CN217485657U - 顶盖组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，具体公开了一种顶盖组件、电池单体、电池及用电设备。本申请的顶盖组件包括基座和阀片，基座环设于阀片的外边缘，阀片上设有至少一个连接刻痕和至少一个爆破刻痕，连接刻痕与爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，其中，连接刻痕处的阀片的厚度尺寸大于爆破刻痕处的阀片的厚度尺寸，且连接刻痕处的阀片的厚度尺寸小于阀片的整体厚度尺寸。通过本申请的顶盖组件，能够防止阀片开启时形成脱离顶盖组件的多个碎片，提高顶盖组件使用时的安全性和可靠性。

Description

顶盖组件、电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体公开了一种顶盖组件、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

目前随着环境问题的日益突出，人们开始积极倡导低碳经济。新能源汽车随着越来越严重的空气质量而兴起。广大生产商和消费者也开始逐步认可混合动力汽车和纯电动汽车作为代表的新能源汽车。动力电池作为新能源汽车的主要动力源，已成为电动汽车的核心部件之一。

现有方案中，为保证动力电池既有高容量又有比较好的安全性和循环寿命，一般动力电池的顶盖板上设置阀片，在动力电池受到特殊情况(如热失控和短路等)下，动力电池的阀片可以及时开启，排出动力电池内部产生的气体，从而提高动力电池的安全性。

但动力电池实际使用中，整个阀片容易被完全冲开并形成脱离顶盖板的多个碎片，这些碎片还容易对其他零部件造成损坏，影响动力电池安全性。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本申请提供一种顶盖组件、电池单体、电池及用电设备，能够缓解阀片开启时形成脱离顶盖组件的多个碎片的问题。

第一方面，本申请提供了一种顶盖组件，包括：

基座；

阀片，所述基座环设连接于所述阀片的外边缘，所述阀片上设有至少一个连接刻痕和至少一个爆破刻痕，所述连接刻痕与所述爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，其中，所述连接刻痕处的所述阀片的厚度尺寸大于所述爆破刻痕处的所述阀片的厚度尺寸，且所述连接刻痕处的所述阀片的厚度尺寸小于所述阀片的整体厚度尺寸。

本申请的技术方案中，通过设置连接刻痕和爆破刻痕，使连接刻痕与爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，其中至少一个爆破区域包括连接刻痕，其中连接刻痕处的阀片的厚度尺寸大于爆破刻痕处的阀片的厚度尺寸，从而当阀片开启时，连接刻痕处的阀片相对于爆破刻痕处阀片更不容易发生断裂，从而当阀片开启时爆破区域与连接刻痕处的阀片相连，防止阀片开启时形成脱离顶盖组件的多个碎片，同时为了降低阀片开启时对连接刻痕处的阀片的冲击力，防止连接刻痕处的阀片发生断裂，连接刻痕处的阀片的厚度尺寸小于阀片的整体厚度尺寸，从而使连接刻痕处的阀片相对于阀片整体更加容易弯折变形，并在弯折变形的过程中有效地降低爆破区域受到的冲击力，防止连接刻痕处的阀片发生断裂，同时，通过连接刻痕与爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，将阀片分隔成至少两个相对小的爆破区域，从而降低分隔后的爆破区域的冲击力，从而进一步地降低连接刻痕处的阀片所承受的冲击力，进而保证爆破区域与连接刻痕处的阀片的连接可靠性，防止阀片开启时形成脱离顶盖组件的多个碎片，提高顶盖组件使用时的安全性和可靠性。

在一些实施方式中，任一个所述爆破区域均设有至少一个所述连接刻痕。通过在任一个爆破区域均设有连接刻痕，当阀片开启时，任一个爆破区域在气体冲击力的作用下开启后分别与连接刻痕处的阀片相连，进而避免任一个爆破区域在阀片开启时脱离顶盖组件并形成碎片。

在一些实施方式中，所述连接刻痕为直线段结构。直线段结构相对于其他形状的结构更容易发生弯折变形，如弧形段，从而降低连接刻痕处的阀片受到的冲击力，防止连接刻痕处的阀片发生断裂。

在一些实施方式中，所述连接刻痕的长度大于等于4mm。这样的设置能够保证连接刻痕处的阀片具有一定的连接强度，即使在弯折变形后仍能够与爆破区域可靠连接，从而防止连接刻痕处的阀片发生断裂，进而防止阀片爆破后脱离基座并形成碎片。

在一些实施方式中，至少一个所述连接刻痕包括第一连接刻痕和第二连接刻痕，至少一个所述爆破刻痕包括第一爆破刻痕、第二爆破刻痕和第三爆破刻痕，其中，所述第一连接刻痕、所述第一爆破刻痕、所述第二连接刻痕和所述第二爆破刻痕依次首尾相接，所述第三爆破刻痕的两端分别与所述第一爆破刻痕和所述第二爆破刻痕相连。通过将第一连接刻痕、第一爆破刻痕、第二连接刻痕和第二爆破刻痕依次首尾相接并合围成爆破区域，同时将第三爆破刻痕的两端分别与第一爆破刻痕和第二爆破刻痕相连，将阀片分隔成两个爆破区域，且两个爆破区域均包含有连接刻痕，从而能够有效地降低任一个爆破区域内的连接刻痕处的阀片所承受的冲击，防止连接刻痕处的阀片发生断裂，避免任一个爆破区域脱离顶盖组件并形成碎片。

在一些实施方式中，所述阀片上设有n个所述连接刻痕和2n-1个所述爆破刻痕，其中，n大于等于2，n个所述连接刻痕和2n-1个所述爆破刻痕合围成n个所述爆破区域，任一个所述爆破区域均为所述连接刻痕与所述爆破刻痕合围成的封闭区域，且任一个所述爆破区域有且仅有一个所述连接刻痕。本申请中的阀片上不仅仅限于仅包括两个爆破区域，为了进一步地降低任一个爆破区域所承受的冲击力，还可通过连接刻痕和爆破刻痕的设置将阀片分隔成多个爆破区域，相应的多个爆破区域中的任一个爆破区域均包含有一个连接刻痕，任一个爆破区域在气体冲击力的作用下开启后分别与连接刻痕处的阀片相连，进而避免任一个爆破区域在阀片开启时脱离顶盖组件并形成碎片。

在一些实施方式中，所述连接刻痕与所述阀片的外边缘间隔设置，所述爆破刻痕与所述阀片的外边缘间隔设置。由于本申请中的基座环设于阀片的外边缘，通过将连接刻痕与阀片的外边缘间隔设置，能够避免将连接刻痕设于阀片和基座的连接处，从而进一步地提高连接刻痕处的阀片的连接强度。由于爆破刻痕与连接刻痕相连并合围成爆破区域，因此，将爆破刻痕同样设置为与阀片的外边缘间隔设置，并与连接刻痕顺势连接，从而便于爆破刻痕在阀片开启时进行断裂。

在一些实施方式中，任一个所述爆破区域内均设有至少一个加强刻痕，且所述加强刻痕的两端分别与位于所述连接刻痕的两端的所述爆破刻痕相连。通过设置加强刻痕，能够提高阀片的抗变形能力，从而在顶盖组件的搬运和运输过程中，不会因为外力压迫而导致阀片的开启，避免阀片在还没有排出电池内压力的情况下，即丧失作用。同时，将加强刻痕的两端分别与连接刻痕的两端的爆破刻痕相连，使连接刻痕设于加强刻痕和爆破刻痕围成的区域内，不会对连接刻痕的连接强度造成影响。

在一些实施方式中，所述阀片的厚度尺寸小于所述基座的厚度尺寸，且所述阀片的至少一个表面相对于同侧的所述基座的表面凹陷设置。上述结构设计，能够保证基座与顶盖组件上其他部件的连接强度，同时阀片相对于基座更加容易发生破裂，从而当需要排出电池内部的气体时，阀片的爆破区域能够发生破裂并开启，并阀片通过基座连接于顶盖组件的其他部件上。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，其具有上述实施方式中的顶盖组件。

第三方面，本申请提供了一种电池，其具有上述实施方式中的电池单体。

第四方面，本申请提供了一种用电设备，其具有上述实施方式中的电池。

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

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请一实施方式提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施方式提供的电池包的结构示意图；

图3是本申请一实施方式提供的一种电池模块的结构示意图；

图4是本申请一实施方式提供的一种电池单体的分解结构示意图；

图5为本申请一实施方式提供的顶盖组件的部分结构示意图；

图6为本申请一实施方式提供的顶盖组件的A-A剖面图；

图7为本申请一实施方式提供的顶盖组件的B部放大结构示意图；

图8为本申请一实施方式提供的顶盖组件的C部放大结构示意图；

图9为本申请一实施方式提供的顶盖组件的D部放大结构示意图；

图10为本申请一实施方式提供的顶盖组件的E部放大结构示意图；

图11为本申请一实施方式提供的顶盖组件的部分结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1：车辆；

10：电池、11：控制器、12：马达；

20：电池模块、21：电池单体、211：壳体、212：电极组件；

30：箱体、301：第一部分、302：第二部分；

40：顶盖组件、40a：电极端子；

41：基座；

42：阀片、421：第一爆破区域、422：第二爆破区域、423：第三爆破区域；

431：第一连接刻痕、432：第二连接刻痕、433：第三连接刻痕；

441：第一爆破刻痕、442：第二爆破刻痕、443：第三爆破刻痕、444：第四爆破刻痕、445：第五爆破刻痕；

451：第一加强刻痕、452：第二加强刻痕。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施方式进行详细的描述。以下实施方式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。

需要注意的是，除非另有说明，本申请实施方式使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施方式所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请实施方式的描述中，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方式和简化描述，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方式的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本申请实施方式的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施方式的描述中，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方式中的具体含义。

在本申请实施方式的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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系统，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。为保证动力电池既有高容量又有比较好的安全性和循环寿命，一般动力电池的顶盖板上设置阀片，在动力电池受到特殊情况(如热失控和短路等)下，动力电池的阀片可以及时开启，排出动力电池内部产生的气体，从而提高动力电池的安全性。

本发明人注意到，在动力电池的实际使用中，整个阀片容易被完全冲开并形成脱离顶盖板的多个碎片，脱离顶盖板的碎片容易对动力电池内的其他零部件造成损坏，影响动力电池安全性。

为解决阀片在开启过程中形成脱离顶盖组件的多个碎片的问题，申请人研究发现，阀片上设有爆破刻痕区，爆破刻痕区处的阀片厚度尺寸小于阀片本体的厚度尺寸，从而使爆破刻痕区相对于阀片上的其他区域容易断裂，从而实现阀片的开启。但断裂后的爆破区域脱离与顶盖组件的连接后会形成碎片，碎片会对电池内的其他部件造成影响或损坏。因此需设置用于连接爆破区域的连接部，并防止爆破区域形成脱离顶盖组件的碎片，且连接部需具有一定的抗冲击能力，防止在阀片开启时，连接部发生断裂，使爆破区域形成脱离顶盖组件的碎片。

基于以上考虑，为了解决阀片在开启过程中形成脱离顶盖组件的多个碎片的问题，发明人经过深入研究，设计了一种顶盖组件，通过在顶盖组件上设置连接刻痕，通过连接刻痕连接爆破刻痕和顶盖组件，从而防止爆破区域在阀片开启时形成脱离顶盖组件的多个碎片，同时，为了减少对连接刻痕的冲击力，将阀片分隔成至少两个以上的爆破区域，提高连接刻痕的连接可靠性。当阀片开启时，由于阀片被分隔成多个爆破区域，并将至少部分爆破区域通过连接刻痕与顶盖组件相连，从而能够减少对连接刻痕处的阀片的冲击力，使爆破区域在开启后仍能够与连接刻痕处的阀片相连，从而减少或避免了阀片开启时形成脱离顶盖组件的多个碎片的问题。

本申请提供一种顶盖组件，以及包括这种顶盖组件的电池和使用该电池的用电设备。这种顶盖组件适用于任何电池，例如电池模块和电池包，或者一次电池和二次电池，例如，二次电池包括镍氢电池、镍镉电池、铅酸(或铅蓄)电池、锂离子电池、钠离子电池、聚合物电池等。这种电池适用于各种使用电池的用电设备，例如手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等；电池用于为上述用电设备提供电能。

应理解，本申请实施方式描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的电池和用电设备，还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电设备，但为描述简洁，下述实施方式均以电动车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施方式提供的车辆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的内部设置有电池10，电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。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。车辆1还可以包括控制器11和马达12，控制器11用来控制电池10为马达12供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施方式中，电池10不仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

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21，电池单体21是指组成电池模块20或电池包的最小单元。多个电池单体21可经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。本申请中所提到的电池包括电池模块20或电池包。其中，多个电池单体21之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池10也可以称为电池包。本申请的实施方式中多个电池单体21可以直接组成电池包，也可以先组成电池模块20，电池模块20再组成电池包。

图2示出了本申请一实施方式的电池10的结构示意图。图2中，电池10可以包括多个电池模块20和箱体30，多个电池模块20容纳于箱体30内部。箱体30用于容纳电池单体21或电池模块20，以避免液体或其他异物影响电池单体21的充电或放电。箱体30可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构，也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构，本申请实施方式对此并不限定。箱体30的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料，也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料，或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料，本申请实施方式对此也并不限定。

在一些实施方式中，箱体30可以包括第一部分301和第二部分302，第一部分301与第二部分302相互盖合，第一部分301和第二部分302共同限定出用于容纳电池单体21的空间。第二部分302可以为一端开口的空心结构，第一部分301可以为板状结构，第一部分301盖合于第二部分302的开口侧，以使第一部分301与第二部分302共同限定出容纳电池单体21的空间；第一部分301和第二部分302也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分301的开口侧盖合于第二部分302的开口侧。

图3示出了本申请一实施方式的电池模块20的结构示意图。图3中，电池模块20可以包括多个电池单体21，多个电池单体21可以先串联或并联或混联组成电池模块20，多个电池模块20再串联或并联或混联组成电池40。本申请中，电池单体21可以包括锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施方式对此并不限定。电池单体21可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施方式对此也不限定。电池单体21一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体21、方体方形电池单体21和软包电池单体21，本申请实施方式对此也不限定。但为描述简洁，下述实施方式均以方体方形电池单体21为例进行说明。

图4为本申请一些实施方式提供的电池单体21的分解结构示意图。电池单体21是指组成电池10的最小单元。如图4，电池单体21包括有顶盖组件40、壳体211和电极组件212。

顶盖组件40是指盖合于壳体211的开口处以将电池单体21的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，顶盖组件40的形状可以与壳体211的形状相适应以配合壳体211。可选地，顶盖组件40可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，顶盖组件40在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体21能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。顶盖组件40上可以设置有如电极端子40a等的功能性部件。电极端子40a可以用于与电极组件212电连接，以用于输出或输入电池单体21的电能。在一些实施方式中，顶盖组件40上还可以设置有用于在电池单体21的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。在一些实施方式中，在顶盖组件40的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体211内的电连接部件与顶盖组件40，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211是用于配合顶盖组件40以形成电池单体21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212、电解液(在图中未示出)以及其他部件。壳体211和顶盖组件40可以是独立的部件，可以于壳体211上设置开口，通过在开口处使顶盖组件40盖合开口以形成电池单体21的内部环境。不限地，也可以使顶盖组件40和壳体211一体化，具体地，顶盖组件40和壳体211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211的内部时，再使顶盖组件40盖合壳体211。壳体211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211的形状可以根据电极组件212的具体形状和尺寸大小来确定。壳体211的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施方式对此不作特殊限制。

电极组件212是电池单体21中发生电化学反应的部件。壳体211内可以包含一个或更多个电极组件212。电极组件212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212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(在图中未示出)。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，极耳连接电极端子40a以形成电流回路。

在本申请的一些实施方式中，如图5所示，并请进一步的参照图6-40。顶盖组件40包括基座41和阀片42，基座41环设连接于阀片42的外边缘，阀片42上设有至少一个连接刻痕和至少一个爆破刻痕，连接刻痕与爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，其中，连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸大于爆破刻痕处的阀片42的厚度尺寸，且连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸小于阀片42的整体厚度尺寸。

如图6至图10所示，顶盖组件40除基座41和阀片42外，还包括顶盖板(图中未标出)。其中，基座41可以为顶盖板的一部分结构，或基座41与顶盖板相连，并用于支撑阀片42。阀片42可以为金属片冲压成型的薄片，阀片42上设有连接刻痕和爆破刻痕，连接刻痕和爆破刻痕均通过冲压的方式形成于阀片42的表面，具体地，连接刻痕可设于阀片42的单侧表面，或同时设于阀片42的两侧表面，同样地，爆破刻痕可设于阀片42的单侧表面，或同时设于阀片42的两侧表面。

爆破区域为阀片42开启时能够进行泄压的区域，并由连接刻痕和爆破刻痕相连合围成。其中，基座41的厚度尺寸为T1，阀片42的整体厚度尺寸为T2，连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸为T3，爆破刻痕处的阀片42的厚度尺寸为T4。具体地，阀片42的整体厚度尺寸为未设置有刻痕处的阀片42的厚度尺寸。连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸T3大于爆破刻痕处的阀片12的厚度尺寸T4，即爆破刻痕冲压的深度尺寸大于连接刻痕冲压的深度尺寸，且连接刻痕处的阀片12的厚度尺寸T3小于阀片42的整体厚度尺寸T2，从而在阀片42整体的厚度方向上，爆破刻痕处的阀片42最薄。而连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸介于阀片42的整体厚度尺寸和爆破刻痕处的阀片42的厚度尺寸之间，从而保证连接刻痕处的阀片42具有一定的连接强度，同时具有一定的可弯折性。当电池单体内的气体压力达到电池的安全泄压阈值时，爆破刻痕处的阀片42发生断裂，而连接刻痕处的阀片42仍与基座41相连，爆破区域在气体压力的冲击下绕连接刻痕发生转动并弯折，并在此过程中减少气体的冲击力，并最终在泄压结束后，爆破区域仍与连接刻痕处的阀片41相连。

需要进一步地说明的是，本在申请的一些实施方式中，图6中的水平方向即为阀片42和基座41的厚度方向，即垂直与阀片42两侧表面的方向为阀片42和基座41的厚度方向。

本申请的技术方案中，通过设置连接刻痕和爆破刻痕，使连接刻痕与爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，其中至少一个爆破区域包括连接刻痕，其中连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸大于爆破刻痕处的阀片42的厚度尺寸，从而当阀片42开启时，连接刻痕处的阀片42相对于爆破刻痕处的阀片42更不容易发生断裂，从而当阀片42开启时爆破区域与连接刻痕处的阀片42相连，防止阀片42开启时形成脱离顶盖组件40的多个碎片，同时为了降低阀片42开启时对连接刻痕处的阀片42的冲击力，防止连接刻痕处的阀片42发生断裂，连接刻痕处的阀片42的厚度尺寸小于阀片42的整体厚度尺寸，从而使连接刻痕处的阀片42相对于阀片42整体更加容易弯折变形，并在弯折变形的过程中有效地降低爆破区域受到的冲击力，防止连接刻痕处的阀片42发生断裂，同时，通过连接刻痕与爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，将阀片42分隔成至少两个相对小的爆破区域，从而降低分隔后的爆破区域的冲击力，从而进一步地降低连接刻痕处的阀片42所承受的冲击力，进而保证爆破区域与连接刻痕处的阀片42的连接可靠性，防止阀片42开启时形成脱离顶盖组件40的多个碎片，提高顶盖组件40使用时的安全性和可靠性。

在本申请的一些实施方式中，如图5和图11所述，任一个爆破区域均设有至少一个连接刻痕。

如图5所示，在本申请的一些实施方式中，阀片42包括第一爆破区域421和第二爆破区域422，其中，第一爆破区域421包括第一连接刻痕431，第二爆破区域422包括第二连接刻痕432。

当阀片42开启时，第一爆破区域421在气体冲击力的作用下开启后仍与第一连接刻痕431处的阀片42相连，从而避免第一爆破区域421在阀片42开启时脱离基座41并形成碎片。同样的，第二爆破区域422在气体冲击力的作用下开启后仍与第二连接刻痕432处的阀片42相连，从而避免第二爆破区域422在阀片42开启时脱离基座41并形成碎片。

如图11所示，在本申请的一些实施方式中，阀片42包括第一爆破区域421、第二爆破区域422和第三爆破区域423，其中，第一爆破区域421包括第一连接刻痕431，第二爆破区域422包括第二连接刻痕432，第三爆破区域423包括第三连接刻痕433。

通过在任一个爆破区域均设有连接刻痕，当阀片42开启时，任一个爆破区域分别与各自对应的连接刻痕处的阀片42相连，进而避免任一个爆破区域在阀片42开启时脱离顶盖组件40并形成碎片。

在本申请的一些实施方式中，如图5所示，连接刻痕为直线段结构。

具体地，连接刻痕和爆破刻痕整体合围成跑道型结构，爆破区域设于跑道型结构的内部。其中。跑道型结构包括相对设置的两个直线段和相对设置的两个弧形段，直线段和弧形段依次交替设置并首尾相接，其中，第一连接刻痕431和第二连接刻痕432分别设于两侧的直线段上，并分别呈直线段结构。

直线段结构相对于其他形状的结构更容易发生弯折变形，如弧形段，从而降低连接刻痕处的阀片42受到的冲击力，防止连接刻痕处的阀片发42生断裂。

在本申请的一些实施方式中，如图5所示，连接刻痕的长度大于等于4mm。

其中，连接刻痕的长度方向即图5中的直线段的延伸方向，在图5中即为图5的水平方向。若在本申请的其他实施方式中，连接刻痕为直线段且沿竖直方向延伸设置，连接刻痕的长度方向即为竖直方向。

这样的设置能够保证连接刻痕处的阀片42具有一定的连接强度，即使在弯折变形后仍能够与爆破区域可靠连接，从而防止连接刻痕处的阀片42发生断裂，进而防止阀片42开启后形成脱离顶盖组件40的多个碎片。

在本申请的一些实施方式中，如图5所示，至少一个连接刻痕包括第一连接刻痕431和第二连接刻痕432，至少一个爆破刻痕包括第一爆破刻痕441、第二爆破刻痕442和第三爆破刻痕443，其中，第一连接刻痕431、第一爆破刻痕441、第二连接刻痕432和第二爆破刻痕442依次首尾相接，第三爆破刻痕443的两端分别与第一爆破刻痕441和第二爆破刻痕442相连。

具体地，第一连接刻痕431、第一爆破刻痕441、第二连接刻痕432和第二爆破刻痕442依次首尾相接并合围成爆破区域，通过设置第三爆破刻痕443将爆破区域分隔成第一爆破区域421和第二爆破区域421，从而当阀片42开启时，第一爆破区域421和第二爆破区域422分别沿第三爆破刻痕443分别开启。其中，第一爆破区域421设有第一连接刻痕431，第二爆破区域422设有第二连接刻痕432，从而开启后的第一爆破区域421与第一连接刻痕431处的阀片42相连，开启后的第二爆破区域422与第二连接刻痕432处的阀片42相连。

通过将第一连接刻痕431、第一爆破刻痕441、第二连接刻痕432和第二爆破刻痕442依次首尾相接并合围成爆破区域，同时将第三爆破刻痕443的两端分别与第一爆破刻痕441和第二爆破刻痕442相连，将阀片42分隔成两个爆破区域，且两个爆破区域均包含有连接刻痕，从而能够有效地降低任一个爆破区域内的连接刻痕处的阀片42所承受的冲击，防止连接刻痕处的阀片42发生断裂，避免任一个爆破区域脱离顶盖组件40并形成碎片。

在本申请的一些实施方式中，如图5和图11所示，阀片42上设有n个连接刻痕和2n-1个爆破刻痕，其中，n大于等于2，n个连接刻痕和2n-1个爆破刻痕合围成n个爆破区域，任一个爆破区域均为连接刻痕与爆破刻痕合围成的封闭区域，且任一个爆破区域有且仅有一个连接刻痕。

如图5所示，当n等于2时，阀片42上设有2个连接刻痕，即第一连接刻痕431和第二连接刻痕432，同时阀片42上还设有3个爆破刻痕，即第一爆破刻痕441、第二爆破刻痕442和第三爆破刻痕443，第一连接刻痕431、第二连接刻痕432、第一爆破刻痕441、第二爆破刻痕442和第三爆破刻痕443合围成2个爆破区域，即第一爆破区域421和第二爆破区域422，其中，第一爆破区域421设有第一连接刻痕421，第二爆破区域422设有第二连接刻痕422。

如图11所示，当n等于3，阀片42上设有3个连接刻痕，即第一连接刻痕431、第二连接刻痕432和第三连接刻痕433，同时阀片42上还设有5个爆破刻痕，即第一爆破刻痕441、第二爆破刻痕442、第三爆破刻痕443、第四爆破刻痕444和第五爆破刻痕445，3个连接刻痕和5个爆破刻痕合围成3个爆破区域，即第一爆破区域421、第二爆破区域422和第三爆破区域423，其中，第一爆破区域421设有第一连接刻痕431，第二爆破区域422设有第二连接刻痕432，第三爆破区域423设有第三连接刻痕433。

依次地，当n等于4时，阀片42上设有4个连接刻痕，相对于n等于3的情况，多出的一个连接刻痕可设于第一连接刻痕431所在的直线段或第二连接刻痕432所在的直线段，同时相应地增加两个爆破刻痕，其中一个爆破刻痕用于连接相邻的连接刻痕，另一个爆破刻痕用于连接第三爆破刻痕443，或其他爆破刻痕，并形成封闭结构。以此类推，可设置n个连接刻痕和2n-1个爆破刻痕，从而将阀片4分隔成n个爆破区域，且任一个爆破区域均设有连接刻痕。

本申请中的阀片42上不仅仅限于仅包括两个爆破区域，为了进一步地降低任一个爆破区域所承受的冲击力，还可通过连接刻痕和爆破刻痕的设置将阀片分隔成多个爆破区域，相应的多个爆破区域中的任一个爆破区域均包含有一个连接刻痕，任一个爆破区域在气体冲击力的作用下开启后分别与连接刻痕处的阀片42相连，进而避免任一个爆破区域在阀片42开启时脱离顶盖组件40并形成碎片。

在本申请的一些实施方式中，结合图5至图7所示，连接刻痕与阀片42的外边缘间隔设置，爆破刻痕与阀片42的外边缘间隔设置。

阀片42的外边缘即阀片42与基座41的连接处。由于本申请中的基座41环设于阀片42的外边缘，通过将连接刻痕与阀片42的外边缘间隔设置，能够避免将连接刻痕设于阀片42和基座41的连接处，从而进一步地提高连接刻痕处的阀片42的连接强度。由于爆破刻痕与连接刻痕相连并合围成爆破区域，因此，将爆破刻痕同样设置为与阀片42的外边缘间隔设置，并与连接刻痕顺势连接，从而便于爆破刻痕在阀片42开启时进行断裂。

在本申请的一些实施方式中，如图5所示，任一个爆破区域内均设有至少一个加强刻痕，且加强刻痕的两端分别与位于连接刻痕的两端的爆破刻痕相连。

加强刻痕同样可通过冲压的方式形成于阀片42的表面，从而提高阀片42的抗变形能力。在本申请的一些实施方式中，加强刻痕包括第一加强刻痕451和第二加强刻痕452，其中第一加强刻痕451设于第一爆破区域421，第二加强刻痕452设于第二爆破区域422。第一加强刻痕451和第二加强刻痕452均类似圆弧形结构，第一加强刻痕451的圆弧形结构的两端分别与第一连接刻痕431两端的第一爆破刻痕441和第二爆破刻痕442相连，第一加强刻痕451的圆弧形结构的圆弧凸起靠近第三爆破刻痕443凸起设置，第二加强刻痕452的圆弧形结构的两端分别与第二连接刻痕432两端的第一爆破刻痕441和第二爆破刻痕442相连，第二加强刻痕452的圆弧形结构的圆弧凸起靠近第三爆破刻痕443凸起设置。

通过设置加强刻痕，能够提高阀片42的抗变形能力，从而在顶盖组件40的搬运和运输过程中，不会因为外力压迫而导致阀片42的开启，避免阀片在还没有排出电池内压力的情况下，即丧失作用。同时，将加强刻痕的两端分别与连接刻痕的两端的爆破刻痕相连，使连接刻痕设于加强刻痕和爆破刻痕围成的区域内，不会连接刻痕的连接强度造成影响。

在本申请的一些实施方式中，结合图5和图6所示，阀片42的整体厚度尺寸小于基座41的厚度尺寸，且阀片42的至少一个表面相对于同侧的基座41的表面凹陷设置。

具体地，阀片42的整体厚度尺寸为T2，基座41的厚度尺寸为T1，T2小于T1。其中，阀片42的一侧表面与基座41的一侧表面相平齐，阀片42的另一侧表面相对于基座41的另一侧表面凹陷设置。在本申请的其他实施方式中，还可以将阀片42的两侧表面均相对基座41的两侧表面凹陷设置。

上述结构设计，能够保证基座41与顶盖组件40上其他部件的连接强度，同时阀片42相对于基座41更加容易发生破裂或变形，从而当需要排出电池内部的气体时，阀片42的爆破刻痕区发生破裂并开启，从而进行泄压，而开启后的爆破区域通过连接刻痕处的阀片42固定于基座41上。

根据本申请的一些实施方式，本申请提供了一种电池单体21，其具有上述任一实施方式中的顶盖组件40。

根据本申请的一些实施方式，本申请提供了一种电池10，其具有上述任一实施例方式的电池单体21。

根据本申请的一些实施方式，本申请提供了一种用电设备，其具有上述任一实施方式的电池10，并且电池10用于为用电装置提供电能。

其中，用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。

根据本申请的一些实施方式，结合图5至图10所示，顶盖组件40包括基座41和阀片42，其中阀片42上设有第一连接刻痕431、第二连接刻痕432、第一爆破刻痕441、第二爆破刻痕442和第三爆破刻痕443，第一连接刻痕431、第二连接刻痕432、第一爆破刻痕441和第二爆破刻痕442和围成爆破区域，并通过第三爆破刻痕443的设置将阀片42分隔成第一爆破区域421和第二爆破区域422，第一爆破区域421设有第一连接刻痕431，第二爆破区域422设有第二连接刻痕432。第一连接刻痕431处的阀片42厚度尺寸和第二连接刻痕432处的阀片42厚度尺寸同为T3，阀片42的整体厚度尺寸为T2，第一爆破刻痕处441的阀片42厚度尺寸、第二爆破刻痕442处的阀片42厚度尺寸和第三爆破刻痕443处的阀片42厚度尺寸同为T4，其中T3大于T4，且T3小于T2。当电池内的气体压力达到电池的安全泄压阈值时，第一爆破刻痕441、第二爆破刻痕442和第三爆破刻痕443处的阀片42均发生断裂，第一爆破区域421在气体压力的冲击下绕第一连接刻痕431转动并弯折，第二爆破区域422在气体压力的冲击下绕第二连接刻痕432转动并弯折，并在此过程中减少气体的冲击力，并最终在泄压结束后，第一爆破区域421与第一连接刻痕431处的阀片42相连，第二爆破区域422与第二连接刻痕432处的阀片42相连，进而防止第一爆破区域421和第二爆破区域422脱离顶盖组件40并形成碎片。

最后应说明的是：以上各实施方式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方式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方式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方式技术方案的范围，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，各个实施方式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方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种顶盖组件，其特征在于，包括：

基座；

阀片，所述基座环设连接于所述阀片的外边缘，所述阀片上设有至少一个连接刻痕和至少一个爆破刻痕，所述连接刻痕与所述爆破刻痕相连并合围成至少两个爆破区域，其中，所述连接刻痕处的所述阀片的厚度尺寸大于所述爆破刻痕处的所述阀片的厚度尺寸，且所述连接刻痕处的所述阀片的厚度尺寸小于所述阀片的整体厚度尺寸。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，任一个所述爆破区域均设有至少一个所述连接刻痕。

3.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于，所述连接刻痕为直线段结构。

4.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述连接刻痕的长度大于等于4mm。

5.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于，至少一个所述连接刻痕包括第一连接刻痕和第二连接刻痕，至少一个所述爆破刻痕包括第一爆破刻痕、第二爆破刻痕和第三爆破刻痕，其中，所述第一连接刻痕、所述第一爆破刻痕、所述第二连接刻痕和所述第二爆破刻痕依次首尾相接，所述第三爆破刻痕的两端分别与所述第一爆破刻痕和所述第二爆破刻痕相连。

6.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于，所述阀片上设有n个所述连接刻痕和2n-1个所述爆破刻痕，其中，n大于等于2，n个所述连接刻痕和2n-1个所述爆破刻痕合围成n个所述爆破区域，任一个所述爆破区域均为所述连接刻痕与所述爆破刻痕合围成的封闭区域，且任一个所述爆破区域有且仅有一个所述连接刻痕。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述连接刻痕与所述阀片的外边缘间隔设置，所述爆破刻痕与所述阀片的外边缘间隔设置。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的顶盖组件，其特征在于，任一个所述爆破区域内均设有至少一个加强刻痕，且所述加强刻痕的两端分别与位于所述连接刻痕的两端的所述爆破刻痕相连。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述阀片的整体厚度尺寸小于所述基座的厚度尺寸，且所述阀片的至少一个表面相对于同侧的所述基座的表面凹陷设置。

10.一种电池单体，其特征在于，具有根据权利要求1至9中任一项所述的顶盖组件。

11.一种电池，其特征在于，具有根据权利要求10所述的电池单体。

12.一种用电设备，其特征在于，具有根据权利要求11所述的电池。

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