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电池及用电装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-09-05 14:24:09

本技术涉及一种电池,具体涉及一种电池及用电装置。

背景技术:

1、电池在充放电过程中会产生热量,目前的电池在充放电过程中存在散热性差的问题,散热性差会使电池的内部温度升高,破坏电池内的化学平衡,影响电池的使用寿命,同时高温还会影响电池的安全性。

技术实现思路

1、鉴于上述问题,本技术提供一种电池及用电装置,能够改善电池充放电过程中散热性,从而改善电池的使用寿命和安全性。

2、第一方面,本技术提供了一种电池,包括:

3、电池单体,电池单体包括壳体和电极端子,壳体包括第一壁体和第二壁体,第一壁体和第二壁体相邻且相交设置,电极端子设置于第二壁体;

4、热管理部件,包括换热件,换热件包括第一换热部和第二换热部,第一换热部沿第一方向的第一端与第二换热部连接,至少部分第一换热部与第一壁体导热连接,至少部分第二换热部与第二壁体导热连接,第二换热部沿第一壁体的厚度方向与电极端子间隔设置,第一方向与第一壁体的厚度方向垂直。

5、换热件的第一换热部和第二换热部可以与壳体的两个相邻的壁体贴靠,并与电池单体发生热交换,与电池单体仅有一个壁体通过换热板进行换热的方式相比,在电池单体进行充放电过程中能够改善电池单体的散热性,同时能够降低电池发生热失控的概率,以提高电池的安全性。在具有振动的场合下,第二换热部与电池单体发生热交换的同时,还能够沿第二壁体的厚度方向限制电池单体的移动,尤其是电池单体的数量为多个时,能够同时限制多个电池单体的移动,以减小电池单体沿第二壁体的厚度方向发生错位的概率,从而降低电池单体在工作中电连接失效的概率。

6、在一些实施例中,电池还包括箱体,电池单体和热管理部件分别位于箱体内,第二壁体的外壁面为壳体背离箱体的底壁的壁面。由此,在具有振动的场合下,第二换热部与电池单体发生热交换的同时,还能够沿第二壁体的厚度方向限制电池单体的移动,尤其是电池单体的数量为多个时,能够同时限制多个电池单体的移动,以减小电池单体沿第二壁体的厚度方向发生错位的概率,从而降低电池在工作中电连接失效的概率。

7、在一些实施例中,第一壁体的外壁面为壳体的面积最大的外壁面。

8、第一换热部可对电池单体的最大的壁面的温度进行调节,与第一换热部对电池单体的壁面面积相对较小的其它壁面导热连接的结构相比,能够更有效地改善电池单体的温度。

9、在一些实施例中,换热件朝向第一壁体的表面形成换热面,换热面沿第一方向在第一壁体的投影完全覆盖第一壁体。换热面能够与第一壁体的全部外表面发生热交换,以提高与电池单体之间的换热效率,从而更有效地改善电池单体的温度。

10、在一些实施例中,电池单体包括泄压机构,泄压机构设置于第二壁体,泄压机构用于在电池单体的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力,第二换热部包括第一部分,沿第一壁体的厚度方向,第一部分凸出于第一换热部朝向电池单体的表面,至少部分第一部分与第二壁体导热连接,第一部分沿第一方向在第二壁体的投影位于泄压机构的外部。

11、第二换热部可以对电池单体的泄压机构进行避让,以在电池单体发生热失控时减小泄压机构无法开启的概率,从而提高电池的安全性。

12、在一些实施例中,第一部分的数量为两个,两个第一部分沿第二方向间隔设置,两个第一部分之间形成避让口,部分泄压机构位于避让口内,第二方向分别与第一方向和第一壁体的厚度方向垂直。由此,避让口能够容纳一个电池单体的泄压机构,以实现第二换热部对单个电池单体泄压机构的避让,以在电池单体发生热失控时减小泄压机构无法开启的概率,从而提高电池的安全性。

13、在一些实施例中,第一部分的数量为至少三个,第一部分沿第二方向间隔设置,相邻两个第一部分之间形成避让口,电池单体的数量为多个,多个电池单体沿第二方向排列,每个电池单体的部分泄压机构位于不同的避让口内,第二方向分别与第一方向和第一壁体的厚度方向垂直。由此,每个电池单体的部分泄压机构均设于避让口内,以实现第二换热部对多个电池单体的泄压机构的避让,以在任意一个电池单体发生热失控时减小泄压机构无法开启的概率,从而提高电池的安全性。

14、在一些实施例中,第二换热部还包括第二部分,相邻两个第一部分之间连接有第二部分, 相邻两个第一部分以及二者之间的第二部分共同合围成避让口。由此,能够增大第二换热部的换热面积,以提高换热件的换热效率,从而改善电池的散热性。

15、在一些实施例中,换热件的数量为多个,多个换热件沿第一壁体的厚度方向间隔设置,相邻两个换热件之间设有电池单体。由此,第二换热部能够同时限制至少一个电池单体沿第二壁体的厚度方向的移动,以降低电池单体沿第二壁体的厚度方向发生错位的概率,同时,能够实现多个电池单体的第二壁体的温度的调节,以改善电池的散热性。

16、在一些实施例中,相邻两个换热件之间的电池单体的数量为多个,多个电池单体沿第二方向排列,

17、或者,相邻两个换热件之间的电池单体为两组,两组电池单体沿第一壁体的厚度方向排列,每组电池单体的数量为多个,多个电池单体沿第二方向排列,

18、或者,相邻两个换热件之间的电池单体的数量为两个,两个电池单体沿第一壁体的厚度方向或第二方向排列,

19、第二方向分别与第一壁体的厚度方向和第一方向垂直。

20、由此,可以实现第二换热部对多个电池单体的第二壁体的换热;同时,相邻两个换热件的第二换热部可以同时限制多个电池单体的移动,以降低多个电池单体之间沿第二壁体的厚度方向发生错位的概率,以在多个电池单体之间进行电连接时能够减小连接实效的概率,从而提高电池工作的可靠性。

21、在一些实施例中,换热件的内部形成有换热流道,相邻两个换热件的换热流道相互连通。由此,可向换热件的换热流道内通入换热介质,以实现换热件与电池单体的换热,并且采用换热流道与电池单体发生换热,与采用其它的热交换的方式相比(例如储能相变材料),更容易根据所需温度调节电池单体的温度。

22、在一些实施例中,第一换热部和第二换热部中的一者为第一者,第一者的内部形成有第一换热流道,第一者的外表面设有换热介质入口和换热介质出口,换热介质入口和换热介质出口分别与第一换热流道连通。

23、在换热过程中,可以向第一换热流道通入换热介质,第一换热部和第二换热部中的另一者通过热传递的方式与第一换热流道的换热介质发生热交换,以实现换热件分别与第一壁体和第二壁体发生热交换。

24、在一些实施例中,第一换热部和第二换热部中的另一者为第二者,第二者的内部形成有第二换热流道,第二换热流道与第一换热流道连通。

25、在换热过程中,可以向第一换热流道通入换热介质,换热介质流经第二换热流道并从换热介质出口流出的方式实现循环换热,采用这种方式与第二者通过热传递的方式相比,在第二换热部相同的换热面积相同的换热材料的前提下,第二换热流道与第一换热流道连通换热效率更高。

26、在一些实施例中,第一换热部与第一壁体粘接,第二换热部与第二壁体粘接;或者,第一换热部与第一壁体粘接,第二换热部与第二壁体抵接;或者,第一换热部与第一壁体抵接,第二换热部与第二壁体粘接。

27、由此,可实现换热件与电池单体的热交换以及换热件对电池单体的限位。

28、第二方面,本技术提供了一种用电装置,包括第一方面的电池,电池用于向用电装置提供电能。

29、由于用电装置包括上述第一方面的电池的全部技术特征,所起效果与上述相同,在此不在赘述。

30、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。

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