CN217788704U - 电池单体、电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池单体(20)及其制造方法(300)和制造设备(400)、电池(10)、用电设备(1)，以提高电池单体上(20)的泄压机构(23)的性能。所述电池单体(20)包括：壳体(21)；电极组件(22)，容纳于所述壳体(21)内；端盖，用于盖合所述壳体(21)；以及，泄压机构(23)，设置在所述壳体(21)的第一壁(213)上，所述第一壁(213)的厚度大于所述壳体(21)上除所述第一壁(213)之外的其他壁的厚度，所述泄压机构(23)用于在所述电池单体(20)的内部压力超过阈值时，泄放所述电池单体(20)的内部压力。

Description

电池单体、电池和用电设备

本申请要求于2022年3月18日提交中国专利局，申请号为 PCT/CN2022/081791，发明名称为“电池单体及其制造方法和制造设备、电池、用电设备”的PCT专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池单体及其制造方法和制造设备、电池、用电设备。

背景技术

锂离子电池具有体积小、能量密度高、循环使用寿命长和存储时间长等优点，在一些电子设备、电动交通工具和电动玩具等领域得到了广泛应用，例如，在手机、笔记本电脑、电动自行车、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得到了广泛的应用。

随着锂离子电池技术的不断发展，对锂离子电池的安全性能也提出了更高的要求。锂离子电池上的泄压机构对锂离子电池的安全性能有着重要影响。例如，当锂离子电池发生短路、过充等现象时，可能会导致锂离子电池内部热失控进而使内部气压骤升，此时需要泄压机构将内部气压向外泄放，从而防止锂离子电池发生***。因此，泄压机构的设计极为重要。

实用新型内容

本申请提供一种电池单体及其制造方法和制造设备、电池、用电设备，以提高电池单体上泄压机构的性能。

第一方面，提供了一种电池单体，包括：壳体；电极组件，容纳于所述壳体内；端盖，用于盖合所述壳体；以及，泄压机构，设置在所述壳体的第一壁上，所述第一壁的厚度大于所述壳体上除所述第一壁之外的其他壁的厚度，所述泄压机构用于在所述电池单体的内部压力超过阈值时，泄放所述电池单体的内部压力。

本申请的电池单体的壳体的第一壁上设置有泄压机构，由于第一壁的厚度比其他壁更厚，不仅提高了泄压机构的焊接可靠性，并且使第一壁不易变形，从而使泄压机构受内部压力引起的蠕变的影响较小，进而使泄压机构的***压力受该蠕变的影响较小，使泄压机构在该内部压力大于阈值时能够有效地泄放该内部压力。同时，减薄其他壁的厚度也降低了壳体21的制造成本。

在一种实现方式中，所述第一壁的厚度，大于或等于0.2mm且小于或等于3mm。

第一壁的厚度较大会带来额外的成本，厚度较小又容易使泄压机构的***压力受电池单体的内部压力引起的蠕变的影响，为此，应当将其厚度设置在合适的范围内，例如0.2mm至3mm之间。

在一种实现方式中，所述壳体上除所述第一壁之外的其他壁的厚度，大于或等于0.2mm且小于或等于1mm。

壳体上除第一壁之外的其他壁的厚度较大会带来额外的成本，厚度较小又无法保证电池单体的结构稳定性，为此，应当将其他壁的厚度设置在合适的范围内，例如0.2mm至1mm之间。

在一种实现方式中，所述第一壁为所述壳体的底壁，所述底壁为所述电池单体上距离乘客最远的壁。

该实施例中，设置有泄压机构的第一壁为壳体底壁，也就是说，泄压机构是朝向下的，这样，当电池放置在车辆的座位下方时，泄压机构能够远离乘客，使得电池单体的内部压力朝向下泄放，降低了乘客被伤害的风险。

在一种实现方式中，所述泄压机构的有效位置处的厚度，大于或等于0.01 mm且小于或等于0.5mm。

泄压机构的厚度较大时可能引起其无法优先打开，泄压机构的厚度较小时增加了装配难度，很容易在装配过程中损坏。泄压机构的厚度的设置应当考虑电池单体的内部压力的情况，通常，应当与上述的阈值相匹配，使得电池单体的内部压力超过该阈值时泄压机构能够优先打开，例如设置泄压机构的厚度在0.01mm至0.5mm之间。

在一种实现方式中，所述泄压机构上设置有刻痕，所述泄压机构的厚度为所述刻痕的残厚。

该实施例中，泄压机构上设置有刻痕，在电池单体的内部压力超过阈值时，该泄压机构通过该刻痕优先打开，制作工艺简单且具有较优的泄压效果。这时，该泄压机构的厚度即为该刻痕的残厚。

在一种实现方式中，所述电池单体为长方体，所述第一壁平行于所述电池单体的长度方向。

该实施例中，电池单体可以为长方体，由于电池单体的壳体较长，不利于电池单体的内部压力的泄放，因此，将泄压机构设置与沿所述电池单体的长度方向平行的第一壁上，能够在电池单体的内部压力超过阈值时，通过该泄压机构形成可供该内部压力泄放的有效路径，解决了长电池单体不易泄压的问题。

在一种实现方式中，所述壳体具有沿所述电池单体的长度方向相对的第一开口和第二开口，所述端盖包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和所述第二端盖分别用于盖合所述第一开口和所述第二开口。

由于电池单体的壳体具有沿电池单体的长度方向的第一开口和第二开口，并且电池单体还包括分别用于盖合第一开口和第二开口的第一端盖和第二端盖，因此方便电极组件入壳，简化了电池单体的装配工艺。

第二方面，提供了一种电池，包括第一方面或第一方面的任一实现方式中所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。

第三方面，提供了一种用电设备，包括第一方面或第一方面的任一实现方式中所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。

第四方面，提供了一种电池单体的制造方法，包括：提供壳体和电极组件，所述壳体的第一壁上设置有泄压机构，所述第一壁的厚度大于所述壳体上除所述第一壁之外的其他壁的厚度，所述泄压机构用于在所述电池单体的内部压力超过阈值时，泄放所述电池单体的内部压力；将所述电极组件容纳于所述壳体内。

第五方面，提供了一种电池单体的制造设备，包括：提供模块，用于提供壳体和电极组件，所述壳体的第一壁上设置有泄压机构，所述第一壁的厚度大于所述壳体上除所述第一壁之外的其他壁的厚度，所述泄压机构用于在所述电池单体的内部压力超过阈值时，泄放所述电池单体的内部压力；组装模块，用于将所述电极组件容纳于所述壳体内。

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是本申请实施例的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请实施例的一种电池的结构示意图；

图3是本申请实施例的电池单体的结构示意图；

图4是图3所示的电池单体的壳体的第一壁的示意图；

图5是图4所示的电池单体沿A-A方向的剖视图；

图6是图5所示的电池单体的局部区域B的放大图；

图7是本申请实施例的电池单体的结构示意图；

图8是电池单体的内部压力的泄放路径的示意图；

图9是电池单体的***示意图；

图10是本申请实施例的一种电极组件的结构示意图；

图11是本申请实施例的另一种电极组件的结构示意图；

图12是本申请实施例的再一种电极组件的结构示意图；

图13是本申请实施例的电池单体的制造方法的示意性流程图；

图14是本申请实施例的电池单体的制造设备的示意性框图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。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“安装”、“相连”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

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，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聚丙烯(polypropylene，PP)或聚乙烯(polyethylene，PE)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。

电池单体上可以设置泄压机构，该泄压机构用于电池单体的内部压力达到阈值时泄放电池单体的内部压力。当电池单体的内部压力达到阈值时，通过泄压机构能够形成可供该内部压力泄放的路径。泄压机构的性能直接影响电池单体的安全。

通常，为了方便制造，电池单体的壳体的各个壁是等厚的。若壳体厚度较小，则泄压机构的***压力容易受电池单体的内部压力引起的蠕变的影响，从而影响其泄压性能；若壳体厚度较大，则增加额外的成本。

为此，本申请实施例提供了一种电池单体，电池单体包括电极组件，电极组件容纳于壳体内，该壳体的第一壁上设置有泄压机构，通过设置该第一壁的厚度相比其他壁更厚，能够提高泄压机构的焊接可靠性，并且使第一壁不易变形，从而使泄压机构受内部压力引起的蠕变的影响较小，进而使泄压机构的***压力受该蠕变的影响较小，使泄压机构在该内部压力大于阈值时能够有效地泄放该内部压力。同时，减薄其他壁的厚度也降低了壳体21的制造成本。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、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，以用电设备为车辆为例进行说明。

例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路***，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。电池10也可以称为电池包。

为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括多个电池单体20，多个电池单体20之间可以串联、并联或混联，其中混联是指串联和并联的混合。

例如，图2示出了本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池 10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11内。图2示出了本申请实施例的箱体11的一种可能的实现方式，如图2所示，箱体11可以包括两部分，这里分别称为第一箱体部111和第二箱体部112，第一箱体部111和第二箱体部 112扣合在一起。第一箱体部111和第二箱体部112的形状可以根据多个电池单体20组合后的形状而定，第一箱体部111和第二箱体部112中至少一个具有一个开口。例如，如图2所示，第一箱体部111和第二箱体部112均可以为中空的长方体且各自只有一个面为开口面，第一箱体部111的开口和第二箱体部112的开口相对设置，并且第一箱体部111和第二箱体部112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。

再例如，不同于图2所示，第一箱体部111和第二箱体部112中可以仅有一个为具有开口的中空长方体，而另一个为板状，以盖合开口。例如，这里以第二箱体部112为中空长方体且只有一个面为开口面，第一箱体部111 为板状，那么第一箱体部111盖合在第二箱体部112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11，该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20 相互并联、串联或混联组合后，置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体11内。

在一些实施例中，电池10还可以包括其他结构，此处不再赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联、串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20 的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体11而引出。

根据不同的电力需求，电池10中的电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块200。电池模块200中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。也就是说，多个电池单体20可以直接组成电池10，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池10。

图3至图6示出了本申请实施例的电池单体20。其中，图4为图3所示的电池单体20的壳体21的第一壁213的示意图。图5为图4所示的电池单体20沿A-A方向的剖视图。图6为图5所示的电池单体20的局部区域B的放大图。

如图3至图6所示，本申请实施例的电池单体20包括壳体21、电极组件22(图3至图6中未示出)和泄压机构23。其中，电极组件22容纳于壳体21内。泄压机构23设置在壳体21的第一壁213上，第一壁213的厚度大于壳体21上除第一壁213之外的其他壁的厚度，泄压机构23用于在电池单体20的内部压力超过阈值时，泄放电池单体20的内部压力。

对于本申请实施例的电池单体20，壳体21的第一壁213的厚度大于壳体21上除第一壁213之外的其他壁的厚度。例如，如图5所示，第一壁213 的厚度大于壳体21上除第一壁213之外的第二壁214、第三壁215和第四壁 216的厚度。

由于壳体21上用于设置泄压机构23的第一壁213的厚度，比壳体21上除第一壁213之外的其他壁厚，较厚的第一壁213使得泄压机构23的焊接可靠性更高，并且使第一壁213不易变形，从而使泄压机构23受内部压力引起的蠕变的影响较小，进而使泄压机构23的***压力受该蠕变的影响较小，使泄压机构23在该内部压力大于阈值时能够有效地泄放该内部压力。同时，减薄其他壁的厚度也降低了壳体21的制造成本。

第一壁213的厚度较大会带来额外的成本，厚度较小又容易使泄压机构的***压力受电池单体的内部压力引起的蠕变的影响，为此，应当将其厚度设置在合适的范围内。例如，在一种实现方式中，第一壁的厚度大于或等于0.2mm且小于或等于3mm。

壳体21上除第一壁213之外的其他壁的厚度较大会带来额外的成本，厚度较小又无法保证电池单体20的结构稳定性，为此，应当将其他壁的厚度也设置在合适的范围内。例如，在一种实现方式中，壳体21上除第一壁213之外的其他壁的厚度，大于或等于0.2mm且小于或等于1mm。

在一种实现方式中，泄压机构23的厚度小于壳体21的厚度，泄压机构 23的厚度为泄压机构23的有效位置处的厚度，有效位置为泄压机构23上优先打开的位置。这样，通过设置泄压机构23的厚度小于壳体21的厚度，在电池单体20的内部压力大于阈值时，使泄压机构23能够优先打开，从而提供有效的压力泄放的路径。

例如，如图5和图6所示，壳体21的第一壁213的厚度大于壳体21上除第一壁213之外的其他壁的厚度，泄压机构23的厚度小于壳体21上除第一壁213之外的其他壁的厚度。假设泄压机构23、第一壁213、第二壁214、第三壁215和第四壁216的厚度分别为T0、T1、T2、T3、T4，则壳体22的厚度和泄压机构23的厚度之间的关系满足T0＜T2＝T3＝T4＜T1。这里，当第一壁213有多个厚度时，T1为第一壁213的最大壁厚的尺寸。相应地，假设泄压机构23、第一壁213、第二壁214、第三壁215和第四壁216所能够承受的最大压力分别为P0、P1、P2、P3、P4，则P0＜P2＝P3＝P4＜P1。

可见，当壳体22的厚度和泄压机构23的厚度之间满足上述关系时，一方面，由于泄压机构23的厚度小于壳体21上其他壁的厚度，在电池单体20 的内部压力大于阈值时，泄压机构23能够优先打开，从而提供有效的压力泄放的路径；另一方面，增加第一壁213的厚度可以提高泄压机构23在第一壁 213上的焊接可靠性，并且使第一壁213不易变形，从而使泄压机构23受内部压力引起的蠕变的影响较小，进而使泄压机构23的***压力受该蠕变的影响较小，使泄压机构23在该内部压力大于阈值时能够有效地泄放该内部压力。同时，减薄其他壁的厚度也降低了壳体21的制造成本。

这里，泄压机构23的厚度为泄压机构23的有效位置处的厚度，有效位置为泄压机构23上优先打开的位置。例如，在一种实现方式中，如图6所示，泄压机构23上设置有刻痕231，泄压机构23的厚度为刻痕231的残厚。在电池单体20的内部压力超过阈值时，该泄压机构23通过刻痕231优先打开，制作工艺简单且具有较优的泄压效果。这时，刻痕213所在的位置为泄压机构23的有效位置，泄压机构23的厚度即为刻痕213的残厚。

电池单体20还包括端盖，用于盖合壳体21，端盖的数量可以是一个或者多个。上述是以电池单体20包括壳体21和两个端盖为例进行描述，这时，壳体21包括四个壁，其中的第一壁213的厚度大于其他三个壁的厚度。应理解，当电池单体20包括壳体21和一个端盖时，由于壳体21包括五个壁，设置有泄压机构23的第一壁213的厚度，可以大于其他四个壁的厚度。

本申请实施例对泄压机构23的形态不做限定。泄压机构23可以是与第一壁213相对独立的部件，例如，第一壁213上设置有开孔，泄压机构23覆盖该开口且泄压机构23上设置有刻痕231；或者，泄压机构23也可以是直接在第一壁213上形成的刻痕231。

为了避免装配过程对泄压机构23的泄压性能造成影响，在一种实现方式中，泄压机构23内陷于壳体21的第一壁213内，即埋于第一壁213内，从而在泄压机构23与壳体21的装配过程中避免了碰撞等对泄压机构23造成的影响。

泄压机构23的厚度较大时可能使其无法优先打开，泄压机构23的厚度较小时增加了装配难度，很容易在装配过程中损坏。泄压机构23的厚度的设置应当考虑电池单体20的内部压力的情况，通常，应当与上述的阈值相匹配，使得电池单体的内部压力超过该阈值时泄压机构能够优先打开。例如，在一种实现方式中，泄压机构23的有效位置处的厚度大于或等于0.01mm且小于或等于0.5mm。

在一种实现方式中，如图7所示，壳体21的第一壁213为壳体21的底壁，底壁为电池单体20上距离乘客最远的壁。也就是说，泄压机构23是朝向下的，这样，当电池10放置在车辆1的座位下方时，泄压机构23能够远离乘客，使得电池单体20的内部压力朝向下泄放，降低了乘客被伤害的风险。

本申请实施例对电池单体20中的电极组件22的数量不做限定。电池单体20可以包括一个电极组件22，或者电池单体20包括多个电极组件22。以下，以电池单体20包括多个电极组件22为例进行描述。例如，电池单体20 可以包括两个电极组件22，这时，两个电极组件22可以沿电池单体20的长度方向X排列；又例如，电池单体20可以包括多组电极组件22，多组电极组件22可以沿电池单体20的厚度方向Y排列，其中每组电极组件22中包括沿电池单体20的长度方向X排列的两个电极组件22；又例如，电池单体20可以包括多于两个的电极组件22，这些电极组件22沿电池单体20的长度方向X排列。

以下，以电池单体20包括两个电极组件22，且两个电极组件22沿电池单体20的长度方向X排列为例，继续描述本申请实施例的电池单体20。

本申请实施例对电池单体20的形状不做限定，例如，电池单体20可以为长方体，其包括沿长度方向X排列的电极组件22。

当电池单体20为长方体时，由于电池单体20的壳体21较长，不利于电池单体20的内部压力的泄放。因此，在一种实现方式中，电池单体20为长方体，第一壁213平行于电池单体20的长度方向X。这样，在电池单体的内部压力超过阈值时，通过该泄压机构能够形成可供该内部压力泄放的有效路径，解决了长电池单体不易泄压的问题。

当电池单体20发生热失控时，其内部压力会超过阈值，泄压机构23能够在电池单体的内部压力达到阈值时致动，形成可供该内部压力泄放的路径，以泄放内部压力，降低电池单体20***的风险，提高电池单体20的安全性。

在该实施例中，例如，如图8和图9所示，可以将泄压机构23设置在第一壁213上与沿长度方向X排列的第一电极组件221和第二电极组件222之间的区域相对的位置。这样，当电池单体20的内部压力达到阈值时，通过泄压机构213形成的可供该内部压力泄放的路径较短，有利于压力的泄放。其中，图8中的箭头表示压力泄放的路径，当电池单体20的内部压力大于阈值时，泄压机构23致动，并使该内部压力沿着箭头方向泄放至电池单体20的外部，实现了快速泄压。图8中的两个方形虚线框分别表示第一电极组件221 和第二电极组件222。

上述的“致动”是指泄压机构23产生动作，从而使得电池单体20的内部压力得以被泄放。泄压机构23产生动作包括但不限于泄压机构23的至少一部分破裂、熔化、***等。泄压机构23在致动时，电池单体20的内部压力会从泄压机构23致动的部位泄放，并有可能携带高温高压的***物，例如电解液、被溶解或***的正负极极片或隔离件的碎片、反应产生的高温高压气体或者火焰等。

在一种实现方式中，相邻两个电极组件22之间电隔离。例如，如图9所示，第一电极组件221和第二电极组件222之间设置有绝缘片24，以减小第一电极组件221和第二电极组件222接触的可能性，降低短路的风险，提高电池单体20的安全性。

例如，如图9所示第一电极组件221，第一电极组件221的极耳2212设置在第一电极组件221的第一端面223，第一端面223垂直于长度方向X，且朝向电池单体20的外部。极耳2212包括第一极耳2212a和第二极耳2212b，其中第一极耳2212a和第二极耳2212b中的一者为正极耳，另一者为负极耳。类似地，对于第二电极组件222，第二电极组件222的极耳设置在第二电极组件222的垂直于长度方向X的端面，且朝向电池单体20的外部，为了简洁，此处不再示意。

可见，通过将相邻两个电极组件22的极耳分别位于电池单体20的长度方向X的两个端面，方便连接电池单体20的电极端子214。

在一种实现方式中，如图9所示，壳体21具有沿电池单体20的长度方向X相对的第一开口2211和第二开口2212，电池单体20还包括第一端盖2121 和第二端盖2122，第一端盖2121和第二端盖2122分别用于盖合第一开口 2211和第二开口2212。

由于电池单体20的壳体21具有沿电池单体20的长度方向X的第一开口2211和第二开口2212，并且电池单体20还包括分别用于盖合第一开口2211 和第二开口2212的第一端盖2121和第二端盖2122，因此方便电极组件22 入壳，简化了电池单体20的装配工艺。

在一种实现方式中，沿所述电池单体20的长度方向X排列的所述相邻两个电极组件22之间绝缘设置；第一端盖2121上设置有电池单体20的正电极端子和负电极端子，用于引出所述相邻两个电极组件22中的一个电极组件 22的电能；第二端盖2122上设置有电池单体20的正电极端子和负电极端子，用于引出所述相邻两个电极组件22中的另一个电极组件22的电能。

由于在第一端盖2121和第二端盖2122上均设置电池单体20的正电极端子和负电极端子，即第一端盖2121和第二端盖2122上均设置有一组电极端子，且沿电池单体20的长度方向X设置的相邻电极组件2之间绝缘设置，因此，两组电极端子能够分别传导不同电极组件22的电流，以减少电极组件 22之间流动的电流，减少电池单体产生的热量，改善电池单体20的充放电性能。

例如，如图9所示，第一端盖2121上设置有电池单体20的一组电极端子214，包括第一电极端子214a和第二电极端子214b；类似地，第二端盖2122 上也设置有电池单体20的一组电极端子214，包括第一电极端子214a和第二电极端子214b，为了简洁，图9中未示出第二端盖2122上的电极端子214。其中，第一电极端子214a和第二电极端子214b中的一者为正电极端子，另一者为负电极端子。第一端盖2121上的电极端子214和第二端盖2122上的电极端子214能够分别传导第一电极组件221和第二电极组件222的电流，以减少第一电极组件221和第二电极组件222之间流动的电流，减少电池单体20产生的热量，改善电池单体20的充放电性能。

在一种实现方式中，如图9所示，壳体21还包括隔板25，覆盖壳体21 的第一壁213，以隔离电极组件22的表面与壳体21。

在一种实现方式中，如图9所示，壳体21的第一壁213为壳体21上面积较小的壁。由于第一电极组件221和第二电极组件222在充电过程中会膨胀并挤覆盖于第一壁23的隔板25，造成隔板25的变形，进而引起泄压机构 23的变形。其中，面积越小，受到的膨胀力越小，变形的程度也越小。将泄压机构23设置在壳体21上面积较小的第一壁213上，可以减小泄压机构23 的变形，降低泄压机构23疲劳破损的风险，提高电池单体20的安全性。

本申请实施例对电极组件22的类型不做限制。例如，如图10所示，电极组件22包括第一极片224和第二极片225，第一极片224和第二极片225 绕卷绕轴线卷绕设置，该卷绕轴线平行于电池单体20的长度方向X；又例如，如图11所示，电极组件22包括多个第一极片224和多个第二极片225，多个第一极片224和多个第二极片225沿第二方向Y交替层叠设置，第二方向 Y垂直于电池单体20的长度方向X；再例如，如图12所示，电极组件22包括第一极片224和多个第二极片225，第一极片224包括多个层叠段224a和多个折弯段224b，折弯段224b用于连接相邻的两个层叠段224a，多个第二极片225与多个层叠段224a沿第二方向Y交替层叠设置，第二方向Y垂直于电极组件22的长度方向X。

由于电极组件22的第一极片224和第二极片225的卷绕轴线平行于电池单体20的长度方向X，或者电极组件22的第一极片224和第二极片225的层叠方向垂直于其长度方向X，因此，电极组件22产生的气体大部分沿第一极片在长度方向X的端部和第二极片在长度方向X的端部排出，第一极片224 沿长度方向X的端部和第二极片225沿长度方向X的端部之间会形成供气体穿过的缝隙。泄压机构23位于第一壁213上与沿长度方向X排列的第一电极组件221和第二电极组件222之间的区域相对的位置，当电池单体20的内部压力超过阈值时，气体能够经由该缝隙穿过并作用在泄压机构23上，以使泄压机构23致动，从而泄放该内部压力。

其中，第一极片224和第二极片225中的一者为正极极片，另一者为负极极片，图10和图11是以第二极片225为负极极片，第一极片224为正极极片为例；图12是以第二极片225为正极极片，第一极片224为负极极片为例。

在一种实现方式中，如图10至图12所示，电极组件22还包括隔离膜 226，用于将第一极片224和第二极片225绝缘隔离。

在一种实现方式中，电极组件22的两个极耳设置在电极组件22的第一端面223，第一端面223垂直于电池单体20的长度方向X，相邻两个电极组件22的极耳朝向相反方向，且均朝向电池单体20的外部。

在上述电池单体20的一种可能的具体实现方式中，电池单体20上的泄压机构23设置在壳体21的第一壁213上，第一壁213为壳体21的底壁。泄压机构23上设置有刻痕231。其中，第一壁的厚度大于所述壳体上除所述第一壁之外的其他壁的厚度，且刻痕231的残厚小于壳体21的厚度。泄压机构 23位于第一壁213上与沿电池单体20的长度方向X排列的相邻两个电极组件22之间的区域相对的位置。

基于上面的描述可以看出，本申请实施例的电池单体20上泄压机构23 设置在壳体21的第一壁213上，由于泄压机构23的厚度小于壳体21的厚度，且壳体21上用于设置泄压机构23的第一壁213的厚度相比其他壁更厚，在保证泄压机构23能够优先打开以形成用于泄放内部压力的有效路径的同时，还提高了泄压机构23的焊接可靠性，提升了电池单体20的泄压性能，保证了电池单体20的安全性，并且使得第一壁213在泄压过程中受电池单体20的内部压力引起的蠕变的影响较小，保证了壳体21的稳定性。

上文描述了本申请实施例的电池单体20、电池10和用电设备1，下面将描述本申请实施例的电池单体20的制造方法和制造设备，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。

图10示出了本申请实施例的电池单体20的制造方法300的示意性流程图。如图13所示，方法300包括：提供壳体21和电极组件22，壳体21的第一壁213上设置有泄压机构23，第一壁213的厚度大于壳体21上除所述第一壁213之外的其他壁的厚度，泄压机构23用于在电池单体20的内部压力超过阈值时，泄放电池单体20的内部压力；将电极组件22容纳于壳体21 内。

图11示出了本申请实施例的电池单体20的制造设备400的示意性框图。如图14所示，设备400包括：提供模块410，用于提供壳体21和电极组件 22，壳体21的第一壁213上设置有泄压机构23，第一壁213的厚度大于壳体21上除所述第一壁213之外的其他壁的厚度，泄压机构23用于在电池单体20的内部压力超过阈值时，泄放电池单体20的内部压力；组装模块420，用于将电极组件22容纳于壳体21内。

通过上述制造方法300和制造设备400制造出的电池单体20的结构，可以参见上述各个实现方式中的电池单体20，为了简洁，此处不再赘述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，上述各个实现方式中的方法可以相互组合。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (10)

1.一种电池单体(20)，包括：

壳体(21)；

电极组件(22)，容纳于所述壳体(21)内；

端盖，用于盖合所述壳体(21)；以及，

泄压机构(23)，设置在所述壳体(21)的第一壁(213)上，所述第一壁(213)的厚度大于所述壳体(21)上除所述第一壁(213)之外的其他壁的厚度，所述泄压机构(23)用于在所述电池单体(20)的内部压力超过阈值时，泄放所述电池单体(20)的内部压力。

2.根据权利要求1所述的电池单体(20)，其中，所述第一壁(213)的厚度，大于或等于0.2mm且小于或等于3mm。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体(20)，其中，所述壳体(21)上除所述第一壁(213)之外的其他壁的厚度，大于或等于0.2mm且小于或等于1mm。

4.根据权利要求1或2所述的电池单体(20)，其中，所述第一壁(213)为所述壳体(21)的底壁，所述底壁为所述电池单体上距离乘客最远的壁。

5.根据权利要求1或2所述的电池单体(20)，其中，所述泄压机构(23)的有效位置处的厚度，大于或等于0.01mm且小于或等于0.5mm。

6.根据权利要求5所述的电池单体(20)，其中，所述泄压机构(23)上设置有刻痕(231)，所述泄压机构(23)的厚度为所述刻痕(231)的残厚。

7.根据权利要求1或2所述的电池单体(20)，其中，所述电池单体(20)为长方体，所述第一壁(213)平行于所述电池单体(20)的长度方向(X)。

8.根据权利要求1或2所述的电池单体(20)，其中，所述壳体(21)具有沿所述电池单体(20)的长度方向(X)相对的第一开口(2211)和第二开口(2212)，所述端盖包括第一端盖(2121)和第二端盖(2122)，所述第一端盖(2121)和所述第二端盖(2122)分别用于盖合所述第一开口(2211)和所述第二开口(2212)。

9.一种电池(10)，包括：根据权利要求1至8中任一项所述的电池单体(20)，所述电池单体(20)用于提供电能。

10.一种用电设备(10)，包括：根据权利要求1至8中任一项所述的电池单体(20)，所述电池单体(20)用于提供电能。

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