电池单体、电池及用电设备的制作方法

本技术涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术：

1、电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。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。然而，目前的电池的安全性较差。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种电池单体、电池及用电设备，其旨在改善相关技术中电池的安全性较差的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种电池单体，所述电池单体包括外壳和保护件，所述外壳包括壳体和端盖，所述壳体具有开口，所述端盖连接于所述壳体并封闭所述开口，所述端盖与所述壳体连接形成连接部；所述保护件设置于所述外壳的外表面且覆盖至少部分所述连接部。

3、在上述技术方案中，该电池单体上设置有保护件，保护件覆盖至少部分连接部。保护件能够在一定程度上阻止液体从连接部漏出，延缓液体泄漏速度，在一定程度上提升电池单体的安全性。

4、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件包括顶壁，所述顶壁覆盖所述端盖的外表面和至少部分所述连接部，所述顶壁设有出液孔。

5、在上述技术方案中，当连接部出现漏液时，保护件能够引导从连接部漏出的液体从出液孔流出。从出液孔流出的液体能够被电池内的其他结构收集或处理，进而防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

6、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件包括周壁，所述周壁环绕所述顶壁的外边缘设置，所述周壁覆盖所述壳体的至少部分外周面。

7、在上述技术方案中，顶壁和周壁围合形成了容纳空间，当连接部出现漏液时，液体先汇聚在容纳空间内，再从出液孔排出，从而实现引导从连接部漏出的液体从保护件的预设位置流出，防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

8、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件朝向所述外壳的一侧凸设有凸部，所述凸部环绕所述出液孔设置。

9、在上述技术方案中，通过在出液孔周围设置凸部，减缓液体流出保护件的速度，以免液体流出保护件的速度过快而导致液体向其他位置漫延。

10、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述凸部凸出于所述保护件的高度为d，满足：0.1mm≤d≤0.5mm。

11、在上述技术方案中，将凸部凸出于保护件的高度限制在0.1～0.5mm内，既具有较好的减缓液体流出保护件的效果，叉不会导致保护件的高度大幅增大，从而有利于减小保护件对空间的占用，有利于提升电池的能量密度。若d＜0.1mm，则凸部凸出于保护件的高度较小，减缓液体流出保护件的效果较差。若d＞0.5mm，则会导致保护件对空间的占用较大，不利于电池能量密度的提升。

12、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件形成有容纳空间，所述连接部至少部分位于所述容纳空间内。

13、在上述技术方案中，保护件形成有容纳空间，从连接部泄漏的液体能够被储存在容纳空间内，防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

14、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件包括顶壁和周壁，所述顶壁覆盖所述端盖的外表面，所述周壁环绕所述顶壁的外边缘设置，所述周壁覆盖所述壳体的至少部分外周面，所述顶壁和所述周壁围合形成所述容纳空间。

15、在上述技术方案中，顶壁和周壁围合形成了容纳空间，当连接部出现漏液时，保护件能够将从连接部漏出的液体储存在容纳空间内，防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

16、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件设有出液孔，所述出液孔与所述容纳空间连通。

17、在上述技术方案中，当连接部出现漏液时，液体先汇聚在容纳空间内，再从出液孔排出，从而实现引导从连接部漏出的液体从保护件的预设位置流出，防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

18、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件包括依次连接的第一壁、第二壁和第三壁，所述第二壁呈环状，所述第二壁与所述连接部相对设置，所述第一壁和所述第三壁相对设置于所述第二壁的宽度方向的两侧，所述第一壁和所述第三壁中的一者与所述壳体连接，所述第一壁和所述第三壁中的另一者与所述端盖连接，所述第一壁、所述第二壁和所述第三壁共同限定出所述容纳空间。

19、在上述技术方案中，第一壁、第二壁和第三壁共同限定出容纳空间，并将连接部容纳在容纳空间内，这样，从连接部泄露的液体会先汇聚在容纳空间内，然后从出液孔排出，防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

20、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构设置于所述端盖或所述壳体，所述保护件覆盖所述泄压机构。

21、在上述技术方案中，泄压机构也是相对薄弱的位置，液体容易从泄压机构泄漏。通过保护件覆盖泄压机构，保护件能够在一定程度上阻止液体从泄压机构漏出，延缓液体泄漏速度，在一定程度上提升电池单体的安全性。

22、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述泄压机构设置于所述端盖，沿所述端盖的厚度方向，所述泄压机构与所述保护件之间具有间隙。

23、在上述技术方案中，由于在电池单体的内部压力或温度达到起爆压力时，泄压机构会打开泄压。通过在泄压机构沿厚度方向与保护件之间设置间隙，从而允许泄压机构打开，防止保护件遮挡泄压机构导致泄压机构无法打开泄压。

24、作为本技术实施例的一种可选技术方案，沿所述厚度方向，所述间隙的尺寸为h，满足：h≥1.5mm。

25、在上述技术方案中，通过使间隙沿厚度方向的尺寸大于1.5mm，从而允许泄压机构能够打开较大范围，使得在电池单体的内部压力或温度达到起爆压力时泄压机构能够顺畅泄压。

26、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述电池单体还包括注液孔和密封件，所述注液孔设置于所述端盖，所述密封件用于密封所述注液孔，所述保护件覆盖所述注液孔和所述密封件。

27、在上述技术方案中，注液孔虽然被密封件密封，但在电池单体倒置的场景下也是相对薄弱的位置，液体容易从注液孔泄漏。通过保护件覆盖注液孔和密封件，保护件能够在一定程度上阻止液体从注液孔漏出，延缓液体泄漏速度，在一定程度上提升电池单体的安全性。

28、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件包括吸液材料，所述吸液材料能够吸收自身体积至少3倍的液体。

29、在上述技术方案中，采用吸液材料制成保护件，以便于保护件吸收从连接部泄漏的液体。由于电池单体内游离的液体量有限，因此，当吸液材料能够吸收自身体积至少三倍的液体时，能够保证有效吸收泄漏的液体。

30、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件完全覆盖所述连接部。

31、在上述技术方案中，通过使保护件完全覆盖连接部，这样，不论连接部的哪个位置出现漏液，保护件均能够引导液体从保护件的预设位置流出，进而防止液体四处流动引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

32、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件覆盖所述端盖的至少一部分和所述壳体的至少一部分。

33、在上述技术方案中，通过使保护件覆盖端盖的至少一部分和壳体的至少一部分，以将连接部附近的位置覆盖，这样，从连接部泄露的液体更不易四处流动而引起短路起火或者被高压打火引燃，有利于提升电池单体的安全性。

34、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述连接部包括第一连接区和第二连接区，所述第一连接区和所述第二连接区相连，所述第一连接区的熔深小于所述第二连接区的熔深，所述保护件覆盖至少部分所述第一连接区。

35、在上述技术方案中，第一连接区的熔深小于第二连接区的熔深，相比之下，第一连接区更容易损坏漏液，通过使保护件覆盖至少部分第一连接区，保护件能够在一定程度上阻止液体从第一连接区漏出，延缓液体泄漏速度，在一定程度上提升电池单体的安全性。

36、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述电池单体包括电极端子，所述电极端子设置于所述端盖，所述保护件覆盖所述端盖并避开所述电极端子。

37、在上述技术方案中，由于电极端子要输出电池单体的电能或者向电池单体输入电能，因此，当保护件设置于端盖时，需要避让电极端子，以避免保护件干扰电池单体电能的输入或输出。

38、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件设有出液孔，所述电极端子从所述出液孔伸出所述保护件。

39、在上述技术方案中，出液孔既作为保护件的预设位置，叉作为电极端子的伸出位置，一个出液孔实现了两个作用，有利于简化保护件的结构。

40、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件设有出液孔，所述保护件上还设有避让孔，所述出液孔与所述避让孔间隔设置，所述电极端子从所述避让孔伸出所述保护件。

41、在上述技术方案中，出液孔作为保护件的预设位置，液体从出液孔流出。电极端子从避让孔伸出保护件，这样，出液孔出液和电极端子互不干扰，并且另外设置出液孔的灵活性也较高。

42、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述电池单体还包括电极组件，所述电极组件容纳于所述外壳内，所述端盖被配置为在重力方向上支撑所述电极组件。

43、在上述技术方案中，端盖在重力方向上支撑电极组件，这对应了电池单体倒置使用的场景。在电池单体倒置使用时，连接部漏液的风险增大，保护件能够起到更好的保护效果。

44、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件为绝缘片，所述绝缘片通过胶层粘接于所述端盖的外表面，且覆盖至少部分所述连接部。

45、在上述技术方案中，保护件具有绝缘作用，能够将端盖与其他部件绝缘隔离，避免其他部件与端盖接触而发生短路。

46、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述保护件为绝缘膜，所述壳体具有围绕所述开口设置的外周面，所述绝缘膜包覆所述外周面并覆盖至少部分所述连接部。

47、在上述技术方案中，通过绝缘膜包覆壳体的外周面并覆盖至少部分连接部，不但能够实现延缓液体从连接部泄漏的效果，还能够将壳体与其他部件绝缘隔离，降低其他部件与壳体接触而发生短路的风险。

48、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述绝缘膜包括主体部和第一翻边部，所述主体部包覆所述外周面，所述第一翻边部连接于所述主体部的边缘，所述第一翻边部位于所述端盖并覆盖至少部分所述连接部。

49、在上述技术方案中，主体部包覆壳体的外周面，将壳体与其他部件绝缘隔离。第一翻边部覆盖至少部分覆盖连接部，能够延缓液体泄漏的速度。另外，第一翻边部位于端盖，能够将端盖与其他部件绝缘隔离，降低端盖与其他部件接触而发生短路的风险，有利于提高电池单体的安全性。

50、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述壳体包括侧壁和底壁，所述侧壁与所述底壁一体成型，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口；所述主体部包覆所述侧壁的外表面，所述保护件包括第二翻边部，所述第二翻边部连接于所述主体部背离所述第一翻边部的一端，所述第二翻边部覆盖至少部分所述底壁。

51、在上述技术方案中，通过形成第二翻边部覆盖底壁，使得主体部能够完全覆盖侧壁的外表面，降低侧壁与其他部件接触而发生短路的风险，有利于提高电池单体的安全性。另外，第二翻边部覆盖至少部分底壁，也能够将底壁与其他部件绝缘隔离，降低底壁与其他部件接触而发生短路的风险，有利于提高电池单体的安全性。当第二翻边部覆盖部分底壁时，第二翻边部限定出容纳腔，容纳腔内可以填充胶水，以便于对底壁进行粘接，从而固定电池单体。

52、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，沿所述底壁的厚度方向，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口；所述绝缘膜包括主体部和第三翻边部，所述主体部包覆所述端盖和所述侧壁的外表面，所述第三翻边部连接于所述主体部的边缘，所述第三翻边部覆盖至少部分所述底壁。

53、在上述技术方案中，主体部包覆端盖和侧壁的外表面，将端盖与其他部件、侧壁与其他部件绝缘隔离，降低端盖与其他部件、侧壁与其他部件接触而发生短路的风险，有利于提高电池单体的安全性。主体部包覆端盖和侧壁的外表面的同时，也覆盖了端盖和侧壁连接形成的连接部，能够延缓液体从连接部泄漏的速度，从而提高电池单体得到安全性。通过形成第三翻边部覆盖底壁，使得主体部能够完全覆盖侧壁的外表面，降低侧壁与其他部件接触而发生短路的风险，有利于提高电池单体的安全性。另外，第三翻边部覆盖至少部分底壁，也能够将底壁与其他部件绝缘隔离，降低底壁与其他部件接触而发生短路的风险，有利于提高电池单体的安全性。当第三翻边部覆盖部分底壁时，第三翻边部限定出容纳腔，容纳腔内可以填充胶水，以便于对底壁进行粘接，从而固定电池单体。

54、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述侧壁包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部和所述第二壁部相连，所述第一壁部为壳体中表面积最大的壁部；所述主体部包括第一覆盖区、第二覆盖区和重叠区，所述重叠区连接所述第一覆盖区和所述第二覆盖区，所述第一覆盖区完全覆盖所述第一壁部，所述第二覆盖区完全覆盖所述第二壁部，所述重叠区翻折于所述第一覆盖区或第二覆盖区。

55、在上述技术方案中，第一覆盖区完全覆盖第一壁部，第二覆盖区完全覆盖第二壁部，当连接部出现漏液时，液体需要从端盖位置沿着第一壁部和/或第二壁部向着底壁爬升，最终从第三翻边部的位置流出保护件，路径较长，液体漏出保护件所需要的时间较长，能够有效延缓液体泄漏速度，从而提升电池单体的安全性。

56、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述主体部包括两个所述第一覆盖区、两个所述第二覆盖区和第三覆盖区，所述第一覆盖区与所述第一壁部一一对应，所述第二覆盖区与所述第二壁部一一对应，所述第三覆盖区包覆所述端盖，所述第一覆盖区和所述第二覆盖区均与所述第三覆盖区相连，所述第一覆盖区与所述第三覆盖区的连接位置以及所述第二覆盖区与所述第三覆盖区的连接位置均形成折痕。

57、在上述技术方案中，一张绝缘膜通过翻折的方式将端盖和壳体包覆，整体性好，不易出现漏洞。

58、第二方面，本技术实施例还提供了一种电池，所述电池包括上述的电池单体。

59、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述电池还包括线束隔离件，所述线束隔离件上设有排液通道，所述保护件设有出液孔，所述出液孔被配置为将液体引导至所述排液通道。

60、在上述技术方案中，当连接部出现漏液时，保护件能够通过出液孔将从连接部漏出的液体引导至线束隔离件上的排液通道，经过排液通道的液体不再具有安全风险，有利于提升电池单体的安全性。

61、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述出液孔与所述排液通道沿重力方向至少部分相对设置。

62、在上述技术方案中，当连接部出现漏液时，保护件能够引导从连接部漏出的液体从保护件的出液孔流出，从出液孔流出的液体能够在重力的作用下直接流入排液通道，简单方便，安全性高。

63、作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述电池还包括箱体，所述电池单体设置于所述箱体内，所述端盖设置于所述电池单体的靠近所述箱体的底壁的一侧。

64、在上述技术方案中，通过将端盖设置于电池单体的靠近箱体的底壁的一侧，即将电池单体倒置于箱体内。

65、第三方面，本技术实施例还提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述保护件包括顶壁，所述顶壁覆盖所述端盖的外表面和至少部分所述连接部，所述顶壁设有出液孔。

3.根据权利要求2所述电池单体，其特征在于，所述保护件包括周壁，所述周壁环绕所述顶壁的外边缘设置，所述周壁覆盖所述壳体的至少部分外周面。

4.根据权利要求2所述电池单体，其特征在于，所述保护件朝向所述外壳的一侧凸设有凸部，所述凸部环绕所述出液孔设置。

5.根据权利要求4所述电池单体，其特征在于，所述凸部凸出于所述保护件的高度为d，满足：0.1mm≤d≤0.5mm。

6.根据权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述保护件形成有容纳空间，所述连接部至少部分位于所述容纳空间内。

7.根据权利要求6所述电池单体，其特征在于，所述保护件包括顶壁和周壁，所述顶壁覆盖所述端盖的外表面，所述周壁环绕所述顶壁的外边缘设置，所述周壁覆盖所述壳体的至少部分外周面，所述顶壁和所述周壁围合形成所述容纳空间。

8.根据权利要求7所述电池单体，其特征在于，所述保护件设有出液孔，所述出液孔与所述容纳空间连通。

9.根据权利要求6所述电池单体，其特征在于，所述保护件包括依次连接的第一壁、第二壁和第三壁，所述第二壁呈环状，所述第二壁与所述连接部相对设置，所述第一壁和所述第三壁相对设置于所述第二壁的宽度方向的两侧，所述第一壁和所述第三壁中的一者与所述壳体连接，所述第一壁和所述第三壁中的另一者与所述端盖连接，所述第一壁、所述第二壁和所述第三壁共同限定出所述容纳空间。

10.根据权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构设置于所述端盖或所述壳体，所述保护件覆盖所述泄压机构。

11.根据权利要求10所述电池单体，其特征在于，所述泄压机构设置于所述端盖，沿所述端盖的厚度方向，所述泄压机构与所述保护件之间具有间隙。

12.根据权利要求11所述电池单体，其特征在于，沿所述厚度方向，所述间隙的尺寸为h，满足：h≥1.5mm。

13.根据权利要求1所述电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括注液孔和密封件，所述注液孔设置于所述端盖，所述密封件用于密封所述注液孔，所述保护件覆盖所述注液孔和所述密封件。

14.根据权利要求1-13任一项所述电池单体，其特征在于，所述保护件包括吸液材料，所述吸液材料能够吸收自身体积至少3倍的液体。

15.根据权利要求1-13任一项所述电池单体，其特征在于，所述保护件完全覆盖所述连接部。

16.根据权利要求15所述电池单体，其特征在于，所述保护件覆盖所述端盖的至少一部分和所述壳体的至少一部分。

17.根据权利要求1—13任一项所述电池单体，其特征在于，所述连接部包括第一连接区和第二连接区，所述第一连接区和所述第二连接区相连，所述第一连接区的熔深小于所述第二连接区的熔深，所述保护件覆盖至少部分所述第一连接区。

18.根据权利要求1—13任一项所述电池单体，其特征在于，所述电池单体包括电极端子，所述电极端子设置于所述端盖，所述保护件覆盖所述端盖并避开所述电极端子。

19.根据权利要求18所述电池单体，其特征在于，所述保护件设有出液孔，所述电极端子从所述出液孔伸出所述保护件。

20.根据权利要求18所述电池单体，其特征在于，所述保护件设有出液孔，所述保护件上还设有避让孔，所述出液孔与所述避让孔间隔设置，所述电极端子从所述避让孔伸出所述保护件。

21.根据权利要求1—13任一项所述电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括电极组件，所述电极组件容纳于所述外壳内，所述端盖被配置为在重力方向上支撑所述电极组件。

22.根据权利要求1—13任一项所述电池单体，其特征在于，所述保护件为绝缘贴片，所述绝缘贴片通过胶层粘接于所述端盖的外表面，且覆盖至少部分所述连接部。

23.根据权利要求1—13任一项所述电池单体，其特征在于，所述保护件为绝缘膜，所述壳体具有围绕所述开口设置的外周面，所述绝缘膜包覆所述外周面并覆盖至少部分所述连接部。

24.根据权利要求23所述电池单体，其特征在于，所述绝缘膜包括主体部和第一翻边部，所述主体部包覆所述外周面，所述第一翻边部连接于所述主体部的边缘，所述第一翻边部位于所述端盖并覆盖至少部分所述连接部。

25.根据权利要求24所述电池单体，其特征在于，所述壳体包括侧壁和底壁，所述侧壁与所述底壁一体成型，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口；

26.根据权利要求23所述电池单体，其特征在于，所述壳体包括一体成型的侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，沿所述底壁的厚度方向，所述侧壁的一端连接于所述底壁，另一端围合形成所述开口；

27.根据权利要求26所述电池单体，其特征在于，所述侧壁包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部和所述第二壁部相连，所述第一壁部为壳体中表面积最大的壁部；

28.根据权利要求27所述电池单体，其特征在于，所述主体部包括两个所述第一覆盖区、两个所述第二覆盖区和第三覆盖区，所述第一覆盖区与所述第一壁部一一对应，所述第二覆盖区与所述第二壁部一一对应，所述第三覆盖区包覆所述端盖，所述第一覆盖区和所述第二覆盖区均与所述第三覆盖区相连，所述第一覆盖区与所述第三覆盖区的连接位置以及所述第二覆盖区与所述第三覆盖区的连接位置均形成折痕。

29.一种电池，其特征在于，所述电池包括根据权利要求1-28任一项所述的电池单体。

30.根据权利要求29所述电池，其特征在于，所述电池还包括线束隔离件，所述线束隔离件上设有排液通道，所述保护件设有出液孔，所述出液孔被配置为将液体引导至所述排液通道。

31.根据权利要求30所述电池，其特征在于，所述出液孔与所述排液通道沿重力方向至少部分相对设置。

32.根据权利要求29—31任一项所述电池，其特征在于，所述电池还包括箱体，所述电池单体设置于所述箱体内，所述端盖设置于所述电池单体的靠近所述箱体的底壁的一侧。

33.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求29—32任一项所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

技术总结
本申请提供了一种电池单体、电池及用电设备，涉及电池领域。电池单体包括外壳和保护件，外壳包括壳体和端盖，壳体具有开口，端盖连接于壳体并封闭开口。端盖与壳体连接形成连接部。保护件设置于外壳的外表面且覆盖至少部分连接部。该电池单体上设置有保护件，保护件覆盖至少部分连接部。保护件能够在一定程度上阻止液体从连接部漏出，延缓液体泄漏速度，在一定程度上提升电池单体的安全性。

技术研发人员：徐良帆,周文林,张倩倩,李星,金海族
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23