本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，电池单体包括外壳、电解液、化学抑制剂以及热控构件。外壳包括分隔设置的第一容纳腔和第二容纳腔，第二容纳腔具有连通第一容纳腔的开口部。电解液设置于第一容纳腔内，化学抑制剂设置于第二容纳腔内。热控构件包括致动件以及连接于致动件的封闭件，封闭件覆盖开口部，致动件被配置为在第一容纳腔的内部压力达到阈值时移动，并使封闭件致动，以将第一容纳腔和第二容纳腔连通。其能够减少电池单体内部发生热失控的风险，提高电池单体的使用安全性。提高电池单体的使用安全性。提高电池单体的使用安全性。
【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池及用电装置
[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。
技术介绍
[0002]电池单体广泛用于电子设备，例如手机、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等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
[0003]在电池技术的发展中，如何提高电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，能够提高安全性。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种电池单体，包括外壳、电解液、化学抑制剂以及热控构件。外壳包括分隔设置的第一容纳腔和第二容纳腔，第二容纳腔具有连通第一容纳腔的开口部。电解液设置于第一容纳腔内，化学抑制剂设置于第二容纳腔内。
[0006]热控构件包括致动件以及连接于致动件的封闭件，封闭件覆盖开口部，致动件被配置为在第一容纳腔的内部压力达到阈值时移动，并使封闭件致动，以将第一容纳腔和第二容纳腔连通。
[0007]在上述方案中，外壳内部设置有化学抑制剂和热控构件，化学抑制剂和电解液分别位于第二容纳腔和第一容纳腔内。在电池单体正常工作过程中，热控构件中的封闭件能够覆盖第二容纳腔的开口部，从而避免化学抑制剂与电解液之间的接触。而当第一容纳腔内的压力达到阈值时，封闭件会在气压因素下发生移动，从而使封闭件致动，封闭件无法再完全覆盖开口部，至少部分化学抑制剂能够与电解液相接触并实现反应，从而减少电池单体内部发生热失控的风险，提高电池单体的使用安全性。
[0008]在一些实施例中，外壳内设置有连接外壳内壁的支撑部，致动件通过封闭件连接于支撑部，且致动件、支撑部以及内壁三者中的至少两者共同围合形成具有开口部的第二容纳腔，开口部被封闭件覆盖。
[0009]在上述方案中，致动件连接于支撑部，从而在电池单体正常工作过程中，支撑部可以限制致动件的移动，保证电池单体内部结构稳定可靠。并且封闭件能够在电池单体正常工作过程中将第二容纳腔封闭，防止在电池单体正常工作过程，化学抑制剂与电解液发生接触反应。
[0010]在一些实施例中，外壳包括壳体以及端盖组件，壳体开设有第一容纳腔，并具有连通第一容纳腔的壳体开口。端盖组件用于封盖壳体开口，端盖组件包括支撑部以及设置于支撑部背离第一容纳腔一侧的端盖，支撑部开设有与第一容纳腔连通的通孔，支撑部与端盖间隔设置以形成第三容纳腔，致动件至少部分位于第三容纳腔内并连接于端盖并连接于端盖。
[0011]在上述方案中，由于致动件连接于端盖，因此即使封闭件无法再连接支撑部与致动件，端盖也可以起到限制致动件移动的效果，避免致动件移动过度，提高电池单体内部结构的可靠性。
[0012]在一些实施例中，支撑部包括塑胶件。
[0013]在上述方案中，塑胶件包括绝缘材料，用于将电极组件以及端盖绝缘隔开，从而保证电池单体的正常工作。
[0014]在一些实施例中，致动件包括与通孔对应设置的第一部分以及位于第三容纳腔内并与第一部分和端盖连接的第二部分，第一部分与第二部分可转动或可弯折地相互连接，且第一部分连接于封闭件。
[0015]在上述方案中，致动件除了第一部分外还包括第二部分，第二部分具有相对的两端，两端分别连接于第一部分以及端盖，第二部分以及端盖可以限制第一部分的移动路径。同时由于第一部分与第二部分可转动或可弯折地相互连接，因此可以在一定程度上提高第一部分的可移动距离，使得开口部处的能够具有较大的缺口尺寸，从而确保化学抑制剂能够更容易移动至第一容纳腔内，并与电解液接触反应，进而减少电池单体内部发生热失控的风险。
[0016]在一些实施例中，封闭件的结构强度小于致动件的结构强度。
[0017]在上述方案中，相对于致动件而言，封闭件更容易在外力作用下发生形变。因此当第一容纳腔的内部压力达到阈值时，封闭件更容易发生形变破裂，从而使得第一容纳腔与第二容纳腔相导通，化学抑制剂与电解液发生接触反应。
[0018]在一些实施例中，封闭件上开设有减薄部，减薄部的厚度小于封闭件的其他部位的厚度。
[0019]在上述方案中，减薄部可以为刻痕或凹槽等结构，减薄部的存在使得封闭件的结构强度小于致动件的结构强度。因此在减薄部处更容易发生形变破裂，从而使得第一容纳腔与第二容纳腔相导通。
[0020]在一些实施例中，热控构件还包括设置于外壳内并连接外壳的储存件，储存件开设有带有开口部的第二容纳腔，封闭件与储存件相接触，以封闭开口部。当第一容纳腔的内部压力达到阈值时，致动件被构造成带动封闭件远离开口部，以使第一容纳腔与第二容纳腔连通。
[0021]在上述方案中，在电池单体正常工作过程中，封闭件与储存件相接触，并且封闭件覆盖开口部设置，从而能够将第一容纳腔与第二容纳腔分隔开。封闭件连接于致动件，当第一容纳腔的内部压力达到阈值时，致动件在气压的作用下向远离第一容纳腔的方向移动，并带动着封闭件一同移动。在这个过程中，封闭件与储存件之间的接触面积减小，封闭件逐渐远离开口部。第一容纳腔与第二容纳腔实现导通。位于储存件内的化学抑制剂逐渐转移至第一容纳腔内，并与位于第一容纳腔中的电解液接触反应。
[0022]在一些实施例中，致动件包括相互连接的第三部分和第四部分，封闭件连接于第三部分，第四部分滑动连接于外壳和储存件中的至少一者，第四部分被构造成承受第一容纳腔的内部压力时，通过第三部分带动封闭件远离开口部。
[0023]在上述方案中，通过第三部分带动封闭件移动，以使封闭件能够逐渐远离开口部，以实现化学抑制剂以及电解液的接触反应。通过设置第四部分，从而限制第三部分的移动
方向，使其能够相对壳体内壁或储存件外壁平行移动，从而提高热控构件的可靠性。
[0024]在一些实施例中，电池单体还包括设置于外壳上的泄压机构，泄压机构和热控构件在外壳上错位设置。
[0025]在上述方案中，通过将泄压机构与热控构件错位设置，使得热控构件与泄压机构不会相互干涉影响，从而能够确保两者各自工作可靠，进一步提高电池单体的安全性。
[0026]在一些实施例中，第一容纳腔的内部压力的阈值不大于0.3Mpa。
[0027]在上述方案中，化学抑制剂需要在电池单体发生热失控前实现与电解液的接触反应，因此需要保证致动件在电池单体发生热失控前移动。本申请实施例将致动件发生移动时的压力阈值设置为不大于0.3Mpa，从而能够降低电池单体发生热失控的风险，提高电池单体的安全性。
[0028]在一些实施例中，化学抑制剂包括水凝胶、稀硫酸、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸脂类、四氟乙烷、七氟丙烷、四氟戊烷、全氟戊烷、乙二胺以及二苄胺中的至少一者或多者。
[0029]在上述方案中，化学抑制剂能够降低氧化还原反应的速率，从而遏制电池单体的热失控，提高电池单体的安全性。
[0030]第二方面，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：外壳，包括分隔设置的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第二容纳腔具有连通所述第一容纳腔的开口部；电解液，设置于所述第一容纳腔内；化学抑制剂，设置于所述第二容纳腔内；以及热控构件，包括致动件以及连接于所述致动件的封闭件，所述封闭件覆盖所述开口部，所述致动件被配置为在所述第一容纳腔的内部压力达到阈值时移动，并使所述封闭件致动，以将所述第一容纳腔和所述第二容纳腔连通。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述外壳内设置有连接所述外壳内壁的支撑部，所述致动件通过所述封闭件连接于所述支撑部，且所述致动件、所述支撑部以及所述内壁三者中的至少两者共同围合形成具有所述开口部的所述第二容纳腔，所述开口部被所述封闭件覆盖。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括壳体以及端盖组件，所述壳体开设有所述第一容纳腔，并具有连通所述第一容纳腔的壳体开口，所述端盖组件用于封盖所述壳体开口；其中，所述端盖组件包括所述支撑部以及设置于所述支撑部背离所述第一容纳腔一侧的端盖，所述支撑部开设有与所述第一容纳腔连通的通孔，所述支撑部与所述端盖间隔设置以形成第三容纳腔，所述致动件至少部分位于所述第三容纳腔内并连接于所述端盖。4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述支撑部包括塑胶件。5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述致动件包括与所述通孔对应设置的第一部分、以及位于所述第三容纳腔内并与所述第一部分和所述端盖连接的第二部分，所述第一部分与所述第二部分可转动地或可弯折地或可变形地相互连接，且所述第一部分连接于所述封闭件。6.根据权利要求2
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5任一项所述的电池单体，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖晖，叶伟青，李婷，胥恩东，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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