CN216720096U - 端盖、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种端盖、电池单体、电池及用电装置，涉及电池技术领域。端盖用于电池单体中，端盖具有上表面和下表面，下表面与上表面沿端盖的厚度方向相对布置，下表面沿端盖的周向设置有第一壁和第二壁，第一壁和第二壁之间限定有沿端盖的周向分布的安装槽，安装槽用于安装电池单体的壳体的侧壁。利用安装槽结构的改进，以提升端盖与壳体焊接后热影响区的强度，降低热影响区在电池单体的寿命期间内开裂的可能性。

Description

端盖、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种端盖、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

目前锂电池生产过程中，都会进行顶盖与电池壳体(通常为铝壳)激光焊接，但是由于端盖与壳体焊接后热影响区强度不足，导致电池单体在寿命期限内，可能发生焊缝下面的热影响区断裂的现象。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种端盖、电池单体、电池及用电装置，其能够提升热影响区的强度，降低热影响区在电池单体的寿命期间内开裂的可能性。

第一方面，本申请提供了端盖，其用于电池单体，其中端盖具有上表面和下表面，下表面与上表面沿端盖的厚度方向相对布置，下表面沿端盖的周向设置有第一壁和第二壁，第一壁和第二壁之间限定有沿端盖的周向分布的安装槽，安装槽用于安装电池单体的壳体的侧壁。

本申请实施例的技术方案中，利用第一壁和第二壁之间限定有沿端盖的周向分布的安装槽，实际在于壳体装配为电池单体时，一方面安装槽可对壳体进行精准定位，有利于提高装配精度；另一方面，当壳体的侧壁嵌设于安装槽后，侧壁能够分别与第一壁以及第二壁接触以增大接触面积，进而在焊接壳体与侧壁使其连接为一体时，焊接产生的热量可沿第一壁、第二壁以及侧壁沿多个方向传输，以此弱化在每个方向的热量传输量，从而增加位于焊接接缝处下侧的热影响区强度，以此降低电池单体在寿命期限内热影响区开裂的可能性。

在一些实施例中，在端盖的厚度方向上，安装槽的深度不小于0.5mm。此条件下，有利于提高壳体与端盖的焊接强度，避免开裂，若安装槽深度小于0.5mm的凹槽，焊接强度不足，壳体与端盖的焊接处容易断裂。

在一些实施例中，上表面设有与安装槽对应的定位槽，定位槽用于使激光定向焊接侧壁与端盖。由于实际装配后侧壁嵌设于安装槽内，顶盖为非透明材质，因此焊接时无法准确判断侧壁位置，因此利用上表面设有与安装槽对应的定位槽，焊接时利用定位槽可快速定位侧壁位置，从而使激光定向且精准的焊接侧壁与端盖。

在一些实施例中，在端盖的厚度方向上，端盖在定位槽的底壁和安装槽的底壁之间的厚度为0.3-0.7mm。该厚度满足焊接工艺要求，能够保证焊接后的焊接强度。若厚度较薄，焊接时容易发生焊穿的情况，工艺难度大，若厚度过厚，焊接工艺难度大，且焊接过程积蓄的热量较多，导致热影响区强度不足。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，其包括电极组件、上述实施例中的端盖以及壳体。端盖具有其周向分布的侧面，侧面连接上表面和下表面；壳体用于容纳电极组件，壳体具有开口和环绕在开口外周的侧壁，至少部分侧壁嵌设于安装槽内，以使侧壁与端盖焊接连接并形成熔接部。

本申请实施例的技术方案中，利用上述实施例提供的端盖和壳体配合，一方面端盖上的安装槽可对壳体进行精准定位，有利于提高装配精度；另一方面，壳体的侧壁嵌设于安装槽后，侧壁能够分别与第一壁以及第二壁接触以增大接触面积，进而在焊接壳体与侧壁使其连接为一体时，焊接产生的热量可沿第一壁、第二壁以及侧壁沿多个方向传输，以此弱化在每个方向的热量传输量，从而增加位于焊接接缝处下侧的热影响区强度，以此降低电池单体在寿命期限内热影响区开裂的可能性。

在一些实施例中，侧壁具有一体成型的本体以及安装部，安装部嵌设于安装槽内，本体的外表面与侧面齐平。采用本体的外表面与侧面齐平的设置方式，电池单体的外观不会产生明显变化，便于后续与其他部件组装为电池。

在一些实施例中，侧壁具有一体成型的本体以及安装部，安装部嵌设于安装槽内，侧面凸出于本体的外表面。采用上述方式不需要改变侧壁的原有结构，减少对于壳体的侧壁的加工流程。在一些实施例中，熔接部与侧面留置有第一预设距离，熔接部与下表面在厚度方向上留置有第二预设距离，第一预设距离以及第二预设距离均大于零。上述设置有利于增强熔接部的强度，同时避免焊接过程中，被熔融的材料流入电池单体的内部，损坏电极组件，也能够避免焊接过程中，被熔融的材料流出端盖。

第三方面，本申请提供了一种电池，其包括多个上述实施例中的电池单体。

在一些实施例中，任意相邻的两个电池单体间隔布置并形成安装缝隙；电池包括设置于安装缝隙内的隔热垫，隔热垫能够有效的隔绝相邻两个电池单体的热量传递，以使任意一个电池单体热失控时，不会影响到相邻的电池单体。

在一些实施例中，隔热垫的形状与安装缝隙形状互补。从而当侧面凸出于本体的外表面，以使电池单体的外观发生变化时，可改进隔热垫的形状，使隔热垫的形状与安装缝隙形状互补，从而使隔热垫能够支撑相邻的两个电池单体，保证位于电池内的多个电池单体装配的稳定性。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，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为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池单体的剖面结构示意图；

图5为图4中Ⅴ处端盖和壳体焊接之前的局部放大示意图；

图6为本申请一些实施例的端盖的结构示意图；

图7为本申请一些实施例的端盖的局部剖面示意图；

图8为本申请一些实施例的端盖和壳体焊接之后的结构示意图；

图9为本申请一些实施例的端盖和壳体焊接之后的结构示意图；

图10为本申请一些实施例的端盖和壳体焊接之后的结构示意图；

图11为本申请一些实施例的电池单体与隔热垫的装配示意图；

图12为本申请一些实施例的电池单体与隔热垫的装配示意图。

图标：1000-车辆；100-电池；200-控制器；300-马达；10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-端盖；21a-电极端子；22-壳体；23-电极组件；24-安装缝隙；30-隔热垫；211-上表面；212-下表面；213-安装槽；2131-第一壁；2133-第二壁；2134-第三壁；215-定位槽；2151-第四壁；216-侧面；221-开口；222-侧壁；2221-本体；2223-安装部；218-熔接部。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

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，目前锂电池生产过程中，都会进行端盖与壳体激光焊接，但是无论梯形顶盖，还是直接对顶盖和壳体进行接缝焊接，均存在由于焊接热影响区强度不足，导致电芯在寿命期限内，可能发生热影响区断裂的现象。

发明人研究发现导致上述问题的原因主要在于：焊接时热量主要由壳体自上而下的传输，传输路径很窄，热量很大，故其热影响区的强度仍不足。

基于上述考虑，为了解决热影响区的强度不足，导致电池单体的寿命期间内热影响区开裂，发明人设计了一种端盖，利用在端盖的下表面第一壁和第二壁之间限定有沿端盖的周向分布的安装槽，实际在于壳体装配为电池单体时，可使壳体的侧壁嵌设于安装槽，且侧壁能够分别与第一壁以及第二壁接触以增大接触面积，进而在焊接壳体与侧壁使其连接为一体时，焊接产生的热量可沿第一壁、第二壁以及侧壁沿多个方向传输，以此弱化在每个方向的热量传输量，从而增加位于焊接接缝处下侧的热影响区强度，以此降低电池单体在寿命期限内热影响区开裂的可能性。

本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源***，这样，有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化，补充电解液消耗，提升电池性能的稳定性和电池寿命。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置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等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，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。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的***图。电池100包括箱体10、电池单体20以及隔热垫30，电池单体20以及隔热垫30容纳于箱体10内。

其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10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20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20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10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20之间的电连接。

其中，每个电池单体20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20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

隔热垫30设置于相邻的两个电池单体20之间，隔热垫30能够有效的隔绝相邻两个电池单体20的热量传递，以使任意一个电池单体20热失控时，不会影响到相邻的电池单体20。其中，隔热垫30经由涂覆在正反两个表面上的胶水粘接在相邻的两个电池单体20之间。

其中，隔热垫30的材质可以是气凝胶复合材料、无机纤维棉、云母及其复合材料、热固性树脂泡沫、无机泡沫等中的至少任一材料制成，本领域技术人员可根据实际的需求进行选择，在此不做限定。

请参照图3以及图4，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图，图4为电池单体20的剖面结构示意图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3所示，电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。

端盖21是指盖合于壳体22的开口221处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地，端盖21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21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21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。在一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21，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22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体22上设置开口221，通过在开口221处使端盖21盖合开口221以形成电池单体20的内部环境。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22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。

电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23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极组件23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23a。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23a连接电极端子21a以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，请参阅图4至图7；本申请提供了一种用于电池单体20的端盖21，这种端盖21具有上表面211以及下表面212，下表面212与上表面211沿端盖21的厚度方向相对布置，下表面212沿端盖21的周向设置有第一壁2131和第二壁2133，第一壁2131和第二壁2133之间限定有沿端盖21的周向分布的安装槽213，安装槽213用于安装电池单体20的壳体22的侧壁222。

其中，壳体22具有开口221，壳体22的“侧壁222”是指壳体22环绕在开口221外周的周壁。

“下表面212”是指端盖21与壳体22装配好以后，端盖21面向壳体22的一面，“上表面211”是指端盖21与壳体22装配好以后，端盖21背离壳体22的一面，上表面211与下表面212之间的距离为端盖21的厚度，其中，上表面211与下表面212基本平行，也即是端盖21在上表面211与下表面212之间的厚度基本不变。

第一壁2131和第二壁2133用于构成安装槽213的槽壁，其中，第一壁2131和第二壁2133均位于下表面212，第一壁2131位于第二壁2133的***，第一壁2131和第二壁2133的一端互相连接，另一端(与下表面212连接的一端)作为安装槽213的开口端。由于端盖21在上表面211与下表面212之间的厚度基本不变，因此如图5以及图7所示，安装槽213实际为凹陷于下表面212的槽，也即是，以上表面211与下表面212之间的距离作为厚度A1，基于安装槽213的设置，端盖21位于上表面211与安装槽213之间的厚度为A2，A1大于A2，同时需要说明的是，端盖21被安装槽213围设的部分，也即是端盖21的中部的厚度实际可以大于A1，也可以小于A1，图7中端盖21的中部的厚度与A1相等。

利用第一壁2131和第二壁2133之间限定有沿端盖21的周向分布的安装槽213，实际在于壳体22装配为电池单体20时，一方面安装槽213可对壳体22进行精准定位，有利于提高装配精度；另一方面，当壳体22的侧壁222嵌设于安装槽213后，侧壁222的内外表面能够分别与第一壁2131以及第二壁2133接触以增大接触面积，进而在焊接端盖21与侧壁222使其连接为一体时，焊接产生的热量可沿第一壁2131、第二壁2133以及侧壁222沿多个方向传输，以此弱化在每个方向的热量传输量，从而增加位于焊接接缝处下侧的热影响区强度，以此缓解电池单体20在寿命期限内热影响区开裂的问题。其中，热影响区是指在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域。

其中，为了保证端盖21的强度，端盖21的厚度A1为2-2.7mm，例如端盖21的厚度A1为2mm、2.3mm、2.5mm、2.6mm或2.7mm等。

需要说明的是，安装槽213的形状应当与壳体22的侧壁222形状匹配，例如当壳体22为圆柱体时，安装槽213在下表面212的形状为圆形。如图6所示，当壳体22为方形时，安装槽213在下表面212的形状为矩形。

安装槽213的截面形状可以为半圆形、梯形、矩形、V形等，此处的截面形状是指平行于纸面的截面，为了便于将侧壁222插设于安装槽213内，安装槽213的开口端的截面面积应当不小于安装槽213靠近上表面211的一端，此处安装槽213的开口端的截面面积是指垂直于纸面的截面。

如图7所示，安装槽213的截面形状为矩形，此时，安装槽213还包括第三壁2134作为安装槽的底壁，其中第三壁2134面向安装槽213的开口端，第三壁2134分别连接第一壁2131和第二壁2133靠近上表面211的一端。

根据本申请的一些实施例，可选地，在端盖21的厚度方向上，安装槽213的深度不小于0.5mm。

此处的深度实际为：在端盖21的厚度方向上，第三壁2134与下表面212的延伸面之间的距离。

利用安装槽213的深度不小于0.5mm的设置，有利于提高壳体22与端盖21的焊接强度，避免开裂，若安装槽213深度小于0.5mm，焊接强度不足，壳体22与端盖21的焊接处容易断裂。

根据本申请的一些实施例，请参阅图7，可选地，上表面211设有与安装槽213对应的定位槽215，定位槽215用于使激光定向焊接侧壁222与端盖21，也即是说，激光从端盖21的上表面211朝下照射时，定位槽215便于使激光照射的路径与位于端盖21的下表面212的安装槽213的位置对应。

其中，定位槽215为凹设于上表面211的槽。

利用上表面211设有与安装槽213对应的定位槽215，焊接时利用定位槽215可快速定位侧壁222位置，从而使激光定向且精准的焊接侧壁222与端盖21。

其中定位槽215的截面形状可以为半圆、V型、矩形等等，本领域技术人员可根据实际需求选择，在此不做限定，如图所示，定位槽215的截面形状为矩形。

请参阅图5以及图7，由于实际使用过程中，激光经过定位槽215定向且精准的焊接侧壁222与端盖21，使侧壁222与端盖21焊接连接，其中，侧壁222与端盖21焊接的位置可以仅仅为侧壁222与第三壁2134，也可以为侧壁222与第三壁2134的基础上，部分第一壁2131和/或第二壁2133与侧壁222也进行焊接。

可选地，当侧壁222与端盖21焊接的位置仅仅为侧壁222与第三壁2134时，定位槽215的中心线与安装槽213的中心线重合。

根据本申请的一些实施例，在端盖的厚度方向上，端盖21在定位槽215的底壁和安装槽213的底壁之间的厚度为0.3-0.7mm。

其中，第三壁2134作为安装槽的底壁，如图7所示，定位槽215的截面为矩形，定位槽215具有基本平行于下表面212的第四壁2151，也即是第四壁2151作为定位槽215的底壁，因此，端盖21在定位槽215的底壁和安装槽213的底壁之间的厚度是指：第三壁2134和第四壁2151在厚度方向上的距离。

该厚度满足焊接工艺要求，能够保证焊接后的焊接强度。若厚度较薄，焊接时容易发生焊穿的情况，工艺难度大，若厚度过厚，焊接工艺难度大，且焊接过程积蓄的热量较多，导致热影响区强度不足。

出于避免安装槽213深度过大，导致第三壁2134和上表面211之间的厚度较薄，焊接时容易发生焊穿的情况，工艺难度大的问题，当上表面211未设置与安装槽213对应的定位槽215时，可使第三壁2134和上表面211之间的厚度为0.3-0.7mm。

根据本申请的一些实施例，请参阅图3至图10，本申请还提供了一种电池单体20，其包括电极组件23、上述实施例中的端盖21以及壳体22。端盖21具有其周向分布的侧面216，侧面216连接上表面211和下表面212；壳体22用于容纳电极组件23，壳体22具有开口221和环绕在开口221外周的侧壁222，至少部分侧壁222嵌设于安装槽213内，以使侧壁222与端盖21焊接连接并形成熔接部218。

其中，将端盖21、电极组件23以及壳体22进行组装时，一般操作过程为：先将电极组件23从开口221装入壳体22内，将电极组件23与设于端盖21上的电极端子21a电连接后，将壳体22的至少部分侧壁222嵌设于安装槽213内使端盖21盖合于开口221，然后使激光从上表面211向第三壁2134的方向焊接，使端盖21和壳体22焊接连接。

熔接部218是指侧壁222和端盖21焊接后所形成的结合部分。可选地，熔接部218为环绕电池单体20的环形结构，熔接部218用于使侧壁222与端盖21焊接为一体，以实现电池单体20的密封。

利用上述实施例提供的端盖21和壳体22配合，一方面端盖21上的安装槽213可对壳体22进行精准定位，有利于提高装配精度；另一方面，壳体22的侧壁222嵌设于安装槽213后，侧壁222能够分别与第一壁2131以及第二壁2133接触以增大接触面积，进而在焊接壳体22与侧壁222使其连接为一体时，焊接产生的热量可沿第一壁2131、第二壁2133以及侧壁222沿多个方向传输，以此弱化在每个方向的热量传输量，从而增加位于焊接接缝处下侧的热影响区强度，以此降低电池单体20在寿命期限内热影响区开裂的可能性。

其中，熔接部218的截面形状从上表面211开始向第三壁2134的方向由宽逐渐变窄，对端盖21和壳体22的焊接可以选用激光焊，具体为激光透射焊。其中，激光透射焊接可以采用半导体脉冲激光器、光纤激光器、半导体/光纤复合激光器等激光器进行，在此不做限定。

端盖21的材料不受限制，但是需要保证其材质相同。可选为既轻量化又具有良好导热性的金属材料。这种金属材料包括但不限于铝、不锈钢和镀镍钢。在本示例的焊接方式中，壳体22与端盖21材质均为铝材。

根据本申请的一些实施例，请参阅图8以及图9，侧壁222具有一体成型的本体2221以及安装部2223，安装部2223嵌设于安装槽213内，本体2221的外表面与侧面216齐平。

图8以及图9中，“本体2221”以及“安装部2223”为将侧壁222在高度方向分割为两部分，位于侧壁222内的虚线区分“本体2221”以及“安装部2223”的分界处，安装部2223设置于本体2221的顶端，本体2221的顶端是指本体2221靠近盖板的一端。由于本体2221的外表面与侧面216齐平，也即是安装部2223偏置于本体2221的顶端。图8以及图9中，位于熔接部218内的虚线表示安装部2223和安装槽在未焊接时的接触界面。

在本体2221的外表面与侧面216齐平的前提下，如图8所示，安装部2223的内表面可与本体2221的内表面齐平，此时本体2221的厚度大于安装部2223的厚度。或者在本体2221的外表面与侧面216齐平的前提下，如图9所示，安装部2223的内表面凸出于本体2221的内表面，此时本体2221的厚度可以与安装部2223的厚度相同，可提高空间的利用率。

根据本申请的一些实施例，请参阅图10，侧壁222具有一体成型的本体2221以及安装部2223，安装部2223嵌设于安装槽213内，侧面216凸出于本体2221的外表面。

图10中，位于熔接部218内的虚线表示安装部2223和安装槽在未焊接时的接触界面。图10中，“本体2221”以及“安装部2223”为将侧壁222在高度方向分割为两部分，位于侧壁222内的虚线区分“本体2221”以及“安装部2223”的分界处，安装部2223设置于本体2221的顶端，本体2221的顶端是指本体2221靠近盖板的一端。

如图10所示，本体2221的外表面与安装部2223的外表面齐平，本体2221的外表面可凹陷于侧面216，本体2221的内表面与安装部2223的内表面齐平。

采用如图10所示的设置方式，可直接采用壳体22的侧壁222的原有结构，不需要对其进行形状的改进，从而减少对于侧壁222的加工流程。根据本申请的一些实施例，熔接部218与侧面216留置有第一预设距离，熔接部218与下表面212在厚度方向上留置有第二预设距离，其中第一预设距离和第二预设距离均大于零。其中，第一预设距离以及第二预设距离可根据实际的需求进行设定，在此不做限定。

采用上述设置有利于增强熔接部218的强度，同时避免焊接过程中，被熔融的材料流入电池单体20的内部，损坏电极组件23，也能够避免焊接过程中，被熔融的材料流出端盖21外。

任意相邻的两个电池单体20间隔布置并形成安装缝隙24；电池100包括设置于安装缝隙24内的隔热垫30，隔热垫30的形状与安装缝隙24形状互补。

请参阅图2、图11以及图12，根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，其包括多个上述实施例提供的电池单体20。

在一些实施例中，任意相邻的两个电池单体20间隔布置并形成安装缝隙24；电池100包括设置于安装缝隙24内的隔热垫30。

其中，安装缝隙24是指：由于两个电池单体20间隔布置，因此两个电池单体20相对的一侧(侧面216以及本体2221的外表面)之间形成用于安装隔热垫30的间隙。

采用隔热垫30的设置能够有效的隔绝相邻两个电池单体20的热量传递，以使任意一个电池单体20热失控时，不会影响到相邻的电池单体20。

如图7以及图8所示，当侧面216与本体2221的外表面齐平时，隔热垫30的形状如图11所示，(从电池单体20的底部向顶部的方向)隔热垫30的厚度基本是均匀的。

在一些实施例中，隔热垫30的形状与安装缝隙24形状互补。

形状互补是指隔热垫30的外轮廓形状与安装缝隙24的轮廓形状相同，可使隔热垫30嵌设并填满安装缝隙24。

如图12所示，当侧面216凸出于本体2221的外表面，以使电池单体20的外观发生变化时，可改进隔热垫30的形状，使隔热垫30的形状与安装缝隙24形状互补，从而使隔热垫30能够支撑相邻的两个电池单体20，保证位于电池100内的多个电池单体20装配的稳定性。

如图12所示，隔热垫30对应端盖21的部分较薄，对应侧壁222的部分较厚。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，参见图3，以及图6至图9，本申请提供了一种电池单体20，其包括电极组件23、端盖21以及壳体22。端盖21上表面211、下表面212以及沿其周向分布的侧面216，下表面212与上表面211沿端盖21的厚度方向相对布置，侧面216连接上表面211和下表面212；下表面212沿端盖21的周向设置有第一壁2131和第二壁2133，第一壁2131和第二壁2133之间限定有沿端盖21的周向分布的安装槽213，上表面211设有与安装槽213对应的定位槽215，定位槽215用于使激光定向焊接侧壁222与端盖21。在端盖21的厚度方向上，安装槽213的深度不小于0.5mm，且端盖21在定位槽215和安装槽213之间的厚度为0.3-0.7mm。壳体22用于容纳电极组件23，壳体22具有开口221和环绕在开口221外周的侧壁222，侧壁222嵌设于安装槽213内，且侧壁222与端盖21焊接为一体并形成熔接部218，熔接部218与侧面216留置有第一预设距离，熔接部218与下表面212在厚度方向上留置有第二预设距离。侧壁222具有一体成型的本体2221以及安装部2223，安装部2223嵌设于安装槽213内，本体2221的外表面与侧面216齐平。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种端盖(21)，用于电池单体(20)，其特征在于，所述端盖(21)具有：

上表面(211)；

下表面(212)，与所述上表面(211)沿所述端盖(21)的厚度方向相对布置，所述下表面(212)沿所述端盖(21)的周向设置有第一壁(2131)和第二壁(2133)，第一壁(2131)和第二壁(2133)之间限定有沿所述端盖(21)的周向分布的安装槽(213)，所述安装槽(213)用于安装所述电池单体(20)的壳体(22)的侧壁(222)。

2.根据权利要求1所述的端盖(21)，其特征在于，在所述端盖(21)的厚度方向上，所述安装槽(213)的深度不小于0.5mm。

3.根据权利要求1所述的端盖(21)，其特征在于，所述上表面(211)设有与所述安装槽(213)对应的定位槽(215)，所述定位槽(215)用于使激光定向焊接所述侧壁(222)与所述端盖(21)。

4.根据权利要求3所述的端盖(21)，其特征在于，在所述端盖(21)的厚度方向上，所述端盖(21)在所述定位槽(215)的底壁和所述安装槽(213)的底壁之间的厚度为0.3-0.7mm。

5.一种电池单体(20)，其特征在于，包括：

电极组件(23)；

权利要求1-4任意一项所述的端盖(21)，所述端盖(21)具有其周向分布的侧面(216)，所述侧面(216)连接所述上表面(211)和所述下表面(212)；以及

壳体(22)，用于容纳所述电极组件(23)，所述壳体(22)具有开口(221)和环绕在所述开口(221)外周的侧壁(222)，至少部分所述侧壁(222)嵌设于所述安装槽(213)内，以使所述侧壁(222)与所述端盖(21)焊接连接并形成熔接部(218)。

6.根据权利要求5所述的电池单体(20)，其特征在于，所述侧壁(222)具有一体成型的本体(2221)以及安装部(2223)，所述安装部(2223)嵌设于所述安装槽(213)内，所述本体(2221)的外表面与所述侧面(216)齐平。

7.根据权利要求5所述的电池单体(20)，其特征在于，所述侧壁(222)具有一体成型的本体(2221)以及安装部(2223)，所述安装部(2223)嵌设于所述安装槽(213)内，所述侧面(216)凸出于所述本体(2221)的外表面。

8.根据权利要求5所述的电池单体(20)，其特征在于，所述熔接部(218)与所述侧面(216)留置有第一预设距离，所述熔接部(218)与所述下表面(212)在厚度方向上留置有第二预设距离，所述第一预设距离以及所述第二预设距离均大于零。

9.一种电池(100)，其特征在于，包括多个如权利要求5-8任意一项所述的电池单体(20)。

10.根据权利要求9所述的电池(100)，其特征在于，任意相邻的两个所述电池单体(20)间隔布置并形成安装缝隙(24)；

所述电池(100)包括设置于所述安装缝隙(24)内的隔热垫(30)。

11.根据权利要求10所述的电池(100)，其特征在于，所述隔热垫(30)的形状与所述安装缝隙(24)形状互补。

12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求9-11任意一项所述的电池(100)，所述电池(100)用于供能。

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