi)部壓力或溫度達到閾值時,泄壓機構(gòu)能夠致動并泄放電池單體內(nèi)部的壓力。然而,現(xiàn)有的電池單體的泄壓機構(gòu)在使用的過程中可能出現(xiàn)提前致動泄壓的現(xiàn)象,以造成電池單體的使用穩(wěn)定性較差,從而不利于提升電池單體的使用壽命和使用可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種電池單體、電池及用電裝置,能夠有效提升電池單體的使用壽命和使用可靠性。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供一種電池單體,包括外殼、電極組件、單向閥和遮擋件;所述外殼具有壁部;所述電極組件容納于所述外殼內(nèi);所述單向閥設(shè)置于所述壁部,所述單向閥具有出氣口,所述出氣口用于排出所述外殼內(nèi)部的氣體;所述遮擋件安裝于所述壁部,沿所述壁部的厚度方向,所述遮擋件位于所述單向閥背離所述電極組件的一側(cè),且所述遮擋件覆蓋所述單向閥,所述遮擋件與所述壁部之間形成有排氣通道,所述排氣通道連通所述出氣口和所述外殼的外部。
3、在上述技術(shù)方案中,通過在外殼的壁部上設(shè)置單向閥,使得單向閥能夠單向打開并將外殼內(nèi)部的氣體排出外殼的外部,從而在電池單體正常使用過程中外殼的內(nèi)部產(chǎn)生氣體時能夠通過單向閥排出外殼的外部,以緩解因電池單體的內(nèi)部氣壓上升而導致電池單體的內(nèi)部壓力提前達到閾值的現(xiàn)象,進而能夠有效提升電池單體的使用穩(wěn)定性,以提升電池單體的使用壽命和使用可靠性。此外,通過在單向閥背離電極組件的一側(cè)設(shè)置遮擋件,且遮擋件覆蓋單向閥,使得遮擋件能夠?qū)蜗蜷y起到一定的保護和遮擋作用,一方面能夠減少單向閥在外部環(huán)境下出現(xiàn)磨損或損壞的現(xiàn)象,且能夠降低外部環(huán)境中的雜質(zhì)或顆粒物等進入單向閥內(nèi)的風險,有利于提高單向閥的使用壽命,另一方面通過遮擋件對單向閥進行遮蓋能夠提升電池單體的外表面的美觀度,再一方面,便于在遮擋件背離單向閥的一側(cè)對應(yīng)連接檢測元件等其他部件,以減少壁部設(shè)置單向閥的區(qū)域?qū)B接檢測元件等其他部件造成的干涉影響。
4、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述壁部具有背離所述電極組件的第一表面,所述第一表面設(shè)置有安裝槽,所述安裝槽的槽底面設(shè)置有安裝孔,所述單向閥的至少部分設(shè)置于所述安裝孔內(nèi),所述遮擋件的至少部分容納于所述安裝槽內(nèi)。
5、在上述技術(shù)方案中,通過在壁部背離電極組件的第一表面上設(shè)置安裝槽,且遮擋件的至少部分容納于安裝槽內(nèi),一方面能夠減少遮擋件與壁部在壁部的厚度方向上的占用空間,有利于優(yōu)化電池單體的體積,另一方面通過安裝槽能夠?qū)φ趽跫鸬揭欢ǖ亩ㄎ缓拖尬蛔饔茫欣诮档驼趽跫B接在壁部上的裝配難度。
6、在一些實施例中,所述排氣通道包括第一排氣間隙,所述第一排氣間隙形成于所述遮擋件與所述安裝槽的槽側(cè)面之間,所述第一排氣間隙用于連通所述出氣口和所述外殼的外部。
7、在上述技術(shù)方案中,通過在遮擋件與安裝槽的槽側(cè)面之間形成與外殼的外部連通的第一排氣間隙,使得單向閥排出的氣體能夠通過第一排氣間隙排出外殼的外部,采用這種結(jié)構(gòu)能夠的電池單體無需在遮擋件上開設(shè)孔道,有利于降低加工難度,且能夠提升電池單體外觀的美觀度。
8、在一些實施例中,所述遮擋件的外周面包括第一拐角面和至少兩個第一側(cè)面,所述第一拐角面連接相鄰的兩個所述第一側(cè)面;所述安裝槽的槽側(cè)面包括第二拐角面和至少兩個第二側(cè)面,所述第二拐角面連接相鄰的兩個所述第二側(cè)面,每個所述第二側(cè)面與一個所述第一側(cè)面相連,所述第二拐角面與所述第一拐角面之間形成所述第一排氣間隙。
9、在上述技術(shù)方案中,遮擋件的外周面中相鄰的兩個第一側(cè)面通過第一拐角面相連,且安裝槽的槽側(cè)面中相連的兩個第二側(cè)面通過第二拐角面相連,每個第一側(cè)面與一個第二側(cè)面相連,且在第一拐角面和第二拐角面之間形成第一間隙,也就是說,遮擋件與安裝槽的拐角處形成第一排氣間隙,一方面便于在遮擋件的外周面與安裝槽的槽側(cè)面之間形成第一排氣間隙,結(jié)構(gòu)簡單,且便于實現(xiàn),另一方面在實現(xiàn)遮擋件的外周面與安裝槽的槽側(cè)面之間形成有第一排氣間隙的同時有利于提高遮擋件的外周面與安裝槽的槽側(cè)面之間的連接面積,有利于提高遮擋件連接于壁部上的牢固性。
10、在一些實施例中,所述第一拐角面和所述第二拐角面均為圓弧面,所述第一拐角面的半徑大于所述第二拐角面的半徑。
11、在上述技術(shù)方案中,通過將第一拐角面和第二拐角面均設(shè)置為圓弧面,且第一拐角面的半徑大于第二拐角面的半徑,以實現(xiàn)在第一拐角面和第二拐角面之間形成有第一排氣間隙,結(jié)構(gòu)簡單,且便于制造和加工。
12、在一些實施例中,所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面焊接連接。
13、在上述技術(shù)方案中,通過將第一側(cè)面與第二側(cè)面設(shè)置為相互焊接的結(jié)構(gòu),從而有利于提高遮擋件與安裝槽的槽側(cè)面之間的連接牢固性,以提升遮擋件裝配至壁部上的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
14、在一些實施例中,所述遮擋件在垂直于所述壁部的厚度方向上的橫截面為矩形,所述遮擋件的外周面包括四個所述第一側(cè)面和四個所述第一拐角面,至少一個所述第一拐角面處形成有所述第一排氣間隙。
15、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件設(shè)置為矩形板狀結(jié)構(gòu),以使遮擋件的四個邊形成四個第一側(cè)面,且在遮擋件的四個直角處形成有四個第一拐角面,結(jié)構(gòu)簡單,且便于制造。
16、在一些實施例中,所述遮擋件的外周面設(shè)置有凹槽,所述凹槽的槽底面與所述安裝槽的槽側(cè)面之間形成所述第一排氣間隙。
17、在上述技術(shù)方案中,通過在遮擋件的外周面上設(shè)置凹槽,以使凹槽的槽底面與安裝槽的槽側(cè)面之間形成有用于排氣的第一排氣間隙,結(jié)構(gòu)簡單,且便于制造。
18、在一些實施例中,所述遮擋件的外周面未設(shè)置所述凹槽的區(qū)域與所述安裝槽的槽側(cè)面焊接連通。
19、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件的外周面未設(shè)置凹槽的區(qū)域與安裝槽的槽側(cè)面相互焊接,以實現(xiàn)遮擋件連接于安裝槽的槽側(cè)面上,采用這種結(jié)構(gòu)的電池單體有利于遮擋件與壁部的連接牢固性,以提升遮擋件裝配至壁部上的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
20、在一些實施例中,所述遮擋件的外周面凸設(shè)有多個凸部,多個所述凸部沿所述遮擋件的周向間隔排布,所述凸部抵接于所述安裝槽的槽側(cè)面,所述遮擋件的外周面未設(shè)置所述凸部的區(qū)域與所述安裝槽的槽側(cè)面之間形成所述第一排氣間隙。
21、在上述技術(shù)方案中,通過遮擋件的外周面凸設(shè)有沿遮擋件的周向間隔排布的多個凸部,且凸部抵接于安裝槽的槽側(cè)面上,使得遮擋件的外周面未設(shè)置凸部的區(qū)域與安裝槽的槽側(cè)面之間形成用于排氣的第一排氣間隙,也就是說,第一排氣間隙位于相鄰的兩個凸部之間,結(jié)構(gòu)簡單,且便于裝配。
22、在一些實施例中,所述凸部與所述安裝槽的槽側(cè)面過盈配合。
23、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件的外周面凸設(shè)的凸部與安裝槽的槽側(cè)面相互過盈配合,以實現(xiàn)遮擋件固定于安裝槽內(nèi),采用這種結(jié)構(gòu)的電池單體在實現(xiàn)相鄰的兩個凸部之間形成第一排氣間隙的同時便于將遮擋件安裝于壁部上,有利于降低遮擋件的裝配難度。
24、在一些實施例中,所述排氣通道還包括第二排氣間隙,所述第二排氣間隙形成于所述遮擋件與所述安裝槽的槽底面之間,所述第二排氣間隙連通所述第一排氣間隙和所述出氣口。
25、在上述技術(shù)方案中,排氣通道還包括形成于遮擋件與安裝槽的槽底面之間的第二排氣間隙,且第二排氣間隙連通第一排氣間隙和出氣口,以緩解因遮擋件抵靠于安裝槽的槽底面上后造成出氣口與第一排氣間隙之間出現(xiàn)排氣受阻的現(xiàn)象,從而能夠提升氣體從單向閥的出氣口排放至第一排氣間隙的順暢度。
26、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述遮擋件具有面向所述單向閥的第二表面,所述第二表面搭接于所述安裝槽的槽底面,所述第二表面設(shè)置有第一槽,所述第一槽的槽底面與所述安裝槽的槽底面之間形成所述第二排氣間隙。
27、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件的第二表面搭接于安裝槽的槽底面上,使得遮擋件抵靠于安裝槽的槽底面上,以提升遮擋件安裝于安裝槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性,此外,通過在第二表面上設(shè)置第一槽,以使第一槽的槽底面與安裝槽的槽底面之間形成第二排氣間隙,使得單向閥的出氣口排出的氣體能夠通過第一槽進入至第一排氣間隙后排出外殼的外部,從而在實現(xiàn)遮擋件抵靠于安裝槽的槽底面上的同時能夠通過第一槽實現(xiàn)第一排氣間隙與出氣口的連通。
28、在一些實施例中,所述遮擋件與所述安裝槽的槽側(cè)面之間形成有多個所述第一排氣間隙,多個所述第一排氣間隙沿所述遮擋件的周向間隔排布,所述第二表面上設(shè)置有多個所述第一槽,每個所述第一排氣間隙與一個所述第一槽連通。
29、在上述技術(shù)方案中,通過在遮擋件與安裝槽的槽側(cè)面之間形成有多個第一排氣間隙,且每個第一排氣間隙與一個第一槽連通,從而有利于進一步提高排氣效率。
30、在一些實施例中,所述第二表面還設(shè)置有第二槽,多個所述第一槽設(shè)置于所述第二槽的周圍并均與所述第二槽連通,所述第二槽與所述出氣口連通。
31、在上述技術(shù)方案中,通過在遮擋件面向單向閥的第二表面上設(shè)置第二槽,第二槽與單向閥的出氣口連通,且多個第一槽設(shè)置在第二槽的周圍并均與第二槽連通,以使單向閥的出氣口排出的氣體能夠進入第二槽內(nèi)后通過多個第一槽再分別經(jīng)過對應(yīng)的第一排氣間隙排出外殼的外部,有利于提高排氣效率,且能夠緩解氣體堆積在遮擋件與單向閥之間的現(xiàn)象。
32、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述出氣口設(shè)置于所述單向閥背離所述電極組件的一端,所述出氣口面向所述第二槽設(shè)置,且所述出氣口的投影位于所述第二槽內(nèi)。
33、在上述技術(shù)方案中,通過將單向閥的出氣口和第二槽設(shè)置為相互面向設(shè)置的結(jié)構(gòu),且出氣口在壁部的厚度方向上的投影位于第二槽內(nèi),使得第二槽為在壁部的厚度方向覆蓋出氣口的結(jié)構(gòu),以使單向閥的出氣口排出的氣體能夠直接進入至第二槽內(nèi),有利于提高排氣順暢度和排氣效率。
34、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述遮擋件不超出所述第一表面。
35、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件設(shè)置為在壁部的厚度方向上不超出壁部背離電極組件的第一表面,從而通過安裝槽能夠?qū)φ趽跫鸬揭欢ǖ谋Wo作用,以進一步減少遮擋件的磨損現(xiàn)象。
36、在一些實施例中,所述遮擋件具有背離所述單向閥的第三表面,所述第三表面與所述第一表面平齊。
37、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件背離單向閥的第三表面與壁部背離電極組件的第一表面設(shè)置為相互平齊的結(jié)構(gòu),從而有利于進一步提升電池單體的外表面的美觀度,且便于在遮擋件的第三表面上設(shè)置信息碼或連接檢測元件等其他部件。
38、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述單向閥不超出所述安裝槽的槽底面。
39、在上述技術(shù)方案中,通過將單向閥設(shè)置為在壁部的厚度方向上不超出安裝槽的槽底面,也就是說,設(shè)置于安裝孔內(nèi)的單向閥未延伸至安裝槽內(nèi),從而能夠減少單向閥與設(shè)置于安裝槽內(nèi)的遮擋件之間的干涉現(xiàn)象,且便于單向閥進行排氣。
40、在一些實施例中,所述遮擋件與所述壁部固定連接。
41、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件設(shè)置為與壁部相互固定連接的結(jié)構(gòu),有利于降低遮擋件在使用過程中從壁部上脫離的風險,且能夠提升遮擋件與壁部之間的連接牢固性,以便于在遮擋件上設(shè)置信息碼或連接檢測元件等其他部件。
42、在一些實施例中,所述單向閥包括閥體、彈性件和封堵件;所述閥體設(shè)置于所述壁部,所述閥體的內(nèi)部形成有安裝腔,所述閥體上設(shè)置有進氣口和所述出氣口,所述進氣口用于連通所述安裝腔和所述外殼的內(nèi)部,所述出氣口用于連通所述安裝腔和所述排氣通道;所述彈性件設(shè)置于所述安裝腔內(nèi);所述封堵件可移動地設(shè)置于所述安裝腔內(nèi),所述封堵件用于在所述彈性件的作用下封堵所述進氣口,且用于在所述外殼內(nèi)部的氣體的作用下打開所述進氣口。
43、在上述技術(shù)方案中,單向閥設(shè)置有閥體、彈性件和封堵件,閥體設(shè)置于壁部上,閥體上設(shè)置連通安裝腔和外殼內(nèi)部的進氣口以及連接安裝腔和排氣通道的出氣口,通過將彈性件和封堵件均設(shè)置于安裝腔內(nèi),使得彈性件能夠為封堵件施加彈性力,以使封堵件能夠封堵進氣口,以阻止外殼的外部的氣體進入至外殼的內(nèi)部,且在外殼內(nèi)部的壓力上升時外殼內(nèi)部的氣體能夠作用在封堵件上并克服彈性件的彈力,以使封堵件能夠打開進氣口,從而使得外殼內(nèi)部的氣體能夠通過單向閥單向打開后排出,以實現(xiàn)單向閥的單向排氣功能。
44、在一些實施例中,所述閥體包括閥本體和閥蓋;所述閥本體設(shè)置于所述壁部,所述閥本體設(shè)置有所述進氣口;沿所述壁部的厚度方向,所述閥蓋設(shè)置于所述閥本體背離所述電極組件的一端,所述閥蓋與所述閥本體共同圍合形成所述安裝腔,所述閥蓋設(shè)置有所述出氣口。
45、在上述技術(shù)方案中,單向閥的閥體包括閥本體和閥蓋,通過將閥蓋連接于閥本體在壁部的厚度方向上背離電極組件的一端,以使閥蓋與閥本體共同界定用于容納彈性件和封堵件的安裝腔,采用這種結(jié)構(gòu)的單向閥將閥體設(shè)置為兩個部分,從而便于將彈性件和封堵件裝配至安裝腔內(nèi),有利于降低單向閥的裝配難度。
46、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述閥蓋與所述封堵件間隔設(shè)置,所述彈性件的兩端分別抵靠于所述閥蓋和所述封堵件,所述進氣口設(shè)置于所述安裝腔的腔底面。
47、在上述技術(shù)方案中,通過將閥蓋與封堵件設(shè)置為沿壁部的厚度方向間隔排布的結(jié)構(gòu),使得彈性件的兩端能夠分別抵靠于閥蓋和封堵件,以實現(xiàn)封堵件能夠在彈性件的作用下沿壁部的厚度方向封堵設(shè)置于安裝腔的腔底面上的進氣口,也就是說,進氣口設(shè)置于閥本體在壁部的厚度方向上面向電極組件的一端,封堵件能夠在彈性件的作用下沿壁部的厚度方向移動并封堵進氣口,采用這種結(jié)構(gòu)的單向閥便于彈性件向封堵件施加彈性力,以使封堵件封堵進氣口,且能夠降低彈性件的裝配難度。
48、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述安裝腔貫穿所述閥體背離所述電極組件的一端并形成所述出氣口,所述遮擋件面向所述出氣口設(shè)置。
49、在上述技術(shù)方案中,通過將安裝腔設(shè)置為在壁部的厚度方向上貫穿閥體背離電極組件的一端,以在閥體背離電極組件的一端形成出氣口,且通過遮擋件對出氣口進行遮蓋,采用這種結(jié)構(gòu)的單向閥便于將彈性件和封堵件通過進氣口裝配至安裝腔內(nèi),有利于降低單向閥的裝配難度。
50、在一些實施例中,沿所述壁部的厚度方向,所述遮擋件與所述封堵件間隔設(shè)置,所述彈性件的兩端分別抵靠于所述遮擋件和所述封堵件,所述進氣口設(shè)置于所述安裝腔的腔底面。
51、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件與封堵件沿壁部的厚度方向間隔設(shè)置,使得彈性件的兩端能夠分別抵靠于遮擋件和封堵件,以實現(xiàn)封堵件能夠在彈性件的作用下沿壁部的厚度方向封堵設(shè)置于安裝腔的腔底面上的進氣口,也就是說,進氣口設(shè)置于閥本體在壁部的厚度方向上面向電極組件的一端,封堵件能夠在彈性件的作用下沿壁部的厚度方向移動并封堵進氣口,采用這種結(jié)構(gòu)的單向閥便于彈性件向封堵件施加彈性力,以使封堵件封堵進氣口,且能夠降低彈性件的裝配難度。
52、在一些實施例中,所述遮擋件的材質(zhì)與所述壁部的材質(zhì)相同。
53、在上述技術(shù)方案中,通過將遮擋件與壁部設(shè)置為相同材質(zhì)的結(jié)構(gòu),一方面便于將同材質(zhì)的遮擋件和壁部相互進行裝配,有利于降低遮擋件設(shè)置在壁部上的裝配難度,另一方面能夠使得遮擋件與壁部的外觀相同,有利于提高電池單體的外觀的美觀度。
54、在一些實施例中,所述外殼包括殼體和端蓋;所述殼體的內(nèi)部形成具有開口的容納腔,所述容納腔用于容納所述電極組件;所述端蓋封閉所述開口;其中,所述端蓋為所述壁部;或,所述殼體包括所述壁部。
55、在上述技術(shù)方案中,通過將外殼的壁部設(shè)置為外殼用于封閉殼體的開口的端蓋,采用這種結(jié)構(gòu)的電池單體便于在端蓋上安裝單向閥和遮擋件,有利于降低在電池單體的裝配難度,以提升電池單體的生產(chǎn)效率。同樣的,通過將外殼的壁部設(shè)置為殼體的一個壁,采用這種結(jié)構(gòu)的電池單體能夠減少端蓋與殼體相互連接時產(chǎn)生的應(yīng)力對單向閥和遮擋件造成的影響,以緩解單向閥出現(xiàn)損壞或遮擋件連接失效等現(xiàn)象,進而能夠提升電池單體的使用穩(wěn)定性和使用壽命。
56、第二方面,本技術(shù)實施例還提供一種電池,包括上述的電池單體。
57、第三方面,本技術(shù)實施例還提供一種用電裝置,包括上述的電池單體,所述電池單體用于提供電能。