圆柱电池、电池组及用电设备的制作方法

本技术属于电池，尤其涉及一种圆柱电池、电池及用电设备。

背景技术：

1、随着锂电行业的迅速发展，目前在电动汽车、电动自行车、电动工具等领域的应用成为趋势。而圆柱电池由于其成组性好、稳定性高等优点，备受青睐，使其逐渐应用于各种复杂场景。由于不同应用场景的恶劣工况，导致对圆柱电池的性能要求也随之提高。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种圆柱电池、电池组及用电设备，有利于减小对防爆片的阻挡，提高泄压效率。

2、根据本技术的第一方面，本技术提供一种圆柱电池，圆柱电池包括壳体、电极组件、端盖和防爆片。壳体设有壳体开口，电极组件容纳于壳体内，端盖连接于壳体并盖合壳体开口。端盖设有第一开口，第一开口沿圆柱电池的轴向贯通端盖。防爆片连接于端盖，防爆片的至少部分位于端盖朝向电极组件的一侧，防爆片封闭第一开口，沿圆柱电池的轴向，防爆片的中心区域显露于第一开口。端盖不会对中心区域产生阻挡作用，当电极组件释放高温高压物质时，有利于中心区域在高温高压物质的冲击作用下不受阻挡地翻转，从而提高泄压效率，提高圆柱电池的安全性能。

3、在以上一个或多个可选的实施方式中，防爆片包括泄压部和薄弱部，泄压部至少包括中心区域，薄弱部沿泄压部的外周延伸，沿轴向，泄压部和薄弱部均显露于第一开口。端盖既不遮挡泄压部，也不遮挡薄弱部，增大了防爆片的显露面积，降低了端盖对防爆片的阻挡。当圆柱电池内产生高温高压气体时，高温高压气体作用于泄压部和薄弱部，有利于泄压部远离电极组件翻转，且高压气体将薄弱部冲破，进而有利于实现快速断电和泄压的目的。

4、在以上一个或多个可选的实施方式中，端盖包括主体部和凸出部，主体部环绕第一开口，凸出部设于主体部背离电极组件的一侧，并沿轴向凸出于主体部，凸出部沿第一开口的外周设置。凸出部可以起到加强筋的作用，有利于提高端盖的结构强度和抗变形能力。凸出部沿第一开口的外周设置有利于提高端盖在第一开口周围的部分的结构强度，通过凸出部弥补第一开口的设置对端盖结构强度的影响。

5、在以上一个或多个可选的实施方式中，凸出部设置有通道，通道沿圆柱电池的径向贯通凸出部并连通于第一开口。在防爆片泄压时，通道可形成排气通道，从第一开口排出的气体可通过通道排向圆柱电池的外部，提高了泄压顺畅性和泄压速度。

6、在以上一个或多个可选的实施方式中，凸出部沿轴向超出壳体。当多个圆柱电池沿轴向排布时，凸出部可抵接于相邻圆柱电池的底壁，从而支撑相邻圆柱电池，减小底壁外凸变形的概率，有利于提高圆柱电池的使用寿命。

7、在以上一个或多个可选的实施方式中，在圆柱电池的径向上，凸出部包括面向第一开口的第一侧面，主体部包括面向第一开口的第二侧面，第一侧面与第二侧面齐平。一方面，凸出部不会遮挡第一开口，不会在防爆片翻转时阻挡其行程，不会对通过第一开口的气流产生阻挡作用，提高了气流流速和泄压速度；另一方面，凸出部尽可能地邻近第一开口，有利于提高端盖在第一开口周围的部分的结构强度，减小端盖产生变形的可能性或减小端盖的变形程度。

8、在以上一个或多个可选的实施方式中，电极组件包括第一极耳，第一极耳连接于端盖；端盖背离电极组件的一侧具有连接平面，连接平面环绕第一开口。端盖可通过连接平面与其他部件(例如汇流排)贴合连接，连接平面有利于增大端盖与其他部件(例如汇流排)的连接面积，从而提高连接可靠性，提升圆柱电池的过流能力。

9、在以上一个或多个可选的实施方式中，壳体包括底壁，底壁沿轴向与端盖相对设置；电极组件包括第二极耳，第二极耳和第一极耳的极性相反，第二极耳连接于底壁。底壁可形成圆柱电池的其中一个电极端子，可省去传统的一个电极端子，简化圆柱电池的结构。

10、在以上一个或多个可选的实施方式中，端盖包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分环绕第一开口，第三部分环绕第一部分，第三部分连接于壳体，第二部分连接第三部分和第一部分，第二部分朝向电极组件凸出于第一部分和第三部分，第二部分的厚度大于第三部分的厚度，沿轴向，第二部分的投影位于电极组件的投影内。第二部分的结构强度更高，不易变形，在电极组件发生窜动时，第二部分可压抵电极组件，从而限制电极组件朝远离底壁的方向移动，提高圆柱电池的抗震性能和抗跌落性能。并且，还有利于减小防爆片远离电极组件翻转时带动端盖产生变形的可能性，降低防爆片翻转行程过大、泄压不及时的风险，提升防爆片翻转和泄压的一致性。

11、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一部分具有背离电极组件的第一表面，第二部分具有背离电极组件的第二表面，第三部分具有背离电极组件的第三表面；第一表面与第二表面齐平，和/或，第三表面与第二表面齐平。当多个圆柱电池形成电池组时，有利于增大端盖与汇流排之间的接触面积，提高过流能力。

12、在以上一个或多个可选的实施方式中，第二部分为环绕第一开口的环形结构，有利于沿端盖的周向均匀地提升端盖的结构强度，从而提升第二部分对电极组件的压抵效果，并进一步降低端盖在防爆片远离电极组件翻转时产生过大变形的可能性。

13、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一部分的厚度小于第二部分的厚度，第一部分和电极组件之间可形成一定的空间，用于安装防爆片、集流盘等结构，提高了圆柱电池的结构紧凑性和能量密度；和/或，第三部分的厚度小于或等于第一部分的厚度，有利于减小第三部分和侧壁连接后的整体厚度，从而提升圆柱电池的能量密度。

14、在以上一个或多个可选的实施方式中，在轴向上，第二部分的投影与防爆片的投影相离，第二部分和防爆片没有厚度叠加，减小了对圆柱电池轴向高度的影响。

15、在以上一个或多个可选的实施方式中，第二部分具有背离电极组件的第二表面；端盖还包括凸出部，凸出部的至少部分设于第一部分背离电极组件的外侧，并凸出于第二表面；在轴向上，第二部分的投影和凸出部的投影相离。凸出部不覆盖第二部分，第二部分的第二表面可全部显露于端盖的外部，有利于增大端盖和其他结构(例如汇流排)之间的连接面积，提高圆柱电池的过流能力。

16、在以上一个或多个可选的实施方式中，防爆片包括泄压部、连接部和薄弱部，薄弱部沿泄压部的外周设置，薄弱部连接泄压部和连接部；连接部连接于端盖，便于提高端盖对防爆片的限制作用，有利于防爆片的翻转和泄压。

17、在以上一个或多个可选的实施方式中，连接部包括第一子连接部和第二子连接部，第一子连接部设于端盖面向电极组件的一侧并连接于薄弱部，第二子连接部设于端盖的径向外侧，有利于进一步提高防爆片和端盖之间的连接强度，同时，在轴向上，连接部与端盖仅存在一层厚度叠加，有利于提高圆柱电池的能量密度。

18、在以上一个或多个可选的实施方式中，连接部还包括第三子连接部，第三子连接部设于端盖背离电极组件的一侧并连接于第二子连接部，有利于进一步提高防爆片和端盖之间的连接强度。

19、根据本技术的第二方面，本技术实施例还提供一种电池组，电池组包括多个根据本技术任一实施例提供的圆柱电池。

20、在以上一个或多个可选的实施方式中，壳体包括底壁，底壁沿轴向与端盖相对设置，多个圆柱电池沿轴向排布；电池组还包括汇流排组件，汇流排组件包括第一汇流排和第二汇流排，第一汇流排连接于相邻两个圆柱电池中的其中一者的端盖，第二汇流排连接于相邻两个圆柱电池中的另一者的底壁。

21、根据本技术的第三方面，本技术实施例还提供一种用电设备，用电设备包括根据本技术任一实施例提供的圆柱电池，或根据本技术任一实施例提供的电池组。