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、随着新能源技术的快速发展，新能源汽车的应用越来越广泛，电池作为新能源汽车的动力源，是新能源汽车的核心设备之一；电池内通常设置有一个或者多个电池单体，以满足电池大功率的使用需求。

2、为了提高电池单体的使用可靠性，电池单体通常设置有泄压机构，并通过泄压机构将电池单体的内部压力及时释放，减少电池单体热失控继续加剧的风险；但在实际的使用过程中，电池单体内存在部分区域的压力难以被泄压机构及时释放，造成电池单体的内部压力不平衡，影响了电池单体的使用可靠性。

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、电池及用电装置，包括但不限于解决相关技术中电池单体内存在部分区域的压力难以被泄压机构释放的风险，从而影响电池单体的使用可靠性的问题。

2、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，该电池单体包括外壳、电极组件和泄压机构，外壳具有容纳空间和第一壁部；电极组件位于容纳空间内，电极组件具有第一极耳，第一极耳位于电极组件朝向第一壁部的一侧，第一极耳与第一壁部连接，并将容纳空间分为第一子空间和第二子空间；泄压机构设于外壳，泄压机构用于在第一子空间的内部压力达到阈值时致动，以释放第一子空间的内部压力；其中，第一壁部构造有连通通道，连通通道连通第一子空间和第二子空间。

4、本技术实施例的电池单体，在发生热失控时，电极组件产生的排放介质进入第一子空间和第二子空间，第一子空间和第二子空间的内部压力上升，而在第一子空间的内部压力达到阈值的情况下，泄压机构致动，第一子空间的排放介质从泄压机构排出，第一子空间的内部压力得到释放；而由于第一子空间和第二子空间通过连通通道连通，第二子空间的排放介质也能够通过连通通道进入第一子空间，再经泄压机构排出，使得第二子空间的内部压力也得到释放，实现了电池单体的内部压力快速平衡，泄压机构的及时泄压性能好，电池单体的使用可靠性好。

5、在一个实施例中，连通通道包括连通凹槽，连通凹槽形成于第一壁部朝向第一极耳的表面，连通凹槽的一端与第一子空间连通，连通凹槽的另一端与第二子空间连通。

6、通过采用该实施例的技术方案，在第一壁部朝向第一极耳的表面加工连通凹槽操作简单，有利于提高电池单体的生产效率。

7、在一个实施例中，连通凹槽面对第一极耳的槽壁面构造有支撑凸起。

8、通过采用该实施例的技术方案，支撑凸起可对第一极耳起到支撑作用，阻挡第一极耳进入连通凹槽而封闭连通凹槽，提高了连通凹槽连通第一子空间和第二子空间的可靠性，提高了电池单体的使用可靠性。

9、在一个实施例中，支撑凸起凸出连通凹槽。

10、通过采用该实施例的技术方案，第一极耳与第一壁部连接后，第一极耳抵接支撑凸起上，使得第一极耳位于连通凹槽外，第一极耳难以进入连通凹槽而封闭连通凹槽，连通凹槽连通第一子空间和第二子空间的可靠性更好，电池单体的使用可靠性更好。

11、在一个实施例中，连通凹槽的槽深为t1，第一壁部的壁厚为t2，其中，0.3≤t1/t2≤0.6。

12、通过采用该实施例的技术方案，0.3≤t1/t2≤0.6的设计，可使得第一壁部能够同时兼顾结构强度和流通面积，有利于提高电池单体的使用可靠性。

13、在一个实施例中，0.4≤t1/t2≤0.5。

14、通过采用该实施例的技术方案，0.4≤t1/t2≤0.5的设计，可使得第一壁部能够同时更好地兼顾结构强度和流通面积，有利于提高电池单体的使用可靠性。

15、在一个实施例中，第一壁部呈圆形，连通凹槽的槽宽为l，第一壁部的直径为d，其中，0＜l/d≤0.1。

16、通过采用该实施例的技术方案，0＜l/d≤0.1的设计，也可使得第一壁部设有连通凹槽的区域不至于过大，第一壁部具有良好的结构强度，有利于提高电池单体的使用可靠性。

17、在一个实施例中，0.001≤l/d≤0.05。

18、通过采用该实施例的技术方案，0.001≤l/d≤0.05的设计，可使得第一壁部能够同时更好地兼顾结构强度、连接强度和流通面积，有效地提高电池单体的使用可靠性。

19、在一个实施例中，连通凹槽的槽深为t1，其中，0.1mm≤t1≤0.6mm。

20、通过采用该实施例的技术方案，0.1mm≤t1≤0.6mm的设计，可使得第一壁部能够同时兼顾结构强度和流通面积，有利于提高电池单体的使用可靠性。

21、在一个实施例中，0.3mm≤t1≤0.5mm。

22、通过采用该实施例的技术方案，0.3mm≤t1≤0.5mm的设计，可使得第一壁部能够同时更好地兼顾结构强度和流通面积，有利于提高电池单体的使用可靠性。

23、在一个实施例中，连通凹槽的槽宽为l，其中，0.3mm≤l≤20mm。

24、通过采用该实施例的技术方案，0.3mm≤l≤20mm的设计，可使得第一壁部能够同时较好地兼顾结构强度、连接强度和流通面积，有效地提高电池单体的使用可靠性。

25、在一个实施例中，5mm≤l≤10mm。

26、通过采用该实施例的技术方案，5mm≤l≤10mm的设计，可使得第一壁部能够同时更好地兼顾结构强度、连接强度和流通面积，有效地提高电池单体的使用可靠性。

27、在一个实施例中，连通通道的数量为多个，多个连通通道沿第一极耳的周向间隔分布。

28、通过采用该实施例的技术方案，第一子空间和第二子空间之间通过多个连通通道连通，第二子空间内的排放介质可通过多个连通通道进行泄放，有利于快速实现电池单体的内部气压快速平衡；另外，多个连通通道沿第一极耳的周向间隔分布，使得第二子空间内任意位置的排放介质能够快速达到连通通道，实现第二子空间的排放介质及时泄放，有效地提高电池单体的使用可靠性。

29、在一个实施例中，第一极耳与第一壁部焊接并形成第一焊接结构；第一焊接结构沿第一方向的投影和连通通道沿第一方向的投影不重叠或者部分重叠；其中，第一方向为第一极耳和第一壁部的分布方向。

30、通过采用该实施例的技术方案，第一极耳与第一壁部直接焊接，电池单体的组装操作简单；另外，第一焊接结构沿第一方向的投影和连通通道沿第一方向的投影不重叠或者部分重叠，使得第一极耳与第一壁部采用分段焊接，一方面，焊接可避开了连通通道的至少部分，使得第一焊接结构不会将连通通道封闭，实现了第一子空间和第二子空间的连通；另一方面，前一段焊接所产生第一极耳与第一壁部之间的间距，不会累积到后一段焊接中，减少第一极耳与第一壁部之间的间距累积，提高了第一焊接结构的焊接质量，提高了电池单体的使用可靠性。

31、在一个实施例中，电池单体还包括位于第一极耳和第一壁部之间的第一集流件，第一集流件与第一极耳连接；第一集流件与第一壁部焊接，并形成第二焊接结构；第二焊接结构沿第一方向的投影和连通通道沿第一方向的投影不重叠或者部分重叠；其中，第一方向为第一极耳和第一壁部的分布方向。

32、通过采用该实施例的技术方案，第一壁部通过第一集流件与第一极耳连接，第一壁部可与第一集流件紧密贴合焊接，可减少第一壁部产生微裂纹的风险，外壳的密封性能好，电池单体的使用可靠性好；并且，第一集流件与第一极耳焊接，第一集流件出现微裂纹，也不会影响外壳的密封性能；另外，类似地，第二焊接结构沿第一方向的投影和连通通道沿第一方向的投影不重叠或者部分重叠，使得第一集流件与第一壁部采用分段焊接，一方面，焊接可避开了连通通道的至少部分，使得第二焊接结构不会将连通通道封闭，实现了第一子空间和第二子空间的连通；另一方面，前一段焊接所产生第一集流件与第一壁部之间的间距，不会累积到后一段焊接中，减少第一集流件与第一壁部之间的间距累积，提高了第二焊接结构的焊接质量，提高了电池单体的使用可靠性。

33、在一个实施例中，第一壁部背向第一极耳的表面设有标识结构，标识结构用于标识连通通道的位置。

34、通过采用该实施例的技术方案，在第一壁部与第一集流件或与第一极耳的焊接过程中，可根据该识别结构避开连通通道进行焊接，第一子空间和第二子空间的连通可靠稳定性好，电池单体的泄压及时性好，电池单体的使用可靠性好。

35、在一个实施例中，标识结构包括标识凸起、标识凹槽、贴纸和钢印中的至少一种。

36、通过采用该实施例的技术方案，标识结构可灵活设置，以满足不同的生产需求。

37、在一个实施例中，第一壁部包括本体和凸部，凸部相对于本体朝向第一极耳的表面凸出设置，凸部环绕于本体设置，连通通道设于凸部，泄压机构设于本体，凸部与第一极耳相抵并连接，本体与第一极耳之间形成用于与连通通道连通的泄压间隙，泄压间隙位于第一子空间。

38、通过采用该实施例的技术方案，第二子空间的排放介质经连通通道进入泄压间隙后，并经泄压间隙可快速地流到经泄压机构处，最后经泄压机构排出，可更快速地实现电池单体的内部压力平衡，提高了电池单体的使用可靠性；另外，泄压间隙可给泄压机构提供致动空间，泄压机构可及时致动进行泄压，提高电池单体的泄压及时性。

39、在一个实施例中，外壳包括壳体和端盖，端盖盖合于壳体的开口处，端盖和壳体共同围设形成容纳空间，端盖为第一壁部；或者，壳体的壁部为第一壁部。

40、通过采用该实施例的技术方案，电极组件可通过壳体的开口放入壳体内，再利用端盖封闭壳体的开口，如此便将电极组件封装于外壳内，组装操作简单，有利于提高电池单体的生产制作效率。

41、在一个实施例中，电极组件还具有第二极耳，第二极耳位于电极组件背向第一壁部的一侧，第一极耳的极性和第二极耳的极性相反；电池单体还包括电极端子和第一绝缘件，外壳具有与第一壁部相对设置的第二壁部，第二壁部设有与容纳空间连通的电极引出孔，第一绝缘件套设于电极端子的外侧，第一绝缘件穿设于电极引出孔，以使电极端子和外壳绝缘隔开；第二极耳与电极端子连接，以使第二极耳与电极端子的电连接。

42、通过采用该实施例的技术方案，外壳作为电池单体的一个输出级，电极端子作为电池单体的另一输出级，外壳和电极端子接入外部电路，可实现电池单体的充放电。

43、在一个实施例中，电极组件还包括第二集流件和第二绝缘件，第二集流件连接于第二极耳和电极端子之间，以实现第二极耳与电极端子的电连接；第二绝缘件的至少部分位于第二集流件和第二壁部之间。

44、通过采用该实施例的技术方案，第二极耳与电极端子通过第二集流件连接，第二集流件可对第二极耳和电极端子起到支撑作用，提高第二极耳和电极端子之间的连接稳定性，有利于提高电池单体的使用可靠性；另外，第二绝缘件可第二集流件与外壳绝缘隔开，减少短路风险。

45、在一个实施例中，电池单体还包括密封件，电极端子构造有与容纳空间连通的注液孔，密封件盖设于注液孔背向电极组件的开口处，以密封注液孔。

46、通过采用该实施例的技术方案，注液孔的设置，能够实现电池单体的注液，密封件可实现注液孔的封闭，减少电解液泄露风险。

47、第二方面，提供了一种电池，包括如上述实施例的电池单体。

48、本技术实施例的电池，采用上述的电池单体，电池单体的使用可靠性好，提高了电池的使用可靠性和性能。

49、第三方面，提供了一种用电装置，包括如上述实施例的电池。

50、本技术实施例的用电装置，采用上述的电池，电池的使用可靠性和性能好，提高了用电装置的使用可靠性和性能。

51、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。