外壳部件、电池单体、电池及用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种外壳部件、电池单体、电池及用电设备。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用于手机、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上。
3.在电池技术的发展中，除了提高电池单体的安全性外，电池单体的使用寿命也是一个需要考虑的问题。因此，如何提高电池单体的使用寿命，是电池技术中一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种外壳部件、电池单体、电池及用电设备，能够有效提高电池的使用寿命。
5.第一方面，本技术实施例提供一种外壳部件，用于电池单体，包括一体成型的非薄弱区和薄弱区，外壳部件设置有槽部，非薄弱区形成于槽部的周围，薄弱区形成于槽部的底部，薄弱区被配置为在电池单体泄放内部压力时被破坏；其中，薄弱区的硬度为h1，非薄弱区的硬度为h2，满足：h1＞h2。
6.上述技术方案中，薄弱区的硬度大于非薄弱区的硬度，提高了薄弱区的硬度，从而提高了薄弱区的强度，降低薄弱区在电池单体正常使用条件下被破坏的风险，能够有效提高电池单体的使用寿命。
7.在一些实施例中，h1/h2≤5。h1/h2过大，可能会出现薄弱区在电池单体热失控时很难被破坏的情况。因此，h1/h2≤5，降低薄弱区在电池单体热失控时无法及时被破坏的风险，提高电池单体的安全性。
8.在一些实施例中，h1/h2≤2.5。能够进一步降低薄弱区在电池单体热失控时无法及时被破坏的风险。
9.在一些实施例中，5hbw≤h1≤200hbw。
10.在一些实施例中，5hbw≤h2≤150hbw。
11.在一些实施例中，薄弱区的平均晶粒尺寸为s1，非薄弱区的平均晶粒尺寸为s2，满足：s1/s2≤0.9。薄弱区的平均晶粒尺寸与非薄弱区的平均晶粒尺寸相差较大，减小薄弱区的平均晶粒尺寸，提高薄弱区材料力学性能，提高薄弱区的韧性和抗疲劳强度。
12.在一些实施例中，s1/s2≥0.05。s1/s2过小，薄弱区的成型难度增大，且薄弱区的强度过大，薄弱区在电池单体热失控时被破坏的难度加大，容易出现泄压不及时的情况。因此，s1/s2≥0.05，降低成型薄弱区的成型难度，提高电池单体在热失控时的泄压及时性。
13.在一些实施例中，0.1≤s1/s2≤0.5。使得外壳部件的综合性能更优，保证薄弱区在
电池单体热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区在电池单体正常使用过程中具有足够的强度。
14.在一些实施例中，0.4μm≤s1≤75μm。s1过大，薄弱区的韧性和抗疲劳强度较差；s1过小，薄弱区的成型难度较大，且薄弱区的强度过大，薄弱区在电池单体热失控时被破坏的难度加大，容易出现泄压不及时的情况。因此，0.4μm≤s1≤75μm，一方面，降低薄弱区的成型难度，提高电池单体在热失控时的泄压及时性；另一方面，提高了薄弱区的韧性和抗疲劳强度，降低薄弱区在电池单体正常使用条件下被破坏的风险。
15.在一些实施例中，1μm≤s1≤10μm。使得外壳部件的综合性能更优，保证薄弱区在电池单体热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区在电池单体正常使用条件下具有足够的强度。
16.在一些实施例中，10μm≤s2≤150μm。
17.在一些实施例中，30μm≤s2≤100μm。
18.在一些实施例中，薄弱区的最小厚度为a，薄弱区的平均晶粒尺寸为s1，满足：1≤a/s1≤100。a/s1过小，在薄弱区的厚度方向，薄弱区的晶粒层数越少，薄弱区的抗疲劳强度过小；a/s1过大，在薄弱区的厚度方向，薄弱区的晶粒层数过多，薄弱区的强度过大，容易出现薄弱区在电池单体热失控时不能及时被破坏的风险。因此，1≤a/s1≤100，一方面，使得薄弱区在厚度方向的晶粒层数较多，提高薄弱区的抗疲劳强度，降低薄弱区在电池单体正常使用条件下被破坏的风险；另一方面，使得薄弱区能够在电池单体热失控时能够更为及时的被破坏，以达到及时泄压的目的。
19.在一些实施例中，5≤a/s1≤20。使得外壳部件的综合性能更优，保证薄弱区在电池单体热失控时能够及时被破坏的情况下，保证了薄弱区在电池单体正常使用条件下具有足够的抗疲劳强度，提高电池单体的使用寿命。
20.在一些实施例中，薄弱区的最小厚度为a，满足：5hbw/mm≤h1/a≤10000hbw/mm。不仅考虑到薄弱区的厚度对外壳部件的性能的影响，还考虑到薄弱区的硬度对外壳部件的性能的影响，5hbw/mm≤h1/a≤10000hbw/mm，既能够使得薄弱区在电池单体正常使用条件下具有足够的强度，薄弱区不易因疲劳而破坏，提高电池单体的使用寿命；又能够使得外壳部件在电池单体热失控时通过薄弱区及时泄压，降低电池单体发生爆炸的风险，提高电池单体的安全性。
21.在一些实施例中，190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm。使得外壳部件综合性能更优，保证薄弱区在电池单体热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区在电池单体正常使用条件下具有足够的强度。在保证电池单体的安全性的前提下，提高了电池单体的使用寿命。
22.在一些实施例中，薄弱区的最小厚度为a，非薄弱区的最小厚度为b，满足：0.05≤a/b≤0.95。a/b过小，可能会出现薄弱区的强度不足的情况。a/b过大，可能会出现薄弱区在电池单体热失控时不容易被破坏的情况，泄压不及时，导致电池单体爆炸的概率增大。因此，0.05≤a/b≤0.95，既能够降低薄弱区在电池单体正常使用条件下破裂的概率，又能够降低电池单体热失控时发生爆炸的概率。
23.在一些实施例中，0.12≤a/b≤0.8。这样，使得外部部件综合性能更优，在保证薄弱区在电池单体热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区在电池单体正常使用过程
中具有足够的强度。
24.在一些实施例中，0.2≤a/b≤0.5。进一步降低薄弱区在电池单体正常使用条件下被破坏的风险，并保证薄弱区在电池单体热失控时及时被破坏，提高泄压及时性。
25.在一些实施例中，1mm≤b≤5mm。b过大，非薄弱区的厚度较大，外壳部件的用料更多，外壳部件的重量大，经济性差。b过小，非薄弱区的厚度较小，外壳部件的抗变形能力较差。因此，1mm≤b≤5mm，使得外壳部件具有较好的经济性，且具有较好的抗变形能力。
26.在一些实施例中，1.2mm≤b≤3.5mm。使得外壳部件具有更好的经济性和抗变形能力。
27.在一些实施例中，2mm≤b≤3mm。
28.在一些实施例中，0.02mm≤a≤1.6mm。a过小，薄弱区的成型难度困难，且在成型过程中，容易造成薄弱区损伤；a过大，薄弱区在电池单体热失控时被破坏的难度加大，容易出现泄压不及时的情况。因此，0.02mm≤a≤1.6mm，在降低泄压区的成型难度的情况下，提高了电池单体在热失控时的泄压及时性。
29.在一些实施例中，0.06mm≤a≤0.4mm。进一步降低泄压区的成型难度，并提高电池单体在热失控时的泄压及时性。
30.在一些实施例中，外壳部件具有泄压区，槽部包括一级刻痕槽，刻痕槽沿着泄压区的边缘设置，泄压区被配置为能够以刻痕槽为边界打开，薄弱区形成刻痕槽的底部。在薄弱区被破坏时，泄压区能够以薄弱区为边界打开，以实现泄压，增大了外壳部件的泄压面积。
31.在一些实施例中，外壳部件具有相对设置的第一表面和第二表面，刻痕槽从第一表面向靠近第二表面的方向凹陷。刻痕槽即为槽部，结构简单。在成型时，可以在第一表面成型刻痕槽，成型简单，提高生产效率，降低生产成本。
32.在一些实施例中，外壳部件包括相对设置的第一表面和第二表面，槽部包括多级刻痕槽，多级刻痕槽沿第一表面到第二表面的方向依次设置于外壳部件，薄弱区形成于最远离第一表面的一级刻痕槽的底部；其中，外壳部件具有泄压区，每级刻痕槽沿着泄压区的边缘设置，泄压区被配置为能够以最远离第一表面的一级刻痕槽为边界打开。在成型时，可以在外壳部件上逐级成型多级刻痕槽，可以降低每级刻痕槽的成型深度，从而降低外壳部件在成型每级刻痕槽时所受到的成型力，降低外壳部件产生裂纹的风险，外壳部件不易因在设置刻痕槽的位置产生裂纹而失效，提高了外壳部件的使用寿命。
33.在一些实施例中，最远离第二表面的一级刻痕槽从第一表面向靠近第二表面的方向凹陷。槽部由多级刻痕槽构成，在成型时，可以从第一表面到第二表面的方向逐渐加工出多级刻痕槽。
34.在一些实施例中，外壳部件包括相对设置的第一表面和第二表面，槽部还包括一级沉槽，沉槽从第一表面向靠近第二表面的方向凹陷，泄压区形成于沉槽的槽底壁。沉槽的设置，在保证最终的薄弱区的厚度一定的情况下，可以降低刻痕槽的深度，从而降低外壳部件在成型刻痕槽时所受到的成型力，降低外壳部件产生裂纹的风险。此外，沉槽能够为泄压区在打开过程中提供避让空间，即使第一表面被障碍物遮挡，泄压区仍然能够打开泄压。
35.在一些实施例中，外壳部件包括相对设置的第一表面和第二表面，槽部还包括多级沉槽，多级沉槽沿第一表面到第二表面的方向依次设置于外壳部件，最远离第二表面的一级沉槽从第一表面向靠近第二表面凹陷，泄压区形成于最远离第一表面的一级沉槽的槽
底壁。在成型多级沉槽时，能够减小每级沉槽的成型深度，能够降低成型每级沉槽时外壳部件受到的成型力，降低外壳部件产生裂纹的风险。此外，多级沉槽能够为泄压区在打开过程中提供避让空间，即使第一表面被障碍物遮挡，泄压区仍然能够打开泄压。
36.在一些实施例中，沉槽的内部空间为圆柱体、棱柱体、圆台体或棱台体。这种结构的沉槽结构简单，易于成型，能够为泄压区在打开过程中提供更多地避让空间。
37.在一些实施例中，刻痕槽包括第一槽段和第二槽段，第一槽段与第二槽段相交，第一槽段和第二槽段沿着泄压区的边缘设置。第一槽段和第二槽段相交位置应力更为集中，使得薄弱区能够在第一槽段与第二槽段相交的位置最先被破坏。在电池单体的起爆压力一定的情况下，薄弱区可以做得更厚，减小刻痕槽的成型深度。
38.在一些实施例中，刻痕槽还包括第三槽段，第一槽段和第三槽段相对设置，第二槽段与第三槽段相交，第一槽段、第二槽段和第三槽段沿着泄压区的边缘设置。这样，泄压区能够以第一槽段、第二槽段和第三槽段为边界打开，在电池单体泄压时，泄压区打开更加容易，实现外壳部件的大面积泄压。
39.在一些实施例中，第一槽段、第二槽段和第三槽段依次连接，第一槽段、第二槽段和第三槽段限定出一个泄压区。
40.在一些实施例中，第一槽段、第二槽段和第三槽段限定出两个泄压区，两个泄压区分别位于第二槽段的两侧。两个泄压区能够以对开的形式打开泄压，可有效提高外壳部件的泄压效率。
41.在一些实施例中，刻痕槽为沿非封闭轨迹延伸的槽。泄压区可以以翻转的方式打开，泄压区打开后最终与外壳部件的其他区域相连，降低泄压区打开后发生飞溅的风险。
42.在一些实施例中，刻痕槽为圆弧形槽。圆弧形槽结构简单，易于成型。在泄压过程中，泄压区能够沿着圆弧形槽快速破裂，以使泄压区快速打开。
43.在一些实施例中，刻痕槽为沿封闭轨迹延伸的槽。在泄压过程中，外壳部件能够沿刻痕槽破裂，使得泄压区可以以脱离的方式打开，增大了外壳部件的泄压面积，提高外壳部件的泄压速率。
44.在一些实施例中，刻痕槽为环形槽。环形槽结构简单，易于成型，在泄压过程中，外壳部件可以沿着环形槽快速破裂，以使泄压区快速打开。
45.在一些实施例中，泄压区的面积为d，满足：90mm2≤d≤1500mm2。d过小，外壳部件的泄压面积较小，电池单体热失控时的泄压及时性较差；d过大，泄压区的抗冲击能力较差，泄压区受力后的变形增大，薄弱区在电池单体正常使用条件下容易被破坏，影响电池单体的使用寿命。因此，90mm2≤d≤1500mm2，既能够提高电池单体的使用寿命，又能够提高电池单体的安全性。
46.在一些实施例中，150mm2≤d≤1200mm2。
47.在一些实施例中，200mm2≤d≤1000mm2。
48.在一些实施例中，250mm2≤d≤800mm2。
49.在一些实施例中，外壳部件具有相对设置的第一表面和第二表面，槽部从第一表面向靠近第二表面的方向凹陷，槽部在第一表面形成外边缘，外壳部件距离外边缘预设距离以外的区域为非薄弱区。这样，非薄弱区不易受到在成型槽部的过程中的影响，使得非薄弱区的晶粒更加均匀。
50.在一些实施例中，预设距离为l，满足：l＝5mm。
51.在一些实施例中，外壳部件还包括过渡区，过渡区连接薄弱区和非薄弱区，过渡区的平均晶粒尺寸为s3，满足：s3≤s2。过渡区起到连接薄弱区和非薄弱区的作用，实现薄弱区和非薄弱区一体成型。
52.在一些实施例中，外壳部件为端盖，端盖用于封闭壳体的开口，壳体用于容纳电极组件。使得端盖具有泄压功能，保证电池单体的安全性。
53.在一些实施例中，外壳部件为壳体，壳体具有开口，壳体用于容纳电极组件。使得壳体具有泄压功能，保证电池单体的安全性。
54.在一些实施例中，壳体包括一体成型的多个壁部，多个壁部共同限定出壳体的内部空间，至少一个壁部设置有槽部。多个壁部一体成型，使得设置槽部的壁部具有更好的可靠性。
55.在一些实施例中，多个壁部包括底壁和围设于底壁的周围的多个侧壁，壳体在与底壁相对的一端形成开口；底壁设置有槽部；和/或，至少一个侧壁设置有槽部。
56.在一些实施例中，壳体为长方体。适用于方形电池单体，能够满足电池单体的大容量要求。
57.在一些实施例中，外壳部件的材质包括铝合金。铝合金的外壳部件重量轻，具有很好的延展性，易于成型。
58.在一些实施例中，铝合金包括以下质量百分含量的成分：铝≥99.6％，铜≤0.05％，铁≤0.35％，镁≤0.03％，锰≤0.03％，硅≤0.25％，钛≤0.03％，钒≤0.05％，锌≤0.05％，其他单个元素≤0.03％。这种铝合金硬度更低，具有更好的成型能力，降低槽部的成型难度，提高了槽部的成型精度，提高了外壳部件的泄压一致性。
59.在一些实施例中，铝合金包括以下质量百分含量的成分：铝≥96.7％，0.05％≤铜≤0.2％，铁≤0.7％，锰≤1.5％，硅≤0.6％，锌≤0.1％，其他单个元素成分≤0.05％，其他元素总成分≤0.15％。由这种铝合金制成的外壳部件硬度更高，强度大，具有良好的抗破坏能力。
60.第二方面，本技术实施例一种电池单体，包括第一方面任意一个实施例提供的外壳部件。
61.在一些实施例中，电池单体还包括壳体，壳体具有开口，壳体用于容纳电极组件；外壳部件为端盖，端盖封闭开口。
62.在一些实施例中，外壳部件为壳体，壳体具有开口，壳体用于容纳电极组件；电池单体还包括端盖，端盖封闭开口。
63.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。
64.在一些实施例中，薄弱区位于电池单体的下部。在电池使用过程中，在电池单体内部的电极组件、电解液等的重力作用下，薄弱区会受到较大的作用力，由于薄弱区与非薄弱区为一体成型结构，具有很好的结构强度，具有更好的可靠性，提高电池单体的使用寿命。
65.在一些实施例中，电池单体包括壳体，壳体用于容纳电极组件，壳体包括底壁和围设于底壁的周围的多个侧壁，底壁与侧壁一体成型，壳体在与底壁相对的一端形成开口，薄弱区位于底壁。
66.在一些实施例中，电池单体包括端盖，端盖用于封闭壳体的开口，壳体用于容纳电极组件，薄弱区位于端盖。
67.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。
附图说明
68.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。
69.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图；
70.图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图；
71.图3为本技术一些实施例提供的电池单体的爆炸图；
72.图4为本技术一些实施例提供的外壳部件的结构示意图；
73.图5为图4所示的外壳部件的c-c剖视图；
74.图6为图5所示的外壳部件的晶粒图(示意图)；
75.图7为图5所示的外壳部件的e处的局部放大图；
76.图8为本技术另一些实施提供的外壳部件的局部放大图；
77.图9为本技术又一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽)；
78.图10为图9所示的外壳部件的e-e剖视图；
79.图11为本技术再一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽)；
80.图12为图11所示的外壳部件的f-f剖视图；
81.图13为本技术另一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽)；
82.图14为图13所示的外壳部件的g-g剖视图；
83.图15为本技术又一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出两级刻痕槽)；
84.图16为图15所示的外壳部件的k-k剖视图；
85.图17为本技术再一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出两级刻痕槽)；
86.图18为图17所示的外壳部件的m-m剖视图；
87.图19为本技术另一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出两级刻痕槽)；
88.图20为图19所示的外壳部件的n-n剖视图；
89.图21为本技术一些实施例提供的外壳部件的轴测图；
90.图22为图21所示的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽和一级沉槽)；
91.图23为图22所示的外壳部件的o-o剖视图；
92.图24为本技术再一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽和一级沉槽)；
93.图25为图24所示的外壳部件的p-p剖视图；
94.图26为本技术另一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽和一级沉槽)；
95.图27为图26所示的外壳部件的q-q剖视图；
96.图28为本技术一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽和两级沉槽)；
97.图29为图28所示的外壳部件的r-r剖视图；
98.图30为本技术再一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽和两级沉槽)；
99.图31为图30所示的外壳部件的s-s剖视图；
100.图32为本技术另一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽和两级沉槽)；
101.图33为图32所示的外壳部件的t-t剖视图；
102.图34为本技术一些实施例提供的外壳部件的结构示意图(示出一级刻痕槽，刻痕槽为v形)；
103.图35为本技术其他实施例提供的外壳部件的结构示意图；
104.图36为本技术另一些实施例提供的外壳部件的晶粒图(示意图)；
105.图37为本技术一些实施例提供的端盖的结构示意图；
106.图38为本技术一些实施例提供的壳体的结构示意图；
107.图39为本技术另一些实施例提供的壳体的结构示意图；
108.图40为本技术一些实施例提供的电池单体的结构示意图。
109.图标：1-外壳；11-端盖；12-壳体；121-壁部；121a-侧壁；121b-底壁；2-电极组件；21-正极耳；22-负极耳；3-正电极端子；4-负电极端子；5-外壳部件；51-非薄弱区；511-内边缘；52-薄弱区；53-槽部；531-槽部的槽底面；532-刻痕槽；532a-最外侧的一级刻痕槽；532b-最内侧的一级刻痕槽；5321-第一槽段；5322-第二槽段；5323-第三槽段；533-沉槽；533a-最外侧的一级沉槽；533b-最内侧的一级沉槽；5331-沉槽的槽底壁；534-外边缘；54-第一表面；55-第二表面；56-泄压区；57-过渡区；10-电池单体；20-箱体；201-第一部分；202-第二部分；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；y-中平面。
具体实施方式
110.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。
111.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。
112.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。
113.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。
114.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。
115.本技术中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
116.本技术实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
117.电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本技术实施例对此并不限定。
118.本技术的实施例所提到的电池可以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。电池单体有多个时，多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。
119.在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
120.在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。
121.在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
122.在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
123.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。
124.在电池单体中，为保证电池单体的安全性，可以在电池单体的外壳上设置泄压机构，在电池单体热失控时，通过泄压机构泄放电池单体内部的压力，以提高电池单体的安全性。
125.对于一般的电池单体而言，泄压机构焊接于外壳，以将泄压机构固定于外壳。以泄压机构为设置于外壳的端盖上的防爆片为例，在电池单体热失控时，防爆片被破坏，以将电池单体内部的排放物排出，以达到泄放电池单体内部的压力的目的。由于泄压机构与外壳焊接连接，在电池单体长期使用过程中焊接位置可能会出现裂纹，导致焊接位置的强度降低，容易出现焊接位置在电池单体内部的压力未达到泄压机构的起爆压力时被破坏的情况，导致泄压机构失效，泄压机构的可靠性较低。
126.为提高泄压机构的可靠性，发明人研究发现，可以将泄压机构与外壳设置成一体成型结构，即将外壳的一部分作为泄压机构。比如，将端盖的局部进行弱化处理，使得端盖的局部的强度降低，形成薄弱区，从而形成一体式泄压机构，这样，可以有效提高泄压机构的可靠性。
127.发明人注意到，在外壳上形成一体式泄压机构后，外壳的薄弱区的力学性能较差，
在电池单体正常使用条件下，容易出现薄弱区因电池单体内部压力长期变化而疲劳破坏，影响电池单体的使用寿命。
128.鉴于此，本技术实施例提供一种外壳部件，通过在外壳部件上设置槽部，形成一体成型的非薄弱区和薄弱区，非薄弱区形成于槽部的周围，薄弱区形成于槽部的底部，薄弱区的硬度为h1，非薄弱区的硬度为h2，满足：h1＞h2。
129.在这样的外壳部件中，薄弱区的硬度大于非薄弱区的硬度，提高了薄弱区的硬度，从而提高了薄弱区的强度，降低薄弱区在电池单体正常使用条件下被破坏的风险，能够有效提高电池单体的使用寿命。
130.本技术实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。
131.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。
132.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。
133.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。
134.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。
135.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。
136.请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括电池单体10和箱体20，箱体20用于容纳电池单体10。
137.其中，箱体20是容纳电池单体10的部件，箱体20为电池单体10提供放置空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一部分201和第二部分202，第一部分201与第二部分202相互盖合，以限定出用于容纳电池单体10的放置空间。第一部分201和第二部分202可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分201可以是一侧开放的空心结构，第二部分202也可以是一侧开放的空心结构，第二部分202的开放侧盖合于第一部分201的开放侧，则形成具有放置空间的箱体20。也可以是第一部分201为一侧开放的空心结构，第二部分202为板状结构，第二部分202盖合于第一部分201的开放侧，则形成具有放置空间的箱体20。作为示例，电池单体10可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体10，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本技术没有特别的限制。
138.在电池100中，电池单体10可以是一个、也可以是多个。若电池单体10为多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。可以是多个电池单体10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20内。也可以是所有电池单体10之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体10构成的整体容纳于箱体20内。
139.请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体10的爆炸图。电池单体10可以包括外壳1和电极组件2。
140.外壳1用于容纳电极组件2及电解质等部件。外壳1可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。作为示例，外壳1可以包括壳体12和端盖11。
141.壳体12可以是一端形成开口的空心结构，壳体12也可以是相对的两端形成开口的空心结构。壳体12的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
142.端盖11是封闭壳体12的开口以将电池单体10的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖11与壳体12共同限定出用于容纳电极组件2、电解液以及其他部件的容纳空间。端盖11可以通过焊接或卷封的方式连接于壳体12，以封闭壳体12的开口。端盖11的形状可以与外壳1的形状相适配，比如，壳体12为长方体结构，端盖11为与外壳1相适配的矩形板状结构，再如，壳体12为圆柱体，端盖11为与壳体12相适配的圆形板状结构。端盖11的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
143.在电池单体10中，端盖11可以是一个，也可以是两个。在壳体12为两端形成开口的空心结构的实施例中，端盖11可以对应设置两个，两个端盖11分别封闭壳体12的两个开口，两个端盖11与壳体12共同限定出容纳空间。在壳体12为一端形成开口的空心结构的实施例中，端盖11可以对应设置一个，端盖11封闭壳体12一端的开口，一个端盖11与壳体12共同限定出容纳空间。
144.电极组件2包括正极、负极以及隔离件。在电池单体10充放电过程中，活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。
145.在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
146.作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
147.作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
148.作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本技术并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如lifepo4(也可以简称为lfp))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如limnpo4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如licoo2)、锂镍氧化物(如linio2)、锂锰氧化物(如limno2、limn2o4)、锂
镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如lini
1/3
co
1/3
mn
1/3
o2(也可以简称为ncm
333
)、lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2(也可以简称为ncm
523
)、lini
0.5
co
0.25
mn
0.25
o2(也可以简称为ncm
211
)、lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2(也可以简称为ncm
622
)、lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2(也可以简称为ncm
811
)、锂镍钴铝氧化物(如lini
0.85
co
0.15
al
0.05
o2)及其改性化合物等中的至少一种。
149.在一些实施例中，正极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为正极时，泡沫金属表面可以不设置正极活性材料，当然也可以设置正极活性材料。作为示例，在泡沫金属内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属，锂源材料为锂金属和/或富锂材料。
150.在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
151.作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
152.作为示例，负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
153.作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本技术并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
154.在一些实施例中，负极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为负极片时，泡沫金属表面可以不设置负极活性材料，当然也可以设置负极活性材料。
155.作为示例，在负极集流体内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属，锂源材料为锂金属和/或富锂材料。
156.在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。
157.在一些实施方式中，电极组件2还包括隔离件，隔离件设置在正极和负极之间。
158.在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本技术对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
159.作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。
160.在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
161.在一些实施方式中，电池单体10还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离
子的作用。本技术对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。
162.其中，液态电解质包括电解质盐和溶剂。
163.在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
164.在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。
165.其中，凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络，搭配离子液体-锂盐。
166.其中，固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。
167.作为示例，聚合物固态电解质可以为聚醚(聚氧化乙烯)、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。
168.作为示例，无机固态电解质可以为氧化物固体电解质(晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的lipon薄膜)、硫化物固体电解质(晶态的锂超离子导体(锂鍺磷硫、硫银鍺矿)、非晶体硫化物)以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。
169.作为示例，复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。
170.在一些实施方式中，电极组件2为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
171.在一些实施方式中，电极组件2为叠片结构。
172.作为示例，正极片、负极片可分别设置多个，多个正极片和多个负极片交替层叠设置。
173.作为示例，正极片可设置多个，负极片折叠形成多个层叠设置的折叠段，相邻的折叠段之间夹持一个正极片。
174.作为示例，正极片和负极片均折叠形成多个层叠设置的折叠段。
175.作为示例，隔离件可设置多个，分别设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
176.作为示例，隔离件可连续地设置，通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
177.在一些实施方式中，电极组件2的形状可以为圆柱状，扁平状或多棱柱状等。
178.在一些实施方式中，电极组件2设有极耳，极耳可以将电流从电极组件2导出。极耳包括正极耳21和负极耳22。
179.电池单体10还可以包括电极端子，电极端子可以设置于外壳1上，电极端子用于与电极组件2的极耳电连接，以输出电池单体10的电能。电极端子与极耳可以直接连接，比如，电极端子与极耳直接焊接。电极端子与极耳也可以间接连接，比如，电极端子与极耳通过集流构件间接连接。集流构件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
180.如图3所示，以壳体12为一端形成开口的空心结构为例，端盖11上可以设置两个电极端子，两个电极端子分别为正电极端子3和负电极端子4，正电极端子3与正极耳21电连接，负电极端子4与负极耳22电连接。
181.请参照图4和图5，图4为本技术一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图；图5为图4所示的外壳部件5的c-c剖视图。本技术实施例提供一种外壳部件5，用于电池单体10，包括一体成型的非薄弱区51和薄弱区52，外壳部件5设置有槽部53，非薄弱区51形成于槽部53的周围，薄弱区52形成于槽部53的底部，薄弱区52被配置为在电池单体10泄放内部压力时被破坏；其中，薄弱区52的硬度为h1，非薄弱区51的硬度为h2，满足：h1＞h2。
182.外壳部件5为能够与其他部件共同容纳电极组件2的部件，外壳部件5为外壳1的一部分，可以是外壳1的端盖11为外壳部件5，也可以是外壳1的壳体12为外壳部件5。外壳部件5可以是金属材质，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，外壳部件5可以是铝塑膜。
183.薄弱区52为外壳部件5较其他区域更为薄弱的部分，在电池单体10内部压力达到阈值时，外壳部件5的薄弱区52能够被破坏，以泄放电池单体10内部的压力。薄弱区52可以破裂、脱离等方式被破坏。比如，在电池单体10内部压力达到阈值时，薄弱区52在电池单体10内部的排放物(气体、电解液等)的作用下破裂，使得电池单体10内部的排放物能够顺利排出。薄弱区52可以是多种形状，比如，矩形、圆形、椭圆形、环形、圆弧形、u形、h形等。薄弱区52的厚度可以是均匀的，也可以是不均匀的。
184.薄弱区52形成于槽部53的底部，槽部53可以通过多种方式成型，比如，槽部53可以通过冲压、铣削加工、激光刻蚀等成型方式成型，以实现薄弱区52与非薄弱区51一体成型。在外壳部件5上冲压成型槽部53后，外壳部件5在设置槽部53的区域减薄，对应形成薄弱区52。槽部53可以是一级槽，沿槽部53的深度方向，槽部53的槽侧面是连续的，比如，槽部53为内部空间呈长方体、柱型体等的槽。槽部53也可以是多级槽，多级槽沿槽部53的深度方向排布，在相邻的两级槽中，内侧(更深位置)的一级槽设置于外侧(更浅位置)的一级槽的槽底面，比如，槽部53为阶梯槽。在成型时，可以沿槽部53的深度方向逐级冲压成型多级槽，薄弱区52形成于多级槽中位于最深位置(最内侧)的一级槽的底部。
185.非薄弱区51形成于槽部53的周围，非薄弱区51的强度大于薄弱区52的强度，薄弱区52相较于非薄弱区51更容易被破坏。通过冲压的方式在外壳部件5上形成槽部53时，非薄弱区51可以是外壳部件5未被冲压的部分。非薄弱区51的厚度可以是均匀的，也可以是不均匀的。
186.薄弱区52的硬度和非薄弱区51的硬度为布氏硬度，单位为hbw。布氏硬度的测量方法可参见gb/t23.1-2018中的测量原理进行实施。在实际测量过程中，薄弱区52的硬度可以在薄弱区52厚度方向上的内表面或外表面进行测量获得；非薄弱区51的硬度可以在非薄弱区51厚度方向上的内表面或外表面进行测量获得。以外壳部件5为电池单体10的端盖11为例，可以在薄弱区52背离电池单体10内部的外表面上测量薄弱区52的硬度，也可以在薄弱区52面向电池单体10内部的内表面上测量薄弱区52的硬度。可以在非薄弱区51背离电池单体10内部的外表面上测量非薄弱区51的硬度，也可以在非薄弱区51面向电池单体10内部的内表面上测量非薄弱区51的硬度。
187.在图5中，薄弱区52的厚度方向与非薄弱区51的厚度方向一致，均为z向。
188.在本技术实施例中，薄弱区52和非薄弱区51一体成型，外壳部件5的可靠性更高。
薄弱区52的硬度大于非薄弱区51的硬度，提高了薄弱区52的硬度，从而提高了薄弱区52的强度，降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下被破坏的风险，能够有效提高电池单体10的使用寿命。
189.在一些实施例中，h1/h2≤5。
190.h1/h2可以是1.1、1.5、2、2.5、3、3.5、3.6、4、4.5、5中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
191.当h1/h2＞5时，可能会导致薄弱区52的硬度过大，可能会出现薄弱区52在电池单体10热失控时很难被破坏的情况。
192.h1/h2过大，可能会出现薄弱区52在电池单体10热失控时很难被破坏的情况。
193.因此，h1/h2≤5，降低薄弱区52在电池单体10热失控时无法及时被破坏的风险，提高电池单体10的安全性。
194.在一些实施例中，h1/h2≤2.5。
195.h1/h2可以是1.1、1.11、1.12、1.2、1.25、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.71、1.72、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
196.在本实施例中，h1/h2≤2.5，能够进一步降低薄弱区52在电池单体10热失控时无法及时被破坏的风险。
197.在一些实施例中，5hbw≤h1≤200hbw。
198.h1可以是5hbw、6hbw、8hbw、10hbw、15hbw、19hbw、20hbw、30hbw、32hbw、44hbw、50hbw、60hbw、70hbw、80hbw、90hbw、100hbw、110hbw、120hbw、130hbw、140hbw、150hbw、160hbw、170hbw、180hbw、190hbw、200hbw中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
199.在一些实施例中，5hbw≤h2≤150hbw。
200.h2可以是5hbw、8hbw、9hbw、9.5hbw、10hbw、15hbw、16hbw、19hbw、20hbw、30hbw、40hbw、50hbw、52hbw、52.5hbw、53hbw、60hbw、70hbw、80hbw、90hbw、100hbw、110hbw、120hbw、130hbw、140hbw、150hbw中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
201.在一些实施例中，请参照图6，图6为图5所示的外壳部件5的晶粒图(示意图)。薄弱区52的平均晶粒尺寸为s1，非薄弱区51的平均晶粒尺寸为s2，满足：s1/s2≤0.9。
202.平均晶粒尺寸的测量方法可以参见gb 6394-2017中的截点法，在此不在赘述。在测量薄弱区52的平均晶粒尺寸时，可以沿薄弱区52的厚度方向进行测量；在测量非薄弱区51的平均晶粒尺寸时，可以沿非薄弱区51的厚度方向进行测量。
203.s1/s2可以是0.01、0.03、0.04、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
204.在本实施例中，s1/s2≤0.9，薄弱区52的平均晶粒尺寸与非薄弱区51的平均晶粒尺寸相差较大，减小薄弱区52的平均晶粒尺寸，提高薄弱区52材料力学性能，提高薄弱区52的韧性和抗疲劳强度，降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下被破坏的风险，提高了电池单体10的使用寿命。
205.在一些实施例中，s1/s2≥0.05。
206.发明人注意到，当s1/s2＜0.05时，薄弱区52的成型难度增大，且薄弱区52的强度过大，薄弱区52在电池单体10热失控时被破坏的难度加大，容易出现泄压不及时的情况。
207.因此，s1/s2≥0.05，降低成型薄弱区52的成型难度，提高电池单体10在热失控时的泄压及时性。
208.在一些实施例中，0.1≤s1/s2≤0.5。
209.s1/s2可以是0.1、0.12、0.15、0.17、0.2、0.22、0.25、0.27、0.3、0.32、0.35、0.37、0.4、0.42、0.45、0.47、0.5中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
210.在本实施例中，0.1≤s1/s2≤0.5，使得外壳部件5的综合性能更优，保证薄弱区52在电池单体10热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区52在电池单体10正常使用过程中具有足够的强度。
211.在一些实施例中，0.4μm≤s1≤75μm。
212.s1可以是0.4μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、10μm、15μm、16μm、20μm、25μm、28μm、30μm、35μm、36μm、40μm、45μm、49μm、50μm、55μm、56μm、60μm、65μm、70μm、72μm、75μm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
213.发明人注意到，当s1＞75μm时，薄弱区52的韧性和抗疲劳强度较差；当s1＜0.4mm时，薄弱区52的成型难度较大，且薄弱区52的强度过大，薄弱区52在电池单体10热失控时被破坏的难度加大，容易出现泄压不及时的情况。
214.因此，0.4μm≤s1≤75μm，一方面，降低薄弱区52的成型难度，提高电池单体10在热失控时的泄压及时性；另一方面，提高了薄弱区52的韧性和抗疲劳强度，降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下被破坏的风险。
215.在一些实施例中，1μm≤s1≤10μm。
216.s1可以是1μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、2μm、2.5μm、2.6μm、3μm、3.2μm、3.3μm、3.5μm、3.6μm、4μm、4.5μm、4.6μm、5μm、5.5μm、5.6μm、6μm、6.5μm、6.6μm、7μm、7.5μm、7.6μm、8μm、8.5μm、8.6μm、9μm、9.5μm、9.6μm、10μm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
217.在本实施例中，1μm≤s1≤10μm，使得外壳部件5的综合性能更优，保证薄弱区52在电池单体10热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区52在电池单体10正常使用条件下具有足够的强度。
218.在一些实施例中，10μm≤s2≤150μm。
219.s2可以是10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、32μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
220.在一些实施例中，30μm≤s2≤100μm。
221.s2可以是30μm、32μm、35μm、37μm、40μm、42μm、45μm、47μm、50μm、52μm、55μm、57μm、60μm、62μm、65μm、67μm、70μm、72μm、75μm、77μm、80μm、82μm、85μm、87μm、90μm、92μm、95μm、97μm、100μm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
222.在一些实施例中，薄弱区52的最小厚度为a，薄弱区52的平均晶粒尺寸为s1，满足：1≤a/s1≤100。
223.a/s1可以是1、1.3、2、3、3.1、3.2、4、5、10、15、20、21、22、23、25、30、31、33、34、35、37、38、40、45、50、55、60、65、63、70、75、80、85、90、93、94、95、100中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
224.当a/s1＜1时，在薄弱区52的厚度方向，薄弱区52的晶粒层数越少，薄弱区52的抗
疲劳强度过小；当a/s1＞100时，在薄弱区52的厚度方向，薄弱区52的晶粒层数过多，薄弱区52的强度过大，容易出现薄弱区52在电池单体10热失控时不能及时被破坏的风险。
225.因此，1≤a/s1≤100，一方面，使得薄弱区52在厚度方向的晶粒层数较多，提高薄弱区52的抗疲劳强度，降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下被破坏的风险；另一方面，使得薄弱区52能够在电池单体10热失控时能够更为及时的被破坏，以达到及时泄压的目的。
226.在一些实施例中，5≤a/s1≤20。
227.a/s1可以是5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
228.在本实施例中，5≤a/s1≤20，使得外壳部件5的综合性能更优，保证薄弱区52在电池单体10热失控时能够及时被破坏的情况下，保证了薄弱区52在电池单体10正常使用条件下具有足够的抗疲劳强度，提高电池单体10的使用寿命。
229.在一些实施例中，薄弱区52的最小厚度为a，满足：5hbw/mm≤h1/a≤10000hbw/mm。
230.h1/a可以是5hbw/mm、6hbw/mm、7hbw/mm、20hbw/mm、50hbw/mm、61hbw/mm、62hbw/mm、63hbw/mm、64hbw/mm、65hbw/mm、66hbw/mm、67hbw/mm、75hbw/mm、80hbw/mm、90hbw/mm、100hbw/mm、120hbw/mm、128hbw/mm、150hbw/mm、160hbw/mm、190hbw/mm、500hbw/mm、1000hbw/mm、1200hbw/mm、1750hbw/mm、1800hbw/mm、2100hbw/mm、4000hbw/mm、5000hbw/mm、8000hbw/mm、9000hbw/mm、10000hbw/mm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
231.当h1/a＞10000hbw/mm时，薄弱区52较薄且硬度较大，这样会导致薄弱区52非常薄脆，薄弱区52在电池单体10的正常使用条件下容易被破坏，电池单体10的使用寿命较短。当h1/a＜5hbw/mm时，薄弱区52较厚且硬度较小，在电池单体10热失控时，薄弱区52会被拉伸延展，泄压及时性较差。
232.在本实施例中，不仅考虑到薄弱区52的厚度对外壳部件5的性能的影响，还考虑到薄弱区52的硬度对外壳部件5的性能的影响，5hbw/mm≤h1/a≤10000hbw/mm，既能够使得薄弱区52在电池单体10正常使用条件下具有足够的强度，薄弱区52不易因疲劳而破坏，提高电池单体10的使用寿命；又能够使得外壳部件5在电池单体10热失控时通过薄弱区52及时泄压，降低电池单体10发生爆炸的风险，提高电池单体10的安全性。
233.在一些实施例中，190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm。
234.h1/a可以是190hbw/mm、200hbw/mm、220hbw/mm、250hbw/mm、280hbw/mm、300hbw/mm、320hbw/mm、350hbw/mm、400hbw/mm、450hbw/mm、500hbw/mm、533hbw/mm、600hbw/mm、700hbw/mm、800hbw/mm、875hbw/mm、1000hbw/mm、1200hbw/mm、1280hbw/mm、1500hbw/mm、1600hbw/mm、1750hbw/mm、1800hbw/mm、2000hbw/mm、2100hbw/mm、2500hbw/mm、3000hbw/mm、3500hbw/mm、4000hbw/mm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
235.在本实施例中，190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm，使得外壳部件5综合性能更优，保证薄弱区52在电池单体10热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区52在电池单体10正常使用条件下具有足够的强度。在保证电池单体10的安全性的前提下，提高了电池单体10的使用寿命。
236.在一些实施例中，请参照图7和图8，图7为图5所示的外壳部件5的e处的局部放大
图；图8为本技术另一些实施提供的外壳部件5的局部放大图。薄弱区52的最小厚度为a，非薄弱区51的最小厚度为b，满足：0.05≤a/b≤0.95。
237.a/b可以是0.05、0.06、0.07、0.08、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.8、0.85、0.9、0.95中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
238.薄弱区52的最小厚度为薄弱区52最薄位置的厚度。非薄弱区51的最小厚度为非薄弱区51最薄位置的厚度。
239.作为示例，如图7和图8所示，外壳部件5具有相对设置的第一表面54和第二表面55，槽部53从第一表面54向靠近第二表面55的方向凹陷，外壳部件5位于槽部的槽底面531与第二表面55之间的部分为薄弱区52。
240.第一表面54与第二表面55可以平行设置，也可以呈小角度设置，若第一表面54与第二表面55呈小角度设置，比如，两者所呈角度在10度以内，第一表面54与第二表面55之间的最小距离即为非薄弱区51的最小厚度；如图7和图8所示，若第一表面54与第二表面55平行，第一表面54与第二表面55之间的距离即为非薄弱区51的最小厚度。
241.槽部的槽底面531可以是平面，也可以是曲面。若槽部的槽底面531为平面，槽部的槽底面531与第二表面55可以平行，也可以呈小角度设置。若槽部的槽底面531与第二表面55呈小角度设置，比如，两者所呈角度在10度以内，槽部的槽底面531与第二表面55之间的最小距离即为薄弱区52的最小厚度；如图7所示，若槽部的槽底面531与第二表面55平行，槽部的槽底面531与第二表面55之间的距离即为薄弱区52的最小厚度。如图8所示，若槽部的槽底面531为曲面，比如，槽部的槽底面531为圆弧面，槽部的槽底面531与第二表面55之间的最小距离即为薄弱区52的最小厚度。
242.当a/b＜0.05时，可能会出现薄弱区52的强度不足的情况，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下破裂的概率增大。当a/b＞0.95时，可能会出现薄弱区52在电池单体10热失控时不容易被破坏的情况，泄压不及时，导致电池单体10爆炸的概率增大。
243.因此，0.05≤a/b≤0.95，既能够降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下破裂的概率，又能够降低电池单体10热失控时发生爆炸的概率。
244.在一些实施例中，0.12≤a/b≤0.8。
245.a/b可以是0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.2、0.22、0.25、0.27、0.3、0.32、0.35、0.37、0.4、0.42、0.45、0.47、0.5、0.52、0.55、0.57、0.6、0.62、0.65、0.66、0.67、0.7、0.72、0.75、0.77、0.8中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
246.在本实施例中，0.12≤a/b≤0.8，使得外部部件综合性能更优，在保证薄弱区52在电池单体10热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区52在电池单体10正常使用过程中具有足够的强度。
247.在一些实施例中，0.2≤a/b≤0.5。
248.a/b可以是0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.4、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.5中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
249.在本实施例中，0.2≤a/b≤0.5，进一步降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下被破坏的风险，并保证薄弱区52在电池单体10热失控时及时被破坏，提高泄压及时性。
250.在一些实施例中，1mm≤b≤5mm。
251.b可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
252.当b＞5mm时，非薄弱区51的厚度较大，外壳部件5的用料更多，外壳部件5的重量大，经济性差。当b＜1mm时，非薄弱区51的厚度较小，外壳部件5的抗变形能力较差。
253.因此，1mm≤b≤5mm，使得外壳部件5具有较好的经济性，且具有较好的抗变形能力。
254.在一些实施例中，1.2mm≤b≤3.5mm。
255.b可以是1.2mm、1.25mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
256.在本实施例中，1.2mm≤b≤3.5mm，使得外壳部件5具有更好的经济性和抗变形能力。
257.在一些实施例中，2mm≤b≤3mm。
258.在一些实施例中，0.02mm≤a≤1.6mm。
259.a可以是0.02mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.62mm、0.63mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm、1.05mm、1.1mm、1.15mm、1.18mm、1.19mm、1.2mm、1.22mm、1.23mm、1.25mm、1.3mm、1.35mm、1.4mm、1.42mm、1.43mm、1.45mm、1.47mm、1.5mm、1.55mm、1.6mm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
260.当a＜0.02mm时，薄弱区52的成型难度困难，且在成型过程中，容易造成薄弱区52损伤；当a＞1.6mm，薄弱区52在电池单体10热失控时被破坏的难度加大，容易出现泄压不及时的情况。
261.因此，0.02mm≤a≤1.6mm，在降低泄压区56的成型难度的情况下，提高了电池单体10在热失控时的泄压及时性。
262.在一些实施例中，0.06mm≤a≤0.4mm。
263.a可以是0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.1mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
264.在本实施例中，0.06mm≤a≤0.4mm，进一步降低泄压区56的成型难度，并提高电池单体10在热失控时的泄压及时性。
265.在一些实施例中，请参照图9-图14，图9为本技术又一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532)；图10为图9所示的外壳部件5的e-e剖视图；图11为本技术再一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532)；图12为图11所示的外壳部件5的f-f剖视图；图13为本技术另一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532)；图14为图13所示的外壳部件5的g-g剖视图。外壳部件5具有泄压区56，槽部53包括一级刻痕槽532，刻痕槽532沿着泄压区56的边缘设置，泄压区56被配置为能够以刻痕槽532为边界打开，薄弱区52形成刻痕槽532的底部。
266.泄压区56为外壳部件5在薄弱区52被破坏后能够打开的区域。比如，在电池单体10内部压力达到阈值时，薄弱区52裂开，泄压区56在电池单体10内部的排放物的作用下向外打开。在此过程中，薄弱区52沿着刻痕槽532裂开，泄压区56打开，从而实现泄压区56以刻痕槽532为边界打开。泄压区56打开后，外壳部件5在与泄压区56相对应的位置可以形成排放
口，电池单体10内部的排放物可以通过排放口排出，以泄放电池单体10内部的压力。
267.刻痕槽532可以通过多种方式成型于外壳部件5，比如，冲压成型、铣削加工成型、激光刻蚀成型等。槽部53中的刻痕槽532仅为一级，通过一次冲压则可成型该一级刻痕槽532。刻痕槽532可以是多种形状的槽，比如，环形槽、弧形槽、u形槽、h形槽等。薄弱区52形成于刻痕槽532的底部，薄弱区52的形状与刻痕槽532的形状相同，比如，薄弱区52为u形槽，薄弱区52则沿u形轨迹延伸。
268.作为示例，刻痕槽532的最大宽度为x，x≤10mm。刻痕槽532的最宽位置的宽度即为刻痕槽532的最大宽度。
269.在本实施例中，薄弱区52形成刻痕槽532的底部，在薄弱区52被破坏时，泄压区56能够以薄弱区52为边界打开，以实现泄压，增大了外壳部件5的泄压面积。
270.在一些实施例中，请继续参照图10、图12和图14所示，外壳部件5具有相对设置的第一表面54和第二表面55，刻痕槽532从第一表面54向靠近第二表面55的方向凹陷。
271.可以是第一表面54为外壳部件5面向电池单体10内部的内表面，第二表面55为外壳部件5背离电池单体10内部的外表面；也可以是第一表面54为外壳部件5背离电池单体10内部的外表面，第二表面55为外壳部件5面向电池单体10内部的内表面。作为示例，第一表面54平行于第二表面55，非薄弱区51的最小厚度即为第一表面54与第二表面55之间的距离。
272.刻痕槽532的槽底面即为槽部的槽底面531。外壳部件5在刻痕槽532的槽底面与第二表面55之间的部分为刻痕槽532的槽底壁，刻痕槽532的槽底壁即为薄弱区52。
273.在本实施例中，槽部53中仅包括一级刻痕槽532，刻痕槽532即为槽部53，槽部53为一级槽，结构简单。在成型时，可以在第一表面54成型刻痕槽532，成型简单，提高生产效率，降低生产成本。
274.在一些实施例中，请参照图15-图20，图15为本技术又一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出两级刻痕槽532)；图16为图15所示的外壳部件5的k-k剖视图；图17为本技术再一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出两级刻痕槽532)；图18为图17所示的外壳部件5的m-m剖视图；图19为本技术另一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出两级刻痕槽532)；图20为图19所示的外壳部件5的n-n剖视图。外壳部件5包括相对设置的第一表面54和第二表面55，槽部53包括多级刻痕槽532，多级刻痕槽532沿第一表面54到第二表面55的方向依次设置于外壳部件5，薄弱区52形成于最远离第一表面54的一级刻痕槽532的底部。其中，外壳部件5具有泄压区56，每级刻痕槽532沿着泄压区56的边缘设置，泄压区56被配置为能够以最远离第一表面54的一级刻痕槽532为边界打开。
275.槽部53包括多级刻痕槽532，可理解的，槽部53为多级槽。每级刻痕槽532沿着泄压区56的边缘设置，可理解的，多级刻痕槽532均围绕泄压区56设置，使得多级刻痕槽532的延伸方向基本相同，使得多级刻痕槽532的形状基本相同。槽部53中的刻痕槽532可以是两级、三级、四级或者更多。各级刻痕槽532可以通过冲压成型的方式成型于外壳部件5。在成型时，可以沿第一表面54到第二表面55的方向依次冲压成型出各级刻痕槽532。在冲压成型多级刻痕槽532时，可以通过多次冲压对应形成多级刻痕槽532，每冲压一次成型一级刻痕槽532。刻痕槽532可以是多种形状的槽，比如，环形槽、弧形槽、u形槽、h形槽等。
276.泄压区56为外壳部件5在薄弱区52被破坏后能够打开的区域。最远离第一表面54
的一级刻痕槽532位于泄压区56的边缘位置，在泄压区56打开过程中，薄弱区52沿着最远离第一表面54的一级刻痕槽532裂开，从而实现泄压区56以最远离第一表面54的一级刻痕槽532为边界打开。
277.薄弱区52形成于最远离于第一表面54的一级刻痕槽532的底部，最远离于第一表面54的一级刻痕槽532为最深位置(最内侧)的一级刻痕槽532。在相邻的两级刻痕槽532中，远离第一表面54的一级刻痕槽532设置于靠近第一表面54的一级刻痕槽532的底面。外壳部件5在最远离第一表面54的一级刻痕槽532的槽底面与第二表面55之间的部分为最远离第一表面54的一级刻痕槽532的槽底壁，该槽底壁即为薄弱区52。最远离第一表面54的一级刻痕槽532的槽底面即为槽部的槽底面531。最远离第一表面54的一级刻痕槽532即为最内侧的一级刻痕槽532b，最靠近第一表面54的一级刻痕槽532即为最外侧的一级刻痕槽532a。
278.作为示例，最外侧的一级刻痕槽532a的最大宽度为x，x≤10mm。最外侧的一级刻痕槽532a的最宽位置的宽度即为最外侧的一级刻痕槽532a的最大宽度。
279.在成型时，可以在外壳部件5上逐级成型多级刻痕槽532，可以降低每级刻痕槽532的成型深度，从而降低外壳部件5在成型每级刻痕槽532时所受到的成型力，降低外壳部件5产生裂纹的风险，外壳部件5不易因在设置刻痕槽532的位置产生裂纹而失效，提高了外壳部件5的使用寿命。
280.在一些实施例中，请参照图16、图18、图20，最远离第二表面55的一级刻痕槽532从第一表面54向靠近第二表面55的方向凹陷。
281.以槽部53中的刻痕槽532为两级为例，两级刻痕槽532分别为第一级刻痕槽和第二级刻痕槽。第一级刻痕槽设置于第一表面54，即第一级刻痕槽从第一表面54向靠近第二表面55的方向凹陷，第二级刻痕槽设置于第一级刻痕槽的槽底面；即第二级刻痕槽从第一级刻痕槽的槽底面向靠近第二表面55的方向凹陷。第一级刻痕槽为最外侧的一级刻痕槽532a，第二级刻痕槽为最内侧的一级刻痕槽532b。
282.槽部53由多级刻痕槽532构成，在成型时，可以从第一表面54到第二表面55的方向逐渐加工出多级刻痕槽532，成型效率高。
283.在一些实施例中，请参照图21-图27，图21为本技术一些实施例提供的外壳部件5的轴测图；图22为图21所示的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532和一级沉槽533)；图23为图22所示的外壳部件5的o-o剖视图；图24为本技术再一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532和一级沉槽533)；图25为图24所示的外壳部件5的p-p剖视图；图26为本技术另一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532和一级沉槽533)；图27为图26所示的外壳部件5的q-q剖视图。外壳部件5包括相对设置的第一表面54和第二表面55，槽部53还包括一级沉槽533，沉槽533从第一表面54向靠近第二表面55的方向凹陷，泄压区56形成于沉槽的槽底壁5331。
284.需要说明的是，无论槽部53中的刻痕槽532是一级，还是多级，槽部53中均可以包括一级沉槽533。可理解的，槽部53中既有刻痕槽532，又有沉槽533，槽部53为多级槽。沉槽533和刻痕槽532沿第一表面54到第二表面55的方向设置。在成型时，可以先在外壳部件5上成型沉槽533，然后，再在沉槽的槽底壁5331上成型刻痕槽532。沉槽533可以通过多种方式成型于外壳部件5，比如，冲压成型、铣削加工成型、激光刻蚀成型等。
285.沉槽的槽底壁5331为外壳部件5位于沉槽533的槽底面以下的部分，在第一表面54
上成型沉槽533后，外壳部件5在设置沉槽533的区域的残留部分即为沉槽的槽底壁5331。如图23、图25、图27所示，外壳部件5位于沉槽533的槽底面与第二表面55之间的部分为沉槽的槽底壁5331。其中，泄压区56可以是沉槽的槽底壁5331的一部分。
286.沉槽533的设置，在保证最终的薄弱区52的厚度一定的情况下，可以降低刻痕槽532的深度，从而降低外壳部件5在成型刻痕槽532时所受到的成型力，降低外壳部件5产生裂纹的风险。此外，沉槽533能够为泄压区56在打开过程中提供避让空间，即使第一表面54被障碍物遮挡，泄压区56仍然能够打开泄压。
287.在一些实施例中，请参照图28-33，图28为本技术一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532和两级沉槽533)；图29为图28所示的外壳部件5的r-r剖视图；图30为本技术再一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532和两级沉槽533)；图31为图30所示的外壳部件5的s-s剖视图；图32为本技术另一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532和两级沉槽533)；图33为图32所示的外壳部件5的t-t剖视图。外壳部件5包括相对设置的第一表面54和第二表面55，槽部53还包括多级沉槽533，多级沉槽533沿第一表面54到第二表面55的方向依次设置于外壳部件5，最远离第二表面55的一级沉槽533从第一表面54向靠近第二表面55凹陷，泄压区56形成于最远离第一表面54的一级沉槽的槽底壁5331。
288.需要说明的是，无论槽部53中的刻痕槽532是一级，还是多级，槽部53中均可以包括多级沉槽533。可理解的，槽部53中既有刻痕槽532，又有沉槽533，槽部53为多级槽。沉槽533和刻痕槽532沿第一表面54到第二表面55的方向设置。在成型时，可以先在外壳部件5上成型多级沉槽533，然后，再在最远离第一表面54的一级沉槽的槽底壁5331上成型刻痕槽532。
289.最远离第二表面55(最靠近第一表面54)的一级沉槽533为最外侧的一级沉槽533a，最远离第一表面54的一级沉槽533为最内侧的一级沉槽533b。最外侧的一级沉槽533a设置于第一表面54，最外侧的一级沉槽533a从第一表面54向靠近第二表面55凹陷。
290.最远离第一表面54的一级沉槽的槽底壁5331为外壳部件5位于最远离第一表面54的一级沉槽533的槽底面以下的部分，在外壳部件5上成型多级沉槽533后，外壳部件5在设置最远离第一表面54的一级沉槽533的区域的残留部分即为沉槽的槽底壁5331。如图29、图31、图33所示，外壳部件5位于最远离第一表面54的一级沉槽533的槽底面与第二表面55之间的部分为最远离第一表面54的一级沉槽的槽底壁5331。其中，泄压区56可以是最远离第一表面54的一级沉槽的槽底壁5331的一部分。
291.槽部53中的沉槽533可以是两级、三级、四级或者更多。在相邻的两级沉槽533中，远离第一表面54的一级沉槽533设置于靠近第一表面54的一级沉槽533的底面。沿第一表面54到第二表面55的方向，多级沉槽533的槽底面的轮廓逐级减小。各级沉槽533可以通过多种方式成型于外壳部件5，比如，冲压成型、铣削加工成型、激光刻蚀成型等。以各级沉槽533通过冲压成型的方式成型于外壳部件5为例，在成型时，可以沿第一表面54到第二表面55的方向依次冲压成型出各级沉槽533，再冲压成型刻痕槽532。以槽部53中的沉槽533为两级，刻痕槽532为一级为例，在冲压成型时，可以先进行两次冲压，以对应形成两级沉槽533，再进行一次冲压，以对应形成一级刻痕槽532。作为示例，在图28-33中，槽部53中的沉槽533为两级。
292.在成型多级沉槽533时，能够减小每级沉槽533的成型深度，能够降低成型每级沉槽533时外壳部件5受到的成型力，降低外壳部件5产生裂纹的风险。此外，多级沉槽533能够为泄压区56在打开过程中提供避让空间，即使第一表面54被障碍物遮挡，泄压区56仍然能够打开泄压。
293.在一些实施例中，沉槽533的内部空间为圆柱体、棱柱体、圆台体或棱台体。
294.沉槽533的内部空间为沉槽533的槽侧面和槽底面共同限定出来的空间。其中，棱柱体可以是三棱柱、四棱柱、五棱柱、六棱柱等；棱台体可以是三棱台、四棱台、五棱台或六棱台等。作为示例，在图21-33中，槽部53的内部空间为四棱柱，具体的，槽部53的内部空间为长方体。
295.在本实施例中，沉槽533结构简单，易于成型，能够为泄压区56在打开过程中提供更多地避让空间。
296.在一些实施例中，请参照图34，图34为本技术一些实施例提供的外壳部件5的结构示意图(示出一级刻痕槽532，刻痕槽532为v形)。刻痕槽532包括第一槽段5321和第二槽段5322，第一槽段5321与第二槽段5322相交，第一槽段5321和第二槽段5322沿着泄压区56的边缘设置。
297.第一槽段5321和第二槽段5322可以是直线形槽，也可以是非直线形槽，比如，圆弧形槽。在第一槽段5321和第二槽段5322均为直线形槽的实施例中，可理解的，第一槽段5321和第二槽段5322均沿直线延伸，第一槽段5321和第二槽段5322可以呈锐角、直角或钝角设置。第一槽段5321和第二槽段5322可以交叉设置，比如，第一槽段5321和第二槽段5322相交位置位于第一槽段5321的中点位置和第二槽段5322的中点位置；如图34所示，也可以是第一槽段5321和第二槽段5322的相交位置位于第一槽段5321的一端和第二槽段5322的一端，第一槽段5321和第二槽段5322构成v形结构，刻痕槽532为v形。
298.在本实施例中，第一槽段5321和第二槽段5322相交位置应力更为集中，使得薄弱区52能够在第一槽段5321与第二槽段5322相交的位置最先被破坏。在电池单体10的起爆压力一定的情况下，薄弱区52可以做得更厚，减小刻痕槽532的成型深度。
299.在一些实施例中，请参照图9、图15、图22和图28，刻痕槽532还可以包括第三槽段5323，第一槽段5321和第三槽段5323相对设置，第二槽段5322与第三槽段5323相交，第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323沿着泄压区56的边缘设置。
300.第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323均可以是直线形槽，也可以是非直线形槽，比如，圆弧形槽。在第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323均为直线形槽的实施例中，可理解的，第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323均沿直线延伸，第一槽段5321与第三槽段5323两者可以平行设置，两者也可以呈夹角设置。第一槽段5321和第三槽段5323两者可以与第二槽段5322垂直，两者也可以与第二槽段5322不垂直。
301.第二槽段5322与第一槽段5321的连接位置可以位于第一槽段5321的一端，也可以位于偏离第一槽段5321的一端的位置，比如，第二槽段5322与第一槽段5321的连接位置位于第一槽段5321在延伸方向的中点位置；第二槽段5322与第三槽段5323的连接位置可以位于第三槽段5323的一端，也可以位置偏离第三槽段5323的一端的位置，比如，第二槽段5322与第三槽段5323的连接位置位于第三槽段5323在延伸方向的中点位置。
302.需要说明的是，在槽部53包括多级刻痕槽532的实施例中，可理解的，在相邻的两
级刻痕槽532中，远离第一表面54的一级刻痕槽532的第一槽段5321设置于靠近第一表面54的一级刻痕槽532的第一槽段5321的槽底面；远离第一表面54的一级刻痕槽532的第二槽段5322设置于靠近第一表面54的一级刻痕槽532的第二槽段5322的槽底面；远离第一表面54的一级刻痕槽532的第三槽段5323设置于靠近第一表面54的一级刻痕槽532的第三槽段5323的槽底面。
303.在本实施例中，泄压区56能够以第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323为边界打开，在电池单体10泄压时，泄压区56打开更加容易，实现外壳部件5的大面积泄压。
304.在一些实施例中，请继续参照图9、图15、图22和图28，第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323限定出两个泄压区56，两个泄压区56分别位于第二槽段5322的两侧。
305.作为示例，第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323形成h形刻痕槽532，第二槽段5322与第一槽段5321的连接位置位于第一槽段5321的中点位置，第三槽段5323与第二槽段5322的连接位置位于第三槽段5323的中点位置。两个泄压区56对称设置于第二槽段5322的两侧，可理解的，两个泄压区56的面积相等。在其他实施例中，两个泄压区56也可以非对称地设置于第二槽段5322的两侧，使得两个泄压区56的面积不等，比如，第一槽段5321和第三槽段5323均垂直于第二槽段5322，第二槽段5322与第一槽段5321的连接位置偏离第一槽段5321的中点位置，和/或，第三槽段5323与第二槽段5322的连接位置位于第三槽段5323的中点位置。
306.两个泄压区56分别位于第二槽段5322的两侧，使得两个泄压区56以第二槽段5322分界，外壳部件5在第二槽段5322的位置破裂后，两个泄压区56能够沿着第一槽段5321和第三槽段5323以对开的形式打开，以实现泄压，可有效提高外壳部件5的泄压效率。
307.在另一些实施例中，第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323依次连接，第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323限定出一个泄压区56。
308.第一槽段5321、第二槽段5322和第三槽段5323依次连接可以形成u形刻痕槽532。
309.在一些实施例中，刻痕槽532为沿非封闭轨迹延伸的槽。
310.非封闭轨迹是指在延伸方向上的两端未相连的轨迹，非封闭轨迹可以是弧形轨迹、u形轨迹等。
311.在本实施例中，刻痕槽532为沿非封闭轨迹的槽，泄压区56可以以翻转的方式打开，泄压区56打开后最终与外壳部件5的其他区域相连，降低泄压区56打开后发生飞溅的风险。
312.在一些实施例中，请参照图11、图17、图24和图30所示，刻痕槽532为圆弧形槽。
313.圆弧形槽为沿圆弧形轨迹延伸的槽，圆弧形轨迹为非封闭轨迹。圆弧形槽的圆心角可以小于、等于或大于180
°
。
314.圆弧形槽结构简单，易于成型。在泄压过程中，泄压区56能够沿着圆弧形槽快速破裂，以使泄压区56快速打开。
315.在一些实施例中，请参照图13、图19、图26和图32，刻痕槽532为沿封闭轨迹延伸的槽。
316.封闭轨迹是指首尾两端相连的轨迹，封闭轨迹可以是圆形轨迹、矩形轨迹等。
317.在泄压过程中，外壳部件5能够沿刻痕槽532破裂，使得泄压区56可以以脱离的方式打开，增大了外壳部件5的泄压面积，提高外壳部件5的泄压速率。
318.在一些实施例中，刻痕槽532为环形槽。
319.环形槽可以是矩形环槽，也可以是圆形环槽。
320.环形槽结构简单，易于成型，在泄压过程中，外壳部件5可以沿着环形槽快速破裂，以使泄压区56快速打开。
321.在一些实施例中，泄压区56的面积为d，满足：90mm2≤d≤1500mm2。
322.在图9、图11、图13、图15、图17、图19、图22、图24、图26、图28、图30、图32和图34中，阴影部分的面积为泄压区56的面积。
323.需要说明的是，在槽部53中包括多级刻痕槽532的实施例中，泄压区56的面积为最深位置(最内侧)的一级刻痕槽532所限定出的区域的面积。
324.d可以是90mm2、95mm2、100mm2、150mm2、200mm2、250mm2、300mm2、350mm2、400mm2、450mm2、500mm2、550mm2、600mm2、650mm2、700mm2、750mm2、800mm2、900mm2、950mm2、1000mm2、1050mm2、1100mm2、1150mm2、1200mm2、1250mm2、1300mm2、1350mm2、1400mm2、1450mm2、1500mm2中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。
325.当d＜90mm2时，外壳部件5的泄压面积较小，电池单体10热失控时的泄压及时性较差；d＞1500mm2，泄压区56的抗冲击能力较差，泄压区56受力后的变形增大，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下容易被破坏，影响电池单体10的使用寿命。因此，90mm2≤d≤1500mm2，既能够提高电池单体10的使用寿命，又能够提高电池单体10的安全性。
326.进一步地，150mm2≤d≤1200mm2。使得外壳部件5的综合性能更优，在使得外壳部件5具有较大的泄压面积，且有较好的抗冲击能力。
327.进一步地，200mm2≤d≤1000mm2。
328.进一步地，250mm2≤d≤800mm2。
329.在一些实施例中，请参照图4-图34，外壳部件5具有相对设置的第一表面54和第二表面55，槽部53从第一表面54向靠近第二表面55的方向凹陷，槽部53在第一表面54形成外边缘534，外壳部件5距离外边缘534预设距离以外的区域为非薄弱区51。其中，预设距离为l。
330.l可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等。
331.在图9-图14所示的实施例中，槽部53仅包括一级刻痕槽532，刻痕槽532设置于第一表面54，刻痕槽532的槽侧面与第一表面54相交形成外边缘534，刻痕槽532的槽侧面围设在刻痕槽532的槽底面的周围。需要说明的是，在图13所示的实施例中，由于刻痕槽532为沿封闭轨迹延伸的槽，刻痕槽532的槽侧面与第一表面54相交形成内环线和位于内环线外侧的外环线，外环线为外边缘534。
332.在图15-图20所示的实施例中，槽部53仅包括多级刻痕槽532，最外侧的一级刻痕槽532a设置于第一表面54，最外侧的一级刻痕槽532a的槽侧面与第一表面54相交形成外边缘534。需要说明的是，在图19所示的实施例中，由于刻痕槽532为沿封闭轨迹延伸的槽，最外侧的一级刻痕槽532a与第一表面54相交形成内环线和位于内环线外侧的外环线，外环线为外边缘534。
333.在图21-图27所示的实施例中，槽部53还包括一级沉槽533，沉槽533设置于第一表面54，沉槽533的槽侧面与第一表面54相交形成外边缘534，沉槽533的槽侧面围设于沉槽533的槽底面的周围。在图28-图33所示的实施例中，槽部53还包括多级沉槽533，最外侧的
一级沉槽533a设置与第一表面54，最外侧的一级沉槽533a的槽侧面与第一表面54相交形成外边缘534。
334.可理解的，外边缘534与非薄弱区51的内边缘511之间的距离为预设距离l，非薄弱区51的内边缘511的形状可以与外边缘534的形状基本相同。预设距离l所在方向可以与非薄弱区51的厚度方向垂直，也就是说，预设距离l可以沿着垂直于非薄弱区51的厚度方向测量。在测量非薄弱区51的平均晶粒尺寸时，可以在距离外边缘534以外的区域进行测量。
335.在本实施例中，外壳部件5距离外边缘534预设距离以外的区域为非薄弱区51，非薄弱区51与槽部53相距一定距离，非薄弱区51不易受到在成型槽部53的过程中的影响，使得非薄弱区51的晶粒更加均匀。
336.在一些实施例中，l＝5mm。
337.需要说明的是，如图9和图15所示，在刻痕槽532的第一槽段5321与第三槽段5323相对设置的实施例中，以第一槽段5321和第三槽段5323平行为例，当第一槽段5321与第三槽段5323之间的间距大于2*l时，非薄弱区51的内边缘511局部位于泄压区56，使得泄压区56部分位于非薄弱区51。在其他实施例中，请参照图35，图35为本技术其他实施例提供的外壳部件5的结构示意图，当第一槽段5321与第三槽段5323之间的间距小于或等于2*l，非薄弱区51的内边缘511并未位于泄压区56，非薄弱区51的内边缘511大致呈矩形。沿第一槽段5321的宽度方向，第一槽段5321与非薄弱区51的内边缘511的间距为l；沿第一槽段5321的长度方向，第一槽段5321与非薄弱区51的内边缘511的间距为l；沿第三槽段5323的宽度方向，第三槽段5323与非薄弱区51的内边缘511的间距为l；沿第三槽段5323的长度方向，第三槽段5323与非薄弱区51的内边缘511的间距为l。
338.在一些实施例中，请参照图36，图36为本技术另一些实施例提供的外壳部件5的晶粒图(示意图)。外壳部件5还包括过渡区57，过渡区57连接薄弱区52和非薄弱区51，过渡区57的平均晶粒尺寸为s3，满足：s3≤s2。
339.作为示例，s3＞s1。
340.过渡区57为外壳部件5连接薄弱区52和非薄弱区51的部分，过渡区57环绕设置于薄弱区52的外侧，非薄弱区51环绕在过渡区57的外侧，薄弱区52、过渡区57和非薄弱区51一体成型。
341.过渡区57的平均晶粒尺寸可以从非薄弱区51到薄弱区52逐渐减小。作为示例，如图36所示，以槽部53包括一级沉槽533和一级刻痕槽532为例，过渡区57位于沉槽533的外侧区域的平均晶粒尺寸可以大于过渡区57位于沉槽533的底部区域的平均晶粒尺寸，过渡区57位于沉槽533的外侧区域的平均晶粒尺寸可以小于或等于非薄弱区51的平均晶粒尺寸s2，过渡区57位于沉槽533的底部区域的平均晶粒尺寸可以大于薄弱区52的平均晶粒尺寸s1。
342.在本实施例中，过渡区57起到连接薄弱区52和非薄弱区51的作用，实现薄弱区52和非薄弱区51一体成型。
343.在一些实施例中，请参照图37，图37为本技术一些实施例提供的端盖11的结构示意图。外壳部件5为端盖11，端盖11用于封闭壳体12的开口，壳体12用于容纳电极组件2。
344.可理解的，端盖11设置有槽部53，以对应形成薄弱区52和非薄弱区51。外壳部件5的第一表面54和第二表面55分别为端盖11在厚度方向上相对的两个表面，即第一表面54和
第二表面55中的一者为端盖11在厚度方向上的内表面，另一者为端盖11在厚度方向上的外表面。
345.端盖11可以是圆形、矩形板状结构。
346.作为示例，在图37示出的实施例中，端盖11为矩形板状结构。
347.在本实施例中，端盖11具有泄压功能，保证电池单体10的安全性。
348.在一些实施例中，请参照图38和图39，图38为本技术一些实施例提供的壳体12的结构示意图；图39为本技术另一些实施例提供的壳体12的结构示意图。外壳部件5为壳体12，壳体12具有开口，壳体12用于容纳电极组件2。
349.在本实施例中，外壳1的壳体12为外壳部件5，外壳1的端盖11用于封闭壳体12的开口。壳体12可以是一端形成开口的空心结构，也可以是相对的两端形成开口的空心结构。壳体12可以是长方体、圆柱体等。
350.在本实施例中，外壳部件5为壳体12，使得壳体12具有泄压功能，保证电池单体10的安全性。
351.在一些实施例中，壳体12包括一体成型的多个壁部121，多个壁部121共同限定出壳体12的内部空间，至少一个壁部121设置有槽部53。
352.在壳体12中，可以是一个壁部121上设置槽部53，以在该壁部121上对应形成一体成型的薄弱区52和非薄弱区51；也可以是多个壁部121上设置槽部53，以在设置槽部53的每个壁部121上形成一体成型的薄弱区52和非薄弱区51。对于设置有槽部53的壁部121而言，外壳部件5的第一表面54和第二表面55分别为壁部121在厚度方向上相对的两个表面，即第一表面54和第二表面55中的一者为壁部121在厚度方向上的内表面，另一者为壁部121在厚度方向上的外表面。
353.在本实施例中，多个壁部121一体成型，使得设置槽部53的壁部121具有更好的可靠性。
354.在一些实施例中，请继续参照图38和图39，多个壁部121包括底壁121b和围设于底壁121b的周围的多个侧壁121a，壳体12在与底壁121b相对的一端形成开口。底壁121b设置有槽部53；和/或，至少一个侧壁121a设置有槽部53。
355.在本实施例中，壳体12为一端形成开口的空心结构。壳体12中的侧壁121a可以是三个、四个、五个、六个或者更多。可以是一个、两个、三个、四个、五个、六个或者更多侧壁121a设置有槽部53。
356.作为示例，在图38中，仅一个侧壁121a设置有槽部53，以在该侧壁121a上对应形成薄弱区52和非薄弱区51；在图39中，仅底壁121b设置有槽部53，以在底壁121b上对应形成薄弱区52和非薄弱区51。
357.在一些实施例中，请继续参照图38和图39，壳体12为长方体。
358.可理解的，壳体12中的侧壁121a为四个。
359.长方体壳体适用于方形电池单体，能够满足电池单体10的大容量要求。
360.在一些实施例中，外壳部件5的材质包括铝合金。
361.铝合金的外壳部件5重量轻，具有很好的延展性，具有很好的塑性变形能力，易于成型。
362.在0.2≤a/b≤0.5的实施例中，由于铝合金具有很好的延展性，在通过冲压的方式
在外壳部件5上成型槽部53时，更容易将a/b控制在0.5以下(包括0.5)，成型优率更高。
363.在一些实施例中，铝合金包括以下质量百分含量的成分：铝≥99.6％，铜≤0.05％，铁≤0.35％，镁≤0.03％，锰≤0.03％，硅≤0.25％，钛≤0.03％，钒≤0.05％，锌≤0.05％，其他单个元素≤0.03％。这种铝合金硬度更低，具有更好的成型能力，降低槽部53的成型难度，提高了槽部53的成型精度，提高了外壳部件5的泄压一致性。
364.在一些实施例中，铝合金包括以下质量百分含量的成分：铝≥96.7％，0.05％≤铜≤0.2％，铁≤0.7％，锰≤1.5％，硅≤0.6％，锌≤0.1％，其他单个元素成分≤0.05％，其他元素总成分≤0.15％。由这种铝合金制成的外壳部件5硬度更高，强度大，具有良好的抗破坏能力。
365.本技术实施例提供一种电池单体10，包括上述任意一个实施例提供的外壳部件5。
366.在一些实施例中，电池单体10还包括壳体12，壳体12具有开口，壳体12用于容纳电极组件2。外壳部件5为端盖11，端盖11封闭开口。
367.在一些实施例中，外壳部件5为壳体12，壳体12具有开口，壳体12用于容纳电极组件2。电池单体10还包括端盖11，端盖11封闭开口。
368.本技术实施例提供一种电池100，包括上述任意一个实施例提供的电池单体10。
369.在一些实施例中，请参照图40，图40为本技术一些实施例提供的电池单体10的结构示意图，薄弱区52位于电池单体10的下部。
370.在电池单体10中，沿电池单体10的外壳1的高度方向，电池单体10位于外壳1的中平面y以下的部分即为电池单体10的下部，其中，中平面y垂直于外壳1的高度方向，中平面y到外壳1在高度方向上的两端面的距离相等。比如，外壳1包括壳体12和端盖11，端盖11封闭壳体12的开口。壳体12和端盖11沿外壳1的高度方向排布，沿外壳1的高度方向，中平面y位于端盖11背离壳体12的外表面与壳体12背离端盖11的外表面的中间位置。
371.薄弱区52位于电池单体10的下部，则槽部53位于电池单体10的下部，薄弱区52和槽部53均位于中平面y的下方。薄弱区52可以位于壳体12，薄弱区52也可以位于端盖11。薄弱区52可以位于壳体12的侧壁121a，也可以位于壳体12的底壁121b。如图40所示，以薄弱区52位于壳体12的侧壁121a为例，可以是壳体12的底壁121b位于端盖11的下方，薄弱区52位于中平面y以下，使得薄弱区52到壳体12的底壁121b的距离大于薄弱区52到端盖11的距离。
372.由于薄弱区52位于电池单体10的下部，在电池100使用过程中，在电池单体10内部的电极组件2、电解液等的重力作用下，薄弱区52会受到较大的作用力，由于薄弱区52与非薄弱区51为一体成型结构，具有很好的结构强度，具有更好的可靠性，提高电池单体10的使用寿命。
373.在一些实施例中，电池单体10包括壳体12，壳体12用于容纳电极组件2，壳体12包括一体成型的底壁121b和围设于底壁121b的周围的多个侧壁121a，底壁121b与侧壁121a一体成型，壳体12在与底壁121b相对的一端形成开口，薄弱区52位于底壁121b。
374.可理解的，底壁121b位于中平面y的下方。
375.在本实施例中，薄弱区52位于底壁121b，使得薄弱区52朝下设置，在电池单体10热失控时，薄弱区52被破坏后，电池单体10中的排放物将朝下喷出，降低发生安全事故的风险。比如，在车辆1000中，电池100一般安装于乘客舱的下方，薄弱区52朝下设置，使得电池单体10热失控排出的排放物向背离乘客舱的方向喷出，降低排放物对乘客舱的影响，降低
发生安全事故的风险。
376.在一些实施例中，电池单体10包括端盖11，端盖11用于封闭壳体12的开口，壳体12用于容纳电极组件2，薄弱区52位于端盖11。
377.可理解的，端盖11位于中平面y的下方。
378.在本实施例中，薄弱区52位于端盖11，使得薄弱区52朝下设置，在电池单体10热失控时，薄弱区52被破坏后，电池单体10中的排放物将朝下喷出，降低发生安全事故的风险。
379.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。
380.在一些实施例中，本技术实施例提供一种端盖11，用于电池单体10，端盖11包括一体成型的非薄弱区51和薄弱区52。端盖11设置槽部53，非薄弱区51形成于槽部53的周围，薄弱区52形成于槽部53的底部，薄弱区52被配置为在电池单体10泄放内部压力时被破坏。端盖11具有背离电池单体10的内部的第一表面54，槽部53在第一表面54形成外边缘534，端盖11距离外边缘534预设距离以外的区域为非薄弱区51，预设距离为l，l＝5mm。薄弱区52的最小厚度为a，非薄弱区51的最小厚度为b，薄弱区52的平均晶粒尺寸为s1，非薄弱区51的平均晶粒尺寸为s2，薄弱区52的硬度为h1，非薄弱区51的硬度为h2，满足：0.2≤a/b≤0.5，0.1≤s1/s2≤0.5，5≤a/s1≤20，190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm，1＜h1/h2≤2.5。
381.在一些实施例中，本技术实施例提供一种壳体12，用于电池单体10，壳体12包括一体成型的非薄弱区51和薄弱区52。壳体12设置槽部53，非薄弱区51形成于槽部53的周围，薄弱区52形成于槽部53的底部，薄弱区52被配置为在电池单体10泄放内部压力时被破坏。壳体12具有背离电池单体10的内部的第一表面54，槽部53在第一表面54形成外边缘534，壳体12距离外边缘534预设距离以外的区域为非薄弱区51，预设距离为l，l＝5mm。薄弱区52的平均晶粒尺寸为s1，非薄弱区51的平均晶粒尺寸为s2，薄弱区52的最小厚度为a，非薄弱区51的最小厚度为b，薄弱区52的硬度为h1，非薄弱区51的硬度为h2，满足：0.2≤a/b≤0.5，0.1≤s1/s2≤0.5，5≤a/s1≤20，190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm，1＜h1/h2≤2.5。
382.以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。
383.在各实施例和对比例中，电池单体10为方形电池单体，电池单体10中的端盖11作为外壳部件5，电池单体10的容量为150ah，化学体系为ncm。
384.一、测试方法
385.(1)薄弱区52和非薄弱区51的硬度测试。
386.将外壳部件5切开成3段，取中间段作为试样，试样两端的截面都有薄弱区52和非薄弱区51。切割方向与薄弱区52长度方向垂直，对试验截面进行抛光充分去除毛刺后，将试样水平放置(试样截面方向与硬度测量仪挤压方向平行)在布氏硬度测量仪上进行硬度测量。若薄弱区52宽度尺寸《1mm或布氏硬度测量仪的压头尺寸远大于薄弱区52宽度，应按照布氏硬度测量和换算原理，加工非标压头进行硬度测量。
387.(2)薄弱区52和非薄弱区51的平均晶粒尺寸测试。
388.薄弱区52和非薄弱区51的平均晶粒尺寸测试采用电子背散射衍射(ebsd)法。将外壳部件5切开成段，中间段两端的截面都有薄弱区52和非薄弱区51。切割方向与薄弱区52长度方向垂直，切割设备不改变晶粒结构。选择中间段进行取样，然后将样品进行电解抛光后，将试样固定在倾斜70
°
的样品台上，选择合适的放大倍数，使用安装有电子背散射衍射(ebsd)附件的扫描电子显微镜(sem)进行ebsd扫描，根据扫描结果，最后计算出平均晶粒尺
寸(即检验面内完整晶粒的等积圆直径)。
389.(3)薄弱区52和非薄弱区51的最小厚度测试。
390.将外壳部件5切开成3段，取中间段作为试样，试样两端的截面都有薄弱区52和非薄弱区51。切割方向与薄弱区52长度方向垂直。对中间段截面进行抛光充分去除毛刺后，将试样放置在三次元坐标量测仪，对截面上的薄弱区52和非薄弱区51进行厚度测量。
391.(4)薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率。
392.将电池单体10放置在25
±
2℃条件下，进行循环充放电，充放电区间5％-97％soc，同时监控电池单体10内部产气气压，同时进行500组试验。试验截止条件为：电池单体10寿命下降至80％soh或任意一组电池单体10在循环过程中薄弱区52开裂。其中，薄弱区52开裂判定条件为：电池单体10内部气压值下降，其下降值》最大气压的10％。统计薄弱区52的开裂率，开裂率＝开裂数量/总数量*100％。
393.(5)电池单体10在热失控时的爆炸率。
394.在电池单体10内内置一个小型加热膜，给加热膜通电，给电池单体10加热，直至电池单体10发生热失控，观察电池单体10是否爆炸。重复进行500组试验，统计电池单体10的爆炸率，爆炸率＝爆炸的数量/总数量*100％。
395.二、测试结果
396.在各实施例和对比例中，薄弱区52的硬度h1、非薄弱区51的硬度h2、薄弱区52的平均晶粒尺寸s1、非薄弱区51的平均晶粒尺寸s2、薄弱区52的最小厚度a和非薄弱区51的最小厚度b的测试结果如表一所示，在表一中，h1和h2的单位为hbw，s1和s2的单位为mm，a和b的单位为mm；薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率q1和电池单体10在热失控时的爆炸率q2如表二所示。
397.表一
398.399.[0400][0401]
表二
[0402]
[0403][0404]
结合表一和表二，根据实施例1～8可知，当h1/h2＞1时，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率较低。在对比例1中，h1/h2＝1，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率较高，开裂率大于12％；在对比例2中，h1/h2＜1，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率较高，开裂率也大于12％。比较实施例1～8和对比例1～2可知，当h1/h2＞1时，能够有效降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率。比较实施例2～8和实施例1可知，当h1/h2＞5时，电池单体10在热失控时的爆炸率较高。而h1/h2≤5能够降低电池单体10发生爆炸的风险。
[0405]
根据实施例10～15可知，当s1/s2≤0.9时，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下开裂率较低。在实施例9中，s1/s2＞0.9，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下开裂率明显升高。比较实施例10～15和实施例9可知，将s1/s2控制在不超过0.9，能够有效降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下被破坏的风险，从而提高电池单体10的使用寿命。
[0406]
根据实施例15可知，当s1/s2＜0.05时，薄弱区52在电池单体10热失控时被破坏的难度增大，泄压不及时，电池单体10发生爆炸的风险明显增大。比较实施例9～14和15可知，将s1/s2控制在不小于0.5，能够有效降低电池单体10在热失控时的爆炸率。当0.1≤s1/s2≤0.5时，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率以及电池单体10在热失控时的爆炸率均较低，保证薄弱区52在电池单体10热失控时能够及时被破坏的情况下，保证薄弱区52在电池单体10正常使用条件下具有足够的强度。
[0407]
从实施例17～21与实施例16比较可以看出，当1≤a/s1≤100时，电池单体10在热失控时能够及时泄压，电池单体10爆炸率较低。当5≤a/s1≤20时，电池单体10的综合性能更优，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率以及电池单体10在热失控时的爆炸率均较低。
[0408]
从实施例23～27与实施例22比较可以看出，当h1/a＞10000hbw/mm时，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率较高，比较实施例22～26和实施例27可知，当h1/a＜5hbw/mm时，电池单体10在热失控时的爆炸率较高。而5hbw/mm≤h1/a≤10000hbw/mm，既能够降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下破裂的风险，又能够在电池单体10热失控时通过薄弱区52及时泄压，降低电池单体10发生爆炸的风险。从实施例24～25可以看出，当190hbw/mm≤h1/a≤4000hbw/mm时，电池单体10的综合性能更优，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率以及电池单体10在热失控时的爆炸率均较低。
[0409]
从实施例29～35与实施例28比较可以看出，当a/b＞0.95时，电池单体10在热失控时的爆炸率较高。比较实施例28～34和实施例35可知，当a/b＜0.05时，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率较高。而0.05≤a/b≤0.95，既能够降低薄弱区52在电池单体10正常使用条件下破裂的风险，又能够在电池单体10热失控时通过薄弱区52及时泄压，降低电池单体10发生爆炸的风险。从实施例30～33可以看出，当0.12≤a/b≤0.8时，电池单体10的综合性能更优，薄弱区52在电池单体10正常使用条件下的开裂率以及电池单体10在热失控时的爆炸率均较低，0.2≤a/b≤0.5，效果更优。
[0410]
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。
[0411]
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。