CN116454456A - 电化学装置以及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电化学装置以及用电设备，电化学装置包括壳体和设于壳体内部并堆叠的第一电芯组件与第二电芯组件。壳体设有连通壳体的内部与外部的第一开口。第一电芯组件包括第一电芯和第一固定件，第一电芯包括第一电芯壳体，第一电芯壳体包括第一主体部和从而第一主体部延伸的第一密封部，第一固定件包覆至少部分第一密封部。第二电芯组件包括第二电芯，第二电芯包括第二电芯壳体，第二电芯壳体包括第一主体部和从第一主体部延伸的第二密封部，第二固定件包覆至少部分第二密封部。第一固定件和一个第二固定件相接，使第一电芯和第二电芯之间形成第一间隙，有利于空气流经第一间隙而带走电化学装置的热量，进而改善电化学装置的散热效果。

Description

电化学装置以及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电化学装置以及用电设备。

背景技术

电池包等电化学装置包括堆叠的多个电芯，由于多个电芯紧密堆叠，导致电化学装置在充放电过程中，堆叠的电芯沿堆叠方向上的侧面不容易散热，影响电化学装置的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有利于电芯散热的电化学装置。

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、第一电芯组件以及第二电芯组件。壳体设有第一开口，第一开口连通壳体的内部与壳体的外部。第一电芯组件设于壳体内，第一电芯组件包括第一电芯和第一固定件，第一电芯包括第一电芯壳体和第一电极端子，第一电芯壳体包括第一主体部和从第一主体部沿第一方向延伸的第一密封部，第一电极端子从第一密封部伸出第一电芯壳体，第一固定件包覆至少部分第一密封部。第二电芯组件设于壳体内，第二电芯组件包括第二电芯和第二固定件，第二电芯包括第二电芯壳体和第二电极端子，第二电芯壳体包括第二主体部和从第二主体部沿第一方向延伸的第二密封部，第二电极端子从第二密封部延伸出第二电芯壳体，第二固定件包覆至少部分第二密封部。沿垂直于第一方向的第二方向，第一电芯组件和第二电芯组件堆叠设置，第一固定件和第二固定件相接，使第一电芯和第二电芯之间形成第一间隙，第一间隙与第一开口连通。

上述实施例中，第一固定件和第二固定件有利于保护第一密封部和第二密封部，空气经由第一开口在壳体内外流通过程中能够流经第一间隙，从而带走第一电芯和第二电芯在堆叠方向的侧面的热量，改善电化学装置的散热效果，从而有利于降低电化学装置在使用时的温度，进而提高电化学装置的可靠性。

在一些实施例中，壳体包括第一侧板，沿第三方向，第一侧板位于第一电芯组件的一侧，第三方向与第一方向和第二方向两两垂直，第一侧板设有第一开口。

上述实施例中的第一开口设于第一侧板，使得第一开口位于第一电芯组件和第二电芯组件在第三方向上的一侧，从而有利于缩短空气通过第一开口并进入第一间隙内的行程，或者有利于缩短空气自第一间隙通过第一开口排出壳体的行程，进而有利于第一电芯和第二电芯的散热。

在一些实施例中，壳体还包括第二侧板，沿第三方向，第二侧板位于第一电芯组件背离第一侧板的一侧，第二侧板设有第二开口，第二开口连通壳体的内部与壳体的外部，沿第三方向，第一开口、第二开口及第一间隙相互连通。

上述实施例中的第一开口和第二开口位于第一电芯组件和第二电芯组件在第三方向上相对的两侧，在第三方向上，第一开口、第二开口以及第一间隙相互连通，缩短了空气流通路径，有利于空气从壳体外部进入壳体内部再排出壳体的流通，从而提高了空气带走第一间隙中热量的速度，进而提高了电化学装置的散热效果。

在一些实施例中，沿第一方向，第一间隙包括依次排布的第一区域、第二区域以及第三区域，沿第三方向观察，第一开口与第二区域重叠，第一开口与第一区域和第三区域均相离，第二开口与第二区域重叠，第二开口与第一区域和第三区域均相离。

上述实施例中，沿第三方向观察，第一开口和第二开口与第二区域重叠，有利于让第一开口、第二开口以及第一间隙的第二区域形成贯通的风道，提高散热效果。第一开口和第二开口与第一区域和第三区域均相离，有利于减少空气与第一电芯和第二电芯在第一方向上的端部的接触，降低空气中携带的灰尘、水汽使电极端子受潮和腐蚀的风险。

在一些实施例中，第一侧板设置有通道、进口以及出口，所述进口和所述出口将所述通道与所述第一侧板的外部连通，沿第三方向，通道的投影与第一电芯的投影和/或第二电芯的投影有重叠。

上述实施例中的通道内可以流经冷却介质，通道的投影与第一电芯的投影和/或第二电芯的投影有重叠，有利于让冷却介质直接和第一侧板上热量集中的部分接触，提高第一侧板的散热效率，进而提高对第一电芯或者第二电芯的散热效果。

在一些实施例中，第一开口的数量为多个，通道的数量为多个，沿第二方向，第一开口与通道间隔设置。

上述实施例中的第一侧板沿第二方向上的每个区域均具备风冷效果和液冷效果，从而提升了电化学装置的散热性能。第一开口与通道间隔设置，降低了贯穿于第一侧板设置的第一开口与通道干涉的风险。

在一些实施例中，第一侧板朝向第一电芯组件和第二电芯组件的一侧设有第一凹部和第二凹部，第一凹部和第二凹部沿第二方向排列；沿第三方向，第一电芯的部分设于第一凹部，第二电芯的部分设于第二凹部，第一凹部与第一电芯之间设有第一粘胶，第二凹部和第二电芯之间设有第二粘胶，第一粘胶的导热系数大于1W/(m·k)，第二粘胶的导热系数大于1W/(m·k)。

上述实施例中第一凹部和第二凹部的设置增加了第一侧板与第一电芯和第二电芯贴合的面积，从而有利于提升第一电芯和第二电芯将热量传导至第一侧板上对应有通道部位的效率，第一粘胶和第二粘胶的设置有利于提升第一侧板与第一电芯组件和第二电芯组件之间的整体性，降低在电化学装置受到冲击时第一电芯组件和第二电芯组件相对于第一侧板位移的风险，并且第一粘胶的导热系数大于1W/(m·k)，第二粘胶的导热系数大于1W/(m·k)，有利于提升第一电芯将产生的热量传递给第一凹部的效率，以及第二电芯将产生的热量传递给第二凹部的效率，进而提升电化学装置的散热效果。

在一些实施例中，第一固定件包覆部分第一电极端子和至少部分第一主体部，第二固定件包覆部分第二电极端子和至少部分第二主体部。

上述实施例中的第一固定件能够对第一电芯壳体和第一电极端子起到保护和固定的作用，第二固定件能够对第二电芯壳体和第二电极端子起到保护和固定的作用。

在一些实施例中，第一固定件包覆第一电芯壳体的全部，第二固定件包覆第二电芯壳体的全部，提高电化学装置在使用过程中对电芯壳体的保护，降低异物对电芯壳体损害的风险。

在一些实施例中，沿第二方向，第一固定件设有相背的第一凸部和第三凹部，沿第二方向，第二固定件设有相背的第二凸部和第四凹部，第一凸部设于第四凹部。

上述实施例中的第一凸部伸入第四凹部，使沿第二方向堆叠的第一固定件和第二固定件互相起到限制位移的作用，从而降低电化学装置在受到冲击时第一电芯组件相对于第二电芯组件相互位移或者第一电芯组件和第二电芯组件相对于壳体位移的风险，进而提高电化学装置的可靠性。

在一些实施例中，第一侧板朝向第一固定件和第二固定件的一侧设有第一槽，第一固定件设有第三凸部，第二固定件设有第四凸部，第三凸部和第四凸部均设于第一槽。

上述实施例中的第一槽和第三凸部与第四凸部的配合有利于提高第一侧板与第一电芯组件和第二电芯组件之间的整体性，进一步降低电化学装置在受到冲击时第一电芯组件相对于第二电芯组件相互位移或者第一电芯组件和第二电芯组件相对于壳体位移的风险，进而提高电化学装置的可靠性。

在一些实施例中，第一电极端子、第一密封部以及第一固定件的数量均为两个，一个第一密封部从第一主体部沿第一方向延伸，另一个第一密封部从第一主体部沿第一方向相反的方向延伸，一个第一电极端子从一个第一密封部延伸出第一电芯壳体，另一个第一电极端子从另一个第一密封部延伸出第一电芯壳体，一个第一固定件包覆一个第一密封部的至少部分，另一个第一固定件包覆另一个第一密封部的至少部分。第二电极端子、第二密封部以及第二固定件的数量均为两个，一个第二密封部从第二主体部沿第一方向延伸，另一个第二密封部从第二主体部沿第一方向相反的方向延伸，一个第二电极端子从一个第二密封部延伸出第二电芯壳体，另一个第二电极端子从另外一个第二密封部延伸出第二电芯壳体，一个第二固定件包覆一个第二密封部的至少部分，另一个第二固定件包覆一个第二密封部的至少部分。每一个第一固定件和一个第二固定件相接，使第一电芯和第二电芯之间形成第一间隙。

上述实施例中，两个第一固定件和两个第二固定件有利于降低第一电芯和第二电芯之间相互移动的风险，两个第一固定件沿第一方向排列设置，两个第二固定件沿第一方向排列设置，每一个第一固定件和一个第二固定件相接，有利于第一间隙沿第二方向的长度较为均一，有利于第一电芯和第二电芯散热的均匀性。

另，本申请还提供一种有利于用电设备连续充放电的电化学装置。

本申请一些实施例提供一种用电设备，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。

上述实施例中的用电设备的电化学装置，有利于设备主体连续充放电时的散热性能提升，提高用电设备的可靠性和使用寿命。

本申请中的电化学装置包括壳体以及设于壳体内沿第二方向堆叠的第一电芯组件和第二电芯组件。第一电芯组件包括第一电芯和第一固定件，第一电芯包括第一电芯壳体，第一固定件包覆至少部分自第一电芯壳体在第一方向延伸的第一密封部。第二电芯组件包括第二电芯和第二固定件，第二电芯包括第二电芯壳体，第二固定件包覆至少部分自第二电芯壳体在第一方向上延伸的第二密封部。第一固定件和第二固定件相接，使第一电芯和第二电芯之间形成第一间隙，空气经由第一开口在壳体内外流通过程中能够流经第一间隙，从而带走第一电芯和第二电芯在堆叠方向的侧面的热量，改善电化学装置的散热效果，进而有利于降低电化学装置在使用时的温升，提高电化学装置的可靠性和使用寿命。

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为本申请一实施例提供的电化学装置隐藏第六侧板的结构示意图。

图3为图2中电化学装置的爆炸示意图。

图4为本申请一实施例提供的第一电芯组件的安装示意图。

图5为本申请一实施例提供的第二电芯组件的安装示意图。

图6为图2中电化学装置沿剖面线A-A的剖面示意图。

图7为图2中电化学装置沿剖面线B-B的剖面示意图。

图8为本申请一实施例提供的第一侧板的剖面示意图。

图9为本申请一实施例提供的第一电芯的安装示意图。

图10为本申请一实施例提供的第一电芯组件的结构示意图。

图11为本申请一实施例提供的第二电芯的安装示意图。

图12为本申请一实施例提供的第二电芯组件的结构示意图。

图13为图2中电化学装置沿剖面线B-B的又一剖面示意图。

图14为本申请一实施例提供的第一电芯组件、第二电芯组件、第三电芯组件、第四电芯组件以及更多电芯组件堆叠的示意图。

图15为本申请一实施例提供的第一电芯组件和第二电芯组件的侧视图。

图16为本申请一实施例提供的第一电芯组件的局部俯视图。

图17为本申请一实施例提供的第二电芯组件的局部俯视图。

图18为本申请一实施例提供的用电设备的示意图。

主要元件符号说明

电化学装置 100

壳体 10

第一侧板 11

第一开口 111

通道 112

进口 113

出口 114

第一槽 115

第一凹部 116

第二凹部 117

第二侧板 12

第二开口 121

第二槽 122

第五凹部 123

第六凹部 124

第三侧板 13

第一转接板 131

第四侧板 14

第二转接板 141

第五侧板 15

电路板支架 16

第六侧板 17

收容腔 11a

第一电芯组件 20

第一电芯 21

第一电芯壳体 211

第一主体部 2111

第一密封部 2112

第一电极组件 212

第一电极端子 213

第一固定件 22

第一凸部 221

第三凹部 222

第三凸部 223

第五凸部 224

第二电芯组件 30

第二电芯 31

第二电芯壳体 311

第二主体部 3111

第二密封部 3112

第二电极组件 312

第二电极端子 313

第二固定件 32

第二凸部 321

第四凹部 322

第四凸部 323

第六凸部 324

第三电芯组件 40

第三电芯 41

第三固定件 42

第四电芯组件 50

第四电芯 51

第四固定件 52

第一粘胶 101

第二粘胶 102

第一间隙 10a

第一区域 10a 1

第二区域 10a2

第三区域 10a3

第二间隙 10b

第三间隙 10c

电路板 60

设备主体 200

用电设备 1000

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。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

术语“垂直”用于描述两个部件之间的理想状态。实际生产或使用的状态中，两个部件之间可以存在近似于垂直的状态。举例来说，结合数值描述，垂直可以指代两直线之间夹角范围在90°±10°之间，垂直也可以指代两平面的二面角范围在90°±10°之间，垂直还可以指代直线与平面之间的夹角范围在90°±10°之间。被描述“垂直”的两个部件可以不是绝对的直线、平面，也可以大致呈直线或平面，从宏观来看整体延伸方向为直线或平面即可认为部件为“直线”或“平面”。

需要说明的是，当某参数大于、等于或小于某一端点值时，应该理解为端点值允许存在±10％的公差，比如A比B大于10，应该理解为包括A比B大于9的情况，也包括A比B大于11的情况。

除非特别说明，本文所使用的术语“多个”指两个或者两个以上。

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、第一电芯组件以及第二电芯组件。壳体设有第一开口，第一开口连通壳体的内部与壳体的外部。第一电芯组件设于壳体内，第一电芯组件包括第一电芯和第一固定件，第一电芯包括第一电芯壳体和第一电极端子，第一电芯壳体包括第一主体部和从第一主体部沿第一方向延伸的第一密封部，第一电极端子从第一密封部伸出第一电芯壳体，第一固定件包覆至少部分第一密封部。第二电芯组件设于壳体内，第二电芯组件包括第二电芯和第二固定件，第二电芯包括第二电芯壳体和第二电极端子，第二电芯壳体包括第二主体部和从第二主体部沿第一方向延伸的第二密封部，第二电极端子从第二密封部延伸出第二电芯壳体，第二固定件包覆至少部分第二密封部。沿垂直于第一方向的第二方向，第一电芯组件和第二电芯组件堆叠设置，第一固定件和第二固定件相接，使第一电芯和第二电芯之间形成第一间隙，第一间隙与第一开口连通。第一固定件和第二固定件有利于保护第一密封部和第二密封部，空气经由第一开口在壳体内外流通过程中能够流经第一间隙，从而带走第一电芯和第二电芯在堆叠方向的侧面的热量，改善电化学装置的散热效果，从而有利于降低电化学装置在使用时的温度，进而提高电化学装置的可靠性。

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至图3，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、第一电芯组件20以及第二电芯组件30。壳体10设有第一开口111，第一开口111连通壳体10的内部与外部，第一电芯组件20和第二电芯组件30均设于壳体10内。

请参阅图4和图5，第一电芯组件20包括第一电芯21和第一固定件22，第一电芯21包括第一电芯壳体211和第一电极端子213，第一电芯壳体211包括第一主体部2111和从第一主体部2111沿第一方向X延伸的第一密封部2112。第一电极端子213从第一密封部2112伸出第一电芯壳体211，第一固定件22包覆至少部分第一密封部2112。第二电芯组件30包括第二电芯31和第二固定件32，第二电芯31包括第二电芯壳体311和第二电极端子313，第二电芯壳体311包括第二主体部3111和从第二主体部3111沿第一方向X延伸的第二密封部3112，第二电极端子313从第二密封部3112延伸出第二电芯壳体311，第二固定件32包覆至少部分第二密封部3112。第一固定件22有利于保护第一密封部2112，第二固定件32有利于保护第二密封部3112。

请参阅图3和图6，空气能够通过第一开口111进入壳体10内部或者自壳体10内部排出，沿垂直于第一方向X的第二方向Y，第一电芯组件20和第二电芯组件30堆叠设置，第一固定件22和第二固定件32沿第二方向Y堆叠，第一固定件22和一个第二固定件32相接，使第一电芯21和第二电芯31之间形成第一间隙10a，第一间隙10a与第一开口111连通。空气经由第一开口111在壳体10内外流通过程中能够流经第一间隙10a，从而带走第一电芯21和第二电芯31在堆叠方向的侧面的热量，进而提升电化学装置100的散热效果。

在一些实施例中，第一固定件22和一个第二固定件32相接是第一固定件22和一个第二固定件32直接接触。

在一些实施例中，第一固定件22和一个第二固定件32相接是第一固定件22和一个第二固定件32通过粘接连接，有利于提高第一固定件22和一个第二固定件32相接的稳定性。

在一些实施例中，第一电芯21沿第一方向X的一端通过第一固定件22与第二电芯31沿第一方向X的一端的第二固定件32相接，第一电芯21沿第一方向X相反方向上的一端与第二电芯31沿第一方向X相反方向上的一端之间可以设有泡棉或者其他构件，从而让第一间隙10a形成规整的条状间隙。

在一些实施例中，第一电芯21沿第一方向X相反方向上的一端也可以与第二电芯31沿第一方向X相反方向上的一端直接接触，使得第一间隙10a形成三角形间隙。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，壳体10包括第一侧板11，第一侧板11位于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第三方向Z上的一侧，第三方向Z与第一方向X和第二方向Y两两垂直。第一开口111设于第一侧板11，使得第一开口111位于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第三方向Z上的一侧，从而有利于缩短空气通过第一开口111并进入第一间隙10a内的行程，或者有利于缩短空气自第一间隙10a通过第一开口111排出壳体10的行程，进而有利于第一电芯21和第二电芯31的散热。

在一些实施例中，第一开口111沿第一方向X延伸设置，第一开口111可以是条形开口，也可以是波浪状的开口，还可以是其它不规则形的开口。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，沿第三方向Z观察，第一开口111与第一间隙10a至少部分重叠，使空气通过第一开口111进入壳体10后，进入壳体10的至少一部分空气能够直接进入第一间隙10a内，或者空气自第一间隙10a排出后，至少一部分空气能够直接通过第一开口111排出壳体10，从而提高带走第一间隙10a内热量的效率。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，第一侧板11朝向第一电芯组件20和第二电芯组件30的一侧设有第一凹部116和第二凹部117，第一凹部116和第二凹部117沿第二方向Y排列，沿第三方向Z，第一电芯21的部分设于第一凹部116，第二电芯31的部分设于第二凹部117。第一凹部116与第一电芯21贴合，第二凹部117与第二电芯31贴合。第一凹部116和第二凹部117的设置增加了第一侧板11与第一电芯21和第二电芯31贴合的面积，从而有利于提升第一电芯21和第二电芯31将热量传导至第一侧板11的效率，提升电化学装置100的散热效果。

第一凹部116与第一电芯21贴合可以理解为第一凹部116与第一电芯21接触，也可以理解为第一凹部116与第一电芯21之间设有中间件，中间件与第一凹部116和第一电芯21直接接触。第二凹部117与第二电芯31贴合可以理解为第二凹部117与第二电芯31直接接触，也可以理解为第二凹部117与第二电芯31之间设有中间件，中间件与第二凹部117和第二电芯31直接接触。

在一些实施例中，请参阅图3和图6，第一凹部116与第一电芯21之间设有第一粘胶101，第一电芯21将产生的热量传递给第一粘胶101，第一粘胶101将第一电芯21传递的热量传递给第一凹部116，第二凹部117和第二电芯31之间设有第二粘胶102，第二电芯31将产生的热量传递给第二粘胶102，第二粘胶102将第二电芯31传递的热量传递给第二凹部117。第一粘胶101和第二粘胶102的设置有利于提升第一侧板11与第一电芯组件20和第二电芯组件30之间的整体性，降低在电化学装置100受到冲击时第一电芯组件20和第二电芯组件30相对于第一侧板11位移的风险。

在一些实施例中，第一粘胶101的导热系数大于1W/(m·k)，第二粘胶102的导热系数大于1W/(m·k)，有利于提升第一电芯21将产生的热量传递给第一凹部116的效率，以及第二电芯31将产生的热量传递给第二凹部117的效率。第一粘胶101可以是在导热硅胶中掺入金属粉末形成，使第一粘胶101的导热系数提高至大于1W/(m·k)，第二粘胶102可以是在导热硅胶中掺入金属粉末形成，使第二粘胶102的导热系数提高至大于1W/(m·k)。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，第一侧板11设置有通道112、进口113以及出口114，进口113和出口114将通道112与第一侧板11的外部连通。

可以理解的是，可以将冷却介质从进口113导入通道112，再从出口114导出，让冷却介质带走第一侧板11的热量，有利于与第一侧板11相接的第一电芯组件20和第二电芯组件30的散热。其中，冷却介质可以是冷却液或者气流。

在冷却介质采用冷却液的实施例中，冷却液通过进口113进入通道112，并自出口114排出，带走第一侧板11上的热量，使第一侧板11起到液冷作用。其中，冷却液可以是诸如自来水、去离子水、乙二醇和水溶液、丙二醇和水溶液或者电子氟化液等，在此不做具体的限定。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，沿第三方向Z，通道112的投影与第一电芯21的投影有重叠，或者通道112的投影与第二电芯31的投影有重叠，或者通道112的投影与第一电芯21的投影和第二电芯31的投影重叠。通道112的投影与第一电芯21的投影和第二电芯31的投影重叠可以理解为，通道112的数量为两个，一个通道112的投影与第一电芯21的投影有重叠，一个通道112的投影与第二电芯31的投影有重叠。在第一电芯21和第二电芯31的产热时，热量传导至第一侧板11，热量集中于第一侧板11沿第三方向Z对应于第一电芯21和第二电芯31的部分，沿第三方向Z，通道112的投影与第一电芯21的投影或者第二电芯31的投影有重叠，有利于让冷却介质直接和第一侧板11上热量集中的部分接触，提高第一侧板11的散热效率，进而提高对第一电芯21或者第二电芯31的散热效果。

需要说明的是，在第一侧板11设有第一凹部116和第二凹部117，第一电芯21的部分设于第一凹部116，第二电芯31的部分设于第二凹部117，且第一凹部116与第一电芯21之间设有第一粘胶101，第二凹部117和第二电芯31之间设有第二粘胶102的实施例中，第一粘胶101提高第一电芯21的热量传递至第一凹部116的效率，第二粘胶102提高第二电芯31的热量传递至第二凹部117的效率，第一凹部116和第二凹部117的设置提高第一侧板11与第一电芯21和第二电芯31的贴合面积，提高了换热效率，并且第一凹部116和第二凹部117均对应有通道112，进一步提高了第一侧板11对第一电芯21和第二电芯31的散热效率。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，沿第三方向Z，第一开口111与通道112在第二方向Y上相离，降低了贯穿于第一侧板11设置的第一开口111与通道112干涉的风险。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，第一开口111的数量为多个，通道112的数量为多个，沿第二方向Y，第一开口111与通道112间隔设置。第一开口111与通道112间隔设置可以理解为，沿第二方向Y，任意相邻的两个第一开口111之间设有一个通道112，任意相邻的两个通道112之间设有一个第一开口111。在本实施例中，可以将第一侧板11分为多个区域，每个区域包含有一个第一开口111和一个通道112，在通道112内导入冷却介质时，有利于使第一侧板11的每个区域均具备风冷效果和液冷效果，从而提升了电化学装置100的散热性能。

在一些实施例中，请参阅图6至图8，通道112的数量为多个，进口113的数量为一个，一个进口113连通多个通道112，出口114的数量为一个，一个出口114连通多个通道112，有利于减小进口113和出口114的数量，进而减小第一侧板11与外部冷却介质供给系统的连接部位，降低冷却介质泄露或者外部杂质进入通道112的风险，提高了通道112的密封性。

在一些实施例中，请参阅图6，壳体10还包括第二侧板12，沿第三方向Z，第二侧板12位于第一电芯组件20和第二电芯组件30背离第一侧板11的一侧，第二侧板12设有第二开口121，第二开口121连通壳体10的内部与壳体10的外部，空气通过第一开口111流入壳体10内，并经过第一间隙10a后通过第二开口121排出壳体10，或者空气通过第二开口121流入壳体10内，并经过第一间隙10a后通过第一开口111排出壳体10。将第一开口111和第二开口121设于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第三方向Z上相对的两侧，有利于缩短空气从壳体10外部进入壳体10内部再排出壳体10的行程，从而提高了空气带走第一间隙10a中热量的速度，进而提高了电化学装置100的散热效果。

在一些实施例中，第二开口121沿第一方向X延伸设置，第二开口121可以是条形开口，也可以是波浪状的开口，还可以是其它不规则形的开口。

在一些实施例中，请参阅图6，沿第三方向Z，第一开口111、第二开口121以及第一间隙10a相互连通，使空气通过第二开口121进入壳体10后，进入壳体10的至少一部分空气能够直接进入第一间隙10a内，或者空气自第一间隙10a排出后，至少一部分空气能够直接通过第二开口121排出壳体10，从而提高带走第一间隙10a内热量的效率。

在一些实施例中，请参阅图7，沿第一方向X，第一间隙10a包括依次排布的第一区域10a 1、第二区域10a2以及第三区域10a3，沿第三方向Z观察，第一开口111与第二区域10a2重叠，第一开口111与第一区域10a 1和第三区域10a3均相离，第二开口121与第二区域10a2重叠，第二开口121与第一区域10a 1和第三区域10a3均相离。沿第三方向Z观察，第一开口111和第二开口121与第二区域10a2重叠，有利于让第一开口111、第二开口121以及第一间隙10a的第二区域10a2形成贯通的风道，提高散热效果。沿第三方向Z观察，第一开口111和第二开口121与第一区域10a 1和第三区域10a3均相离，有利于减少空气与第一电芯21和第二电芯31在第一方向X上的端部的接触，降低空气中携带的灰尘、水汽使第一电芯21和第二电芯31端部的构件受潮、腐蚀的风险。

在一些实施例中，请参阅图6，第二侧板12朝向第一电芯组件20和第二电芯组件30的一侧设有第五凹部123和第六凹部124，第五凹部123和第六凹部124沿第二方向Y排列，第五凹部123与第一电芯21贴合，第六凹部124与第二电芯31贴合。第五凹部123和第六凹部124的设置增加了第一侧板11与第一电芯21和第二电芯31贴合的面积，从而有利于提升第一电芯21和第二电芯31将热量传导至第二侧板12的效率，提升电化学装置100的散热效果。

在一些实施例中，在一些实施例中，第五凹部123与第一电芯21之间设有第三粘胶(图未示)，第六凹部124和第二电芯31之间设有第四粘胶(图未示)。第三粘胶和第四粘胶的设置有利于提升第二侧板12与第一电芯组件20和第二电芯组件30之间的整体性，降低在电化学装置100受到冲击时第一电芯组件20和第二电芯组件30相对于第二侧板12位移的风险。

在一些实施例中，第三粘胶的导热系数大于1W/(m·k)，第四粘胶的导热系数大于1W/(m·k)，有利于提升第一电芯21将产生的热量传递给第五凹部123的效率，以及第二电芯31将产生的热量传递给第六凹部124的效率。

在一些实施例中，第二侧板12内设有通道112，第二侧板12内的通道112相对于第一电芯21、第二电芯31、第二开口121的位置与数量关系可以参考上述第一侧板11设有通道112的实施例，在此不再赘述。在第二侧板12设置有通道112时，第二侧板12内的通道112可以和第一侧板11内的通道112连通。

在另外一些实施例中，第二侧板12内不设置通道112，有利于降低第二侧板12的体积，进而有利于降低电化学装置100的占用空间和本身的重量。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，壳体10还包括第三侧板13、第四侧板14、第五侧板15以及第六侧板17。第三侧板13位于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第一方向X上的一侧，第四侧板14位于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第一方向X上的另一侧；第五侧板15位于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第二方向Y上的一侧，第六侧板17位于第一电芯组件20和第二电芯组件30在第二方向Y上的另一侧。第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13、第四侧板14、第五侧板15以及第六侧板17围设形成收容腔11a，收容腔11a收容第一电芯组件20和第二电芯组件30。

在一些实施例中，第三侧板13与第一固定件22和第二固定件32之间可以设有灌封胶，第四侧板14与第一固定件22和第二固定件32之间可以设有灌封胶，有利于提高第一电芯组件20与第三侧板13和第四侧板14之间的整体性，以及有利于提高第二电芯组件30与第三侧板13和第四侧板14之间的整体性。

需要说明的是，第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13、第四侧板14、第五侧板15以及第六侧板17可以是平直的板件，也可以是曲面板件，还可以是盖类等异形板件，在此不做具体的限定。

在一些实施例中，请参阅图9，第一电芯21包括第一电芯壳体211、第一电极组件212以及第一电极端子213，第一电芯壳体211用于收容第一电极组件212，第一电极端子213与第一电极组件212连接，并至少部分从第一电芯壳体211伸出，以用于将第一电极组件212的极性引出第一电芯壳体211外。

在一些实施例中，第一电芯壳体211包括铝塑膜，第一电芯21包括软包电芯。

在一些实施例中，第一电极组件212包括正极极片(图未示)、负极极片(图未示)以及隔离膜(图未示)，隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，以用于隔离正极极片和负极极片。正极极片、负极极片以及隔离膜可以是层叠设置，也可以层叠后卷绕设置。

在一些实施例中，正极极片和负极极片是在金属层上结合活性物质层形成，不同极性的极片采用不同的金属材料。正极极片可以采用正极用浆料结合在诸如铝、铂、镍、钽、钛等中的至少一种金属层上，结合在金属层上的正极用浆料形成正极活性物质层，负极极片可以采用负极用浆料结合在诸如铜、铂、镍、钽、钛等中的至少一种金属层上，结合在金属层上的负极用浆料形成负极活性物质层。作为示例性列举，正极极片包括金属铝层，负极极片包括金属铜层。

在一些实施例中，隔离膜可以是聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯膜或者聚酰亚胺膜等能够绝缘的膜料，以起到隔离正极极片和负极极片的作用。

在一些实施例中，第一电极端子213分为正极的第一电极端子213和负极的第一电极端子213，正极的第一电极端子213和正极极片电连接，负极的第一电极端子213和负极极片电连接。

在一些实施例中，第一电极端子213采用的材料可以是诸如钢合金、铝合金、铁合金、铜合金或者镍合金等耐电解液导电材质。示例性地，与正极极片连接的第一电极端子213采用铝金属板、与负极极片连接的第一电极端子213采用铜金属板。

在一些实施例中，请参阅图4和图10，第一电极端子213、第一密封部2112以及第一固定件22的数量均为两个，一个第一密封部2112从第一主体部2111沿第一方向X延伸，另一个第一密封部2112从第一主体部2111沿第一方向X相反的方向延伸，一个第一电极端子213从一个第一密封部2112延伸出第一电芯壳体211，另一个第一电极端子213从另一个第一密封部2112延伸出第一电芯壳体211，一个第一固定件22包覆一个第一密封部2112的至少部分，另一个第一固定件22包覆另一个第一密封部2112的至少部分。两个第一固定件22进一步有利于形成第一间隙10a，提高第一间隙10a沿第二方向Y的长度的均一性。

在一些实施例中，请参阅图10，第一固定件22包覆部分第一电极端子213，有利于使第一电极端子213被第一固定件22包覆的部分受到第一固定件22的保护和固定作用，第一电极端子213未被第一固定件22包覆的部分用于和第二电极端子313或者其他结构电连接。

在一些实施例中，请参阅图3和图10，第一固定件22和第三侧板13之间还设有用于固定第一电极端子213的第一转接板131，第一固定件22和第四侧板14之间还设有用于固定第一电极端子213的第二转接板141。

在一些实施例中，第一转接板131为电路板，有利于固定第一电极端子213并采集第一电芯21的电信号，电信号包括电压、温度、电阻等。在一些实施例中，第二转接板141为电路板，有利于固定第一电极端子213并采集第一电芯21的电信号，电信号包括电压、温度、电阻等。

在一些实施例中，请参阅图10，第一固定件22包覆部分第一主体部2111，有利于在第一电芯21和第二电芯31之间形成第一间隙10a，且起到保护第一主体部2111的作用。

在一些实施例中，请参阅图10，第一固定件22包覆部分第一电极端子213、第一密封部2112和部分第一主体部2111，有利于让第一电芯21支撑住第一固定件22，有利于提高第一固定件22的稳固性，降低第一电极端子213应力集中而受损的风险。

在一些实施例中，第一固定件22包覆第一电芯壳体211的全部，有利于提高电化学装置100在使用过程中对第一电芯壳体211的保护，降低异物对第一电芯壳体211损害的风险。并且沿第一方向X，第一固定件22包覆第一主体部2111的一部分沿第二方向Y上的厚度小于第一固定件22包覆第一密封部2112的一部分沿第二方向Y上的厚度，有利于第一固定件22和第二固定件32之间形成第一间隙10a。

在一些实施例中，第一固定件22通过注塑成型。第一固定件22为聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶、氯丁橡胶中的一种。

在一些实施例中，请参阅图11和图12，第二电芯31包括第二电芯壳体311、第二电极组件312和第二电极端子313，第二电芯壳体311用于收容第二电极组件312，第二电极端子313与第二电极组件312连接，并至少部分从第二电芯壳体311伸出，以用于将第二电极组件312的极性引出第二电芯壳体311外。

其中第二电芯壳体311、第二电极组件312以及第二电极端子313的结构、组成以及材质具体可以参考上述第一电芯壳体211、第一电极组件212以及第一电极端子213，在此不再赘述。

请参与图13,第一电芯21和第二电芯31沿第二方向Y堆叠设置，第一电芯21的第一电极端子213可以和第二电芯31的第二电极端子313弯折后层叠焊接，以实现第一电芯21和第二电芯31的并联或者串联。

在一些实施例中，请参阅图5、图12和图13，第二电极端子313、第二密封部3112以及第二固定件32的数量均为两个，一个第二密封部3112从第二主体部3111沿第一方向X延伸，另一个第二密封部3112从第二主体部3111沿第一方向X相反的方向延伸，一个第二电极端子313从一个第二密封部3112延伸出第二电芯壳体311，另一个第二电极端子313从另外一个第二密封部3112延伸出第二电芯壳体311，一个第二固定件32包覆一个第二密封部3112的至少部分，另一个第二固定件32包覆一个第二密封部3112的至少部分。每一个第一固定件22和一个第二固定件32相接，使第一电芯和第二电芯之间形成第一间隙10a。两个第一固定件22沿第一方向X排列设置，两个第二固定件32沿第一方向X排列设置，每一个第一固定件22和一个第二固定件32相接，有利于第一间隙10a沿第二方向Y的长度较为均一，有利于第一电芯21和第二电芯31散热的均匀性。

在一些实施例中，请参阅图12和图13，第二固定件32包覆部分第二电极端子313，使第二电极端子313被第二固定件32包覆的部分受到第二固定件32的保护和固定作用，使第二电极端子313未被第二固定件32包覆的部分能够用于和第一电极端子213或者其他结构电连接。

在一些实施例中，请参阅图13，第二固定件32和第三侧板13之间还设有用于固定第二电极端子313的第一转接板131，第二固定件32和第四侧板14之间还设有用于固定第二电极端子313的第二转接板141。

在一些实施例中，请参阅图12和图13，第二固定件32包覆部分第二主体部3111，有利于在第二电芯31和第一电芯21之间形成第一间隙10a，且起到保护第二主体部3111的作用。

在一些实施例中，请参阅图12和图13，第二固定件32包覆部分第二电极端子313、第二密封部3112和部分第二主体部3111，如此设置有利于让第二电芯31支撑住第二固定件32，有利于提高第二固定件32的稳固性，降低第二电极端子313应力集中而受损的风险。

在一些实施例中，第二固定件32包覆第二电芯壳体311的全部，有利于提高电化学装置100在使用过程中对第二电芯壳体311的保护，降低异物对第二电芯壳体311损害的风险。并且沿第一方向X，第二固定件32包覆第二主体部3111的一部分沿第二方向Y上的厚度小于第二固定件32包覆第二密封部3112的一部分沿第二方向Y上的厚度，有利于第二固定件32和第一固定件22之间形成第一间隙10a。

在一些实施例中，第二固定件32通过注塑成型。第二固定件32为聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶、氯丁橡胶中的一种。

在一些实施例中，请参阅图14和图15，沿第二方向Y，第一固定件22设有相背的第一凸部221和第三凹部222，沿第二方向Y，第二固定件32设有相背的第二凸部321和第四凹部322，第一凸部221设于第四凹部322，使沿第二方向Y堆叠的第一固定件22和第二固定件32互相起到限制位移的作用，从而降低电化学装置100在受到冲击时第一电芯组件20相对于第二电芯组件30相互位移或者第一电芯组件20和第二电芯组件30相对于壳体10位移的风险，进而提高电化学装置100的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图16和图17,第一侧板11朝向第一固定件22和第二固定件32的一侧设有第一槽115(参阅图3)，第一固定件22朝向第一侧板11的一侧设有第三凸部223，第二固定件32朝向第一侧板11的一侧设有第四凸部323，第三凸部223和第四凸部323均伸入第一槽115。第三凸部223和第四凸部323伸入第一槽115内，有利于提高第一侧板11与第一电芯组件20和第二电芯组件30之间的整体性，进一步降低电化学装置100在受到冲击时第一电芯组件20相对于第二电芯组件30相互位移或者第一电芯组件20和第二电芯组件30相对于壳体10位移的风险，进而提高电化学装置100的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图16和图17，第二侧板12朝向第一固定件22和第二固定件32的一侧设有第二槽122(参阅图3)，第一固定件22朝向第二侧板12的一侧设有第五凸部224，第二固定件32朝向第二侧板12的一侧设有第六凸部324，第五凸部224和第六凸部324均伸入第二槽122。第五凸部224和第六凸部324伸入第二槽122内，有利于提高第二侧板12与第一电芯组件20和第二电芯组件30之间的整体性，进一步降低电化学装置100在受到冲击时第一电芯组件20相对于第二电芯组件30相互位移或者第一电芯组件20和第二电芯组件30相对于壳体10位移的风险，进而提高电化学装置100的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图13和图14，电化学装置100还包括沿第二方向Y堆叠的第三电芯组件40、第四电芯组件50或者更多的电芯组件，其他电芯组件的设置可以参照上述第一电芯组件20和第二电芯组件30的实施例。示例性列举地，第三电芯组件40包括第三电芯41和第三固定件42，第四电芯组件50包括第四电芯51和第四固定件52，对应地，第二电芯31和第三电芯41之间形成第二间隙10b，第三电芯41和第四电芯51之间形成第三间隙10c，当然还可以有更多的间隙，在此不再赘述。

在一些实施例中，请参阅图13，电化学装置100还包括电路板支架16和电路板60，电路板支架16与壳体10连接，并位于第一电芯组件20和第二电芯组件30背离第五侧板15的一侧，且电路板支架16还位于第六侧板17和第五侧板15之间。电路板60安装于电路板支架16背离第一电芯组件20和第二电芯组件30的一侧，电路板60与第一电极端子213和/或第二电极端子313电连接。

在一些实施例中，电路板60设置为BMS(Battery Management System，电池管理系统)板，可以采集第一电芯21和第二电芯31的电压、温度、电流、电压等参数，以监控第一电芯21和第二电芯31的运行状态，有利于提高第一电芯21和第二电芯31的可靠性。

本申请通过设置第一固定件22和第二固定件32，第一固定件22和第二固定件32在保护第一密封部2112和第二密封部3112的基础上，还沿第二方向Y堆叠，使第一固定件22和一个第二固定件32相接，在第一电芯21和第二电芯31之间形成第一间隙10a。空气经由第一开口111在壳体10内外流通过程中能够流经第一间隙10a，从而带走第一电芯21和第二电芯31在堆叠方向的侧面的热量，改善电化学装置100的散热效果，进而有利于降低电化学装置100在高倍率、无静置、连续充放电的工况下使用时的温度，提高电化学装置100的可靠性。

请参阅图18，本申请中的实施例还提供一种用电设备1000，该用电设备1000包括设备主体200以及上述任一实施例中的电化学装置100，电化学装置100安装于设备主体200。

用电设备1000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。

其中，用电设备1000可以是无人机、电动两轮车或者清洁机器人等。

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 (11)

1.一种电化学装置，其特征在于，包括：

壳体，设有第一开口，所述第一开口连通所述壳体的内部与所述壳体的外部；

第一电芯组件，设于所述壳体内，所述第一电芯组件包括第一电芯和第一固定件，所述第一电芯包括第一电芯壳体和第一电极端子，所述第一电芯壳体包括第一主体部和从所述第一主体部沿第一方向延伸的第一密封部，所述第一电极端子从所述第一密封部延伸出所述第一电芯壳体，所述第一固定件包覆至少部分所述第一密封部；

第二电芯组件，设于所述壳体内，所述第二电芯组件包括第二电芯和第二固定件，所述第二电芯包括第二电芯壳体和第二电极端子，所述第二电芯壳体包括第二主体部和从所述第二主体部沿所述第一方向延伸的第二密封部，所述第二电极端子从所述第二密封部延伸出所述第二电芯壳体，所述第二固定件包覆至少部分所述第二密封部；

沿垂直于所述第一方向的第二方向，所述第一电芯组件和所述第二电芯组件堆叠设置，所述第一固定件和所述第二固定件相接，使所述第一电芯和所述第二电芯之间形成第一间隙，所述第一间隙与所述第一开口连通。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述壳体包括第一侧板，沿第三方向，所述第一侧板位于所述第一电芯组件的一侧，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向两两垂直，所述第一侧板设有所述第一开口。

3.根据权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，所述壳体还包括第二侧板，沿所述第三方向，所述第二侧板位于所述第一电芯组件背离所述第一侧板的一侧，所述第二侧板设有第二开口，所述第二开口连通所述壳体的内部与所述壳体的外部，沿所述第三方向，所述第一开口、所述第二开口及所述第一间隙相互连通。

4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一间隙包括依次排布的第一区域、第二区域以及第三区域，沿所述第三方向观察，所述第一开口与所述第二区域重叠，所述第一开口与所述第一区域和所述第三区域均相离，所述第二开口与所述第二区域重叠，所述第二开口与所述第一区域和所述第三区域均相离。

5.根据权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，所述第一侧板设置有通道、进口以及出口，所述进口和所述出口将所述通道与所述第一侧板的外部连通，沿所述第三方向，所述通道的投影与所述第一电芯的投影和/或所述第二电芯的投影有重叠。

6.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，所述第一开口的数量为多个，所述通道的数量为多个，沿所述第二方向，所述第一开口与所述通道间隔设置。

7.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，所述第一侧板朝向所述第一电芯组件和所述第二电芯组件的一侧设有第一凹部和第二凹部，所述第一凹部和所述第二凹部沿所述第二方向排列；

沿所述第三方向，所述第一电芯部分设于所述第一凹部，所述第二电芯部分设于所述第二凹部，所述第一凹部与所述第一电芯之间设有第一粘胶，所述第二凹部和所述第二电芯之间设有第二粘胶，所述第一粘胶的导热系数大于1W/(m·k)，所述第二粘胶的导热系数大于1W/(m·k)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一固定件包覆部分所述第一电极端子和至少部分所述第一主体部；

所述第二固定件包覆部分所述第二电极端子和至少部分所述第二主体部；沿所述第二方向，所述第一固定件设有相背的第一凸部和第三凹部，沿所述第二方向，所述第二固定件设有相背的第二凸部和第四凹部，所述第一凸部设于所述第四凹部。

9.根据权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，所述第一侧板朝向所述第一固定件和所述第二固定件的一侧设有第一槽；

所述第一固定件设有第三凸部，所述第二固定件设有第四凸部，所述第三凸部和所述第四凸部均设于所述第一槽。

10.根据权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，所述第一电极端子、所述第一密封部以及所述第一固定件的数量均为两个，一个所述第一密封部从所述第一主体部沿所述第一方向延伸，另一个所述第一密封部从所述第一主体部沿所述第一方向相反的方向延伸，一个所述第一电极端子从一个所述第一密封部延伸出所述第一电芯壳体，另一个所述第一电极端子从另一个所述第一密封部延伸出所述第一电芯壳体，一个所述第一固定件包覆一个所述第一密封部的至少部分，另一个所述第一固定件包覆另一个所述第一密封部的至少部分；

所述第二电极端子、所述第二密封部以及所述第二固定件的数量均为两个，一个所述第二密封部从所述第二主体部沿所述第一方向延伸，另一个所述第二密封部从所述第二主体部沿所述第一方向相反的方向延伸，一个所述第二电极端子从一个所述第二密封部延伸出所述第二电芯壳体，另一个所述第二电极端子从另外一个所述第二密封部延伸出所述第二电芯壳体，一个所述第二固定件包覆一个所述第二密封部的至少部分，另一个所述第二固定件包覆一个所述第二密封部的至少部分；

每一个所述第一固定件和一个所述第二固定件相接，使所述第一电芯和所述第二电芯之间形成第一间隙。

11.一种用电设备，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。