电池单体、电池和用电装置的制作方法

本技术涉及电池，特别是涉及电池单体、电池和用电装置。

背景技术：

1、随着电池技术的发展，电池单体应用于越来越多的领域，并在汽车动力领域逐渐替代传统的石化能源。电池单体可存储有化学能并将化学能可控地转化为电能。在可循环利用的电池单体中，在放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用。

2、一般，电池单体可包括电极组件、电极柱和外壳，外壳能够容纳电极组件。电极组件通过电极柱与外界电连接。现有的电池单体的结构中，外壳内部的空间有限且紧凑，为了保证较大的体积能量密度需要在外壳内部有限的空间内能够放入更大或者更多的电极组件，难以再放置其他部件，这也导致了难以获取外壳内部的环境信息，因此对电池单体的工作状态进行有效管理形成了制约。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供电池单体、电池和用电装置，能够减小电池单体的整体体积，有利于提高电池单体的体积能量密度。

2、第一方面，本技术提供了一种电池单体，电池单体包括外壳、电极组件和检测传感器。外壳包括壁部，壁部开设有连通外壳内部和外部的安装孔。电极组件容纳于外壳内部。检测传感器包括采样模块和用于封装采样模块的封装壳，封装壳的至少部分插置于安装孔内，并封堵安装孔。采样模块用于对外壳内部的环境进行采样。

3、通过上述方式，封装壳的至少部分插置于安装孔内，封装壳的至少部分占用壁部本身的空间，而减少占用外壳内部或者外壳外部的空间，有利于减小电池单体的整体体积和空间占用，而且由于能够减少检测传感器对外壳内部的占用空间，以能够为外壳内部容纳电极组件提供更多的空间，提高外壳内部的空间利用率，从而提高电池单体的体积能量密度，使得电池单体的结构更为紧凑。另一方面，通过将检测传感器至少部分设置于外壳外部或安装孔内，能够增加采样模块和电极组件的间隔距离，减少采样模块被电极组件腐蚀的概率，同时降低采样模块与电极组件接触而短路的风险。

4、在一些实施例中，封装壳朝向外壳内部的一侧开设有通孔，采样模块的至少部分经通孔暴露，以对外壳内部的环境进行采样。

5、通过上述方式，一方面，采样模块能够通过通孔获取外壳内部的环境信息，进而能够有效地对外壳内部的环境进行采样，从而有利于外部系统对电池单体的工作状态进行管理，另一方面，通孔的设置减少采样模块暴露的面积，使得封装壳有效地保护采样模块，减少采样模块被损坏或者被腐蚀的概率，进而提高电池单体的工作稳定性。

6、在一些实施例中，安装孔包括彼此连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段相较于第二孔段更靠近外壳内部，且第一孔段和第二孔段的连接处形成有朝向第二孔段的支撑台面。封装壳的至少部分设置于第二孔段并支撑于支撑台面。

7、通过上述方式，支撑台面可限制封装壳朝向外壳内部运动，使得其与电极组件之间的距离稳定，减少两者之间发生短接或者短路的概率，另外，第二孔段可限制封装壳沿安装孔的径向的运动范围，有利于进行封装壳的安装。

8、在一些实施例中，封装壳包括插置部和凸出设置于插置部外周的凸缘部，凸缘部支撑于支撑台面，插置部的至少部分插置于第一孔段。

9、通过上述方式，支撑台面可限制凸缘部朝向外壳内部运动，第二孔段可限制凸缘部沿安装孔的径向的运动范围，第一孔段可限制插置部沿安装孔的径向的运动范围，从而便于进行封装壳的安装。

10、在一些实施例中，电池单体包括隔离罩，隔离罩位于壁部朝向外壳内部的一侧，隔离罩开设有隔离空间和贯穿孔，隔离罩罩设于安装孔的外围，隔离空间与安装孔相对设置且彼此连通。贯穿孔连通隔离空间和外壳内部。

11、通过上述方式，隔离罩将采样模块和电极组件相间隔开，可降低检测传感器因与电极组件接触而发生短路的风险，还可降低电极组件对采样模块的腐蚀损害和电解液对采样模块的腐蚀损害。

12、在一些实施例中，隔离罩固定连接于壁部。或者，电池单体包括塑胶件，塑胶件设置于壁部朝向外壳内部的一侧。隔离罩固定连接于塑胶件。

13、通过上述方式，通过将隔离罩固定连接于壁部，可减少隔离罩与壁部的位置关系被破坏的风险，提高隔离罩与壁部的连接稳定性，有效发挥隔离罩对采样模块的保护作用。通过将隔离罩设置为固定连接于塑胶件，有效地间隔壁部和电极组件，进而可以减少电极组件和电解液对于壁部以及壁部上的元器件(比如线路板和采样模块等)的影响，更好地保护壁部，而且有利于进行隔离罩的装配。

14、在一些实施例中，贯穿孔贯穿于隔离罩的底部，且与采样模块相对设置。和/或，贯穿孔的数量为多个，多个贯穿孔间隔排列。

15、通过上述方式，通过将贯穿孔与采样模块相对设置，气体通过贯穿孔流入而径直流向采样模块，缩短气流的流动路径，有利于采样模块快速准确地获取到外壳内部的环境信息。通过开设多个贯穿孔，可增加外壳内部的环境与采样模块周围环境的状态的同步性，有利于采样模块快速准确地获取到外壳内部的环境信息。

16、在一些实施例中，电池单体还包括线路板，线路板设置于壁部背离外壳内部的一侧。检测传感器包括引脚，引脚设置于封装壳背离外壳内部的一侧，采样模块通过引脚连接线路板。

17、通过上述方式，便于进行线路板的安装与拆卸，降低线路板因与电极组件接触而短路的风险，同时降低电极组件和电解液对线路板的腐蚀。

18、在一些实施例中，电池单体还包括处理器，处理器设置于线路板，并通过引脚与采样模块连接。

19、通过上述方式，处理器能够对检测传感器所采样的环境信息进行处理，使得电池单体能够实现智能化，而且处理器设置于线路板可提高处理器与线路板之间的连接稳定性，进而提高处理器与检测传感器的连接稳定性。

20、在一些实施例中，处理器设置于线路板背离外壳内部的一侧。

21、通过上述方式，有利于处理器进行散热。

22、在一些实施例中，检测传感器包括调理模块，调理模块与采样模块同侧设置于线路板，或者相背设置于线路板。

23、通过上述方式，调理模块和采样模块分体设置分别设置于线路板，可提高两者安装的自由度，优化检测传感器整体上的空间占用，而且相较于调理模块和采样模块整合成一体对于外壳、电极组件等带来的空间干涉，利于提高体积能量密度。而且通过将调理模块设置于线路板，可提高调理模块与线路板之间的连接稳定性，进而提高调理模块与采样模块的连接稳定性。

24、在一些实施例中，外壳包括壳体和端盖，壳体设置有开口端，端盖盖设于开口端，电极组件容置于壳体内部。端盖形成壁部。安装孔开设于端盖。

25、通过上述方式，通过将安装孔开设于端盖，有利于对安装孔进行封堵。通过将检测传感器设置于端盖，便于进行检测传感器的安装。

26、在一些实施例中，电池单体包括两个电极柱，两个电极柱间隔排列，两个电极柱穿设于端盖。线路板与两个电极柱电连接，以使得电极组件通过两个电极柱为线路板供电。

27、通过上述方式，端盖可起到对两个电极柱定位的作用。两个电极柱可与端盖相对固定。线路板设置于壁部，可提升壁部的空间利用率，提高电池单体的结构紧凑性。

28、在一些实施例中，检测传感器为气压传感器、气体传感器或者温度传感器。

29、通过上述方式，将检测传感器设置为气压传感器，可检测外壳内部的气压，将检测传感器设置为气体传感器，可检测外壳内部的一种或多种气体的类型和/浓度，将检测传感器设置为温度传感器，可检测外壳内部的温度，有利于对电池单体的工作状态进行管理。

30、第二方面，本技术提供了一种电池，包括上述电池单体。

31、第三方面，本技术提供了一种用电装置，包括上述电池。