CN115051095B - 电化学装置、充电系统以及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电化学装置、充电系统以及用电设备，电化学装置包括壳体、电芯模组以及结构件。电芯模组安装于壳体内，电芯模组包括第一电芯组和第二电芯组，第一电芯组和第二电芯组沿第一方向堆叠，第一电芯组和第二电芯组之间设有弹性件。结构件包括主体部和第一凸出部，沿第二方向，主体部设于电芯模组的一侧，第二方向与第一方向垂直，主体部背离电芯模组的一侧设有通道，通道与壳体的外部连通，第一凸出部设于主体部朝向电芯模组的一侧，第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，并位于弹性件在第二方向上的一侧。本申请的第一凸出部不占用电化学装置厚度方向上的空间，且第一凸出部能够提高导热效率，配合通道可以提高散热效果。

Description

电化学装置、充电系统以及用电设备

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，尤其涉及一种电化学装置、充电系统以及用电设备。

背景技术

电化学装置广泛应用于各种移动设备，以充当能量供给部件。电化学装置在供给能量的过程中会产生热量，所产生的热量又会反过来影响电化学装置的工作状态和使用寿命，温度过高是影响电化学装置工作状态和使用寿命的不利因素之一。

目前，使用电化学装置作为能量供给部件的一些移动设备所采用的是直冷散热，即通过电化学装置与壳体接触，通过热传导方式将热量导出到壳体上，再通过暴露于外部环境的壳体进行散热，这种散热方式效果差，难以满足移动设备的使用需求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够提高散热效果的电化学装置。

另，还有必要提供与该电化学装置配合使用的一种充电系统。

另，还有必要提供一种使用该电化学装置的用电设备。

本申请中的一些实施例提供一种电化学装置，电化学装置包括壳体、电芯模组以及结构件。电芯模组安装于壳体内，电芯模组包括第一电芯组和第二电芯组，第一电芯组和第二电芯组沿第一方向堆叠设置，第一电芯组和第二电芯组之间设置有弹性件。结构件包括主体部和第一凸出部，沿第二方向，主体部设于电芯模组的一侧，第二方向与第一方向垂直，主体部背离电芯模组的一侧设有通道，通道与壳体的外部连通，第一凸出部设于主体部朝向电芯模组的一侧，第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，并位于弹性件在第二方向上的一侧。

上述结构件的第一凸出部设置于弹性件在第二方向上的一侧，不占用电化学装置在厚度方向上的空间，有利于提升电化学装置的能量密度。第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，可以提高结构件的导热效率，设置的通道让气流经过并将导出的热量带走，从而提升散热效果。

在一些实施例中，第一凸出部沿第一方向上的厚度为T1，弹性件沿第一方向上的厚度为T2，满足T1＜T2。

上述T1和T2的关系使得在电芯膨胀时可以让第一凸出部与膨胀的电芯不接触，能够减小电芯受到的力，从而提高电化学装置的可靠性。

在一些实施例中，第一凸出部与第一电芯组和/或第二电芯组相接触。

上述第一凸出部与第一电芯组和/或第二电芯组相接触可以提高第一凸出部的导热效率。

在一些实施例中，第一凸出部在第二方向上的长度为L1，电芯模组在第二方向上的长度为W，满足0.1W≤L1≤0.3W。

上述L1在上述范围内能够提高第一凸出部的面积，从而可以提升结构件的导热效率，也可以给弹性件在第二方向上预留安装空间，从而不至于和弹性件在第一方向X上重叠而影响到电芯模组在第一方向X上的厚度。

在一些实施例中，沿第一方向，电芯模组具有相对设置的第一侧面和第二侧面，结构件还包括第二凸出部和第三凸出部，第二凸出部和第三凸出部设置于主体部朝向电芯模组的一侧，第二凸出部覆盖第一侧面的至少部分，第三凸出部覆盖第二侧面的至少部分。

上述第二凸出部覆盖第一侧面的至少部分，第一侧面所产生的热量可传导至第二凸出部，第三凸出部覆盖第二侧面的至少部分，第二侧面所产生的热量可传导至第三凸出部从而能够进一步提高结构件的导热效率，进而提高对电芯模组的散热效果。

在一些实施例中，第二凸出部在第二方向上的长度为L2，第三凸出部在第二方向上的长度为L3,电芯模组在第二方向上的长度为W，满足0.3W≤L2≤W和0.3W≤L3≤W。

上述L2和L3满足上述的范围时，能够起到提高导热效率的作用，还能够起到提高对电芯模组支撑的作用。

在一些实施例中，第一电芯组和第二电芯组均包括沿第一方向堆叠设置的多个电芯，电芯具有极耳，沿第二方向，电芯具有相对设置的两个第一封边，沿第三方向，电芯具有相对设置的两个第二封边，第三方向与第一方向和第二方向两两垂直，极耳设置于两第二封边中的一个。

上述第一封边未设置极耳，方便和结构件配合。

在一些实施例中，沿第一方向，主体部的两相对侧设置有第一开口，第一开口与通道连通，沿第三方向，主体部远离极耳的一侧设置有第二开口，第二开口与通道连通。

上述第一开口和第二开口避免设置在靠近极耳的一侧，可以降低电化学装置设置极耳处的部位阻碍气流流入通道的影响，从而有利于气流的流入和流出。

在一些实施例中，第一开口沿第三方向上的长度为D1，第二开口沿第一方向上的长度为D2，满足D1＞D2。

上述D1和D2的比值使气流从较大的风口进入，从较小的风口流出，让通道形成一个抽风的效果，从而提升风速，加强结构件的散热效果。

在一些实施例中，结构件还包括封盖部和第四凸出部，第四凸出部设置于主体部背离电芯模组的一侧，封盖部位于第四凸出部背离主体部的一侧，并用于覆盖第四凸出部，封盖部、第四凸出部以及主体部形成通道。

在一些实施例中，壳体包括第一壳和第二壳，第一壳设置有收容腔以及与收容腔连通的第三开口，电芯模组设置于收容腔，结构件设置于第三开口，第二壳与第一壳连接并用于封盖第三开口，第二壳设置有第四开口，通道通过第四开口与壳体的外部连通。

上述第二壳封盖第三开口，使气流经由第四开口流经通道，并能够大幅度阻止气流进入收容腔内，降低气流中带有的沙尘、水汽进入收容腔内而影响电化学装置的风险。

在一些实施例中，结构件还包括环形凸起，环形凸起设置于主体部朝向电芯模组的一侧，壳体设置有与环形凸起配合的环形槽。

上述环形凸起与环形槽配合后，可以提高结构件与壳体之间的连接密封性，环形凸起与壳体之间形成一个密闭的空间，从而阻止气流进入密闭空间内，降低气流中带有的沙尘、水汽影响电化学装置的风险。

在一些实施例中，电化学装置还包括第一导热件和第二导热件，第一导热件的至少部分位于第一电芯组与主体部之间，第二导热件的至少部分位于第二电芯组和主体部之间。

上述第一导热件和第二导热件可以进一步提高电芯将热量传导至第一凸出部以及主体部的效率。

本申请中的实施例还提供一种充电系统，充电系统包括充电站以及上述任一实施例中的电化学装置，壳体上设置有第一接口，第一接口与电芯模组电连接，充电站包括基座，基座用于供壳体放置，基座上设置有第二接口，第二接口用于和第一接口电连接。

由于本充电系统采用了上述电化学装置任一实施例的技术方案，因此电化学装置在结束工作状态时就处于能够充电的温度，使得使用上述电化学装置的充电系统能够快速启动充电。并且上述电化学装置的散热得以提升，也能够降低电化学装置充电过程中温度的提升，从而降低充电中断的风险，减少了充电系统完成充电的时间。

在一些实施例中，沿第一方向，壳体的两相对侧均开设有第一子开口，以供通道显露，沿第三方向，壳体的一侧设有第一接口，壳体的另一侧开设有第二子开口，以供通道显露，第三方向与第一方向和第二方向两两垂直。充电站还包括第一风机和第二风机，沿第一方向，基座的两相对侧均安装有第一风机，沿第三方向，基座的一侧设置有第二接口，基座的另一侧安装有第二风机。

上述电化学装置在进行充电时，结构件配合第一风机和第二风机对电化学装置进行散热，降低电化学装置充电时温升过高的风险。

本申请中的实施例还提供一种用电设备，用电设备包括设备主体以及上述任一实施例中的电化学装置，电化学装置安装于设备主体，通道与设备主体的外部连通。

由于本用电设备采用了上述电化学装置任一实施例的技术方案，因此电化学装置的使用使得用电设备的散热提高，能够使用电设备能够稳定地工作以及停止工作后可以快速进行充电。

本申请中的电化学装置包括壳体、电芯模组以及结构件。电芯模组包括沿第一方向堆叠设置的第一电芯组和第二电芯组，第一电芯组和第二电芯组之间设置有弹性件。结构件包括主体部和第一凸出部，沿第二方向，主体部设于电芯模组的一侧，主体部背离电芯模组的一侧设有通道，通道与壳体的外部连通，第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，并位于弹性件在第二方向上的一侧，从而不占用电化学装置在厚度方向上的空间，有利于提升电化学装置的能量密度。同时，第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，可以提高结构件的导热效率，设置的通道让气流通过并将导出的热量带走，从而提升散热效果。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的电化学装置的结构示意图。

图2为图1中电化学装置的爆炸示意图。

图3为本申请一实施例提供的电芯模组与结构件的结构示意图。

图4为本申请一实施例提供的电芯模组沿第二方向的侧视图。

图5为本申请一实施例提供的电芯模组沿第三方向的侧视图。

图6为本申请一实施例提供的结构件的结构示意图。

图7为本申请一实施例提供的壳体、电芯模组以及结构件的结构示意图。

图8为本申请一实施例提供的电芯模组与第一导热件、第二导热件以及第三导热件的结构示意图。

图9为本申请一实施例提供的充电系统的结构示意图。

图10为本申请一实施例提供的用电设备的结构示意图。

主要元件符号说明

电化学装置 100

壳体 10

第一壳 11

收容腔 111

第三开口 112

第二壳 12

第四开口 121

第一子开口 1211

第二子开口 1212

第一部分 122

第二部分 123

环形槽 13

电芯模组 20

第一电芯组 21

第二电芯组 22

第三电芯组 23

弹性件 24

第一侧面 25

第二侧面 26

电芯 27

第一封边 27a

第二封边 27b

结构件 30

主体部 31

通道 311

第一开口 312

第二开口 313

第一凸出部 32

第二凸出部 33

第三凸出部 34

第四凸出部 35

封盖部 36

环形凸起 37

第一接口 40

第一导热件 50

第二导热件 60

第三导热件 70

充电站 200

基座 201

第二接口 202

第一风机 203

第二风机 204

充电系统 1

设备主体 300

用电设备 2

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

具体实施方式

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描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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。本文中在本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。

本申请公开一种电化学装置，电化学装置包括壳体、电芯模组以及结构件。电芯模组安装于壳体内，电芯模组包括第一电芯组和第二电芯组，第一电芯组和第二电芯组沿第一方向堆叠设置，第一电芯组和第二电芯组之间设置有弹性件。结构件包括主体部和第一凸出部，沿第二方向，主体部设于电芯模组的一侧，第二方向与第一方向垂直，主体部背离电芯模组的一侧设有通道，通道与壳体的外部连通，第一凸出部设于主体部朝向电芯模组的一侧，第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，并位于弹性件在第二方向上的一侧。

上述结构件的第一凸出部设置于弹性件在第二方向上的一侧，不占用电化学装置在厚度方向上的空间，有利于提升电化学装置的能量密度。同时，第一凸出部伸入第一电芯组和第二电芯组之间，可以提高结构件的导热效率，设置的通道让气流通过并将导出的热量带走，从而提升散热效果。

下面将结合附图，对本申请的一些实施例做出说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种电化学装置100，电化学装置100包括壳体10、电芯模组20以及结构件30。电芯模组20安装于壳体10内，电芯模组20包括第一电芯组21和第二电芯组22，第一电芯组21和第二电芯组22沿第一方向X堆叠设置。结构件30包括主体部31和第一凸出部32，沿第二方向Y，主体部31设于电芯模组20的一侧，第二方向Y与第一方向X垂直，第一凸出部32设于主体部31朝向电芯模组20的一侧，并伸入第一电芯组21和第二电芯组22之间，主体部31背离电芯模组20的一侧设有通道311，通道311与壳体10的外部连通。

本申请中的电化学装置100可以是二次电池，可选地，电化学装置100可以为锂离子电池、钠离子电池等。

请参阅图2，壳体10能够围设出用于安装电芯模组20的空间，该空间内还可以用于设置与电芯模组20配合的其他构件，例如导电线、支架等。

在一些实施例中，请参阅图2，壳体10上设置有第一接口40，第一接口40的一部分位于壳体10的内部，并用于和电芯模组20电连接，第一接口40的一部分位于壳体10的外部，并用于和电化学装置100之外的其他部件电连接。第一接口40可以通过接触、焊接、压合或者是导线连接等方式与电芯模组20或者电化学装置100之外的其他部件电连接。

请参阅图2，壳体10可以由多个独立的部件连接组成，连接的方式包括诸如螺接、铆接、焊接、粘合连接、螺栓连接等方式。壳体10也可由一个部件的多个部分折弯扣合组成，并可以在扣合接触的部位进行热压、注胶等方式进行密封。

在一些实施例中，请参阅图2，壳体10包括第一壳11和第二壳12，第一壳11设置有收容腔111以及与收容腔111连通的第三开口112，第二壳12与第一壳11连接并用于封盖第三开口112，第二壳12设置有第四开口121。收容腔111用于供电芯模组20安装，结构件30设置于第三开口112，通道311通过第四开口121与壳体10的外部连通。其中第二壳12封盖第三开口112，使气流经由第四开口121流经通道311，第二壳12可以大幅度阻止气流进入收容腔111内，降低气流中带有的沙尘、水汽进入收容腔111内而影响电化学装置100的风险。

其中，第二壳12可以由多个部件构成，示例性地，第二壳12包括第一部分122和第二部分123，第一部分122用于和第一壳11连接并覆盖结构件30背离电芯模组20的一侧，且该第一部分122开设有第四开口121，以供外部的气流通过第四开口121流经通道311。第二部分123同时和结构件30以及第一壳11相接，用于将收容腔111与收容腔111的外部隔绝。

在另外一些实施例中，第二壳12仅包括位于结构件30背离电芯模组20一侧的部分，可以让结构件30直接封堵第三开口112，用于将收容腔111与收容腔111的外部隔绝，起到阻止气流进入收容腔111内的作用，降低气流中带有的沙尘、水汽进入收容腔111内而影响电化学装置100的风险。

请参阅图2和图3，电芯模组20安装于收容腔111内，电芯模组20包括沿第一方向X堆叠设置的第一电芯组21和第二电芯组22，定义第一方向X为电芯模组20的厚度方向。第一电芯组21和第二电芯组22在工作过程中产生热量，第一电芯组21背离第二电芯组22的一侧散热较快，第一电芯组21朝向第二电芯组22的一侧散热较慢。通过将主体部31设置在电芯模组20第二方向Y上的一侧，方便第一电芯组21散热较慢的位置将热量传导给主体部31，有利于提高第一电芯组21和第二电芯组22将热量传导至主体部31的效率，从而提升散热效果。

在一些实施例中，请参阅图2至图4,电芯模组20还包括第三电芯组23，第一电芯组21、第二电芯组22以及第三电芯组23沿第一方向X依次堆叠设置。电芯模组20具有沿第一方向X相对设置的第一侧面25和第二侧面26，第一侧面25为第一电芯组21背离第二电芯组22的一面，因此第一侧面25是第一电芯组21远离产生热量的第二电芯组22的一面，使第一侧面25散热较快。第二侧面26为第三电芯组23背离第二电芯组22的一面，因此第二侧面26是第三电芯组23远离产生热量的第二电芯组22的一面，使第二侧面26散热较快。

在其他实施例中，电芯模组20还可以包括一个或更多的电芯组，在此不做具体限定。

参阅图2至图4，第一电芯组21可以是一个电芯27，第一电芯组21也可以是包括沿着第一方向X堆叠设置的多个电芯27。电芯27包括电极组件、包装膜以及极耳。电极组件包括负极极片、正极极片以及负极极片和正极极片之间的隔膜，负极极片、正极极片以及隔膜可以是堆叠或者卷绕形成电极组件。包装膜封装电极组件，并具有两个相对设置的第一封边27a和两个相对设置的第二封边27b。不同极性的极片通过不同极耳将极性引出包装膜，且极耳伸出的位置处于两个第二封边27b中的一个。极耳将极片的极性引出后与第一接口40电连接，从而使电芯模组20能够与电化学装置100之外的其他部件电连接。

在一些实施例中，请参阅图2和图3，两个第一封边27a沿第二方向Y相对设置，两个第二封边27b沿第三方向Z相对设置，第三方向Z与第一方向X以及第二方向Y两两垂直，使得电芯朝向主体部31的一侧为第一封边27a，第一封边27a未设置极耳，方便和结构件30配合。

随着电化学装置100的使用，电芯27内部发生化成反应，电芯27会发生膨胀，使电芯27在第一方向X上的厚度增加。在电化学装置100为二次电池的实施例中，电芯27的膨胀在电化学装置100充电时得以缓解，使电芯27在第一方向X上的厚度相比于膨胀后的厚度得以减小。

请参阅图4，第一电芯组21和第二电芯组22之间设置有弹性件24，弹性件24被膨胀的电芯27挤压而压缩。弹性件24可以给电芯27的膨胀预留空间，还可以在第一电芯组21和第二电芯组22之间起到缓冲作用，从而降低电芯27之间挤压而受损的风险。可选地，弹性件24可以是泡棉、弹性导热胶、硅胶等。

在一些实施例中，弹性件24始终与第一电芯组21以及第二电芯组22相接触，即在电芯27未发生膨胀、发生膨胀以及膨胀得以缓解的过程中，弹性件24均与第一电芯组21和第二电芯组22相接触，从而使弹性件24能够始终对第一电芯组21和第二电芯组22起到支持作用，提高电芯模组20的稳固性。

请参阅图5与图6，第一凸出部32伸入第一电芯组21和第二电芯组22之间，从而能够提高第一电芯组21朝向第二电芯组22一侧的热量传导效率，也能够提高第二电芯组22朝向第一电芯组21一侧的热量传导效率，进而提高电芯模组20的热量传导至主体部31的效率。气流通过主体部31背离电芯模组20的一侧的通道311，使得传导至主体部31的热量被气流带走，通过风冷的散热模式，提升主体部31的散热效率。第一凸出部32、主体部31以及通道311配合，提高了结构件30整体散热效率，第一凸出部32还设于弹性件24在第二方向Y上的一侧，使第一凸出部32不占用电芯模组20在第一方向X上的空间，从而有利于提升电芯模组20的能量密度。

在一些实施例中，请参阅图5与图6，第一凸出部32沿第一方向X上的厚度为T1，弹性件24沿第一方向X上的厚度为T2，满足T1＜T2。弹性件24受到电芯27膨胀的影响而发生弹性形变，使T2的数值发生变化，因此T1小于T2的最小值。示例性地，T2未压缩状态时的数值为A，T2的最小值为未压缩状态时的35％，则T1＜0.35A。设置上述T1和T2的关系可以让第一凸出部32与膨胀的电芯27不接触，能够减小电芯27受到的力，从而提高电化学装置100的可靠性。第一凸出部32采用刚性较佳地硬性材质制成,具体可以采用铝、铜或者铝合金等材质制成。

在一些实施例中，第一凸出部32为柔性材质或者刚性较佳的材质与柔性材质结合形成，第一凸出部32与第一电芯组21和/或第二电芯组22相接触，可以提高第一凸出部32的导热效率。其中，第一凸出部32可以是与主体部31一体成型，也可以是通过螺栓连接、铆接、粘合、焊接等方式连接于主体部31。

示例性地，第一凸出部32为铝材上涂覆柔软的导热胶形成，导热胶与第一电芯组21和第二电芯组22接触，以提高第一凸出部32的导热效率。在电芯27发生膨胀时，导热胶对应发生弹性形变。

示例性地，第一凸出部32由导热硅胶形成，导热硅胶与第一电芯组21和第二电芯组22接触，以提高第一凸出部32的导热效率。电芯27发生膨胀时，导热硅胶对应发生弹性形变。其中，导热硅胶可以是普通硅胶基体中加入导热性能佳的金属类填料(如铝、铜)或者非金属填料(如碳化硅、石墨)。

在一些实施例中，请参阅图5和图6，第一凸出部32在第二方向Y上的长度为L1，电芯模组20在第二方向Y上的长度为W，满足0.1W≤L1≤0.3W，L1在此范围内能够保证第一凸出部32的面积，从而可以提升结构件30的导热效率，也可以给弹性件24在第二方向Y上预留安装空间，从而不至于让第一凸出部32和弹性件24在第一方向X上重叠而影响到电芯模组20在第一方向X上的厚度。

在一些实施例中，请参阅图3、图5以及图6，结构件30还包括第二凸出部33和第三凸出部34，第二凸出部33和第三凸出部34设置于主体部31朝向电芯模组20的一侧。第二凸出部33覆盖第一侧面25的至少部分，第一侧面25所产生的热量可传导至第二凸出部33，第三凸出部34覆盖第二侧面26的至少部分，第二侧面26所产生的热量可传导至第三凸出部34。第二凸出部33和第三凸出部34能够进一步提高结构件30的导热效率，进而提高对电芯模组20的散热效果。

在一些实施例中，请参阅图5，第二凸出部33与第一侧面25相接触，第三凸出部34与第二侧面26相接触，可以使第二凸出部33和第三凸出部34在电芯模组20的在第一方向X上的两侧起到支撑作用，提高电芯模组20安装的稳固性。

在一些实施例中，请参阅图6，第二凸出部33在第二方向Y上的长度为L2，第三凸出部34在第二方向Y上的长度为L3,电芯模组20在第二方向Y上的长度为W，满足0.3W≤L2≤W和0.3W≤L3≤W。当L2和L3满足前述的范围时，能够保证第二凸出部33和第三凸出部34的面积，从而能够提高导热效率，还能够加强第二凸出部33与第三凸出部34的强度，从而能够提高对电芯模组20支撑的作用，并且还避免了第二凸出部33和第三凸出部34在第二方向Y上超出电芯模组20，降低了第二凸出部33和第三凸出部34占用的电芯模组20安装空间，从而有利于提高电化学装置100的能量密度。

在一些实施例中，请参阅图6，主体部31朝向电芯27的一侧与电芯27相接触，以提高电芯27将热量传导至主体部31的效率。每一个电芯27在第二方向Y上的端面呈弧形凸面设置，主体部31朝向电芯27的表面对应每一个电芯27呈弧形的凸面设置有仿形的凹面，从而可以提高电芯27与主体部31的接触面积，进一步提高导热效率。

在一些实施例中，请参阅图3，沿第一方向X，主体部31的两相对侧均设置有第一开口312，第一开口312与通道311连通，沿第三方向Z，主体部31远离极耳的一侧设置有第二开口313，第二开口313与通道311连通。气流可以从第一开口312流入，从第二开口313流出，气流也可以从第二开口313流入，从第一开口312流出。

电芯27设置极耳的一侧与第一接口40电连接，第一接口40用于和电化学装置100之外的部件电连接，将第一开口312和第二开口313避免设置在靠近极耳的一侧，有利于气流的流入和流出，可以降低电化学装置100设置极耳处的部位阻碍气流流入通道311的影响。

在一些实施例中，请参阅图3，将第一开口312设置为进风口，将第二开口313设置为出风口，设置第一开口312的横截面积大于第二开口313的横截面积，使气流从较大的风口进入，从较小的风口流出，让通道311形成一个抽风的效果，从而提升风速，加强结构件30的散热效果。

示例性地，请参阅图3，第一开口312沿第三方向Z上的长度为D1，第二开口313沿第一方向X上的长度为D2，满足D1＞D2。在一实施例中，D1：D2＝3：2，可以进一步提升进风和出风的风速，并使第二开口313呈收拢设置，从而可以让主体部31设置第二开口313部分的强度得到增强。

其中，沿第一方向X，主体部31的两相对侧中每一侧的第一开口312的数量可以是一个，也可以是两个或者两个以上，第二开口313的数量可以是一个，也可以是两个或者两个以上，通道311的数量可以是一个，也可以是两个或者两个以上。在一实施例中，第一开口312、第二开口313以及通道311的数量相同。

在一些实施例中，请参阅图3，通道311的横截面积自第一开口312至第二开口313延伸的方向上逐渐减小，可以加强对气流的导向效果，从而降低气流在通道311内动能的损失。

在一些实施例中，请参阅图2和图3，结构件30还包括封盖部36和第四凸出部35，第四凸出部35设置于主体部31背离电芯模组20的一侧，封盖部36位于第四凸出部35背离主体部31的一侧，并用于覆盖第四凸出部35，封盖部36、第四凸出部35以及主体部31形成通道311。封盖部36可以与第四凸出部35连接，封盖部36也可以与第二壳12连接，连接的方式可以是诸如焊接连接、热熔连接、粘合连接等等，在此不做具体的限定。通过设置封盖部36封盖第四凸出部35，避免需要在第二壳12上一体成型出用于封盖第四凸出部35的封盖部，从而简化了加工工艺。

在一些实施例中，请参阅图7，结构件30还包括环形凸起37，环形凸起37设置于主体部31朝向电芯模组20的一侧，壳体10设置有与环形凸起37配合的环形槽13。环形槽13内可以放置密封胶，环形凸起37与环形槽13配合后，可以提高结构件30与壳体10之间的连接密封性，环形凸起37与壳体10之间形成一个密闭的空间，以阻止气流进入密闭空间内，降低气流中带有的沙尘、水汽影响电化学装置100的风险。

在一些实施例中，请参阅图2和图8，电化学装置100还包括第一导热件50和第二导热件60，第一导热件50的至少部分位于第一电芯组21与主体部31之间，第二导热件60的至少部分位于第二电芯组22和主体部31之间。第一导热件50和第二导热件60可以是VC(VaporChamber)均温片，也可以是石墨片。第一导热件50和第二导热件60进一步提高第一电芯组21和第二电芯组22将热量传导至第一凸出部32以及主体部31的效率。在电芯模组20包括第三电芯组23的实施例中，电化学装置100还可以包括第三导热件70。

在一些实施例中，请参阅图2和图8，第一导热件50的一部分位于第一电芯组21背离第二电芯组22的一侧，第一导热件50的一部分位于第一电芯组21与主体部31之间，第一导热件50的一部分位于第一电芯组21朝向第二电芯组22的一侧。这样设置可以提高第一导热件50与第一电芯组21之间的导热面积，进一步提高导热效果。

请参阅图9，本申请中的实施例还提供一种充电系统1，该充电系统1包括上述任一实施例中的电化学装置100。

其中，充电站200包括基座201，基座201上设置有第二接口202。在给电化学装置100充电时，将电化学装置100放置于基座201，并使第一接口40和第二接口202电连接。

由于本充电系统1采用了上述电化学装置100任一实施例的技术方案，因此电化学装置100在结束工作状态时就处于能够充电的温度，使得使用上述电化学装置100的充电系统1能够快速启动充电。并且由于上述电化学装置100的散热得以提升，也能够降低电化学装置100充电过程中温度的提升，从而降低充电中断的风险，减少了充电系统1完成充电的时间，使充电效率得以提升。

由于本充电系统1采用了上述电化学装置100任一实施例的技术方案，因此至少具有上述电化学装置100任一实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。

在电化学装置100工作时，结构件30对电化学装置100进行了散热，在需要对电化学装置100充电时，可以直接对电化学装置100进行充电，省去取下电化学装置100后等待降温的时间。

在一些实施例中，请参阅图2和图9，沿第一方向X，壳体10的两相对侧均开设有第一子开口1211，以供通道311的第一开口312显露。沿第三方向Z，壳体10的一侧设有第一接口40，壳体10的另一侧开设有第二子开口1212，以供通道311的第二开口313显露。充电站200还包括第一风机203和第二风机204，沿第一方向X，基座201的两相对侧均安装有第一风机203，沿第三方向Z，基座201的一侧设置第二接口202，基座201的另一侧安装有第二风机204。第一风机203和第二风机204用于驱动气流流动。

示例性地，每个第一风机203对准一个第一子开口1211抽风，第二风机204对准第二子开口1212吹风，使气流自第二开口313进入通道311，并自第一开口312流出通道311。

示例性地，每个第一风机203对准一个第一子开口1211吹风，第二风机204对准第二子开口1212抽风，使气流自第一开口312进入通道311，并自第二开口313流出通道311。

在电化学装置100进行充电时，结构件30配合第一风机203和第二风机204对电化学装置100进行散热，降低电化学装置100充电时温升过高的风险。

请参阅图10，本申请中的实施例还提供一种用电设备2，用电设备2包括设备主体300以及上述任一实施例中的电化学装置100。

其中，电化学装置100安装于设备主体300，通道311与设备主体300的外部连通。用电设备2为能够移动的设备，可选地，用电设备2可以是清洁机器人、无人机、可移动玩具等等。

由于本用电设备2采用了上述电化学装置100任一实施例的技术方案，因此电化学装置100的使用使得用电设备2的散热提高，降低用电设备2工作工程中温升过高的风险，从而能够提升用电设备2工作的稳定性和可靠性。使用上述电化学装置100还让用电设备2停止工作后处于能够充电的温度，从而可以快速进行充电。

由于本用电设备2采用了上述电化学装置100任一实施例的技术方案，因此至少具有上述电化学装置100任一实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再赘述。

在一些实施例中，可以将用电设备2的移动方向设置为在移动时可以让气流自第一开口312进入通道311的方向，在第一开口312沿第三方向Z上的长度为D1，第二开口313沿第一方向X上的长度为D2，满足D1＞D2的实施例中，可以让通道311形成一个抽风效果，从而加快风速流动，进而提高结构件30的散热效果。

在一些实施例中，电化学装置100的至少部分显露于设备主体300的外部，以方便气流进入通道311。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围之内。

Claims (13)

1.一种电化学装置，其特征在于，包括：

壳体，包括第一壳和第二壳，所述第一壳设置有收容腔以及与所述收容腔连通的第三开口，所述第二壳与所述第一壳连接并用于封盖所述第三开口，所述第二壳设置有第四开口；

电芯模组，设置于所述收容腔，所述电芯模组包括第一电芯组和第二电芯组，所述第一电芯组和所述第二电芯组沿第一方向堆叠设置，所述第一电芯组和所述第二电芯组之间设置有弹性件；

结构件，设置于所述第三开口，所述结构件包括主体部、第一凸出部、封盖部以及第四凸出部，沿第二方向，所述主体部设于所述电芯模组的一侧，所述第四凸出部设置于所述主体部背离所述电芯模组的一侧，所述封盖部位于所述第四凸出部背离所述主体部的一侧，并用于覆盖所述第四凸出部，所述封盖部、所述第四凸出部以及所述主体部形成通道，所述通道通过所述第四开口与所述壳体的外部连通；

沿所述第一方向，所述主体部的两相对侧设置有第一开口，所述第一开口与所述通道连通，沿第三方向，所述主体部远离所述第一电芯组和所述第二电芯组的极耳的一侧设置有第二开口，所述第二开口与所述通道连通，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直；

所述第一凸出部设于所述主体部朝向所述电芯模组的一侧，所述第一凸出部伸入所述第一电芯组和所述第二电芯组之间，并位于所述弹性件在所述第二方向上的一侧。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一凸出部沿所述第一方向上的厚度为T1，所述弹性件沿所述第一方向上的厚度为T2，满足T1＜T2。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一凸出部与所述第一电芯组和/或所述第二电芯组相接触。

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一凸出部在所述第二方向上的长度为L1，所述电芯模组在所述第二方向上的长度为W，满足0.1W≤L 1≤0.3W。

5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一方向，所述电芯模组具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述结构件还包括第二凸出部和第三凸出部，所述第二凸出部和所述第三凸出部设置于所述主体部朝向所述电芯模组的一侧，所述第二凸出部覆盖所述第一侧面的至少部分，所述第三凸出部覆盖所述第二侧面的至少部分。

6.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，所述第二凸出部在所述第二方向上的长度为L2，所述第三凸出部在所述第二方向上的长度为L3,所述电芯模组在所述第二方向上的长度为W，满足0.3W≤L2≤W和0.3W≤L3≤W。

7.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一电芯组和所述第二电芯组均包括沿第一方向堆叠设置的多个电芯，所述电芯具有所述极耳，沿所述第二方向，所述电芯具有相对设置的两个第一封边，沿所述第三方向，所述电芯具有相对设置的两个第二封边，所述极耳设置于两所述第二封边中的一个。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一开口沿所述第三方向上的长度为D1，所述第二开口沿所述第一方向上的长度为D2，满足D1＞D2。

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述结构件还包括环形凸起，所述环形凸起设置于所述主体部朝向所述电芯模组的一侧，所述壳体设置有与所述环形凸起配合的环形槽。

10.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置还包括第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的至少部分位于所述第一电芯组与所述主体部之间，所述第二导热件的至少部分位于所述第二电芯组和所述主体部之间。

11.一种充电系统，其特征在于，包括充电站以及如权利要求1至10中任意一项所述的电化学装置，所述壳体上设置有第一接口，所述第一接口与所述电芯模组电连接，所述充电站包括基座，所述基座用于供所述壳体放置，所述基座上设置有第二接口，所述第二接口用于和所述第一接口电连接。

12.根据权利要求11所述的充电系统，其特征在于，沿所述第一方向，所述壳体的两相对侧均开设有第一子开口，以供所述通道显露，沿第三方向，所述壳体的一侧设有所述第一接口，所述壳体的另一侧开设有第二子开口，以供所述通道显露，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向两两垂直；

所述充电站还包括第一风机和第二风机，沿所述第一方向，所述基座的两相对侧均安装有所述第一风机，沿所述第三方向，所述基座的一侧设置有所述第二接口，所述基座的另一侧安装有所述第二风机。

13.一种用电设备，其特征在于，包括设备主体以及如权利要求1至10中任意一项所述的电化学装置，所述电化学装置安装于所述设备主体，所述通道与所述设备主体的外部连通。