电池、用电设备、制备电池的方法和设备技术

技术编号:37860833 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-15 20:51
提供了一种电池(10)、用电设备、制备电池的方法(300)和设备(400)。该电池(10)包括:沿第一方向(x)排列的多个电池单体(20);导热件(101),所述导热件(101)沿所述第一方向(x)延伸且与所述多个电池单体(20)中的每个电池单体(20)的第一壁(2111)连接,所述第一壁(2111)为所述电池单体(20)中表面积最大的壁,所述导热件(101)用于传导所述电池单体(20)的热量,所述导热件(101)的与所述第一壁(2111)连接的表面为绝缘表面;其中,所述导热件(101)在第二方向(y)上的尺寸为0.1~100mm,所述第二方向(y)垂直于所述第一壁(2111)。本申请实施例的技术方案,能够提升电池的性能。能够提升电池的性能。能够提升电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池、用电设备、制备电池的方法和设备


[0001]本申请涉及电池
,特别是涉及一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备。

技术介绍

[0002]随着环境污染的日益加剧,新能源产业越来越受到人们的关注。在新能源产业中,电池技术是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]电池的能量密度是电池的性能中的一项重要参数,然而,在提升电池的能量密度时还需要考虑电池的其他性能参数。因此,如何提升电池的性能,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备,能够在提升电池的能量密度的同时保障电池中的电绝缘和热传导,从而能够提升电池的性能。
[0005]第一方面,提供了一种电池,包括:沿第一方向排列的多个电池单体;导热件,所述导热件沿所述第一方向延伸且与所述多个电池单体中的每个电池单体的第一壁连接,所述第一壁为所述电池单体中表面积最大的壁,所述导热件用于传导所述电池单体的热量,所述导热件的与所述第一壁连接的表面为绝缘表面;其中,所述导热件在第二方向上的尺寸为0.1~100mm,所述第二方向垂直于所述第一壁。
[0006]在本申请实施例中,在电池中设置导热件与一列沿第一方向排列的多个电池单体中的每个电池单体的表面积最大的第一壁连接,其中,导热件用于传导电池单体的热量,导热件的与第一壁连接的表面为绝缘表面,导热件在垂直于第一壁的第二方向上的尺寸为0.1~100mm。这样,电池的箱体中部可以不需要再设置梁等结构,可以较大限度地提升电池内部的空间利用率,从而提升电池的能量密度;同时,利用上述导热件还可以保障电池中的电绝缘和热传导。因此,本申请实施例的技术方案能够在提升电池的能量密度的同时保障电池中的电绝缘和热传导,从而能够提升电池的性能。
[0007]在一种可能的实现方式中,所述导热件包括金属板和绝缘层,所述绝缘层设置于所述金属板的表面。通过这种设置,金属板可以保证导热件的强度,绝缘层可以使得导热件的与第一壁连接的表面为绝缘表面。
[0008]在一种可能的实现方式中,所述导热件为非金属材料板。
[0009]在一种可能的实现方式中,所述导热件内设置有空腔。空腔可以在保证导热件的强度的同时减轻导热件的重量,另外,空腔可以使得导热件在第二方向上有较大的压缩空间,从而可以给电池单体提供较大的膨胀空间。
[0010]在一种可能的实现方式中,所述空腔用于容纳流体以给所述电池单体调节温度,这样可以有效地管理电池单体的温度。
[0011]在一种可能的实现方式中,所述电池单体在所述第二方向上的尺寸T1与所述导热
件在所述第二方向上的尺寸T2满足:0<T2/T1≤7。这样可以保障电池的能量密度并保障电池的安全性能。
[0012]在一种可能的实现方式中,0<T2/T1≤1,以进一步提升电池的能量密度并保障电池的安全性能。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述电池单体的重量M1与所述导热件的重量M2满足:0<M2/M1≤20。这样可以保障电池的重量能量密度并保障电池的安全性能。
[0014]在一种可能的实现方式中,0.1≤M2/M1≤1,以进一步提升电池的能量密度并保障电池的安全性能。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述第一壁的面积S1与所述导热件的与所述多个电池单体的所述第一壁连接的表面的面积S2满足:0.2≤S2/S1≤30。这样可以保障电池的能量密度并保障电池的安全性能。
[0016]在一种可能的实现方式中,2≤S2/S1≤10,以进一步提升电池的能量密度并保障电池的安全性能。
[0017]在一种可能的实现方式中,所述导热件的比热容Q与所述导热件的重量M2满足:0.02KJ/(kg2*℃)≤Q/M2≤100KJ/(kg2*℃)。当Q/M2<
[0018]0.02KJ/(kg2*℃)时,导热件会吸收较多能量,造成电池单体温度过低,可能产生析锂;Q/M2>100KJ/(kg2*℃)时,导热件导热能力差,无法及时带走热量。0.02KJ/(kg2*℃)≤Q/M2≤100KJ/(kg2*℃)时,可以保障电池的安全性能。
[0019]在一种可能的实现方式中,0.3KJ/(kg2*℃)≤Q/M2≤20KJ/(kg2*℃),以进一步提升电池的安全性能。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述电池单体包括在所述第二方向上相对设置的两个所述第一壁和在所述第一方向上相对设置的两个第二壁,其中,在所述第一方向上,相邻的两个所述电池单体的所述第二壁相对。这样,采用大面积的第一壁与导热件连接,有利于电池单体的热交换,保障电池的性能。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述电池包括多列沿所述第一方向排列的多个所述电池单体和多个所述导热件,其中,多列所述电池单体和多个所述导热件在所述第二方向上交替设置。这样,多列电池单体和多个导热件相互连接形成一个整体,容纳于箱体内,既能够对每一列电池单体进行有效的热传导,又能够保证电池整体的结构强度,从而能够提升电池的性能。
[0022]在一种可能的实现方式中,所述电池包括多个电池模块,所述电池模块包括至少一列沿所述第一方向排列的多个所述电池单体和至少一个所述导热件,且至少一列所述电池单体和至少一个所述导热件在所述第二方向上交替设置。
[0023]在一种可能的实现方式中,所述电池模块包括N列所述电池单体和N

1个所述导热件,所述导热件设置于相邻的两列所述电池单体之间,N为大于1的整数。这样,在电池内可以设置较少的导热件,但同时能够保证每个电池单体均能够连接到导热件上。
[0024]在一种可能的实现方式中,多个所述电池模块沿所述第二方向排列,相邻的所述电池模块间具有间隙。该间隙可以给电池单体提供膨胀空间。
[0025]在一种可能的实现方式中,所述导热件与所述第一壁粘接。
[0026]第二方面,提供了一种用电设备,包括:上述第一方面或第一方面的任意可能的实
的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。
[0043]在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0044]下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池,其特征在于,包括:沿第一方向(x)排列的多个电池单体(20);导热件(101),所述导热件(101)沿所述第一方向(x)延伸且与所述多个电池单体(20)中的每个电池单体(20)的第一壁(2111)连接,所述第一壁(2111)为所述电池单体(20)中表面积最大的壁,所述导热件(101)用于传导所述电池单体(20)的热量,所述导热件(101)的与所述第一壁(2111)连接的表面为绝缘表面;其中,所述导热件(101)在第二方向(y)上的尺寸为0.1~100mm,所述第二方向(y)垂直于所述第一壁(2111)。2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述导热件(101)包括金属板(1011)和绝缘层(1012),所述绝缘层(1012)设置于所述金属板(1011)的表面。3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述导热件(101)为非金属材料板。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池,其特征在于,所述导热件(101)内设置有空腔(1013)。5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述空腔(1013)用于容纳流体以给所述电池单体(20)调节温度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体(20)在所述第二方向(y)上的尺寸T1与所述导热件(101)在所述第二方向(y)上的尺寸T2满足:0<T2/T1≤7。7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,0<T2/T1≤1。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体(20)的重量M1与所述导热件(101)的重量M2满足:0<M2/M1≤20。9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,0.1≤M2/M1≤1。10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池,其特征在于,所述第一壁(2111)的面积S1与所述导热件(101)的与所述多个电池单体(20)的所述第一壁(2111)连接的表面的面积S2满足:0.2≤S2/S1≤30。11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,2≤S2/S1≤10。12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池,其特征在于,所述导热件(101)的比热容Q与所述导热件(101)的重量M2满足:0.02KJ/(kg2*℃)≤Q/M2≤100KJ/(kg2*℃)。13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,0.3KJ/(kg2*℃)≤Q/M2≤20KJ/(kg2*℃)。14.根据权利要求1至13中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体(20)包括在所述第二方向(y)上相对设置的两个所述第一壁(2111)和在所述第一方向(x)上相对设置的两个第二壁(2112),其中,在所述第一方向(x)上,相邻的两个所述电池单体(20)的所述第二壁(2112)相对。15.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙占宇陈兴地王鹏秦峰黄小腾郑陈铃
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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