电池和用电装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池和用电装置，电池包括箱体、至少两个电池单体和用于容纳换热介质的导热件，至少两个电池单体容纳于箱体的容纳腔内，每个电池单体的电极组件与电极端子电连接，每个电池单体包括第一壁，第一壁为电池单体中面积最大的壁，导热件与至少两个电池单体相连，导热件与至少两个电池单体的第一壁相对设置，导热件与至少两个电池单体的第一壁导热连接以利用换热介质调节至少两个电池单体的温度。根据本申请的电池，能有效保障电池中的热传导，能够提升电池的热管理性能，同时可以提升电池的能量密度。提升电池的能量密度。提升电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
电池和用电装置
[0001]本申请基于申请号为PCT/CN2022/077152、申请日为2022年02月21日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/077153、申请日为2022年02月21日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/077151、申请日为2022年02月21日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/077147、申请日为2022年02月21日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/077149、申请日为2022年02月21日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/077150、申请日为2022年02月21日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/098447、申请日为2022年06月13日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/098727、申请日为2022年06月14日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/099229、申请日为2022年06月16日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/100488、申请日为2022年06月22日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/100486、申请日为2022年06月22日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/111347、申请日为2022年08月10日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/099786、申请日为2022年06月20日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/101392、申请日为2022年06月27日的国际专利申请，申请号为PCT/CN2022/101395、申请日为2022年06月27日的国际专利申请提出，并要求上述国际专利申请的优先权，上述国际专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。


[0002]本申请涉及电池技术，尤其是涉及一种电池和用电装置。

技术介绍

[0003]近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，动力电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。
[0004]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例如电池的能量密度、热管理性能等。因此，如何提升电池的能量密度、提升电池的热管理性能，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池，所述电池能有效保障电池中的热传导，能够提升电池的热管理性能，同时可以提升电池的能量密度。
[0006]本申请还提出一种具有上述电池的用电装置。
[0007]根据本申请第一方面实施例的电池，包括：箱体，所述箱体具有容纳腔；至少两个电池单体，所述至少两个电池单体容纳于所述容纳腔内，每个所述电池单体包括电极组件和电极端子，所述电极组件与所述电极端子电连接，每个所述电池单体包括第一壁，所述第一壁为所述电池单体中面积最大的壁；用于容纳换热介质的导热件，所述导热件与至少两个所述电池单体相连，所述导热件与至少两个所述电池单体的所述第一壁相对设置，所述导热件与至少两个所述电池单体的所述第一壁导热连接以利用所述换热介质调节至少两
个所述电池单体的温度。
[0008]根据本申请实施例的电池，容纳至少两个电池单体的箱体中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，利用导热件还可以保障电池中的热传导，提升电池的热管理性能。
[0009]在一些实施例中，每个所述电池单体还包括与所述第一壁相连的第二壁，所述第一壁与所述第二壁相交设置，所述电极端子设置于所述第二壁。
[0010]在一些实施例中，每个所述电池单体包括相对设置的两个所述第一壁和相对设置的两个所述第二壁，所述电极端子设置为至少两个；至少两个所述电极端子设置于同一个所述第二壁；或者，每个所述第二壁设置有至少一个所述电极端子。
[0011]在一些实施例中，所述电极端子设于所述第一壁。
[0012]在一些实施例中，至少两个所述电池单体在第一方向排布设置，在所述第一方向上，每个所述电池单体设有与所述第一壁相对设置的第一表面，所述第一表面设有避让槽，相邻的两个所述电池单体中的其中一个所述电池单体的所述避让槽用于容纳另一个所述电池单体的所述电极端子，所述第一方向垂直于所述第一壁。
[0013]在一些实施例中，所述第一壁形成为圆筒状。
[0014]在一些实施例中，所述第一壁的轴向两端均设有第二壁，至少一个所述第二壁设有所述电极端子。
[0015]在一些实施例中，其中一个所述第二壁设有外露的所述电极端子，所述电极组件包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片中的其中一个与所述电极端子电连接，所述正极片和所述负极片中的另一个与所述第一壁或另一个所述第二壁电连接。
[0016]在一些实施例中，至少一个所述电池单体为软包电池单体。
[0017]在一些实施例中，每个所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构与所述电极端子设置于所述电池单体的同一个壁。
[0018]在一些实施例中，每个所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构与所述电极端子分别设置于所述电池单体的两个壁。
[0019]在一些实施例中，所述导热件通过第一胶层粘接至至少两个所述电池单体的所述第一壁。
[0020]在一些实施例中，所述导热件的底部通过第二胶层粘接至所述容纳腔的底壁；和/或，所述电池单体的底部通过第三胶层粘接至所述容纳腔的底壁。
[0021]在一些实施例中，所述第一胶层的厚度小于或等于所述第二胶层的厚度；和/或，所述第一胶层的厚度小于或等于所述第三胶层的厚度。
[0022]在一些实施例中，所述第一胶层的导热系数大于或等于所述第二胶层的导热系数；和/或，所述第一胶层的导热系数大于或等于所述第三胶层的导热系数。
[0023]在一些实施例中，所述第一胶层的厚度与所述第一胶层的导热系数之间的比值为第一比值；所述第二胶层的厚度与所述第二胶层的导热系数之间的比值为第二比值；所述第三胶层的厚度与所述第三胶层的导热系数之间的比值为第三比值；其中，所述第一比值小于或等于所述第二比值；和/或，所述第一比值小于或等于所述第三比值。
[0024]在一些实施例中，所述导热件包括金属材料和/或非金属材料。
[0025]在一些实施例中，所述导热件包括金属板和绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属
板的表面；或者，所述导热件为非金属材料板。
[0026]在一些实施例中，所述电池单体为多个且沿第二方向排列；所述导热件包括隔板，所述隔板沿所述第二方向延伸且与所述多个电池单体中的每个电池单体的所述第一壁连接，所述第二方向平行于所述第一壁。
[0027]在一些实施例中，所述导热件还包括绝缘层，所述绝缘层用于绝缘隔离所述电池单体的所述第一壁和所述隔板。
[0028]在一些实施例中，所述绝缘层的导热系数大于或等于0.1W/(m
·
K)。
[0029]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，包括：箱体，所述箱体具有容纳腔；至少两个电池单体，所述至少两个电池单体容纳于所述容纳腔内，每个所述电池单体包括电极组件和电极端子，所述电极组件与所述电极端子电连接，每个所述电池单体包括第一壁，所述第一壁为所述电池单体中面积最大的壁；用于容纳换热介质的导热件，所述导热件与至少两个所述电池单体相连，所述导热件与至少两个所述电池单体的所述第一壁相对设置，所述导热件与至少两个所述电池单体的所述第一壁导热连接以利用所述换热介质调节至少两个所述电池单体的温度。2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，每个所述电池单体还包括与所述第一壁相连的第二壁，所述第一壁与所述第二壁相交设置，所述电极端子设置于所述第二壁。3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，每个所述电池单体包括相对设置的两个所述第一壁和相对设置的两个所述第二壁，所述电极端子设置为至少两个；至少两个所述电极端子设置于同一个所述第二壁；或者，每个所述第二壁设置有至少一个所述电极端子。4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极端子设于所述第一壁。5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，至少两个所述电池单体在第一方向排布设置，在所述第一方向上，每个所述电池单体设有与所述第一壁相对设置的第一表面，所述第一表面设有避让槽，相邻的两个所述电池单体中的其中一个所述电池单体的所述避让槽用于容纳另一个所述电池单体的所述电极端子，所述第一方向垂直于所述第一壁。6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一壁形成为圆筒状。7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第一壁的轴向两端均设有第二壁，至少一个所述第二壁设有所述电极端子。8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，其中一个所述第二壁设有外露的所述电极端子，所述电极组件包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片中的其中一个与所述电极端子电连接，所述正极片和所述负极片中的另一个与所述第一壁或另一个所述第二壁电连接。9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，至少一个所述电池单体为软包电池单体。10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，每个所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构与所述电极端子设置于所述电池单体的同一个壁。11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，每个所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构与所述电极端子分别设置于所述电池单体的两个壁。12.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述导热件通过第一胶层粘接至至少两个所述电池单体的所述第一壁。13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述导热件的底部通过第二胶层粘接至所述容纳腔的底壁；和/或所述电池单体的底部通过第三胶层粘接至所述容纳腔的底壁。14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述第一胶层的厚度小于或等于所述第二胶层的厚度；和/或所述第一胶层的厚度小于或等于所述第三胶层的厚度。
15.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述第一胶层的导热系数大于或等于所述第二胶层的导热系数；和/或所述第一胶层的导热系数大于或等于所述第三胶层的导热系数。16.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述第一胶层的厚度与所述第一胶层的导热系数之间的比值为第一比值；所述第二胶层的厚度与所述第二胶层的导热系数之间的比值为第二比值；所述第三胶层的厚度与所述第三胶层的导热系数之间的比值为第三比值；其中，所述第一比值小于或等于所述第二比值；和/或所述第一比值小于或等于所述第三比值。17.根据权利要求1
‑
16中任一项所述的电池，其特征在于，所述导热件包括金属材料和/或非金属材料。18.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，所述导热件包括金属板和绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属板的表面；或者所述导热件为非金属材料板。19.根据权利要求1
‑
16中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池单体为多个且沿第二方向排列；所述导热件包括隔板，所述隔板沿所述第二方向延伸且与所述多个电池单体中的每个电池单体的所述第一壁连接，所述第二方向平行于所述第一壁。20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述导热件还包括绝缘层，所述绝缘层用于绝缘隔离所述电池单体的所述第一壁和所述隔板。21.根据权利要求20所述的电池，其特征在于，所述绝缘层的导热系数大于或等于0.1W/(m
·
K)。22.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述隔板在第一方向上的尺寸T1小于0.5mm，所述第一方向垂直于所述第一壁。23.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述隔板在第一方向上的尺寸T1大于5mm，所述第一方向垂直于所述第一壁。24.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述导热件的与所述第一壁连接的表面为绝缘表面；其中，所述导热件在第一方向上的尺寸为0.1～100mm，所述第一方向垂直于所述第一壁。25.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，在第三方向上，所述隔板的尺寸H1与所述第一壁的尺寸H2满足：0.1≤H1/H2≤2，所述第三方向垂直于所述第二方向且平行于所述第一壁。26.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述隔板内部设置有空腔。27.根据权利要求26所述的电池，其特征在于，所述空腔内用于容纳换热介质以给所述电池单体调节温度。28.根据权利要求26所述的电池，其特征在于，在第一方向上，所述空腔的尺寸为W，所述电池单体的容量Q与所述空腔的尺寸W满足：1.0Ah/mm≤Q/W≤400Ah/mm，所述第一方向垂直于所述第一壁。
29.根据权利要求27所述的电池，其特征在于，所述隔板还包括沿第一方向相对设置的一对导热板，所述空腔设置于所述一对导热板之间，所述第一方向垂直于所述第一壁。30.根据权利要求29所述的电池，其特征在于，所述隔板还包括加强筋，所述加强筋设于所述一对导热板之间。31.根据权利要求30所述的电池，其特征在于，所述加强筋连接于所述一对导热板中的至少一者。32.根据权利要求31所述的电池，其特征在于，所述加强筋包括第一加强筋，所述第一加强筋的两端分别连接于所述一对导热板，且所述第一加强筋相对于所述第一方向倾斜设置。33.根据权利要求32所述的电池，其特征在于，所述第一加强筋与所述第一方向的夹角范围为30
°‑
60
°
。34.根据权利要求32所述的电池，其特征在于，所述加强筋还包括第二加强筋，所述第二加强筋的一端连接于所述一对导热板中的一者，所述第二加强筋的另一端与所述一对导热板中的另一者间隔设置。35.根据权利要求34所述的电池，其特征在于，所述第二加强筋沿所述第一方向延伸并凸出于所述一对导热板中的一者。36.根据权利要求34所述的电池，其特征在于，所述第一加强筋与所述第二加强筋间隔设置。37.根据权利要求29所述的电池，其特征在于，在所述第一方向上，所述导热板的厚度D与所述空腔的尺寸W满足：0.01≤D/W≤25。38.根据权利要求29所述的电池，其特征在于，所述隔板设有介质入口和介质出口，所述空腔连通所述介质入口和所述介质出口，所述隔板的内部设有与所述介质入口和所述介质出口均断开的腔体。39.根据权利要求26所述的电池，其特征在于，所述空腔内设有分隔件，所述分隔件用于将所述空腔内分隔形成至少两个流道。40.根据权利要求39所述的电池，其特征在于，所述导热件包括层叠设置的第一导热板、第二导热板和所述分隔件，所述分隔件设置于所述第一导热板和所述第二导热板之间，所述第一导热板和所述分隔件共同限定出第一流道，所述第二导热板和所述分隔件共同限定出第二流道。41.根据权利要求1
‑
16中任一项所述的电池，其特征在于，所述导热件的至少一部分被构造成在受压时可变形。42.根据权利要求41所述的电池，其特征在于，所述导热件包括：层叠布置的换热层和可压缩层；所述可压缩层的弹性模量小于所述换热层的弹性模量。43.根据权利要求42所述的电池，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小腾，侯跃攀，周聪，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：