CN115939656A - 外壳、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种外壳、电池单体、电池及用电设备，涉及电池领域。外壳包括多个壁部，多个壁部围合形成容纳空间，容纳空间用于容纳电池单体的电极组件。其中，至少两个壁部形成有薄弱部，薄弱部被配置为在电池单体泄压时裂开，以泄放电池单体内部的压力。该外壳的至少两个壁部上形成有薄弱部，在电池单体泄压时，位于不同壁部上的薄弱部均裂开，使得电池单体内的气体能够从不同方位排出电池单体，实现多方位同时泄压，避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池内部保护结构的风险，提升电池的安全性。

Description

外壳、电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种外壳、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，电池寿命、能量密度、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。然而，目前的电池的安全性较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种外壳、电池单体、电池及用电设备，其旨在改善相关技术中电池的安全性较差的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种外壳，所述外壳包括多个壁部，所述多个壁部围合形成容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述电池单体的电极组件；其中，至少两个所述壁部形成有薄弱部，所述薄弱部被配置为在所述电池单体泄压时裂开，以泄放所述电池单体内部的压力。

在上述技术方案中，该外壳的至少两个壁部上形成有薄弱部，在电池单体泄压时，位于不同壁部上的薄弱部均裂开，使得电池单体内的气体能够从不同方位排出电池单体，实现多方位同时泄压，避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池内部保护结构的风险，提升电池的安全性。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部的至少一端延伸至所述壁部的边缘。

在上述技术方案中，通过使薄弱部的至少一端延伸至壁部的边缘，在电池单体泄压时，薄弱部可以首先从延伸至壁部边缘的一端开始裂开，并沿着薄弱部的延伸方向使整个薄弱部逐渐裂开(像剥香蕉一样撕开)，便于薄弱部快速裂开较大的开口，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部的两端分别延伸至所述壁部的两个边缘。

在上述技术方案中，通过使薄弱部的两端分别延伸至壁部的两个边缘，在电池单体泄压时，薄弱部可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部的延伸方向使整个薄弱部快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体内部气体流出的开口，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部的两端分别延伸至所述壁部的相对的两个边缘。

在上述技术方案中，通过使薄弱部的两端分别延伸至壁部的两个相对的边缘，在电池单体泄压时，薄弱部可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部的延伸方向使整个薄弱部快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体内部气体流出的开口，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述壁部具有沿第一方向相对的第一边缘和第二边缘，至少一个所述壁部设置有多个所述薄弱部，多个所述薄弱部沿所述第一方向间隔设置。

在上述技术方案中，通过将多个薄弱部沿着第一方向间隔设置，有利于保证电池单体正常使用时壁部的强度。同时在电池单体泄压时，壁部首先从薄弱部的位置裂开，两个薄弱部之间的部分也可以被气流撕裂，从而打开较大的供电池单体内部气体流出的开口，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述第一方向，位于两端的两个所述薄弱部分别延伸至第一边缘和所述第二边缘。

在上述技术方案中，将沿第一方向位于两端的两个薄弱部分别延伸至第一边缘和第二边缘，电池单体泄压时，沿第一方向位于两端的两个薄弱部可以首先从两端开始裂开，并沿着第一方向使多个薄弱部和相邻的两个薄弱部之间的部分快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部为沿封闭轨迹延伸的封闭结构。

在上述技术方案中，将薄弱部设置为沿着封闭轨迹延伸的封闭结构，以便于泄压时沿着薄弱部裂开，形成供气体通过的开口。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部为沿非封闭轨迹延伸的非封闭结构。

在上述技术方案中，非封闭轨迹的两端存在距离，也即沿非封闭轨迹延伸的薄弱部的两端之间存在距离，这样，在电池单体泄压时，薄弱部的两端之间的部分可以作为转动轴，被薄弱部围出的部分绕着这个转动轴翻转打开形成开口，有利于提升打开效率，实现电池单体的快速泄压，有利于提高电池单体的安全性。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述多个壁部包括底壁和多个侧壁，多个所述侧壁围设于所述底壁的周围，至少两个所述侧壁形成有所述薄弱部。

在上述技术方案中，在侧壁上设置薄弱部相比于在底壁上设置薄弱部而言，在电池单体泄压时，能够更方便的裂开进行泄压(底壁由于要支撑整个电池单体，将薄弱部设置在底壁上，容易受到阻挡而不易裂开。另外，即使裂开，由于容易受到阻挡，泄压还是不畅)。另外，侧壁相比于底壁而言，更加便于设置换热结构，进行冷却和防护。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，每个所述侧壁均设置有所述薄弱部。

在上述技术方案中，通过在每个侧壁上均设置薄弱部，便于从多个方位进行泄压。避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池内部保护结构的风险，提升电池的安全性。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述侧壁具有相对的第一边缘和第二边缘，第一边缘位于所述侧壁与所述底壁相连的位置，所述薄弱部的两端分别延伸至第一边缘和第二边缘。

在上述技术方案中，通过使薄弱部的两端分别延伸至第一边缘和第二边缘，在电池单体泄压时，薄弱部可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部的延伸方向使整个薄弱部快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体内部气体流出的开口，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部的延伸方向与所述第一边缘的延伸方向垂直。

在上述技术方案中，薄弱部沿着垂直于第一边缘的延伸方向的方向延伸，有利于在电池单体泄压时快速裂开，实现电池单体的快速泄压。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述第一边缘的延伸方向，所述薄弱部设置于所述侧壁的中心位置。

在上述技术方案中，侧壁靠近棱边的位置的强度较高，靠近中心的位置强度较低，因此通过将薄弱部设置于侧壁沿第一边缘的延伸方向的中心位置，使得薄弱部容易在电池单体泄压时裂开。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述底壁和所述多个侧壁一体成型。

在上述技术方案中，将底壁和侧壁一体成型，使得底壁和侧壁的整体强度较高，能够对电极组件起到较好的保护效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部由在所述壁部上设置刻痕槽形成。

在上述技术方案中，通过在薄弱部上设置刻痕槽，以形成薄弱部，简单方便，易于加工，生产成本较低。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述刻痕槽为直线槽。

在上述技术方案中，通过在壁部上开设直线槽，形成直线形的薄弱部，便于在电池泄压时薄弱部沿着直线轨迹开裂，实现快速泄压，以提升电池单体的安全性。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述薄弱部为所述壁部经退火处理形成。

在上述技术方案中，对壁部局部进行退火处理，细化壁部局部的材料晶粒，释放壁部局部的材料内应力，同时软化壁部，以形成薄弱部。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电池单体，所述电池单体包括上述的外壳和电极组件，电极组件容纳于外壳内。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电池，所述电池包括箱体及上述的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。

第四方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

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爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的外壳(薄弱部的两端分别延伸至壁部的两个边缘)的结构示意图；

图5为本申请另一些实施例提供的外壳的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的外壳(薄弱部的一端延伸至壁部的边缘)的结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的外壳(薄弱部未延伸至壁部的边缘)的结构示意图；

图8为本申请一些实施例提供的外壳(一个壁部设置有多个薄弱部)的结构示意图；

图9为本申请一些实施例提供的外壳(位于两端的两个薄弱部分别延伸至第一边缘和第二边缘)的结构示意图；

图10为本申请一些实施例提供的外壳(薄弱部为沿封闭轨迹延伸的封闭结构)的结构示意图；

图11为本申请一些实施例提供的外壳(薄弱部为沿非封闭轨迹延伸的非封闭结构)的结构示意图。

图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-壁部；2111-薄弱部；212-侧壁；2121-第一边缘；2122-第二边缘；213-壳体；214-端盖；22-电极组件；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆。

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，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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，正极耳的数量为多个且层叠在一起，负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。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。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。

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。

对于电池单体来说，为保证电池单体的安全性，可以在电池单体的端盖上设置泄压结构，比如，在端盖上设置薄弱部，在电池单体内部压力达到起爆压力时，薄弱部打开，以泄放电池单体内部的压力，以降低电池单体爆炸、起火的风险。

发明人注意到，在高产气的化学体系(例如，正极活性材料包含锂镍钴锰氧化物，锂镍钴锰氧化物中的镍元素的重量为G1，镍元素、钴元素和锰元素的重量之和为G2，G1/G2的值记为M，M满足：0.65≤M≤1)中，电池单体泄压时较为剧烈，电池单体内的气体均通过设置在端盖上的泄压结构进行泄压，也即是从一个方向集中地从端盖上的泄压结构进行泄压。由于泄压较为剧烈，且气体的温度较高，会烧穿电池的箱体内的保护结构，例如，烧穿与泄压结构相对的防护板，使得火焰外露，严重地将造成爆炸，使得电池的安全性较差。

鉴于此，本申请实施例提供一种外壳，外壳包括多个壁部，多个壁部围合形成容纳空间，容纳空间用于容纳电池单体的电极组件。其中，至少两个壁部形成有薄弱部，薄弱部被配置为在电池单体泄压时裂开，以泄放电池单体内部的压力。

该外壳的至少两个壁部上形成有薄弱部，在电池单体泄压时，位于不同壁部上的薄弱部均裂开，使得电池单体内的气体能够从不同方位排出电池单体，实现多方位同时泄压，避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池内部保护结构的风险，提升电池的安全性。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及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。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的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20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可以为二次电池单体或一次电池单体；还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，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。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3，电池单体20包括有外壳21和电极组件22。

外壳21具有容纳电极组件22的容纳空间，电极组件22容纳于容纳空间内。

电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。外壳21内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22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离膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件22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。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，极耳连接电极端子以形成电流回路。

请参照图4和图5，图4为本申请一些实施例提供的外壳21(薄弱部2111的两端分别延伸至壁部211的两个边缘)的结构示意图。图5为本申请另一些实施例提供的外壳21的结构示意图。本申请实施例提供了一种外壳21，外壳21包括多个壁部211，多个壁部211围合形成容纳空间，容纳空间用于容纳电池单体20的电极组件22。其中，至少两个壁部211形成有薄弱部2111，薄弱部2111被配置为在电池单体20泄压时裂开，以泄放电池单体20内部的压力。

外壳21是用于容纳电池单体20的电极组件22的壳结构。外壳21可以为壳体213。外壳21也可以包括壳体213和端盖214。在实际的生产过程中，壳体213和端盖214是分别提供的，并在后续过程中将壳体213和端盖214组装在一起。因此，单独的壳体213以及壳体213与端盖214的组装结构均应当包含在本申请外壳21的保护范围之内。

其中，端盖214是指盖合于壳体213的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖214的形状可以与壳体213的形状相适应以配合壳体213。可选地，端盖214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214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214上可以设置有如电极端子(图中未示出)等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件22电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖214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214的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体213内的电连接部件与端盖214，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213是用于配合端盖214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22、电解液以及其他部件。壳体213和端盖214可以是独立的部件，可以于壳体213上设置开口，通过在开口处使端盖214盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖214和壳体213一体化，具体地，端盖214和壳体213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213的内部时，再使端盖214盖合壳体213。壳体213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213的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体213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。

外壳21包括多个壁部211，多个壁部211围合形成用于容纳电极组件22的容纳空间。多个壁部211可以是全部来自壳体213，多个壁部211也可以是来自于壳体213和端盖214。例如，端盖214可以单独构成一个壁部211。壳体213可以包括五个壁部211，五个壁部211围成一端开口的容纳空间，端盖214构成的一个壁部211用于封闭开口。

多个壁部211所处的方位不同，例如，以外壳21的中心位置为参考点来说，多个壁部211可以分别位于参考点的上方、下方、左侧、右侧、前侧、后侧等。

薄弱部2111是壁部211上强度较低的部分，在电池单体20内部压力达到起爆压力时，薄弱部2111在压力作用下打开，泄放电池单体20内部的压力，以降低电池单体20爆炸、起火的风险。

该外壳21的至少两个壁部211上形成有薄弱部2111，在电池单体20泄压时，位于不同壁部211上的薄弱部2111均裂开，使得电池单体20内的气体能够从不同方位排出电池单体20，实现多方位同时泄压，避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池100内部保护结构的风险，提升电池100的安全性。

在一些实施例中，请参照图4和图5，薄弱部2111的至少一端延伸至壁部211的边缘。

薄弱部2111可以沿着某一轨迹延伸，轨迹的终点即是薄弱部2111的端部。

以壁部211为长方形板状结构为例，其在某一视图下，例如正视图，壁部211呈长方形。则薄弱部2111位于长方形内部，并且至少一端延伸至长方形的长边或短边。

通过使薄弱部2111的至少一端延伸至壁部211的边缘，在电池单体20泄压时，薄弱部2111可以首先从延伸至壁部211边缘的一端开始裂开，并沿着薄弱部2111的延伸方向使整个薄弱部2111逐渐裂开(像剥香蕉一样撕开)，便于薄弱部2111快速裂开较大的开口，实现电池单体20的快速泄压。

在一些实施例中，薄弱部2111的两端分别延伸至壁部211的两个边缘。

这里两个边缘的位置关系是任意的，例如两个边缘可以是相对布置的，两个边缘也可以是相邻布置的。

通过使薄弱部2111的两端分别延伸至壁部211的两个边缘，在电池单体20泄压时，薄弱部2111可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部2111的延伸方向使整个薄弱部2111快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体20内部气体流出的开口，实现电池单体20的快速泄压。

请参照图4和图5，在一些实施例中，薄弱部2111的两端分别延伸至壁部211的相对的两个边缘。

以壁部211为长方形板状结构为例，其在某一视图下，例如正视图，壁部211呈长方形。则薄弱部2111位于长方形内部，并且两端分别延伸至长方形的两个长边或分别延伸至长方形的两个短边。

通过使薄弱部2111的两端分别延伸至壁部211的两个相对的边缘，在电池单体20泄压时，薄弱部2111可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部2111的延伸方向使整个薄弱部2111快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体20内部气体流出的开口，实现电池单体20的快速泄压。

在另一些实施例中，薄弱部2111的两端分别延伸至壁部211的相邻的两个边缘。以壁部211为长方形板状结构为例，其在某一视图下，例如正视图，壁部211呈长方形。则薄弱部2111位于长方形内部，并且两端分别延伸至长方形的长边和短边。

请参照图6，在图6为本申请一些实施例提供的外壳21(薄弱部2111的一端延伸至壁部211的边缘)的结构示意图。在一些实施例中，薄弱部2111的一端延伸至壁部211的边缘。以壁部211为长方形板状结构为例，其在某一视图下，例如正视图，壁部211呈长方形。则薄弱部2111位于长方形内部，并且一端延伸至长方形的长边或短边，另一端与长方形的长边或短边之间具有间隔。

请参照图7，图7为本申请一些实施例提供的外壳21(薄弱部2111未延伸至壁部211的边缘)的结构示意图。在一些实施例中，薄弱部2111未延伸至壁部211的边缘。以壁部211为长方形板状结构为例，其在某一视图下，例如正视图，壁部211呈长方形。则薄弱部2111位于长方形内部，并且与长方形的长边和短边之间均具有间隔。

请参照图8，图8为本申请一些实施例提供的外壳21(一个壁部211设置有多个薄弱部2111)的结构示意图。在一些实施例中，壁部211具有沿第一方向相对的第一边缘2121和第二边缘2122。至少一个壁部211设置有多个薄弱部2111，多个薄弱部2111沿第一方向间隔设置。

第一边缘2121和第二边缘2122是壁部211沿着第一方向相对的两个边缘。这里，第一边缘2121和第二边缘2122并不特指哪个边缘，只要第一边缘2121和第二边缘2122是相对设置的即可。以壁部211为长方形板状结构为例，第一边缘2121和第二边缘2122可以分别是壁部211的左边缘和右边缘，此时，第一方向为左右方向。第一边缘2121和第二边缘2122也可以分别是壁部211的上边缘和下边缘，此时，第一方向为上下方向。

在一个壁部211上设置有多个薄弱部2111，多个薄弱部2111沿着第一方向间隔设置。在图8所示的实施例中，薄弱部2111为直线结构。多个薄弱部2111均沿着第一方向延伸，且多个薄弱部2111在第一方向间隔设置。

通过将多个薄弱部2111沿着第一方向间隔设置，有利于保证电池单体20正常使用时壁部211的强度。同时在电池单体20泄压时，壁部211首先从薄弱部2111的位置裂开，两个薄弱部2111之间的部分也可以被气流撕裂，从而打开较大的供电池单体20内部气体流出的开口，实现电池单体20的快速泄压。

请参照图9，图9为本申请一些实施例提供的外壳21(位于两端的两个薄弱部2111分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122)的结构示意图。在一些实施例中，沿第一方向，位于两端的两个薄弱部2111分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122。

在图9所示的实施例中，一个壁部211上设置有5个薄弱部2111。5个薄弱部2111沿着第一方向间隔布置。此时，第一方向为上下方向，第一边缘2121和第二边缘2122分别为上边缘和下边缘。其中，位于最上端的一个薄弱部2111延伸至上边缘，位于最下端的一个薄弱部2111延伸至下边缘，也即沿第一方向，位于两端的两个薄弱部2111分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122。

将沿第一方向位于两端的两个薄弱部2111分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122，电池单体20泄压时，沿第一方向位于两端的两个薄弱部2111可以首先从两端开始裂开，并沿着第一方向使多个薄弱部2111和相邻的两个薄弱部2111之间的部分快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，实现电池单体20的快速泄压。

请参照图10，图10为本申请一些实施例提供的外壳21(薄弱部2111为沿封闭轨迹延伸的封闭结构)的结构示意图。在一些实施例中，薄弱部2111为沿封闭轨迹延伸的封闭结构。

“封闭轨迹”是指首尾两端连接在一起的轨迹。封闭轨迹可以为圆形轨迹、椭圆轨迹、多边形轨迹等。薄弱部2111沿着封闭轨迹延伸，因此，薄弱部2111也可以为圆形结构、椭圆结构、多边形结构等。

将薄弱部2111设置为沿着封闭轨迹延伸的封闭结构，以便于泄压时沿着薄弱部2111裂开，形成供气体通过的开口。

请参照图11，图11为本申请一些实施例提供的外壳21(薄弱部2111为沿非封闭轨迹延伸的非封闭结构)的结构示意图。在一些实施例中，薄弱部2111为沿非封闭轨迹延伸的非封闭结构。

非封闭轨迹的两端之间具有间隔。非封闭轨迹可以是U形轨迹、C形轨迹、圆弧轨迹、抛物线轨迹等。薄弱部2111沿着两端存在距离的非封闭轨迹延伸，因此，薄弱部2111也可以为U形结构、C形结构、圆弧结构、抛物线形结构等。

非封闭轨迹的两端存在距离，也即沿非封闭轨迹延伸的薄弱部2111的两端之间存在距离，这样，在电池单体20泄压时，薄弱部2111的两端之间的部分可以作为转动轴，被薄弱部2111围出的部分绕着这个转动轴翻转打开形成开口，有利于提升打开效率，实现电池单体20的快速泄压，有利于提高电池单体20的安全性。

请参照图4～图11，在一些实施例中，多个壁部211包括底壁和多个侧壁212，多个侧壁212围设于底壁的周围。至少两个侧壁212形成有薄弱部2111。

侧壁212是多个壁部211中与电池单体20的高度方向相平行的壁部211。底壁是多个壁部211中与电池单体20的高度方向相垂直的壁部211。底壁一般位于电池单体20的底部。一般来说，底壁是主要对电池单体20的电极组件22起到支撑作用的壁部211。侧壁212与底壁连接，且围设于底壁的周围，以与底壁共同围合形成容纳空间。

在侧壁212上设置薄弱部2111相比于在底壁上设置薄弱部2111而言，在电池单体20泄压时，能够更方便的裂开进行泄压(底壁由于要支撑整个电池单体20，将薄弱部2111设置在底壁上，容易受到阻挡而不易裂开。另外，即使裂开，由于容易受到阻挡，泄压还是不畅)。另外，侧壁212相比于底壁而言，更加便于设置换热结构，进行冷却和防护。

在一些实施例中，每个侧壁212均设置有薄弱部2111。

如图中所示，外壳21为长方体结构，具有4个侧壁212和1个底壁，则4个侧壁212上均设置有薄弱部2111。

通过在每个侧壁212上均设置薄弱部2111，便于从多个方位进行泄压。避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池100内部保护结构的风险，提升电池100的安全性。

在一些实施例中，侧壁212具有相对的第一边缘2121和第二边缘2122，第一边缘2121位于侧壁212与底壁相连的位置。薄弱部2111的两端分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122。

第一边缘2121特指侧壁212上与底壁相连的边缘。第二边缘2122则是侧壁212上与第一边缘2121相对的边缘。如图4中所示，第一边缘2121为侧壁212的下边缘，第二边缘2122为侧壁212的上边缘。薄弱部2111的两端分别延伸至下边缘和下边缘。

通过使薄弱部2111的两端分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122，在电池单体20泄压时，薄弱部2111可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部2111的延伸方向使整个薄弱部2111快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体20内部气体流出的开口，实现电池单体20的快速泄压。

在一些实施例中，薄弱部2111的延伸方向与第一边缘2121的延伸方向垂直。

如图4中所示，第一边缘2121的延伸方向为左右方向。薄弱部2111的延伸方向与左右方向垂直。薄弱部2111沿着上下方向延伸。

薄弱部2111沿着垂直于第一边缘2121的延伸方向的方向延伸，有利于在电池单体20泄压时快速裂开，实现电池单体20的快速泄压。

在一些实施例中，沿第一边缘2121的延伸方向，薄弱部2111设置于侧壁212的中心位置。

“沿第一边缘2121的延伸方向，薄弱部2111设置于侧壁212的中心位置”也可以理解为薄弱部2111在第一边缘2121的正投影位于第一边缘2121的中心位置。

侧壁212靠近棱边的位置的强度较高，靠近中心的位置强度较低，因此通过将薄弱部2111设置于侧壁212沿第一边缘2121的延伸方向的中心位置，使得薄弱部2111容易在电池单体20泄压时裂开。

在一些实施例中，底壁和多个侧壁212一体成型。

底壁和多个侧壁212可以是通过冲压一体成型，也可以是通过浇铸一体成型。

将底壁和侧壁212一体成型，使得底壁和侧壁212的整体强度较高，能够对电极组件22起到较好的保护效果。

在一些实施例中，薄弱部2111由在壁部211上设置刻痕槽形成。

刻痕槽可以是从壁部211的表面沿壁部211的厚度方向凹陷的槽体。刻痕槽可以设置于壁部211面向于电极组件22的表面，也可以设置于壁部211背离电极组件22的表面。以壁部211为长方形平板结构为例，壁部211在其厚度方向具有相对的第一表面和第二表面，第一表面面向电极组件22，第二表面背离电极组件22。刻痕槽可以是设置于壁部211的第一表面，也可以是设置于壁部211的第二表面。

刻痕槽的横截面可以是V形、梯形或者半圆形等，本申请不作限制。

通过在薄弱部2111上设置刻痕槽，以形成薄弱部2111，简单方便，易于加工，生产成本较低。

在一些实施例中，刻痕槽为直线槽。

直线槽为沿着直线轨迹延伸的槽体结构。

通过在壁部211上开设直线槽，形成直线形的薄弱部2111，便于在电池100泄压时薄弱部2111沿着直线轨迹开裂，实现快速泄压，以提升电池单体20的安全性。

在一些实施例中，薄弱部2111为壁部211经退火处理形成。

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性，降低残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向，细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。例如，可以通过激光焊接壁部211，激光焊接所产生的高温会作用于壁部211，而对壁部211起到退火作用，以在焊接位置形成薄弱部2111。又如，还可以通过对壁部211进行烘烤，而对壁部211起到退火作用，以在烘烤位置形成薄弱部2111。

对壁部211局部进行退火处理，细化壁部211局部的材料晶粒，释放壁部211局部的材料内应力，同时软化壁部211，以形成薄弱部2111。

本申请实施例还提供了一种电池单体20，电池单体20包括上述的外壳21和电极组件22，电极组件22容纳于外壳21内。

本申请实施例还提供了一种电池100，电池100包括箱体10及上述的电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。

本申请实施例还提供了一种用电设备，用电设备包括上述的电池100，电池100用于为用电设备提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图4～图5。

本申请实施例提供了一种外壳21，外壳21包括多个壁部211，多个壁部211围合形成容纳空间，容纳空间用于容纳电池单体20的电极组件22。其中，至少两个壁部211形成有薄弱部2111，薄弱部2111被配置为在电池单体20泄压时裂开，以泄放电池单体20内部的压力。该外壳21的至少两个壁部211上形成有薄弱部2111，在电池单体20泄压时，位于不同壁部211上的薄弱部2111均裂开，使得电池单体20内的气体能够从不同方位排出电池单体20，实现多方位同时泄压，避免从一个方位集中泄压，从而降低烧穿电池100内部保护结构的风险，提升电池100的安全性。

多个壁部211包括底壁和多个侧壁212，多个侧壁212围设于底壁的周围，至少两个侧壁212形成有薄弱部2111。在侧壁212上设置薄弱部2111相比于在底壁上设置薄弱部2111而言，在电池单体20泄压时，能够更方便的裂开进行泄压(底壁由于要支撑整个电池单体20，将薄弱部2111设置在底壁上，容易受到阻挡而不易裂开。另外，即使裂开，由于容易受到阻挡，泄压还是不畅)。另外，侧壁212相比于底壁而言，更加便于设置换热结构，进行冷却和防护。

侧壁212具有相对的第一边缘2121和第二边缘2122，第一边缘2121位于侧壁212与底壁相连的位置。薄弱部2111的两端分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122。通过使薄弱部2111的两端分别延伸至第一边缘2121和第二边缘2122，在电池单体20泄压时，薄弱部2111可以首先从两端开始裂开，并沿着薄弱部2111的延伸方向使整个薄弱部2111快速裂开(像剥香蕉一样撕开)，以提供较大的供电池单体20内部气体流出的开口，实现电池单体20的快速泄压。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，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 (20)

1.一种外壳，用于电池单体，其特征在于，包括：

多个壁部，围合形成容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述电池单体的电极组件；

其中，至少两个所述壁部形成有薄弱部，所述薄弱部被配置为在所述电池单体泄压时裂开，以泄放所述电池单体内部的压力。

2.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述薄弱部的至少一端延伸至所述壁部的边缘。

3.根据权利要求2所述外壳，其特征在于，所述薄弱部的两端分别延伸至所述壁部的两个边缘。

4.根据权利要求3所述外壳，其特征在于，所述薄弱部的两端分别延伸至所述壁部的相对的两个边缘。

5.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述壁部具有沿第一方向相对的第一边缘和第二边缘，至少一个所述壁部设置有多个所述薄弱部，多个所述薄弱部沿所述第一方向间隔设置。

6.根据权利要求5所述外壳，其特征在于，沿所述第一方向，位于两端的两个所述薄弱部分别延伸至所述第一边缘和所述第二边缘。

7.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述薄弱部为沿封闭轨迹延伸的封闭结构。

8.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述薄弱部为沿非封闭轨迹延伸的非封闭结构。

9.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述多个壁部包括底壁和多个侧壁，多个所述侧壁围设于所述底壁的周围，至少两个所述侧壁形成有所述薄弱部。

10.根据权利要求9所述外壳，其特征在于，每个所述侧壁均设置有所述薄弱部。

11.根据权利要求9或10所述外壳，其特征在于，所述侧壁具有相对的第一边缘和第二边缘，第一边缘位于所述侧壁与所述底壁相连的位置，所述薄弱部的两端分别延伸至第一边缘和第二边缘。

12.根据权利要求11所述外壳，其特征在于，所述薄弱部的延伸方向与所述第一边缘的延伸方向垂直。

13.根据权利要求11所述外壳，其特征在于，沿所述第一边缘的延伸方向，所述薄弱部设置于所述侧壁的中心位置。

14.根据权利要求9或10所述外壳，其特征在于，所述底壁和所述多个侧壁一体成型。

15.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述薄弱部由在所述壁部上设置刻痕槽形成。

16.根据权利要求15所述外壳，其特征在于，所述刻痕槽为直线槽。

17.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述薄弱部为所述壁部经退火处理形成。

18.一种电池单体，其特征在于，包括：

根据权利要求1-17任一项所述的外壳；

电极组件，容纳于所述外壳内。

19.一种电池，其特征在于，包括：

箱体；

根据权利要求18所述的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。

20.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求19所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

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