CN215497014U - 一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备，涉及电池领域。本申请提供了一种端盖组件，该端盖组件包括端盖，开设有用于向电池单体的内部注入电解液的注液孔；密封钉，用于安装于注液孔处，密封钉包括本体和埋设于本体内的支撑件，支撑件的轴线与本体的轴线重合，支撑件的刚性大于本体的刚性，以用于支撑本体；其中，在垂直于注液孔的轴线方向的平面内，支撑件的投影位于注液孔的投影内。本申请的端盖组件，能够提高电池的生产效率，扩大电池的产能。

Description

一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

随着市场对电池的需求量逐渐增大，如何提高电池的生产效率，并扩大电池的产能至关重要。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种端盖组件、电池单体、电池及用电设备。该端盖组件，能够提高电池的生产效率，扩大电池的产能。

一方面，本申请提供了一种端盖组件，该端盖组件包括端盖，开设有用于向电池单体的内部注入电解液的注液孔；密封钉，用于安装于注液孔处，密封钉包括本体和埋设于本体内的支撑件，支撑件的轴线与本体的轴线重合，支撑件的刚性大于本体的刚性，以用于支撑本体；其中，在垂直于注液孔的轴线方向的平面内，支撑件的投影位于注液孔的投影内。

本申请的端盖组件，密封钉包括本体和埋设于本体内的支撑件，支撑件的刚性大于本体的刚性，本体能够与注液孔的内壁过盈配合以对注液孔进行密封。支撑件用于支撑本体，在压入密封钉的过程中，减小密封钉在周向上尺寸的增大量，减小本体与注液口的内壁之间的阻力，有效地降低了密封钉压入过程中变形弹钉及歪钉的风险，提高了密封钉的安装效率，提高了电池的生产效率，利于扩大电池的产能。

在本申请的一些实施例中，支撑件包括沿其轴向依次连接的第一段和第二段，第二段相比于第一段更靠近电池单体的内部，在垂直于注液孔的轴线方向的平面内，第一段的投影位于第二段的投影内。

在上述方案中，该种设置方式，对密封钉设置第二段的一端进行加强，进一步减小密封钉设置第二段的一端的形变量，对密封钉起到了导向作用，便于将密封钉压入注液孔。

在本申请的一些实施例中，本体具有沿注液孔的轴线方向相对设置的第一端面和第二端面，支撑件的两端分别与第一端面和第二端面齐平。

在上述方案中，该种设置方式，在压入密封钉的过程中，本体与注液孔的内壁刚接触并产生挤压时，支撑件即可对本体起到支撑作用，支撑件对本体的支撑效果好，便于将密封钉压入注液孔。

在本申请的一些实施例中，本体的外周面包括第一表面、第二表面以及用于连接第一表面和第二表面的台阶面，第一表面和第二表面均为沿注液孔的轴线方向朝向电池单体的内部逐渐减小的圆锥面。

在上述方案中，该种设置方式，在将密封钉压入注液孔的过程中，锥形的第一表面和第二表面具有一定的导向作用，能够有效地防止密封钉出现歪钉的问题。同时，台阶面能够与端盖的朝向电池单体的内部的一侧抵接，当电池单体倒置(密封钉沿重力的方向朝向下方)或者密封钉受到外界因素的干扰时，台阶面能够阻止密封钉从注液孔脱出。

在本申请的一些实施例中，第一表面被配置为与注液孔的内壁过盈配合，台阶面被配置为抵接于端盖的朝向电池单体的内部的一侧。

在上述方案中，该种设置方式，台阶面被配置为抵接于端盖的朝向电池单体的内部的一侧，当电池单体倒置(密封钉沿重力的方向朝向下方)或者密封钉受到外界因素的干扰时，台阶面能够阻止密封钉从注液孔脱出。

在本申请的一些实施例中，本体具有沿注液孔的轴线方向相对设置的第一端面和第二端面，第二端面相比于第一端面更靠近电池单体的内部，密封钉的重心位于台阶面与第二端面之间。

在上述方案中，该种设置方式，在压入密封钉的过程中，密封钉具有下坠的趋势，具有一定的导向作用，密封钉不易出现歪钉的问题，便于将密封钉压入注液孔内，提高了密封钉的安装效率。

在本申请的一些实施例中，支撑件的密度大于本体的密度。

在上述方案中，该种设置方式，密封钉的质量增大，降低了密封钉在导钉管内出现卡钉的概率，进而提高了密封钉的安装效率。

另一方面，本申请提供了一种电池单体，包括上述的端盖组件。

又一方面，本申请提供了一种电池，包括上述的电池单体。

再一方面，本申请提供了一种用电设备，包括上述的电池，电池用于提供电能。

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为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的电池的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的电池单体的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的端盖组件的***图；

图5为本申请一实施例提供的密封钉(示出支撑件)的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的支撑件的一种结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的支撑件的另一种结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的支撑件的又一种结构示意图；

图9为本申请一实施例提供的密封钉的剖视图；

图10为本申请一实施例提供的密封钉(未示出支撑件)的结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的密封钉的剖视图；

图12为本申请一实施例提供的端盖组件的装配图；

图13为本申请一实施例提供的端盖组件的局部放大图。

图标：1-端盖组件；11-端盖；111-注液孔；12-密封钉；121-本体；1211- 第一端面；1212-第二端面；1213-第一表面；1214-第二表面；1215-台阶面； 122-支撑件；1221-第一段；1222-第二段；10-电池单体；13-电极端子；2-壳体；3-电芯组件；31-极耳；20-箱体；21-第一部分；22-第二部分；100-电池； 200-控制器；300-马达；1000-车辆。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的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，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***，而且还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，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本发明人注意到，电解液通过开设于端盖的注液孔注入电池单体的内部，电解液注入完成后，需要使用密封钉密封注液孔，防止电解液流出。为了保证注液孔的密封性，密封钉的材质通常为橡胶，具有一定的弹性，且密封钉与注液孔过盈配合。在安装密封钉的过程中，注液孔的内壁会挤压密封钉，沿端盖的厚度方向(即沿注液孔的轴线方向，也即密封钉的轴线方向)，密封钉将会被压缩，密封钉的轴向尺寸将会减小。由于材料具有泊松比(横向变形系数)，即材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变之间具有一定的比值关系，常见的材料，例如橡胶、钢材等，在受到压缩的过程中，轴向尺寸减小，横向尺寸(周向尺寸或径向尺寸)增大。因此，密封钉的轴向尺寸减小时，密封钉的周向尺寸将会增大，导致密封钉无法顺利地被压入注液孔，甚至出现密封钉变形弹出以及歪钉损坏等问题，安装密封钉的效率低下，影响电池的生产效率，进而影响电池的产能。

为了减少密封钉变形弹出以及歪钉损坏的问题，提高密封钉的安装效率，申请人研究发现，可以在密封钉的内部设置支撑件，降低密封钉在轴向上受到挤压时产生的形变量，进而降低密封钉由于轴向尺寸减小而在周向尺寸上造成的影响，即降低密封钉在周向尺寸上的增大量，缓解了由于密封钉的周向尺寸增大而与注液孔产生的干涉问题。

基于上述考虑，申请人设计了一种端盖组件，密封钉包括本体和埋设于本体内的支撑件，支撑件的轴线与本体的轴线重合且支撑件用于支撑本体，使得密封钉的本体在受到注液孔的内壁挤压时，密封钉的本体在轴向和周向上均不会产生较大的形变，能够有效的减缓密封钉的本体与注液孔的干涉问题。同时，在垂直于端盖的厚度方向的平面内，支撑件的投影位于注液孔的投影内，使得支撑件在支撑本体的同时，不会与注液孔发生干涉，支撑件不会阻碍密封钉的安装。

在对电池的产能需求日益增加的背景下，本申请的端盖组件，有效地较少了密封钉安装过程中变形弹钉及歪钉损坏的问题，提高了密封钉的安装效率，减少了电池单体的封装时间，进而扩大了电池的产能。

本申请实施例公开的端盖组件、电池单体及电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的端盖组件、电池单体、电池等组成该用电设备的电源***。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。

以下实施例为了方便说明，以本申请实施例的一种用电设备为车辆为例进行说明。

如图1所示，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100 为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆 1000提供驱动动力。

如图2所示，图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。电池100包括箱体20和电池单体10，电池单体10容纳于箱体20内。其中，箱体20用于为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一部分21和第二部分22，第一部分 21与第二部分22相互盖合，第一部分21和第二部分22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第二部分22可以为一端开口的空心结构，第一部分21可以为板状结构，第一部分21盖合于第二部分22的开口侧，以使第一部分21与第二部分22共同限定出容纳空间；第一部分21和第二部分22也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分21的开口侧盖合于第二部分22的开口侧。当然，第一部分21和第二部分22形成的箱体20可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内；当然，电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体20内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体10之间的电连接。

其中，每个电池单体10可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

如图3所示，图3为本申请一些实施例提供的电池单体10的结构示意图。电池单体10是指组成电池100的最小单元。如图3所示，电池单体10 包括有端盖11、壳体2、电芯组件3以及其他的功能性部件。

端盖11是指盖合于壳体2的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖11的形状可以与壳体2的形状相适应以配合壳体2。可选地，端盖11可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖11在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体10 能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖11的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。端盖11上可以设置有如电极端子13等的功能性部件。电极端子13可以用于与电芯组件3电连接，以用于输出或输入电池单体10 的电能。在一些实施例中，端盖11上还可以设置有用于在电池单体10的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。在一些实施例中，在端盖11的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体2内的电连接部件与端盖11，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体2是用于配合端盖11以形成电池单体10的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电芯组件3、电解液以及其他部件。壳体 2和端盖11可以是独立的部件，可以于壳体2上设置开口，通过在开口处使端盖11盖合开口以形成电池单体10的内部环境。不限地，也可以使端盖11和壳体2一体化，具体地，端盖11和壳体2可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体2的内部时，再使端盖11盖合壳体2。壳体2可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形(如图3所示)、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体2的形状可以根据电芯组件3 的具体形状和尺寸大小来确定。壳体2的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电芯组件3是电池单体10中发生电化学反应的部件。壳体2内可以包含一个或更多个电芯组件3。电芯组件3主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件3的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳31。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳31连接电极端子13以形成电流回路。

如图3和图4所示，图4为本申请一些实施例的端盖组件1的***图。本申请提供了一种端盖组件1，用于电池单体10，该端盖组件1包括端盖 11和密封钉12。端盖11开设有用于向电池单体10的内部注入电解液的注液孔111。密封钉12用于安装于注液孔111处，密封钉12包括本体121和埋设于本体121内的支撑件122，支撑件122的轴线与本体121的轴线重合，且支撑件122的刚性大于本体121的刚性，以用于支撑本体121。其中，在垂直于注液孔111的轴线方向的平面内，支撑件122的投影位于注液孔111的投影内。

其中，如图4所示，在本申请的一些实施例中，注液孔111的轴线方向即为端盖11的厚度方向，也即，将密封钉12安装于注液孔111后，密封钉 12的轴线方向。可以理解为，将密封钉12安装于注液孔111后，密封钉12 的轴线与注液孔111的轴线重合，且密封钉12的轴线方向和注液孔111的轴线方向均为端盖11的厚度方向。

密封钉12用于安装于注液孔111处，并对注液孔111进行密封，以防止电解液流出。为了提高密封钉12与注液孔111之间的密封性，密封钉12 应当与注液孔111过盈配合，且密封钉12应当具有一定的弹性，以能够与注液孔111的内壁紧密贴合，保证电解液不会在电池单体10倒置(密封钉 12沿重力的方向朝向下方)的情况下沿密封钉12与注液孔111之间的间隙流出，密封钉12的本体121可以选用橡胶、硅胶等具有弹性且绝缘的材料。同时，由于电解液具有一定的腐蚀性，本体121可以选用氟橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶等，以使本体121能够适用于电池单体10的内部的电解液环境，不易被电解液腐蚀而加速老化，具有较长的使用寿命，降低了由于本体121的材质问题而出现电解液渗漏的风险。

密封钉12的本体121内埋设有支撑件122，支撑件122的刚性大于本体121的刚性，以能够对本体121起到支撑作用。本体121具有弹性，当本体121沿其轴向受到挤压而产生形变时，由于支撑件122具有较大的刚度，一方面，沿本体121的轴线方向，支撑件122对本体121起到了支撑作用，减小了本体121的压缩量，进而减小了本体121因压缩而在周向上增大的尺寸，另一方面，支撑件122自身的形变量可以忽略不计，即支撑件 122自身在轴向和周向上的形变量可以忽略不计，相较于传统的均由橡胶制成的密封钉12而言，由于支撑件122占据密封钉12一定的体积，支撑件 122自身不产生形变，同样是减小了密封钉12在周向上尺寸的增大量。因此，无论从支撑件122对本体121的支撑作用，还是从支撑件122自身的形变量可以忽略不计而言，支撑件122的设置均可以起到减少密封钉12安装过程中因周向尺寸增大而引起的弹钉、歪钉等问题，进而提高密封钉12 的安装效率。

具体的，支撑件122的材质可以为钢、钛、铝合金等具有较大刚度的金属，或者，支撑件122的材质还可以为ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)工程塑料、超强尼龙、亚克力等硬质高分子材料、再或者，支撑件122的材质还可以为碳纤维、玻璃纤维等复合材料。本申请对支撑件122的材质不作限定，相应的，只要支撑件122的刚度大于本体121的刚度，以能够支撑本体121即可。

支撑件122的轴线与本体121的轴线重合，在压入密封钉12的过程中，沿本体121的周向，也即支撑件122的周向，支撑件122对本体121的支撑效果较为一致，本体121不易出现部分形变量大，而另一部分形变量小的问题，降低了密封钉12压入注液孔111的过程中出现歪钉以及由于本体 121的部分的形变量过大而弹钉的风险，保证了密封钉12的安装效率。

在垂直于注液孔111的轴线方向的平面内，支撑件122的投影位于注液孔111的投影内是指，由于支撑件122的刚度大，为了避免压入密封钉 12的过程中，支撑件122与端盖11或注液孔111的内壁发生刚性碰撞，造成密封钉12及端盖11损坏，使支撑件122的投影位于注液孔111的投影内。该种设置方式，压入密封钉12时，支撑件122能够直接穿设与注液孔111内，而不会与端盖11或注液孔111的内壁干涉。

需要说明的是，压入密封钉12时，密封钉12应当沿注液孔111的轴向压入密封钉12，同时，密封钉12的轴线，即本体121的轴线和支撑件 122的轴线应当与注液孔111的轴线重合，以使密封钉12与注液孔111对齐，避免由于密封钉12压入注液孔111时的路径出现偏差，而导致密封钉 12与端盖11或注液孔111的内壁干涉。

进一步的，注液孔111的内壁可以为柱面，例如圆柱面或棱柱面等，还可以为锥面，例如圆锥面或棱锥面等。密封钉12的本体121的外周面可以为与注液孔111的内壁对应的圆柱面、棱柱面、圆锥面或棱锥面等，而密封钉12的支撑件122可以为以支撑件122的轴线，即本体121的轴线为旋转轴的回转体。该种设置方式，一方面，注液孔111与密封钉12的形状较为规则，沿本体121的周向，本体121的各个位置受到的压力较为平均，便于密封钉12的安装，另一方面，本体121与支撑件122的轴线重合，能够有效地减少弹钉、歪钉的现象发生，密封钉12的安装。

本申请的端盖组件1，密封钉12包括本体121和埋设于本体121内的支撑件122，支撑件122的刚性大于本体121的刚性，本体121能够与注液孔111的内壁贴合且过盈配合以对注液孔111进行密封。支撑件122用于支撑本体121，在压入密封钉12的过程中，减小密封钉12在周向上尺寸的增大量，减小本体121与注液口的内壁之间的阻力，进而有效地降低了密封钉12压入过程中变形弹钉及歪钉的风险，提高了密封钉12的安装效率，进而扩大了电池单体10和电池100的产能。

如图5所示，图5为本申请一些实施例的密封钉的结构示意图。在本申请的一些实施例中，支撑件122包括沿其轴向依次连接的第一段1221和第二段1222，第二段1222相比于第一段1221更靠近电池单体10的内部，在垂直于注液孔111的轴线方向的平面内，第一段1221的投影位于第二段 1222的投影内。

如图5所示，可以理解为，第二段1222与第一段1221相比，第二段 1222在周向上的尺寸更大。进一步的，第二段1222相比于第一段1221更靠近电池单体10的内部，即将密封钉12压入注液孔111的过程中，密封钉12的设置第二段1222的一端先与注液孔111的内壁接触。相应的，密封钉12的设置第二段1222的一端应当对密封钉12起到导向作用，密封钉 12的设置第二段1222的一端的形变量应当较密封钉12的另一端小，以便于密封钉12的压入。因此，将第二端的周向尺寸设置为大于第一端的周向尺寸，支撑件122的第二段1222相比于第一段1221，第二段1222对本体 121的支撑作用更好，且形变量忽略不计的第二段1222占据了密封钉12更多的体积，使得密封钉12设置第二段1222的一端的形变量小，易于压入注液孔111，起到了导向的作用。

进一步的，该种设置方式，在支撑件122的材料密度及均匀性一致的情况下，支撑件122的重心将会向第二段1222偏移，使得密封钉12的重心同样朝向第二段1222偏移，也即密封钉12设置第二段1222的一端相比于密封钉12的另一端更重。因此，在重力的作用下，密封钉12设置第二段1222的一端具有下坠的趋势，便于密封钉12与注液孔111对齐，并压入注液孔111。

需要指出的是，本申请对支撑件122的第一段1221和第二段1222的结构形式不作限定。在本申请的一些实施例中，支撑件122的第一段1221 可以是等径的柱体，例如圆柱或棱柱等；在本申请的另一些实施例中，第一段1221还可以是变径的柱体，例如棱锥或棱台等。相应的，在本申请的一些实施例中，支撑件122的第二段1222可以是等径的柱体，例如圆柱或棱柱等；在本申请的另一些实施例中，第二段1222还可以是变径的柱体，例如棱锥或棱台等；在本申请的又一些实施例中，第二段1222还可以为以其轴线为旋转轴的回转体，例如台体、球体、椭球体等，可以理解为，第二段 1222的外周面通过曲线绕其轴线旋转得到，其中，曲线可以为抛物线、双曲线、悬链线等。

具体的，在本申请的一些实施例中，第二段1222的横截面积最小端连接于第一段1221。例如，如图6所示，图6为本申请一些实施例的支撑件的一种结构示意图，第二段1222为圆台，圆台的直径小(横截面积小)的一端与第一段1221连接；又例如，如图7所示，图7为本申请一些实施例的支撑件的另一种结构示意图，第二段1222为外周面呈弧形的台体，台体的直径小(横截面积小)的一端与第一段1221连接。在本申请的另一些实施例中，沿支撑件122的轴线方向，第二段1222的横截面积先增大后减小，例如，如图8所示，图8为本申请一些实施例的支撑件的又一种结构示意图，第二段1222为被一平面截取的球体，第二段1222被平面截取的一端用于与第一段1221连接。

在垂直于注液孔111的轴线方向的平面内，支撑件122的第一段1221 的投影位于第二段1222的投影内，且第二段1222相比于第一段1221更靠近电池单体10的内部，该种设置方式，对密封钉12与注液孔111的内壁先接触的一端进行加强，进一步减小密封钉12在这一端的形变量，对密封钉12起到了导向作用，便于将密封钉12压入注液孔111。

如图9所示，图9为本申请一些实施例的密封钉的剖视图。在本申请的一些实施例中，本体121具有沿注液孔111的轴线方向相对设置的第一端面1211和第二端面1212，支撑件122的两端分别与第一端面1211和第二端面1212齐平。

如图9所示，支撑件122的两端分别与第一端面1211和第二端面1212 齐平是指，支撑件122的两端面与分别与第一端面1211和第二端面1212 共面。也可以理解为，沿支撑件122的轴线方向，也即本体121的轴线方向，支撑件122的尺寸与本体121的尺寸相同。

在本申请的另一些实施例中，还可以是支撑件122的一端与第一端面 1211齐平，支撑件122的另一端位于第二端面1212内或凸出于第二端面 1212。在本申请的又一些实施例中，还可以是支撑件122的一端与第二端面1212齐平，支撑件122的另一端位于第一端面1211内。在本申请的再一些实施例中，还可以是支撑件122的两端分别位于第一端面1211和第二端面1212内，即本体121包覆支撑件122。

需要指出的是，支撑件122被配置为仅能够凸出于第二端面1212，即支撑件122仅能够凸出于第一端面1211和第二端面1212中更靠近电池单体10的内部的端面。在压入密封钉12的过程中，外力通过第一端面1211 施加于密封钉12，若支撑件122凸出于第一端面1211，存在外力无法有效地传递至密封钉12并损坏密封钉12的问题，因此，支撑件122被配置为仅能够凸出于第二端面1212。

此外，当支撑件122凸出于第二端面1212时，支撑件122存在与电池单体10的内部的电解液直接接触的风险，因此，当支撑件122凸出于第二端面1212时，支撑件122应当选用耐腐蚀且绝缘的材料，例如超强尼龙、碳纤维、玻璃纤维等。

该种设置方式，在压入密封钉12的过程中，由于支撑件122的两端分别与本体121两端的第一端面1211和第二端面1212齐平，在本体121与注液孔111的内壁刚接触并产生挤压时，支撑件122即可对本体121起到支撑作用，支撑件122对本体121的支撑效果好，便于将密封钉12压入注液孔111。

如图10和图11所示，图10为本申请一些实施例的密封钉的结构示意图，图11为本申请一些实施例的密封钉的剖视图。在本申请的一些实施例中，本体121的外周面包括第一表面1213和第二表面1214以及用于连接第一表面1213和第二表面1214的台阶面1215，第一表面1213和第二表面 1214均为沿注液孔111的轴线方向朝向电池单体10的内部逐渐减小的圆锥面。

其中，如图10和图11所示，第一表面1213和第二表面1214均为圆锥面，第一表面1213的直径最小端与第二表面1214的直径最大端之间通过台阶面1215连接，且第二表面1214的最大直径大于第一表面1213的最小直径，因此，第二表面1214的直径最大端超出第一表面1213的直径最小端的部分构成台阶面1215。进一步的，第一表面1213和第二表面1214 均为沿注液孔111的轴线方向朝向电池单体10的内部逐渐减小的圆锥面，因此，台阶面1215由第二表面1214朝向第一表面1213，也即台阶面1215 朝向背离电池单体10的内部的一侧。

该种设置方式，本体121的外周面为呈圆锥形的第一表面1213和第二表面1214，在将密封钉12压入注液孔111的过程中，锥形的第一表面1213 和第二表面1214具有一定的导向作用，能够有效地防止密封钉12出现歪钉的问题。同时，台阶面1215朝向背离电池单体10的内部的一侧，即台阶面1215能够与端盖11的朝向电池单体10的内部的一侧抵接，当电池单体10倒置(密封钉12沿重力的方向朝向下方)或者密封钉12受到外界因素的干扰时，台阶面1215能够阻止密封钉12从注液孔111脱出。

如图12所示，图12为本申请一些实施例的端盖组件的装配图。在本申请的一些实施例中，第一表面1213被配置为与注液孔111的内壁过盈配合，台阶面1215被配置为抵接于端盖11的朝向电池单体10的内部的一侧。

如图12所示，第一表面1213被配置为与注液孔111的内壁过盈配合是指，本体121与注液孔111通过第一表面1213与注液孔111的内壁贴合并相互挤压而实现过盈配合。其中，第一表面1213为圆锥面，注液孔111 的内壁为与第一表面1213对应的圆锥面。

需要指出的是，第一表面1213的斜度与注液孔111的内壁的斜度可以相同，也可以不同。斜度是指，第一表面1213与本体121的轴线之间的夹角，或者，注液孔111的内壁与注液孔111的轴线之间的夹角。具体的，第一表面1213的斜度可以等于注液孔111的内壁的斜度，或者，第一表面 1213的斜度还可以略大于注液孔111的内壁的斜度，以在本体121的远离电池单体10的内部的一端，略微增大本体121与注液孔111的内壁之间的弹力，进而保证密封钉12与注液孔111之间的连接稳定性。

如图13所示，图13为本申请一些实施例的端盖组件的局部放大图。台阶面1215被配置为抵接于端盖11的朝向电池单体10的内部的一侧，当电池单体10倒置(密封钉12沿重力的方向朝向下方)或者密封钉12受到外界因素的干扰时，台阶面1215能够阻止密封钉12从注液孔111脱出。

通过第一表面1213与注液孔111的内壁过盈配合，起到对注液孔111 的密封作用，避免电解液从注液孔111与第一表面1213的间隙渗漏。同时，台阶面1215与端盖11的朝向电池单体10的内部的一侧贴合，能够阻止密封钉12从注液孔111腿脱出，也即防止了电解液从注液孔111流出。

在本申请的一些实施例中，本体121具有沿注液孔111的轴线方向相对设置的第一端面1211和第二端面1212，第二端面1212相比于第一端面 1211更靠近电池单体10的内部，密封钉12的重心位于台阶面1215与第二端面1212之间。

其中，密封钉12的重心位于台阶面1215与第二端面1212之间，可以是将支撑件122的第二段1222设置于台阶面1215与第二端面1212之间，由于支撑件122的第二段1222相比于第一段1221在周向上的尺寸更大，单位长度的第二段1222具有更大的质量，因此，将支撑件122的第二段 1222设置于台阶面1215与第二端面1212之间时，密封钉12的重心将会向第二段1222偏移，当第二段1222的质量足够大时，密封钉12的中心即位于台阶面1215与第二端面1212之间。

密封钉12的重心位于台阶面1215和第二端面1212之间，在压入密封钉12的过程中，密封钉12具有下坠的趋势，具有一定的导向作用，密封钉12不易出现歪钉的问题，便于将密封钉12压入注液孔111内，提高了密封钉12的安装效率。

在本申请的一些实施例中，支撑件122的密度大于本体121的密度。

可以理解为，设置有支撑件122的密封钉12相比于传统的均由橡胶构成的密封钉12而言，相同的体积下，该密封钉12的质量更大。密封钉12 在安装的过程中，通过导钉管输送密封钉12，相同体积条件下，提高密封钉12的质量，能够减少密封钉12与导钉管之间的摩擦力过大而卡钉的现象，便于密封钉12从导钉管中安装至注液孔111，提高了密封钉12的安装效率。

另一方面，本申请提供了一种电池单体10，包括上述的端盖组件1。由于端盖组件1中密封钉12的安装效率高，进而使得该电池单体10具有较高的封装效率，扩大了电池单体10的产能。

又一方面，本申请提供了一种电池100，包括上述的电池单体10。

再一方面，本申请提供了一种用电设备，包括上述的电池100。

在本申请的一些实施例中，如图3-图13所示，本申请提供了一种端盖组件1，包括端盖11和密封钉12。端盖11开设有注液孔111，密封钉12 设置于注液孔111处。其中，密封钉12包括本体121和支撑件122，支撑件122的刚度大于本体121的刚度，以支撑本体121。如图4和图12所示，将密封钉12压入注液孔111的过程中，支撑件122的设置能够减小本体 121的沿轴向和周向的形变量，且支撑件122自身的形变量可以忽略不计，即密封钉12的形变量小，不易出现密封钉12弹钉、歪钉的问题，提高了密封钉12的安装效率。如图5-图8所示，支撑件122包括第一段1221和第二段1222，第二段1222的周向尺寸大于第一段1221，且支撑件122的两端分别与本体121的第一端面1211和第二端面1212齐平。如图12和图 13所示，本体121的外周面包括第一表面1213、第二表面1214和台阶面 1215。其中，第一表面1213和第二表面1214均为圆锥面，台阶面1215用于与端盖11的背离电池单体10的内部的侧面抵接。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述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 (10)

1.一种端盖组件，用于电池单体，其特征在于，包括：

端盖，开设有用于向所述电池单体的内部注入电解液的注液孔；

密封钉，用于安装于所述注液孔处，所述密封钉包括本体和埋设于所述本体内的支撑件，所述支撑件的轴线与所述本体的轴线重合，所述支撑件的刚性大于所述本体的刚性，以用于支撑所述本体；

其中，在垂直于所述注液孔的轴线方向的平面内，所述支撑件的投影位于所述注液孔的投影内。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述支撑件包括沿其轴向依次连接的第一段和第二段，所述第二段相比于所述第一段更靠近所述电池单体的内部，在垂直于所述注液孔的轴线方向的平面内，所述第一段的投影位于所述第二段的投影内。

3.根据权利要求1或2所述的端盖组件，其特征在于，所述本体具有沿所述注液孔的轴线方向相对设置的第一端面和第二端面，所述支撑件的两端分别与所述第一端面和所述第二端面齐平。

4.根据权利要求1或2所述的端盖组件，其特征在于，所述本体的外周面包括第一表面、第二表面以及用于连接所述第一表面和所述第二表面的台阶面，所述第一表面和所述第二表面均为沿所述注液孔的轴线方向朝向所述电池单体的内部逐渐减小的圆锥面。

5.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，所述第一表面被配置为与所述注液孔的内壁过盈配合，所述台阶面被配置为抵接于所述端盖的朝向所述电池单体的内部的一侧。

6.根据权利要求4所述的端盖组件，其特征在于，所述本体具有沿所述注液孔的轴线方向相对设置的第一端面和第二端面，所述第二端面相比于所述第一端面更靠近所述电池单体的内部，所述密封钉的重心位于所述台阶面与所述第二端面之间。

7.根据权利要求1或2所述的端盖组件，其特征在于，所述支撑件的密度大于所述本体的密度。

8.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的端盖组件。

9.一种电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池单体。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池，所述电池用于提供电能。

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