【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体而言,涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。
技术介绍
1、随着新能源技术的发展,电池的应用越来越广泛,电池具有较高的能量密度、较高的安全性、长使用寿命以及对社会环境的绿色环保性,已经被广泛应用于乘用车、商用车、电动自行车、重卡、储能设施、换电站、工程制造、智能器械等方面,同时也推动通信端、医疗器械、能源开发等方面技术开发及研究。
2、在电池技术中,如何提高电池单体的可靠性是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备,能够有效提高电池单体的可靠性。
2、第一方面,本申请实施例提供一种端盖组件,用于电池单体,端盖组件包括端盖、排气阀和压环。端盖具有排气孔;排气阀包括相互连接的金属片和固定件,所述金属片封堵于所述排气孔;压环固定于所述端盖,所述压环压接于所述固定件,以使所述排气阀固定于所述端盖;其中,所述固定件被配置为响应温度的增加而变形,以使所述金属片脱离封堵所述排气孔的状态;沿所述端盖的厚度方向,所述压环的投影与所述金属片的投影有重叠。
3、上述技术方案中,排气阀包括金属片和固定件,金属片封堵于排气孔,固定件将金属片固定,固定件被配置为响应温度的增加而变形,以使金属片脱离封堵排气孔的状态。排气阀对温度的敏感性高,在电池单体内部的温度升高时,固定件变形,金属片脱离封堵排气孔的状态,电池单体内的气体能够从排气孔排出,释放一部分压力和温度,从而缓解电池单体的热失控速度。沿端盖
4、在一些实施例中,所述金属片的直径为d1,所述压环的内径为d2,满足,0mm<d1-d2≤1.2mm。
5、上述技术方案中,0mm<d1-d2,压环沿端盖的厚度方向的约束力能够直接作用在金属片上,提高压环对金属片的约束力,能够提高排气阀的密封性;d1-d2≤1.2mm,沿端盖的厚度方向,压环的投影与金属片的投影不会重叠太多,电池单体排气时,压环对金属片的遮挡程度较小,金属片容易从压环的内环中弹性,从而较大程度地释放排气孔,因而能够提高排气阀的可靠性;因此,0mm<r1-r2≤1.2mm,能够兼顾排气阀的密封性和可靠性。
6、在一些实施例中,0.2mm≤d1-d2≤0.6mm。
7、上述技术方案中,0.2mm<d1-d2,沿端盖的厚度方向,压环的投影与金属片的投影不会重叠太少,能够进一步提高压环对金属片的约束力,从而进一步提高排气阀的密封性;d1-d2≤0.6mm,能够进一步降低压环对金属片的遮挡程度,提高金属片从压环的内环中弹出的灵敏性,提高排气阀的可靠性。因此,0.2mm<r1-r2≤0.6mm,能够进一步兼顾排气阀的密封性和可靠性。
8、在一些实施例中,所述压环的内径大于所述排气孔的孔径。
9、上述技术方案中,压环的内径大于排气孔的孔径,能够降低压环在排气方向上对气体的遮挡,能够提高排气效率。
10、在一些实施例中,所述端盖组件还包括密封件,密封件设置于所述金属片和所述端盖之间,且环绕所述排气孔设置,所述密封件用于密封所述金属片与所述端盖之间的缝隙。
11、上述技术方案中,在金属片与端盖之间设置密封件,密封件能够进一步提高金属片与端盖之间的密封性,提高端盖组件的密封性,从而提高电池单体的可靠性。
12、在一些实施例中,所述端盖具有面向所述排气阀的第一表面,所述第一表面设置有用于容置所述密封件的环形凹槽,所述第一表面包括位于所述环形凹槽的内侧的第一区域和位于所述环形凹槽的外侧的第二区域,所述第二区域凸出于所述第一区域。
13、上述技术方案中,第二区域凸出于第一区域,金属片能够设置于第二区域,金属片相对第二区域不容易悬空,即使在第一表面不平整的情况下,金属片相对第二区域也不容易悬空,这样,在压环的压力下,密封件具有足够的压缩量,因而能够提高金属片与端盖之间的密封性,同时能够降低对第一表面的精度需求,能够降低端盖的制备难度。
14、在一些实施例中,所述压环的内径为d2,所述密封件的外径为d3,满足,d2>d3。
15、上述技术方案中,压环沿端盖的厚度方向的约束力未直接作用于密封件,有利于降低密封件因压缩过量而受损,导致金属片与端盖之间密封失效的风险。
16、在一些实施例中,所述压环的外周与所述端盖焊接。
17、上述技术方案中,压环与端盖焊接能够提高压环与端盖之间的连接稳定性和密封性。
18、第二方面,本申请实施例提供一种电池单体,电池单体包括第一方面任一实施例提供的端盖组件。
19、在一些实施例中,所述电池单体还包括壳体和泄压机构,壳体具有开口,所述端盖盖合于所述开口;泄压机构设置于所述壳体或所述端盖。
20、在一些实施例中,所述排气孔的横截面积为s1,所述泄压机构的面积s2,满足,0.05≤s1/s2≤0.4。
21、上述技术方案中,0.05≤s1/s2,相比泄压机构,排气孔不会过小,从而排气孔具有较好的排气效果,能够缓解电池单体的热失控速度,从而提高电池单体的可靠性;s1/s2≤0.4,相比泄压机构,排气孔不会过大,这样排气阀所需的尺寸不会过大,能够降低排气阀的成本,从而降低电池单体的制备成本;因此,0.05≤s1/s2≤0.4,能够兼顾电池单体的可靠性和制备成本。
22、在一些实施例中,5mm2≤s1≤600mm2,100mm2≤s2≤1500mm2。上述技术方案中,对于排气孔而言,5mm2≤s1,排气孔不会过小,从而排气孔具有较好的排气效果,能够缓解电池单体的热失控速度,从而提高电池单体的可靠性;s1≤600mm2,排气孔不会过大,这样排气阀所需的尺寸不会过大,能够降低排气阀的成本,从而降低电池单体的制备成本;因此,5mm2≤s1≤600mm2,能够兼顾电池单体的可靠性和制备成本。对于泄压而言,100mm2≤s2,泄压机构不会太小,从而具有较好的泄压效果,能够及时泄放电池单体的内部压力,从而提高电池单体的可靠性;s2≤1500mm2,泄压机构不会太大,能够减小泄压机构的用料,节省成本;因此,100mm2≤s2≤1500mm2,能够兼顾电池单体的可靠性和制备成本。
23、第三方面,本申请实施例提供一种电池,电池包括第二方面任意实施例提供的电池单体。
24、第四方面,本申请实施例提供一种用电设备,用电设备包括第二方面任意实施例提供的电池单体或第三方面实施例提供的电池,所述电池单体或所述电池用于为所述用电设备供电能。
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1.一种端盖组件,用于电池单体,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述金属片的直径为D1,所述压环的内径为D2,满足,0mm<D1-D2≤1.2mm。
3.根据权利要求2所述的端盖组件,其特征在于,0.2mm≤D1-D2≤0.6mm。
4.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述压环的内径大于所述排气孔的孔径。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件还包括:
6.根据权利要求5所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖具有面向所述排气阀的第一表面,所述第一表面设置有用于容置所述密封件的环形凹槽,所述第一表面包括位于所述环形凹槽的内侧的第一区域和位于所述环形凹槽的外侧的第二区域,所述第二区域凸出于所述第一区域。
7.根据权利要求6所述的端盖组件,其特征在于,所述压环的内径为D2,所述密封件的外径为D3,满足,D2>D3。
8.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述压环的外周与所述端盖焊接。
9.一种电池单体,其特征在
10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括;
11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述排气孔的横截面积为S1,所述泄压机构的面积S2,满足,0.05≤S1/S2≤0.4。
12.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,5mm2≤S1≤600mm2,100mm2≤S2≤1500mm2。
13.一种电池,其特征在于,包括权利要求9-12任一项所述的电池单体。
14.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求9-12任一项所述的电池单体或权利要求13所述的电池,所述电池单体或所述电池用于为所述用电设备供电。
...【技术特征摘要】
1.一种端盖组件,用于电池单体,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述金属片的直径为d1,所述压环的内径为d2,满足,0mm<d1-d2≤1.2mm。
3.根据权利要求2所述的端盖组件,其特征在于,0.2mm≤d1-d2≤0.6mm。
4.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述压环的内径大于所述排气孔的孔径。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖组件还包括:
6.根据权利要求5所述的端盖组件,其特征在于,所述端盖具有面向所述排气阀的第一表面,所述第一表面设置有用于容置所述密封件的环形凹槽,所述第一表面包括位于所述环形凹槽的内侧的第一区域和位于所述环形凹槽的外侧的第二区域,所述第二区域凸出于所述第一区域。
7.根据权利要求6所述的端盖组件,其特征在于,所述压环的内径为d2,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨剑雄,陈宏伟,曾鹏,郭志君,
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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