电池单体的顶盖组件、电池单体、电池及用电设备的制作方法

本技术涉及电池，尤其是涉及一种电池单体的顶盖组件、电池单体、电池及用电设备。

背景技术：

1、电芯在滥用情况下，当电芯发生热失控时，电池内部裸电芯容易随着热失控产生的气流上串，堵塞防爆阀排气，引起铝壳与顶盖爆开，电池内活性物质喷出，会引起电池包在高压工况下的可靠性问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池单体的顶盖组件，所述电池单体的顶盖组件能在电池单体内部电芯滥用上串的情况下使得防爆阀能正常开启。

2、本实用新型还旨在提出一种电池单体，以应用上述的电池单体的顶盖组件。

3、本实用新型还旨在提出一种电池，以应用上述的电池单体。

4、本实用新型还旨在提出一种用电设备，以应用上述的电池。

5、根据本实用新型实施例的电池单体的顶盖组件，包括：盖板，所述盖板上设有防爆孔，所述盖板具有朝向电池单体内部设置的第一侧部，所述第一侧部上设有凸起部，所述凸起部上设有侧向排气口。

6、根据本实用新型实施例的电池单体的顶盖组件，通过在盖板的朝向电池单体内部的第一侧部上设置凸起部，凸起部上设有侧向排气口，可以在电池单体滥用情况下满足定向泄压，使得内部裸露电芯上串时，内部气体能通过防爆阀正常排气泄压和热失控过程的泄压，提高电池在高压工况下的可靠性，减少引发恶劣安全事故的概率。

7、在本实用新型的一些实施例中，所述凸起部为围绕所述防爆孔的边沿设置的环形。环形的凸起部能起到加强效果，提高盖板上防爆孔周围的强度，避免顶盖组件弯曲变形拉扯铝壳的焊缝，造成焊缝撕裂，电池内活性物质喷出引发恶劣的安全问题。

8、在本实用新型的一些实施例中，所述凸起部的高度为1mm~10mm。通过将凸起部的高度设置在1mm~10mm范围内可以起到比较好的排气效果。

9、在本实用新型的一些实施例中，所述盖板的宽度为l1，所述凸起部在所述盖板的宽度方向上的尺寸为l2，其中，0.5l1≤l2≤l1。通过将凸起部和盖板的宽度尺寸设置在该范围内能使凸起部对防爆孔周围具有比较好的加强效果。

10、在本实用新型的一些实施例中，所述盖板上设有极柱，所述第一侧部上设有加强部，所述极柱在所述盖板上的投影中心和所述防爆孔在所述盖板上的投影中心相连构成第一连线，在所述第一连线的延伸方向上，所述加强部和所述极柱之间的距离小于所述加强部和所述凸起部之间的距离。通过加强部能进一步提高盖板整体的结构强度，使得在电池单体滥用情况下内部裸露电芯上串时，盖板不容易弯曲变形而拉扯与铝壳的焊缝，造成焊缝被撕裂开。

11、在本实用新型的一些实施例中，所述盖板包括：第一板体，所述第一板体上设有所述防爆孔；第二板体，所述第二板体连接所述第一板体，所述第二板体向远离所述第一板体的一侧凹陷以形成所述凸起部和所述加强部，所述第二板体上设有第一避让孔和第二避让孔，所述凸起部围绕所述第一避让孔设置，所述加强部围绕所述第二避让孔设置。通过采用盖板由两块平板堆叠而成，且凸起部和加强部以凹筋的方式成型在第二板体上的方式，可以使盖板具有更高的强度。

12、在本实用新型的一些实施例中，所述加强部具有面向所述凸起部的第二侧部，所述第二侧部上设有第一导气孔，所述第一导气孔连通所述第二避让孔。电池单体内的气体既能从侧向排气口达到防爆阀，也能通过第一导气孔到达防爆阀，可以提高进气速率，有利于防爆阀正常打开和热失控过程的泄压。

13、在本实用新型的一些实施例中，所述加强部的凹陷部分形成有排气道，所述排气道具有面向所述第二避让孔的第三侧部和面向所述第二板体边缘的第四侧部，所述第三侧部上设有第二导气孔，所述第四侧部上设有第三导气孔。通过该方式能形成多个进气路，提高防爆阀正常打开和热失控过程的泄压的概率。

14、在本实用新型的一些实施例中，所述凸起部构造为凸台，所述加强部构造为加强条，所述加强条沿所述盖板的宽度方向延伸。采用该方式结构简单，制造起来比较容易，顶盖组件整体的重量比较轻。

15、在本实用新型的一些实施例中，所述凸台和所述加强条的宽度为d，其中，0 mm＜d≤10mm。

16、在本实用新型的一些实施例中，所述凸起部具有面向所述盖板的长边侧的第五侧部，所述侧向排气口为排气槽，所述排气槽设在所述第五侧部上。采用该方式可以降低侧向排气口的加工难度。

17、在本实用新型的一些实施例中，所述加强部、所述凸起部与所述盖板之间形成有排气间隙，所述排气间隙的高度为h，其中，0mm＜h＜10mm，所述顶盖组件还包括绝缘板，所述绝缘板覆盖在所述第一侧部上，所述绝缘板上设有第四导气孔，所述第四导气孔连通所述排气间隙。绝缘板在电芯和盖板之间能起到绝缘作用，第四导气孔则能使电池单体内的气体能透过绝缘板进入排气间隙。

18、根据本实用新型实施例的电池单体，包括：壳体，所述壳体具有敞口；电芯，所述电芯设在所述壳体内，如前文所述的电池单体的顶盖组件，所述盖板设在所述敞口上，所述凸起部靠近所述电芯。

19、根据本实用新型实施例的电池单体，通过采用该顶盖组件能提高整体可靠性。

20、根据本实用新型实施例的电池，包括前文所述的电池单体。

21、根据本实用新型实施例的电池，通过采用该电池单体可以在内部电芯上串的情况下使防爆阀正常开启，提高电池整体的可靠性。

22、根据本实用新型实施例的用电设备，包括前文所述的电池单体或电池。

23、根据本实用新型实施例的用电设备，通过采用该电池单体或电池可以提高用电设备的可靠性。

24、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种电池单体的顶盖组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述凸起部为围绕所述防爆孔的边沿设置的环形。

3.根据权利要求1所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述凸起部的高度为1mm~10mm。

4.根据权利要求1所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述盖板的宽度为l1，所述凸起部在所述盖板的宽度方向上的尺寸为l2，其中，0.5l1≤l2≤l1。

5.根据权利要求1所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述盖板上设有极柱，所述第一侧部上设有加强部，所述极柱在所述盖板上的投影中心和所述防爆孔在所述盖板上的投影中心相连构成第一连线，在所述第一连线的延伸方向上，所述加强部和所述极柱之间的距离小于所述加强部和所述凸起部之间的距离。

6.根据权利要求5所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述盖板包括：

7.根据权利要求6所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述加强部具有面向所述凸起部的第二侧部，所述第二侧部上设有第一导气孔，所述第一导气孔连通所述第二避让孔。

8.根据权利要求6所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述加强部的凹陷部分形成有排气道，所述排气道具有面向所述第二避让孔的第三侧部和面向所述第二板体边缘的第四侧部，所述第三侧部上设有第二导气孔，所述第四侧部上设有第三导气孔。

9.根据权利要求5所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述凸起部构造为凸台，所述加强部构造为加强条，所述加强条沿所述盖板的宽度方向延伸。

10.根据权利要求9所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述凸台和所述加强条的宽度为d，其中，0mm＜d≤10mm。

11.根据权利要求9所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述凸起部具有面向所述盖板的长边侧的第五侧部，所述侧向排气口为排气槽，所述排气槽设在所述第五侧部上。

12.根据权利要求5所述的电池单体的顶盖组件，其特征在于，所述加强部、所述凸起部与所述盖板之间形成有排气间隙，所述排气间隙的高度为h，其中，0mm＜h＜10mm，所述顶盖组件还包括绝缘板，所述绝缘板覆盖在所述第一侧部上，所述绝缘板上设有第四导气孔，所述第四导气孔连通所述排气间隙。

13.一种电池单体，其特征在于，包括：

14.一种电池，其特征在于，包括至少一个如权利要求13所述的电池单体。

15.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求13所述的电池单体或如权利要求14所述的电池。

技术总结
本技术公开了一种电池单体的顶盖组件、电池单体、电池及用电设备，顶盖组件包括：盖板，盖板上设有防爆孔，盖板具有朝向电池单体内部设置的第一侧部，第一侧部上设有凸起部，凸起部上设有侧向排气口。本技术实施例的电池单体的顶盖组件，通过在盖板的朝向电池单体内部的第一侧部上设有凸起部，凸起部上设有侧向排气口，可以在电池单体滥用情况下满足定向泄压，即使壳内的裸电芯随气流上串堵塞防爆孔，也能通过侧向排气口排气，提高电池在高压工况下的可靠性。

技术研发人员：叶伟青,韩丰胜,李婷
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：20230119
技术公布日：2024/1/12