电池单体、电池及用电装置的制作方法

本技术属于电池，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、在一些情形下，电池单体包括壳体、端盖、电极组件和绝缘件。端盖盖合于壳体。电极组件和绝缘件设于壳体和端盖围合的空间内。绝缘件设于端盖和电极组件之间，用于绝缘隔离端盖和电极组件。

2、然而，在电池单体发生热失控的情况下，绝缘件会阻碍气体的排出，导致电池单体易开裂甚至爆炸。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种电池单体、电池及用电装置，旨在解决在电池单体发生热失控的情况下，绝缘件会阻碍气体的排出，导致电池单体易开裂甚至爆炸的问题。

2、为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：

3、第一方面，提供了一种电池单体，电池单体包括：

4、外壳，包括第一壁；

5、电极组件，容纳于外壳内；

6、绝缘件，设于第一壁朝向电极组件的一侧，用于绝缘隔离第一壁和电极组件，绝缘件整体被配置为在电池单体发生热失控的情形下熔化。

7、本技术实施例提供的电池单体，可在电池单体未发生热失控的情形下，即在电池单体正常使用期间，通过设于第一壁朝向电极组件一侧的绝缘件，绝缘隔离第一壁和电极组件，以降低出现短路、电流泄漏等现象的风险。该电池单体还可在电池单体发生热失控的情形下，通过使绝缘件快速地熔化，以便于经由绝缘件的熔化部分，给因热失控而产生的气体、粉尘等空出空间，从而可降低电池单体内部气压的增幅速率。并且，通过熔化绝缘件，还可降低、消除绝缘件对气体的阻挡影响，还可促进电池单体内部空间的连通，从而可降低气体堆积于绝缘件和外壳围合的小空间内的风险，可促使气体能够流通至防爆阀，可促使气体在电池单体的内部压力（或温度）达到阈值的情形下能够顺畅地从防爆阀定向泄出，从而可降低外壳（尤其外壳的各部件的连接处）出现开裂现象的风险，可降低电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险，可提高电池单体的使用安全性。

8、在一些实施例中，绝缘件的熔点大于电池单体的正常工作温度范围上限，且小于或等于600℃（摄氏度）。

9、通过采用上述方案，通过使绝缘件的熔点大于电池单体的正常工作温度范围上限，且小于或等于600℃，一方面，可保障绝缘件的熔点不落入电池单体的正常工作温度范围，从而可保障绝缘件在电池单体未发生热失控的情形下不熔化，可保障绝缘件在电池单体正常使用期间能够持续、可靠地发挥绝缘隔离等效用。另一方面，可保障绝缘件的熔点超出正常工作温度范围的上限，但又不至于过高，从而可保障电池单体的热失控温度能够快速达到绝缘件的熔点温度，可保障绝缘件在电池单体发生热失控的情形下能够快速熔化，从而可降低外壳及电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险。

10、在一些实施例中，绝缘件的熔点为120℃~600℃。

11、通过采用上述方案，通过使绝缘件的熔点为120℃~600℃，一方面，可保障绝缘件的熔点不落入众多类型的电池单体的正常工作温度范围，从而可保障并扩大绝缘件的适用范围，可保障绝缘件在电池单体未发生热失控的情形下不熔化，可保障绝缘件在电池单体正常使用期间能够持续、可靠地发挥绝缘隔离等效用。另一方面，可保障绝缘件的熔点超出正常工作温度范围的上限，但又不至于过高，从而可保障电池单体的热失控温度能够快速达到绝缘件的熔点温度，可保障绝缘件在电池单体发生热失控的情形下能够快速熔化，从而可降低外壳及电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险。

12、在一些实施例中，绝缘件为热塑性结构。

13、通过采用上述方案，通过使绝缘件为热塑性结构，一方面，可经由热塑性材料的可塑性，便于加工成型所需形状的绝缘件，从而可保障并提高绝缘件的加工便利性，可保障并提高绝缘件在电池单体正常使用期间的结构可靠性，可保障绝缘件在电池单体正常使用期间能够持续、可靠地发挥绝缘隔离等效用。另一方面，可经由热塑性材料的热塑性，保障绝缘件具有合适的熔点温度，保障绝缘件在电池单体发生热失控的情形下能够熔化呈流动状态，从而可降低外壳及电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险。

14、在一些实施例中，绝缘件为泡沫塑料件。

15、通过采用上述方案，通过使绝缘件为泡沫塑料件，一方面，可经由泡沫塑料的可塑性，便于加工成型所需形状的绝缘件，从而可保障并提高绝缘件的加工便利性，可保障并提高绝缘件在电池单体正常使用期间的结构可靠性，可保障绝缘件在电池单体正常使用期间能够持续、可靠地发挥绝缘隔离等效用。一方面，可经由泡沫塑料的轻质特性，便于减轻绝缘件的重量，从而可保障并提高电池单体的重量能量密度。一方面，可经由泡沫塑料的热塑性，保障绝缘件具有合适的熔点温度，保障绝缘件在电池单体发生热失控的情形下能够熔化呈流动状态，从而可降低外壳及电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险。

16、在一些实施例中，绝缘件包括聚苯乙烯泡沫塑料件、聚氨酯泡沫塑料件中的至少一种。

17、通过采用上述方案，通过使绝缘件包括聚苯乙烯泡沫塑料件、聚氨酯泡沫塑料件中的至少一种，一方面，可保障绝缘件具有优异的可塑性，可提高绝缘件的加工便利性以及在电池单体正常使用期间的结构可靠性，可保障绝缘件的使用性能。一方面，可保障绝缘件具有较轻的重量，从而可保障并提高电池单体的重量能量密度。一方面，可保障绝缘件具有优异的热塑性，具有合适的熔点，能够在电池单体发生热失控的情形下快速且较为充分地熔化，从而可降低外壳及电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险。

18、在一些实施例中，绝缘件包括主体和凸台，主体连接于第一壁朝向电极组件的一侧，凸台连接于主体朝向电极组件的一侧，凸台用于抵接电极组件。

19、通过采用上述方案，还可通过调整绝缘件的厚度，尤其通过调整主体的厚度，而实现控制绝缘件在熔化情形下所空出的空间的大小。从而可保障绝缘件的熔化能够满足电池单体在热失控情形下的排气需求、泄压需求，可有效降低外壳及电池单体出现开裂现象甚至发生爆炸的风险，可有效保障电池单体的使用安全性。

20、第二方面，提供了一种电池，电池包括本技术实施例提供的电池单体。

21、通过采用上述方案，电池可通过应用本技术实施例提供的电池单体，降低电池发生爆炸的风险，从而可保障并提高电池的使用安全性和使用寿命。

22、在一些实施例中，至少一电池单体为第一电芯，至少一电池单体为第二电芯，第一电芯在热失控情形下的气体产生速率大于第二电芯在热失控情形下的气体产生速率，第一电芯的绝缘件的厚度大于第二电芯的绝缘件的厚度。

23、通过采用上述方案，可通过使电池包括第一电芯和第二电芯，以保障电池能够结合不同类型电池单体的优势，从而可提高电池整体的性能。

24、通过采用上述方案，若第一电芯在热失控情形下的气体产生速率大于第二电芯在热失控情形下的气体产生速率，则可使第一电芯的绝缘件的厚度大于第二电芯的绝缘件的厚度。基于此，可保障第一电芯的绝缘件的厚度较大，可保障第一电芯的绝缘件在熔化后所空出的空间较大，能够满足第一电芯在热失控情形下的较高的排气需求、泄压需求。反之，可保障第二电芯的绝缘件的厚度合适但较小，可保障第二电芯的绝缘件在熔化后所空出的空间较小，能够满足第二电芯在热失控情形下的较低的排气需求、泄压需求。由此，即可兼顾保障第一电芯的使用安全性和第二电芯的使用安全性，从而可保障并提高电池的使用安全性和使用寿命。

25、在一些实施例中，第一电芯为三元电芯，第二电芯为安全电芯。

26、通过采用上述方案，通过使第一电芯为三元电芯、第二电芯为安全电芯，可保障电池能够基于三元电芯具有高能量密度、高容量、较高的放电电压、较长的循环寿命，又能够基于安全电芯具有较高的热稳定性和安全性，从而可提高电池的使用性能和使用安全性。

27、并且，在上一实施例的基础上，可使三元电芯的绝缘件的厚度大于安全电芯的绝缘件的厚度。基于此，可保障三元电芯的绝缘件在熔化后所空出的空间较大，能够满足三元电芯在热失控情形下的较高的排气需求、泄压需求。且可保障安全电芯的绝缘件在熔化后所空出的空间较小，能够满足安全电芯在热失控情形下的较低的排气需求、泄压需求。由此，即可兼顾保障三元电芯的使用安全性和安全电芯的使用安全性，可保障并提高电池的使用安全性和使用寿命。

28、在一些实施例中，绝缘件包括主体和凸台，主体连接于第一壁朝向电极组件的一侧，凸台连接于主体朝向电极组件的一侧，凸台用于抵接电极组件；

29、第一电芯的主体的厚度大于第二电芯的主体的厚度。

30、通过采用上述方案，在“绝缘件包括主体和凸台，主体连接于第一壁朝向电极组件的一侧，凸台连接于主体朝向电极组件的一侧，凸台用于抵接电极组件”的情形下，可使第一电芯的主体的厚度大于第二电芯的主体的厚度，以保障第一电芯的绝缘件的厚度大于第二电芯的绝缘件的厚度。基于此，可保障第一电芯的绝缘件在熔化后所空出的空间较大，能够满足第一电芯在热失控情形下的较高的排气需求、泄压需求。且可保障第二电芯的绝缘件在熔化后所空出的空间较小，能够满足第二电芯在热失控情形下的较低的排气需求、泄压需求。从而可兼顾保障第一电芯的使用安全性和第二电芯的使用安全性，可保障并提高电池的使用安全性和使用寿命。

31、第三方面，提供了一种用电装置，用电装置包括本技术实施例提供的电池，或本技术实施例提供的电池单体。

32、通过采用上述方案，用电装置可通过应用本技术实施例提供的电池或电池单体，保障并提高用电装置的使用安全性和使用寿命。