CN117438734A - 外壳、电芯及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种外壳、电芯及用电设备,涉及电池技术领域。外壳包括壳体和泄压组件;壳体具有泄压孔;泄压组件封堵泄压孔,泄压组件包括粘接层,粘接层粘接于所述壳体,粘接层被配置为在壳体内部温度达到阈值温度时失去粘性,从而打开泄压孔,以泄放壳体内部的压力;粘接层的粘接面积为S,2mm2≤S≤10mm2,通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,泄压组件的热灵敏性较好,泄压的可靠性较高,能够提高具备该外壳的电芯的安全性,无需为泄压组件预留大空间,充分利用用电设备的空间。2mm2≤S≤10mm2,使得外壳处于正常工作的状态时粘接层能够保证泄压组件有效封堵泄压孔,还能在外壳内部压力和温度异常时及时失去粘性,及时泄压。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种外壳、电芯及用电设备。
背景技术
随着新能源技术的快速发展,电芯已经被广泛应用于电子设备、电动汽车、电动两轮车、电动工具等领域。对电芯的安全性能要求也越来越高。
发明内容
本申请实施例提供一种外壳、电芯及用电设备,提高电芯的安全性能。
第一方面,本申请实施例提供一种外壳,所述外壳包括壳体和泄压组件;所述壳体具有泄压孔;所述泄压组件封堵所述泄压孔,所述泄压组件包括粘接层,所述粘接层粘接于所述壳体,所述泄压组件被配置为在所述粘接层被配置为在所述壳体内部温度达到阈值温度时受热失去粘性,从而时打开所述泄压孔,以泄放所述壳体内部的压力,所述阈值温度介于110°到130°之间;其中,所述粘接层的粘接面积为S,2mm2≤S≤10mm2。
上述技术方案中,通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,从而能够泄放外壳内的压力,降低壳体出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,泄压组件的热灵敏性较好,使得泄压的可靠性较高,能够提高具备该外壳的电芯的安全性,并且相比刻痕槽的泄压方式,本方案无需为泄压组件预留大空间,充分利用用电设备的空间,提升用电设备的空间利用率,也使得用电设备的结构更加紧凑,且制备泄压组件的成本更低。通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,从而实现泄放外壳内的压力,还有利于提高具备该外壳的电芯的热箱的通过率。阈值温度为设置的泄压的温度,当阈值温度的范围满足110-130℃,则可以在合适的温度范围内进行泄压。在高于130℃的阈值温度范围内时,容易发生泄压失效。而在低于110℃的阈值温度范围内,则可能会发生漏液,均无法达到理想的泄压效果,都会导致电芯的循环性能和热箱通过率变差。粘接层的粘接面积S满足2mm2≤S≤10mm2,使得外壳处于正常工作的状态时具有较好的粘接能力,以使粘接层能够保证泄压组件有效封堵泄压孔,从而保证具备该外壳的电芯正常工作,还能在外壳内部压力和温度异常时及时失去粘性,从而使得泄压组件能够打开泄压孔,及时泄压,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,3mm2≤S≤8mm2。
上述技术方案中,粘接层的粘接面积S满足3mm2≤S≤8mm2,使得外壳处于正常工作的状态时具有更好的粘接能力,以使粘接层能够保证泄压组件有效封堵泄压孔,从而保证具备该外壳的电芯正常工作,还能在外壳内部压力和温度异常时及时失去粘性,从而使得泄压组件能够打开泄压孔,及时泄压,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述粘接层包括聚合物。
上述技术方案中,粘接层包括聚合物,常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件实现密封功能;在高温工况下,粘接层可以快速失去粘性,导致泄压组件打开泄压孔,暴露出泄压孔,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述聚合物的材质包括乙烯、丙烯、偏氟乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐、氯乙烯和氯丙烯中的至少一种。
上述技术方案中,上述材料既能有利于粘接层在常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件实现密封功能;也有利于粘接层在高温工况下,粘接层可以快速失去粘性,导致泄压组件打开泄压孔,暴露出泄压孔,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述聚合物的质量占比为70%~95%。
上述技术方案中,聚合物的质量占比为70%~95%,有利于粘接层在常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件实现密封功能;也有利于粘接层在高温工况下,粘接层可以快速失去粘性,导致泄压组件打开泄压孔,暴露出泄压孔,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述聚合物的熔点为A,70℃≤A≤100℃。
上述技术方案中,聚合物的熔点为A,70℃≤A≤100℃,使得粘接层能够在外壳出现***、起火等问题之前失去粘性,从而使得泄压组件打开泄压孔泄放壳体内的压力,降低具备该外壳的电芯出现***、起火等问题,从而有利于提高电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述聚合物的体积分布粒径Dv90为2.5μm~4.5μm。和/或,所述聚合物的重均分子量为K,15w≤K≤25w。
上述技术方案中,聚合物的体积分布粒径Dv90为2.5μm~4.5μm,有利于粘接层具有较好的粘接性能。聚合物的重均分子量K为15w≤K≤25w,有利于粘接层具有较好的粘接性能和机械性能,也能降低粘接层的制造难度, w表示万,15w表示150000。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述粘接层的粘接力为F,10N/m≤F≤40N/m。
上述技术方案中,10N/m≤F≤40N/m,既能有利于粘接层在常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件实现密封功能;也有利于粘接层在高温工况下,粘接层可以快速失去粘性,导致泄压组件打开泄压孔,暴露出泄压孔,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述泄压组件还包括膜片,所述膜片覆盖所述泄压孔,所述膜片面向所述壳体的表面设置有连接所述壳体的所述粘接层。
上述技术方案中,通过膜片覆盖泄压孔,能够起到密封的作用,膜片面向壳体的表面设置有粘接层,膜片通过粘接层粘接于壳体,使得连接方式简单、方便。当粘接层受热失去粘性后,膜片容易与壳体分离,从而膜片打开泄压孔泄放压力,实现及时泄压,提高具备该外壳的电芯的安全性能。通过膜片覆盖泄压孔,使得泄压组件的结构简单、制造成本较低。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述泄压组件还包括第一金属片和膜片;所述膜片设置于所述第一金属片和所述壳体之间,所述膜片通过粘接层连接于所述壳体,所述膜片背离壳体的表面设置有连接所述第一金属片的所述粘接层,所述第一金属片覆盖所述泄压孔。
上述技术方案中,第一金属片覆盖泄压孔,有利于提高在正常工况下泄压组件的密封性能。膜片面向第一金属片的表面设置由粘接层,膜片通过粘接层与第一金属片粘接,连接方式简单,且当粘接层受热失去粘性后,第一金属片容易与膜片分离,从而第一金属片打开泄压孔泄放压力,实现及时泄压,提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一金属片的厚度为h1,0.03mm≤h1≤1.00mm。
上述技术方案中,0.03mm≤h1≤1.00mm,使得第一金属片具有较好的强度,有利于提高密封性能,还能尽可能使得第一金属片占用的空间较小,使得具备该外壳的电芯的结构较小。
在本申请第一方面的一些实施例中,0.03mm≤h1≤0.15 mm。
上述技术方案中,0.03mm≤h1≤0.15 mm,使得第一金属片具有更好的强度,有利于提高密封性能,还能使得第一金属片占用的空间更小,使得具备该外壳的电芯的结构更小。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一金属片的导热系数为P1,10 W/(m*K) ≤P1≤500 W/(m*K)。
上述技术方案中,第一金属片的导热系数为P1,10 W/(m*K) ≤P1≤500 W/(m*K),有利于热量经过第一金属片传递至粘接层,以使第一金属片和膜片之间的粘接层能够及时失去粘性,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,80 W/(m*K) ≤P1≤420 W/(m*K)。
上述技术方案中,80 W/(m*K) ≤P1≤420 W/(m*K),使得第一金属片对温度更加敏感,能够更加及时的将热量传递至膜片和第一金属片的粘接层,以使第一金属片和膜片之间的粘接层能够及时失去粘性,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述泄压组件还包括第二金属片,所述第二金属片设置有第二通孔;所述第二金属片连接于所述膜片和所述壳体之间,所述第二通孔与所述泄压孔连通,所述膜片背离所述第一金属片的表面设置有粘接所述第二金属片的所述粘接层,所述第二金属片连接于所述外壳的外表面。
上述技术方案中,第二金属片通过设置于膜片背离第一金属片的一侧的粘接层粘接,使得连接更简单、方便,金属片的导热性能较好,第二金属片的设置有利于外壳内部的热量快速传递至膜片和第二金属片之间的粘接层,以使粘接层能够及时失去粘性,从而使得泄压组件的泄压灵敏性更好,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述膜片设置有第一通孔,所述第一通孔与所述泄压孔连通。
上述技术方案中,膜片设置有与泄压孔连通的第一通孔,降低膜片阻挡壳体内部的气压排放的风险,提高泄压组件的泄压效率。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述泄压组件还包括第二金属片和膜片,所述第二金属片设置有所述第二通孔;所述第二金属片设置于所述膜片和所述壳体之间,所述第二金属片连接于所述壳体,所述第二通孔与所述泄压孔连通,所述膜片面向壳体的表面设有连接所述第二金属片的所述粘接层,所述膜片覆盖所述第二通孔。
上述技术方案中,第二金属片连接于壳体,第二金属片背离壳体的一侧通过粘接层与膜片连接,使得连接更加简单、方便,金属片的导热性能较好,第二金属片的设置有利于外壳内部的热量快速传递至膜片和第二金属片之间的粘接层,以使粘接层能够及时失去粘性,从而使得泄压组件的泄压灵敏性更好,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。通过膜片覆盖第二通孔,在正常工况时能够起到密封作用,膜片面向壳体的表面设置有粘接层,膜片通过粘接层粘接于第二金属片,使得连接更简单、方便,当第二金属片的良好导热性能够使得粘接层受热失去粘性,膜片容易与第二金属片分离,从而使得膜片打开第二通孔,进而打开泄压孔泄放压力,实现及时泄压,提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第二金属片的导热系数为P2,10 W/(m*K) ≤P2≤500 W/(m*K)。
上述技术方案中,第二金属片的导热系数为P2,10 W/(m*K) ≤P2≤500 W/(m*K),有利于壳体内的热量经过第二金属片传递至粘接层,以使第二金属片和膜片之间的粘接层能够及时失去粘性,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,80 W/(m*K) ≤P2≤420 W/(m*K)。
上述技术方案中,80 W/(m*K) ≤P2≤420 W/(m*K),使得第二金属片对温度更加敏感,能够更加及时的将热量传递至膜片和第二金属片的粘接层,以使第二金属片和膜片之间的粘接层能够及时失去粘性,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述外壳满足以下条件中至少一者:条件A:所述第二金属片的厚度为h2,0.03mm≤h2≤1mm;条件B:所述第二通孔的直径为D1,0.1mm≤D1≤4mm。
上述技术方案中,0.03mm≤h2≤1mm,使得第二金属片具有较好的强度,有利于提高密封性能,还能尽可能使得第二金属片占用的空间较小,使得具备该外壳的电芯的结构较小。第二通孔的直径为D1,0.1mm≤D1≤4mm,既使得第二金属片与膜片、第二金属片与壳体具有较大的连接面积,提高连接稳定性,也能降低第二金属片遮挡泄压孔的风险,在粘接层失去粘性后,以使泄压孔能够及时、高效泄压,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述泄压孔为注液孔。
上述技术方案中,泄压孔既能在粘接层受热失去粘性后泄压,也能在电芯组装过程中用于向壳体内部注液,一孔多用,能够简化外壳的结构,从而简化具备该外壳的电芯的制备过程,降低电芯的制备成本。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述的第一金属片的材料为镍、铝或不锈钢的一种或多种。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述的第二金属片的材料为镍、铝或不锈钢的一种或多种。
选择上述的材料,有利于壳体内的热量经过第二金属片传递至粘接层,以使第二金属片和膜片之间的粘接层能够及时失去粘性,降低外壳出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
第二方面,本申请实施例提供了一种电芯,包括电极组件和上述任意实施例提供的外壳。
上述技术方案中,上述的外壳通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,从而能够泄放外壳内的压力,降低壳体出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,泄压组件的热灵敏性较好,使得泄压的可靠性较高,能够提高具备该外壳的电芯的安全性,并且相比刻痕槽的泄压方式,本方案无需为泄压组件预留大空间,充分利用采用该电芯供电的用电设备的空间,提升用电设备的空间利用率,也使得用电设备的结构更加紧凑,且制备泄压组件的成本更低。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电设备,所述用电设备包括上述实施例提供的电芯。
上述技术方案中,上述电芯具有较好的安全性能,能够提高通过该电芯供电的用电设备的用电安全和用电稳定性。上述实施例中的电芯无需为泄压组件预留大空间,能够充分利用用电设备的空间,提升用电设备的空间利用率,也使得用电设备的结构更加紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的电芯的结构示意图;
图2为图1中的电芯的分解图;
图3为本申请一些实施例提供的电芯的结构的另一视角的示意图;
图4为图3中Q1-Q1向的剖视图;
图5为图4中E1处的放大图;
图6为本申请另一些实施例提供的电芯的结构示意图;
图7为图6中的电芯的分解图;
图8为本申请另一些实施例提供的电芯的结构的另一视角的示意图;
图9为图8中Q2-Q2向的剖视图;
图10为图9中E2处的放大图;
图11为本申请再一些实施例提供的电芯的结构示意图;
图12为图11中的电芯的分解图;
图13为本申请再一些实施例提供的电芯的结构的另一视角的示意图;
图14为图13中Q3-Q3向的剖视图;
图15为图14中E3处的放大图;
图16为本申请又一些实施例提供的电芯的结构示意图;
图17为图16中Q4-Q4向的剖视图;
图18为图17中E4处的放大图。
图标:100-电芯;10-电极组件;20-外壳;20a-容纳空间;21-壳体;211-泄压孔;22-极柱;23-泄压组件;231-粘接层;232-膜片;2321-第一通孔;233-第一金属片;234-第二金属片;2341-第二通孔。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。电池被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及电动工具、无人机、储能设备等多个领域。随着电池的应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
目前,硬质壳体的电芯为了提高安全性,会在壳体上通过激光刻槽,以用于在电芯内部气压过大时进行泄压。安装有硬质壳体电芯的用电装置需要对应刻痕槽预留较大的开阀空间,造成用电设备占据的整体空间更大,并且刻痕槽的热灵敏性较差,造成泄压的可靠性较差,影响电芯的安全性,激光刻槽也会增加电芯的制备成本,还会导致电芯热箱通过率低。
基于上述考虑,为了提高电芯的安全性能和泄压可靠性,本申请实施例提供了一种外壳包括壳体和泄压组件;壳体具有泄压孔;泄压组件封堵所述泄压孔,泄压组件包括粘接层,粘接层粘接于所述壳体,泄压组件被配置为在粘接层被配置为在所述壳体内部温度达到阈值温度时受热失去粘性,从而时打开所述泄压孔,以泄放所述壳体内部的压力;阈值温度介于110°到130°之间;其中,粘接层的粘接面积为S,2mm2≤S≤10mm2。
通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,从而能够泄放外壳内的压力,降低壳体出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,泄压组件的热灵敏性较好,使得泄压的可靠性较高,能够提高具备该外壳的电芯的安全性,并且相比刻痕槽的泄压方式,本方案无需为泄压组件预留大空间,充分利用用电设备的空间,提升用电设备的空间利用率,也使得用电设备的结构更加紧凑,且制备泄压组件的成本更低。
通过泄压组件的粘接层在受热失去粘性时打开泄压孔,从而实现泄放外壳内的压力,还有利于提高具备该外壳的电芯的热箱的通过率。
粘接层的粘接面积S满足2mm2≤S≤10mm2,使得外壳处于正常工作的状态时具有较好的粘接能力,以使粘接层能够保证泄压组件有效封堵泄压孔,从而保证具备该外壳的电芯正常工作,还能在外壳内部压力和温度异常时及时失去粘性,从而使得泄压组件能够打开泄压孔,及时泄压,从而提高具备该外壳的电芯的安全性能。
采用本申请实施例公开的电芯可以但不限用于电动两轮车、电动工具、无人机、储能设备等用电设备中。也可以使用具备本申请工况的电芯作为用电设备的电源***,这样,有利于提高电芯的安全性能。
本申请实施例提供一种使用电芯作为电源的用电设备,用电设备可以为但不限于电子设备、电动工具、电动交通工具、无人机、储能设备。其中,电子设备可以包括手机、平板、笔记本电脑等,电动工具可以包括电钻、电锯等,电动交通工具可以包括电动汽车、电动摩托车、电动自行车等。
如图1、图2所示,本申请实施例提供了一种电芯100,电芯100包括电极组件10和外壳20。外壳20形成有容纳空间20a,电极组件10容纳于容纳空间20a内。容纳空间20a内还可以容纳电解质,如电解液。
电极组件10包括正极片、负极片和隔离膜,隔离膜设置于正极片和负极片之间隔离膜用于绝缘分隔正极片和负极片。
正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层设置于正极集流体。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以包括铝,正极活性物质层可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。
负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层设置于负极集流体。负极集流体的材料可以包括铜,负极活性物质可以为碳或硅或者硅碳复合物等。
隔离膜的材质可以包括PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。
电芯100还包括正极耳和负极耳,正极耳连接于电极组件10的正极片,负极耳连接于电极组件10的负极片。具体而言,正极耳连接于正极片的正极集流体,负极耳连接于负极片的负极集流体。正极耳和正极集流体可以为一体成型,比如通过模切基材形成正极集流体和正极耳,从而实现正极耳和正极集流体一体成型。正极耳和正极集流体也可以是分体设置,再连接为一体,比如正极耳和正极集流体通过焊接连接、导电胶连接等方式连接为一体。负极耳和负极集流体可以为一体成型,比如通过模切基材形成负极集流体和负极耳,从而实现负极耳和负极集流体一体成型。负极耳和负极集流体也可以是分体设置,再连接为一体,比如负极耳和负极集流体通过焊接连接、导电胶连接等方式连接为一体。
电极组件10可以为叠片式电极组件10,至少一个正极片、至少一个负极片和至少一个隔离膜以一定的顺序层叠,隔离膜设置于正极片和负极片之间,以绝缘分隔正极片和负极片,降低电芯100短路的风险。
电极组件10也可以是卷绕式电极组件10。正极片、负极片和隔离膜以一定的顺序层叠设置并绕卷绕中心轴卷绕形成卷绕式电极组件10。隔离膜设置于正极片和负极片之间,隔离膜用于绝缘分隔正极片和负极片。
外壳20可以是硬质壳体21,比如外壳20为钢壳、铝壳,分别形成钢壳电芯、铝壳电芯。
外壳20包括壳体21和极柱22,容纳空间20a形成于壳体21。极柱22用于与电芯100的极耳连接。如图1、图2所示,在一些实施例中,壳体21上可以仅设置一个极柱22,极柱22绝缘设置于壳体21,正极耳和负极耳中的一者与极柱22电连接,正极耳和负极耳中的另一者与壳体21电连接,则极柱22和壳体21分别形成电芯100用于与外部设备连接的正极输出端和负极输出端。极柱22可以设置于外壳20的一个侧壁,并凸出于侧壁的外表面,方便极柱22和外部设备电连接。极柱22可以粘接连接于壳体21、铆接连接于壳体21等。
在另一些实施中,外壳20可以包括两个极柱22,两个极柱22均绝缘设置于壳体21,正极耳和负极耳分别与两个极柱22电连接。两个极柱22分别形成电芯100的正极输出端和负极输出端,正极输出端和负极输出端分别用于与外部设备电连接。两个极柱22可以位于外壳20的同一个侧壁并凸出于该侧壁,两个极柱22也可以分别位于外壳20不同的侧壁。
如图1、图2所示,在一些实施例中,壳体21上还设置有泄压孔211,外壳20还包括泄压组件23,泄压组件23封堵泄压孔211,以使壳体21内部形成独立的空间。若泄压组件23打开泄压孔211,能够形成泄压通道,从而泄放壳体21内部的压力,使得壳体21内部压力减小,降低电芯100出现***、起火等安全问题。
泄压孔211和泄压组件23可以与极柱22设置于壳体21的同一个侧壁,这样泄压组件23能够利用设置有极柱22的侧壁未被极柱22占用的空间,在电芯100安装于用电设备时,由于极柱22凸出侧壁的外表面,则侧壁的外表面和用电设备之间具有一定的空间,泄压组件23可以位于设有极柱22的侧壁的外表面和用电设备之间形成的空间内,充分利用了空间。此外,由于电芯100被装入用电设备时,需要预留空间以便于极柱22与用电设备的其他部件电连接,因此将极柱22和泄压组件23设置于同一个侧壁,无需再另外为泄压组件23预留空间以实现泄压,能够进一步节省用电设备的空间,使得用电设备的结构更加紧凑。
在一些实施例中,外壳20可以设置与泄压孔211彼此的独立的注液孔,通过注液孔可以向壳体21内部注入电解液,这样注液孔和泄压孔211能够分别起到注液和泄压的作用。
在另一些实施例中,泄压孔211为注液孔,即电芯100可以通过泄压孔211向壳体21内部注入电解液。因此,泄压孔211既能在粘接层231受热失去粘性后泄压,也能在电芯100组装过程中用于向壳体21内部注液,一孔多用,能够简化外壳20的结构,从而简化具备该外壳20的电芯100的制备过程,降低电芯100的制备成本。
如图5所示,在一些实施例中,泄压组件23包括粘接层231,泄压组件23被配置为在粘接层231受热失去粘性时打开泄压孔211,以泄放壳体21内部的压力。
通过泄压组件23的粘接层231在受热失去粘性时打开泄压孔211,从而能够泄放外壳20内的压力,降低壳体21出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。通过泄压组件23的粘接层231在受热失去粘性时打开泄压孔211,泄压组件23的热灵敏性较好,使得泄压的可靠性较高,能够提高具备该外壳20的电芯100的安全性,并且相比刻痕槽的泄压方式,本方案无需为泄压组件23预留大空间,充分利用用电设备的空间,提升用电设备的空间利用率,也使得用电设备的结构更加紧凑,且制备泄压组件23的成本更低。通过泄压组件23的粘接层231在壳体内部温度达到阈值温度时失去粘性,从而打开泄压孔211,以实现泄放外壳20内的压力,还有利于提高具备该外壳20的电芯100的热箱的通过率。
泄压孔211的形状可以为多种,比如泄压孔211为圆形孔、矩形孔、椭圆形孔等。在泄压孔211为圆形孔的实施例中,泄压孔211的直径为d1,0.5mm≤d1≤5.5mm,以使泄压孔211具有较好泄压能力和泄压速率,还能缓解壳体21因设置泄压孔211导致强度降低的问题。示例性地,d1可以是0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm等。
如图1-图5所示,泄压组件23还包括膜片232,膜片232覆盖泄压孔211,膜片232面向壳体21的表面设置有连接壳体21的粘接层231。
可以理解地,膜片232通过粘接层231粘接于壳体21的表面。粘接层231可以设置于泄压孔211的外周,比如粘接层231为设置于泄压孔211外周的圆环结构。
沿泄压孔211的轴向观察,膜片232面向壳体21的表面的面积与膜片232面向壳体21的一侧设置的粘接层231的面积可以相等、也可以不相等。
膜片232覆盖泄压孔211,在正常工况下,壳体21内部的气体经过泄压孔211后受到膜片232的阻挡而排除壳体21的可能性较小。这种情况下,泄压组件23可以仅包括膜片232和设置于膜片232面向壳体21的表面的粘接层231,使得泄压组件23的结构简单、占用空间小、制造成本低。
因此,通过膜片232覆盖泄压孔211,能够起到密封的作用,膜片232面向壳体21的表面设置有粘接层231,膜片232通过粘接层231粘接于壳体21,使得连接方式简单、方便。当粘接层231在壳体内部温度达到阈值温度时失去粘性,膜片232容易与壳体21分离,从而232打开泄压孔211泄放压力,实现及时泄压,提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。通过膜片232覆盖泄压孔211,使得泄压组件23的结构简单、制造成本较低。
如图6-图10所示,在一些实施例中,泄压组件23还包括第一金属片233和膜片232;膜片232设置于第一金属片233和壳体21之间,膜片232连接于壳体21,膜片232背离壳体21的表面设置有连接第一金属片233的粘接层231,第一金属片233覆盖泄压孔211。
膜片232面向壳体21的表面与壳体21连接。在一些实施例中,膜片232面向壳体21的表面设置有粘接层231,膜片232通过粘接层231与壳体21连接,使得连接更加简单方便。
膜片232背离壳体21的表面也设置有粘接层231,第一金属片233通过膜片232背离壳体21的表面的粘接层231与膜片232粘接。即膜片232的两侧均设置有粘接层231,一个粘接层231用于粘接膜片232和壳体21,另一个粘接层231用于粘接膜片232和第一金属片233。在制造电芯100的过程中,可以先将第一金属片233、粘接层231、膜片232和粘接层231依次层叠分布,通过加压激活,使膜片232、第一金属片233通过粘接层231粘接,形成一个整体。滥用工况时,比如当电芯100温度达到110~130℃时,泄压组件23中的粘接层231失去粘性,导致膜片232与第一金属片233产生脱落,暴露出泄压孔211,形成泄压通道;常规工况下(比如温度小于或等于85℃)可实现密封功能。
第一金属片233覆盖泄压孔211,在正常工况下,壳体21内部的气体经过泄压孔211后受到第一金属片233的阻挡而排出壳体21的可能性较小。外部的杂质能够受到第一金属片233的阻挡而进入壳体21内的可能性较小,比如第一金属片233能够减少膜片232高分子渗水。
因此,第一金属片233覆盖泄压孔211,有利于提高在正常工况下泄压组件23的密封性能。膜片232面向第一金属片233的表面设置由粘接层231,膜片232通过粘接层231与第一金属片233粘接,连接方式简单,且当粘接层231受热失去粘性后,第一金属片233容易与膜片232分离,从而第一金属片233打开泄压孔211泄放压力,实现及时泄压,提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
在泄压组件23包括第一金属片233和膜片232的实施例中,膜片232上可以设置第一通孔2321,第一通孔2321与泄压孔211连通。第一通孔2321的横截面积可以大于、小于或者等于泄压孔211的横截面积。第一通孔2321的形状可以是多种,比如第一通孔2321可以是圆形孔、矩形孔、椭圆形孔等。图7中示出了第一通孔2321为圆形的情况。第一通孔2321和泄压孔211可以同轴布置。
第一金属片233的材质可以是铝、镍、不锈钢等。第一金属片233的材料为镍、铝或不锈钢的一种或多种。其中,第一金属片233可以是由镍、铝和不锈钢中的任意一种组成,比如第一金属片233的材质为铝,或者第一金属片233的材质为镍,或者第一金属片233的材质为不锈钢。当然,第二金属片234的材质也可以是由铝、镍和不锈钢中的两种材质组成,比如第一金属片233由铝和镍组成,或者第一金属片233由铝和不锈钢组成,或者第一金属片233由不锈钢和镍组成。第一金属片233也可以由镍、铝和不锈钢三种材质组成。
第一金属片233的形状可以为多种,比如第一金属片233为圆形、矩形、椭圆形等。
在一些实施例中,第一金属片233的厚度为h1,0.03mm≤h1≤1.00mm。
示例性地,h1可以为0.03mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.00mm等。
0.03mm≤h1≤1.00mm,使得第一金属片233具有较好的强度,有利于提高密封性能,还能尽可能使得第一金属片233占用的空间较小,使得具备该外壳20的电芯100的结构较小。
进一步地,0.03mm≤h1≤0.15 mm。比如,h1可以为0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm、0.055mm、0.065mm、0.065mm、0.07mm、0.075mm、0.08mm、0.085mm、0.09mm、0.095mm、0.15mm等。
0.03mm≤h1≤0.15 mm,使得第一金属片233具有更好的强度,有利于提高密封性能,还能使得第一金属片233占用的空间更小,使得具备该外壳20的电芯100的结构更小。
在一些实施例中,第一金属片233的导热系数为P1,10 W/(m*K) ≤P1≤500 W/(m*K)。
示例性地,P1可以为10 W/(m*K)、100 W/(m*K) 、150 W/(m*K) 、200 W/(m*K) 、250 W/(m*K) 、300 W/(m*K) 、350 W/(m*K) 、400 W/(m*K) 、450 W/(m*K) 、500 W/(m*K)等。
第一金属片233的导热系数为P1,10 W/(m*K) ≤P1≤500 W/(m*K),有利于热量经过第一金属片233传递至粘接层231,以使第一金属片233和膜片232之间的粘接层231能够及时失去粘性,降低外壳20出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
进一步地,80 W/(m*K) ≤P1≤420 W/(m*K)。比如,P1可以为80 W/(m*K)、120 W/(m*K) 、180 W/(m*K) 、220 W/(m*K) 、280 W/(m*K) 、320 W/(m*K) 、380 W/(m*K) 、420W/(m*K)等。
80 W/(m*K) ≤P1≤420 W/(m*K),使得第一金属片233对温度更加敏感,能够更加及时的将热量传递至膜片232和第一金属片233的粘接层231,以使第一金属片233和膜片232之间的粘接层231能够及时失去粘性,降低外壳20出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
如图11-图15所示,在一些实施例中,泄压组件23还包括第二金属片234,第二金属片234设置有第二通孔2341;第二金属片234连接于膜片232和壳体21之间,第二通孔2341与泄压孔211连通,膜片232背离第一金属片233的表面设置有粘接第二金属片234的粘接层231,第二金属片234连接于外壳20的外表面。
第二金属片234通过设置于膜片232背离第一金属片233的一侧的粘接层231粘接,使得连接更简单、方便,金属片的导热性能较好,第二金属片234的设置有利于外壳20内部的热量快速传递至膜片232和第二金属片234之间的粘接层231,以使粘接层231能够及时失去粘性,从而使得泄压组件23的泄压灵敏性更好,降低外壳20出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
膜片232的两侧均设置有粘接层231,一个粘接层231连接第二金属片234和膜片232,另一个粘接层231连接第一金属片233和膜片232。在组装电芯100的过程中,第一金属片233、粘接层231、膜片232、粘接层231和第二金属片234,依次层叠分布。通过加压激活,使膜片232与第一金属片233通过粘接层231粘接,膜片232与第二金属通过粘接层231粘接,形成一个整体。后续可以通过激光焊接工艺把第二金属片234连接于壳体21,以使泄压组件23对泄压孔211形成密封效果。滥用工况时,比如当电芯100温度达到110℃~150℃时,泄压组件23中的粘接层231失去粘性,导致膜片232与第一金属片233、膜片232与第二金属片234产生脱落,暴露出圆环片的通孔,形成泄压通道;常规工况下(比如温度小于或者等于85℃)泄压组件23可实现密封功能。
第二通孔2341的形状可以是多种,比如圆形孔、矩形孔、椭圆形孔等。
第二金属片234的形状可以是多种,比如圆形、矩形、椭圆形等。
第二金属片234的材质包括但不限于铝、镍、不锈钢等。第二金属片234的材料为镍、铝或不锈钢的一种或多种。其中,第二金属片234可以是由镍、铝和不锈钢中的任意一种组成,比如第二金属片234的材质为铝,或者第二金属片234的材质为镍,或者第二金属片234的材质为不锈钢。当然,第二金属片234的材质也可以是由铝、镍和不锈钢中的两种材质组成,比如第二金属片234由铝和镍组成,或者第二金属片234由铝和不锈钢组成,或者第二金属片234由不锈钢和镍组成。第二金属片234也可以由镍、铝和不锈钢三种材质组成。
在泄压组件23包括第一金属片233、膜片232和第二金属片234的实施例中,膜片232上可以设置第一通孔2321,也可以不设置第一通孔2321。在膜片232设置第一通孔2321的情况下,第二通孔2341的横截面积可以大于、小于或者等于第一通孔2321的横截面积。在第一通孔2321和第二通孔2341均为圆形孔的情况下,第一通孔2321和第二通孔2341可以同轴布置。
在一些实施例中,第二通孔2341的直径为D1,0.1mm≤D1≤4mm。
示例性地,D1可以为0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm等。
0.1mm≤D1≤4mm,既使得第二金属片234与膜片232、第二金属片234与壳体21具有较大的连接面积,提高连接稳定性,也能降低第二金属片234遮挡泄压孔211的风险,在粘接层231失去粘性后,以使泄压孔211能够及时、高效泄压,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
进一步地,0.3mm≤D1≤3mm。比如D1可以为0.3mm、0.38mm、1.2mm、1.8mm、2.2mm、2.8mm、3mm等。
在一些实施例中,第二金属片234的外径为D2,1mm≤D2≤6mm,有利于第二金属片234具有较大的覆盖面积,方便第二金属片234和壳体21的连接,还能使得第二金属片234占用的空间较为合理,有利于减小电芯100的体积。示例性地,D2可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm等。
进一步地,2mm≤D2≤5mm。比如,D2可以为2mm、2.3mm、2.8mm、3.3mm、3.8mm、4.3mm、4.8mm、5mm等。
在一些实施例中,第二金属片234的外径大于或等于泄压孔211的直径,即D2≥d1。
在一些实施例中,第一金属片233的外径小于第二金属片234的外径,第一金属片233的外径大于第二通孔2341的直径。
在一些实施例中,第二金属片234的厚度为h2,0.03mm≤h2≤1mm。
示例性地,h2可以为0.03mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm等。
0.03mm≤h2≤1mm,使得第二金属片234具有较好的强度,有利于提高密封性能,还能尽可能使得第二金属片234占用的空间较小,使得具备该外壳20的电芯100的结构较小。
进一步地,0.05mm≤h2≤0.15mm。比如h2可以为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.095mm、0.15mm等。
在一些实施例中,第二金属片234的导热系数为P2,10 W/(m*K) ≤P2≤500 W/(m*K)。
示例性地,P2可以为10 W/(m*K)、100W/(m*K) 、150W/(m*K) 、200W/(m*K) 、250W/(m*K) 、300W/(m*K) 、350W/(m*K) 、400W/(m*K) 、450W/(m*K) 、500W/(m*K)等。
10 W/(m*K) ≤P2≤500 W/(m*K),有利于壳体21内的热量经过第二金属片234传递至粘接层231,以使第二金属片234和膜片232之间的粘接层231能够及时失去粘性,降低外壳20出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
进一步地,80 W/(m*K) ≤P2≤420 W/(m*K)。比如,P2可以为80 W/(m*K)、120W/(m*K) 、180W/(m*K) 、220W/(m*K) 、280W/(m*K) 、320W/(m*K) 、380W/(m*K) 、420W/(m*K)等。
80 W/(m*K) ≤P2≤420 W/(m*K),使得第二金属片234对温度更加敏感,能够更加及时的将热量传递至膜片232和第二金属片234的粘接层231,以使第二金属片234和膜片232之间的粘接层231能够及时失去粘性,降低外壳20出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
如图16、图17、图18所示,在一些实施例中,泄压组件23还包括第二金属片234和膜片232,所述第二金属片234设置有第二通孔2341;第二金属片234设置于膜片232和壳体21之间,第二金属片234连接于壳体21,第二通孔2341与泄压孔211连通,膜片232面向壳体21的表面设有连接第二金属片234的粘接层231,膜片232覆盖第二通孔2341。
膜片232面向壳体21的表面设置有粘接层231,通过粘接层231粘接膜片232和第二金属片234。
膜片232上未设置第一通孔2321。膜片232通过覆盖第二通孔2341从而间接封盖泄压孔211。
第二金属片234连接于壳体21,第二金属片234背离壳体21的一侧通过粘接层231与膜片232连接,使得连接更加简单、方便,金属片的导热性能较好,第二金属片234的设置有利于外壳20内部的热量快速传递至膜片232和第二金属片234之间的粘接层231,以使粘接层231能够及时失去粘性,从而使得泄压组件23的泄压灵敏性更好,降低外壳20出现***、起火等安全问题的风险,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。通过膜片232覆盖第二通孔2341,在正常工况时能够起到密封作用,膜片232面向壳体21的表面设置有粘接层231,膜片232通过粘接层231粘接于第二金属片234,使得连接更简单、方便,当第二金属片234的良好导热性能能够使得粘接层231受热失去粘性,膜片232容易与第二金属片234分离,从而使得膜片232打开第二通孔2341,进而打开泄压孔211泄放压力,实现及时泄压,提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
在一些实施例中,膜片232和设置于膜片232的粘接层231的总厚度为h3。在膜片232一侧设置有粘接层231的实施例中,h3为膜片232的厚度与设置于膜片232一侧的粘接层231的厚度之和。在膜片232两侧均设置有粘接层231的实施例中,h3为膜片232的厚度与设置于膜片232两侧的粘接层231的厚度之和。在一些实施例中,0.02mm≤h3≤1mm,使得膜片232和粘接层231形成的整体占用较小的空间,从而减小泄压组件23的体积,有利于电芯100结构小型化。示例性地,h3可以为0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、1mm等。
进一步地,0.1mm≤h3≤0.3mm,使得膜片232和粘接层231形成的整体占用更小的空间,从而减小泄压组件23的体积,有利于电芯100结构小型化。比如,h3可以为0.1mm、0.13mm、0.15mm、0.17mm、0.25mm、0.27mm、0.3mm等。
在一些实施例中,粘接层231的粘接面积为S,2mm2≤S≤10mm2。粘接层231的粘接面S是指膜片232任意一侧的粘接层231的粘接面积。
示例性地,S可以为2mm2、3mm2、4mm2、5mm2、6mm2、7mm2、8mm2、9mm2、10mm2等。
粘接层231的粘接面积S满足2mm2≤S≤10mm2,使得外壳20处于正常工作的状态时具有较好的粘接能力,以使粘接层231能够保证泄压组件23有效封堵泄压孔211,从而保证具备该外壳20的电芯100正常工作,还能在外壳20内部压力和温度异常时及时失去粘性,从而使得泄压组件23能够打开泄压孔211,及时泄压,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
进一步地,3mm2≤S≤8mm2。比如,S可以为3 mm2、3.5mm2、4.5mm2、5.5mm2、6.5mm2、7.5mm2、8mm2等。
粘接层231的粘接面积S满足3mm2≤S≤8mm2,使得外壳20处于正常工作的状态时具有更好的粘接能力,以使粘接层231能够保证泄压组件23有效封堵泄压孔211,从而保证具备该外壳20的电芯100正常工作,还能在外壳20内部压力和温度异常时及时失去粘性,从而使得泄压组件23能够打开泄压孔211,及时泄压,从而提高具备该外壳20的电芯100的安全性能。
粘接层231可以避让泄压孔211设置,即沿泄压孔211的轴向观察,粘接层231位于泄压孔211的外周。粘接层231未覆盖膜片232与泄压孔211对应的位置,能够减小粘接层231材料的使用,节约成本。在一些实施例中,一个粘接层231的粘接面积S可以为膜片232沿泄压孔211的轴向的一个表面减去泄压孔211的横截面积的差值。
在一些实施例中,粘接层231包括聚合物,常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件23实现密封功能;在高温工况下,粘接层231可以快速失去粘性,导致泄压组件23打开泄压孔211,暴露出泄压孔211,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
聚合物的材质可以有多种,示例性地,在一些实施例中,聚合物的材质包括乙烯、丙烯、偏氟乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐、氯乙烯和氯丙烯中的至少一种。
上述材料既能有利于粘接层231在常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件23实现密封功能;也有利于粘接层231在高温工况下,粘接层231可以快速失去粘性,导致泄压组件23打开泄压孔211,暴露出泄压孔211,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
其中,聚合物可以是由上述任意一种材质制成,也可以是由上述的两种及两种以上的材质制成。
当然,聚合物也可以由其他能够取代上述材质的材料替代。
粘接层231中聚合物的质量占比可以根据实际需要进行设计,比如粘接层231的聚合物的质量占比为70%~95%,有利于粘接层231在常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件23实现密封功能;也有利于粘接层231在高温工况下,粘接层231可以快速失去粘性,导致泄压组件23打开泄压孔211,暴露出泄压孔211,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
粘接层231还可以包括一些辅助成分,比如,粘接层231的聚合物的质量占比为90%,粘接层231还包括重量占比为10% 的辅助组分。辅助组分主要包括CMC(CarboxymethylCellulose,羧甲基纤维素)和聚氧乙烯醚。
示例性地给出将膜片232和粘接层231形成为整体的制备方法:
取乙烯10份,丙烯90份和甲基环乙烷溶液加入反应釜中,130℃下搅拌,均匀后加入N-十二烷基二甲胺、十六烷基三甲基溴化铵和去离子水在室温下搅拌。将上述聚合物、CMC-Na、聚氧乙烯醚及去离子水加入搅拌器,使其形成粘度为40mPa.s,固含量为5%的浆料。将该浆料均匀涂覆在多孔聚乙烯膜片232的一面,经烘箱干燥后,在基材的一侧形成粘接层231,在另一面重复同样的制备操作,涂覆第二层粘接层231,经烘箱干燥后,在基材的另一侧形成粘接层231,从而在膜片232的两侧均形成粘接层231。
在一些实施例中,聚合物的熔点为A,70℃≤A≤100℃。
示例性地,A可以为70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃等。
70℃≤A≤100℃,使得粘接层231能够在外壳20出现***、起火等问题之前失去粘性,从而使得泄压组件23打开泄压孔211泄放壳体21内的压力,降低具备该外壳20的电芯100出现***、起火等问题,从而有利于提高电芯100的安全性能。
在一些实施例中,聚合物的体积分布粒径Dv90为2.5μm~4.5μm。
Dv90为聚合物中颗粒的体积分布90% 对应的粒径。比如,Dv90可以为2.5μm、2.8μm、3μm、3.2μm、3.5μm、3.8μm 、4μm、4.2μm、4.5μm等。
聚合物的体积分布粒径Dv90为2.5μm~4.5μm,有利于粘接层231具有较好的粘接性能。
在一些实施例中,聚合物的体积分布粒径Dv50为0.8μm~1.8μm。
Dv50为聚合物中颗粒的体积分布50% 对应的粒径。比如,Dv50可以为0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm等。
在一些实施例中,聚合物的重均分子量为K,15w≤K≤25w。
重均分子量是聚合物的基本参数之一,是衡量聚合物的相对质量及其分布的参数,重均分子量与高分子材料的使用性能与加工性能密切相关。相对质量太低,材料的机械强度和韧性都很差,没有应用价值。相对质量太高,熔体粘度增加,给加工成型造成困难。聚合物的重均分子量K为15w≤K≤25w,有利于粘接层231具有较好的粘接性能和机械性能,也能降低粘接层231的制造难度。
示例性地,K可以是15w、16w、17w、18w、19w、20w、21w、22w、23w、24w、25w等。
在一些实施例中,粘接层231的粘接力为F,10N/m≤F≤40N/m。
粘接层231的粘接力的测试方法可参考相关技术,本申请不再赘述。
10N/m≤F≤40N/m,既能有利于粘接层231在常规工况下可以起到高粘结性能的作用,从而使得泄压组件23实现密封功能;也有利于粘接层231在高温工况下,粘接层231可以快速失去粘性,导致泄压组件23打开泄压孔211,暴露出泄压孔211,形成泄压通道,实现及时泄压功能。
示例性地,F可以为10N/m、15N/m、20N/m、25N/m、30N/m、35N/m、40N/m等。
需要说明的是,在膜片232面向壳体21的一侧设置有粘接壳体21的粘接层231的情况下,粘接层231的粘接力F可以为膜片232和壳体21之间的粘接力。
在膜片232背离壳体21的一侧设置有粘接第一金属片233的粘接层231的情况下,粘接层231的粘接力F可以为膜片232和第一金属片233之间的粘接力。
在膜片232背离第一金属片233的一侧设置有粘接第二金属片234的粘接层231的情况下,粘接层231的粘接力F可以为膜片232和第二金属片234之间的粘接力。
为了验证本申请实施例提供的电芯100的安全性能,以泄压组件23包括第一金属片233、膜片232和第二金属片234且膜片232两侧均设置有粘接层231的电芯100为例,对该电芯100进行了如下测试:
一、过充测试:电芯100进行测试放电,之后放入防爆箱中。接好热电偶(将热电偶的触点固定在电芯100表面的中心部位),并接上电源进行充电,以3C恒定电流充电至4.6V,直至电压达到最大值,满足以下任一条件即可停止测试:
a) 持续充电时间达到7h;
b) 电芯100温度下降到比峰值低20%。
若是电芯100不起火、不***,则认定电芯100安全性合格。
二、过放电测试:电芯100进行标准放电之后放入防爆箱中;外接电阻为30ohm,持续放电7h,或者电压小于0.2V。若电芯100***漏、不漏液、不起火、不***,则认定电芯100安全性合格。
三、130℃热冲击测试一:电芯100按标准充电模式充满电后,在12~24h内进行测试。用对流方式或循环热空气箱以起始温度25±3℃进行加热,温变率5±2°C/min,升温至130±2°C,保持30min后结束试验。若是电芯100不起火、不***,则认定电芯100安全性合格。
四、130℃热冲击测试二:电芯100按标准充电模式充满电后,在12~24h内进行测试。用对流方式或循环热空气箱以起始温度25±3℃进行加热,温变率5±2°C/min,升温至130±2°C,保持30min后结束试验。若是电芯100不起火、不***,则认定电芯100安全性合格。
五、150℃热冲击测试:电芯100按标准充电模式充满电后,在12~24h内进行测试。用对流方式或循环热空气箱以起始温度25±3℃进行加热,温变率5±2°C/min,升温至150±2°C,保持30min后结束试验。若是电芯100不起火、不***,则认定电芯100安全性合格。
按照上述的过充测试方法、过放电测试方法、130℃热冲击测试一的方法、130℃热冲击测试二方法、150℃热冲击测试方法,保持各个实施例中的电芯100的泄压组件23的膜片232的形状、尺寸、材料等条件以及粘接层231形状、材料、粘接面积等条件相同的情况下,通过改变第一金属片233的厚度h1、第二金属片234的厚度h2、第一金属片233的导热系数P1、第二金属片234的导热系数P2,从而分别获得第一金属片233的厚度h1、第二金属片234的厚度h2、第一金属片233的导热系数P1、第二金属片234的导热系数P2分别对电芯100的过充通过率、过放通过率、热箱通过率的影响。并获得表1中的数据。
其中,在表1中,在实施例1-实施例7、实施例26和实施例27中,各个实施例中的电芯100的区别在于第一金属片233的厚度h1不同,以获得第一金属片233的厚度h1对电芯100的过充通过率、过放通过率、热箱通过率的影响。在实施例28、实施例29、实施例2、实施例8~实施例11中,各个实施例中的电芯100的区别在于第二金属片234的厚度h2不同,以获得第二金属片234的厚度h2对电芯100的过充通过率、过放通过率、热箱通过率的影响。在实施例30、实施例31、实施例2、实施例12~实施例16中,各个实施例中的电芯100的区别在于第一金属片233的导热系数P1不同,以获得第一金属片233的导热系数P1对电芯100的过充通过率、过放通过率、热箱通过率的影响。在实施例32、实施例33、实施例17~实施例21中,各个实施例中的电芯100的区别在于第二金属片234的导热系数P2不同,以获得第二金属片234的导热系数P2对电芯100的过充通过率、过放通过率、热箱通过率的影响。在实施例34、实施例22~实施例25中,各个实施例中的电芯100的区别在于第二通孔2341的直径D1不同,以获得第二通孔2341的直径D1对电芯100的过充通过率、过放通过率、热箱通过率的影响。
表1:
由表1可知:
1. 由实施例26、实施例27和实施例1~实施例7可知,在第二金属片234的厚度h2、第一金属片233的导热系数P1、第二金属片234的导热系数P2、第二通孔2341的直径D1一定的情况,在第一金属片233的厚度h1为0.02mm时,电芯100过充通过率为55%、过放通过率为40%、热箱通过率为55%,均较低;在第一金属片233的厚度h1为1.2mm时,电芯100过充通过率为65%、过放通过率为62%、热箱通过率为45%,均较低。在0.03mm≤h1≤1mm时,随着第一金属片233的厚度h1逐渐增大,过充通过率、过放通过率和热箱通过率均呈先增大后减小的趋势,电芯100具有较高的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,过充测试率、过放测试率和热箱测试率均大于等于80%。因此,在0.03mm≤h1≤1mm时,电芯100还具有较好的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,电芯100的安全性和可靠性较好。
2. 由实施例28、实施例29、实施例2、实施例8~实施例11可知,在第一金属片233的厚度h1、第一金属片233的导热系数P1、第二金属片234的导热系数P2、第二通孔2341的直径D1一定的情况下,第二金属片234的厚度h2为0.02mm时,电芯100过充通过率为67%、过放通过率为63%、热箱通过率为65%,均较低;在第二金属片234的厚度h2为1.1mm时,电芯100过充通过率为57%、过放通过率为60%、热箱通过率为35%,均较低。在0.03 mm≤h2≤1mm,随着第二金属片234的厚度h2逐渐增大,过充通过率呈逐渐减小的趋势,过放通过率和热箱通过率整体上呈减小的趋势,电芯100具有较高的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,过充测试率、过放测试率和热箱测试率均大于等于80%,尤其是热箱通过率可能超过90%。因此,在0.03mm≤h2≤1mm时,电芯100还具有较好的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,电芯100的安全性和可靠性较好。
3. 由实施例30、实施例31、实施例2、实施例12~实施例16可知,在第一金属片233的厚度h1、第二金属片234的厚度h2、第二金属片234的导热系数P2、第二通孔2341的直径D1一定的情况下,第一金属片233的导热系数P1为8W/(m*K)时,电芯100过充通过率为75%、过放通过率为78%、热箱通过率为55%,均较低;第一金属片233的导热系数P1为510 W/(m*K)时,电芯100过充通过率为70%、过放通过率为72%、热箱通过率为70%,均较低。在10W/(m*K)≤P1≤500W/(m*K)时,随着第一金属片233的导热系数逐渐增大,过充通过率、过放通过率和热箱通过率呈先增大后减小的趋势,电芯100具有较高的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,过充测试率、过放测试率和热箱测试率超过75%,尤其是过充通过率和过放通过率均大于等于80%。其中,在80W/(m*K)≤P1≤420W/(m*K)时,过充通过率、过放通过率和热箱通过率均更优,均大于等于80%。因此,在10W/(m*K)≤P1≤500W/(m*K)时,电芯100还具有较好的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,电芯100的安全性和可靠性较好。在80W/(m*K)≤P1≤420W/(m*K)时,过充通过率、过放通过率和热箱通过率均更优。
4. 由实施例32、实施例33、实施例17~实施例21可知,在第一金属片233的厚度h1、第二金属片234的厚度h2、第一金属片233的导热系数P1、第二通孔2341的直径D1一定的情况下,第二金属片234的导热系数P2为9W/(m*K)时,电芯100过充通过率为46%、过放通过率为50%、热箱通过率为45%,均较低;第二金属片234的导热系数P2为505 W/(m*K)时,电芯100过充通过率为73%、过放通过率为72%、热箱通过率为70%,均较低。在10W/(m*K)≤P2≤500W/(m*K)时,随着第二金属片234的导热系数逐渐增大,过充通过率、过放通过率和热箱通过率呈先增大后减小的趋势,电芯100具有较高的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,过充测试率、过放测试率和热箱测试率均大于等于79%,尤其是过充通过率和热箱通过率均大于等于80%。其中,在70W/(m*K)≤P2≤420W/(m*K)时,过充通过率、过放通过率和热箱通过率均更优,均大于等于79%。因此,在10W/(m*K)≤P2≤500W/(m*K)时,电芯100还具有较好的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,电芯100的安全性和可靠性较好。
5. 由实施例34、实施例22~实施例25可知,在第一金属片233的厚度h1、第二金属片234的厚度h2、第一金属片233的导热系数P1、第二金属片234的导热系数P2一定的情况下,第二通孔2341的直径D1为5mm时,电芯100过充通过率为71%、过放通过率为73%、热箱通过率为65%,均较低;在0.1mm≤D1≤4mm时,随着第二通孔2341的直径逐渐增大,过充通过率和过放通过率呈逐渐增大的趋势,热箱通过率整体上呈先增大后减小的趋势,电芯100具有较高的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,过充测试率、过放测试率和热箱测试率均大于等于78%,尤其是过放通过率和热箱通过率均大于等于80%。因此,在0.1mm≤D1≤4mm时,电芯100还具有较好的过充通过率、过放通过率和热箱通过率,电芯100的安全性和可靠性较好。
按照上述的过充测试方法、过放电测试方法、130℃热冲击测试一的方法、130℃热冲击测试二方法、150℃热冲击测试方法,保持各个实施例中的电芯100的其他条件相同的情况下,通过改变粘接层的聚合物种类、聚合物的质量比、聚合物的熔点、聚合物Dv90、聚合物的重均分子量、粘接层的面积、阈值温度,从而分别获得粘接层的聚合物种类、聚合物的质量比、聚合物的熔点、聚合物的重均分子量、粘接层的面积、阈值温度对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。并获得表2中的数据。
其中,在表2中,在实施例2-1~实施例2-3中,各个实施例中的电芯100的区别在于聚合物的质量比不同,以获得聚合物的质量比对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。在实施例2-21、实施例2-4、实施例2-5、实施例2-6、实施例2-20中,各个实施例中的电芯100的区别在于聚合物的熔点不同,以获得聚合物的熔点对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。在实施例2-23、实施例2-7、实施例2-8、实施例2-9和实施例2-22中,各个实施例中的电芯100的区别在于聚合物Dv90不同,以获得聚合物Dv90对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。在实施例2-10、实施例2-2和实施例2-11中,各个实施例中的电芯100的区别在于聚合物的重均分子量不同,以获得聚合物的重均分子量对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。在对比例2-1、对比例2-2、实施例2-2、实施例2-12-实施例2-17中,各个实施例中的电芯100的区别在于粘接面积不同,以获得粘接面积对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。在实施例2-14、实施例2-24、实施例2-25、实施例2-26中,各个实施例中的电芯100的区别在于聚合物的种类不同,以获得聚合物的种类对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。在实施例2-2,实施例2-27至实施例2-28以及对比例2-3至2-6中,各个实施例中的电芯100的区别在于阈值温度不同,以获得阈值温度对电芯100的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率的影响。
表2:
由表2可知:
1. 由实施例2-1~实施例2-3可知,粘接层231的聚合物种类相同、熔点相同、聚合物Dv90相同、聚合物的重均分子量相同、粘接面积相同的情况下,聚合物的质量比为70%时,电芯100的热箱通过率为10/12,45℃循环500圈容量保持率为80%;聚合物的质量比为80%时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为82%;聚合物的质量比为95%时,电芯100的热箱通过率为10/12,45℃循环500圈容量保持率为81%,随着聚合物质量比的增加,电芯的热箱通过率和45℃循环500圈容量保持率均呈先增大后减小的趋势,热箱通过率均大于或等于10/12,45℃循环500圈容量保持率均超过80%,因此,在粘接层231的聚合物的质量占比为70%~95%时,电芯100具有较高的热箱通过率和容量保持率。
2. 由实施例2-21、实施例2-4、实施例2-5、实施例2-6、实施例2-20可知,粘接层231的聚合物种类相同、聚合物的质量比相同、聚合物Dv90相同、聚合物的重均分子量相同、粘接面积相同的情况下,聚合物的熔点为60℃时,电芯100的热箱通过率为9/12,45℃循环500圈容量保持率为77.85%;聚合物的熔点为70℃时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为81.5%;聚合物的熔点为90℃时,电芯100的热箱通过率为12/12,45℃循环500圈容量保持率为81.6%;聚合物的熔点为100℃时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为81.8%;聚合物的熔点为110℃时,电芯100的热箱通过率为8/12,45℃循环500圈容量保持率为77.5%;随着聚合物的熔点的增大,电芯的热箱通过率呈先增大后减小的趋势,热箱通过率均较高,热箱通过率均大于或等于8/12, 45℃循环500圈容量保持率逐渐增大,45℃循环500圈容量保持率较高,均超过77%,尤其是聚合物的熔点为70℃、90℃、100℃时,热箱通过率均大于或等于11/12,45℃循环500圈容量保持率均超过81%,因此,在粘接层231的聚合物的熔点为70℃~100℃时,电芯100的热箱通过率和容量保持率均较高。
3.由实施例2-23、实施例2-7、实施例2-8、实施例2-9和实施例2-22可知,粘接层231的聚合物种类相同、聚合物的质量比相同、聚合物的熔点相同、聚合物的重均分子量相同、粘接面积相同的情况下,聚合物Dv90为2μm时,电芯100的热箱通过率为8/12,45℃循环500圈容量保持率为77.1%;聚合物Dv90为2.5μm时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为81.5%;聚合物Dv90为4μm时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为81.6%;聚合物Dv90为4.5μm时,电芯100的热箱通过率为10/12,45℃循环500圈容量保持率为81.7%;聚合物Dv90为5μm时,电芯100的热箱通过率为9/12,45℃循环500圈容量保持率为78.5%,随着聚合物Dv90的增大,电芯的热箱通过率整体上有先增大后减小的趋势,热箱通过率均较高且均大于或等于8/12,45℃循环500圈容量保持率呈先增大后减小的趋势,45℃循环500圈容量保持率均较高,均超过了77%,尤其是在聚合物Dv90为2.5μm、4μm、4.5μm时,热箱通过率超过了10/12,45℃循环500圈容量保持率超过了81%,因此,在粘接层231的聚合物Dv90为2.5μm~4.5μm,电芯100具有更优的热箱通过率和容量保持率。
4. 由实施例2-10、实施例2-2和实施例2-11可知,粘接层231的聚合物种类相同、聚合物的质量比相同、聚合物的熔点相同、聚合物Dv90相同、粘接面积相同的情况下,聚合物的重均分子量为15w时,电芯100的热箱通过率为10/12,45℃循环500圈容量保持率为80.3%;聚合物的重均分子量为20w时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为82%;聚合物的重均分子量为25w时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为81.8%,随着聚合物的重均分子量的增大,电芯的热箱通过率整体上有增大的趋势,热箱通过率均大于或等于10/12,45℃循环500圈容量保持率呈先增大后减小,45℃循环500圈容量保持率均超过80%,因此,在粘接层231的聚合物的重均分子量为15w ~25w时,电芯100的热箱通过率和容量保持率均较高。
5. 由对比例2-1、对比例2-2、实施例2-2、实施例2-12-实施例2-17可知,粘接层231的聚合物种类相同、聚合物的质量比相同、聚合物的熔点相同、聚合物Dv90相同、聚合物的重均分子量相同的情况下,粘接面积为1mm2时,电芯100的热箱通过率为5/12,45℃循环500圈容量保持率为71%;粘接面积为2mm2时,电芯100的热箱通过率为10/12,45℃循环500圈容量保持率为80.5%;粘接面积为2.5mm2时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为80.8%;粘接面积为3mm2时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为82%;粘接面积为6mm2时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为82.5%;粘接面积为8mm2时,电芯100的热箱通过率为12/12,45℃循环500圈容量保持率为82.3%;粘接面积为9mm2时,电芯100的热箱通过率为11/12,45℃循环500圈容量保持率为81.4%;粘接面积为10mm2时,电芯100的热箱通过率为10/12,45℃循环500圈容量保持率为81.6%;粘接面积为11mm2时,电芯100的热箱通过率为7/12,45℃循环500圈容量保持率为74.3%;随着粘接面积的增大,电芯的热箱通过率整体上呈先增大后减小趋势, 45℃循环500圈容量保持率整体上呈先增大后减小的趋势,在粘接面积为2mm2、2.5mm2、3mm2、6mm2、8mm2、9mm2、10mm2时,热箱通过率均大于或等于10/12,45℃循环500圈容量保持率均超过80%,因此,在粘接面积为2mm2~10mm2时,电芯100的热箱通过率和容量保持率均较高。尤其是在粘接面积为3mm2、6mm2、8mm2时,电芯100的热箱通过率分别为11/12、11/12、12/12,电芯100的45℃循环500圈容量保持率分别为82%、82.5%、82.3%,均超过了82%,因此,在粘接面积为3mm2~8mm2时,电芯100具有更优的热箱通过率和容量保持率。
6. 由实施例2-14、实施例2-24、实施例2-25、实施例2-26可知,在聚合物的质量比相同、聚合物的熔点相同、聚合物Dv90相同、聚合物的重均分子量、粘接层的面积相同的情况下,聚合物的种类分别为聚丙烯酸、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯时,电芯100具有大于或者等于10/12的热箱通过率和超过80%的容量保持率,热箱通过率和容量保持率均较高,尤其是在聚合物种类为聚丙烯酸时,电芯100的热箱通过率为11/12,容量保持率为82.5%,因此,在在聚合物的质量比相同、聚合物的熔点相同、聚合物Dv90相同、聚合物的重均分子量、粘接层的面积相同的情况下,聚合物为聚丙烯酸时,电芯100具有更优的容量保持率和热箱通过率。
7.由实施例2-2,实施例2-27至实施例2-28,对比例2-3至2-6可知,当设置的阈值温度满足本申请的保护范围内时,不会在过低或者过高的温度下泄压,会使得电芯100具有更好的容量保持率和热箱通过率。
申请实施例还提供了一种用电设备,用电设备包括上述任意实施例提供的电芯100。
上述电芯100具有较好的安全性能,能够提高通过该电芯100供电的用电设备的用电安全和用电稳定性。上述实施例中的电芯100无需为泄压组件23预留大空间,能够充分利用用电设备的空间,提升用电设备的空间利用率,也使得用电设备的结构更加紧凑。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种外壳,其特征在于,包括:
壳体,具有泄压孔;
泄压组件,封堵所述泄压孔,所述泄压组件包括粘接层,所述粘接层粘接于所述壳体,所述粘接层被配置为在所述壳体内部温度达到阈值温度时失去粘性,从而打开所述泄压孔,以泄放所述壳体内部的压力;所述阈值温度介于110°到130°之间;
其中,所述粘接层的粘接面积为S,2mm2≤S≤10mm2。
2.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,3mm2≤S≤8mm2。
3.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述粘接层包括聚合物。
4.根据权利要求3所述的外壳,其特征在于,所述聚合物的材质包括乙烯、丙烯、偏氟乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐、氯乙烯和氯丙烯中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的外壳,其特征在于,基于所述粘接层的总质量,所述聚合物的质量占比为70%~95%。
6.根据权利要求3所述的外壳,其特征在于,所述聚合物的熔点为A,70℃≤A≤100℃。
7.根据权利要求3所述的外壳,其特征在于,所述聚合物的体积分布粒径Dv90为2.5μm~4.5μm;和/或,所述聚合物的重均分子量为K,150000≤K≤250000。
8.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述粘接层的粘接力为F,10N/m≤F≤40N/m。
9.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述泄压组件还包括膜片,所述膜片覆盖所述泄压孔,所述粘接层设置在所述膜片面向所述壳体的表面。
10.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述泄压组件还包括第一金属片和膜片;
所述膜片设置于所述第一金属片和所述壳体之间,所述膜片通过所述粘接层连接于所述壳体,所述膜片背离壳体的表面设置有连接所述第一金属片的所述粘接层,所述第一金属片覆盖所述泄压孔。
11.根据权利要求10所述的外壳,其特征在于,所述第一金属片的厚度为h1,0.03mm≤h1≤1.00mm。
12. 根据权利要求11所述的外壳,其特征在于,0.03mm≤h1≤0.15 mm。
13. 根据权利要求11所述的外壳,其特征在于,所述第一金属片的导热系数为P1,10 W/(m*K) ≤P1≤500 W/(m*K)。
14. 根据权利要求13所述的外壳,其特征在于,80 W/(m*K) ≤P1≤420 W/(m*K)。
15.根据权利要求10所述的外壳,其特征在于,所述泄压组件还包括第二金属片,所述第二金属片设置有第二通孔;
所述第二金属片连接于所述膜片和所述壳体之间,所述第二通孔与所述泄压孔连通,所述膜片背离所述第一金属片的表面设置有粘接所述第二金属片的所述粘接层,所述第二金属片连接于所述外壳的外表面。
16.根据权利要求15所述的外壳,其特征在于,所述膜片设置有第一通孔,所述第一通孔与所述泄压孔连通。
17.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述泄压组件还包括第二金属片和膜片,所述第二金属片设置有第二通孔;
所述第二金属片设置于所述膜片和所述壳体之间,所述第二金属片连接于所述壳体,所述第二通孔与所述泄压孔连通,所述膜片面向壳体的表面设有连接所述第二金属片的所述粘接层,所述膜片覆盖所述第二通孔。
18. 根据权利要求15或17所述的外壳,其特征在于,所述第二金属片的导热系数为P2,10 W/(m*K) ≤P2≤500 W/(m*K)。
19. 根据权利要求18所述的外壳,其特征在于,80 W/(m*K) ≤P2≤420 W/(m*K)。
20.根据权利要求15或17所述的外壳,其特征在于,所述外壳满足以下条件中至少一者:
条件A:所述第二金属片的厚度为h2,0.03mm≤h2≤1mm;
条件B:所述第二通孔的直径为D1,0.1mm≤D1≤4mm。
21.根据权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述泄压孔为注液孔。
22.根据权利要求10所述的外壳,其特征在于,所述的第一金属片的材料为镍、铝或不锈钢的一种或多种。
23.根据权利要求17所述的外壳,其特征在于,所述的第二金属片的材料为镍、铝或不锈钢的一种或多种。
24.一种电芯,其特征在于,包括:
根据权利要求1-23任一项所述的外壳;
电极组件,位于所述外壳内。
25.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求24所述的电芯。
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