本技術涉及電池，尤其涉及一種電池單體及裝置、用電裝置、儲能裝置及系統、充電網絡。
背景技術：
1、節能減排是社會可持續發展的關鍵，可充電電池具有根據需要存儲能量或者釋放能量的特點，因而廣泛應用于各類用電裝置或者儲能系統中，是推動能源轉型和可持續發展的重要組成部分。對于新能源產業而言，電池技術又是關乎其發展的一項重要因素。
2、電池單體在出現熱失控的時候，電極組件會在短時間內產生大量的氣體，使得電池單體內部的壓力迅速增大，從而對電池殼體結構的密封性能產生不利影響，亟需改進。
技術實現思路
1、本技術旨在至少解決背景技術中存在的技術問題之一。為此，本技術的一個目的在于提供一種電池單體及裝置、用電裝置、儲能裝置及系統、充電網絡，以改善電池單體內部壓力增大導致的密封失效問題。
2、本技術第一方面的實施例提供一種電池單體，其包括殼體、電極組件以及端蓋組件；殼體包括具有開口的容納腔，電極組件設置于容納腔內，電極組件包括含有石墨的負極片；端蓋組件包括蓋板和電極端子，蓋板蓋合于開口，蓋板設有安裝孔；電極端子包括相連的第一連接部和第二連接部，第一連接部位于蓋板面向電極組件的一側并與電極組件電連接，第二連接部穿設于安裝孔并凸出于蓋板遠離電極組件的一側表面；其中，第一連接部垂直蓋板厚度方向的橫截面積大于安裝孔的面積，石墨的bet比表面積大于2.25?m2/g，并且電池單體充電前后石墨的層間距變化率m滿足：8.3%≤m≤9.1%。
3、本技術實施例的技術方案中，石墨的bet比表面積大于2.25?m2/g可以提供更優異的常溫循環性能，該層間距變化率的石墨材料能夠有效降低電池充放電循環過程產生的膨脹力，從而降低電池單體結構失效和密封失效的風險，電極端子位于容納腔內的第一連接部的橫截面積大于安裝孔的面積，可以在電池單體內部壓力增大的時候緊貼蓋板面向電極組件的一側表面，更有利于電極端子所在位置的密封，降低外殼密封失效的概率，其與較大的比表面積、8.3%~9.1%的層間距變化率的石墨搭配可以更好的兼顧容量、循環壽命以及結構可靠性等多個方面，提高電池單體結構的可靠性和綜合性能。
4、在一些實施例中，石墨的bet比表面積小于或等于4.85m2/g。通過對石墨比表面積的合理取值，從而能夠在電池單體的容量需求、循環壽命以及結構可靠性之間達到平衡，使得電池的性能和經濟性能夠達到更優，提高最終用電裝置或者儲能系統的產品競爭力。
5、在一些實施例中，石墨的體積平均粒徑dv50滿足：4.5μm≤dv50＜8.5μm。通過合理控制石墨的體積平均粒徑dv50取值范圍，可以更好地控制石墨顆粒的比表面積，從而有利于提升電池單體的綜合性能。
6、在一些實施例中，端蓋組件還包括密封圈，密封圈套設于第二連接部的外周，并且密封圈至少一部分夾設于第一連接部與蓋板之間。當電池單體內部壓力增大時，電極端子的第一連接部會在壓力作用下向遠離電極組件的方向移動，進而壓緊密封圈，提高電極端子與蓋板之間的安裝界面密封的可靠性。
7、在一些實施例中，密封圈包括相連的第一臺階部和第二臺階部；第一臺階部夾設于第一連接部與蓋板之間，第二臺階部夾設于第二連接部與蓋板形成安裝孔的內壁之間。這樣可以分別在第一連接部與蓋板之間、第二連接部與蓋板形成安裝孔的內壁之間分別形成獨立的密封界面進行密封，從而降低泄漏發生的概率，提高密封的可靠性。
8、在一些實施例中，第一臺階部還包括相連的第一子臺階部和第二子臺階部，第二子臺階部位于第一子臺階部與第二臺階部之間，并且第二子臺階部遠離第一子臺階部的至少部分表面與蓋板面向電極組件的一側表面抵接。將第一臺階部設置為多級臺階結構可以實現多層次的密封，這樣即使在惡劣工況下也能夠始終保持密封的有效性和可靠性，提升電池單體的使用壽命。
9、在一些實施例中，端蓋組件還包括第一絕緣件，第一絕緣件設置于蓋板面向電極組件的一側表面；第一絕緣件包括與電極端子數量相同的避讓孔，避讓孔被構造為允許對應的電極端子和密封圈穿過。通過設置第一絕緣件可以進一步提高電池單體內部的絕緣效果，從而提升電池的可靠性。
10、在一些實施例中，在垂直于蓋板厚度方向的平面，第一絕緣件限定出避讓孔的內邊緣的正投影完全落入第一連接部的正投影范圍內。這樣可以對電極端子提供沿第三方向的限位，以及降低因結構變形而導致第一連接部與蓋板直接接觸，更好地滿足電池單體內部壓力較大時的密封可靠性和電連接的可靠性要求。
11、在一些實施例中，沿蓋板的厚度方向，第一臺階部的厚度大于第一絕緣件夾設于第一連接部與蓋板之間的部分的厚度。這樣可以為第一臺階部受擠壓下發生彈性變形提供變形空間，從而提高密封和絕緣的可靠性。
12、在一些實施例中，第一絕緣件面向電極組件的一側設有的第一凸起部；第一凸起部沿第一連接部的外周連續設置。在一些實施例中，第一凸起部包括多個子凸起部，多個子凸起部沿第一連接部的外周間隔設置。這樣可以對第一連接部沿垂直于第三方向的水平方向提供限位，從而降低電極端子在電池單體內部壓力急劇增大時殼體變形導致發生不可控的位置偏移，從而出現不期望的接觸或連接，提升電池單體在極端情況下結構的可靠性。
13、在一些實施例中，蓋板為矩形，第一絕緣件還包括本體部和位于本體部沿第一方向的兩端的兩個第二凸起部，第二凸起部向電極組件所在一側凸起；第二凸起部設有流體通道，流體通道被構造為允許第二凸起部沿第一方向兩側的空間的流體連通，第一方向與蓋板的長邊方向平行。通過在第二凸起部設置流體通道，可以使得氣體在不同區域之間的流體連通，從而降低不同區域氣壓不均勻的風險以及發生變形的概率，提高電池單體的結構可靠性和使用壽命。
14、在一些實施例中，第二凸起部包括正對電極組件的底板，以及與底板連接并沿第一方向相對設置的第一側板和第二側板，第二側板位于第一側板遠離本體部幾何中心的一側，第一側板、第二側板和底板合圍形成第一空腔；流體通道包括位于第一側板的第一通孔和位于第二側板的第二通孔，第一通孔與第二通孔分別與第一空腔連通。將第二凸起部設置為中空的結構可以減輕第一絕緣件的重量，并且可以在兩個側板上開孔形成流體通道，有利于簡化流道的加工和成型，降低制造成本。
15、在一些實施例中，第二凸起部還包括隔板，隔板分別與第一側板、底板以及第二側板連接，以將第一空腔沿第二方向分隔為多個子腔，第二方向與蓋板的短邊方向平行；流體通道包括沿第二方向間隔設置的多個子流道，多個子流道中的任意一者包括對應的子腔，以及與分別與子腔連通的第一通孔和第二通孔。通過設置隔板可以使得每個子流道分別獨立設置，這樣可以多個子流道之間可以實現獨立導氣，不僅可以提供足夠的導氣通道和導氣面積，還可以降低流體通道完全堵塞的風險，提高導氣的可靠性。
16、在一些實施例中，多個子流道中的任意一者的第二通孔的開孔面積大于或等于對應的第一通孔的開孔面積。這樣可以降低氣流流動時對第一側壁的沖擊，從而有利于提高電池單體結構的可靠性和穩定性，有利于提升電池的綜合性能和使用壽命。
17、在一些實施例中，多個子流道中的任意一者的第一子腔垂直于第一方向的最小橫截面積大于或等于對應的第一通孔的開孔面積和對應的第二通孔的開孔面積中的較大者。這樣可以消耗一部分氣流的能量，這樣從第二通孔流出的氣流的流速和壓力會下降，從而降低氣流沖擊殼體的作用力，降低殼體結構變形或者殼體與蓋板連接位置開裂的風險。
18、在一些實施例中，流體通道還包括位于底板的第三通孔，第三通孔與第一空腔連通。一方面可以緩解從第二通孔流出的氣流對殼體的沖擊，另一方面可以將氣流更好地導向電極組件和第一側壁之間的空間，提升排氣的順暢程度和可靠性。
19、在一些實施例中，第三通孔與第二通孔在第二側板和底板相交處相互貫通。將第三通孔與第二通孔貫通可以直接擴大面向電極組件和第一側壁之間的空間的流體出口，從而降低氣流對殼體的沖擊，并且能夠更好的引導氣流向電池單體的側向空間甚至是底部空間流動，使得氣壓分布更均勻，結構受力更合理，提升電池單體的使用壽命。
20、在一些實施例中，電極端子還包括第三連接部，第三連接部設置于蓋板遠離電極組件的一側并與第二連接部遠離第一連接部的一端固定連接；端蓋組件還包括第二絕緣件，第二絕緣件夾設于第三連接部與蓋板之間。這樣可以增大電極端子在電池單體外部的可連接面積，從而便于后續與巴片之間的電連接。同時第三連接部和第一連接部夾設在蓋板的兩側，在電池單體內部壓力較大時，降低電極端子的變形概率或變形程度，密封圈可以發揮出更好的密封作用，實現電極端子與蓋板之間更可靠的安裝固定，更有利于保持電極端子與外部電連接的可靠性。
21、在一些實施例中，蓋板包括中心部和圍設于中心部外周的搭接部，搭接部用于與殼體中開口所在的端面固定連接，中心部的一部分通過開口伸入容納腔中。這樣可以簡化焊接前的定位，并且降低激光損傷電極組件的概率，提高電池單體的良率，并且能夠更好地匹配比表面積更大的石墨產熱快、變形大的特點，提升電池單體的綜合性能。
22、在一些實施例中，電池單體還包括泄壓機構，殼體包括與開口正對的底壁，泄壓機構設置于底壁。泄壓機構與電極端子錯開設置，這樣在電池單體發生熱失控的時候可以通過泄壓機構的定向開閥使得噴射出的液體不會影響到電極端子，實現煙氣分離，從而提升包含多個電池單體的用電裝置或者儲能裝置系統的穩定性。
23、在一些實施例中，電極組件包括正極片，正極片包含磷酸鋰鹽的活性材料。這樣的活性材料與殼體結構配合，可以進一步提升電池單體的整體性能。
24、在一些實施例中，電池單體的容量大于或等于360ah。通過將電池單體的容量與石墨的參數以及外殼結構相結合，可以兼顧電池單體的容量、循環壽命以及結構抗變形的能力，進而提高電池單體的整體性能。
25、本技術的第二方面的實施例提供一種電池裝置，其包括上述的電池單體。
26、本技術的第三方面的實施例提供一種用電裝置，用電裝置包括上述的電池裝置，電池裝置用于提供電能。
27、本技術的第四方面的實施例提供一種儲能裝置，儲能裝置包括多個上述電池單體或多個上述的電池裝置，電池單體或電池裝置用于存儲或提供電能。
28、本技術的第五方面的實施例提供一種儲能系統，其包括功率轉換裝置和上述的儲能裝置，功率轉換裝置用于電連接發電裝置和儲能裝置。
29、本技術的第六方面的實施例提供一種充電網絡，其包括充電樁和上述的儲能裝置或上述的儲能系統，儲能裝置或儲能系統用于為充電樁提供電能。
30、上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本技術的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本技術的具體實施方式。