电池和用电设备制造技术

技术编号:40039751 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 19:32
本申请实施例提供一种电池和用电设备。该电池包括:箱体,包括电气腔;电池单体,容纳于该电气腔,该电池单体的第一壁设置有泄压机构;附接结构,附接于该第一壁,该附接结构设置有避让区,该避让区用于为至少一个该电池单体的该泄压机构提供变形空间,该避让区满足:0.3≤S2/(n*S1)≤8.5,其中,S1为该泄压机构在垂直于该第一壁的方向上的投影面积,S2为该避让区在垂直于该第一壁的方向上的投影面积,n为该避让区对应的泄压机构的数量,n为正整数。本申请实施例的电池和用电设备,能够提高电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种电池和用电设备


技术介绍

1、随着电池技术的不断进步,各种以电池作为储能设备的新能源产业得到了迅速的发展。在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证,那该电池就无法使用。因此,如何增强电池的安全性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种电池和用电设备,能够提高电池的安全性能。

2、第一方面,提供了一种电池,包括:箱体,包括电气腔;电池单体,容纳于该电气腔,该电池单体的第一壁设置有泄压机构;附接结构,附接于该第一壁,该附接结构设置有避让区,该避让区用于为至少一个该电池单体的该泄压机构提供变形空间,该避让区满足:0.3≤s2/(n*s1)≤8.5,其中,s1为该泄压机构在垂直于该第一壁的方向上的投影面积,s2为该避让区在垂直于该第一壁的方向上的投影面积,n为该避让区对应的泄压机构的数量,n为正整数。

3、因此,本申请实施例的电池,通过合理设置附接结构的避让区的面积大小,可以提高电池的安全性。具体地,若s2/(n*s1)设置过小,则可能存在泄压机构的面积较大,而与该泄压机构对应的避让区的面积较小的情况。这样,一方面可能导致该避让区无法为泄压机构提供足够大的变形空间,这会导致泄压机构至少部分被避让区遮挡,而无法被正常动作,进而导致电池单体内部的排放物无法及时排出。另一方面,在泄压机构能够正常动作的情况下,由于避让区面积较小,可能导致排放物无法快速通过该避让区排出,即在该避让区处存在排放瓶颈,同样会导致电池单体内部的排放物无法及时排出。因此,这两种情况都可能导致电池单体热失控后发生热扩散,进而引起电池爆炸,影响了电池的安全性。

4、相反地,若s2/(n*s1)设置过大,则可能存在泄压机构的面积过小的情况,或者与该泄压机构对应的避让区的面积过大的情况。若泄压机构面积过小,会导致电池单体内部的排放物无法及时并快速地从电池单体内排出,进而导致电池单体热失控后发生热扩散,进而引起电池爆炸,影响了电池的安全性。而避让区的面积过大,则会降低该避让区所在的附接结构的刚度及强度,影响该附接结构的性能,例如,可能会影响该附接结构对电池单体的支撑作用。

5、在一些实施例中,该避让区满足:0.8≤s2/(n*s1)≤4,以使泄压机构的面积设置合理,便于电池单体的排放物通过该泄压机构及时排出;避让区的面积也不会过小,进而避免影响泄压机构正常动作,也会避免影响排放物的排放,并且,避让区的面积也不会过大,能够保证该避让区所在的附接结构的强度和刚度,进而提高电池的安全性和稳定性。

6、在一些实施例中,该泄压机构在垂直于该第一壁的方向上的投影面积s1的取值范围为[50mm2,3000mm2]。若面积s1设置过大,则位于第一壁的泄压机构的面积过大,会降低该第一壁的强度,即降低了电池单体的外壳的强度,进而影响该电池单体的结构强度和稳定性。相反地,若面积s1设置过小,则该泄压机构的面积过小,由于电池单体热失控时,需经过该泄压机构排出排放物,因此,若泄压机构的面积过小,则会导致电池单体的排放物排放不及时,可能会引起电池单体之间的热扩散,进而引起电池爆炸。

7、在一些实施例中,该避让区在垂直于该第一壁的方向上的投影面积s2满足:50mm2≤s2/n≤10000mm2。若s2/n的值设置过大,则该避让区的对应于一个泄压机构的区域的面积过大,会增加该附接结构上避让区的总面积,进而影响该附接结构的强度,例如,会影响该附接结构对电池单体的支撑作用,进而影响电池的结构强度和稳定性。相反地,若s2/n的值设置过小,则该避让区的对应于一个泄压机构的区域的面积过小,可能会遮挡至少部分泄压机构,进而影响该泄压机构的正常动作,无法为该泄压机构提供足够的变形空间,从而影响排放物排出电池单体,容易引起电池单体之间的热扩散,进而引起电池爆炸。

8、在一些实施例中,该避让区对应多个该泄压机构。将每个避让区对应多个泄压机构,可以减少避让区的设置个数,便于加工;并且,在进行组装时,不需要将泄压机构与避让区一一对应,减少组装难度。

9、在一些实施例中,该电气腔包括第二壁,该第一壁面向该第二壁。电池单体的泄压机构朝向电气腔的第二壁,而非朝向其他电池单体,这样可以便于在电气腔的壁上设置避让结构,用于为泄压机构提供变形的避让空间,能够提高电池的空间利用率,也可以降低发生热失控的电池单体引起其他电池单体发生热失控的风险,提高电池的安全性。

10、在一些实施例中,该附接结构包括该第二壁。通过合理设置该第二壁上的避让区的面积的大小,可以使排放物及时并快速排出,避让发生热扩散和爆炸,提高电池的安全性。

11、在一些实施例中,该避让区包括贯穿该第二壁的通孔,贯穿方向为该第二壁的厚度方向,该通孔用于在该泄压机构致动时,使得从该泄压机构排出的排放物经过该通孔排出该电气腔。避让区包括该第二壁上设置的通孔,一方面便于加工,另一方面,该通孔为泄压机构提供变形空间的同时,还可以使得经过泄压机构排出的排放物可以快速通过该通孔而排出。

12、在一些实施例中,该第二壁设置有密封结构,该密封结构用于密封该通孔,该密封结构用于在该泄压机构致动时被破坏,以使该排放物穿过该通孔。

13、考虑到该避让区包括通孔时,会导致泄压机构暴露,那么,在电池使用过程中,泄压机构容易受到外部环境影响,进而可能导致泄压机构失效。因此,通过设置的该密封结构,一方面可以在电池单体正常使用过程中,保持电气腔的密封性,保护泄压机构不被外部环境影响;另一方面,在电池单体发生热失控时,该密封结构能够被及时破坏,以露出通孔,则电池单体的排放物能够穿过该通孔排出电气腔,避免热失控,提高了电池的安全性。

14、在一些实施例中,该密封结构设置在该第二壁的朝向该第一壁的表面,和/或,该密封结构设置在该第二壁的远离该第一壁的表面。密封结构设置在第二壁的远离第一壁的表面时,泄压机构与密封结构之间的距离能够为泄压机构致动提供变形空间,避免影响泄压机构。而密封结构设置在第二壁的朝向第一壁的表面时,密封结构距离泄压机构较近,能够被泄压机构的排放物快速破坏,例如,能够快速响应于电池单体的温度,而使密封结构被快速熔化,可以避免影响泄压机构致动,并可以及时排出排放物。

15、在一些实施例中,该避让区包括该第二壁的开口朝向该泄压机构的凹槽,该凹槽用于在该泄压机构致动时被破坏,以使从该泄压机构排出的排放物穿过该第二壁排出该电气腔。该凹槽的开口朝向泄压机构,凹槽内部能够为该泄压机构提供变形空间,以便于泄压机构致动并排出排放物。

16、在一些实施例中,该电池还包括:连接结构,该连接结构设置在该第一壁与该第二壁之间,该附接结构包括该连接结构。在第一壁和第二壁之间设置连接结构,一方面可以在电池单体未发生热失控时,通过该连接结构实现第一壁和第二壁之间的相对固定,以及第一壁和第二壁之间的密封性,另一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)满足:0.8≤S2/(n*S1)≤4。

3.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述泄压机构(211)在垂直于所述第一壁(21)的方向上的投影面积S1的取值范围为[50mm2,3000mm2]。

4.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)在垂直于所述第一壁(21)的方向上的投影面积S2满足:50mm2≤S2/n≤10000mm2。

5.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)对应多个所述泄压机构(211)。

6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电气腔(11a)包括第二壁(12),所述第一壁(21)面向所述第二壁(12)。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述附接结构(13)包括所述第二壁(12)。

8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)包括贯穿所述第二壁(12)的通孔(121),贯穿方向为所述第二壁(12)的厚度方向,所述通孔(121)用于在所述泄压机构(211)致动时,使得从所述泄压机构(211)排出的排放物经过所述通孔(121)排出所述电气腔(11a)。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第二壁(12)设置有密封结构(122),所述密封结构(122)用于密封所述通孔(121),所述密封结构(122)用于在所述泄压机构(211)致动时被破坏,以使所述排放物穿过所述通孔(121)。

10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述密封结构(122)设置在所述第二壁(12)的朝向所述第一壁(21)的表面,和/或,

11.根据权利要求7至10中任一项所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)包括所述第二壁(12)的开口朝向所述泄压机构(211)的凹槽(123),所述凹槽(123)用于在所述泄压机构(211)致动时被破坏,以使从所述泄压机构(211)排出的排放物穿过所述第二壁(12)排出所述电气腔(11a)。

12.根据权利要求6至10中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池还包括:

13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述连接结构(14)设置有对应于所述泄压机构(211)的避让开口(141),所述避让区(131)包括所述避让开口(141)。

14.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述连接结构(14)用于在所述泄压机构(211)致动时,阻止从所述泄压机构(211)排出的排放物进入所述电气腔(11a)。

15.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述连接结构(14)用于在所述泄压机构(211)致动时,将从所述泄压机构(211)排出的排放物排至所述电气腔(11a)。

16.根据权利要求15所述的电池,其特征在于,所述连接结构(14)设置有流道(142),所述流道(142)用于在所述泄压机构(211)致动时,将从所述泄压机构(211)排出的排放物排至所述电气腔(11a)。

17.根据权利要求15所述的电池,其特征在于,所述连接结构(14)用于在所述泄压机构(211)致动时被破坏,以使所述第一壁(21)和所述第二壁(12)之间形成间隙,所述间隙用于将从所述泄压机构(211)排出的排放物排至所述电气腔(11a)。

18.根据权利要求6至10中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池还包括:

19.根据权利要求18所述的电池,其特征在于,所述电池还包括:

20.根据权利要求19所述的电池,其特征在于,所述隔离部件(114)形成为所述第二壁(12)的至少部分。

21.一种用电设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)满足:0.8≤s2/(n*s1)≤4。

3.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述泄压机构(211)在垂直于所述第一壁(21)的方向上的投影面积s1的取值范围为[50mm2,3000mm2]。

4.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)在垂直于所述第一壁(21)的方向上的投影面积s2满足:50mm2≤s2/n≤10000mm2。

5.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)对应多个所述泄压机构(211)。

6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电气腔(11a)包括第二壁(12),所述第一壁(21)面向所述第二壁(12)。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述附接结构(13)包括所述第二壁(12)。

8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)包括贯穿所述第二壁(12)的通孔(121),贯穿方向为所述第二壁(12)的厚度方向,所述通孔(121)用于在所述泄压机构(211)致动时,使得从所述泄压机构(211)排出的排放物经过所述通孔(121)排出所述电气腔(11a)。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第二壁(12)设置有密封结构(122),所述密封结构(122)用于密封所述通孔(121),所述密封结构(122)用于在所述泄压机构(211)致动时被破坏,以使所述排放物穿过所述通孔(121)。

10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述密封结构(122)设置在所述第二壁(12)的朝向所述第一壁(21)的表面,和/或,

11.根据权利要求7至10中任一项所述的电池,其特征在于,所述避让区(131)包括所述第二壁...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小波李耀顾明光
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:

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