CN116190853B - 电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种电池和用电装置。电池包括箱体、电池单体和加热装置。电池单体位于箱体内。加热装置位于箱体内且设置于电池单体外，加热装置包括放热材料和包裹放热材料的相变材料，相变材料用于在电池单体内部的温度达到阈值时发生相变以暴露放热材料，且放热材料用于在暴露后发生放热反应以加热电池单体。本申请实施例的加热装置能够保证电池在环境温度较低时可以正常充放电。

Description

电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，特别是涉及一种电池和用电装置。

背景技术

电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。

电池在环境温度较低时，可能无法正常充放电，从而导致电池无法正常使用。

发明内容

本申请提供一种电池和用电装置，旨在保证电池在环境温度较低时可以正常充放电。

第一方面，本申请提出了一种电池，包括箱体、电池单体和加热装置。电池单体位于箱体内。加热装置位于箱体内且设置于电池单体外，加热装置包括放热材料和包裹放热材料的相变材料，相变材料用于在电池单体内部的温度达到阈值时发生相变以暴露放热材料，且放热材料用于在暴露后发生放热反应以加热电池单体。

在本申请实施例中，在电池单体内部的温度达到阈值时，加热装置中的相变材料发生相变并产生潜热，相变后的相变材料将不完全包裹放热材料，换言之，放热材料的外表面暴露，放热材料能够发生放热反应。相变材料产生的潜热和放热材料产生的热量协同加热电池单体，防止电池单体内的电解液结晶，对电池单体进行保护；且能够使得电池单体达到正常充放电温度。由于放热反应过程中释放大量的热量，因此对相变材料和放热材料的含量要求相对较低，从而使得电池的重量能量密度得到提升。

根据本申请的一个实施例，加热装置还包括第一流体装置，第一流体装置用于向放热材料提供流体，以使流体和放热材料发生放热反应。将第一流体装置设置于加热装置内，在需要对电池单体加热时，更有利于向放热材料提供流体。

根据本申请的一个实施例，加热装置包括沿第一方向间隔布置的多个加热部，加热部限定出具有开口的容纳腔，容纳腔内设置有放热材料和相变材料，开口用于连通外部的第二流体装置。本申请实施例能够根据流体的输送情况实现主动控制放热反应的放热时间，从而控制放热量。

根据本申请的一个实施例，加热装置包括沿第二方向并排设置的两个加热管路，两个加热管路分别设置于加热部沿第二方向的彼此相对的两侧，加热管路包括入流口和多个出流口，其中，第二方向垂直于第一方向；容纳腔具有沿第二方向彼此相对的两个开口，开口与出流口相对设置。在本申请实施例中，设置两个开口，有利于提高流体流入容纳腔的速率和流量，提高放热反应的放热速率，从而使得电池单体能够被快速加热，缩短电池启动的时间。

根据本申请的一个实施例，加热部为板状结构体。板状结构体有利于和电池单体的外表面贴合，提高换热面积。

根据本申请的一个实施例，加热装置还包括用于包裹放热材料的包装材料，相变材料包裹于包装材料外，其中，包装材料包括透气聚合物材料。将放热材料进行包裹，在电池单体内部的温度未达到阈值时，放热材料基本不会暴露；且采用包装材料包裹放热材料，有利于对放热材料进行更换。

根据本申请的一个实施例，加热装置包括凝胶剂，凝胶剂用于将相变材料和放热材料混合后形成凝胶态；可选地，凝胶剂包括白炭黑、瓜尔胶和硅溶胶中的至少一种。在加热装置中添加凝胶剂能够将加热装置内部的材料形成凝胶态，有利于相变材料充分包裹放热材料，防止在电池单体内部的温度未达到阈值前，放热材料提前发生反应。

根据本申请的一个实施例，相变材料包括主储能剂和成核剂，主储能剂包括氯化铵、乙酸钠和乙二醇的混合物；成核剂包括四硼酸钠、硅藻土或氯化钡。该种相变材料相对较低的温度下即可释放相对较多的热量。

根据本申请的一个实施例，放热材料包括氧化钙颗粒和铁粉中的至少一种；可选地，加热装置还包括保温材料。放热材料在较低温度下即可发生放热反应。保温材料能够吸收热量并维持温度恒定，相对提高对电池单体的加热时间，并能够对放热材料产生的热量进行缓冲。

第二方面，本申请提供了一种用电装置，包括如本申请第一方面任一实施例提供的电池，电池用于提供电能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；

图3是本申请一些实施例提供的电池模块的结构示意图；

图4是本申请一些实施例提供的电池的加热装置的结构示意图；

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

其中，图中各附图标记：

X、第一方向；Y、第二方向；

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；51、第一箱体部；52、第二箱体部；53、容纳空间；6、电池模块；7、电池单体；

8、加热装置；81、加热部；811、开口；82、加热管路；821、入流口；822、出流口。

具体实施方式

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他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请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；本申请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上述附图说明中的术语“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。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或主次关系。

在本申请中提及“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。

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”、“附接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、锂钠离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳的至少部分未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池单体为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳的至少部分未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

本申请实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池在使用过程中，如果环境温度较低例如环境温度≤-40℃，电池单体中的电解液可能会结晶。结晶后的电解液无法正常传递金属离子例如锂离子，金属离子无法正常在正负极片之间迁移，即造成电池单体不能实现正常充放电。在电池中添加相变材料，环境温度较低时可以通过相变材料发生相变，相变过程放热给与电池中的电池单体加热，以使电池单体达到正常充放电温度。

发明人发现，采用相变材料时，需要较多的相变材料放热，方可达到电池单体的正常充放电温度，如此将会导致电池中相变材料占据较大空间，电池的重量能量密度降低。

鉴于此，本申请实施例提供了一种技术方案，在该技术方案中，电池包括箱体、电池单体和加热装置。电池单体位于箱体内。加热装置位于箱体内且设置于电池单体外，加热装置包括放热材料和包裹放热材料的相变材料，相变材料用于在电池单体内部的温度达到阈值时发生相变以暴露放热材料，且放热材料用于在暴露后发生放热反应以加热电池单体。本申请实施例在添加相变材料的基础上添加放热材料，在电池单体内部的温度达到阈值时，能够释放大量热量，从而加热电池单体，以使电池单体达到正常工作温度。放热材料和相变材料整体占据的体积较小，从而可保证电池的重量能量密度。

本申请实施例描述的技术方案适用于使用电池的用电装置。

用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

图1是本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。

车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池2不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

图2是本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。

箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部51和第二箱体部52，第一箱体部51与第二箱体部52相互盖合，第一箱体部51和第二箱体部52共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间53。第二箱体部52可以是一端开口的空心结构，第一箱体部51为板状结构，第一箱体部51盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有容纳空间53的箱体5；第一箱体部51和第二箱体部52也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部51的开口侧盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有容纳空间53的箱体5。当然，第一箱体部51和第二箱体部52可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部51与第二箱体部52连接后的密封性，第一箱体部51与第二箱体部52之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部51盖合于第二箱体部52的顶部，第一箱体部51亦可称之为上箱盖，第二箱体部52亦可称之为下箱体。

在电池2中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体5内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。

图3是本申请一些实施例提供的电池模块的结构示意图。

如图3所示，在一些实施例中，电池单体7为多个，多个电池单体7先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

电池模块6中的多个电池单体7之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。

图4是本申请一些实施例提供的电池的加热装置的结构示意图。

如图2至图4所示，本申请实施例提供的电池2包括箱体5、电池单体7和加热装置8。电池单体7位于箱体5内。加热装置8位于箱体5内且设置于电池单体7外，加热装置8包括放热材料和包裹放热材料的相变材料，相变材料用于在电池单体7内部的温度达到阈值时发生相变以暴露放热材料，且放热材料用于在暴露后发生放热反应以加热电池单体7。

电池单体7包括顶面、侧面和底面。侧面连接顶面和底面。侧面包括相对设置的两个第一面和相对设置的两个第二面，第一面连接两个第二面。

电池2包括至少一个电池单体7。当电池单体7为一个时，加热装置8可以环绕电池单体7设置，例如环绕电池单体7的侧面设置；也可以设置于电池单体7的一侧，例如设置于第一面或第二面外。当电池单体7为多个时，多个电池单体7并排设置，且相邻两个电池单体7的第二面相对设置；加热装置8可以设置于多个电池单体7的顶面或底面。为了提高对多个电池单体7的温度调节，加热装置8可最大程度覆盖电池单体7的外表面。加热装置8的具体设置位置可以根据实际生产情况进行设置。

加热装置8可以包括容纳腔，容纳腔内设置有相变材料和放热材料。在电池单体7内部的温度达到阈值时，相变材料能够改变物质状态而提供潜热，例如从固态转变为液态；又例如，从固态转变为超细固态，相较于固态，超细固态的粒径更小。

在本申请实施例中，在电池单体7内部的温度达到阈值时，加热装置8中的相变材料发生相变并产生潜热，相变后的相变材料将不完全包裹放热材料，换言之，放热材料的外表面暴露，放热材料能够发生放热反应。相变材料产生的潜热和放热材料产生的热量协同加热电池单体，防止电池单体7内的电解液结晶，能够对电池单体7进行保护；且能够使得电池单体7达到正常充放电温度。由于放热反应过程中释放大量的热量，因此对相变材料和放热材料的含量要求相对较低，从而使得电池2的重量能量密度得到提升。

为了及时将电池单体7进行加热，阈值可设定为-30℃左右，在电池单体7内部的温度达到-30℃时，相变材料发生相变释放热量，并且暴露出放热材料，放热材料和流体发生反应。

请继续参阅图4，在一些实施例中，加热装置8可以包括多个加热部81，多个加热部81并排设置于电池单体的外表面。多个加热部81分别独立工作，在对多个加热部81中的其中部分加热部81进行更换时，而不影响其他加热部81的工作。可选地，多个加热部81沿第一方向X间隔设置，多个加热部81之间相互独立，基本不会受相邻加热部81的影响。

图4中示出的X方向表示第一方向，Y方向表示第二方向，第一方向X与第二方向Y垂直。

作为一些示例，加热部81可以为板状结构体，板状结构体有利于和电池单体的外表面贴合，提高换热面积；并且板状结构体能够减少加热部81占用空间，从而有利于提高电池的能量密度。

作为可替代示例，加热部81可以为柱状结构体，在电池单体内部的温度达到阈值时，柱状结构体能够聚集热量给与电池单体加热。

每个加热部81限定出具有开口811的容纳腔，容纳腔内设置有放热材料和相变材料，开口811用于连通外部的第二流体装置。在电池单体内部的温度达到阈值时，第二流体装置以受控方式向容纳腔内提供流体，流体和暴露出的放热材料发生放热反应以加热电池单体。通过控制流体的输送速度和流量，可以控制放热反应的反应速率和反应时间。换言之，本申请实施例能够根据流体的输送情况实现主动控制放热反应的放热时间，从而控制放热量。在本文中，流体可以是气体或液体。示例性地，气体为空气或氧气等。液体为水或包含水的溶液等。放热材料能够与流体发生放热反应。在本文中，受控方式是指在控制设备的控制下第二流体装置向容纳腔内提供流体。

可选地，加热装置8包括沿第二方向Y并排设置的两个加热管路82，两个加热管路82分别设置于加热部81沿第二方向Y的彼此相对的两侧，加热管路82包括入流口821和多个出流口822。容纳腔具有沿第二方向Y彼此相对的两个开口811，开口811与出流口822相对设置。在本申请实施例中，设置两个开口811，有利于提高流体流入容纳腔的速率和流量，提高放热反应的放热速率，从而使得电池单体能够被快速加热，缩短电池启动的时间。

在另一些实施例中，加热装置8还包括第一流体装置，第一流体装置用于向放热材料提供流体，以使流体和放热材料发生放热反应。将第一流体装置设置于加热装置8内，在需要对电池单体加热时，第一流体装置便于快速向放热材料提供流体。可选地，为控制第一流体装置的开断，加热装置8还可包括控制装置，控制装置用于控制第一流体装置的开断。

本申请实施例的相变材料具有热能存储与温度调控性质，在电池单体内部的温度达到阈值时能够发生相变，释放潜热。相变材料的相变状态可以由固态转变为液态甚至气态，也可由固态转变为超细固态，由固态转变为超细固态可以是利用晶体从有序到无序结构之间的变化实现热量的释放。示例性地，相变材料可以包括蜡和石墨基质。或者相变材料包括氯化铵、乙酸钠和乙二醇以及四硼酸钠的混合物。氯化铵、乙酸钠和乙二醇的混合物作为主储能剂。四硼酸钠作为成核剂。成核剂也可选自硅藻土或氯化钡等。上述各种物质的质量比可以根据本领域常用配比，可选为，氯化铵、乙酸钠和乙二醇以及四硼酸铵的质量份数比为12～18：2～8：1～6：0.2～5。该种相变材料在相对较低的温度下即可释放相对较多的热量。

可选地，加热装置8还包括凝胶剂，凝胶剂用于将相变材料和放热材料混合后形成凝胶态。进一步可选地，凝胶剂包括白炭黑、瓜尔胶或硅溶胶等。在加热装置8中添加凝胶剂能够将加热装置8内部的材料形成凝胶态，有利于相变材料充分包裹放热材料，防止在电池单体内部的温度未达到阈值前，放热材料提前发生反应。

放热材料能够发生放热反应释放热量。在被相变材料包覆时，放热材料完全不会接触到流体，在电池单体内部的温度达到阈值时，相变材料暴露出放热材料的表面，放热材料和流体发生放热反应。可选地，放热材料包括氧化钙颗粒和铁粉中的至少一种。氧化钙颗粒和铁粉在相对较低温度下能够与流体发生放热反应，反应快速。示例性地，氧化钙颗粒和水反应生成氢氧化钙。铁粉和水以及氧气反应生成氢氧化亚铁。在上述反应过程中均会释放大量的热量。

可选地，加热装置8还可以包括用于包裹放热材料的包装材料，相变材料包裹于包装材料外，其中，包装材料包括透气聚合物材料。示例性地，透气聚合物材料包括聚丙烯等。将放热材料进行包裹，在电池单体内部的温度未达到阈值时，放热材料基本不会暴露；且采用包装材料包裹放热材料，有利于对放热材料进行更换。并且包装材料包括透气聚合物材料，流体能够通过包装材料，与放热材料接触并发生放热反应。

进一步可选地，加热装置8中还可以包括保温材料。示例性地，保温材料包括蛭石等材料。在发生放热反应后，保温材料能够吸收热量并维持温度恒定，相对提高对电池单体的加热时间，并能够对放热材料产生的热量进行缓冲。

进一步可选地，加热装置8中还可以包括辅助材料。示例性地，辅助材料包括活性炭等材料，活性炭可以为放热材料提供反应附着界面，能够提高放热材料和流体的接触面积。

以下通过具体实施例对本申请进行进一步说明。

实施例1

电池

电池的制备过程如下：

提供箱体，于箱体内设置电池单体；

于箱体内设置加热装置，且加热装置设置于电池单体外，其中，加热装置包括放热材料、相变材料、凝胶剂和包装材料。其中，相变材料包括混合均匀的主储能剂和成核剂。主储能剂包括以质量份数计的以下组分：氯化铵12～18份、乙酸钠2～8份和乙二醇1～6份。成核剂包括四硼酸钠0.2～5份。将放热材料氧化钙颗粒填装于包装材料聚丙烯内，然后将其放入相变材料中，形成混合溶液。其中，放热材料和相变材料的质量比为0.5～5:1。在混合溶液中加入凝胶剂白炭黑0.1～2份，混合后形成凝胶态混合物。

实施例2

与实施例1不同的是，放热材料为铁粉。

实施例3

与实施例1不同的是，放热材料为铁粉，加热装置还包括保温材料蛭石和活性炭。其中，铁粉、蛭石和活性炭的质量比为1～50：1～10：1～5。

实施例4

与实施例1不同的是，加热装置中未添加包装材料。

实施例5

与实施例1不同的是，成核剂包括硅藻土0.2～5份。

对比例1

加热部中包含相变材料，未包含放热材料、凝胶剂和包装材料。

对比例2

电池中未设置加热部。

性能测试：

1.电池重量能量密度测试标准：

用电子秤称量电池重量W(单位：kg)；

在25℃下，用1/3C恒流充电至电池最高额定电压，然后恒压充电至电流降至0.05C，静置15min，再用1/3C恒流放电至电池最低额定电压，静置5min；获得电池的放电能量；重复测试3次取平均值即为电池的平均放电能量E(单位：Wh)；

电池的重量能量密度＝E/W。

2.电池单体内部温度测定

在环境温度为-30℃条件下，向加热装置内部提供水，反应10min左右后，通过电池单体的外表面设置的温度传感器测定电池单体温度(℃)。

实施例1至5、对比例1和2的性能测试结果如表1所示。

表1

由表1可知，为了使得电池正常使用，与对比例1相比，实施例1至实施例5的重量能量密度得到提升。与对比例2相比，实施例1至实施例5在相对较低的温度下能够对电池单体进行加热，以使电池单体正常充放电。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

箱体（5）；

电池单体（7），位于所述箱体（5）内；

加热装置（8），位于所述箱体（5）内且设置于所述电池单体（7）外，所述加热装置（8）包括放热材料和包裹所述放热材料的相变材料，所述相变材料用于在所述电池单体（7）内部的温度达到阈值时发生相变以暴露所述放热材料，且所述放热材料用于在暴露后发生放热反应以加热所述电池单体（7）。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述加热装置（8）还包括第一流体装置，所述第一流体装置用于向所述放热材料提供流体，以使所述流体和所述放热材料发生放热反应。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，

所述加热装置（8）包括沿第一方向（X）间隔布置的多个加热部（81），所述加热部（81）限定出具有开口（811）的容纳腔，所述容纳腔内设置有所述放热材料和所述相变材料，所述开口（811）用于连通外部的第二流体装置。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，

所述加热装置（8）包括沿第二方向（Y）并排设置的两个加热管路（82），两个所述加热管路（82）分别设置于所述加热部（81）沿所述第二方向（Y）的彼此相对的两侧，所述加热管路（82）包括入流口（821）和多个出流口（822），其中，所述第二方向（Y）垂直于所述第一方向（X）；

所述容纳腔具有沿所述第二方向（Y）彼此相对的两个所述开口（811），所述开口（811）与所述出流口（822）相对设置。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，

所述加热部（81）为板状结构体。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池，其特征在于，

所述加热装置（8）还包括用于包裹所述放热材料的包装材料，所述相变材料包裹于所述包装材料外，其中，所述包装材料包括透气聚合物材料。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电池，其特征在于，

所述加热装置（8）包括凝胶剂，所述凝胶剂用于将相变材料和放热材料混合后形成凝胶态。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述凝胶剂包括白炭黑、瓜尔胶和硅溶胶中的至少一种。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电池，其特征在于，

所述相变材料包括主储能剂和成核剂，所述主储能剂包括氯化铵、乙酸钠和乙二醇的混合物；所述成核剂包括四硼酸钠、硅藻土或氯化钡。

10.根据权利要求1至5任一项所述的电池，其特征在于，所述放热材料包括氧化钙颗粒和铁粉中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，所述加热装置（8）还包括保温材料。

12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的电池（2），所述电池（2）用于提供电能。