顶盖组件、电池单体、电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，特别是涉及一种顶盖组件、电池单体、电池及用电装置。


背景技术：

2.在电池的使用过程中，需要对电池单体内部的温度和压力状况进行采集监测，以便于及时了解电池单体内部的实际情况，提高电池整体的安全性能。
3.为了实现上述目的，需要在电池单体内部预留出足够的空间，以便于设置相应的用于采集并监测电池单体内部温度及压力的检测组件。由此，不利于提高电池单体内部空间的利用率，影响电池单体的体积能量密度。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前的电池单体内部需要预留空间用于设置检测组件，从而影响电池单体内部的空间利用率的问题，提供一种顶盖组件、电池单体、电池及用电装置，能够更加合理的利用电池单体的内部空间，提高电池单体内部的空间利用率。
5.第一方面，本技术提供一种顶盖组件，用于盖合于电池单体的壳体上，顶盖组件包括：
6.顶盖主体，其上沿自身厚度方向贯穿开设有注液孔；
7.固定件，密封设置于注液孔，且固定件具有安装端，安装端位于顶盖主体朝向壳体内部的一侧；以及
8.检测组件，固定于安装端，被配置为检测壳体内部的待检测参数。
9.固定件一方面能够实现对注液孔的密封，确保电池单体内部形成密封状态。另一方面，固定件能够为检测组件提供安装基础，使检测组件顺利设置于壳体内部，不占用壳体内部额外的空间，从而能够提高电池单体内部的空间利用率。
10.在一些实施例中，待检测参数包括温度参数、气压参数、气体成分中的至少一者。通过对壳体内部的温度、气压以及气体成分多种参数进行检测，能够全面体现电池单体内部的安全性能。
11.在一些实施例中，安装端凸出于顶盖主体朝向壳体内部的一侧表面，检测组件上开设有与安装端匹配的第一通孔，以通过第一通孔将检测组件插装于安装端。
12.由此，能够减少连接件的引入，且检测组件通过第一通孔直接套设于安装端，能够充分利用顶盖主体与壳体内部电极组件之间的间距，提高电池单体内部的空间利用率。
13.在一些实施例中，顶盖组件还包括第一连接件，第一连接件上开设有与安装端匹配的第二通孔，安装端的外周及第二通孔的孔壁上开设相互匹配的螺纹，第一连接件通过螺纹连接固定于安装端。
14.第一连接件无需占用额外的安装空间，并且能够实现将检测组件固定至安装端，以便于实现对电池单体内部温度及压力的采集与监测。
15.在一些实施例中，固定件还具有密封端，密封端凸出于顶盖主体背离壳体内部的一侧表面，固定件上开设有注液通道，注液通道贯穿安装端及密封端，顶盖组件还包括盖体，盖体密封盖设于密封端，以封堵注液通道。
16.通过上述结构，可利用注液通道实现后续注液，便于电池单体的售后维护，提高电池单体的使用性能。
17.在一些实施例中，顶盖组件还包括单向阀，单向阀设置于注液通道内，单向阀由密封端向安装端单向导通。
18.单向阀能够确保液体或气体只能从密封端向安装端输入，而避免电池单体内部的液体或气体从注液通道排出，提高电池单体注液过程中的安全性。
19.在一些实施例中，固定件螺纹连接固定于注液孔内。
20.螺纹连接的方式更加简单方便，并且无需引入额外的连接件，可以最大程度的减小固定件所需占用的安装空间。
21.在一些实施例中，顶盖组件还包括：
22.第一密封组件，套设于安装端，且贴靠于顶盖主体朝向壳体内部的一侧表面；
23.和/或，第二密封组件，套设于密封端，且贴靠于顶盖主体背离壳体内部的一侧表面。
24.基于此，第一密封组件能够封堵安装端与顶盖主体之间的连接缝隙，第二密封组件能够封堵密封端与顶盖主体之间的连接缝隙，提高固定件对注液孔的密封效果。
25.在一些实施例中，第一密封组件包括第一密封件及第二连接件，第一密封件套设于安装端，且第一密封件夹设于第二连接件及顶盖主体之间。
26.由此，第一密封件能够实现固定件与顶盖主体之间的密封，第二连接件用于将第一密封件固定于固定件与顶盖主体之间，确保第一密封件顺利实现密封效果。
27.在一些实施例中，第二密封组件包括第二密封件及第三连接件，第二密封件套设于密封端，且第二密封件夹设于第三连接件及顶盖主体之间。
28.由此，第二密封件能够实现固定件与顶盖主体之间的密封，第三连接件用于将第二密封件固定于固定件与顶盖主体之间，确保第二密封件顺利实现密封效果。
29.在一些实施例中，检测组件包括信号发射器，检测组件还包括与信号发射器连接的温度传感器和/或与信号发射器连接的气压传感器和/或与信号发射器连接的气体传感器；其中，气体传感器用于采集壳体内部气体成分。
30.温度传感器、气压传感器以及信号发射器能够确保壳体内部温度及压力信号的及时收集与传递，能够及时检测壳体内部的温度及压力状况，避免电池单体出现异常而引发危险，提高电池单体的安全性能。
31.气体传感器能够实时检测电池单体内部关键气体的成分，能够及时识别电池单体的健康状态。
32.第二方面，本技术提供一种电池单体，包括：
33.壳体，具有一开口；
34.电极组件，容置于壳体内；以及
35.如上所述的顶盖组件，密封设置于壳体的开口处。
36.第三方面，本技术提供一种电池，包括箱体及如上所述的电池单体，电池单体容置
于箱体内。
37.第四方面，本技术提供一种用电装置，包括如上所述的电池。
38.上述顶盖组件、电池单体、电池及用电装置，固定件密封设置于注液孔中，当顶盖组件盖合于电池单体的壳体上时，固定件上的安装端伸入至壳体内部，并位于顶盖组件与电极组件之间的间隙中，由此，将检测组件固定于安装端，既能够顺利实现电池单体内部的待检测参数的监控，又无需占用电池单体内部多余的空间，能够提高电池单体内部的空间利用率。
附图说明
39.图1为本技术一些实施例的车辆的结构示意图；
40.图2为本技术一些实施例的电池的分解结构示意图；
41.图3为本技术一些实施例的电池单体的分解结构示意图；
42.图4为本技术一些实施例的顶盖组件的结构示意图；
43.图5为现有技术中顶盖组件的结构示意图；
44.图6为本技术一些实施例的电池单体的剖视图；
45.图7为本技术另一实施例的顶盖组件的结构示意图；
46.图8为本技术另一实施例的顶盖组件的结构示意图；
47.附图标记说明：1000、车辆；100、电池；200、控制器；300、马达；10、箱体；20、电池单体；11、第一部分；12、第二部分；21、顶盖组件；22、壳体；23、电极组件；21a、电极端子；211、顶盖主体；212、固定件；213、检测组件；214、第一连接件；215、盖体；216、第一密封组件；217、第二密封组件；2111、注液孔；2121、安装端；2122、密封端；2161、第一密封件；2162、第二连接件；2171、第二密封件；2172、第三连接件；a、厚度方向。
具体实施方式
48.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
49.在本技术的描述中，需要理解的是，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技术和简化描述，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技术的限制。
50.此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，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；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，除非另有明确的限定。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技术中的具体含义。
52.在本技术中，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。
53.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
54.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。
55.电池在使用过程中，其外部和内部的温度往往有一定偏差，而需要及时掌握电池的工作情况，则需要对电池中的每一个电池单体内部的温度及压力进行监测，以便于在电池单体内部温度及压力出现异常时能够及时采取措施。
56.申请人注意到，目前对于电池单体内部的温度及压力进行采集及监测的方式，通常是将高度集成的检测组件设置于电极组件侧面与电池单体的壳体内壁之间。然而，上述方式存在以下问题：
57.其一，对于电极组件而言，特别是卷绕式电极组件，经过多次循环使用后容易出现膨胀，膨胀后的电极组件将会挤压位于电极组件侧面及壳体内壁之间的检测组件，从而容易导致电极组件因挤压而破损。
58.其二，为了将检测组件顺利设置于电极组件侧面与电池单体的壳体内壁之间，需要在电极组件侧面与电池单体的壳体内壁之间预留一定的空间，从而使电池单体内部的空间利用率较低，影响电池单体的体积能量密度。
59.其三，检测组件设置于电极组件侧面与电池单体的壳体内壁之间时不易固定，在电池单体的使用过程中，检测组件容易在电极组件侧面及壳体内壁之间发生晃动撞击，影响检测组件的正常工作及使用寿命。
60.基于以上考虑，为了在确保顺利采集、监测电池单体内部的温度及压力的前提下，减少检测组件对于电池单体内部空间利用率的影响，申请人经过深入研究，设计了一种顶盖组件，通过充分利用顶盖组件与电极组件之间的空间，将固定件密封设置于注液孔内，并将检测组件通过固定件设置于电池单体的壳体内部，以便于对电池单体内部的温度及压力进行监测。与此同时，由于检测组件通过固定件设置于顶盖组件与电极组件之间的空间内，因此无需额外预留检测组件的设置空间，有利于提高电池单体内部的空间利用率。
61.本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置
中。
62.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
63.以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
64.请参照图1，图1为本技术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。
65.在本技术一些实施例中，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。
66.请参照图2，图2为本技术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。
67.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。
68.其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，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。
69.请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3，电池单体20包括有顶盖组件21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
70.顶盖组件21是指盖合于壳体22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，顶盖组件21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地，顶盖组件21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21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。顶盖组件21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，顶盖组件21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。顶盖组件21的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在顶盖组件21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与顶盖组件21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。
71.壳体22是用于配合顶盖组件21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23、电解液以及其他部件。壳体22和顶盖组件21可以是独立的部件，可以于壳体22上设置开口，通过在开口处使顶盖组件21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使顶盖组件21和壳体22一体化，具体地，顶盖组件21和壳体22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22的内部时，再使顶盖组件21盖合壳体22。壳体22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22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
72.电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23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。
73.参阅图4及图5，本技术一实施例提供了一种顶盖组件21，用于盖合于电池单体20的壳体22上。顶盖组件21包括顶盖主体211、固定件212以及检测组件213。其中，顶盖主体211沿自身厚度方向a贯穿开设有注液孔2111。固定件212密封设置于注液孔2111，且固定件212具有安装端2121，安装端2121位于顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧。检测组件213固定于安装端2121，被配置为检测壳体22内部的待检测参数。
74.需要说明的是，顶盖主体211的厚度方向a是指，当顶盖组件21盖合于电池单体20的壳体22上时，与电池单体20的高度方向平行的方向。因此，在顶盖主体211上沿其厚度方向a贯穿开设注液孔2111，当顶盖组件21盖合于电池单体20的壳体22上时，能够通过注液孔2111向电池单体20内部注入电解液。
75.安装端2121是指，当顶盖组件21盖合于电池单体20的壳体22上，沿顶盖主体211的厚度方向a，固定件212朝向壳体22内部的一端。检测组件213可以与外部控制模块通讯连接，当检测组件213采集到壳体22内部的温度及压力并形成采集信号后，可将该采集信号传递至外部控制模块，以便于对采集信号进行分析，并及时采取相应地措施。
76.进一步地，沿顶盖主体211的厚度方向a，安装端2121的端面可以位于注液孔2111内，此时，可将检测组件213固定于安装端2121的端面上，使其对壳体22内部的温度及压力进行采集。安装端2121的端面也可以与注液孔2111的孔口齐平，即安装端2121的端面与顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面齐平，此时，同样可以将检测组件213固定于安装端
2121的端面上，使其对壳体22内部的温度及压力进行采集。此外，安装端2121也可以伸出注液孔2111，即安装端2121的端面凸出于顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面设置。此时，可将检测组件213固定于安装端2121伸出注液孔2111的一段上。
77.可以理解地，当检测组件213固定于安装端2121的端面上时，可以将检测组件213通过胶粘的方式进行固定，当然，也可以通过连接件实现固定。例如，可以在安装端2121的端面上开设与检测组件213的轮廓匹配的凹槽，并将检测组件213卡接固定于凹槽内，实现两者的固定连接。
78.如图6所示，当顶盖组件21盖合于电池单体20的壳体22上时，为了便于通过转接片连接电极组件23与顶盖组件21上的电极端子，顶盖组件21与电极组件23之间通常具有一定的间距。利用该间距设置检测组件213，可以使得检测组件213既能够顺利采集电池单体20内部的温度及压力，又不会占用电池单体20内部的额外空间，能够提高电池单体20内部的空间利用率。
79.通过上述结构，固定件212一方面能够实现对注液孔2111的密封，确保电池单体20内部形成密封状态。另一方面，固定件212能够为检测组件213提供安装基础，使检测组件213顺利设置于壳体22内部，不占用壳体22内部额外的空间，从而能够提高电池单体20内部的空间利用率。
80.在一些实施例中，待检测参数包括温度参数、气压参数、气体成分中的至少一者。通过对壳体内部的温度、气压以及气体成分多种参数进行检测，能够全面体现电池单体内部的安全性能。
81.在一些实施例中，安装端2121凸出于顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面，检测组件213上开设有与安装端2121匹配的第一通孔（图中未示出），以通过第一通孔将检测组件213插装于安装端2121。
82.具体地，安装端2121凸出于顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面设置，即安装端2121沿顶盖主体211的厚度方向a凸伸出注液孔2111，安装端2121的端面超出顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面。
83.此时，检测组件213能够通过第一通孔套设于安装端2121，以实现检测组件213与固定件212的固定连接。
84.需要说明的是，检测组件213与固定件212的安装端2121之间可以通过胶粘的方式连接。具体地，可以在检测组件213的第一通孔的孔壁上涂胶，使得第一通孔的孔壁与安装端2121的外周壁之间通过胶粘的方式连接，从而使得检测组件213固定于安装端2121。
85.通过上述方式，能够减少连接件的引入，且检测组件213通过第一通孔直接套设于安装端2121，能够充分利用顶盖主体211与壳体22内部电极组件23之间的间距，提高电池单体20内部的空间利用率。
86.在一些实施例中，顶盖组件21还包括第一连接件214，第一连接件214上开设有与安装端2121匹配的第二通孔，安装端2121的外周及第二通孔的孔壁上开设相互匹配的螺纹，第一连接件214通过螺纹连接固定于安装端2121。
87.需要说明的是，检测组件213需要与外部控制模块通讯连接，执行采集温度及压力并且传输采集信号的操作。因此，为了减少检测组件213与固定件212连接的过程对检测组件213自身结构的影响，可以在安装端2121的外周壁上开设外螺纹，同时在第一连接件214
的第二通孔的孔壁上开设相匹配的内螺纹。
88.此时，首先将检测组件213通过第一通孔套设于安装端2121，然后将第一连接件214通过第二通孔套设于安装端2121，并与安装端2121之间螺纹连接。如此，第一连接件214能够对检测组件213起到限位作用，沿顶盖主体211的厚度方向a，将检测组件213限位于顶盖主体211与第一连接件214之间，实现检测组件213与固定件212之间的连接。
89.通过上述结构，第一连接件214无需占用额外的安装空间，并且能够实现将检测组件213固定至安装端2121，以便于实现对电池单体20内部温度及压力的采集与监测。
90.在一些实施例中，固定件212还具有密封端2122，密封端2122凸出于顶盖主体211背离壳体22内部的一侧表面，固定件212上开设有注液通道（图中未示出），注液通道贯穿安装端2121及密封端2122。其中，顶盖组件21还包括盖体215，盖体215密封盖设于密封端2122，以封堵注液通道。
91.注液通道沿顶盖主体211的厚度方向a贯穿开设于固定件212上，从而能够通过注液通道实现向壳体22内部的二次注液。具体地，当一次注液完成后，将盖体215密封盖设于密封端2122，封堵注液通道，确保电池单体20内部保持密封状态。
92.当需要进行二次注液时，只需打开盖体215，并通过注液通道向电池单体20内部进行注液即可。
93.通过上述结构，可利用注液通道实现后续注液，便于电池单体20的售后维护，提高电池单体20的使用性能。
94.在一些实施例中，顶盖组件21还包括单向阀（图中未示出），单向阀设置于注液通道内，单向阀由密封端2122向安装端2121单向导通。
95.单向阀能够确保液体或气体只能从密封端2122向安装端2121输入，而避免电池单体20内部的液体或气体从注液通道排出，提高电池单体20注液过程中的安全性。
96.具体地，在对电池单体20进行注液的过程中，若注液速度掌握不好，会导致电池单体20内部的电解液从注液通道中喷出。通过设置单向阀，即可避免注液过程中的喷液问题，提高注液的安全性。
97.进一步地，在电池单体20的制作过程中，当电池单体20组装完成后，需要对电池单体20内部气体成分进行检测。然而，在收集电池单体20内部气体的过程中，很容易导致电池单体20密封性失效，影响电池单体20的结构完整性。
98.基于此，通过在注液通道内设置单向阀，能够便于通过注液通道收集电池单体20内部的气体成分，避免电池单体20密封性失效。
99.在一些实施例中，固定件212螺纹连接固定于注液孔2111内。
100.螺纹连接的方式更加简单方便，并且无需引入额外的连接件，可以最大程度的减小固定件212所需占用的安装空间。
101.可以理解地，也可以采用其他的连接方式将固定件212固定于注液孔2111内，例如采用胶粘的方式或者引入连接件的方式将两者进行固定，在此不做赘述。
102.在一些实施例中，顶盖组件21还包括第一密封组件216和/或第二密封组件217。其中，第一密封组件216套设于安装端2121，且贴靠于顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面。第二密封组件217套设于密封端2122，且贴靠于顶盖主体211背离壳体22内部的一侧表面。
103.当固定件212采用螺纹连接的方式固定于注液孔2111内时，为了提高固定件212对注液孔2111的密封效果，可以在安装端2121及密封端2122分别设置第一密封组件216及第二密封组件217，从而提高密封性能。
104.具体地，固定件212通过螺纹连接固定于注液孔2111内，由于机械连接的误差性，容易在安装端2121与顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面之间形成连接缝隙，同样地，密封端2122与顶盖主体211背离壳体22内部的一侧表面之间也容易形成连接缝隙。
105.基于此，将第一密封组件216套设于安装端2121，将第二密封组件217套设于密封端2122，以分别封堵上述连接缝隙，提高固定件212对注液孔2111的密封效果。
106.需要说明的是，如图7及图8所示，可以仅在安装端2121设置第一密封组件216，以实现安装端2121与顶盖主体211朝向壳体22内部的一侧表面之间的密封。也可以仅在密封端2122设置第二密封组件217，以实现密封端2122与顶盖主体211背离壳体22内部的一侧表面之间的密封。
107.在一些实施例中，第一密封组件216包括第一密封件2161及第二连接件2162，第一密封件2161套设于安装端2121，且第一密封件2161夹设于第二连接件2162及顶盖主体211之间。
108.由此，第一密封件2161能够实现固定件212与顶盖主体211之间的密封，第二连接件2162用于将第一密封件2161固定于固定件212与顶盖主体211之间，确保第一密封件2161顺利实现密封效果。
109.此外，第一密封件2161及第二连接件2162可以采用一体设置，也可以分体设置。当第一密封件2161及第二连接件2162采用一体设置时，第一密封件2161对固定件212及顶盖主体211之间顺利进行密封后，可将第二连接件2162通过焊接或者螺纹连接等其他连接方式进行固定，确保第一密封件2161顺利实现密封作用。
110.当第一密封件2161及第二连接件2162分体设置时，可将第一密封件2161构造为弹性密封圈，并将第二连接件2162构造为金属环。首先将弹性密封圈套设于固定件212上，金属环可以采用焊接的方式直接固定至固定件212上，从而实现对弹性密封圈的定位。当然，金属环也可以采用螺纹连接的方式将弹性密封圈限位于自身与顶盖主体211之间，以实现密封效果。
111.在一些实施例中，第二密封组件217包括第二密封件2171及第三连接件2172，第二密封件2171套设于密封端2122，且第二密封件2171夹设于第三连接件2172及顶盖主体211之间。
112.由此，第二密封件2171能够实现固定件212与顶盖主体211之间的密封，第三连接件2172用于将第二密封件2171固定于固定件212与顶盖主体211之间，确保第二密封件2171顺利实现密封效果。
113.此外，第二密封件2171及第三连接件2172可以采用一体设置，也可以分体设置。当第二密封件2171及第三连接件2172采用一体设置时，第二密封件2171对固定件212及顶盖主体211之间顺利进行密封后，可将第三连接件2172通过焊接或者螺纹连接等其他连接方式进行固定，确保第二密封件2171顺利实现密封作用。
114.当第二密封件2171及第三连接件2172分体设置时，可将第二密封件2171构造为弹性密封圈，并将第三连接件2172构造为金属环。首先将弹性密封圈套设于固定件212上，金
属环可以采用焊接的方式直接固定至固定件212上，从而实现对弹性密封圈的定位。当然，金属环也可以采用螺纹连接的方式将弹性密封圈限位于自身与顶盖主体211之间，以实现密封效果。
115.在一些实施例中，检测组件213包括信号发射器（图中未示出），检测组件213还包括与信号发射器连接的温度传感器（图中未示出）和/或与信号发射器连接的气压传感器（图中未示出）和/或与信号发射器连接的气体传感器（图中未示出）。其中，气体传感器用于采集壳体22内部气体成分。
116.需要说明的是，信号发射器是指，能够接收温度传感器或气压传感器所传递的采集信号，并将该采集信号发送至外部控制模块中。其中，采集信号可以是电信号。因此，信号发射器能够实现检测组件213中信号的无线传输。
117.具体地，信号发射器可与外部控制模块通讯连接。温度传感器对壳体22内部的温度进行采集，并将该采集到的温度信号传递给信号发射器，经由信号发射器传递至外部控制模块。
118.同样地，气压传感器对壳体22内部的压力进行采集，并将该采集到的压力信号传递给信号发射器，经由信号发射器传递至外部控制模块。
119.通过外部控制模块可以对壳体22内部的温度及压力进行观测分析，当发现壳体22内部温度或压力出现异常时，能够立即执行相应的措施，避免造成更大的危害。
120.由此，温度传感器、气压传感器以及信号发射器能够确保壳体22内部温度及压力信号的及时收集与传递，能够及时检测壳体22内部的温度及压力状况，避免电池单体20出现异常而引发危险，提高电池单体20的安全性能。
121.需要说明的是，气体传感器是指，用于将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。气体传感器能够将气体的成分、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息，以便于监测壳体22内部气体成分。
122.气体传感器能够实时检测电池单体20内部关键气体的成分，能够及时识别电池单体20的健康状态。
123.基于与上述顶盖组件21相同的构思，本技术提供一种电池单体20，包括壳体22、电极组件23以及如上所述的顶盖组件21。其中，壳体22具有一开口，电极组件23容置于壳体22内，顶盖组件21密封设置于壳体22的开口处。
124.基于与上述电池单体20相同的构思，本技术提供一种电池100，包括箱体10及如上所述的电池单体20，电池单体20容置于箱体10内。
125.基于与上述电池100相同的构思，本技术提供一种用电装置，包括如上所述的电池100。
126.根据本技术的一些实施例，当顶盖组件21密封盖合于电池单体20的壳体22开口处时，固定件212的安装端2121伸入至壳体22内，并位于顶盖主体211与电极组件23之间。此时，固定于安装端2121的检测组件213中的温度传感器能够采集壳体22内部的温度，气压传感器能够采集壳体22内部的压力，并通过信号发射器将采集信号输出至外部控制模块，以便于监测电池单体20内部的温度及压力状况。
127.通过上述结构，首先，检测组件213固定于安装端2121，在电池单体20的使用过程中，能够避免因晃动撞击等因素导致检测组件213的结构受到损坏，从而提高检测组件213
的使用寿命。
128.其次，充分利用顶盖主体211与电极组件23之间的间距，无需在电池单体20内部预留用于安装检测组件213的空间，从而能够提高电池单体20内部的空间利用率。
129.此外，由于检测组件213通过固定件212悬挂设置于电极组件23的上方，当电极组件23发生膨胀时，也不会对检测组件213造成影响，从而使检测组件213的结构更加稳定。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
130.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。