【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池，具体而言，涉及一种冷板结构、电池和用电装置。
技术介绍
1、电池需要在合适的温度区间工作，因此需要设置冷板对电池温度进行调节。在相关技术中，冷板自身传热能力较差，不耐高温，在电池单体热失控的情况下易发生熔化而导致换热介质泄漏。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种冷板结构，热传递能力得以提高。
2、第一方面，本技术实施例提供一种冷板结构，所述冷板结构用于与电池单体换热，所述冷板结构包括冷板本体，所述冷板本体具有换热通道，所述换热通道的至少部分通道壁包括：冷板基材和导热层，所述导热层与所述冷板基材沿所述通道壁的壁厚方向层叠布置，且所述导热层的导热系数大于所述冷板基材的导热系数。
3、在上述技术方案中，通过导热层与冷板基材层叠布置，并且导热层的导热系数大于冷板基材的导热系数，有利于提高换热通道的通道壁的热交换能力和均温性，换热通道内换热介质与电池单体之间能够更快速高效地进行均匀换热，从而提高对电池单体的温度控制的效率和准确性。
4、在一些实施例中，所述冷板基材的材质为塑料材质。在上述技术方案中，塑料材质具有重量轻、成型加工方便、结构和形状设计灵活多变、绝缘、成本低等特点，有利于降低冷板结构的重量和生产成本，降低加工难度。
5、在一些实施例中，所述导热层的材质为金属或石墨材质。在上述技术方案中，金属和石墨材质均具有良好的导热性能，能够有效提高冷板结构的导热能力，从而提高与电池单体之间的换热效率和换热效果，提高温度控制的效率
6、在一些实施例中，所述冷板基材和所述导热层中的至少一个为多层。在上述技术方案中，通过冷板基材和导热层中的至少一个为多层，有利于提高通道壁的结构强度，提高抗刺破能力和刚度，换热介质不易泄漏。
7、在一些实施例中，所述冷板基材和所述导热层沿所述通道壁的壁厚方向交替排布。在上述技术方案中，交替排布方式使冷板基材和导热层分布更均匀，从而有利于提高通道壁在壁厚方向上各区域均能高效传热，提高冷板结构换热能力的效果更好。
8、在一些实施例中，所述冷板本体通过挤出工艺或注塑工艺成型。在上述技术方案中，挤出工艺生产效率高、连续、成本低，有利于提高冷板结构的完整性和换热通道的密封性，同时降低生产成本。挤出工艺得到的冷板结构能够通过嵌入导热层来加强冷板基材的强度以及提升导热系数，从而提高热传递能力。注塑工艺得到的冷板结构能够通过嵌入冷板基材来降低成本，同时提高冷板结构的均温性，从而提高电池单体各个区域的温度控制均匀性。
9、在一些实施例中，所述通道壁的壁厚大于或等于0.3mm，且小于或等于0.8mm。在上述技术方案中，通道壁具有良好的抗刺破能力降低且成型难度低，并且通道壁能够快速实现换热介质与电池单体之间的热传递，提高电池单体的温度控制效率，同时有利于降低通道壁所需原料成本。
10、在一些实施例中，所述冷板本体包括外通道壁和内通道壁，所述外通道壁限定出流通空间，所述内通道壁设于所述流通空间内以将所述流通空间分隔为多个所述换热通道，其中，所述外通道壁包括所述冷板基材和所述导热层，所述内通道壁至少包括所述冷板基材。在上述技术方案中，通过形成多个换热通道，使换热介质能够较为均匀地流动至流通空间的各个区域，受重力等因素的影响较小，有利于提高冷板本体各个区域的温度均匀性，从而提高对电池单体各个区域温度控制的均匀性。通过外通道壁包括冷板基材和导热层，使外通道壁的热传递能力更强，实现电池单体与换热介质之间换热的效率更高。内通道壁包括冷板基材和导热层的实施例中，有利于提高多个换热通道内换热介质之间的温度均匀性，从而进一步提高电池单体的控温均匀性。
11、在一些实施例中，所述外通道壁包括沿第一方向相对的两个第一侧壁，所述第一侧壁朝向或背向所述电池单体，所述内通道壁连接两个所述第一侧壁，且所述内通道壁与所述第一侧壁的夹角小于90°。在上述技术方案中，通过内通道壁与第一侧壁的夹角小于90°，使冷板结构受到第一方向的外力时，内通道壁与第一侧壁的夹角可以减小，从而两个第一侧壁的间距可以减小，由此冷板结构能够对电池单体起到有效缓冲作用。
12、在一些实施例中，至少一个所述换热通道内设有限位凸起，所述限位凸起与其中一个所述第一侧壁相连，且所述限位凸起沿所述第一方向的尺寸小于两个所述第一侧壁的初始间距。在上述技术方案中，通过限位凸起的凸出高度小于两个第一侧壁的初始间距，使限位凸起与另一第一侧壁之间间隔开，冷板结构受到电池单体的膨胀力时，限位凸起不会阻碍冷板结构压缩，实现缓冲作用；而压缩到一定程度时，限位凸起与另一第一侧壁相抵，能够限制冷板结构继续压缩，两个第一侧壁之间能够保留供换热介质流通的空间，保留换热能力。
13、在一些实施例中，所述冷板本体具有朝向所述电池单体的换热面，所述换热面设有防火隔热层。在上述技术方案中，通过设置防火隔热层能够将冷板本体与高温喷发物分隔开，喷发物不易直接与冷板本体接触，从而大大降低冷板本体熔化导致换热介质泄漏的风险。
14、在一些实施例中，所述防火隔热层的材质包括纳米复合隔热树脂涂层、气凝胶涂层、陶瓷基涂层。在上述技术方案中，上述材质耐高温效果好，即使与电池单体的高温喷发物接触也不易熔化，提高了冷板结构的结构稳定性。
15、第二方面，本技术实施例还提出一种电池，包括电池单体和上述的冷板结构，所述冷板结构与所述电池单体换热配合。
16、在一些实施例中，所述冷板结构与所述电池单体接触配合。在上述技术方案中，一方面冷板结构与电池单体之间能够直接换热，减少加热过程中换热的能量损耗，也降低冷却过程中电池单体的热量向相邻电池单体扩散；另一方面冷板结构能够向电池单体提供更稳定的支撑，提高电池单体结构强度的效果更好。
17、在一些实施例中，所述电池包括沿第一方向排布的多个电池组，所述电池组包括沿第二方向排布的多个所述电池单体，所述冷板结构为多个且与多个所述电池组沿所述第一方向交替排布，同一所述电池组的所述电池单体与同一所述冷板结构接触配合，所述第一方向与所述第二方向相交。在上述技术方案中，层叠布置方式使多个冷板结构能够分别用于电池的多处温度控制，并且通过冷板结构的通道壁包括层叠的冷板基材和导热层，使冷板结构能够实现电池更多区域的高效热传递，从而提高整个电池的换热效果，以及有利于提高电池不同区域温度控制的精准性，且冷板结构对电池组的支撑效果更好。
18、第三方面，本技术实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池，所述电池用于为所述用电装置提供电能。
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1.一种冷板结构，其特征在于，所述冷板结构用于与电池单体换热，所述冷板结构包括冷板本体，所述冷板本体具有换热通道，所述换热通道的至少部分通道壁包括：
2.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板基材的材质为塑料材质。
3.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述导热层的材质为金属或石墨材质。
4.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板基材和所述导热层中的至少一个为多层。
5.如权利要求4所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板基材和所述导热层沿所述通道壁的壁厚方向交替排布。
6.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板本体通过挤出工艺或注塑工艺成型。
7.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述通道壁的壁厚大于或等于0.3mm，且小于或等于0.8mm。
8.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板本体包括外通道壁和内通道壁，所述外通道壁限定出流通空间，所述内通道壁设于所述流通空间内以将所述流通空间分隔为多个所述换热通道，其中，
9.如权利要求8所述
10.如权利要求9所述的冷板结构，其特征在于，至少一个所述换热通道内设有限位凸起，所述限位凸起与其中一个所述第一侧壁相连，且所述限位凸起沿所述第一方向的尺寸小于两个所述第一侧壁的初始间距。
11.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板本体具有朝向所述电池单体的换热面，所述换热面设有防火隔热层。
12.如权利要求11所述的冷板结构，其特征在于，所述防火隔热层的材质包括纳米复合隔热树脂涂层、气凝胶涂层、陶瓷基涂层。
13.一种电池，其特征在于，包括电池单体和根据权利要求1-12中任一项所述的冷板结构，所述冷板结构与所述电池单体换热配合。
14.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述冷板结构与所述电池单体接触配合。
15.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述电池包括沿第一方向排布的多个电池组，所述电池组包括沿第二方向排布的多个所述电池单体，所述冷板结构为多个且与多个所述电池组沿所述第一方向交替排布，同一所述电池组的所述电池单体与同一所述冷板结构接触配合，所述第一方向与所述第二方向相交。
16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求13-15中任一项所述的电池，所述电池用于为所述用电装置提供电能。
...【技术特征摘要】
1.一种冷板结构，其特征在于，所述冷板结构用于与电池单体换热，所述冷板结构包括冷板本体，所述冷板本体具有换热通道，所述换热通道的至少部分通道壁包括：
2.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板基材的材质为塑料材质。
3.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述导热层的材质为金属或石墨材质。
4.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板基材和所述导热层中的至少一个为多层。
5.如权利要求4所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板基材和所述导热层沿所述通道壁的壁厚方向交替排布。
6.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板本体通过挤出工艺或注塑工艺成型。
7.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述通道壁的壁厚大于或等于0.3mm，且小于或等于0.8mm。
8.如权利要求1所述的冷板结构，其特征在于，所述冷板本体包括外通道壁和内通道壁，所述外通道壁限定出流通空间，所述内通道壁设于所述流通空间内以将所述流通空间分隔为多个所述换热通道，其中，
9.如权利要求8所述的冷板结构，其特征在于，所述外通道壁包括沿第一方向相对的两个第一侧壁，所述第一侧壁朝向或背向所述电池单体，所述内通道壁连接两个所述第一侧壁，且所述内通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，周聪，翟玄，黄小腾，李兴星，王庆，
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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