电池及电池系统技术方案

本发明专利技术公开一种电池及电池系统，所述电池包括封装体及封装于封装体内的电芯和电解液，所述电芯包括正极片、隔膜和负极片，所述电池还包括热交换件，所述热交换件包括：设置于所述封装体内部并与所述电芯热交换配合的内交换部，及与所述内交换部热交换连接并伸出所述封装体外部的外交换部。本发明专利技术通过设置热交换件与电池外部热交换，从而为电芯降温，避免电芯过热导致的起火、爆炸；同时，热交换件也可以用于在电池在低温环境工作时，为电芯加热，以改善电池的使用续航能力。改善电池的使用续航能力。改善电池的使用续航能力。

【技术实现步骤摘要】
电池及电池系统


[0001]本专利技术属于新能源
，具体涉及电池及电池系统。

技术介绍

[0002]在全球大力发展新能源汽车的背景下，动力锂电池市场近年来出货量保持高速增长的趋势。目前商业化的动力电池，都报道过相关乘用车起火、爆炸等安全事故。动力电池发生安全事故都存在一个共同的因素，那就是锂离子电池使用过程中持续发热温度升高，发生热失控导致电池起火、爆炸。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种电池及电池系统，能够有效解决电池过热的问题。本专利技术由以下技术方案实现：
[0004]本专利技术的第一方面提供一种电池，包括封装体及封装于封装体内的电芯和电解液，所述电芯包括正极片、隔膜和负极片；所述电池还包括热交换件，所述热交换件包括：设置于所述封装体内部并与所述电芯热交换配合的内交换部，及与所述内交换部热交换连接并伸出所述封装体外部的外交换部。
[0005]可选地，所述热交换件设置有至少一条介质通路；所述介质通路沿所述热交换件的长度方向延伸；介质通路的首尾两端设置于一个所述外交换部上或者分设于两个所述外交换部上。
[0006]可选地，所述介质通路为贯穿所述热交换件的流通孔，所述流通孔的首尾两端设置于所述外交换部上。
[0007]可选地，所述热交换件为带状结构，所述带状结构缠绕于所述电芯的外周。
[0008]可选地，所述带状结构的宽度小于等于所述电芯的高度。
[0009]可选地，所述电芯包括正极片、隔膜和负极片构成的卷绕式或叠片式结构。
>[0010]可选地，所述热交换件为具有热电阻的导电材料制成，所述热交换件与所述正极片和负极片绝缘设置。
[0011]可选地，所述封装体具有至少三个封装面，其中一个封装面上设置有正极外接部和负极外接部，正极外接部和负极外接部彼此绝缘并分别与所述电芯的正极片、负极片电连接；所述外交换部位于所述正极外接部和负极外接部所在封装面以外的封装面上。
[0012]本方面的第二方面提供一种电池系统，包括如本专利技术的第一方面所提供的电池。
[0013]可选地，所述热交换件设置有至少一条介质通路；所述电池系统还包括介质供给装置，所述介质供给装置与所述电池的所述介质通路连接。所述电池系统还包括与所述热交换件电连接的电加热供电线路。
[0014]本专利技术的有益效果包括：通过设置热交换件与电池外部热交换，从而为电芯降温，避免电芯过热导致的起火、爆炸；当然，热交换件也可以用于在电池在低温环境工作时，为电芯加热，以改善电池的使用续航能力。而且，热交换件内设置的介质通路，用于热交换介
质流通，以进一步提升热交换件的热交换性能。再者，热交换件采用导电材料，并具有一定的热电阻，则可以通过电加热的方式为电芯加热，当电池在低温环境工作时，同样可以对电芯适当加热，以改善电池的使用续航能力。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例提供的电池的剖面示意图。
[0016]图2为本专利技术实施例提供的电池中热交换件的剖面示意图。
[0017]图3为本专利技术实施例提供的电池系统的构造示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明，为了便于说明，本专利技术中结合附图对方位进行定义，这些方位的定义仅仅为了便于清楚地描述相对的位置关系，并不用于对产品或装置在生产、使用、销售等过程中实际方位的限制。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：
[0019]结合图1所示，本专利技术的一个实施例中提供一种电池。在一个具体实例中，该电池可以为动力电池。本实施例提供的电池100包括封装体10及封装于封装体内的电芯20和电解液(电解液图中未示)。本实施例中，封装体10采用铝塑膜，当然也可以选择现有其他的封装材料和封装方式。电芯20包括正极片21、负极片22及将正、负极片隔开的隔膜23，具体地，正极片21包括正极集流体211及设置于正极集流体211上的正极活性材料层212，负极片22包括负极集流体221及设置于负极集流体221上的负极活性材料层222。封装体10上设置有正极外接部11和负极外接部12，正极外接部和负极外接部作为电池使用过程中充放电的正负极，彼此绝缘并分别与电芯的正极片、负极片电连接。本实施例中，正极外接部和负极外接部为分别与正极片21和负极片22电连接且伸出封装体10外部的正极耳和负极耳。
[0020]作为一种实现方式，电芯20由正极片21、隔膜23及负极片22以叠片的方式构成；作为另一种实现方式，电芯20由正极片21、隔膜23及负极片22以卷绕的方式构成。
[0021]继续参见图1，本实施例提供的电池还包括热交换件50，该热交换件50包括内交换部51和外交换部52，内交换部51设置于封装体10内部并与电芯20热交换配合，例如对电芯20进行冷却，或对电芯20进行加热，从而保证电池的电芯可应用于更多不同的环境。外交换部52与内交换部51热交换连接并伸出所述封装体外部，外交换部52与内交换部51热交换连接，在一个具体实例中，外交换部52与内交换部51为一体成型以保证热交换件的结构强度。上述热交换件50用于通过与电池外部热交换，从而为电芯20降温，避免电芯过热导致的起火、爆炸；当然，可以理解的是，热交换件50也可以与外部的电加热供电线路进行连接，从而用于在电池在低温环境工作时，为电芯20加热，提高电池温度，以改善电池的使用续航能力。
[0022]结合图1和图2所示，热交换件50为薄片的带状结构，带状结构缠绕于所述电芯的外周。在一种可能的实现方式中，带状结构的宽度小于等于电芯20高度。在一个具体示例中，带状结构的宽度小于电芯20的高度的一半，以多级螺旋缠绕的方式设置于电芯20的外周；或者，带状结构的宽度与电芯20的高度适应，环绕于电芯20的外周。
[0023]如图2所示，热交换件50内设置有至少一条介质通路501，用于空气、水、制冷剂等
热交换介质(这些热交换介质由另外的介质供给装置提供，下文再述)在热交换件50内流通，所述介质通路沿所述热交换件的长度方向延伸，介质通路的首尾两端设置于一个所述外交换部上或者分设于两个所述外交换部上，以进一步提升热交换件50的热交换性能。在一个具体实例中，介质通路501为贯穿热交换件的流通孔，流通孔的首尾两端设置在外交换部上，通过设置在热交换件内的流通孔，从而减小热交换件的体积，降低热交换件的占用空间，而且，流通孔与电芯的外侧面贴合，有效提高与电芯的热交换效率。介质通路501沿带状结构的长方向延伸，经过内交换部51，且首尾两端设置于外交换部52(用于和另外的介质供给装置对接，下文再述)。具体地，介质通路501的首尾两端分设在两个外交换部52上，如图1所示的情形。当然，介质通路的首尾两端也可以设置在同一个外交换部上。
[0024]作为更具体的实现方式，热交换件50为具有热电阻的导电材料制成(例如单质金属材质、合金材质)，且与正极片和负极片通过隔膜或其他绝缘方式绝缘设置。热交换件50采用导电材料，并具有一定的热电阻，旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池，包括封装体及封装于封装体内的电芯和电解液，所述电芯包括正极片、隔膜和负极片；其特征在于，所述电池还包括热交换件，所述热交换件包括：设置于所述封装体内部并与所述电芯热交换配合的内交换部，及与所述内交换部热交换连接并伸出所述封装体外部的外交换部。2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述热交换件设置有至少一条介质通路；所述介质通路沿所述热交换件的长度方向延伸；介质通路的首尾两端设置于一个所述外交换部上或者分设于两个所述外交换部上。3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述介质通路为贯穿所述热交换件的流通孔；所述流通孔的首尾两端设置于所述外交换部上。4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述热交换件为带状结构，所述带状结构缠绕于所述电芯的外周。5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述带状结构的宽度小于等于所述电芯的高度。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清辉，邹浒，袁昊宬，黎世海，田奎，王南生，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：