【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，尤其涉及电池单体、电池、储能装置及用电装置。
技术介绍
1、随着电动汽车、储能等领域的快速发展，动力电池的生产和使用量也在快速发展。一些动力电池端盖采用简单的极柱组件，用以降低电池的生产成本。
2、极柱组件在电池外壳上的安装密封性关系着电池在使用过程中的漏液几率，电池漏液会导致外壳的腐蚀，导致电池热失控，甚至会发生起火爆炸等现象。因此，极柱组件的安装密封性是业界所需研究的课题之一。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本申请提供一种具有高密封性的电池单体、电池、储能装置及用电装置。
2、本申请通过如下技术方案实现。
3、本申请第一方面提供一种电池单体，包括：外壳，所述外壳具有容纳腔，所述外壳设有极柱安装孔；电极组件，所述电极组件容纳于所述容纳腔内；极柱组件，所述极柱组件包括极柱本体和套设于所述极柱本体的固定件，所述极柱本体覆盖所述极柱安装孔，所述极柱本体通过所述固定件固定于所述外壳，所述极柱本体设有相对于所述极柱本体的外周面凹陷的凹陷部，所述固定件的内周面设有凸出部，所述凸出部卡合于所述凹陷部。
4、由于固定件的凸出部卡合于极柱本体的凹陷部，且凹陷部设于极柱本体的外周面，因此，固定件的凸出部能够约束设有凹陷部的极柱本体相对于固定件的转动，从而约束了极柱本体相对于外壳的转动，而且，凸出部和凹陷部的设置，增加了极柱本体和固定件之间的接触面积，从而提高了极柱本体和固定件的连接强度，使得极柱本体更不易转动，因此，电池单体的极
5、在一些实施例中，所述极柱本体包括至少两个依次连接且直径不同的柱体部，所述凹陷部设于直径最大的所述柱体部。
6、将凹陷部设于直径最大的柱体部，既能够可靠地与凸出部卡合，又有利于增大极柱本体和外壳的密封界面，提高极柱本体变形时的密封性。
7、在一些实施例中，所述电池单体还包括密封圈，所述极柱安装孔设于所述外壳的第一壁，所述密封圈夹紧于所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面和所述第一壁之间。
8、密封圈的设置，提高了极柱本体和第一壁之间连接的密封性，降低电池单体在使用过程中的漏液几率，降低发生热失控及发生起火爆炸的风险。
9、在一些实施例中，所述凹陷部不贯穿到所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面。
10、如此，极柱本体对外壳的第一壁的密封界面转移到设置凹陷部的柱体部的外周面，密封性得到提高，而且极柱本体的抗冲击能力提升，较大程度提高极柱本体在变形状态下的密封性能，并且，凹陷部设置为不贯穿的结构，使得冲压位置改变，毛刺位置移至极柱本体的外周面，为后续毛刺的消除提供方便，提高毛刺的消除效果，从而降低了电池单体发生短路的风险。
11、在一些实施例中，所述凹陷部包括第一侧面、底面和两个相对设置的第二侧面，两个所述第二侧面的一端分别连接于所述极柱本体的外周面，另一端分别向所述极柱本体的中心轴侧延伸并分别连接于所述第一侧面的两端，所述底面背向所述容纳腔，所述第一侧面和两个所述第二侧面靠近所述容纳腔的一端分别连接于所述底面。
12、第一侧面、两个第二侧面和一个底面限定为立方体形的、且未贯穿的凹陷部，极柱本体对外壳的密封界面转移到第一柱体部的外周面，密封性得到提高，而且极柱本体的抗冲击能力提升，提高极柱本体在变形状态下的密封性能，并且，凹陷部设置为不贯穿的结构，使得冲压位置改变，毛刺位置移至极柱本体的外周面，为后续毛刺的消除提供方便，提高毛刺的消除效果，从而降低了电池单体发生短路的风险。
13、在一些实施例中，所述底面到所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面的最小间距不小于0.1mm；和/或，所述凹陷部在所述极柱安装孔的轴向上的尺寸不小于0.1mm；和/或，所述凹陷部在所述极柱安装孔的径向上的尺寸不大于0.5mm范围。
14、底面到极柱本体的朝向容纳腔的表面的最小间距不小于0.1mm，使得极柱本体的设置凹陷部处的实体厚度足够大，凹陷部处的强度较高，在极柱本体受到冲击时不会破裂，从而提高极柱本体在变形状态下的密封性能。
15、将凹陷部在极柱安装孔的轴向上的尺寸限定为不小于0.1mm，使得凹陷部在轴向上的尺寸足够大，相应地，凸出部在该方向上的尺寸足够大，以提高凸出部和凹陷部卡合的牢固性，从而提高约束转动的效果。
16、凹陷部在极柱安装孔的径向上的尺寸限定在不大于0.5mm的范围内，使得凹陷部和凸出部卡合牢靠的同时，凹陷部在径向上的尺寸设置的比较小，在凹陷部为贯穿的情况下，如此限定，可以增大极柱本体与外壳在极柱本体的重合面积，提高极柱本体在变形状态下的密封性能。
17、在一些实施例中，所述凹陷部包括第一侧面和两个相对设置的第二侧面，两个所述第二侧面的一端分别连接于所述极柱本体的外周面，另一端分别向所述极柱本体的中心轴侧延伸并分别连接于所述第一侧面的两端，所述第一侧面沿着与所述极柱安装孔的轴向交叉的方向延伸，且延伸至所述极柱本体的背向所述容纳腔的一端端面，另一端延伸至所述极柱本体的外周面。
18、如此，第一侧面和两个第二侧面限定为类似三棱柱形的、且未贯穿的凹陷部，极柱本体对外壳密封界面转移到极柱本体的外周面，密封性得到提高，而且极柱本体的抗冲击能力提升，提高极柱本体在变形状态下的密封性能，并且，未贯穿的凹陷部使得冲压位置改变，毛刺位置移至极柱本体的外周面，为后续毛刺的消除提供方便，提高毛刺的消除效果，从而降低了电池单体发生短路的风险。
19、在一些实施例中，所述第一侧面在所述极柱安装孔的轴向上投影的尺寸的范围为0.1mm～10mm，和/或，所述第一侧面在所述极柱安装孔的径向上投影的尺寸的范围为0.1mm～10mm。
20、如此，限定出类似三棱柱形的、未贯穿的凹陷部的尺寸，使得凹陷部和凸出部卡合牢靠的同时，提高了极柱本体对外壳的第一壁的密封性能，还使得冲压位置改变，毛刺位置移至极柱本体的外周面，为后续毛刺的消除提供方便，提高毛刺的消除效果，从而降低了电池单体发生短路的风险，并且还降低了极柱本体的制造难度，降低成本。
21、在一些实施例中，所述凹陷部在所述极柱本体的外周面形成的开口为卡合口，在所述极柱本体的所述凹陷部的位置处的横截面内所述卡合口所占的圆心角不大于85°
22、将卡合口的角度限定在合适的范围内，使得凹陷部和凸出部卡合的牢靠，约束转动的效果好，而且，使得极柱本体对外壳的密封性能较高，降低漏液风险。
23、在一些实施例中，所述凹陷部沿着所述极柱安装孔的轴向贯穿。
24、如此，凹陷部贯穿第一柱体部，使得凹陷部的内部空间较大，凸出部的体积较大，凸出部和凹陷部卡合的更加牢固，更加约束极柱本体相对于固定件转动，而且，增加了极柱本体和固定件之间的接触面积，从而提高了极柱本体和固定件的连接强度，使得极柱本体更不易转动，因此，电池单体的密封性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述极柱本体包括至少两个依次连接且直径不同的柱体部，所述凹陷部设于直径最大的所述柱体部。
3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括密封圈，所述极柱安装孔设于所述外壳的第一壁，所述密封圈夹紧于所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面和所述第一壁之间。
4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部不贯穿到所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面。
5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部包括第一侧面、底面和两个相对设置的第二侧面，两个所述第二侧面的一端分别连接于所述极柱本体的外周面，另一端分别向所述极柱本体的中心轴侧延伸并分别连接于所述第一侧面的两端，
6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述底面到所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面的最小间距不小于0.1mm；和/或，
7.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部包括第一侧面和两个相对设置的第二侧面，两个所述第二侧面
8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧面在所述极柱安装孔的轴向上投影的尺寸的范围为0.1mm～10mm，和/或，所述第一侧面在所述极柱安装孔的径向上投影的尺寸的范围为0.1mm～10mm。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部在所述极柱本体的外周面形成的开口为卡合口，在所述极柱本体的所述凹陷部的位置处的横截面内所述卡合口所占的圆心角不大于85°。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部沿着所述极柱安装孔的轴向贯穿。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述极柱本体的外周面包括弧形面，
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部绕着所述极柱本体的周向均匀分布有多个，所述固定件包括多个所述凸出部，多个所述凸出部和多个所述凹陷部一一对应卡合。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述固定件包括连接环和绝缘件，所述连接环罩设于所述极柱本体的外周侧且固定连接于所述外壳，所述绝缘件位于所述极柱本体和所述连接环之间，用于绝缘所述极柱本体和所述连接环，所述凸出部设置在所述绝缘件的内表面。
14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述连接环和所述极柱本体之间的最小间距不小于0.2mm。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电池单体，其特征在于，在所述极柱本体沿所述极柱安装孔的轴向的位移不超过最大允许位移量的情况下，所述极柱本体与所述外壳的设有所述极柱安装孔的第一壁在所述极柱安装孔的轴向上具有重合部分。
16.根据权利要求15所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括方形外壳，所述方形外壳的设有所述极柱安装孔的所述第一壁与所述极柱安装孔的轴向相垂直，所述方形外壳的面积最大的表面为大面，与所述大面垂直的方向为厚度方向，所述大面和所述第一壁相垂直，所述方形外壳的沿所述厚度方向的尺寸为a，所述极柱本体的最大半径为R，所述方形外壳的所述第一壁的最大允许变形角度为α，所述最大允许位移量为b，其中，R≥0.5a-b/tanα。
17.一种电池，其特征在于，所述电池包括：
18.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，设有所述极柱安装孔的所述外壳的第一壁朝向所述电池箱的底壁设置。
19.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括权利要求1至16中任一项所述的电池单体或权利要求17或18所述的电池。
20.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括用于提供电能的权利要求1至16中任一项所述的电池单体或权利要求17或18所述的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述极柱本体包括至少两个依次连接且直径不同的柱体部，所述凹陷部设于直径最大的所述柱体部。
3.根据权利要求1或2所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括密封圈，所述极柱安装孔设于所述外壳的第一壁，所述密封圈夹紧于所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面和所述第一壁之间。
4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部不贯穿到所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面。
5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部包括第一侧面、底面和两个相对设置的第二侧面，两个所述第二侧面的一端分别连接于所述极柱本体的外周面，另一端分别向所述极柱本体的中心轴侧延伸并分别连接于所述第一侧面的两端，
6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述底面到所述极柱本体的朝向所述容纳腔的表面的最小间距不小于0.1mm；和/或，
7.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部包括第一侧面和两个相对设置的第二侧面，两个所述第二侧面的一端分别连接于所述极柱本体的外周面，另一端分别向所述极柱本体的中心轴侧延伸并分别连接于所述第一侧面的两端，所述第一侧面沿着与所述极柱安装孔的轴向交叉的方向延伸，且延伸至所述极柱本体的背向所述容纳腔的一端端面，另一端延伸至所述极柱本体的外周面。
8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第一侧面在所述极柱安装孔的轴向上投影的尺寸的范围为0.1mm～10mm，和/或，所述第一侧面在所述极柱安装孔的径向上投影的尺寸的范围为0.1mm～10mm。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部在所述极柱本体的外周面形成的开口为卡合口，在所述极柱本体的所述凹陷部的位置处的横截面内所述卡合口所占的圆心角不大于85°。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述凹陷部沿着所述极柱安装孔的轴向贯穿。
11.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹梦凯，林蹬华，蔡祥虎，黄守君，陈新祥，郑于炼，王鹏，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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