CN216872184U - 排气装置、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种排气装置、电池单体、电池及用电装置，排气装置包括排气本体和排气机构，排气机构包括设置于连接组件和透气构件，连接组件包括第一连接件以及第二连接件，第一连接件上设置有用于与电池单体内部连通的第一通孔，第二连接件上设置有用于与电池单体外部连通的第二通孔，透气构件用于将气体经第一通孔以及第二通孔排出至电池单体的外部，第一连接件用于与透气构件面向电池单体内部的表面附接，第二连接件用于与透气构件背离电池单体内部的表面附接，且第一通孔在透气构件的正投影和第二通孔在透气构件上的正投影错开设置。本申请能够缓解因电解液附着在透气构件上导致的透气构件老化破损，提高了排气装置整体的可靠性。

Description

排气装置、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，涉及一种排气装置、电池单体、电池、用电装置及排气装置的制造方法及制造设备。

背景技术

电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。

在电池技术的发展中，除了提高电池单体的性能外，安全问题也是一个需要考虑的问题。因此，如何提高电池单体的安全性，是电池技术中一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种排气装置、电池单体、电池、用电装置、方法及设备，排气装置能够满足电池单体的内部气体的释放要求，同时能够保证电池单体的安全性能。

第一方面，本申请实施例提供一种排气装置，用于电池单体，包括：排气本体；排气机构，包括设置于排气本体的连接组件和透气构件，连接组件用于连接排气本体，连接组件包括第一连接件以及第二连接件，第一连接件上设置有用于与电池单体内部连通的第一通孔，第二连接件上设置有用于与电池单体外部连通的第二通孔，透气构件用于连通第一通孔以及第二通孔并在电池单体内部的气体压力达到阈值时将气体经第一通孔以及第二通孔排出至电池单体的外部，其中，第一连接件用于与透气构件面向电池单体内部的表面附接，第二连接件用于与透气构件背离电池单体内部的表面附接，且第一通孔在透气构件的正投影和第二通孔在透气构件上的正投影错开设置。

上述技术方案中，排气装置包括排气本体以及排气机构，排气机构包括设置于排气本体的连接组件和透气构件，连接组件包括第一连接件以及第二连接件，两者用于与排气本体连接，第一连接件上的第一通孔与电池单体内部连通，第二连接件上的第二通孔与电池单体外部连通，当电池内部压力达到阈值时，气体可通过第一通孔、透气构件和第二通孔将电池内部气体排到电池外部。由于第一通孔和第二通孔错开设置，使得透气构件与第一通孔对应区域能够与第二连接件附接，并且与第二通孔对应的区域能够与第一连接件附接，使得气体在排放的过程中作用于透气构件时，可以通过第一连接件以及第二连接件分别向透气构件提供与电池单体内部气体压力相反的作用力，减小透气构件在排气过程中因受到气体压力导致的变形或者蠕变的概率，降低透气构件其因疲劳蠕变造成的失效风险，提高排气装置所应用电池单体的安全性能以及可靠性能。

同时，上述设置，使得排气装置在工作时，即使透气构件与第一通孔对应区域或者与第二通孔对应区域被异物划伤时，由于透气构件与第一通孔对应区域能够与第二连接件附接，并且与第二通孔对应的区域能够与第一连接件附接，划伤位置不易蠕变损坏，并且划伤位置与第一连接件或者第二连接件附接，能够减轻或者避免电池单体内部的电解液的漏液失效的风险。

在一些实施例中，第一通孔的数量为多个且在第一连接件上间隔分布，相邻两个第一通孔之间形成有第一连接部，第一连接部用于与透气构件面向电池单体内部一侧表面附接。

上述技术方案中，在第一连接件上间隔设置多个第一通孔，利于满足电池单体内部的气体排出需求。通过使得相邻第一通孔之间形成第一连接部，并使得第一连接部与透气构件面向电池单体内部一侧表面附接，当电池单体内部的气体在通过透气构件向电池单体外部排放过程中作用于透气构件时，可以通过第一连接部向透气构件提供拉力，减小透气构件的形变，提高排气装置整体耐内压的能力，进而提高排气装置的安全性。

在一些实施例中，第一连接件包括第一主体区以及第一排气区，第一主体区用于连接排气本体，第一排气区包括多个第一通孔以及第一连接部，透气构件面向电池单体内部表面的一部分附接于第一主体区，另一部分附接于第一连接部，第一主体区以及第一连接部中至少一者在透气构件上的正投影覆盖第二通孔在透气构件上的正投影。

上述技术方案中，第一连接件包括第一主体区和第一排气区，可以通过第一主体区与排气本体连接，保证第一连接件与排气本体之间的连接强度。可以通过第一排气区排出电池单体内的气体，保证电池单体的安全性能。由于透气构件一部分附接于第一主体区且另一部分附接于第一排气区，也就是说透气构件不仅与第一连接部附接，同时与第一主体区附接，能够保证透气构件与第一连接件之间的附接强度，降低透气构件与第一连接件分离的风险。并且，第一主体区以及第一连接部中至少一者在透气构件上的正投影覆盖第二通孔在透气构件上的正投影，使得透气构件背离第二连接件的表面与第二通孔对应的区域能够与第一主体区或者第一连接部附接，降低透气构件在电池单体内部气压作用下的变形，并使得即使透气构件与第二通孔对应区域被异物划伤时，划伤位置不易蠕变损坏，并且划伤位置与第一连接件附接，能够减轻或者避免电池单体内部的电解液的漏液失效的风险。

在一些实施例中，第二通孔的数量为多个且在第二连接件上间隔分布，相邻两个第二通孔之间形成有第二连接部，第二连接部用于与透气构件背离电池单体内部的表面附接。

上述方案中，在第二连接件上间隔设置多个第二通孔，利于满足电池单体内部的气体排出需求。通过使得相邻第二通孔之间形成第二连接部，并使得第二连接部与透气构件背离电池单体内部一侧表面附接，当电池单体内部的气体在通过透气构件向电池单体外部排放过程中作用于透气构件时，可以通过第二连接部向透气构件提供支撑力，减小透气构件的形变，提高排气装置整体耐内压的能力，进而提高排气装置的安全性。

在一些实施例中，第二连接件包括第二主体区以及第二排气区，第二主体区用于连接排气本体，第二排气区包括多个第二通孔以及第二连接部，透气构件背离所述电池单体内部表面的一部分附接于第二主体区，另一部分附接于第二连接部，第二主体区以及第二连接部中至少一者在透气构件上的正投影覆盖第一通孔在透气构件上的正投影。

上述技术方案中，第二连接件包括第二主体区和第二排气区，可以通过第二主体区与排气本体连接，保证第二连接件与排气本体之间的连接强度。可以通过第二排气区排出电池单体内的气体，保证电池单体的安全性能。由于透气构件一部分附接于第二主体区且另二部分附接于第二排气区，也就是说透气构件不仅与第二连接部附接，同时与第二主体区附接，能够保证透气构件与第二连接件之间的附接强度，降低透气构件与第二连接件分离的风险。并且，第二主体区以及第二连接部中至少一者在透气构件上的正投影覆盖第一通孔在透气构件上的正投影，使得透气构件背离第一连接件的表面与第一通孔对应的区域能够与第二主体区或者第二连接部附接，降低透气构件在电池单体内部气压作用下的变形，并使得即使透气构件与第一通孔对应区域被异物划伤时，划伤位置不易蠕变损坏，并且划伤位置与第二连接件附接，能够减轻或者避免电池单体内部的电解液的漏液失效的风险。

在一些实施例中，排气本体与排气机构分开提供，排气机构通过第一连接件以及第二连接件中的至少一者与排气本体连接。

上述技术方案中，排气本体与排气机构可以是独立的两部分，排气机构可以通过第一连接件以及第二连接件中的一者与排气本体连接，也可同时连接，实现不同程度的密封效果，独立分开提供能够对排气本体与排气机构单独灵活加工和设置。并且，分体成型的方式使得排气本体与排气机构可以采用不同的材料分开加工制造，使排气装置整体可以根据排气机构的结构特点和使用要求而选择合适的材料及加工工艺。

在一些实施例中，排气本体具有沿第一通孔的轴向延伸的第三通孔，第三通孔用于容纳排气机构的至少一部分。

上述技术方案中，排气本体具有沿第一通孔的轴向延伸的第三通孔，第三通孔是用于容纳排气机构的至少一部分，满足排气需求的基础上能够减小排气装置整体的占用空间，通过第三通孔实现排气本体与排气机构两个独立装置的灵活装配，能够对排气机构的安装进行定位，降低排气机构与排气本体之间的装配难度。

在一些实施例中，第三通孔为阶梯孔，第三通孔包括第一孔段、第二孔段以及第一台阶面，第一台阶面连接第一孔段的孔壁和第二孔段的孔壁，第一台阶面用于支撑第一连接件以及第二连接件中的一者。

上述技术方案中，第三通孔为阶梯孔，第三通孔包括第一孔段、第二孔段以及第一台阶面，第一孔段可容纳第一连接件以及第二连接件中的一者，第二孔段可容纳第一连接件以及第二连接件中的另一者，透气构件可以位于第一孔段或者第二孔段，通过第一台阶面可以支撑第一连接件以及第二连接件中的一者，利于对第一连接件、透气构件以及第二连接件的安装、定位以及与排气本体之间的卡位连接。

在一些实施例中，第三通孔还包括第三孔段以及第二台阶面，第二台阶面连接第二孔段的孔壁和第三孔段的孔壁，第二台阶面用于支撑第一连接件与第二连接件中的另一者。

上述技术方案中，第三通孔还包括第三孔段以及第二台阶面，可使整个排气机构卡接在第三孔段上，用第二台阶面支撑第一连接件与第二连接件中的另一者，利于对第一连接件以及第二连接件的定位以及与排气本体之间的连接。

在一些实施例中，排气本体具有沿第一通孔的轴向凹陷的第一凹部，第一连接件以及第二连接件的一者形成于第一凹部的底壁，透气构件位于第一凹部内，第一连接件与第二连接件的另一者至少部分位于第一凹部内并与排气本体分开提供。

上述技术方案中，可将第一连接件或第二连接件与排气本体一体成型，作为排气本体第一凹部的底壁，一体成型可简化生产工艺，节省制作材料成本，便于和透气构件组装，也可增强与排气本体之间的连接强度。将透气构件置于第一凹部内，第一连接件与第二连接件的另一者至少部分位于凹部内并与排气本体分开提供，另一者分体成型，单独加工装配，利于满足透气构件的安装以及与第一连接件以及第二连接件之间的附接需求。

在一些实施例中，第一连接件以及第二连接件中的至少一者与排气本体焊接连接，在第一通孔的径向上，透气构件与排气本体之间形成有间隙。

上述技术方案中，通过第一连接件以及第二连接件中的至少一者与排气本体焊接连接，确保排气本体与第一连接件和/或第二连接件之间的连接强度以及密封性，并且，通过将透气构件与排气本体之间形成有间隙，避免透气构件与排气本体之间形成热传导路径，进而避免第一连接件和/或第二连接件在与排气本体焊接的过程中产生的热量传到至透气构件导致透气构件损坏。

在一些实施例中，透气构件包括一层透气膜，透气膜面向所述电池单体内部的表面与第一连接件附接，透气膜背离电池单体内部的表面与第二连接件附接。

上述技术方案中，透气构件可采用一层透气膜实现电池内外部的气流交换，便于生产制作，透气效果好。

在一些实施例中，透气构件包括沿第一通孔的轴向层叠设置的第一透气膜、第二透气膜以及第三透气膜，第一透气膜面向所述电池单体内部的表面与第一连接件附接，第三透气膜背离电池单体内部的表面与第二连接件附接，第二透气膜的透气量大于第一透气膜的透气量以及第三透气膜的透气量。

上述技术方案中，第一透气膜面向所述电池单体内部的表面与第一连接件附接，第三透气膜背离电池单体内部的表面与第二连接件附接，两层以上透气膜附接增加了排气机构的气密性，使透气膜接触更加牢固，也防止了漏液，提高了排气机构的可靠性。第二透气膜的透气量大于第一透气膜的透气量以及第三透气膜的透气量，弥补了由于第一通孔和第二通孔错位设置导致的透气阻碍，提高了透气设计的灵活性，确保电芯内部的气体有效快速地排到外部。

在一些实施例中，第二透气膜的熔点高于第一透气膜的熔点以及第三透气膜的熔点。

上述技术方案中，设置第二透气膜的熔点高于其它两层透气膜的熔点，这样可以使第二透气膜具有更好的热固性，防止透气膜与第一连接件和第二连接件热复合附接的时候在其孔径边缘出现塌陷情况，可以很好的起到中间支撑固定的作用。

在一些实施例中，第二透气膜的数量为两层以上，两层以上第二透气膜均位于第一透气膜以及第三透气膜之间，两层以上第二透气膜在轴向层叠设置。

上述技术方案中，在第一透气膜和第三透气膜之间轴向层叠设置两层以上第二透气膜，可以满足对透气机构不同透气量、热固性以及厚度的需求，有效提高了透气设计的灵活性。

在一些实施例中，透气构件与第一连接件以及第二连接件中的至少一者化学键连接为一体。

上述技术方案中，将透气构件与第一连接件以及第二连接件中的至少一者通过化学键连接为一体，提高了透气构件与第一连接件和/或第二连接件之间的结合强度，使彼此之间附接的更加牢固稳定。并且，采用化学键连接的方式，能够防止电解液通过透气构件与第一连接件或者第二连接件之间产生附接缝隙，进而能够避免电解液与透气构件的端口接触或者浸泡，避免透气构件发生溶胀。

在一些实施例中，第一连接件以及第二连接件的一者上设置有第二凹部，第二凹部由第一连接件以及第二连接件中一者的表面向远离另一者的方向凹陷形成，透气构件至少部分容纳于第二凹部内，第二凹部的底壁以及侧壁均抵接于透气构件。

上述技术方案中，在第一连接件以及第二连接件的一者上设置第二凹部，将透气构件置于第二凹部中，第二凹部的底壁以及侧壁均抵接于透气构件，第二凹部半包围住透气构件，利于对透气构件进行定位，避免透气构件在第一通孔的径向上发生窜动，使透气构件无需与排气本体直接连接，只需将第一连接件以及第二连接件的至少一者与排气本体焊接即可，简化组装连接流程，能够将透气构件更好地固定在第二凹部，使其更加稳定，也为整体排气机构提供了一种组装结构，便于灵活设计组装。

在一些实施例中，排气本体内部形成有容纳腔，排气本体具有界定出容纳腔的多个壁，至少一个壁设置有排气机构。

上述技术方案中，排气本体内部形成有容纳腔，排气本体具有界定出容纳腔的多个壁，至少一个壁设置有排气机构，也就是说，排气装置可以为能够容纳电极组件的壳体结构，排气装置集容纳功能和排气功能为一体。

在一些实施例中，排气本体为电池单体的端盖。

上述技术方案中，排气本体为电池单体的端盖，也就是说，排气机构可以为设置于电池单体的端盖。

第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括第一方面任意一个实施例提供的排气装置。

第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括第二方面任意一个实施例提供的电池单体；以及箱体，用于容纳所述电池单体。

第四方面，本申请实施例提供一种用电装置，包括第三方面任意一个实施例提供的电池，用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的分解图；

图4为本申请一些实施例提供的排气装置的俯视图；

图5为图4中沿A-A方向的剖视图；

图6为本申请一些实施例中排气构件与连接组件的配合示意图；

图7为本申请一些实施例的排气本体的局部结构示意图；

图8为本申请又一些实施例提供的排气装置的分解图；

图9为本申请再一些实施例提供的排气装置的剖视图；

图10为本申请再一些实施例提供的排气装置的剖视图；

图11为本申请再一些实施例提供的排气装置的剖视图；

图12为本申请一些实施例提供的透气构件的结构图；

图13为本申请再一些实施例提供的透气构件的结构示意图；

图14为本申请又一些实施例提供的透气构件的结构示意图；

图15为本申请再一些实施例提供的排气装置的剖视图；

图16为本申请再一些实施例提供的排气装置的剖视图；

图17为本申请再一些实施例的排气装置的俯视图；

图18为图17中沿B-B方向的剖视图；

图19为图18中C处放大图；

图20为本申请又一些实施例的排气装置的剖视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

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-壳体；

22-电极组件；221-正极极耳；222-负极极耳；

23-端盖；231-正极电极端子；232-负极电极端子；

24-排气装置；

241-排气本体；

2411-第一凹部；

2412-第三通孔；2412a-第一孔段；2412b-第二孔段；2412c-第三孔段；2412d-第一台阶面；2412e-第二台阶面；

2413-第二凹部；2414-容纳腔；2415a-底壁；2415b-侧壁；

242-排气机构；2421-连接组件；2421a-第一连接件；2421b-第二连接件；24211-第一主体区；24212-第一排气区；24213-第二主体区；24214-第二排气区；

2422-透气构件；2422a-第一透气膜；2422b-第二透气膜；2422c-第三透气膜；

2423-第一通孔；2424-第二通孔；2425-第一连接部；2426-第二连接部；X-轴向。

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。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。

除非另有定义，本申请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；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。

在电池单体中，多次经历充放电循环，存在副反应，持续产生气体，使电池单体的内部存在一定的气压，随着气压的升高会导致极片之间的气体不能及时排除，从而影响锂离子的嵌入和脱出，进而导致析锂风险。为保证电池单体的安全性，一般会在电池单体中设置排气装置，通过排气装置来排出电池单体内部产生的气体，以保证电池单体的安全性。

发明人发现，即使在电池单体中设置有排气装置，仍然会出现电池单体起火、***的风险。发明人进一步研究发现，电池单体通过排气装置排出电池单体内部产生的气体的这一过程中，排气装置中的透气构件无支撑结构或者仅在气体排出方向上的单侧设置支撑结构，当电池单体内的气压达到预设阈值时，气体会通过透气构件排出电池单体，气体在外排的过程中会作用于透气构件，使得透气构件容易发生变形，长期使用存在蠕变失效风险，加速透气构件的老化，最终导致产品可靠性降低。

鉴于此，本申请实施例提供一种排气装置，在排气本体上设置连接组件和透气构件，连接组件包括第一连接件以及第二连接件，第一连接件上设置有用于与电池单体内部连通的第一通孔，第二连接件上设置有用于与电池单体外部连通的第二通孔，透气构件用于连通第一通孔以及第二通孔并在电池单体内部的气体压力达到阈值时将气体经第一通孔以及第二通孔排出至电池单体的外部；第一连接件用于与透气构件面向电池单体内部的表面附接，第二连接件用于与透气构件背离电池单体内部的表面附接，且第一通孔在透气构件的正投影和第二通孔在透气构件上的正投影错开设置。

这样的排气装置在用于电池单体时，当电池内部压力达到阈值时，气体可通过第一通孔、透气构件和第二通孔将电池内部气体排到电池外部。由于第一通孔和第二通孔错开设置，使得透气构件与第一通孔对应区域能够与第二连接件附接，并且与第二通孔对应的区域能够与第一连接件附接，使得气体在排放的过程中作用于透气构件时，可以通过第一连接件以及第二连接件分别向透气构件提供与电池单体内部气体压力相反的作用力，减小透气构件在排气过程中因受到气体压力导致的变形或者蠕变的概率，降低透气构件其因疲劳蠕变造成的失效风险，提高排气装置所应用电池单体的安全性能以及可靠性能。

本申请实施例描述的排气装置适用于电池单体、电池以及使用电池的用电装置及设备。

用电装置及设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具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；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

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的结构示意图，电池100包括箱体10和电池单体20，箱体10用于容纳电池单体20。

其中，箱体10是容纳电池单体20的部件，箱体10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，以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第一部分11和第二部分12可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分11可以是一侧开放的空心结构，第二部分12也可以是一侧开放的空心结构，第二部分12的开放侧盖合于第一部分11的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体10。也可以是第一部分11为一侧开放的空心结构，第二部分12为板状结构，第二部分12盖合于第一部分11的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体10。第一部分11与第二部分12可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。

在电池100中，电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个，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。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，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。也可以是所有电池单体20之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体20构成的整体容纳于箱体10内。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的***图，电池单体20包括端盖23、电极组件22、壳体21、排气装置24。

壳体21是用于容纳电极组件22的部件，壳体21可以是一端形成开口的空心结构。壳体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。

壳体21内的电极组件22可以是一个，也可以是多个。例如，如图3所示，电极组件22为多个，多个电极组件22层叠布置。

电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件22可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。

正极极片可以包括正极集流体和涂覆于正极集流体相对的两侧的正极活性物质层。负极极片可以包括负极集流体和涂覆于负极集流体相对的两侧的负极活性物质层。电极组件22具有正极极耳221和负极极耳222，正极极耳221可以是正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分，负极极耳222可以是负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分。

端盖23是盖合于壳体21的开口以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖23盖合于壳体21的开口，端盖23与壳体21共同限定出用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件的密封空间。端盖23的形状可以与壳体21的形状适配，比如，壳体21为长方体结构，端盖23为与壳体21相适配的矩形板状结构，再如，壳体21为圆柱体结构，端盖23为与壳体21相适配的圆形板状结构。端盖23的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，端盖23的材质与壳体21的材质可以相同，也可以不同。

端盖23上可以设置电极端子，电极端子用于与电极组件22电连接，以输出电池单体20的电能。电极端子可以包括正极电极端子231和负极电极端子232，正极电极端子231用于与正极极耳221电连接，负极电极端子232用于与负极极耳222电连接。正极电极端子231与正极极耳221可以直接连接，也可以间接连接，负极电极端子232与负极极耳222可以直接连接，也可以间接连接。

排气装置24是排出电池单体20内部的气体的部件，在电池单体20内部的气体压力达到第一阈值时，通过排气装置24排出电池单体20内部的气体。以下结合附图对排气装置24的具体结构进行详细阐述。

请参照图4和图5，图4为本申请一些实施例提供的排气装置24的俯视图，图5为图4中沿A-A方向的剖视图。本申请实施例提供的排气装置24用于电池单体20，排气装置24包括排气本体241和排气机构242。排气机构242包括设置于排气本体241的连接组件2421和透气构件2422，连接组件2421用于连接排气本体241，连接组件2421包括第一连接件2421a以及第二连接件2421b，第一连接件2421a上设置有用于与电池单体内部连通的第一通孔2423，第二连接件2421b上设置有用于与电池单体外部连通的第二通孔2424，透气构件2422用于连通第一通孔2423以及第二通孔2424并在电池单体内部的气体压力达到阈值时将气体经第一通孔2423以及第二通孔2424排出至电池单体的外部。其中，第一连接件2421a用于与透气构件2422面向电池单体内部的表面附接，第二连接件2421b用于与透气构件2422背离电池单体内部的表面附接，且第一通孔2423在透气构件2422的正投影和第二通孔2424在透气构件2422上的正投影错开设置。

排气本体241可以是安装于端盖23上的部件，比如，排气装置24为安装于端盖23上的板状结构。排气本体241整体也可以是用于覆盖电极组件22的端盖23。示例性的，端盖23即为排气本体241。排气本体241还可以是用于容纳电极组件22的壳体21，示例性的壳体21即为排气本体241，排气机构242的连接组件2421可以连接在壳体21上。

连接组件2421与排气本体241可以至少部分采用一体式结构，当然也可以采用分体式结构，当采用分体式结构时，二者可以通过焊接等方式固定连接。

第一连接件2421a所包括的第一通孔2423的数量可以为两个、三个或者更多个，第二连接件2421b所包括的第二通孔2424的数量可以为两个、三个或者更多个，本申请不做具体数量限制。

第一通孔2423的形状可以为规则的几何形状，例如圆形、椭圆形、正多边形。当然，也可以为不规则的几何形状，本申请不做具体形状限定。第二通孔2424的形状可以为规则的几何形状，例如圆形、椭圆形、正多边形。当然，也可以为不规则的几何形状，本申请不做具体形状限定。

多个第一通孔2423中各个第一通孔2423的形状可以相同，例如多个第一通孔2423均可以为圆形、椭圆形或者腰圆形等。当然，多个第一通孔2423中各第一通孔2423的形状可以不同或者至少部分数量的第一通孔2423形状不同，例如，可以使得多个第一通孔2423中部分数量的第一通孔2423为圆形，部分第一通孔2423的数量为椭圆形、腰圆形或者多边形等，同样的，多个第二通孔2424中各个第二通孔2424的形状可以相同，当然也可以不同或者至少部分数量的第一通孔2424形状不同，在此不在赘述。

第一通孔2423的数量与第二通孔2424的数量可以相同，当然也可以不同。并且，第一通孔2423的形状、尺寸与第二通孔2424的形状、尺寸等参数可以相同也可以不同。

第一通孔2423和第二通孔2424可以通过多种方式成型，比如冲压成型、铣削加工成型等，本申请实施例对此不作特殊限制。

多个第一通孔2423在第一连接件2421a上的分布图案不做具体限定，例如可以是行列分布或者说阵列分布，也可以是沿环形轨迹依次分布，当然也可以是沿直线轨迹或者曲线轨迹依次分布，多个第二通孔2424分别与之上下错位设置，每个第二通孔2424在透气构件2422的正投影与各第一通孔2423在透气构件2422上的正投影错开设置。

透气构件2422具有透气功能，其材质可以为PP(polypropylen，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)和PU(polyurethane，聚氨酯)等，电池单体20内部的气体在排出时需要经过透气构件2422。透气构件2422能够使得电池单体20内部的气体流通至外部，且能够阻隔电池单体20外部的水汽等进入电池单体20的内部。

附接可以指部件a与部件b相互抵接，当然，也可以指部件a与部件b相互接触并连接，彼此之间有连接力。具体至本申请实施例提供的排气装置24，以部件a为第一连接件2421a，部件b为透气构件2422为例，第一连接件2421a与透气构件2422面向电池单体20内部的表面附接可以理解为第一连接件2421a可以抵压在透气构件2422面向电池单体20内部的表面并相互接触，第一连接件2421a与透气构件2422可以不连接仅抵接，当然，可以相互连接彼此之间有连接力，当相互连接彼此之间有连接力时，例如可以采用化学键连接、粘接等方式连接。第二连接件2421b与透气构件2422背离电池单体内部的表面附接同上，在此不在赘述。

第一通孔2423在透气构件2422的正投影和第二通孔2424在透气构件2422上的正投影错开设置，使得任意一个第一通孔2423在透气构件2422的正投影与各第二通孔2424在透气构件2422上的正投影互不重叠。

上述技术方案中，排气机构242包括设于排气本体241的连接组件2421和透气构件2422，连接组件2421包括第一连接件2421a以及第二连接件2421b，用于连接排气本体241，使连接组件2421和排气本体241之间连接的更加稳固，确保了稳定性和密封性。第一连接件2421a上设置有用于与电池单体内部连通的第一通孔2423，第二连接件2421b上设置有用于与电池单体外部连通的第二通孔2424，透气构件2422用于连通第一通孔2423以及第二通孔2424并在电池单体内部的气体压力达到阈值时将所述气体经第一通孔2423以及第二通孔2424排出至电池单体的外部，以达到排出电池单体20内部的气体的目的。

由于第一通孔2423和第二通孔2424错开设置，使得透气构件2422与第一通孔2423对应区域能够与第二连接件2421b附接，并且与第二通孔2424对应的区域能够与第一连接件2421a附接，使得气体在排放的过程中作用于透气构件2422时，可以通过第一连接件2421a以及第二连接件2421b分别向透气构件2422提供与电池单体内部气体压力相反的作用力，减小透气构件2422在排气过程中因受到气体压力导致的变形或者蠕变的概率，降低透气构件2422其因疲劳蠕变造成的失效风险，提高排气装置所应用电池单体的安全性能以及可靠性能。

同时，上述设置，使得排气装置24在工作时，即使透气构件2422与第一通孔2423对应区域或者与第二通孔2424对应区域被异物划伤时，由于透气构件2422与第一通孔2423对应区域能够与第二连接件2421b附接，并且与第二通孔2424对应的区域能够与第一连接件2421a附接，划伤位置不易蠕变损坏，并且划伤位置与第一连接件2421a或者第二连接件2421b连接，能够减轻或者避免电池单体内部的电解液的漏液失效的风险。

请参照图6，在一些实施例中，第一通孔2423的数量为多个且在第一连接件2421a上间隔分布，相邻两个第一通孔2423之间形成有第一连接部2425，第一连接部2425用于与透气构件2422面向电池单体内部一侧表面附接。

相邻两个第一通孔2423的孔壁之间至少部分间隔设置，第一连接部2425是第一连接件2421a位于相邻两个第一通孔2423之间的区域。在与第一通孔2423的轴向X相垂直的任意方向上，每相邻两个第一通孔2423之间均可以形成有第一连接部2425。

第一连接部2425与透气构件2422相附接，透气构件2422可以与2425连接部接触并抵接。透气构件2422与第一连接部2425之间可以采用粘接、化学键连接的方式相互连接。

通过在第一连接件2421a上间隔设置多个第一通孔2423，利于满足电池单体内部的气体排出需求。通过使得相邻第一通孔2423之间形成第一连接部2425，并使得第一连接部2425与透气构件2422面向电池单体20内部一侧表面附接，当电池单体内部的气体在通过透气构件2422向电池单体20外部排放过程中作用于透气构件2422时，可以通过第一连接部2425向透气构件2422提供拉力，减小透气构件2422的形变，提高排气装置24整体耐内压的能力，进而提高排气装置24的安全性。

在一些实施例中，第一连接件2421a包括第一主体区24211以及第一排气区24212，第一主体区24211用于连接排气本体241，第一排气区24212包括多个第一通孔2423以及第一连接部2425，透气构件2422面向电池单体内部表面的一部分附接于第一主体区24211，另一部分附接于第一连接部2425，第一主体区24211以及第一连接部2425中至少一者在透气构件2422上的正投影覆盖第二通孔2424在透气构件2422上的正投影。

第一连接件2421a的第一主体区24211以及第一排气区24212可以为一体式结构，也可以为分体式结构，可选为一体式结构，能够保证二者之间的连接强度且利于第一连接件2421a的成型。

第一主体区24211可以围绕第一排气区24212设置，第一主体区24211的外周可以排气本体241连接，可选地，第一主体区24211可以采用焊接的方式与排气本体241固定连接，也可以采用其它多种形式与排气本体241灵活连接，在保证电池内部气密性前提下，本申请对两者的连接方式不作具体限定。

由于透气构件2422一部分附接于第一主体区24211且另一部分附接于第一排气区24212，也就是说透气构件2422不仅与第一连接部2425附接，同时与第一主体区24211附接，能够保证透气构件2422与第一连接件2421a之间的附接强度，降低透气构件2422与第一连接件2421a分离的风险。

多个第一通孔2423以及第一连接部2421a均设置于第一排气区24212，透气构件2422既与排气区域24212的第一连接部2421a附接，同时还与第一主体区24211附接，能够保证透气构件2422与第一连接件2421a之间的附接强度，降低透气构件2422与第一连接件2421a分离的风险

第一主体区24211以及第一连接部2425中至少一者在透气构件2422上的正投影覆盖第二通孔2424在透气构件2422上的正投影，说明第一主体区24211或第一连接部2425与第二通孔2424在轴向X上对应，使得透气构件2422背离第二连接件2421b的表面与第二通孔2424对应的区域能够与第一主体区24211或者第一连接部2425附接，降低透气构件2422在电池单体20内部气压作用下的变形，并使得即使透气构件2422与第二通孔2424对应区域被异物划伤时，划伤位置不易蠕变损坏，划伤位置与第一连接件附接，能够减轻或者避免电池单体内部的电解液的漏液失效的风险

请继续参阅图6，在一些实施例中，第二通孔2424的数量为多个且在第二连接件2421b上间隔分布，相邻两个第二通孔2424之间形成有第二连接部2426，第二连接部2426用于与透气构件2422背离电池单体内部的表面附接。

上述方案中，在第二连接件2421b上间隔设置多个第二通孔2424，利于满足电池单体20内部的气体排出需求。通过使得相邻第二通孔2424之间形成第二连接部2426，并使得第二连接部2426与透气构件2422背离电池单体20内部一侧表面附接，当电池单体20内部的气体在通过透气构件2422向电池单体外部排放过程中作用于透气构件2422时，可以通过第二连接部2426向透气构件2422提供支撑力，减小透气构件2422的形变，提高排气装置24整体耐内压的能力，进而提高排气装置的安全性。

第一连接部2425与第二连接部2426相互配合，共同固定中间的透气构件2422，缓解透气构件2422因电池单体内部气压作用导致的变形或者蠕变。

在一些实施例中，第二连接件2421b包括第二主体区24213以及第二排气区24214，第二主体区24213用于连接排气本体241，第二排气区24214包括多个第二通孔2424以及第二连接部2426，透气构件2422背离电池单体内部表面的一部分附接于第二主体区24213，另一部分附接于第二连接部2426，第二主体区24213以及第二连接部2426中至少一者在透气构件2422上的正投影覆盖第一通孔2423在透气构件2422上的正投影。

第二主体区24213与排气本体241的连接方式可参考上述第一主体区24211的连接方式。

上述技术方案中，第二连接件2421b包括第二主体区24213和第二排气区24214，可以通过第二主体区24213与排气本体241连接，保证第二连接件2421b与排气本体241之间的连接强度。

可以通过第二排气区24214排出电池单体20内的气体，保证电池单体20的安全性能。由于透气构件2422一部分附接于第二主体区24213且另一部分附接于第二排气区24214，也就是说透气构件2422不仅与第二连接部2426附接，同时与第二主体区24213附接，能够保证透气构件2422与第二连接件2421b之间的附接强度，降低透气构件2422与第二连接件2421b分离的风险。

并且，第二主体区24213以及第二连接部2426中至少一者在透气构件2422上的正投影覆盖第一通孔2423在透气构件2422上的正投影，使得透气构件2422背离第一连接件2421a的表面与第一通孔2423对应的区域能够与第二主体区24213或者第二连接部2426附接，降低透气构件2422在电池单体20内部气压作用下的变形，并使得即使透气构件2422与第一通孔2423对应区域被异物划伤时，划伤位置不易蠕变损坏，并且划伤位置与第二连接件2421b附接，能够减轻或者避免电池单体内部的电解液的漏液失效的风险。

在一些实施例中，排气本体241与排气机构242分开提供，排气机构242通过第一连接件2421a以及第二连接件2421b中的至少一者与排气本体241连接。

排气本体241与排气机构242分开提供可以为排气本体241与排气机构242在未组装之前为两个独立的构件，分开生产加工，当组配到一起时，排气机构242通过第一连接件2421a或第二连接件2421b与排气本体241连接。

通过上述设置，使得排气本体241与排气机构242各自为独立的构件，便于加工装配。并且，分体成型的方式使得排气本体241与排气机构242可以采用不同的材料分开加工制造。使得排气装置整体可以根据排气机构242的结构特点和使用要求而选择合适的材料及加工工艺。

请参照图7，在一些实施例中，排气本体241具有沿第一通孔2423的轴向X延伸的第三通孔2412，第三通孔2412用于容纳排气机构242的至少一部分。

排气机构242可以部分位于第三通孔2412内，也可以全部位于第三通孔2421内。

第三通孔2412在轴向X上可以为等截面设置，当然，也可以变截面设置，一些可选地实施例中，当变截面设置时，其也可以为阶梯孔形式。

第三通孔2412的形状构造可以与排气机构242的外轮廓相适配，利于排气机构242安装以及与第三通孔2412之间的密封连接。

本申请实施例提供的排气装置24，通过使得排气本体241具有沿第一通孔2423的轴向X延伸的第三通孔2412，并使得第三通孔2412容纳排气机构242的至少一部分，满足排气需求的基础上能够减小排气装置24整体的占用空间，通过第三通孔2421实现排气本体241与排气机构242两个独立装置的灵活装配，能够对排气机构242的安装进行定位，降低排气机构242与排气本体241之间的装配难度。

在一些实施例中，第三通孔2412可以为阶梯孔，第三通孔2412包括第一孔段2412a、第二孔段2412b以及第一台阶面2412d，第一台阶面2412d连接第一孔段2412a的孔壁和第二孔段2412b的孔壁，第一台阶面2412d用于支撑第一连接件2421a以及第二连接件2421b中的一者。

第一孔段2412a的径向尺寸可以大于第二孔段2412b的径向尺寸，当然也可以小于第二孔段2412b的径向尺寸。第一台阶面2412d可以用于支撑第一连接件2421a，当然也可以用于支撑第二连接件2421b。

本申请实施例提供的排气装置24，通过上述设置，利于对第一连接件2421a、透气构件2422以及第二连接件2421b的安装、定位以及与排气本体241之间的卡位连接。

第三通孔2412可以通过多种方式成型，比如冲压成型、铣削加工成型等，本申请实施例对此不作特殊限制。

可选地，参照图5至图7所示，可以使得第一孔段2412a的径向尺寸小于第二孔段2412b的径向尺寸，第二孔段2412b靠近电池单体20的内部设置，第一孔段2412a位于第二孔段2412b背离电池单体20内部的一侧。第一台阶面2412d可以用于支撑第一连接件2421a。

可以理解的是，上述设置方式提供了一种在第三通孔2412中层叠结构的可能，也可以有多种搭配组合形式。

请参照图8，在一些其他可选地实施例中，还可以使得第一孔段2412a的径向尺寸大于第二孔段2412b的径向尺寸，同样可以使得第二孔段2412b靠近电池单体的内部设置，第一孔段2412a位于第二孔段2412b背离电池单体20内部的一侧。第一台阶面2412d可以用于支撑第二连接件2421b。

请参照图9，在一些实施例中，第三通孔2412还包括第三孔段2412c以及第二台阶面2412e，第二台阶面2412e连接第二孔段2412b的孔壁和第三孔段2412c的孔壁，第二台阶面2412e用于支撑第一连接件2421a与第二连接件2421b中的另一者。

一些可选地实施例中，第三孔段2412c可以设置于第二孔段2412b面向电池单体20内部的一侧，第三孔段2412c的径向尺寸可以小于排气机构242在径向上尺寸最小的区域，第二台阶面2412e支撑排气机构242的一部分，彼此之间通过叠加的形式设置。

本申请实施例提供的排气装置24，通过使得第三通孔2412还包括第三孔段2412c以及第二台阶面2412e，可使整个排气机构242卡接在第三孔段2412上，用第二台阶面2412e支撑第一连接件2421a与第二连接件2421b中的另一者，利于对第一连接件2421a以及第二连接件2421b的定位以及与排气本体241之间的连接。

请参照图10和图11所示，在一些实施例中，排气本体241具有沿第一通孔2423的轴向X凹陷的第一凹部2411，第一连接件2421a以及第二连接件2421b的一者形成于第一凹部2411的底壁，透气构件2422位于第一凹部2411内，第一连接件2421a与第二连接件2421b的另一者至少部分位于第一凹部2411内并与排气本体241分开提供。

第一凹部2411是通过在排气本体241上去除部分材料形成的。当排气装置用于电池单体20时，第一凹部2411可以面向电极组件22设置，当然也可以背离电极组件22设置。

第一凹部2411的正投影形状可以为圆形、椭圆形以及多边形等，本申请不做具体限定。

排气机构242可以部分位于第一凹部2411内，当然，排气机构242也可以全部位于第一凹部2411内。

如图10所示，可以使得第一连接件2421a形成于第一凹部2411的底壁，则第二连接件2421b部分位于第一凹部2411内并与排气本体241分开提供，第一凹部2411可以由排气本体241背离电池单体20内部的表面沿着第一通孔2423的轴向X凹陷形成。当然，此为一者可选地实施方式，如图11所示，也可以使得第二连接件2421b形成于第一凹部2411的底壁，则第一连接件2421a部分位于第一凹部2411内并与排气本体241分开提供，第一凹部2411可以由排气本体241面向且靠近电池单体内部的表面沿着第一通孔2423的轴向X凹陷形成。

排气本体241与第一连接件2421a或第二连接件2421b分开提供可以把排气本体241与第一连接件2421a或第二连接件2421b作为在未组装之前的两个独立的构件，分开生产加工，当组配到一起时，排气机构242通过连接组件2421与排气本体241连接。可选地，第一凹部2411是多级阶梯型，利于对第一连接件2421a或第二连接件2421b在第一通孔2423的轴向X上进行定位。

通过上述设置，将排气本体241与第一连接件2421a或第二连接件2421b一体成型，节省加工工艺流程和材料成本，也节省了一定的拼装空间，形成的第一凹部2411也为透气构件2422提供了容纳空间。将第一连接件2421a或第二连接件2421b的另一者与排气本体241分开提供，使得排气本体241与第一连接件2421a或第二连接件2421b的另一者各自为独立的构件，便于加工装配。并且，分体成型的方式使得排气本体241与排气机构242可以采用不同的材料分开加工制造。使得排气装置整体可以根据排气机构242的结构特点和使用要求而选择合适的材料及加工工艺。

继续参照图10以及图11，在一些实施例中，第一连接件2421a以及第二连接件2421b中的至少一者与排气本体241焊接连接，在第一通孔2423的径向上，透气构件2422与排气本体241之间形成有间隙。

可选地，可以使得第一连接件2421a或第二连接件2421b与排气本体241焊接连接，当然也可以使得两者均与排气本体241焊接连接，将排气机构242与排气本体241密封连接在一起，实现对电池内部的密封，可选地，焊接连接为激光焊接。

示例性地，当第一连接件2421a以及第二连接件2421b中的一者形成于第一凹部2411的底壁时，可以使得第一连接件2421a以及第二连接件2421b中的另一者与排气本体241焊接连接。当第一连接件2421a以及第二连接件2421b均与排气本体241分开提供时，则可以使得第一连接件2421a以及第二连接件2421b分别与排气本体241焊接连接。

当第一连接件2421a和第二连接件2421b均与排气本体241焊接连接时，确保排气本体241与第一连接件2421a和/或第二连接件2421b之间的连接强度以及密封性，可以降低产品漏液失效的几率，形成防止漏液的双重保障。并且通过将透气构件2422与排气本体241之间形成有间隙，避免透气构件2422与排气本体241之间形成热传导路径，进而避免第一连接件2421a和/或第二连接件2421b在与排气本体241焊接的过程中产生的热量传到至透气构件2422导致透气构件2422损坏。

继续参照图10以及图11，在一些实施例中，透气构件2422包括一层透气膜，透气膜面向电池单体内部的表面与第一连接件2421a附接，透气膜背离电池单体内部的表面与第二连接件2421b附接。

可选地，透气构件2422是一层透气膜，透气膜在第一通孔2423的轴向X上下表面与第一连接件2421a附接，透气膜在轴向X上的上表面与第二连接件2421b附接。

可选地，透气膜的上、下表面可以含有极性官能团，与第一连接件2421a和第二连接件2421b通过化学键、范德华力等结合起来，确保透气膜与第一连接件2421a和第二连接件2421b的结合强度。

请参照图12和图13，在一些实施例中，透气构件2422包括沿第一通孔2423的轴向X层叠设置的第一透气膜2422a、第二透气膜2422b以及第三透气膜2422c，第一透气膜2422a面向电池单体内部的表面与第一连接件2421a附接，第三透气膜2422c背离电池单体内部的表面与第二连接件2421b附接，第二透气膜2422b的透气量大于第一透气膜2422a的透气量以及第三透气膜2422c的透气量。

可选地，第一透气膜2422a、第二透气膜2422b以及第三透气膜2422c三者可以沿第一通孔2423的轴向X的层叠设置，第一透气膜2422a、第二透气膜2422b以及第三透气膜2422c彼此之间可以相互连接，当然也可以仅层叠设置彼此不连接。

可选地，第一透气膜2422a面向第一连接件2421a的表面、第三透气膜2422c面向第二连接件2421b表面可以含有极性官能团，以与对应的第一连接件2421a、第二连接件2421b通过化学键、范德华力等结合起来，其中，第二透气膜2422b的透气量大于第一透气膜2422a的透气量以及第三透气膜2422c的透气量。

通过上述设置，第一透气膜2422a与第一连接件2421a紧密连接，第三透气膜2422c与第二连接件2421b紧密连接，实现了更好的双重密封，提高了电池内部的气密性，减少了内部漏液的风险，很大程度上提高了整体结构的可靠性。设置第二透气膜2422b的透气量大于第一透气膜2422a的透气量以及第三透气膜2422c的透气量，提升了透气构件2422整体的透气量，弥补了在排气时由于气体扩散受到错位通孔阻挡，路径变长导致的透气量衰减的情况，保持或提高了原有的透气量，确保了电池内部的安全性。

在一些实施例中，第二透气膜2422b的熔点高于第一透气膜2422a的熔点以及第三透气膜2422c的熔点。

选取的第二透气膜2422b的熔点要高于第一透气膜2422a以及第三透气膜2422c，本申请实施例对第一透气膜2422a以及第二透气膜2422b以及第三透气膜2422c的组成材料不作限定，只要保证在相同环境下，第二透气膜2422b的热固性大于第一透气膜2422a以及第三透气膜2422c即可。

将第二透气膜2422b设定为较高的熔点，可以防止第二透气膜2422b轻易产生塑性变形，对于透气构件2422整体起到支撑的支柱作用，防止在透气构件2422与连接组件2421热复合附接的时候在孔径边缘出现塌陷情况，提高了透气构件2422整体的稳固性。

请参照图14所示，在一些实施例中，第二透气膜2422b的数量为两层以上，两层以上第二透气膜2422b均位于第一透气膜2422a以及第三透气膜2422c之间，两层以上第二透气膜2422b在轴向X层叠设置。

第二透气膜2422b的数量根据需要可设置为两层以上，本申请实施例对设置的具体层数不作限定，每层第二透气膜2422b的材料可以相同，也可以不同，但均需满足上述透气量及熔点要求。

通过对第二透气膜2422b的多层设置，可以使整体透气构件2422的使用寿命提高，添加了可替换的透气膜层，预防了单层透气膜失效的风险，为整体透气构件2422提供了安全保障，并且可以将多层透气膜灵活搭配层叠，以满足不同透气量及熔点的需求，提升了透气设计的灵活性。

在一些实施例中，透气构件2422与第一连接件2421a以及第二连接件2421b中的至少一者化学键连接为一体。

化学键是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。

通过化学键将透气构件2422与连接组件2421连接，使透气构件2422与连接组件2421连接更为牢固，保证二者的连接强度，同时对透气构件2422的性能影响降低到最小，能够保证透气构件2422的性能。并且，采用化学键连接的方式，能够防止电解液通过透气构件2422与第一连接件2421a或者第二连接件2421b之间产生附接缝隙，进而能够避免电解液与透气构件2422的端口接触或者浸泡，避免透气构件2422发生溶胀。

请参照图15和图16，在一些实施例中，第一连接件2421a以及第二连接件2421b的一者上设置有第二凹部2413，第二凹部2413由第一连接件2421a以及第二连接件2421b中一者的表面向远离另一者的方向凹陷形成，透气构件2422至少部分容纳于第二凹部2413内，第二凹部2413的底壁以及侧壁均抵接于透气构件2422。

如图15所示，第二凹部2413可以设置于第二连接件2421b，当然，如图16所示，第二凹部2413可以设置于第一连接件2421a。

透气构件2422可以部分容纳于第二凹部2413内，也可以全部容纳于第二凹部2413内。

将第一连接件2421a或第二连接件2421b设置有第二凹部2413，第二凹部2413形成了一定的容纳空间，把透气构件2422设置在第二凹部2413中，透气构件2422与第二凹部2413的底壁以及侧壁抵接即可，无需与排气本体241附接，只需将连接组件2421与排气本体241附接，本申请对两者的抵接形式不作限定。

通过上述设置，利于对透气构件2422进行定位，避免透气构件2422在第一通孔2423的径向上发生窜动，使透气构件2422无需与排气本体241直接连接，只需将第一连接件2421a以及第二连接件2421b的至少一者与排气本体241焊接即可，简化组装连接流程，能够将透气构件2422更好地固定在第二凹部2413，使其更加稳定，也为整体排气机构提供了一种组装结构，便于灵活设计组装。

请参照图17至图19所示，在一些实施例中，排气本体241为电池单体20的端盖23。也就是说，排气装置24可以设置于电池单体20的端盖23位置。

通过上述设置，使得电池单体20的端盖23整体集成了排气功能，能够保证电池单体20的安全性能。

可以理解的是，上述各实施例均是以排气本体241为电池单体20的端盖23为例进行举例说明。

参照图20，在一些实施例中，排气本体241内部形成有容纳腔2414，排气本体241具有界定出容纳腔2414的多个壁，至少一个壁设置有排气机构242。

排气本体241的至少一个壁设置有排气机构242，可以是只有一个壁上设置有排气机构242，也可以是多个壁上均设有排气机构242。排气机构242可以设置在壁的外表面，也可以设置在壁的内表面。

排气本体241可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体。以排气本体241为长方体为例，排气本体241可以有五个壁，一个底壁2415a和四个侧壁2415b共同围合形成一端开口的容纳腔2414，底壁2415a上设置有排气机构242。以排气本体241为圆柱体为例，排气本体241可以有两个壁，一个底壁2415a和一个圆周壁，圆周壁围合设于底壁2415a的边缘，圆周壁与底壁2415a共同围合形成一端开口的容纳腔2414，底壁2415a上设置有排气本体241。

在本实施例中，由于排气本体241内部形成有用于容纳电极组件22的容纳腔2414，排气本体241的多个壁限定出容纳腔2414，使得排气装置24为能够容纳电极组件22的壳体21，排气装置24集容纳功能和泄压功能为一体。

本申请实施例提供一种电池单体20，包括上述任意实施例提供的排气装置24。

本申请实施例提供一种电池，包括箱体和上述任意一个实施例提供的电池单体20，箱体用于容纳电池单体20。

本申请实施例提供一种用电装置，包括上述任意实施例的提供的电池，用于提供电能。

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。以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，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 (22)

1.一种排气装置，用于电池单体，其特征在于，所述排气装置包括：

排气本体；

排气机构，设于所述排气本体，所述排气机构包括连接组件和透气构件，所述连接组件用于连接所述排气本体，所述连接组件包括第一连接件以及第二连接件，所述第一连接件上设置有用于与所述电池单体内部连通的第一通孔，所述第二连接件上设置有用于与所述电池单体外部连通的第二通孔，所述透气构件用于连通所述第一通孔以及所述第二通孔并在所述电池单体内部的气体压力达到阈值时将所述气体经所述第一通孔以及第二通孔排出至所述电池单体的外部；

所述第一连接件用于与所述透气构件面向所述电池单体内部的表面附接，所述第二连接件用于与所述透气构件背离所述电池单体内部的表面附接，且所述第一通孔在所述透气构件的正投影和所述第二通孔在所述透气构件上的正投影错开设置。

2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述第一通孔的数量为多个且在所述第一连接件上间隔分布，相邻两个所述第一通孔之间形成有第一连接部，所述第一连接部用于与所述透气构件面向所述电池单体内部一侧表面附接。

3.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，所述第一连接件包括第一主体区以及第一排气区，所述第一主体区用于连接所述排气本体，所述第一排气区包括多个所述第一通孔以及所述第一连接部，所述透气构件面向所述电池单体内部表面的一部分附接于所述第一主体区，另一部分附接于所述第一连接部，所述第一主体区以及所述第一连接部中至少一者在所述透气构件上的正投影覆盖所述第二通孔在所述透气构件上的正投影。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述第二通孔的数量为多个且在所述第二连接件上间隔分布，相邻两个所述第二通孔之间形成有第二连接部，所述第二连接部用于与所述透气构件背离所述电池单体内部的表面附接。

5.根据权利要求4所述的排气装置，其特征在于，所述第二连接件包括第二主体区以及第二排气区，所述第二主体区用于连接所述排气本体，所述第二排气区包括多个所述第二通孔以及所述第二连接部，所述透气构件背离所述电池单体内部表面的一部分附接于所述第二主体区，另一部分附接于所述第二连接部，所述第二主体区以及所述第二连接部中至少一者在所述透气构件上的正投影覆盖所述第一通孔在所述透气构件上的正投影。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述排气本体与所述排气机构分开提供，所述排气机构通过所述第一连接件以及所述第二连接件中的至少一者与所述排气本体连接。

7.根据权利要求6所述的排气装置，其特征在于，所述排气本体具有沿所述第一通孔的轴向延伸的第三通孔，所述第三通孔用于容纳所述排气机构的至少一部分。

8.根据权利要求7所述的排气装置，其特征在于，所述第三通孔为阶梯孔，所述第三通孔包括第一孔段、第二孔段以及第一台阶面，所述第一台阶面连接所述第一孔段的孔壁和所述第二孔段的孔壁，所述第一台阶面用于支撑所述第一连接件以及所述第二连接件中的一者。

9.根据权利要求8所述的排气装置，其特征在于，所述第三通孔还包括第三孔段以及第二台阶面，所述第二台阶面连接所述第二孔段的孔壁和所述第三孔段的孔壁，所述第二台阶面用于支撑所述第一连接件与所述第二连接件中的另一者。

10.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述排气本体具有沿所述第一通孔的轴向凹陷的第一凹部，所述第一连接件以及所述第二连接件的一者形成于所述第一凹部的底壁，所述透气构件位于所述第一凹部内，所述第一连接件与所述第二连接件的另一者至少部分位于所述第一凹部内并与所述排气本体分开提供。

11.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述第一连接件以及所述第二连接件中的至少一者与所述排气本体焊接连接，在所述第一通孔的径向上，所述透气构件与所述排气本体之间形成有间隙。

12.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述透气构件包括一层透气膜，所述透气膜面向所述电池单体内部的表面与所述第一连接件附接，所述透气膜背离所述电池单体内部的表面与所述第二连接件附接。

13.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述透气构件包括沿所述第一通孔的轴向层叠设置的第一透气膜、第二透气膜以及第三透气膜，所述第一透气膜面向所述电池单体内部的表面与所述第一连接件附接，所述第三透气膜背离所述电池单体内部的表面与所述第二连接件附接，所述第二透气膜的透气量大于所述第一透气膜的透气量以及所述第三透气膜的透气量。

14.根据权利要求13所述的排气装置，其特征在于，所述第二透气膜的熔点高于所述第一透气膜的熔点以及所述第三透气膜的熔点。

15.根据权利要求13所述的排气装置，其特征在于，所述第二透气膜的数量为两层以上，两层以上所述第二透气膜均位于所述第一透气膜以及所述第三透气膜之间，两层以上所述第二透气膜在所述轴向层叠设置。

16.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，透气构件与所述第一连接件以及所述第二连接件中的至少一者化学键连接为一体。

17.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述第一连接件以及所述第二连接件的一者上设置有第二凹部，所述第二凹部由所述第一连接件以及第二连接件中一者的表面向远离另一者的方向凹陷形成，所述透气构件至少部分容纳于所述第二凹部内，所述第二凹部的底壁以及侧壁均抵接于所述透气构件。

18.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述排气本体内部形成有容纳腔，所述排气本体具有界定出所述容纳腔的多个壁，至少一个壁设置有所述排气机构。

19.根据权利要求1至3任意一项所述的排气装置，其特征在于，所述排气本体为所述电池单体的端盖。

20.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求1至19任意一项所述的排气装置。

21.一种电池，其特征在于，包括：

如权利要求20所述的电池单体；以及

箱体，用于容纳所述电池单体。

22.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求21所述的电池，所述电池用于提供电能。

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