本申请涉及电池,尤其涉及一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术:
1、电池单体广泛用于电子设备,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。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
2、但是在电池单体长期放置或使用过程中,电池单体容易出现膨胀等问题,引发可靠性隐患。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本申请提供了一种端盖组件、电池单体、电池及用电装置,能够提高电池单体的可靠性。
2、一方面,本申请实施例提供了一种端盖组件用于电池单体,端盖组件包括端盖、电极端子以及气体吸附剂。端盖包括主体部以及连接于主体部的突出部,突出部突出于主体部背离电池单体的电极组件的表面,主体部设有电极引出孔,突出部设有容纳腔。电极端子至少部分容纳于电极引出孔,气体吸附剂至少部分位于容纳腔内件。
3、在上述方案中,通过在端盖组件上增设有气体吸附剂,从而能够路在形成电池单体后,借助气体吸附剂吸收由电解质反应而产生的至少部分气体,以此缓解电池单体内部压力的升高,提高电池单体的可靠性以及使用寿命。
4、在一些实施例中,突出部包括与主体部在端盖厚度方向间隔设置的第一部分,以及用于连接第一部分与主体部的第二部分,第一部分与第二部分围合形成容纳腔。
5、在上述方案中,容纳腔由第一部分与第二部分共同围合形成,通过控制第一部分与主体部在厚度方向上的间隔距离,从而能够调节容纳腔在厚度方向上的尺寸,通过控制第二部分的尺寸形状,从而能够调节容纳腔在厚度方向上的投影尺寸。因此通过对第一部分以及第二部分的改变,能够实现对容纳腔尺寸形状的调节,具有较强的灵活性以及实用性。
6、在一些实施例中,突出部还包括设置于容纳腔背离第一部分一侧的第三部分,第三部分连接于第二部分与主体部中的至少一者,气体吸附剂设置于第三部分上。
7、在上述方案中,通过将突出部设置包括第三部分,并将气体吸附剂设置在第三部分上,从而使得气体吸附剂可以至少部分位于容纳腔内,以此降低气体吸附剂对于容纳空间尺寸的限制,有助于提高电池单体能量密度。
8、在一些实施例中,第三部分被配置为允许气体经由第三部分进入容纳腔,并限制液体经由第三部分进入容纳腔。
9、在上述方案中,通过调整第三部分的材料组成,从而使得气体可以经由第三部分进入容纳腔,而液体很难经由第三部分进入容纳腔。这样使得电解质产生的气体可以进入至容纳腔的气体吸附剂中,而电解质很难进入至容纳腔中,从而在缓解电池单体内部压力增大的同时,确保电池单体内部可靠性。
10、在一些实施例中,端盖组件还包括泄压机构,泄压机构设置于第一部分。
11、在上述方案中,电池单体内部的部分气体可以被气体吸附剂吸收,以缓解电池单体内部压力过快到达阈值范围,而当电池单体内部压力达到阈值时,气体吸附剂无法将气体完全吸收,部分气体会移动到达位于第一部分的泄压机构处。此时在气压因素的作用下,位于第一部分上的泄压机构发生致动,从而形成可供内部压力泄放的开口或通道,以此可以进一步提高电池单体的使用可靠性,降低出现严重事故的风险。
12、在一些实施例中,端盖组件还包括泄压机构,主体部至少部分位于泄压机构与突出部之间。
13、在上述方案中,泄压机构与突出部间隔设置,两者之间会存在有主体部的部分结构。这种设计可以降低泄压机构与气体吸附剂之间的相互影响,当容纳空间内的气压较低时,容纳空间中的部分气体可以进入至容纳腔中,并被气体吸附剂所吸收,以此缓解电池单体内部气压增大的趋势,同时容纳空间内的气压未到达阈值,因此无法使得泄压机构致动,电池单体仍正常工作。当电池单体内部气压超过阈值时,在气压作用下,泄压机构发生致动,形成可供内部压力泄放的开口或通道,以此提高电池单体的可靠性。
14、在一些实施例中,端盖组件还包括设置于端盖朝向电极组件一侧的绝缘件,绝缘件设有镂空部,镂空部与容纳腔连通设置。
15、在上述方案中,在绝缘件中设置有镂空部,镂空部可以允许气体通过,并且镂空部与容纳腔相连通设置,这样容纳腔中的气体可以通过镂空部转移至容纳腔中,并借助气体吸附剂实现对至少部分气体的吸收,以此缓解电池单体内部气压增大的趋势,提高可靠性。。
16、在一些实施例中,在端盖厚度方向上,镂空部的投影与突出部的投影和至少部分交叠。
17、在上述方案中,通过将镂空部在厚度方向上的投影与突出部在厚度方向上的投影至少部分交叠设置,从而有助于使得更多其他可以通过镂空部进入至突出部的容纳腔内,进而使得位于容纳腔内的气体吸附剂可以吸收更多地气体,以此进一步缓解电池单体内部压力增大的趋势,提高可靠性。可选地,在端盖厚度方向上,突出部的投影位于镂空部的投影内。
18、在一些实施例中,气体吸附剂包括活性炭、分子筛以及金属-有机骨架材料中的至少一者。
19、在上述方案中,活性炭、分子筛以及金属-有机骨架材料均具有较强的吸附能力,能够用于吸收电解质反应所产生的气体,以此缓解电池单体内部压力的增大,提高电池单体的可靠性。并且活性炭、分子筛以及金属-有机骨架材料均为固体材料,这样还有助于降低气体吸附剂在容纳腔内的固定限位难度。
20、第二方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括前述任一实施方式中的端盖组件。
21、第三方面,本申请实施例提供了一种电池,包括前述任一实施方式中的电池单体。
22、第四方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括前述任一实施方式中的电池单体,电池单体用于提供电能。
23、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。
1.一种端盖组件,用于电池单体,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,所述突出部包括与所述主体部在所述端盖厚度方向上间隔设置的第一部分,以及用于连接第一部分与主体部的第二部分,所述第一部分与所述第二部分围合形成所述容纳腔。
3.根据权利要求2所述的端盖组件,其特征在于,所述突出部还包括设置于所述容纳腔背离所述第一部分一侧的第三部分,所述第三部分连接于所述第二部分与所述主体部中的至少一者;
4.根据权利要求3所述的端盖组件,其特征在于,所述第三部分被配置为允许气体经由所述第三部分进入所述容纳腔,并限制液体经由所述第三部分进入所述容纳腔。
5.根据权利要求2至4任一项所述的端盖组件,其特征在于,还包括泄压机构,所述泄压机构设置于所述第一部分。
6.根据权利要求1所述的端盖组件,其特征在于,还包括泄压机构,所述主体部至少部分位于所述泄压机构与所述突出部之间。
7.根据权利要求1至6任一项所述的端盖组件,其特征在于,还包括设置于端盖朝向所述电极组件一侧的绝缘件,所述绝缘件设置有镂空部,所述镂空部与所述容纳腔连通设置。
8.根据权利要求7所述的端盖组件,其特征在于,在所述端盖厚度方向上,所述镂空部的投影与所述突出部的投影至少部分交叠。
9.根据权利要求1至8任一项所述的端盖组件,其特征在于,所述气体吸附剂包括活性炭、分子筛以及金属-有机骨架材料中的至少一者。
10.一种电池单体,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的端盖组件。
11.一种电池,其特征在于,包括如权利要求10所述的电池单体。
12.一种用电装置,包括如权利要求10所述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。
