CN112018462A - 一种电池、用电装置及制备电池的方法、设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电池、用电装置及制备电池的方法、设备，属于电池技术领域。其中该电池包括：电池单体，设有电极端子；消防管道，用于容纳消防介质；固定件，用于固定消防管道，且所述固定件与所述电极端子连接。本申请实施例在电池单体上设置与电极端子连接的固定件，并通过该固定件固定消防管道，对热失控的电池单体进行及时控制，保证电池的使用安全。

Description

一种电池、用电装置及制备电池的方法、设备

技术领域

本申请实施例涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池、用电装置及制备电池的方法、设备。

背景技术

由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电动汽车上面已普遍应用。

然而电池的自燃是引起电动车安全事故的主要因素，为了防止电池自然，现有技术通常会设置消防管道，但是如何安装消防管道一直是业内的一个难题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种电池、用电装置及制备电池的方法、设备，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电池，包括：

电池单体，设有电极端子；

消防管道，用于容纳消防介质；

固定件，用于固定消防管道，且固定件与电极端子连接。

在一些实施例中，固定件包括容纳部，容纳部用于容纳电极端子，且容纳部与电极端子抵接，以限制固定件的位移。

在一些实施例中，容纳部被构造为具有开口，以使电池端子的至少一部分经由开口露出。

在一些实施例中，容纳部为贯穿固定件的通孔。

在一些实施例中，固定件还包括第一凸部，第一凸部环绕容纳部的外周设置，第一凸部沿远离电池单体的方向凸出于电极端子。

在一些实施例中，电池还包括第二凸部，设置于固定件与电池单体之间，并与电池单体弹性抵接，以使固定件与电池单体之间允许存在装配误差。

在一些实施例中，第二凸部设置于固定件，并凸出于固定件靠近电池单体的表面。

在一些实施例中，第二凸部具有弹性。

在一些实施例中，固定件还包括贯穿固定件的容纳孔，第二凸部包括相连的固定部和凸起部，固定部一端用于和凸起部连接，另一端用于与容纳孔的一部分孔壁连接，凸起部与容纳孔的其它孔壁之间具有间隔，凸起部凸出于固定件靠近电池单体的表面，且凸起部在受到远离电池单体方向的力时能基于连接部沿远离电池单体的方向弯折。

在一些实施例中，第二凸部有多个，多个第二凸部分布的位置使固定件与电池单体抵接时受力平衡。

在一些实施例中，电池单体还包括泄压机构，泄压机构用于在电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以释放内部压力；

消防管道被配置为在泄压机构致动时朝向电池单体排出消防介质；

固定件具有第一薄弱区，第一薄弱区被配置为在泄压机构致动时，使得消防介质穿过第一薄弱区流向电池单体。

在一些实施例中，第一薄弱区被设置为通孔；或者，第一薄弱区被配置为在泄压机构致动被破坏以形成通孔。

在一些实施例中，消防管道在泄压机构的投影面积小于泄压机构的面积。

在一些实施例中，固定件还包括卡扣，卡扣用于将消防管道固定在固定件上，且卡扣设置在沿消防管道的中轴线方向上的第一薄弱区的两侧。

在一些实施例中，固定件还包括第一凹槽，用于容纳消防管道的至少一部分，且第一薄弱区和卡扣均设于第一凹槽内。

在一些实施例中，电池还包括隔离部件，用于安装汇流部件，汇流部件与电极端子连接且固定件位于隔离部件与电池单体之间，以限制固定件的位移。

在一些实施例中，隔离部件包括第二薄弱区，用于在泄压机构致动时使得来自电池单体的排放物能够通过第二薄弱区破坏消防管道。

在一些实施例中，消防管道与隔离部件的连接方式为粘接。

在一些实施例中，还包括防护部件，用于与隔离部件连接；

防护部件包括第三薄弱区，第三薄弱区用于在泄压机构致动时使得来自电池单体的排放物能够通过第三薄弱区破坏消防管道。

在一些实施例中，消防管道通与防护部件的连接方式为粘接。

在一些实施例中，消防管道通与防护部件粘接时的胶涂敷的位置避开第三薄弱区。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种用电装置，包括如前所述的电池，其中，所述电池用于提供电能。

根据本申请实施例的又一个方面，提供了一种制备电池的方法，包括如下步骤：

安装电池单体，电池单体设有电极端子；

安装固定件并将该固定件与电极端子连接；

安装消防管道并将该消防管道固定在所述固定件上，该消防管道用于容纳消防介质。

根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种制备电池的设备，包括：

电池单体安装装置，用于安装电池单体，电池单体设有电极端子；

固定件安装装置，用于安装固定件并将固定件与电极端子连接；

消防管道安装装置，用于将所述消防管道安装到固定件上，消防管道用于容纳消防介质。

本申请实施例通过本申请实施例通过设置固定件以将消防管道固定在电极端子上，固定牢靠，进而使得消防管道能够对电池单体进行及时消防，保障电池的使用安全。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1-A为本申请一些实施例的用电装置的结构示意图；

图1-B为本申请一些实施例的电池的结构示意图；

图1-C为本申请一些实施例的电池中电池模块的结构示意图；

图1-D为本申请一些实施例的电池模块中的电池单体的结构示意图；

图2为本申请一实施例的电池上设置消防管道的结构示意图；

图3为一实施例中的电池模块的局部放大示意图；

图4为图3中的A-A剖视图；

图5为图3中的B-B剖视图；

图6为一实施例中固定件与电池单体连接的示意图；

图7为一实施例中的固定件的结构示意图；

图8为7中的C-C剖视图；

图9为图7仰视示意图；

图10为本申请的另一实施例的电池上设置消防管道的结构示意图；

图11为本申请的又一实施例的电池上设置消防管道的结构示意图；

图12为本申请的一些实施例的制备电池的方法流程图；

图13为本申请的一些实施例的制备电池设备的组成示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“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“实施例”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，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接，例如通过固定件固定连接，例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接，例如相互卡接或卡合连接；物理上的连接也可以是一体地连接，例如，焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

为了在以下实施例中清楚地描述各个方位，可以使用一些方位用词，例如，如图1-D中的坐标系统对电池的各个方位方向进行了定义，x方向表示电池单体400的长度方向，y方向在水平面内与x方向垂直，表示电池单体400的宽度方向，z方向垂直于x方向和y方向，表示电池的高度方向。此外，上述描述的x方向、y方向以及z方向等用于说明本实施例的电池的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的，且尽管当电池的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的，但是当这些位置改变时，这些方向应有不同的解释，以对应改变。

基于相同的方位理解，在本申请的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所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。

可充电电池可以称为二次电池或动力电池，目前，使用比较广泛的可充电电池为锂电池，例如，锂硫电池、钠锂离子电池或镁离子电池，但不局限于此。为描述方便，本文中可以将可充电电池统称为电池。

电池的安全特性是衡量电池的一个重要特性，在使用或充电时需要尽可能保证电池的安全性。

电池一般由多个电池单体连接组合而成，当电池单体发生外部短路、过充、针刺、平板冲击等等情况时，电池单体容易发生热失控。当电池发生热失控时，该电池单体内部会产生排放物，该排放物包含但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰，等等。这些排放物在排放的过程中会发生热扩散，从而导致其他电池单体发生热失控，甚至还会引发爆炸等事故。

针对电池单体的热失控，目前一种有效的方案，是设置消防管道，即在电池单体发生热失控时，采用消防管道进行消防，以阻止或延缓电池单体发生爆炸或失火。消防管道一般设置在箱体内，当电池单体发生热失控时候，消防管道会释放消防介质以实现消防。但是，发明人发现，虽然设置了消防管道，但是采用上述消防管道的电池仍然面临电池热失控不能得到及时消防的问题。针对上述问题，发明人尝试改变消防管道的位置及消防方式，但均不能解决上述问题。发明人经过长期研究进一步发现，安装了消防管道的电池仍然有存在安全风险的原因在于消防管道在电池热失控过程中位置发生变化，进而使得消防管道不能及时向热失控部位提供消防作用。即消防管道固定不牢靠。

有鉴于此，本申请欲提供一种电池，其通过电极端子与固定件的连接，将固定件固定在电池单体上，并通过该固定件固定消防管道，能够克服现有技术中由于消防管道在电池热失控过程中位置变化进而带来的消防不及时的问题。

本申请实施例中的电池可应用于各种能够以电能提供动力来源的用电装置。此处的用电装置可以但并非仅限于电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车、无人机或轮船等。并且，用电装置可为仅使用电池提供动力的装置，也可为混合动力型装置。电池为用电装置提供电能，并通过电机带动电动装置行进。

例如，如图1-A所示，为本申请一实施例的一种用电装置的结构示意图，用电装置可以为汽车，汽车可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。汽车包括电池200、控制器210和马达220。电池200用于向控制器210和马达220供电，作为汽车的操作电源和驱动电源，例如，电池200用于汽车的启动、导航和运行时的工作用电需求。例如，电池200向控制器210供电，控制器210控制电池200向马达220供电，马达220接收并使用电池200的电力作为汽车的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为汽车提供驱动动力。

为了使得电池达到较高的功能以满足使用需求，电池200可以包括相互连接的多个电池模块，如图1-B所示，电池200包括第一壳体201、第二壳体202和多个电池模块300，其中，第一壳体201和第二壳体202相互扣合，多个电池模块300排布在第一壳体201和第二壳体202围合形成的空间内。

如图1-C所示，电池模块300包括多个电池单体400，多个电池单体400可以通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的电流或电压，其中，混联是指串联和并联的组合。例如，如图1-C所示，电池单体400可立放，电池单体400的高度方向与竖直方向一致，多个电池单体400沿宽度方向并排设置；或者，电池单体400可以平放，电池单体400的宽度方向与竖直方向一致，多个电池单体400沿宽度方向可以堆叠至少一层，每一层包括沿长度方向间隔设置的多个电池单体400。

为了使本领域技术人员清楚地了解本申请的改进点，首先对电池单体400的整体结构进行说明。

如图1-D所示，电池单体400包括壳体40、电极组件30和端盖组件10，端盖组件10包括端盖板10’，端盖板10’与壳体40连接（例如，焊接）形成电池单体400的外壳，电极组件30设置在壳体40内，且壳体40内填充电解液。电池单体400可为立方体形、长方体形或圆柱体形。

根据实际使用需求，电极组件30可设置为单个，或多个。如图1-D所示，也可在电池内设置至少两个独立卷绕的电极组件30。电极组件30可通过将第一极片、第二极片以及位于相邻第一极片和第二极片之间的隔膜一同卷绕或堆叠而形成主体部，其中，隔膜是介于相邻第一极片和第二极片之间的绝缘体。主体部具有相对的两个端面。在本实施例中，示例性地以第一极片为正极片，第二极片为负极片进行说明。正极活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。由主体部的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠作为极耳。电极组件包括两个极耳301，即正极耳和负极耳。正极耳从正极片的涂覆区延伸出，而负极耳从负极片的涂覆区延伸出。

端盖组件10设在电极组件30顶部，如图1-D所示，端盖组件10包括端盖板10’和两个电极端子5，两个电极端子5分别为正极端子和负极端子，每个电极端子5对应设置一个连接构件20，连接构件20位于端盖板10’与电极组件30之间。

例如，图1-D中电极组件30的极耳301位于顶部，正极极耳通过一个连接构件20与正极端子连接，负极极耳通过另一个连接构件20与负极端子连接。例如，电池单体400可以包括两个端盖组件10，分别设置于壳体40的两端，每个端盖组件10上设置一个端子5。

端盖板10’上还可设置防爆构件，当电池单体400内气体太多时及时释放电池单体400内的气体，避免发生爆炸。

端盖板10’上设有排气孔，排气孔可设在端盖板10’沿长度方向的中间位置。防爆构件包括泄压机构6，泄压机构6设在排气孔上，在正常状态下，泄压机构6密封安装于排气孔，在电池发生膨胀使外壳内的气压升高至超出预设值时，泄压机构6致动开启，气体通过泄压机构6向外释放。

泄压机构6是指在电池单体400的内部压力或内部温度达到预定阈值时能够致动以泄放内部压力和/或内部物质的元件或部件。泄压机构6具体可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式，并可以具体采用压敏或温敏的元件或构造，即，当电池单体400的内部压力或温度达到预定阈值时，泄压机构6执行动作或者泄压机构6中设有的薄弱结构被破坏，从而形成可供内部压力泄放的开口或通道。本申请中所称的阈值可以是压力阈值或温度阈值，该阈值的设计根据设计需求的不同而不同，例如可根据被认为是存在危险或失控风险的电池单体400的内部压力或内部温度值而设计或确定该阈值。并且，该阈值例如可能取决于电池单体400中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中的一种或几种所用的材料。

本申请中所提到的“致动”是指泄压机构6产生动作或被激活至一定的状态，从而使得电池单体400的内部压力得以被泄放。泄压机构6产生的动作可以包括但不限于：泄压机构6中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开，等等。泄压机构6在致动时，电池单体400的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体400发生泄压，从而避免潜在的更严重的事故发生。本申请中所提到的来自电池单体400的排放物包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰，等等。高温高压的排放物朝向电池单体400的设置泄压机构6的方向排放，并且可更具体地沿朝向泄压机构6致动的区域的方向排放，这种排放物的威力和破坏力可能很大，甚至可能足以冲破在该方向上的诸如盖体等的一个或多个结构。

在一些实施例中，如图1-D所示，端盖板10’上设有用于向电池单体400内注入电解液的通孔，通孔可采用圆孔、椭圆孔、多边形孔或其它形状的孔，并可沿端盖板10’的高度方向延伸。端盖板10’上设有用于将通孔封闭的注液构件2。

如图2至图9所示，为本申请一实施例中在电池上固定消防管道的结构示意图。

本申请实施例中的消防管道用于容纳消防介质，这里的消防介质可以为流体，该流体可以是液体或气体。在泄压机构未破坏该消防管道的情况下，该消防管道中可以不容纳任何物质，而在泄压机构致动的情况下，使得消防管道中容纳消防介质，例如，可以通过开关阀门控制消防介质进入至消防管道中。或者，在泄压机构未被破坏的情况下，该消防管道中也可以始终容纳有消防介质，该消防介质还可以用于调节电池单体的温度。调节温度是指给多个电池单体加热或者冷却。在给电池单体冷却或降温的情况下，该消防管道用于容纳冷却流体以给多个电池单体降低温度，此时，消防管道也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却管道等，其容纳的消防介质也可以称为冷却介质或冷却流体，更具体的，可以称为冷却液或冷却气体。可选的，所述消防介质可以是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。可选的，消防介质可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。

参阅图2至图6，在电池单体400上设置了固定件80，该固定件80与电池单体400的电极端子5连接，消防管道70固定在固定件80上，从而实现将消防管道70固定到电池单体400上，其中消防管道80用于容纳消防介质。

本申请中，通过将消防管道70固定在电极端子5上，一方面，简化了消防管道70的固定方法，使消防管道70的固定的操作更加简单；另一方面，保证了消防管道的固定效果，避免消防管道在电池热失控过程中位置发生变化进而导致消防不及时。

如图6所示，为本实施例中固定件80与电池单体400连接的示意图。

固定件80设有容纳部，用于容纳电池单体400的电极端子5，该容纳部与电极端子5抵接，以限制固定件80的位移。

在一个可行的方案中，容纳部还可以被构造为具有开口，以使电池端子5的至少一部分经由该开口露出。

汇流部件91用于将电池单体400电连接，且汇流部件91通过容纳部的开口与电极端子5连接以限制固定件80在z方向的移动。

在一个可行的方案中，汇流部件91可以通过焊接的方式固定在电极端子5上。

采用上述结构，固定件80通过容纳部与电极端子5配合，因此，固定件80不能在x方向和y方向移动，汇流部件91设于固定件80之上，使得固定件80也不能在z方向移动，电极端子5和汇流部件91共同作用，使固定件80始终固定在电池单体400的泄压机构6的上方，进而完全限制消防管道的位置，实现消防管道与泄压机构6的相对位置的固定。

如图7至图9所示，为一些实施例中固定件80的结构示意图。

固定件80包括主体81以及设于主体81两侧的连接部82，例如，两个连接部82分别位于主体81沿x方向相对的两侧。

固定件80的容纳部为贯穿该连接部82的通孔821，通孔821套设在电极端子5上。在本申请的另一实施例中，固定件80的容纳部不贯穿该连接部82，而是该连接部82的一个具有开口的凹陷腔，该凹陷腔套设在电极端子5上，即电极端子5的一部分容纳在凹陷腔内。但为描述方便，后续实施例均以固定件80的容纳部为贯穿该连接部82的通孔821为例进行描述。

该固定件80的上表面设有第一凸部822，其中，固定件80的上表面为固定件80远离电池单体400的表面，该第一凸部822环绕通孔821的外部设置，当通孔821与电极端子5套设在一起时，该第一凸部822沿远离该电池单体400的方向凸出于该电极端子5。通过设置第一凸部822能够使得安装在电极端子5上部的其他结构件直接作用于第一凸部，减少电极端子5的受力，防止电极端子5变形，进而保证安装在电极端子5上的固定件以及安装在固定件80上的消防管道70的安装稳定，提高电池的安全性能。

该连接部82上还设有第二凸部823。该第二凸部823凸出于固定件80，当通孔821与电极端子5套设在一起时，该第二凸部823靠近电池单体400的表面，并与电池单体400弹性抵接，以使固定件80与电池单体400之间允许存在装配误差，即第二凸部823弹性抵接在电池单体400上，可以尽可能使得多个固定件80的上表面处于同一水平面上，有利于消防管道70同时与多固定件80固定。

如图8和图9所示，该连接部82上设有贯穿的容纳孔824和第二凸部823，其中，第二凸部823包括固定部8231和凸起部8232，其中该固定部8231的一端用于和凸起部8232相连，另一端用于与容纳孔824的一部分孔壁连接，而凸起部8232与容纳孔824的其它孔壁之间具有间隔。当固定件84固定在电池单体400上时，凸起部8232凸出于固定件80，其凸出方向为远离消防管道70的方向，即该凸起部8232凸出于固定件80并靠近电池单体400的表面。且凸起部8232具有弹性，其在受到远离电池单体400方向的力时能基于连接部沿远离电池单体400的方向弯折。第二凸部823具有弹性，其使得固定件80与电池单体400抵接时保持受力平衡，并且允许固定件80与电池单体400、消防管道70之间存在装配误差，降低了固定件80与电池单体400、消防管道70之间的安装难度。

在一些可行的方案中，第二凸部823的数量和位置可以根据实际情况进行设置。比如，将第二凸部823设置在固定件80上，并使其置于固定件80与电池单体400之间。只要多个第二凸部823分布的位置使固定件80与电池单体400抵接时受力平衡即可，例如，多个第二凸部823可以围绕通孔821对称分布或者多个第二凸部823以主体81进行对称分布，使得固定件80与电池单体400抵接时受力平衡。同样的，该第二凸部823也可以是弹片等其他结构，只要其具有弹性且与电池单体400和固定件800之间弹性抵接，能够满足允许固定件80与电池单体400之间存在装配误差的要求即可。

该电池单体400设有泄压机构6，该泄压机构6用于在电池单体400的内部压力或温度达到阈值时致动以释放内部压力；消防管道70被配置为在泄压机构6致动时朝向电池单体400排出消防介质。为了防止泄压机构6被堵住进而导致泄压机构6无法被喷开的情况，同时也为了使消防管道70排出的消防介质能够通过泄压机构6进入到电池单体400中，固定件80还设有第一薄弱区811，其被配置为在泄压机构6致动时，使得来自电池单体400的排放物能够通过第一薄弱区811破坏消防管道70，使消防管道70内的消防介质穿过第一薄弱区811流向电池单体400。

第一薄弱区811设置在主体81上。该第一薄弱区811的位置位于泄压机构6的上方、消防管道70的下方，且第一薄弱区811与泄压机构6相对设置，为使得消防管道70的消防介质尽可能通过泄压机构6进入电池单体400内部进而对热失控电池单体400起到良好的消防作用，消防管道70在第一薄弱区811投影的面积小于泄压机构6的面积。

在一些可行的方案中，第一薄弱区811可以直接设置为通孔，也可以采用通孔以外的方式实现，比如在第一薄弱区811上使用熔点较小的材料、或者减小第一薄弱区811的厚度，使第一薄弱区811强度较小，在泄压机构6致动时容易被排放物破坏并形成通孔。

在一些可行的方案中，第一薄弱区811还可以被设置为用于在泄压结构6致动且流向电池单体400的消防介质有溢出时，可以容纳溢出的消防介质，避免溢出的消防介质流入相邻的电池单体。如图5所示，第一薄弱区811设置为通孔或者在泄压机构6致动时形成通孔时，由于固定件80存在一定的厚度，该通孔即可成为一个容纳池，用于容纳消防介质。

固定件80的主体81上还设有卡扣812，设置在第一薄弱区811沿消防管道70中轴线方向上的两侧，用于将消防管道70固定在固定件80上，如图4所示。通过间隔设置的卡扣812以实现消防管道70的固定不仅可以简化加工工艺，同时能够允许更多的装配误差，利于消防管道70在固定件80上的装配。

固定件80的上表面，即远离电池单体400的表面上，设有加强筋结构814，其中主体81上还设有第一凹槽，主体81的加强筋结构814设于第一凹槽的外侧。第一薄弱区811和卡扣812均位于该第一凹槽内，该第一凹槽可以容纳消防管道70的至少一部分，例如，容纳消防管道70的至少部分底部。

在一些可行的方案中，当卡扣812位于该第一凹槽内时，卡扣812和第一凹槽可以形成容纳液体的收集池，例如，当泄压结构6致动时，该第一凹槽可以用于阻挡排放物和消防介质向主体81两侧的电极端子5的方向流动、该卡扣812可以阻挡排放物和消防介质沿消防管道70的轴线方向的流动，有效的防止了排放物和消防介质进入相邻的单体电池中。

在一些实施例中，固定件80可以采用塑料件。塑料件可以通过一体注塑方式制作，生产效率高。

本实施例中的固定件80不仅通过与电池单体400的电极端子5的连接将消防管道70固定在电池单体上，对热失控的电池单体400进行及时控制，保证电池的使用安全，而且还使得消防管道70的安装更加容易，同时，固定件80上的卡扣812、第一凹槽以及第一薄弱区811都可以形成容纳液体的收集池，防止排放物和消防介质流入到电极端子5和相邻的电池单体中。

图10为本申请电池上设置消防管道的另一实施例的结构示意图。第二实施例与第一实施例的主要区别在于，电池还设置了隔离部件92。

在一些可行的方案中，该隔离部件92采用绝缘材料制成，具有绝缘的作用。

固定件80设于隔离部件92和电池单体400之间，且隔离部件92的一部分位于固定件80与消防管道70之间。

在一些可行的方案中，该隔离部件92还用于安装汇流部件91，该汇流部件91与电极端子5连接，且固定件80位于隔离部件92与电池单体400之间，以限制固定件80的位移，即限制固定件80沿远离电池单体400的方向移动。

为了防止泄压机构6的位置被堵上导致泄压机构6无法喷开，同时也为了使消防管道70排出的消防介质能够进入到电池单体400中，该隔离部件92还设有第二薄弱区921，其被配置为在泄压机构6致动时，使得来自电池单体的排放物能够通过，使得消防介质穿过第二薄弱区921破环消防管道70，从而使消防管道70内的消防介质流向电池单体400。

在一些可行的方案中，第二薄弱区921可以直接设置为通孔，也可以采用通孔以外的方式实现，比如在第二薄弱区921上使用熔点较小的材料、或者减小第二薄弱区921的厚度，使第二薄弱区921在泄压机构6致动被排放物破坏以形成通孔。

该隔离部件92上设有第二凹槽922，该第二凹槽922与第一凹槽对应设置，且第二薄弱区921设于该第二凹槽922内，该第二凹槽922内还设有多个通孔，该通孔设置在第二薄弱区921沿消防管道70的中轴线方向上的两侧，固定件80的卡扣812穿过该通孔，以实现固定消防管道70的目的。

在一些可行的方案中，消防管道70可以通过粘接的方式与隔离部件92连接。例如，可以采用结构胶进行粘接。

图11为本申请电池上设置消防管道的又一实施例的结构示意图。其与前述实施例的主要区别在于，电池还设置了防护部件93。

在一些可行的方案中，该防护部件93可采用绝缘材料制成，例如该防护部件93可以为云母层。

该防护部件93铺设于隔离部件92之上，且覆盖电极端子5，以防止电极端子5被排放物或消防介质短路，消防管道5位于防护部件93之上。

为了防止泄压机构6的位置被堵上导致泄压机构6无法喷开，同时也为了使消防管道70排出的消防介质能够进入到电池单体400中以实现良好的消防效果，该防护部件93还设有第三薄弱区931，其被配置为在泄压机构6致动时，使得来自电池单体的排放物能够通过，使得消防介质穿过第三薄弱区931破环消防管道70，从而使消防管道70内的消防介质流向电池单体400。

在一些可行的方案中，第三薄弱区931可以直接设置为通孔，也可以采用通孔以外的方式实现，比如在第三薄弱区931上使用熔点较小的材料、或者减小第三薄弱区931的厚度，使第三薄弱区931在泄压机构6致动被排放物破坏以形成通孔。

该防护部件92上设有第三凹槽932，该第三凹槽932与第一凹槽对应设置，且第三薄弱区931设于该第三凹槽932内，该第三凹槽932内还设有多个通孔，该通孔设置在第三凹槽932沿消防管道70的中轴线方向上的两侧，固定件80的卡扣812穿过该通孔，以实现固定消防管道70的目的。同时，该第三凹槽932可以容纳箱体内热空气在消防管道70上冷却形成的冷凝水及消防介质，且第三凹槽932可以与固定件80上的卡扣812在各电池单体400的上方形成收集池，用于阻挡排放物和消防介质流向到电极端子5和相邻的电池单体中。

在一些可行的方案中，消防管道70可以通过粘接的方式与防护部件93连接；或者将防护部件93与隔离部件92固定在一起，消防管道70仅与固定件80固定。

在一些可行的方案中，消防管道70与防护部件93粘接时的胶涂敷的位置避开第三薄弱区931，以使排泄物能够顺利冲破该第三薄弱区931。

图12为本申请的制备电池的一些实施例的方法流程图。该电池为前述各实施例的电池。该方法适用于制备电池的设备。

S101、安装电池单体，该电池单体设有电极端子。

S102、安装固定件并将固定件与电极端子连接。

S101、安装消防管道，并将所述消防管道固定在所述固定件上，该消防管道用来容纳消防介质。

该实施例在安装的过程中，将固定件与电极端子连接，用固定件固定消防管道，与现有技术相比，消防管道的固定牢靠且安装简单、易操作。

图13为本申请制备电池的设备的一些实施例的组成示意图。该电池为前述各实施例的电池。该制备电池的设备500包括：电池单体安装装置510、固定件安装装置520和消防管道安装装置530。

电池单体安装装置510，用于安装电池单体，电池单体设有电极端子。

固定件安装装置520，用于安装固定件，以固定消防管道，并将固定件与电极端子连接。

消防管道安装装置530，用于将消防管道安装到固定件上，该消防管道用于容纳消防介质。

采用该实施例的制备电池的设备，可以将固定件与电极端子连接，用固定件固定消防管道，与现有技术相比，消防管道的固定牢靠且安装简单、易操作。

本申请上述各保护主题以及各实施例中的特征之间可以相互借鉴，在结构允许的情况下，本领域技术人员也可对不同实施例中的技术特征灵活组合，以形成更多的实施例。

以上对本申请所提供的一种电池、用电装置及制备电池的方法、设备进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (24)

1.一种电池，其特征在于，所述电池包括：

电池单体，设有电极端子；

消防管道，用于容纳消防介质；

固定件，用于固定所述消防管道，且所述固定件与所述电极端子连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述固定件包括容纳部，所述容纳部用于容纳所述电极端子，且所述容纳部与所述电极端子抵接，以限制所述固定件的位移。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述容纳部被构造为具有开口，以使所述电极端子的至少一部分经由所述开口露出。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述容纳部为贯穿所述固定件的通孔。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述固定件还包括第一凸部，所述第一凸部环绕所述容纳部的外周设置，所述第一凸部沿远离所述电池单体的方向凸出于所述电极端子。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的固定件还包括第二凸部，设置于所述固定件与所述电池单体之间，并与所述电池单体弹性抵接，以使所述固定件与所述电池单体之间允许存在装配误差。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第二凸部设置于所述固定件，并凸出于所述固定件靠近所述电池单体的表面。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第二凸部具有弹性。

9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述固定件还包括贯穿所述固定件的容纳孔，所述第二凸部包括相连的固定部和凸起部，所述固定部一端用于和所述凸起部连接，另一端用于与所述容纳孔的一部分孔壁连接，所述凸起部与所述容纳孔的其它孔壁之间具有间隔，所述凸起部凸出于所述固定件靠近所述电池单体的表面，且所述凸起部在受到远离所述电池单体方向的力时能基于所述固定部沿远离所述电池单体的方向弯折。

10.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第二凸部有多个，多个所述第二凸部分布的位置使所述固定件与所述电池单体抵接时受力平衡。

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池单体还包括泄压机构，所述泄压机构用于在所述电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以释放所述内部压力；

所述消防管道被配置为在所述泄压机构致动时朝向所述电池单体排出所述消防介质；

所述固定件具有第一薄弱区，所述第一薄弱区被配置为在所述泄压机构致动时，使得所述消防介质穿过所述第一薄弱区流向所述电池单体。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述第一薄弱区被设置为通孔；或者，

所述第一薄弱区被配置为在所述泄压机构致动被破坏以形成通孔。

13.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述消防管道在泄压机构的投影面积小于所述泄压机构的面积。

14.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述固定件还包括卡扣，所述卡扣用于将所述消防管道固定在所述固定件上，且所述卡扣设置在沿所述消防管道的中轴线方向上的第一薄弱区的两侧。

15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，所述固定件还包括第一凹槽，用于容纳所述消防管道的至少一部分，且所述第一薄弱区和所述卡扣均设于所述第一凹槽内。

16.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述电池还包括隔离部件，用于安装汇流部件，所述汇流部件与所述电极端子连接且所述固定件位于所述隔离部件与所述电池单体之间，以限制所述固定件的位移。

17.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述隔离部件包括第二薄弱区，用于在所述泄压机构致动时使得来自所述电池单体的排放物能够通过所述第二薄弱区破坏所述消防管道。

18.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述消防管道与所述隔离部件的连接方式为粘接。

19.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，还包括防护部件，用于与所述隔离部件连接；

所述防护部件包括第三薄弱区，所述第三薄弱区用于在所述泄压机构致动时使得来自所述电池单体的排放物能够通过所述第三薄弱区破坏所述消防管道。

20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，所述消防管道与所述防护部件的连接方式为粘接。

21.根据权利要求20所述的电池，其特征在于，所述消防管道与所述防护部件粘接时的胶涂敷的位置避开所述第三薄弱区。

22.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1至21任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

23.一种制备电池的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

安装电池单体，所述电池单体设有电极端子；

安装固定件并将所述固定件与所述电极端子连接；

安装消防管道并将所述消防管道固定在所述固定件上，所述消防管道用于容纳消防介质。

24.一种制备电池的设备，其特征在于，所述设备包括：

电池单体安装装置，用于安装电池单体，所述电池单体设有电极端子；

固定件安装装置，用于安装固定件并将所述固定件与所述电极端子连接；

消防管道安装装置，用于将所述消防管道安装到所述固定件上，所述消防管道用于容纳消防介质。

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