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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池,具体涉及电池及电池包。
技术介绍
1、电池作为一种高能的结构体,不可避免的存在热失控的问题。电池热失控过程即能量和物质释放的过程,其中,物质的释放主要包括气体的释放。
2、现有技术中,通过在电池壳体上设置泄压机构以排出电池热失控时产生的热气。热气在壳体内通过极组与壳体内壁之间的泄压通道流通至泄压机构。泄压机构的数量会影响电池壳体的安全方面,泄压机构的数量设置不规范,会导致热气无法有效的通过泄压机构排出,进而导致电池热失控剧烈产气引起的壳体破裂、爆炸等安全问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种电池及电池包,以解决现有电池上的泄压机构数量设置不规范,导致热气无法有效的通过泄压机构排出,容易导致壳体破裂的问题。
2、第一方面,本专利技术提供了一种电池,包括:
3、壳体;
4、泄压机构,设于所述壳体上,所述泄压机构的开启区域面积的理论设计值为s1,所述泄压机构的开启区域面积的实际值为s阀;
5、和/或,极组,设于所述壳体内,且所述极组与所述壳体的内壁间隔设置以形成泄压通道,所述泄压通道的等效截面积的理论设计值为s2,所述泄压通道的等效截面积的实际值为s截;
6、在s阀确定的状态下,所述泄压机构的数量为n1,则,为向上取整运算;
7、和/或,在s截确定的状态下,所述泄压机构的数量为n2,则。
8、有益效果:在s阀确定时,例如,泄压机构为标准件时或客户要求使用特
9、在一种可选的实施方式中,在s阀与s截均确定的状态下,所述泄压机构的数量为n3,则。
10、有益效果:通过来计算出壳体上需要设置泄压机构的数量为n3,以应对不同条件下在壳体上需要设置泄压机构的数量,使得泄压机构在壳体上设置规范化、合理化。可以根据电池不同材料体系、容量、额定电压,以及产气量和产气速率等产气特性,结合泄压机构的面积和泄压通道的等效截面积等设计值,最终确定合适的防爆阀数量。
11、在一种可选的实施方式中,所述电池容量为c,所述电池额定电压为v,所述泄压机构的面积系数为α,0.3≤α≤1,s1=cvα。
12、有益效果:泄压机构的开启区域面积的理论设计值s1可以根据s1=cvα计算得出。
13、在一种可选的实施方式中,所述泄压通道的等效面积系数为γ,0.1≤γ≤0.5,。
14、有益效果:通过计算出泄压通道的等效截面积的理论设计值s2。
15、在一种可选的实施方式中,壳体内腔的长度为l、高度为h、厚度为t;
16、所述电池的气体空间占有率为β,0.01≤β≤0.18,s截=lhtβ/(l+h)/2。
17、有益效果:通过s截=lhtβ/(l+h)/2,计算出s截。
18、在一种可选的实施方式中,所述极组的长度为l、高度为h,β=1-hl/(hl)。
19、有益效果:在没有气体空间占有率β的输入参数时,可根据公式β=1-hl/(hl)确定β值。
20、在一种可选的实施方式中,所述壳体的侧壁间隔设置多个所述泄压机构。
21、有益效果:通过在壳体侧壁间隔设置多个泄压机构,在泄压通道出现部分堵塞或排气不通畅的情况下,气体能够从其他的泄压机构排出,保证电池热失控时热气能够顺利从泄压机构排出。
22、在一种可选的实施方式中,多个所述泄压机构对称设置。
23、有益效果:通过将泄压机构对称设置,在一侧泄压通道或一部分泄压机构被堵塞的情况下,泄压通道内的气体可以从与之对称的泄压通道或泄压机构排出,保证排气顺畅。
24、在一种可选的实施方式中,所述极组的延伸方向与所述泄压机构所在的平面垂直。
25、有益效果:在电池出现热失控时,热气可沿着极组延伸方向流通至泄压机构处,以减小泄压路径曲折度,以在电池热失控时迅速有效地排出壳体内的热气,降低电池爆炸风险。
26、第二方面,本专利技术还提供了一种电池包,包括电池。
27、有益效果:电池包内的电池将泄压机构的数量与泄压机构的开启区域面积和泄压通道的等效截面积相关联,计算出不同条件下在壳体上需要设置泄压机构的数量,避免泄压机构数量过少影响排气,或泄压机构数量过多增加成本,以规范化确定泄压机构的数量,使得泄压机构在壳体上设置合理化,保证电池热失控时热气能够顺利从泄压机构排出,抑制壳体发生爆裂,提升电池的安全性能。
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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,在S阀与S截均确定的状态下,所述泄压机构的数量为n3,则。
3.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述电池容量为C,所述电池额定电压为V,所述泄压机构的面积系数为α,0.3≤α≤1,S1=CVα。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述泄压通道的等效面积系数为γ,0.1≤γ≤0.5,。
5.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述壳体内腔的长度为L、高度为H、厚度为T;
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述极组的长度为l、高度为h,β=1-hl/(HL)。
7.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述壳体的侧壁间隔设置多个所述泄压机构。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,多个所述泄压机构对称设置。
9.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述极组的延伸方向与所述泄压机构所在的平面垂直。
10.一种电池包,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的
...【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,在s阀与s截均确定的状态下,所述泄压机构的数量为n3,则。
3.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述电池容量为c,所述电池额定电压为v,所述泄压机构的面积系数为α,0.3≤α≤1,s1=cvα。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述泄压通道的等效面积系数为γ,0.1≤γ≤0.5,。
5.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,所述壳体内腔的长度为l、高...
【专利技术属性】
技术研发人员:张爽,刘昌辉,袁园,苏树发,周杰,
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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