CN115000583B - 热排放结构、电池单元、电池组、集装箱及电池组的制备方法 - Google Patents

热排放结构、电池单元、电池组、集装箱及电池组的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热排放结构、电池单元、电池组、集装箱及电池组的制备方法，其中热排放结构包括中心筒和封闭组件；中心筒的内部上下贯通，中心筒的外壁用于抵接在四个合围成矩阵的圆柱形单体电池的内侧；封闭组件用于至少密封覆盖于圆柱形单体电池顶盖的泄压阀；中心筒与封闭组件的侧面均设有对应的通孔，两个通孔的位置及尺寸相匹配，对应的两个通孔的外周间密封连接，使得封闭组件与中心筒内部连通。通过本发明，能够使大储能系统中发生热失控的单体电池所喷射的热流通过特定的管路排出，以避免发生火灾、爆炸等安全事故。

Description

热排放结构、电池单元、电池组、集装箱及电池组的制备方法
技术领域
本发明涉及新能源动力电池领域，尤其涉及一种热排放结构、电池单元、电池组、集装箱及多层堆叠电池组的制备方法。
背景技术
圆柱形动力电池通常在顶部设有安全阀，用于热失控时对外喷射热流。平面排布的电池组，通常电池组顶部上方的外部即为电池箱体的外部，热失控电池安全阀喷出的热流通过纵向路径排出箱外，或通过设置在顶部的有一定高度的热集散仓收集后，通过横向路径排出箱外。
在集装箱储能应用场景中，电池组需要多层紧密堆叠排布，堆码层数较多且纵向排列堆叠，且层间没有额外的空间在每层电池间布置热集散仓，则下层电池组顶部喷出的热流直接对着上层电池组的壳体底部，而圆柱形电池壳体的底部与侧部的壁厚均较薄，下层单体热失控后对上层电池的热影响较大，容易造成自下而上的连续热蔓延，从而引发连续热失控，对整个储能箱的热安全产生极大的威胁。
由于集装箱储能的电量远大于纯电动汽车的电量，因此，整体燃爆后的次生灾害危害性极大。如何将单体热失控电池热失控时喷出的热流及时引导到集装箱外，最大限度降低热失控单体对上层排布的正常单体、以及平层排布的其他正常单体的热影响，同时，如何通过最短和最安全路径将喷出的热流排出箱外，是大储能系统急需解决的整体安全问题。
发明内容
本发明公开了一种热排放结构、电池单元、电池组、集装箱及电池组的制备方法，旨在解决现有技术中存在的技术问题。
本发明采用下述技术方案：
一方面，本发明提供了一种热排放结构，包括中心筒和封闭组件；
中心筒的内部上下贯通，中心筒的外壁用于抵接在四个合围成矩阵的圆柱形单体电池的内侧；
封闭组件呈封闭的盖状，封闭组件用于至少密封覆盖于圆柱形单体电池顶盖上的泄压阀，封闭组件的至少部分侧面与中心筒相抵，形成第一抵接部；中心筒与第一抵接部的侧面均设有对应的通孔，两个通孔的位置及尺寸相匹配，对应的两个通孔的外周间密封连接，使得封闭组件与中心筒内部连通。
作为优选的技术方案，还包括转接跨桥，转接跨桥设置于中心筒的外周与封闭组件的侧面之间；转接跨桥包括第二抵接部，第二抵接部用于中心筒和封闭组件之间的抵接连接；第二抵接部内设有一流体通道，流体通道的两端分别开放于中心筒及第一抵接部对应的两个通孔，封闭组件与中心筒的内部通过转接跨桥相连通。
作为优选的技术方案，第二抵接部分别与对应抵接的中心筒及第一抵接部具有匹配的轮廓，且相互间弹性抵接，用于易于封闭对应的两个通孔的外周。
作为优选的技术方案，封闭组件包括四个子封闭件，每个子封闭件用于单独与一个圆柱形单体电池相对应，且每个子封闭件单独封闭，相邻的子封闭件之间相互封闭且热隔离；
每个子封闭件均包括平板层及围板层；围板层竖直设置，用于至少围设于泄压阀外周；一通孔开设于围板层，通孔用于子封闭件中收容的泄压阀排出的热流经流体通道排放到中心筒内部；第一抵接部设置于围板层；平板层水平设置，用于至少覆盖并密封于围板层顶部。
作为优选的技术方案，围板层的至少第一抵接部与圆柱形单体电池的侧面壳体的外轮廓上下匹配；
或者，第一抵接部相对于侧面壳体的外轮廓径向向外凸出；
或者，第一抵接部相对于侧面壳体的外轮廓径向向内凹陷。
作为优选的技术方案，围板层用于围设于圆柱形单体电池的顶盖外周，围板层的外周形状与圆柱形单体电池的侧面壳体相匹配；圆柱形单体电池包括顶部极柱和汇流排，汇流排平铺电连接于顶部极柱并向圆柱形单体电池的侧面壳体的外部延伸，汇流排能够穿过围板层，汇流排与围板层之间密封连接。
作为优选的技术方案，子封闭件用于覆盖于圆柱形单体电池顶盖的泄压阀；
或者，子封闭件用于覆盖于圆柱形单体电池顶盖的顶部极柱、汇流排及泄压阀。
作为优选的技术方案，围板层的高度不小于圆柱形单体电池顶盖到顶盖上的汇流排顶部的高度；
或者，子封闭件的高度小于圆柱形单体电池顶盖到顶盖上的汇流排顶部的高度。
作为优选的技术方案，子封闭件中至少平板层包括绝热材料。
作为优选的技术方案，每个子封闭件与中心筒之间均设有独立的转接跨桥；
转接跨桥同时抵接第一抵接部及圆柱形单体电池侧面壳体的至少部分区域；
或者，转接跨桥至少抵接一圆柱形单体电池的侧面壳体的部分区域。
作为优选的技术方案，中心筒包括空心内腔、位于上端部的公接头、位于下端部的母接头；公接头与母接头的形状相匹配。
作为优选的技术方案，公接头凸出于封闭组件的上方，母接头高于圆柱形单体电池的壳底，母接头高出壳底的高度与公接头凸出的高度相同。
作为优选的技术方案，中心筒的中心设置于四个圆柱形单体电池合围成的方形矩阵的几何中心；
或者，中心筒的中心自适应设置于四个圆柱形单体电池合围成的方形矩阵内的力平衡中心。
作为优选的技术方案，转接跨桥为一体化环形体；
或者，转接跨桥包括与四个圆柱形单体电池相对的四个独立的转接块。
作为优选的技术方案，转接跨桥与中心筒为一体化结构；
或者，转接跨桥与圆柱形单体电池为一体化结构；
或者，转接跨桥与封闭组件为一体化结构；
或者，转接跨桥与对应的子封闭件为一体化结构;
或者，转接跨桥与对应的子封闭件及中心筒为一体化结构。
作为优选的技术方案，转接跨桥包括弹性材料；弹性材料至少设置于转接跨桥与第一抵接部之间，和/或转接跨桥与中心筒之间。
作为优选的技术方案，第一抵接部设有第一通孔，第二抵接部与第一抵接部相对应处设有第二通孔，第二抵接部与中心筒相对应处设有第三通孔，中心筒设有第四通孔；第一通孔、第二通孔、第三通孔及第四通孔通过流体通道连通成外部封闭的流通道。
作为优选的技术方案，流体通道的直径由第二通孔处向第三通孔处渐次增大，呈一锥形腔体。
作为优选的技术方案，流体通道内设有密封塞；当封闭组件内受热受压，密封塞可向中心筒单方向移动并掉落至中心筒内，使得流体通道导通。
作为优选的技术方案，密封塞的外轮廓与流体通道的内轮廓相匹配。
作为优选的技术方案，密封塞与流体通道之间设有受热熔脱的热熔胶粘剂或受压断脱的连接结构。
第二方面，本发明提供了一种电池单元，包括：
-四个圆柱形单体电池；圆柱形单体电池包括顶盖、设置于侧面壳体上的壳体极柱、设置于顶盖中心的凸起的顶部极柱，顶盖上设有一泄压阀；顶部极柱上设有汇流排，汇流排包括片状导体，汇流排一端与顶部极柱电连接，另一端向外延伸，用于与横向相邻的圆柱形单体电池的壳体极柱串联电连接；四个圆柱形单体电池合围成矩形，相邻的侧面壳体间抵接；纵向相邻的圆柱形单体电池间并联电连接，形成横向串联纵向并联的电池阵列；
-热排放结构；热排放结构包括中心筒、转接跨桥及封闭组件，中心筒与转接跨桥为一体化结构；
中心筒的中部上下贯通，用于竖直设置在四个圆柱形单体电池围空的几何中心；
转接跨桥设置于中心筒的外周，转接跨桥包括第二抵接部，第二抵接部设置于中心筒与封闭组件和/或圆柱形单体电池之间，第二抵接部至少与圆柱形单体电池弹性抵接；
封闭组件包括四个子封闭件，每个子封闭件用于单独与一个圆柱形单体电池相对应且封闭连接，相邻的子封闭件之间相互封闭且热隔离；每个子封闭件均包括平板层及围板层；围板层竖直设置，用于至少围设于泄压阀外周；第一抵接部设置于围板层；平板层水平设置，用于至少覆盖并密封于围板层顶部；
子封闭件的侧面与第二抵接部相抵，形成第一抵接部；第二抵接部内设有一流体通道，流体通道的两端分别开放于中心筒及第一抵接部内，使得子封闭件与中心筒内部连通。
作为优选的技术方案，第一抵接部与第二抵接部之间弹性抵接。
作为优选的技术方案，相邻的圆柱形单体电池之间相互弹性抵接，或者通过至少一个垫块相互弹性抵接。
作为优选的技术方案，汇流排包括片状汇流排；片状汇流排的一端与顶部极柱电连接，另一端平铺延伸，用于与相邻的圆柱形单体电池的顶部极柱并联连接；
或，片状汇流排的一端与顶部极柱电连接，另一端向下弯折，用于与相邻的圆柱形单体电池的壳体极柱串联连接。
作为优选的技术方案，中心筒包括空心内腔、位于上端部的公接头、位于下端部的母接头；公接头凸出于闭组件的上方，母接头高于圆柱形单体电池的壳底，母接头高出壳底的高度与公接头凸出的高度相同，公接头与母接头的形状相匹配。
第三方面，本发明提供了一种单层电池组，包括数个如上任一项所述的电池单元，电池单元同层阵列排列，相邻的电池单元间串联或并联连接；单层电池组中，同一横向电池排内相邻的圆柱形单体电池之间具有相同的电连接，同一纵向电池排内相邻的圆柱形单体电池之间也具有相同的电连接。
作为优选的技术方案，相邻的两个电池单元间设有支撑结构，支撑结构与热排放结构的外形相同，用于相邻的两个电池单元内的8个圆柱形单体电池间的稳定排列。
第四方面，本发明提供了一种堆叠电池组，包括数个上下堆叠的如上任一项所述的电池单元，不同层相邻的电池单元间周边对齐堆叠，相邻的电池单元间串联或并联连接；
相邻层的电池单元之间通过中心筒套接，组成数个轴向贯通、径向封闭的可接续的长中心筒。
作为优选的技术方案，上下相邻的中心筒的公接头与母接头套接，公接头的外侧面和/或母接头的内侧面设有厌氧胶。
作为优选的技术方案，长中心筒的上端部凸出或平齐于堆叠电池组的上表面；至少长中心筒的上端部设有总泄压阀，用于向外排放内腔中的热流。
第五方面，本发明提供了一种集装箱，包括箱体及大电池组，大电池组包括数个如上所述的堆叠电池组，相邻的堆叠电池组平面延展并呈阵列排列；大电池组包括对外总顶部极柱和对外总壳体极柱；对外总顶部极柱和对外总壳体极柱分别电连接外部的放电单元和放电单元。作为优选的技术方案，堆叠电池组的至少顶部设有热排放管路，热排放管路包括数个子管路，子管路与长中心筒的内腔相连，每个子管路的至少一端或热排放管路的至少一端开放于集装箱外部。
第六方面，本发明提供了一种利用如上所述的热排放结构的堆叠电池组的制造方法，该方法包括：
将四个圆柱形单体电池合围成方形矩阵，相邻圆柱形单体电池之间通过汇流排串联或并联连接；
将热排放结构中的中心筒设置于四个圆柱形单体电池的几何中心，将封闭组件与圆柱形单体电池的顶盖密封；
将第一抵接部与第二抵接部相抵，使得封闭组件与流体通道连通；
制备得到电池单元；
数个电池单元阵列排列，相邻的电池单元间串联或并联连接，制备得到单层电池组；
数个单层电池组上下堆叠，相邻的单层电池组之间通过中心筒封闭套接，制备得到堆叠电池组。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明一方面提供了一种热排放结构及包含该热排放结构的电池单元；热排放结构至少包括中心筒及封闭组件，其中封闭组件能够密封覆盖住四个圆柱形单体电池顶盖的泄压阀，四个圆柱形单体电池能够与中心筒相抵，形成矩形的电池单元，电池单元中相邻的圆柱形单体电池；封闭组件与中心筒之间具有流体通道，当某个圆柱形单体电池发生热失控时，电池顶部的泄压阀对外喷射热流，而这些热流能先进入到封闭组件中，进行第一次扩容降温，而后进入中心管中，进行第二次扩容降温。进入到中心管中的热流能向外界定向输送，避免影响电池单元中的其他正常单体电池。
在本申请一种优选方案中，中心筒与封闭组件之间还设有转接跨桥，转接跨桥中有流体通道，连接封闭组件与中心筒的开孔；转接跨桥具有一定的弹性及隔热性能，一方面用于中心筒与单体电池侧面壳体间的物理隔热，另一方面，转接跨桥与中心筒、封闭组件之间的弹性抵接还能可以包容电池直径公差。
在本申请一种更优选方案中，转接跨桥的流体通道中还设有密封塞，当某个热失控电池的泄压阀喷射热流时，对应的密封塞向中心筒移动并最终掉落在中心筒中，而其他正常的单体电池的流体通道因还塞有密封塞，因此热流不会蔓延到其他的正常单体电池中。
另一方面，本发明还提供了一种堆叠电池组和包含该电池组的集装箱；堆叠电池组由数层单层电池组堆叠而成，每层单层电池组由若干电池单元同层排列并电连接而成，而相邻的单层电池组中，不同层的相邻单体电池电连接，不同层的电池单元的中心筒互相套接，形成一个长中心筒，共用同一长中心筒的单体电池当发生热失控时，喷射的热流能沿长中心筒一直上升，直至排出电池组外。
而集装箱在顶部设有热排管路，能够将堆叠电池组中排放的热量排出箱外，避免火灾、爆炸的安全问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1公开的一种优选实施方式中热排放结构的结构示意图；
图2为图1去除平板层后的结构示意图；
图3为本发明实施例2公开的一种优选实施方式中热排放结构的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图4的A-A向剖视图；
图6为图4的B-B向剖视图；
图7为图4的C-C向剖视图；
图8为本发明实施例2公开的另一种优选实施方式中热排放结构的结构示意图；
图9为图8的俯视图；
图10为本发明实施例2公开的另一种优选实施方式中热排放结构的结构示意图；
图11为图10的俯视图；
图12为图11的D-D向剖视图；
图13为图12中E处的放大图
图14为本发明实施例4公开的一种优选实施方式中单层电池组的结构示意图；
图15为图14的俯视图；
图16为本发明实施例4公开的另一种优选实施方式中单层电池组的结构示意图；
图17为本发明实施例4公开的其他优选实施方式中单层电池组的结构示意图；
图18为本发明实施例5公开的一种优选实施方式中堆叠电池组的结构示意图；
图19为本发明实施例5公开的另一种优选实施方式中堆叠电池组的结构示意图。
附图标记说明：
中心筒100，空心内腔110，公接头120，母接头130，第四通孔140；
子封闭件200，平板层210，公共平板层210’，围板层220，第一抵接部221，第一通孔230；
转接跨桥300，流体通道310，第二通孔320，第三通孔330，密封塞340；
圆柱形单体电池400，顶盖410，顶部极柱420，壳体极柱430，泄压阀440；
汇流排500；垫块600。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
在本发明的描述中，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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，除非另有明确的限定，实施方式中所述的“电池”与“圆柱形单体电池”为同一元件。
显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中存在的问题，本具体实施方式部分提供了一种热排放结构，包括中心筒100和封闭组件；中心筒100的内部上下贯通，中心筒100的外壁用于抵接在四个合围成矩阵的圆柱形单体电池400的内侧；封闭组件呈封闭的盖状，封闭组件用于至少密封覆盖于圆柱形单体电池400顶盖410的泄压阀440，封闭组件的至少部分侧面与中心筒100相抵，形成第一抵接部221；中心筒100与第一抵接部221的侧面均设有对应的通孔，两个通孔的位置及尺寸相匹配，对应的两个通孔的外周间密封连接，使得封闭组件与中心筒100内部连通。
实施例1
本实施例1提供了一种热排放结构，用于将四个圆柱形单体电池400结构连接为一个整体的电池单元，电池单元中相邻的圆柱形单体电池400还通过相应的电连接件进行串联和/或并联连接；电池单元中热失控的电池的泄压阀440喷出的热流能够通过该热排放结构引流至电池箱外部，避免影响电池单元中其他正常的圆柱形单体电池400；具体而言，本实施例1所述的热排放结构特别适用于集装箱等具有堆叠电池组结构的大储能系统。
本实施例中圆柱形单体电池400为高能量密度的动力电池，优选为46800电池，但不局限于此，本领域技术人员应理解，任何规格的圆柱形单体电池400均适用于本实施例的方案中，如18650电池、21700电池等，均可被视为圆柱形单体电池400。
参考图1-图2，优选地，圆柱形单体电池400的基本结构包括顶盖410和侧面壳体，在顶盖410的中央位置设有凸出的顶部极柱420，在顶盖410上还设有一泄压阀440，用于热失控时电池向外排放热量；在侧面壳体上设有壳体极柱430。本领域技术人员应理解，由于圆柱形单体电池400具有不同的规格，因此其顶部极柱420和泄压阀440的尺寸也不近相同，但整体上顶部极柱420仍为凸出的扁圆柱状结构，而泄压阀440可视为圆形向内凹陷或与顶盖410平面平齐的结构，在本实施例中不再具体限定圆柱形单体电池400中顶部极柱420和泄压阀440的尺寸。
优选地，在顶部极柱420的上表面还设有电连接件，在一种优选实施方式中，电连接件为片状汇流排，片状汇流排的一端与顶部极柱420电连接，另一端向外延伸并向下弯折，用于与相邻的圆柱形电池之间串联电连接；优选地，片状汇流排除电连接点外，其他部分通过垫块600与圆柱形单体电池400绝缘连接。
尽管上述公开了圆柱形单体电池400的结构，但需要澄清的是，本实施例中所述的热排放结构并不包含图1或图2中所示的圆柱形单体电池400，而是单独作为用于使四个圆柱形单体电池400结构一体化的结构而存在。
本实施例所述的热排放结构至少包括中心筒100及封闭组件，其中，中心筒100的外壁抵接在四个合围成矩阵的圆柱形单体电池400的内侧，而封闭组件呈盖状，能够至少密封覆盖在圆柱形单体电池400的泄压阀440上；封闭组件的至少部分侧面和中心筒100相抵接，封闭组件和中心筒100在二者的抵接处均设有通孔，两个通孔位置及尺寸相匹配，并密封连接，使得封闭组件与中心筒100内部连通，并与外界隔离，当四个圆柱形单体电池400中的某个电池发生热失控时，其热量由泄压阀440排出至封闭组件，进行第一次扩容并降温，之后热量经过通孔进入中心管中，进行第二次扩容降温，最终由中心管顶部排出，从而不影响相邻的圆柱形单体电池400。
参考图1，四个规格相同的圆柱形单体电池400以井字形排列，并互相抵接，呈一方形矩阵；四个圆柱形单体电池400的中部形成一空间，该空间的俯视图呈大致的四角星形，中心筒100设置于其中；优选地，中心筒100的直径应满足：当中心筒100设置于四个圆柱形单体电池400的中部时，中心筒100的侧面分别与四个圆柱形单体电池400相抵接。
在一种优选实施方式中，四个圆柱形单体电池400的端部设有电池支架，由电池支架对四个电池进行支撑与定位，此时中心筒100设置于四个圆柱形单体电池400合围而成的方形矩阵的几何中心；在另一更优选的实施方式中，四个圆柱形单体电池400端部不设置电池支架，相邻电池间通过结构胶及转接块结构连接，此时中心筒100自适应地设置于四个圆柱形单体电池400合围而成的方形矩阵内的力平衡中心。
本领域技术人员应理解，由于圆柱形单体电池400在不同规格下所形成的围空尺寸也不尽相同，为了适应性的适配不同规格下圆柱形单体电池400合围而成的方形矩阵，在选用某一特定规格的圆柱形单体电池400进行排列时，应选择与其围空尺寸相对应的中心筒100的直径，以保证无论圆柱形单体电池400选用何种规格进行排列，中心筒100的侧面都能够与四个圆柱形单体电池400相抵接。鉴于圆柱形单体电池400可选择多种规则，因此在本实施例中，不再对中心筒100可选的直径进行一一列举。
优选地，中心筒100包括空心内腔110、位于其上端部的公接头120、位于其底部的母接头130，公接头120与母接头130的形状相适配，二者能够过渡配合或过盈配合；当热排放结构与四个圆柱形单体电池400组合而成电池单元后，数个电池单元能够上下堆叠，上下相邻的电池单元之间也能够通过中心筒100两端的公接头120和母接头130相互套接，以形成一个长中心筒100，便于若干电池单元上下堆叠后，热量能够共用一个管路向外排出。
在一种优选实施方式中，公接头120凸出于封闭组件的上方，母接头130高于圆柱形单体电池400的壳底，母接头130高出壳底的高度与公接头120凸出的高度相同，以便于上下堆叠的电池单元能够通过中心筒100顺利地套接，并引导热失控电池喷射的热量排出到储能系统的外部。
中心筒100内部上下贯通，以形成空心内腔110；优选地，中心筒100的外壁具有一定厚度，以避免合围成矩阵的四个圆柱形单体电池400受挤压而发生变形，使其形成稳定的抗挤结构。
优选地，中心筒100由隔热材料制成，以保证热失控电池与正常电池间、热失控电池与中心筒100间、中心筒100与正常电池之间的热隔离。
优选地，封闭组件包括四个子封闭件200，每个子封闭件200用于单独与一个圆柱形单体电池400相对应，相邻的子封闭件200之间相互封闭且热隔离；优选地，每个子封闭件200的至少部分侧面与中心筒100相抵，形成第一抵接部221；中心筒100与第一抵接部221的侧面均设有对应的通孔，两个通孔的位置及尺寸相匹配，对应的两个通孔的外周间密封连接，使得封闭组件与中心筒100内部连通。
在一种优选实施方式中，每个子封闭件200均包括平板层210及围板层220，二者均由隔热绝缘材料制作；围板层220竖直设置，用于至少围设于泄压阀440外周；将开设于围板层220的通孔定义为第一通孔230，中心筒100上开设的通孔定义为第四通孔140，第一通孔230与第四通孔140两两相对应，用于将泄压阀440喷射的热流排放到中心筒100内部；优选地，第一抵接部221设置于围板层220；平板层210水平设置，用于至少覆盖并密封于围板层220顶部。
由于子封闭件200用于对泄压阀440喷射出的热流进行第一次扩容降温，因此围板层220在围挡住泄压阀440时，其底面积至少要大于泄压阀440的底面积，以达到扩容的作用。
参考图2，在一种优选实施方式中，围板层220仅围挡泄压阀440，而不围挡顶部极柱420及汇流排500，以避免泄压阀440喷射的热流对圆柱形单体电池400的电连接结构产生损伤。
优选地，围板层220的底面呈扇形，扇形的弧长至少大于第一通孔230的直径，可选地，扇形的围板层220的弧度小于2π，优选地，扇形的围板层220的弧度为1/2π或π，可参考图3、图8。
优选地，围板层220的第一抵接部221为弧面，也即为扇形的弧的部分，为了使得围板层220与圆柱形单体电池400的侧面壳体更好的适配，第一抵接部221与圆柱形单体电池400的侧面壳体的外轮廓上下匹配。
可选地，在本实施方式中，子封闭件200的高度可小于圆柱形单体电池400的顶盖410到汇流排500顶部的高度，此时，当多个电池单元上下堆叠时，子封闭件200本身不承压，而是由圆柱形单体电池400本身进行承压。
可选地，在本实施方式中，子封闭件200的高度可等于或大于圆柱形单体电池400的顶盖410到汇流排500顶部的高度，此时，当多个电池单元上下堆叠时，由子封闭件200进行承压。
在一种优选实施方式中，围板层220同时围挡泄压阀440、顶部极柱420及汇流排500，使得子封闭件200与圆柱形单体电池400之间的结构一体化程度更高，具体可参考图8。
优选地，围板层220用于围设于圆柱形单体电池400的顶盖410外周，且围板层220的外周形状与圆柱形单体电池400的侧面壳体相匹配，此时，围板层220的底面形状为一个圆形，且该圆形的直径与圆柱形单体电池400的直径一致，具体可参考图10。
优选地，第一围板层220除设有第一通孔230外，还设有另一通孔，以供汇流排500穿出；具体地，供汇流排500穿出的通孔与汇流排500之间密封连接，以避免泄压阀440喷射的热流由该通孔排出。
本领域技术人员应理解，由于本实施方式中子封闭件200同时覆盖泄压阀440及顶部极柱420和汇流排500，因此优选地，子封闭件200的高度应至少等于或大于圆柱形单体电池400的顶盖410到汇流排500顶部的高度，此时，当多个电池单元上下堆叠时，由子封闭件200进行承压。
优选地，在本实施例中，热排放结构中的各部件之间、热排放结构与圆柱形单体电池400之间均可由结构胶进行固封连接；结构胶为可低温固化、固化后具有较强粘结性和抗挤压性、熔点较高的胶粘剂，具体可选UV结构胶、厌氧胶、聚脲或导热胶。
实施例2
本实施例提供了一种热排放结构，包括中心筒100及封闭组件，仍不包含圆柱形单体电池400；已经包含于实施例1中关于中心筒100及封闭组件的特征在本实施例中得到自然继承，不再赘述；与实施例1所不同的是，在本实施例中，中心筒100与封闭组件之间还设有转接跨桥300。
参考图3-图13，优选地，转接跨桥300设置于中心筒100的外周与封闭组件的侧面之间；转接跨桥300包括第二抵接部，第二抵接部用于中心筒100和封闭组件之间的抵接连接；第二抵接部内设有一流体通道310，流体通道310的两端分别开放于中心筒100及第一抵接部221上的两个通孔，封闭组件与中心筒100的内部通过转接跨桥300相连通。
如实施例1中所描述的，四个圆柱形单体电池400合围成一个方形矩阵，其中部的围空部分呈大致的四角星形，由于在中心筒100与封闭组件之间还抵接有转接跨桥300，因此中心筒100的直径应小于电池中间的围空尺寸。
转接跨桥300具有一定的弹性、绝缘及隔热性能，一方面用于中心筒100与单体电池侧面壳体间的物理隔热，另一方面，转接跨桥300与中心筒100、封闭组件之间的弹性抵接还能可以包容电池直径公差。优选地，转接跨桥300外表面设有弹性材料，弹性材料至少设置于转接跨桥300与第一抵接部221之间，和/或转接跨桥300与中心筒100之间。
在一种优选实施方式中，转接跨桥300包括四个独立的转接块，每个转接块与一个子封闭件200的第一抵接部221相对并抵接，或同时再至少部分抵接相对应的一个圆柱形单体电池400的侧面壳体。
在另一种优选实施方式中，转接跨桥300为一个一体化的环形体，此时转接跨桥300仍可分别与四个第一抵接部221相抵，或同时再至少部分抵接四个圆柱形单体电池400的侧面壳体。
可选地，无论转接跨桥300为四个独立的转接块还是一个环形体，其结构可以与中心筒100固接，形成一体化结构；或是转接跨桥300与圆柱形单体电池400固接，呈一体化结构；或者转接跨桥300与封闭组件呈一体化结构。
可选的，当转接跨桥300为四个独立的转接块时，每个转接块与一个对应的子封闭件200固接，并形成一体化结构。
可选地，在本实施例中，由于转接跨桥300设置于中心筒100与封闭组件之间，因此每个子封闭件200的围板层220可以呈扇形，如图3-图9；也可以呈圆形，并与顶盖410的直径相匹配，如图10-图11；在另外的实施方式中，子封闭件200的第一抵接部221可以不呈一个完整的弧面形状，例如，第一抵接部221相对于侧面壳体的外轮廓径向向外凸出，或者径向向内凹陷，与之相对应的，转接跨桥300也被配置为与其形状相匹配的阶梯状。
优选地，在中心筒100的底部也设有转接跨桥300，底部的转接跨桥300的上沿高于母接头130，下沿与电池的底面平齐，用于多层电池单元堆叠时，进一步密封公母接头的套接处，使之结构更加稳定，同时密封性更强，防止热流从公母接头的套接处逸出。
参考图12、图13，在一种优选实施方式中，第一抵接部221设有第一通孔230，第二抵接部与第一抵接部221相对应处设有第二通孔320，第二抵接部与中心筒100相对应处设有第三通孔330，中心筒100设有第四通孔140；第一通孔230、第二通孔320、第三通孔330及第四通孔140通过流体通道310连通成外部封闭的流通道，此时当某个圆柱形单体电池400发生热失控，其泄压阀440喷射的热流经过该流通道流入中心筒100内部，并由中心筒100引导上升，直至排出至储能系统之外。
优选地，在流体通道310内设有密封塞340，当某个电池发生热失控，其子封闭件200内受热受压，密封塞340可向中心筒100单向移动，并掉落至中心筒100内，使得流体通道310导通，而其他正常电池与中心筒100之间由于有密封塞340的存在，因此热流不会流向其他正常电池的子封闭件200内；优选地，密封塞340与流体通道310之间设有热熔胶，密封塞340通过热熔胶固定于流体通道310内，以防止储能系统在受到振动时引起的密封塞340不期望的掉落。
本领域技术人员应理解，当某个热失控电池喷射的热流压强足够大，在其对应的密封塞340掉落后，其他正常电池所对应的密封塞340可能会向子封闭件200内部移动，最终掉落在正常电池的子封闭件200内，造成热失控电池的热量向正常电池排放，为避免该情况的发生，在一种更优选的实施方式中，流体通道310的直径由第二通孔320处向第三通孔330处渐次增大，呈一锥形腔体，此时即使热失控电池喷射的热流压强足够大，密封塞340亦不会向子封闭件200内部移动，以保证热失控电池与正常电池之间的热隔离。
优选地，无论流体通道310呈圆形腔体亦或锥形腔体，密封塞340的外轮廓都应与流体通道310的内轮廓相匹配。
实施例3
本实施例提供了一种电池单元，包括热排放组件及圆柱形单体电池400；已经包含于实施例1或2中关于热排放组件的特征在本实施例中得到自然继承，在此不再赘述。
参考图1-图13，优选地，在本实施例中，电池单元包括四个圆柱形单体电池400，每个圆柱形单体电池400均包括顶盖410、壳体极柱430、顶部极柱420和泄压阀440，在顶部极柱420上电连接有汇流排500，汇流排500向外延伸，用于与相邻的圆柱形单体电池400电连接；四个圆柱形单体电池400合围成矩形，相邻的侧面壳体间抵接。
优选地，相邻的圆柱形单体电池400之间相互弹性抵接，或者通过至少一个垫块600相互弹性抵接，用于消除不同的圆柱形单体电池400之间的直径公差，更优选的，相邻的圆柱形单体电池400之间的上方及下方均设有一个垫块600。
在一种实施方式中，汇流排500为片状汇流排，汇流排500的一端与顶部极柱420电连接，另一端平铺延伸，用于与相邻的圆柱形单体电池400的顶部极柱420并联连接。
在另一优选实施方式中，汇流排500的一端与顶部极柱420电连接，另一端向下弯折，用于与横向相邻的圆柱形单体电池400的壳体极柱430串联连接，而纵向相邻的圆柱形单体电池400间并联电连接，形成横向串联纵向并联的电池阵列。
本领域技术人员应理解，在本实施例中，电池单元中的串联或并联电连接结构均为现有技术，亦非本发明所要保护的方案，因此不再赘述。
优选地，热排放结构包括中心筒100、转接跨桥300及封闭组件。
优选地，中心筒100与转接跨桥300为一体化结构；中心筒100的中部上下贯通，竖直设置在四个圆柱形单体电池400围空的几何中心。
在一种优选实施方式中，中心筒100包括空心内腔110、位于上端部的公接头120、位于下端部的母接头130；公接头120凸出于闭组件的上方，母接头130高于圆柱形单体电池400的壳底，母接头130高出壳底的高度与公接头120凸出的高度相同，公接头120与母接头130的形状相匹配。公母接头130的配置能够让上下堆叠的电池单元通过中心筒100顺利地套接，并引导热失控电池喷射的热量排出到储能系统的外部。
优选地，转接跨桥300设置于中心筒100的外周，转接跨桥300包括第二抵接部，第二抵接部设置于中心筒100与圆柱形单体电池400之间，第二抵接部上方与封闭组件抵接，下方与圆柱形单体电池400弹性抵接。
优选地，封闭组件包括四个子封闭件200，每个子封闭件200用于单独与一个圆柱形单体电池400相对应，且相邻的子封闭件200之间相互封闭隔离；每个子封闭件200均包括平板层210及围板层220；围板层220竖直设置，用于至少围设于泄压阀440外周；第一抵接部221设置于围板层220；平板层210水平设置，用于至少覆盖并密封于围板层220顶部。
优选地，子封闭件200的侧面与第二抵接部相抵，形成第一抵接部221，更优选地，第一抵接部221与第二抵接部之间弹性抵接；第二抵接部内设有一流体通道310，流体通道310的两端分别开放于中心筒100及第一抵接部221内，使得子封闭件200与中心筒100内部连通。
实施例4
本实施例提供了一种单层电池组，包括数个电池单元；已经包含于实施例3中关于电池单元的特征在本实施例中得到自然继承，在此不再赘述。
参考图14-图17，在一种优选实施方式中，单层电池组包括数个同层排列的电池单元，相邻的电池单元之间同向排列，且相邻的电池单元间串联或并联连接。
优选地，单层电池组中，同一横向电池排内相邻的圆柱形单体电池400之间具有相同的电连接，同一纵向电池排内相邻的圆柱形单体电池400之间也具有相同的电连接。
优选地，相邻的电池单元之间相互弹性抵接，或者通过至少一个垫块600相互弹性抵接，用于消除不同的圆柱形单体电池400之间的直径公差。
优选地，相邻的电池单元之间还形成一四角星形的空间，为保证相邻电池单元间结构的稳定，在该四角星空间内增加一支撑结构，支撑结构与热排放结构的外形相同（图中未示出），用于相邻的两个电池单元内的8个圆柱形单体电池400间的稳定排列。
参考图17，在一种可选的实施方式中，单层电池组中所有的电池单元共用一公共平板层210’，公共平板层210’呈一个矩形板状，并与单层电池组的底面积相适配；公共平板层210’中设有若干通孔，用于分别与一个中心筒100密封连接；通过设置公共平板层210’，一方面能够加强单层电池组的结构一体性，另一方面，当多个单层电池组堆叠时，公共平板层210’能够用于承压。
实施例5
如图18-图19，本实施例提供了一种堆叠电池组，在一种优选实施方式中，堆叠电池组包括数个上下堆叠的电池单元，不同层相邻的电池单元间周边对其堆叠，相邻的电池单元间串联或并联连接；相邻层的电池单元之间通过中心筒100套接，组成数个轴向贯通、径向封闭的可接续的长中心筒100。
在另一种优选实施方式中，堆叠电池组包括数个上下堆叠的单层电池组，不同层相邻的单层电池组间周边对其堆叠，相邻的单层电池组间串联或并联连接；相邻层的单层电池组之间通过中心筒100套接，组成数个轴向贯通、径向封闭的可接续的长中心筒100。
优选地，在堆叠电池组中，上下相邻的中心筒100的公接头120与母接头130套接，公接头120的外侧面和/或母接头130的内侧面设有厌氧胶，以避免中心筒100中的热流外泄至储能系统中。
优选地，长中心筒100的上端部凸出或平齐于堆叠电池组的上表面，长中心筒100的上端部设有总泄压阀440，用于向外排放内腔中的热流；而长中心筒100的下端部可封闭或另外设置另一总泄压阀440。
实施例6
本实施例提供了一种利用热排放结构的堆叠电池组的制备方法，用于制备上述实施例5中所述的堆叠电池组。
在一种优选实施方式中，该制造方法包括如下步骤：
S1.将四个圆柱形单体电池400合围成方形矩阵，相邻圆柱形单体电池400之间通过汇流排500串联或并联连接；
S2.将热排放结构中的中心筒100设置于四个圆柱形单体电池400的几何中心，将封闭组件与圆柱形单体电池400的顶盖410密封；
S3.将第一抵接部221与第二抵接部相抵，使得封闭组件与流体通道310连通；
S4.制备得到电池单元；
S5.数个电池单元阵列排列，相邻的电池单元间串联或并联连接，制备得到单层电池组；
S6.数个单层电池组上下堆叠，相邻的单层电池组之间通过中心筒100封闭套接，制备得到堆叠电池组。
实施例7
本实施例提供了一种集装箱，在集装箱中包括至少一个上述实施例5中的堆叠电池组。
优选地，集装箱包括箱体及大电池组，大电池组包括数个等高的如实施例5所述的堆叠电池组，相邻的堆叠电池组平面延展并呈阵列排列；大电池组包括对外总顶部极柱和对外总壳体极柱；对外总顶部极柱和对外总壳体极柱分别电连接外部的放电单元和放电单元。
在一种优选实施方式中，堆叠电池组的至少顶部设有热排放管路，热排放管路包括数个子管路，子管路至少与长中心筒100的内腔相连，至少每个子管路的一端或热排放管路的一端开放于集装箱外部。
在本实施例中，通过在集装箱顶部设置热排管路，能够将堆叠电池组中排放的热量排出箱外，避免发生火灾、爆炸的安全问题。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (33)

1.一种热排放结构，其特征在于，包括中心筒和封闭组件；
所述中心筒的内部上下贯通，所述中心筒的外壁用于抵接在四个合围成矩阵的圆柱形单体电池的内侧；
所述封闭组件呈封闭的盖状，所述封闭组件用于至少密封覆盖于所述圆柱形单体电池顶盖上的泄压阀，所述封闭组件的至少部分侧面与所述中心筒相抵，形成第一抵接部；所述中心筒与所述第一抵接部的侧面均设有对应的通孔，两个所述通孔的位置及尺寸相匹配，对应的两个所述通孔的外周间密封连接，使得所述封闭组件与所述中心筒内部连通。
2.根据权利要求1所述的热排放结构，其特征在于，还包括转接跨桥，所述转接跨桥设置于所述中心筒的外周与所述封闭组件的侧面之间；所述转接跨桥包括第二抵接部，所述第二抵接部用于所述中心筒和所述封闭组件之间的抵接连接；所述第二抵接部内设有一流体通道，所述流体通道的两端分别开放于所述中心筒及所述第一抵接部对应的两个所述通孔，所述封闭组件与所述中心筒的内部通过所述转接跨桥相连通。
3.根据权利要求2所述的热排放结构，所述第二抵接部分别与对应抵接的所述中心筒及所述第一抵接部具有匹配的轮廓，且相互间弹性抵接，用于易于封闭对应的两个所述通孔的外周。
4.根据权利要求2所述的热排放结构，其特征在于，所述封闭组件包括四个子封闭件，每个所述子封闭件用于单独与一个所述圆柱形单体电池相对应，且每个所述子封闭件单独封闭，相邻的所述子封闭件之间相互封闭且热隔离；
每个所述子封闭件均包括平板层及围板层；所述围板层竖直设置，用于至少围设于所述泄压阀外周；一所述通孔开设于所述围板层，所述通孔用于所述子封闭件中收容的所述泄压阀排出的热流经所述流体通道排放到所述中心筒内部；所述第一抵接部设置于所述围板层；所述平板层水平设置，用于至少覆盖并密封于所述围板层顶部。
5.根据权利要求4所述的热排放结构，其特征在于，所述围板层用于围设于所述圆柱形单体电池的顶盖外周，所述围板层的外周形状与所述圆柱形单体电池的侧面壳体相匹配；所述圆柱形单体电池包括顶部极柱和汇流排，所述汇流排平铺电连接于所述顶部极柱并向所述圆柱形单体电池的侧面壳体的外部延伸，所述汇流排能够穿过所述围板层，所述汇流排与所述围板层之间密封连接。
6.根据权利要求4所述的热排放结构，其特征在于，所述子封闭件用于覆盖于所述圆柱形单体电池顶盖的所述泄压阀；
或者，所述子封闭件用于覆盖于所述圆柱形单体电池顶盖的顶部极柱、汇流排及所述泄压阀。
7.根据权利要求4所述的热排放结构，其特征在于，
所述围板层的高度不小于所述圆柱形单体电池顶盖到所述顶盖上的汇流排顶部的高度；
或者，所述子封闭件的高度小于所述圆柱形单体电池顶盖到所述顶盖上的汇流排顶部的高度。
8.根据权利要求4所述的热排放结构，其特征在于，所述子封闭件中至少所述平板层包括绝热材料。
9.根据权利要求4所述的热排放结构，其特征在于，每个所述子封闭件与所述中心筒之间均设有独立的转接跨桥；
所述转接跨桥同时抵接所述第一抵接部及所述圆柱形单体电池侧面壳体的至少部分区域；
或者，所述转接跨桥抵接一所述圆柱形单体电池的侧面壳体的部分区域。
10.根据权利要求4所述的热排放结构，其特征在于，所述转接跨桥为一体化环形体；
或者，所述转接跨桥包括与四个所述圆柱形单体电池相对的四个独立的转接块。
11.根据权利要求10所述的热排放结构，其特征在于，所述转接跨桥与所述中心筒为一体化结构；
或者，所述转接跨桥与所述封闭组件为一体化结构；
或者，所述转接跨桥与对应的所述子封闭件为一体化结构；
或者，所述转接跨桥与对应的所述子封闭件及所述中心筒为一体化结构。
12.根据权利要求10所述的热排放结构，其特征在于，所述转接跨桥包括弹性材料；所述弹性材料至少设置于所述转接跨桥与所述第一抵接部之间，和/或所述转接跨桥与所述中心筒之间。
13.根据权利要求1所述的热排放结构，其特征在于，所述中心筒包括空心内腔、位于上端部的公接头、位于下端部的母接头；所述公接头与所述母接头的形状相匹配。
14.根据权利要求13所述的热排放结构，其特征在于，所述公接头凸出于所述封闭组件的上方，所述母接头高于所述圆柱形单体电池的壳底，所述母接头高出所述壳底的高度与所述公接头凸出的高度相同。
15.根据权利要求1所述的热排放结构，其特征在于，所述中心筒的中心设置于四个所述圆柱形单体电池合围成的方形矩阵的几何中心；
或者，所述中心筒的中心自适应设置于四个所述圆柱形单体电池合围成的方形矩阵内的力平衡中心。
16.根据权利要求2所述的热排放结构，其特征在于，所述第一抵接部设有第一通孔，所述第二抵接部与所述第一抵接部相对应处设有第二通孔，所述第二抵接部与所述中心筒相对应处设有第三通孔，所述中心筒设有第四通孔；所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔及所述第四通孔通过所述流体通道连通成外部封闭的流通道。
17.根据权利要求16所述的热排放结构，其特征在于，所述流体通道的直径由所述第二通孔处向所述第三通孔处渐次增大，呈一锥形腔体。
18.根据权利要求17所述的热排放结构，其特征在于，所述流体通道内设有密封塞；当所述封闭组件内受热受压，所述密封塞可向所述中心筒单方向移动并掉落至所述中心筒内，使得所述流体通道导通。
19.根据权利要求18所述的热排放结构，其特征在于，所述密封塞的外轮廓与所述流体通道的内轮廓相匹配。
20.根据权利要求18所述的热排放结构，其特征在于，所述密封塞与所述流体通道之间设有受热熔脱的热熔胶粘剂或受压断脱的连接结构。
21.一种电池单元，其特征在于，包括：
-四个圆柱形单体电池；所述圆柱形单体电池包括顶盖、设置于侧面壳体上的壳体极柱、设置于所述顶盖中心的凸起的顶部极柱，所述顶盖上设有一泄压阀；所述顶部极柱上设有汇流排，所述汇流排包括片状导体，所述汇流排一端与所述顶部极柱电连接，另一端向外延伸，用于与横向相邻的所述圆柱形单体电池的所述壳体极柱串联电连接；四个所述圆柱形单体电池合围成矩形，相邻的所述侧面壳体间抵接；纵向相邻的所述圆柱形单体电池间并联电连接，形成横向串联纵向并联的电池阵列；
-热排放结构；所述热排放结构包括中心筒、转接跨桥及封闭组件，所述中心筒与所述转接跨桥为一体化结构；
所述中心筒的中部上下贯通，用于竖直设置在四个所述圆柱形单体电池围空的几何中心；
所述转接跨桥设置于所述中心筒的外周，所述转接跨桥包括第二抵接部，所述第二抵接部设置于所述中心筒与所述封闭组件、所述圆柱形单体电池之间，所述第二抵接部至少与所述圆柱形单体电池弹性抵接；
所述封闭组件包括四个子封闭件，每个所述子封闭件用于单独与一所述圆柱形单体电池相对应且封闭连接，相邻的所述子封闭件之间相互封闭且热隔离；每个所述子封闭件均包括平板层及围板层；所述围板层竖直设置，用于至少围设于所述泄压阀外周；所述平板层水平设置，用于至少覆盖并密封于所述围板层顶部；
所述子封闭件的侧面与所述第二抵接部相抵，形成第一抵接部；所述第二抵接部内设有一流体通道，所述流体通道的两端分别开放于所述中心筒及所述第一抵接部内，使得所述子封闭件与所述中心筒内部连通。
22.根据权利要求21所述的电池单元，其特征在于，所述第一抵接部与所述第二抵接部之间弹性抵接。
23.根据权利要求21所述的电池单元，其特征在于，相邻的所述圆柱形单体电池之间相互弹性抵接，或者通过至少一个垫块相互弹性抵接。
24.根据权利要求21所述的电池单元，其特征在于，所述汇流排包括片状汇流排；所述片状汇流排的一端与所述顶部极柱电连接，另一端平铺延伸，用于与相邻的所述圆柱形单体电池的所述顶部极柱并联连接；
或，所述片状汇流排的一端与所述顶部极柱电连接，另一端向下弯折，用于与相邻的所述圆柱形单体电池的壳体极柱串联连接。
25.根据权利要求21所述的电池单元，其特征在于，所述中心筒包括空心内腔、位于上端部的公接头、位于下端部的母接头；所述公接头凸出于所述闭组件的上方，所述母接头高于所述圆柱形单体电池的壳底，所述母接头高出所述壳底的高度与所述公接头凸出的高度相同，所述公接头与所述母接头的形状相匹配。
26.一种单层电池组，其特征在于，包括数个如权利要求21-25任一项所述的电池单元，所述电池单元同层阵列排列，相邻的所述电池单元间串联或并联连接；所述单层电池组中，同一横向电池排内相邻的圆柱形单体电池之间具有相同的电连接，同一纵向电池排内相邻的圆柱形单体电池之间也具有相同的电连接。
27.根据权利要求26所述的电池组，其特征在于，相邻的两个所述电池单元间设有支撑结构，所述支撑结构与所述热排放结构的外形相同，用于相邻的两个所述电池单元内的8个所述圆柱形单体电池间的稳定排列。
28.一种堆叠电池组，其特征在于，包括数个上下堆叠的如权利要求21-25任一项所述的电池单元，不同层相邻的所述电池单元间周边对齐堆叠，相邻的所述电池单元间串联或并联连接；
相邻层的所述电池单元之间通过所述中心筒套接，组成数个轴向贯通、径向封闭的可接续的长中心筒。
29.根据权利要求28所述的堆叠电池组，其特征在于，所述中心筒具有位于上端部的公接头、位于下端部的母接头；上下相邻的所述中心筒的所述公接头与所述母接头套接，所述公接头的外侧面和/或所述母接头的内侧面设有厌氧胶。
30.根据权利要求28所述的堆叠电池组，其特征在于，所述长中心筒的上端部凸出或平齐于所述堆叠电池组的上表面；至少所述长中心筒的上端部设有总泄压阀，用于向外排放内腔中的热流。
31.一种集装箱，其特征在于，包括箱体及大电池组，所述大电池组包括数个如权利要求28所述的堆叠电池组，相邻的所述堆叠电池组平面延展并呈阵列排列；所述大电池组包括对外总顶部极柱和对外总壳体极柱；所述对外总顶部极柱和对外总壳体极柱分别电连接外部的放电单元和放电单元。
32.根据权利要求31所述的集装箱，其特征在于，所述堆叠电池组的至少顶部设有热排放管路，所述热排放管路包括数个子管路，所述子管路与所述长中心筒的内腔相连，每个所述子管路的至少一端或所述热排放管路的至少一端开放于所述集装箱外部。
33.一种利用如权利要求1-20任一项所述的热排放结构的堆叠电池组的制造方法，其特征在于，包括：
将四个圆柱形单体电池合围成方形矩阵，相邻圆柱形单体电池之间通过汇流排串联或并联连接；
将热排放结构中的中心筒设置于四个圆柱形单体电池的几何中心，将封闭组件与圆柱形单体电池的顶盖密封；
将第一抵接部与第二抵接部相抵，使得封闭组件与流体通道连通；
制备得到电池单元；
数个电池单元阵列排列，相邻的电池单元间串联或并联连接，制备得到单层电池组；
数个单层电池组上下堆叠，相邻的单层电池组之间通过中心筒封闭套接，制备得到堆叠电池组。
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