CN116349062A - 电池的箱体、电池、用电设备、制备电池的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种电池的箱体(11)、电池(10)、用电设备、制备电池的方法(300)和设备(400)。箱体(11)包括:冷却部件(13),冷却部件(13)上设置有集液结构(130),集液结构(130)用于聚集冷却部件(13)产生的冷凝液;第一壁(110),第一壁(110)上设置有储液结构(115),储液结构(115)与集液结构(130)对应设置,储液结构(115)用于收集集液结构(130)聚集的冷凝液。本申请实施例的技术方案,能够增强电池(10)的安全性。
Description
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池的箱体、电池、用电设备、制备电池的方法和设备。
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的箱体、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,提供了一种电池的箱体,包括:冷却部件,所述冷却部件上设置有集液结构,所述集液结构用于聚集所述冷却部件产生的冷凝液;第一壁,所述第一壁上设置有储液结构,所述储液结构与所述集液结构对应设置,所述储液结构用于收集所述集液结构聚集的所述冷凝液。
在本申请提实施例中,在冷却部件上设置集液结构,利用集液结构聚集冷却部件产生的冷凝液,同时在箱体的第一壁上设置与集液结构对应的储液结构,利用储液结构收集集液结构聚集的冷凝液。这样,可以使冷凝液远离箱体内的电连接区域,因此能够增强电池的安全性。
在一种可能的实现方式中,冷却部件可以集成于箱体的上盖中,以减小占用的空间。
在一种可能的实现方式中,所述冷却部件在对应于所述储液结构的位置向所述储液结构凸出以形成所述集液结构。凸出的区域相对于冷却部件的其他平面区域,具有较大的曲率,更容易聚集冷凝液,从而可以将冷凝液聚集于该区域。
在一种可能的实现方式中,所述集液结构为尖状凸起或弧状凸起。尖状凸起或弧状凸起均具有较大的曲率,从而可以聚集冷凝液。
在一种可能的实现方式中,所述冷却部件包括连接区域、过渡区域和主体区域,所述连接区域用于连接所述第一壁,所述连接区域与所述主体区域处于不同的平面,所述过渡区域连接所述连接区域和所述主体区域形成两个拐角结构,所述两个拐角结构中靠近所述储液结构的拐角结构形成所述集液结构。拐角结构相对于冷却部件的其他平面区域,具有较大的曲率,更容易聚集冷凝液,从而可以将冷凝液聚集于该拐角结构处。
在一种可能的实现方式中,所述连接区域所处的平面比所述主体区域所处的平面更靠近所述储液结构,由所述过渡区域连接所述连接区域所形成的所述拐角结构形成所述集液结构。在这种情况下,距离储液结构较远的拐角结构处的冷凝液也可以沿过渡区域流至距离储液结构较近的拐角结构,即集液结构。因此,采用上述设置,更多的冷凝液会聚集于集液结构进而进入储液结构。
在一种可能的实现方式中,所述第一壁包括多个子壁,所述多个子壁相连形成所述储液结构的腔体,所述腔体的开口对应所述集液结构。在对应于集液结构的位置,腔体具有开口,形成储液结构,从而可以使集液结构聚集的冷凝液通过开口进入储液结构。
在一种可能的实现方式中,所述开口设置于所述集液结构的重力方向上。这样,集液结构聚集的冷凝液可以通过开口滴落至储液结构。
在一种可能的实现方式中,所述储液结构与所述箱体的电气腔隔离,所述电气腔用于容纳电池单体。将储液结构与电气腔隔离,可以避免冷凝液进入电气腔而接触电气腔内的电连接。
在一种可能的实现方式中,所述储液结构内设置有吸湿结构,用于吸附所述冷凝液。通过吸湿结构吸附冷凝液,可以避免冷凝液的扩散,减少安全隐患。
在一种可能的实现方式中,所述第一壁内设置有导流结构,用于将所述冷凝液排出所述箱体。通过导流结构可以将冷凝液排出箱体,减少安全隐患,从而保证电池的安全性。
第二方面,提供了一种电池,包括:电池单体;以及第一方面的箱体,其中,所述电池单体容纳于所述箱体内。
第三方面,提供了一种用电设备,包括:第二方面的电池,所述电池用于提供电能。
第四方面,提供了一种制备电池的方法,包括:提供电池单体;提供箱体,所述箱体包括:冷却部件,所述冷却部件上设置有集液结构,所述集液结构用于聚集所述冷却部件产生的冷凝液;第一壁,所述第一壁上设置有储液结构,所述储液结构与所述集液结构对应设置,所述储液结构用于收集所述集液结构聚集的所述冷凝液;将所述电池单体容纳于所述箱体内。
第五方面,提供了一种制备电池的设备,包括执行上述第四方面的方法的模块。
本申请实施例的技术方案,在冷却部件上设置集液结构,利用集液结构聚集冷却部件产生的冷凝液,同时在箱体的第一壁上设置与集液结构对应的储液结构,利用储液结构收集集液结构聚集的冷凝液。这样,可以使冷凝液远离箱体内的电连接区域,因此能够增强电池的安全性。
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箱体的示意图;
图6是本申请一实施例的电池的箱体的示意图;
图7是本申请一实施例的电池的箱体的示意图;
图8是本申请一实施例的电池的示意图;
图9是本申请一实施例的制备电池的方法的示意性流程图;
图10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。
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(PP)或聚乙烯(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。
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部件时,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,在冷却部件上设置集液结构,利用集液结构聚集冷却部件产生的冷凝液,同时在电池的箱体的壁上设置与集液结构对应的储液结构,利用储液结构收集集液结构聚集的冷凝液。这样,可以使冷凝液远离电池的电连接区域,因此能够增强电池的安全性。
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。箱体的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冷却部件,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,在箱体的中部也可以设置冷却部件,以进一步增强冷却效果。
在本申请实施例中,集液结构可以设置于箱体顶部的冷却部件,例如,集成在箱体顶壁/上盖中的冷却部件。储液结构可以设置于箱体的梁中。这样,集液结构 可以将冷却部件产生的冷凝液聚集在梁中储液结构的上方,从而将冷凝液收集于储液结构中,使其远离电池内的电连接区域,例如汇流部件。
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。汇流部件传输电池单体的电压,多个电池单体串联后会得到较高的电压,相应地,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。可选地,压力平衡机构可以为箱体的泄压机构,泄压机构用于在箱体的内部压力达到阈值时致动以泄放内部压力。
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40,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达40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示出了本申请一个实施例的电池的箱体11的结构示意图。如图5所示,箱体11可以包括冷却部件13以及第一壁110。
冷却部件13用于容纳冷却介质以给电池单体20降低温度。冷却介质可以是循环流动的,以达到更好的温度调节的效果。可选地,冷却介质可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等,本申请实施例对此并不限定。
冷却部件13上设置有集液结构130,集液结构130用于聚集冷却部件13产生的冷凝液。电池10内为高温高湿的环境,电池10内高温高湿的气体在遇到冷却部件13时,会产生冷凝液。在本申请实施例中,在冷却部件13上设置集液结构130,使冷凝液聚集于集液结构130。可选地,集液结构130可以为曲率较大的结构,例如,尖锐的结构,这样,相对于冷却部件13的其他平面区域,曲率较大的集液结构130更容易聚集冷凝液,从而可以将冷凝液聚集于特定位置。
第一壁110上设置有储液结构115,储液结构115与集液结构130对应设置,储液结构115用于收集集液结构130聚集的冷凝液。储液结构115可以设置于集液 结构130聚集的冷凝液滴落的位置,例如,储液结构115可以设置于集液结构130的重力方向上。这样,集液结构130聚集的冷凝液可以滴落到储液结构115内,从而实现对冷却部件13产生的冷凝液的收集。
在本申请提实施例中,在冷却部件13上设置集液结构130,利用集液结构130聚集冷却部件13产生的冷凝液,同时在箱体11的第一壁110上设置与集液结构130对应的储液结构115,利用储液结构115收集集液结构130聚集的冷凝液。这样,可以使冷凝液远离箱体11内的电连接区域,因此能够增强电池10的安全性。
本申请实施例的技术方案可以应用于具有冷却部件13的电池10中。可选地,在本申请一个实施例中,冷却部件13可以设置于箱体11的顶部。例如,冷却部件13可以集成于箱体11的上盖中,以减小占用的空间。第一壁110可以为箱体11的侧壁。相应地,集液结构130可以设置在冷却部件13的端部,即,靠近第一壁110的区域,从而可以使冷凝液在冷却部件13的端部冷凝,并被收集于箱体11的侧壁内的储液结构115中而远离箱体11内的电连接区域。
可选地,在本申请一个实施例中,冷却部件13也可以不与箱体11的上盖集成。如图6所示,冷却部件13设置于箱体11的顶部并附接于电池单体20的表面,箱体11的上盖111覆盖于冷却部件13的上方,这样可以对冷却部件13进行保护。
可选地,在本申请一个实施例中,冷却部件13可以包括连接区域131、过渡区域132和主体区域133。连接区域131用于连接第一壁110,连接区域131与主体区域133处于不同的平面,过渡区域132连接连接区域131和主体区域133形成两个拐角结构,两个拐角结构中靠近储液结构115的拐角结构形成集液结构130。
例如,冷却部件13靠近第一壁110的区域向第一壁110弯折,形成连接区域131以及连接连接区域131和主体区域133的过渡区域132。在连接区域131与过渡区域132的连接位置,以及过渡区域132与主体区域133的连接位置形成两个拐角结构,其中,靠近第一壁110的拐角结构形成集液结构130。拐角结构相对于冷却部件13的其他平面区域,具有较大的曲率,更容易聚集冷凝液,从而可以将冷凝液聚集于该拐角结构处。
可选地,在本申请一个实施例中,连接区域131所处的平面比主体区域133所处的平面更靠近储液结构115。例如,连接区域131比主体区域133更靠近箱体11的底壁,即更靠下。由过渡区域132连接连接区域131所形成的拐角结构形成集液结 构130。在这种情况下,上方的拐角结构处的冷凝液也可以沿过渡区域132流至下方的拐角结构,即集液结构130。也就是说,采用上述设置,更多的冷凝液会聚集于集液结构130进而进入储液结构115。
可选地,在本申请一个实施例中,如图7所示,冷却部件13在对应于储液结构115的位置向储液结构115凸出以形成集液结构130。凸出的区域相对于冷却部件13的其他平面区域,具有较大的曲率,更容易聚集冷凝液,从而可以将冷凝液聚集于该区域。在前述实施例中,冷却部件13向第一壁110弯折最终形成集液结构130。在本实施例中,冷却部件13不弯折,而是在靠近第一壁110的区域向储液结构115凸出以形成对应于储液结构115的集液结构130。这种方式下冷却部件13没有弯折,能够降低工艺复杂度。
可选地,集液结构130可以为尖状凸起,即凸尖,或者弧状凸起,即凸包。尖状凸起或弧状凸起均具有较大的曲率,从而可以聚集冷凝液。
应理解,集液结构130也可以采用其他曲率较大的结构,本申请实施例对此并不限定。
可选地,在本申请一个实施例中,储液结构115与箱体11的电气腔117隔离。电气腔117为箱体11内用于容纳电池单体20的腔体。将储液结构115与电气腔117隔离,可以避免冷凝液进入电气腔117而接触电气腔117内的电连接。
可选地,在本申请一个实施例中,第一壁110包括多个子壁,多个子壁相连形成储液结构115的腔体,腔体的开口116对应集液结构130。如图5-7所示,第一壁110的多个子壁形成中空的梁结构,即梁内部具有腔体。这样,既可以保证箱体11的强度,又能够减小箱体11的重量,还能够在梁内部设置其他组件,以满足特定的需求。在本实施例中,在对应于集液结构130的位置,腔体具有开口116,形成储液结构115,从而可以使集液结构130聚集的冷凝液通过开口116进入储液结构115。
可选地,在本申请一个实施例中,开口116设置于集液结构130的重力方向上。这样,集液结构130聚集的冷凝液可以通过开口116滴落至储液结构115。
可选地,在本申请一个实施例中,储液结构115内可以设置吸湿结构,用于吸附冷凝液。通过吸湿结构吸附冷凝液,可以避免冷凝液的扩散,减少安全隐患。
可选地,在本申请一个实施例中,第一壁110内可以设置导流结构,用于将冷凝液排出箱体11。具体而言,第一壁110内可以设置流道,该流道连接储液结构 115,用于将冷凝液排走。
例如,流道的另一端可以连接单向重力阀,单向重力阀用于在流道内的冷凝液的重力达到阈值时将流道内的冷凝液排出箱体11。
单向重力阀在流道内的液体的重力达到阈值时打开,向下排出液体,而外部气体无法反向进入。可选地,流道在重力方向上可以设置较长的长度,以匹配单向重力阀打开的重力。
可选地,流道的另一端也可以不连接单向重力阀,而直接连通箱体11的外部,例如,通过第一壁110上的通孔与箱体11的外部连通。
可选地,在本申请一个实施例中,储液结构115的底部可以设置为弧形,以便于将冷凝液导向流道。例如,储液结构115可以采用上宽下窄的弧形结构,上面较大的开口116可以便于收集冷凝液,下面较窄的设计可以更容易将冷凝液导入流道。
可选地,在本申请一个实施例中,储液结构115的底部也可以直接连接单向重力阀。在这种情况下,储液结构115的底部可以延伸至箱体11的底部,单向重力阀设置于箱体11的底部。
通过导流结构,例如,流道和/或单向重力阀可以将冷凝液排出箱体11,减少安全隐患,从而保证电池10的安全性。
本申请实施例还提供了一种电池10,该电池10可以包括电池单体20,以及前述各实施例描述的箱体11,其中,电池单体20容纳于箱体11内。
可选地,该电池10还可以包括其他部件,例如,汇流部件、传感器件等,本申请实施例对此不做限定。
图8是本申请一个实施例的电池10的示意图。如图8所示,该电池10可以包括箱体11和多个电池单体20。
箱体11可以为前述各实施例描述的箱体11。例如,箱体11包括冷却部件13,冷却部件13上设置有集液结构130,集液结构130用于聚集冷却部件13产生的冷凝液。箱体11的第一壁110上设置有储液结构115,储液结构115与集液结构130对应设置,储液结构115用于收集集液结构130聚集的冷凝液。
电池单体20可以为前述各实施例描述的电池单体20,例如,电池单体20可以为图4中的电池单体20。
电池10还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20的电连接。电池10还可以包括传感器件,用于感测电池单体20的状态。
可选地,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。可选地,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。
关于电池10中各部件的具体描述可以参见前述各实施例,为了简洁,在此不再赘述。
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的箱体11、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9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9所示,该方法300可以包括:
310,提供电池单体20;
320,提供箱体11,箱体11包括:
冷却部件13,冷却部件13上设置有集液结构130,集液结构130用于聚集冷却部件13产生的冷凝液;第一壁110,第一壁110上设置有储液结构115,储液结构115与集液结构130对应设置,储液结构115用于收集集液结构130聚集的冷凝液;
330,将电池单体20容纳于箱体11内。
图10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10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20以及箱体11,箱体11包括:冷却部件13,冷却部件13上设置有集液结构130,集液结构130用于聚集冷却部件13产生的冷凝液;第一壁110,第一壁110上设置有储液结构115,储液结构115与集液结构130对应设置,储液结构115用于收集集液结构130聚集的冷凝液。
安装模块420用于将电池单体20容纳于箱体11内。
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 (14)
- 一种电池的箱体,其特征在于,包括:冷却部件(13),所述冷却部件(13)上设置有集液结构(130),所述集液结构(130)用于聚集所述冷却部件(13)产生的冷凝液;第一壁(110),所述第一壁(110)上设置有储液结构(115),所述储液结构(115)与所述集液结构(130)对应设置,所述储液结构(115)用于收集所述集液结构(130)聚集的所述冷凝液。
- 根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述冷却部件(13)在对应于所述储液结构(115)的位置向所述储液结构(115)凸出以形成所述集液结构(130)。
- 根据权利要求2所述的箱体,其特征在于,所述集液结构(130)为尖状凸起或弧状凸起。
- 根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述冷却部件(13)包括连接区域(131)、过渡区域(132)和主体区域(133),所述连接区域(131)用于连接所述第一壁(110),所述连接区域(131)与所述主体区域(133)处于不同的平面,所述过渡区域(132)连接所述连接区域(131)和所述主体区域(133)形成两个拐角结构,所述两个拐角结构中靠近所述储液结构(115)的拐角结构形成所述集液结构(130)。
- 根据权利要求4所述的箱体,其特征在于,所述连接区域(131)所处的平面比所述主体区域(133)所处的平面更靠近所述储液结构(115);由所述过渡区域(132)连接所述连接区域(131)所形成的所述拐角结构形成所述集液结构(130)。
- 根据权利要求1至5中任一项所述的箱体,其特征在于,所述第一壁(110)包括多个子壁,所述多个子壁相连形成所述储液结构(115)的腔体,所述腔体的开口(116)对应所述集液结构(130)。
- 根据权利要求6所述的箱体,其特征在于,所述开口(116)设置于所述集液结构(130)的重力方向上。
- 根据权利要求1至7中任一项所述的箱体,其特征在于,所述储液结构(115)与所述箱体的电气腔(117)隔离,所述电气腔(117)用于容纳电池单体(20)。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的箱体,其特征在于,所述储液结构(115) 内设置有吸湿结构,用于吸附所述冷凝液。
- 根据权利要求1至9中任一项所述的箱体,其特征在于,所述第一壁(110)内设置有导流结构,用于将所述冷凝液排出所述箱体。
- 一种电池,其特征在于,包括:电池单体(20);以及根据权利要求1至10中任一项所述的箱体(11),其中,所述电池单体(20)容纳于所述箱体(11)内。
- 一种用电设备,其特征在于,包括:根据权利要求11所述的电池(10),所述电池(10)用于提供电能。
- 一种制备电池的方法,其特征在于,包括:提供(310)电池单体(20);提供(320)箱体(11),所述箱体(11)包括:冷却部件(13),所述冷却部件(13)上设置有集液结构(130),所述集液结构(130)用于聚集所述冷却部件(13)产生的冷凝液;第一壁(110),所述第一壁(110)上设置有储液结构(115),所述储液结构(115)与所述集液结构(130)对应设置,所述储液结构(115)用于收集所述集液结构(130)聚集的所述冷凝液;将所述电池单体(20)容纳(330)于所述箱体(11)内。
- 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(20)以及箱体(11),所述箱体(11)包括:冷却部件(13),所述冷却部件(13)上设置有集液结构(130),所述集液结构(130)用于聚集所述冷却部件(13)产生的冷凝液;第一壁(110),所述第一壁(110)上设置有储液结构(115),所述储液结构(115)与所述集液结构(130)对应设置,所述储液结构(115)用于收集所述集液结构(130)聚集的所述冷凝液;安装模块(420),用于将所述电池单体(20)容纳(330)于所述箱体(11)内。
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