【技术实现步骤摘要】
本技术属于锂电池，更具体地说，涉及一种电池单体及电池。
技术介绍
1、方壳动力电池目前在新能源领域应用广泛，无论ncm三元或lfp铁锂电池均大量采用方壳结构。方壳电芯的壳体通常为铝合金或钢结构，为确保其安全性，通常需在壳体或盖板上设置防爆阀。
2、传统的电池结构中，防爆阀需安装在刚性较好的盖板总成上。此种结构的问题在于，防爆阀被设置在与极柱和铜排同侧，当发生电芯层级的安全风险，防爆阀需开启时，喷出的等离子射流容易造成系统层级的短路，进而可能引发电池包系统层级的热失控。
3、因此，一种可选的方案是将防爆阀设置在壳体上。然而由于壳体内的电芯在使用过程中容易膨胀，一旦膨胀后的电芯对防爆阀造成封堵，将直接影响防爆阀的正常开启，导致其无法发挥快速排气和泄压的功能，会带来较大的安全隐患。
技术实现思路
1、1、要解决的问题
2、针对现有技术中防爆阀设置于壳体上，电芯膨胀后容易堵塞防爆阀，导致防爆阀无法正常发挥作用，带来安全隐患的问题，本技术提供一种电池单体及电池。
3、2、技术方案
4、为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。
5、一种电池单体，包括壳体及盖板，所述盖板上设置有极柱，所述壳体和盖板上分别设置有主防爆阀和辅助防爆阀，所述主防爆阀的开启压力小于辅助防爆阀的开启压力，所述辅助防爆阀的开启压力小于壳体能承受的压力极限。通过设置两个不同位置的主防爆阀和辅助防爆阀，且将辅助防爆阀放在不易变形且不易被电芯封堵的盖板上，
6、进一步的，所述主防爆阀开启区的面积为200～1000mm2，辅助防爆阀开启区的面积为5～100mm2。于主防爆阀的开启压力小于辅助防爆阀，因此在电池单体内部压力上升时，主防爆阀最先开启泄压，且由于主防爆阀开启区的面积较大，因此大部分的电解液和气体将由主防爆阀快速排出。由于辅助防爆阀设置于盖板上，从此处泄压会对电池包内的电性连接件带来安全隐患，因此本方案的设计目的是在泄压时优先打开壳体上的防爆阀，让气体从电池包上对应主防爆阀的排气通道排出而不进入电池包内部，仅在主防爆阀被封堵、泄压不够迅速，电池单体内部压力进一步升高达到辅助防爆阀的开启压力时，辅助防爆阀才开启并参与泄压，提高电池单体的安全性，防止发生爆炸。
7、进一步的，所述主防爆阀的开启压力为0.6～0.9mpa，所述辅助防爆阀的开启压力比主防爆阀高0.1～0.5mpa。
8、进一步的，所述主防爆阀开启区的面积小于200mm2。鉴于主防爆阀设置在壳体上，由于电池在充放电的使用过程中，可以会产生呼吸效应，进而容易导致其上的防爆阀刻痕的疲劳强度降低，容易提前开阀，影响电池的使用寿命。这里设定主防爆阀的面积小于200mm2，减少壳体变形对主防爆阀刻痕的疲劳强度的影响。
9、进一步，所述壳体为方形且两端开口，所述盖板为两个，且分别封闭壳体的两端，所述主防爆阀设置于壳体下端的窄侧壁上，所述辅助防爆阀至少设置于其中一个盖板上。壳体窄侧壁的结构强度大于宽侧面，减少壳体变形对防爆阀的影响。当电池用于汽车上时，主防爆阀设置在壳体的底面上，可以减少主防爆阀泄压时对汽车座舱内的影响；此外电池包的底部便于设置排气通道，主防爆阀设置在壳体的底面上，便于利用排气通道进行泄压，减少对电池包内部的影响。
10、进一步，所述主防爆阀靠近盖板设置。此处电芯膨胀程度相较于中部的电芯膨胀要小，可以减少主防爆阀被电芯膨胀封堵的风险。
11、进一步，所述壳体的顶部一侧开口，所述盖板封闭壳体开口，所述主防爆阀设置于壳体的两端的窄侧壁上。
12、进一步的，所述主防爆阀和辅助防爆阀的外形为圆形或跑道型。
13、本申请还提出了一种电池，包括上述的电池单体。
14、3、有益效果
15、相比于现有技术，本技术的有益效果为：
16、(1)本技术通过设置安装在壳体上的主防爆阀和安装在盖板上的辅助防爆阀，并设计主防爆阀的开启压力小于辅助防爆阀，实现优先利用主防爆阀进行排气泄压，当主防爆阀被封堵，电池单体内部压力升高至辅助防爆阀的开启压力后，辅助防爆阀开启并参与泄压，提高电池单体的安全性，防止发生爆炸；
17、(2)本技术通过设置主防爆阀的面积小于200mm2,可以提高主防爆阀的结构强度，减少壳体变形对主防爆阀刻痕的疲劳强度的影响；
18、(3)本技术通过主防爆阀靠近盖板设置，可以减少主防爆阀被电芯膨胀封堵的风险。
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1.一种电池单体，包括壳体及盖板，其特征在于：所述壳体和盖板上分别设置有主防爆阀和辅助防爆阀，所述主防爆阀的开启压力小于辅助防爆阀的开启压力，所述辅助防爆阀的开启压力小于壳体能承受的压力极限。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于：所述主防爆阀开启区的面积为100～1000mm2，辅助防爆阀开启区的面积为5～100mm2。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于：所述主防爆阀开启区的面积小于200mm2。
4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述主防爆阀的开启压力为0.6～0.9Mpa，所述辅助防爆阀的开启压力比主防爆阀高0.1～0.5Mpa。
5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于：所述壳体为方形且两端开口，所述盖板为两个，且分别封闭壳体的两端，所述主防爆阀设置于壳体下端的窄侧壁上，所述辅助防爆阀至少设置于其中一个盖板上。
6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于：所述主防爆阀靠近盖板设置。
7.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于：所述壳体的顶部一侧开口，所述盖板封闭
8.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于：所述主防爆阀和辅助防爆阀的外形为圆形或跑道型。
9.一种电池，其特征在于：包括权利要求1-8中任意一项所述的电池单体。
...【技术特征摘要】
1.一种电池单体，包括壳体及盖板，其特征在于：所述壳体和盖板上分别设置有主防爆阀和辅助防爆阀，所述主防爆阀的开启压力小于辅助防爆阀的开启压力，所述辅助防爆阀的开启压力小于壳体能承受的压力极限。
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于：所述主防爆阀开启区的面积为100～1000mm2，辅助防爆阀开启区的面积为5～100mm2。
3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于：所述主防爆阀开启区的面积小于200mm2。
4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述主防爆阀的开启压力为0.6～0.9mpa，所述辅助防爆阀的开启压力比主防爆阀高0.1～0.5mpa。
...【专利技术属性】
技术研发人员：何帆，查文兵，曹勇，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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