CN116349058A - 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 - Google Patents

电池、用电设备、制备电池的方法和设备 Download PDF

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曾智敏
唐彧
黄小腾
王鹏
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Abstract

本申请实施例提供一种电池，包括：电池单体组(110)，包括沿第一方向排列的N个电池单体列(113)，每个电池单体列(113)的电池单体(20)沿第二方向排列，第一方向垂直于第二方向；信号传输组件(120)，设置于电池单体组(110)的第一面(101)，包括汇流部件(121)和绝缘层(122)，汇流部件(121)用于在绝缘层(122)的开孔(123)处与电池单体(20)电连接；冷却系统(130)，设置于N个电池单体列(113)中相邻的两个电池单体列(113)之间，相邻的两个电池单体列(113)之间的间隙朝向第一面(101)的开口设置有封堵件(140)，用于封堵开口以阻挡冷却系统(130)产生的冷凝液到达汇流部件(121)。本申请实施例的技术方案，能够增强电池的安全性。

Description

电池、用电设备、制备电池的方法和设备 技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备。
背景技术
随着环境污染的日益加剧，新能源产业越来越受到人们的关注。在新能源产业中，电池技术是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中，安全问题是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那该电池就无法使用。
电池在高温高湿环境中，容易在电池的箱体内产生冷凝液，造成安全隐患，影响电池的安全性。因此，如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备，能够增强电池的安全性。
第一方面，提供一种电池，包括：电池单体组，该电池单体组包括N个电池单体列，该N个电池单体列沿第一方向排列，该N个电池单体列中的每个电池单体列的电池单体沿第二方向排列，该第一方向垂直于该第二方向，N为大于1的整数；信号传输组件，设置于该电池单体组的第一面，该第一面平行于该第一方向和该第二方向确定的平面，该信号传输组件包括汇流部件和绝缘层，该绝缘层用于封装该汇流部件，该绝缘层具有开孔，该汇流部件用于在该开孔处与该电池单体组中的电池单体电连接；冷却系统，设置于该N个电池单体列中相邻的两个电池单体列之间；其中，该相邻的两个电池单体列之间的间隙朝向该第一面的开口设置有封堵件，该封堵件用于封堵该开口以阻挡该冷却系统产生的冷凝液到达该汇流部件。
本申请实施例提供一种包括电池单体组、信号传输组件以及冷却系统的电池，其中，信号传输组件包括用于传输电池单体组电能的汇流部件以及用于封装汇流部件的绝缘层，绝缘层的设置可降低外界环境因素对汇流部件造成影响，保证汇流部件的传输性能和安全性能，且为了实现汇流部件与电池单体组的电连接，绝缘层中设置有开孔，汇流部件用于在开孔处与电池单体组中的电池单体电连接。另外，冷却系 统可设置于电池单体组中相邻的两个电池单体列之间，其可用于对电池单体组中的电池单体进行降温，防止电池单体发热造成安全问题，与此同时，该相邻的两个电池单体列之间的间隙在电池单体组的第一平面的开口设置有封堵件，以阻挡冷却系统产生的冷凝液到达信号传输组件中的汇流部件，防止冷凝液造成汇流部件的短路、腐蚀等问题，进而防止可因短路引发的起火、爆炸等安全问题，提升电池的安全性能，也可防止因腐蚀引起的电池寿命问题，提升电池的整体寿命。
在一种可能的实现方式中，该封堵件延伸至该间隙内，提高封堵件在间隙中的稳定性，并减少进入至间隙内的空气，降低冷却系统产生冷凝液的可能性，提升封堵件的封堵效果。
在一种可能的实现方式中，该封堵件在该间隙内连接于该冷却系统。
在该技术方案中，封堵件与冷却系统之间可大量减少或避免空气的进入，从而可较佳的防止冷却系统产生冷凝液，进一步提升封堵件的封堵效果。
在一种可能的实现方式中，该封堵件的材料为吸液材料。
通过该实施方式，即使有少量空气接触冷却系统产生了冷凝液，该封堵件也可吸收该冷凝液，防止冷凝液在电池中运动，达到电池中的汇流部件或者其它部件，产生安全隐患。
在一种可能的实现方式中，该封堵件具有弹性，且该封堵件被压缩于该绝缘层与该第一面之间。
在该实施方式中，封堵件具有弹性，其便于安装于相邻的两个电池单体列之间的间隙，且当位于间隙中的封堵件处于压缩态时，其与电池单体之间具有一定的作用力，可提高封堵件在间隙处的安装稳定性以及封堵效果。进一步地，封堵件除了被压缩设置于相邻的两个电池单体列之间的间隙以外，还被压缩设置于绝缘层与电池单体组的第一面之间，因此，可进一步提高封堵件的安装稳定性以及封堵效果。
在一种可能的实现方式中，该绝缘层朝向该开口凸出以形成该封堵件。
在该实现方式中，该封堵件也可复用电池中的原有部件，例如绝缘层形成，而不需设置额外的部件用于封堵，可降低电池的制造成本。
在一种可能的实现方式中，该封堵件在垂直于该第二方向的平面上的截面为凸字型或Ω型。
在一种可能的实现方式中，该封堵件为条形封堵件，该条形封堵件沿该第二方向延伸。
第二方面，提供一种用电设备，包括：第一方面或第一方面中任一可能的实现方式中的电池，该电池用于提供电能。
第三方面，提供一种制备电池的方法，包括：提供电池单体组，该电池单体组包括N个电池单体列，该N个电池单体列沿第一方向排列，该N个电池单体列中的每个电池单体列的电池单体沿第二方向排列，该第一方向垂直于该第二方向，N为大于1的整数；提供信号传输组件，该信号传输组件设置于该电池单体组的第一面，该第一面平行于该第一方向和该第二方向确定的平面，该信号传输组件包括汇流部件和绝缘层，该绝缘层用于封装该汇流部件，该绝缘层具有开孔，该汇流部件用于在该 开孔处与该电池单体组中的电池单体电连接；提供冷却系统，该冷却系统设置于该N个电池单体列中相邻的两个电池单体列之间；其中，该相邻的两个电池单体列之间的间隙朝向该第一面的开口设置有封堵件，该封堵件用于封堵该开口以阻挡该冷却系统产生的冷凝液到达该汇流部件。
第四方面，提供了一种制备电池的设备，包括执行上述第三方面的方法的模块。
本申请实施例的技术方案，提供一种包括电池单体组、信号传输组件以及冷却系统的电池，其中，冷却系统设置于电池单体组中相邻的两个电池单体列之间，可用于对电池单体组中的电池单体进行降温，防止电池单体发热造成安全问题，与此同时，该相邻的两个电池单体列之间的间隙在电池单体组的第一平面的开口设置有封堵件，以阻挡冷却系统产生的冷凝液到达信号传输组件中的汇流部件，防止冷凝液造成汇流部件的短路、腐蚀等问题，进而防止可因短路引发的起火、爆炸等安全问题，提升电池的安全性能，也可防止因腐蚀引起的电池寿命问题，提升电池的整体寿命。
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是本申请一实施例的车辆的示意图；
图2是本申请一实施例的电池的示意图；
图3是本申请一实施例的电池的示意图；
图4是本申请一实施例的电池单体的示意图；
图5是本申请一实施例的电池的示意爆炸图；
图6是本申请一实施例的电池的示意截面图；
图7是图6中封堵件所在区域的一种示意性局部放大图；
图8是图6中封堵件所在区域的一种示意性局部放大图；
图9是图6中封堵件所在区域的一种示意性局部放大图；
图10是图6中封堵件所在区域的一种示意性局部放大图；
图11是图10所示实施例中封堵件的局部立体示意图；
图12是本申请一实施例的制备电池的方法的示意性流程图；
图13是本申请一实施例的制备电池的设备的示意性框图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施 例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，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；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；“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，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。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，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。
本申请的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。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极 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，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，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，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，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。隔离膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(polyethylene，PE)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。
为了满足不同的电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。电池再进一步设置于用电设备中，为用电设备提供电能。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。
对于电池单体来说，主要的安全危险来自于充电和放电过程，同时还有适宜的温度设计。为了控制电池单体处于适宜的温度，可以在电池内设置冷却系统。冷却系统用于容纳冷却介质以给电池单体降低温度。冷却系统也可以称为冷却部件或冷却板等，冷却介质也可以称为冷却流体，更具体的，可以称为冷却液或冷却气体。冷却流体是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。可选地，冷却介质可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。在冷却介质为水时，冷却系统也可以称为水冷板。
对于电池的箱体而言，其形状可以根据所容纳的多个电池单体而定。在一些实施例中，箱体可以为方形，具有六个壁。可选地，箱体的底壁和顶壁可以集成上述冷却系统，以分别在箱体的底部和顶部对电池单体进行冷却。箱体的侧壁设置梁，梁包括多个子壁，多个子壁形成中空的梁结构，即梁内部具有腔体。可选地，除了箱体的底部和顶部外，在箱体的中部，例如多个电池单体之间也可以设置冷却系统，以进一步增强冷却效果。
电池在高温高湿环境中，容易在电池的箱体内产生冷凝液，造成安全隐患，影响电池的安全性。具体而言，电池内高温高湿的气体在遇到电池的箱体内的冷却系统时，会产生冷凝液，该冷凝液若滴到电池内的电连接区域，则可能会影响电池的安全性。
鉴于此，本申请提供了一种技术方案，在电池单体之间的间隙设置有封堵件，以阻挡电池单体之间的冷却系统产生的冷凝液到达电池内的电连接区域，对该电连接区域造成影响，从而增强电池的安全性。
在电池的箱体中，除了上文提到的电池单体以及冷却部件外，还可以包括 汇流部件以及电池的其他部件。在一些实施例中，箱体中还可以设置用于固定电池单体的结构。
汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接，例如并联或串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中，汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。汇流部件形成的电连接也可称为“高压连接”。
除了汇流部件外，电池内还可以设置传感器件，传感器件用于感测电池单体的状态，例如感测电池单体的温度、荷电状态等。在本申请实施例中，电池内的电连接区域可以包括汇流部件形成的电连接区域和/或传感器件中的电连接区域。
汇流部件和传感器件可以封装在绝缘层中，形成信号传输组件。相应地，信号传输组件可用于传输电池单体的电压和/或传感信号。信号传输组件在与电池单体的电极端子的连接处没有绝缘层，即，在此处绝缘层具有开孔，从而与电池单体的电极端子连接。
电池的箱体上还可以设置压力平衡机构，用于平衡箱体内外的压力。例如，当箱体内的压力高于箱体外时，箱体内部的气体可以通过压力平衡机构流到箱体外；当箱体内的压力低于箱体外时，箱体外部的气体可以通过压力平衡机构流入箱体内部。
应理解，以上描述的电池的箱体中的各个部件不应理解为对本申请实施例的限定，也就是说，本申请实施例的用于电池的箱体可以包括上述的部件，也可以不包括上述的部件。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的设备，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1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。车辆1的内部可以设置马达14，控制器13以及电池10，控制器13用来控制电池10为马达14的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10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，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括多个电池单体。例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体10容纳于箱体11内。如图2所示，箱体11可以包括两部分，这里分别称为第一部分111 (上箱体)和第二部分112(下箱体)，第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口。例如，第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体11内。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体11而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模块。电池模块中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。电池可以包括多个电池模块，这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。
可选地，如图3所示，箱体11的第一部分111可以为没有开口的上盖，即，第一部分111为平板状上盖。该上盖可以集成冷却部件，以在箱体11的顶部对电池单体20进行冷却。箱体11的第二部分112为具有开口的腔体，包括底壁和侧壁。底壁可以集成冷却部件，以在箱体11的底部对电池单体20进行冷却。侧壁可以设置梁，梁包括多个子壁，多个子壁形成中空的梁结构，即梁内部具有腔体。
可选地，除了箱体11的底部和顶部外，在箱体11的中部也可以设置冷却部件。例如，在上下两列电池单体20之间也可以设置冷却部件，以进一步增强冷却效果。
可选地，箱体11内的电池单体20的设置有电极端子的壁可以垂直于箱体11的底壁。也就是说，电池单体20可以横向(“平躺”)放置。这样，在垂直于箱体11的底壁的方向上，每两列电池单体20之间都可以设置冷却部件，相应地，每个电池单体20的两侧都设置有冷却部件。可选地，每个电池单体20的面积最大的侧壁连接冷却部件，从而实现对电池单体20的较大限度的冷却。
如图4所示，为本申请一个实施例的一种电池单体20的结构示意图，电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211和盖板212。壳体211和盖板212形成外壳或电池盒21。壳体211的壁以及盖板212均称为电池单体20的壁，其中对于长方体型电池单体20，壳体211的壁包括底壁和四个侧壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体211的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211 内。例如，当壳体211为中空的长方体或正方体时，壳体211的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体211内外相通。当壳体211可以为中空的圆柱体时，壳体211的端面为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。盖板212覆盖开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214，两个电极端子214可以设置在盖板212上。盖板212通常是平板形状，两个电极端子214固定在盖板212的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。每个电极端子214各对应设置一个连接构件23，或者也可以称为集流构件23，其位于盖板212与电极组件22之间，用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
如图4所示，每个电极组件22具有第一极耳221a和第二极耳222a。第一极耳221a和第二极耳222a的极性相反。例如，当第一极耳221a为正极极耳时，第二极耳222a为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221a通过一个连接构件23与一个电极端子连接，一个或多个电极组件22的第二极耳222a通过另一个连接构件23与另一个电极端子连接。例如，正电极端子214a通过一个连接构件23与正极极耳连接，负电极端子214b通过另一个连接构件23与负极极耳连接。
在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个，或多个，如图4所示，电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。
电池单体20上还可设置泄压机构213。泄压机构213用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
泄压机构213可以为各种可能的泄压结构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构213可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构213可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
图5示出了本申请实施例提供的一种电池10的示意性爆炸图。
如图5所示，电池10包括：电池单体组110，该电池单体组110包括N个电池单体列113，该N个电池单体列113沿第一方向排列，且该N个电池单体列113中的每个电池单体列113的电池单体20沿第二方向排列，其中，第一方向垂直于第二方向，N为大于1的整数。
作为示意，图5中，z方向为第一方向，x方向为第二方向，在x方向上，多个电池单体20排列形成一个电池单体列113，在z方向上，N个电池单体列113依次排列。在图5所示实施例中，示意性的示出了两个电池单体列113在z方向上依次排列。
可选地，在一些实施方式中，z方向可为垂直于大地水平面的方向，当电池单体组110设置于大地水平面时，电池单体组110中的N个电池单体列113沿z方向堆叠设置。
继续参见图5，本申请实施例的电池10还包括：信号传输组件120，设置 于上述电池单体组110的第一面101，该第一面101平行于上述第一方向和上述第二方向确定的平面，该信号传输组件120包括汇流部件121和绝缘层122，该绝缘层122用于封装该汇流部件121，且该绝缘层122具有开孔123，该汇流部件121用于在开孔123处与电池单体组110中的电池单体20电连接。
具体地，在图5所示实施例中，电池单体组110中的电池单体20可近似理解为块状电池单体，例如，其可为立方体结构或者长方体结构，该电池单体20中设置有电极端子214的面可称之为电池单体20的第一面，当多个电池单体20沿x方向上排列形成一个电池单体列113时，该多个电池单体20的多个第一面相互拼接形成一个大平面，称之为一个电池单体列113的第一面。进一步地，N个电池单体列113沿z方向排列形成电池单体组110时，该N个电池单体列113的第一面拼接形成一个更大的平面，称之为电池单体组110的第一面101，该电池单体组110的第一面平行于z方向和x方向确定的平面。即在本申请实施例中，电池单体组110的第一面101平行于xz平面。
进一步地，在该电池单体组110的第一平面101上，设置有电池10的信号传输组件120，具体地，该信号传输组件120中包括汇流部件121和绝缘层122，该汇流部件121可连接至多个电池单体20的电极端子，并用于传输该多个电池单体20的电能，由于汇流部件121用于传输多个电池单体20的电能，其传输性能和安全性能对于电池10来讲，就显得十分重要，因此，信号传输组件120还包括绝缘层122，用于封装该汇流部件121，降低外界环境因素对该汇流部件121造成的影响，保证汇流部件121的传输性能和安全性能。但为了实现汇流部件121和多个电池单体20的电极端子的电连接，绝缘层122中形成有开孔123，汇流部件121用于在该开孔123处与电池单体组110中电池单体20的电极端子214电连接。
继续参见图5，本申请实施例的电池10还包括：冷却系统130，设置于N个电池单体列113中相邻的两个电池单体列113之间，其中，相邻的两个电池单体列113之间的间隙朝向电池单体组110的第一平面101的开口设置有封堵件140，以阻挡冷却系统130产生的冷凝液到达汇流部件121。
可选地，在图5所示实施例中，冷却系统130可包括冷却板，该冷却板可设置于N个电池单体列113中相邻的两个电池单体列113之间，且冷却板可垂直于电池单体组110的第一平面101设置。
基于该技术方案，冷却系统130设置于相邻的两个电池单体列113之间，可对该相邻的两个电池单体列113中的电池单体20进行降温，可选地，该冷却系统130可包括冷却板，冷却板与相邻的两个电池单体列113中的电池单体20具有较大的对应面积，对电池单体20的降温效果较好。
如图5所示，为了降低冷却系统130上形成的冷凝液对设置于电池单体组110的第一面101的信号传输组件120(尤其是信号传输组件120中的汇流部件121)造成的影响，冷却系统130未抵接于电池单体组110的第一面101，使得相邻的两个电池单体列113之间存在间隙。
为了进一步降低冷却系统130上形成的冷凝液对信号传输组件120中的汇 流部件121造成的影响，该相邻的两个电池单体列113之间的间隙在电池单体组110的第一平面101的开口，或者说，相邻的两个电池单体列113之间的间隙在电池单体组110的第一平面101的开口，设置有封堵件140，以阻挡冷却系统130产生的冷凝液到达汇流部件121。具体地，该封堵件140可阻挡冷却系统130产生的冷凝液到达绝缘层122的开孔123处的汇流部件121，防止冷凝液造成汇流部件121的短路、腐蚀等问题。
基于上述技术方案，本申请实施例提供一种包括电池单体组110、信号传输组件120以及冷却系统130的电池10，其中，信号传输组件120包括用于传输电池单体组113电能的汇流部件121以及用于封装汇流部件121的绝缘层122，绝缘层122的设置可降低外界环境因素对汇流部件121造成影响，保证汇流部件121的传输性能和安全性能，且为了实现汇流部件121与电池单体组110的电连接，绝缘层122中设置有开孔123，汇流部件121用于在开孔123处与电池单体组110中的电池单体20电连接。另外，冷却系统130可设置于电池单体组110中相邻的两个电池单体列113之间，其可用于对电池单体组110中的电池单体20进行降温，防止电池单体20发热造成安全问题，与此同时，该相邻的两个电池单体列113之间的间隙在电池单体组110的第一平面101的开口设置有封堵件140，以阻挡冷却系统130产生的冷凝液到达信号传输组件120中的汇流部件121，防止冷凝液造成汇流部件121的短路、腐蚀等问题，进而防止可因短路引发的起火、爆炸等安全问题，也可防止因腐蚀引起的电池性能和寿命问题。
可以理解的是，图5中仅举例示意了电池单体组110包括在z方向上排列的两个电池单体列113的情况，除此之外，在z方向上，电池单体组110还可包括更多数量的电池单体列113，每相邻的两个电池单体列113之间可设置有冷却系统130，或者，其中部分相邻的两个电池单体列113之间可设置有冷却系统130。
还可以理解的是，图5中，除了以上所述的x方向和z方向，三维空间还可包括垂直于该x方向和z方向的y方向，可选地，本申请实施例中的电池10可包括多个电池单体组113，该多个电池单体组113可沿y方向排列。可选地，在y方向上相邻的两个电池单体组113可以镜像设置。
上文结合图5对本申请实施例提供的电池10的基本技术方案进行了介绍，下面，结合图6至图9，说明本申请实施例的电池10中的各部件的相关技术方案。
图6示出了本申请实施例中提供的电池10的一种示意性截面图。可选地，该图6所示的截面图可为图5中电池10沿yz平面的示意性截面图。
如图6所示，信号传输组件120包括两层绝缘层122，两层绝缘层122之间设置有汇流部件121(图6中未示出)，且该两层绝缘层122用于包覆汇流部件121，以对汇流部件121进行封装。
可选地，除了汇流部件121以外，信号传输组件120还包括传感部件(未示出)，同样的，该传感部件设置于上述两层绝缘层之间，该两层绝缘层122还用于包覆该传感部件，以对传感部件进行封装。作为示例，传感部件可包括传感器和传输线路，其中，传感器包括但不限于是用于感测电池单体20的温度、电压、电流等状态 信号的传感器，该传感器感测得到的电池单体20的状态信号通过传输线路进行传输，该传输线路例如可以是电信号传输线或者是柔性电路板。
可以理解的是，除了汇流部件121和传感部件以外，信号传输组件120还可以包括其它电学部件，两层绝缘层122还可用于对该其它电学部件进行封装，本申请实施例对该电学部件的具体类型不做限定。
作为一种示例，在本申请实施例中，信号传输组件120可为热压电池单体连接系统(Cell Connection System，CCS)，以实现电池单体组110的信号传输。
继续参见图6，冷却系统130为冷却板，在z方向上，该冷却系统130的尺寸可与相邻的两个电池单体列113之间的间隙相等或相近，该冷却系统130的大面可接触于电池单体20，用于对电池单体20进行冷却。
在y方向上，该冷却系统130的尺寸可小于电池单体20的尺寸，因此，使得相邻的两个电池单体列113之间存在间隙，该间隙在第一面101的开口设置有封堵件140，用于阻挡冷却系统130产生的冷凝液。
结合图5和图6可看出，上述相邻的两个电池单体列113之间的间隙沿x方向延伸，对应的，封堵件140可为条形封堵件，该条形封堵件沿x方向延伸，其长度可接近或等于每个电池单体列113在x方向的长度。
图7示出了图6中封堵件140所在区域(A区域)的一种示意性局部放大图。
如图7所示，在该实施方式中，封堵件140封堵在间隙之外，紧贴于电池单体组110的第一面101设置，旨在封堵该间隙在第一面101的开口。
或者，在其它实施方式中，图8和图9示出了图6中封堵件140所在区域(A区域)的另两种示意性局部放大图。
如图8所示，该封堵件140延伸至相邻的两个电池单体列113之间的间隙内，提高封堵件140在间隙中的稳定性，并减少进入至间隙内的空气，降低冷却系统130产生冷凝液的可能性，提升封堵件140的封堵效果。
如图9所示，封堵件140延伸至相邻的两个电池单体列113之间的间隙内，且连接于冷却系统130。在该技术方案中，封堵件140与冷却系统130之间可大量减少或避免空气的进入，从而可较佳的防止冷却系统130产生冷凝液，提升封堵件140的封堵效果。
可选地，在上述申请实施例中，封堵件140可为吸液材料，用于吸收形成于冷却系统130的冷凝液，通过该实施方式，即使有少量空气接触冷却系统130产生了冷凝液，该封堵件140也可吸收该冷凝液，防止冷凝液在电池10中运动，达到电池10中的汇流部件121或者其它部件，产生安全隐患。
可选地，在上述申请实施例中，封堵件140可具有弹性，其便于安装于相邻的两个电池单体列113之间的间隙，且当位于间隙中的封堵件140处于压缩态时，其与电池单体20之间具有一定的作用力，可提高封堵件140在间隙处的安装稳定性以及封堵效果。
在一些可能的实施方式中，位于相邻的两个电池单体列113之间的间隙中的 局部封堵件140处于压缩态，而位于间隙之外的局部封堵件140处于非压缩态。
在另一些可能的实施方式中，封堵件140整体均处于压缩态。作为示例，如图7至图9所示，封堵件140被压缩于信号传输组件120中的绝缘层122与电池单体组110的第一面101之间。
通过该实施方式，封堵件140除了被压缩设置于相邻的两个电池单体列113之间的间隙以外，还被压缩设置于绝缘层122与电池单体组110的第一面101之间，因此，可进一步提高封堵件140的安装稳定性以及封堵效果。
可以理解的是，在本申请实施例中，封堵件140除了可被压缩于信号传输组件120中的绝缘层122与电池单体组110的第一面101之间以外，还可被压缩于其它部件与电池单体组110的第一面101之间，本申请实施例对此不做具体限定。
可选地，上述申请实施例中，封堵件140的材料包括但不限于是泡棉，其可具有吸液能力和/或弹性，且成本较低，能够良好的应用于本申请提供的电池10中。
在上文实施例中，封堵件140可为独立部件，安装于相邻的两个电池单体列113之间的间隙，在其它实施例中，该封堵件140也可复用电池10中的原有部件形成，而不需设置额外的部件用于封堵，可降低制造成本。
图10示出了图6中封堵件140所在区域(A区域)的另一示意性局部放大图。
如图10所示，在本申请实施例中，信号传输组件120中的绝缘层122朝向电池单体组110的第一面101凸出以形成封堵件140，具体地，绝缘层122朝向第一面101中的开口凸出以形成封堵件140，该开口为相邻的两个电池单体列113之间的间隙在第一面101中的开口。
结合图6和图10可以看出，在本申请实施例中，信号传输组件120的两层绝缘层122中，靠近于第一面101的绝缘层122中的局部区域凸出，形成褶皱，该凸出的褶皱用于形成本申请实施例的封堵件140。
可选地，在一些实施方式中，封堵件140在垂直于第二方向的平面上的截面近似呈现为Ω型，例如，如图10所示，垂直于第二方向(即x方向)的平面为yz平面，在yz平面上，封堵件140的截面近似呈现为Ω型。
或者，在其它实施方式中，封堵件140在垂直于第二方向的平面上的截面也可呈现为其它形状，例如“口”字形，“凸”字形或者其它任意形状，本申请实施例对此不做具体限定。
可选地，如图10所示，该封堵件140可延伸至相邻的两个电池单体列之间的间隙中，该封堵件140可紧贴于电池单体位于间隙中的壁，以保证封堵件140的封堵效果。
或者，在其它实施方式中，该封堵件140也可不延伸至相邻的两个电池单体列113之间的间隙，而仅设置于开口处，此时，封堵件140的尺寸需大于间隙的宽度，以实现较好的封堵效果。
以上图10仅示意性的示出了封堵件140在yz平面上的截面图，为了更为清楚示意该封堵件140的立体形态，图11示出了图10所示实施例中封堵件140的局部 立体示意图。如图11所示，信号传输组件120中绝缘层122凸出形成的褶皱沿x方向延伸，以形成条状的封堵件140。换言之，在本申请实施例中，在x方向上，局远程122凸出形成的封堵件140沿x方向延伸，以对沿x方向延伸的电池单体列113之间的间隙对应的开口进行封堵。
本申请一个实施例还提供了一种用电设备，该用电设备可以包括前述各实施例中的电池10，电池10用于向该用电设备提供电能。可选地，用电设备可以为车辆1、船舶或航天器。
上文描述了本申请实施例的电池10和用电设备，下面将描述本申请实施例的制备电池的方法和设备，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。
图12示出了本申请一个实施例的制备电池的方法300的示意性流程图。如图12所示，该方法300可以包括：
310，提供电池单体组110。
其中，该电池单体组110包括N个电池单体列113，该N个电池单体列沿第一方向排列，该N个电池单体列113中的每个电池单体列113的电池单体20沿第二方向排列，第一方向垂直于第二方向，N为大于1的整数。
320，提供信号传输组件120。
其中，该信号传输组件120设置于电池单体组110的第一面101，该第一面101平行于第一方向和第二方向确定的平面，信号传输组件120包括汇流部件121和绝缘层122，该绝缘层122用于封装汇流部件121，绝缘层122具有开孔123，汇流部件121用于在开孔123处与电池单体组110中的电池单体20电连接。
330，提供冷却系统130。
其中，该冷却系统130设置于N个电池单体列110中相邻的两个电池单体列110之间，相邻的两个电池单体列110之间的间隙在第一面101的开口设置有封堵件140，封堵件140用于封堵开口以阻挡冷却系统130产生的冷凝液到达汇流部件121。
图13示出了本申请一个实施例的制备电池的设备400的示意性框图。如图13所示，制备电池的设备400可以包括：提供模块410和安装模块420。
提供模块410用于：提供电池单体组110，其中，该电池单体组110包括N个电池单体列113，该N个电池单体列沿第一方向排列，该N个电池单体列113中的每个电池单体列113的电池单体20沿第二方向排列，第一方向垂直于第二方向，N为大于1的整数。
提供模块410还用于：提供信号传输组件120，其中，该信号传输组件120设置于电池单体组110的第一面101，该第一面101平行于第一方向和第二方向确定的平面，信号传输组件120包括汇流部件121和绝缘层122，该绝缘层122用于封装汇流部件121，绝缘层122具有开孔123，汇流部件121用于在开孔123处与电池单体组110中的电池单体20电连接。
提供模块410还用于：提供冷却系统130，其中，该冷却系统130设置于N个电池单体列110中相邻的两个电池单体列110之间，相邻的两个电池单体列110之间的间隙在第一面101的开口设置有封堵件140，封堵件140用于封堵开口以阻挡冷却 系统130产生的冷凝液到达汇流部件121。
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 (11)

  1. 一种电池，其特征在于，包括：
    电池单体组(110)，所述电池单体组(110)包括N个电池单体列(113)，所述N个电池单体列(113)沿第一方向排列，所述N个电池单体列(113)中的每个电池单体列(113)的电池单体(20)沿第二方向排列，所述第一方向垂直于所述第二方向，N为大于1的整数；
    信号传输组件(120)，设置于所述电池单体组(110)的第一面(101)，所述第一面(101)平行于所述第一方向和所述第二方向确定的平面，所述信号传输组件(120)包括汇流部件(121)和绝缘层(122)，所述绝缘层(122)用于封装所述汇流部件(121)，所述绝缘层(122)具有开孔(123)，所述汇流部件(121)用于在所述开孔(123)处与所述电池单体组(110)中的电池单体(20)电连接；
    冷却系统(130)，设置于所述N个电池单体列(113)中相邻的两个电池单体列(113)之间；
    其中，所述相邻的两个电池单体列(113)之间的间隙朝向所述第一面(101)的开口设置有封堵件(140)，所述封堵件(140)用于封堵所述开口以阻挡所述冷却系统(130)产生的冷凝液到达所述汇流部件(121)。
  2. 根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封堵件(140)延伸至所述间隙内。
  3. 根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述封堵件(140)在所述间隙内连接于所述冷却系统(130)。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其特征在于，所述封堵件(140)的材料为吸液材料。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述封堵件(140)具有弹性，且所述封堵件(140)被压缩于所述绝缘层(122)与所述第一面(101)之间。
  6. 根据权利要求1至3中任一项所述的电池，其特征在于，所述绝缘层(122)朝向所述开口凸出以形成所述封堵件(140)。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电池，其特征在于，所述封堵件(140)在垂直于所述第二方向的平面上的截面为凸字型或Ω型。
  8. 根据权利要求1至7中任一项所述的电池，其特征在于，所述封堵件(140)为条形封堵件，所述条形封堵件沿所述第二方向延伸。
  9. 一种用电设备，其特征在于，包括：根据权利要求1至8中任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。
  10. 一种制备电池的方法，其特征在于，包括：
    提供(310)电池单体组(110)，所述电池单体组(110)包括N个电池单体列(113)，所述N个电池单体列(113)沿第一方向排列，所述N个电池单体列 (113)中的每个电池单体列(113)的电池单体(20)沿第二方向排列，所述第一方向垂直于所述第二方向，N为大于1的整数；
    提供(320)信号传输组件(120)，所述信号传输组件(120)设置于所述电池单体组(110)的第一面(101)，所述第一面(101)平行于所述第一方向和所述第二方向确定的平面，所述信号传输组件(120)包括汇流部件(121)和绝缘层(122)，所述绝缘层(122)用于封装所述汇流部件(121)，所述绝缘层(122)具有开孔(123)，所述汇流部件(121)用于在所述开孔(123)处与所述电池单体组(110)中的电池单体(20)电连接；
    提供(330)冷却系统(130)，所述冷却系统(130)设置于所述N个电池单体列(113)中相邻的两个电池单体列(113)之间；
    其中，所述相邻的两个电池单体列(113)之间的间隙朝向所述第一面(101)的开口设置有封堵件(140)，所述封堵件(140)用于封堵所述开口以阻挡所述冷却系统(130)产生的冷凝液到达所述汇流部件(121)。
  11. 一种制备电池的设备，其特征在于，包括：提供模块(410)，用于：
    提供电池单体组(110)，所述电池单体组(110)包括N个电池单体列(113)，所述N个电池单体列(113)沿第一方向排列，所述N个电池单体列(113)中的每个电池单体列(113)的电池单体(20)沿第二方向排列，所述第一方向垂直于所述第二方向，N为大于1的整数；
    提供信号传输组件(120)，所述信号传输组件(120)设置于所述电池单体组(110)的第一面(101)，所述第一面(101)平行于所述第一方向和所述第二方向确定的平面，所述信号传输组件(120)包括汇流部件(121)和绝缘层(122)，所述绝缘层(122)用于封装所述汇流部件(121)，所述绝缘层(122)具有开孔(123)，所述汇流部件(121)用于在所述开孔(123)处与所述电池单体组(110)中的电池单体(20)电连接；
    提供冷却系统(130)，所述冷却系统(130)设置于所述N个电池单体列(113)中相邻的两个电池单体列(113)之间；
    其中，所述相邻的两个电池单体列(113)之间的间隙朝向所述第一面(101)的开口设置有封堵件(140)，所述封堵件(140)用于封堵所述开口以阻挡所述冷却系统(130)产生的冷凝液到达所述汇流部件(121)。
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