CN116722284A - 电池模块、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池模块、电池及用电装置。电池模块包括多个电池单体、两个第一限位件、第二限位件和第三限位件，多个电池单体沿第一方向布置。两个第一限位件分别设置于多个电池单体沿第二方向的两侧，第二方向与第一方向相交。第二限位件和第三限位件沿第一方向设置，多个电池单体在第一方向上布置于第二限位件和第三限位件之间，第二限位件连接于两个第一限位件。第三限位件沿第一方向可移动地连接于第一限位件，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下能够沿第一方向移动。

Description

电池模块、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模块、电池及用电装置。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用于手机、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上。

电池在充放电循环过程中会发生很多复杂的物理及化学反应，如何有效提高电池的循环性能是电池技术中一个亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种电池模块、电池及用电装置，能够有效改善电池的循环性能。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池模块，电池模块包括多个电池单体、两个第一限位件、第二限位件和第三限位件，多个电池单体沿第一方向布置。两个第一限位件分别设置于多个电池单体沿第二方向的两侧，第二方向与第一方向相交。第二限位件和第三限位件沿第一方向设置，多个电池单体在第一方向上布置于第二限位件和第三限位件之间，第二限位件连接于两个第一限位件。第三限位件沿第一方向可移动地连接于第一限位件，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下能够沿第一方向移动。

在电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体会对第三限位件施加压力，同时电池单体会受到第三限位件的挤压。当第三限位件在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下，第三限位件会在电池单体施加的压力的作用下，沿第一方向且远离电池单体移动。第三限位件在移动过程中，电池单体对第三限位件的压力会逐渐减小，同时电池单体受到的第三限位件的挤压力也随之减小，当压力小于第一阈值时，第三限位件停止移动。

如此，上述技术方案通过设置第三限位件并且合理地设置上述第一阈值，使得电池单体在循环过程中的膨胀力得以释放，从而减小电池单体自身受到过大挤压力的风险，能够有效地提高电池的循环性能和使用寿命。

在一些实施例中，第三限位件包括相连接的第一挡板和第一连接部，第一挡板位于多个电池单体沿第一方向的一侧，第一连接部位于第一挡板面向电池单体的一侧，第一连接部通过摩擦连接于第一限位件。

上述技术方案通过设置第一挡板，第一挡板能够增大与电池单体的接触面积，能够更好的承载电池单体的膨胀力，同时也能够改善电池单体的受力的均匀性，从而减小电池单体的局部区域出现应力集中而导致损坏的风险。通过设置第一连接部且第一连接部通过摩擦连接于第一限位件，并将第一连接部与第一限位件之间的最大静摩擦力对应的数值作为上述第一阈值，仅通过调整第一连接部与第一限位件之间的最大静摩擦力即可实现第一阈值的调整以适应不同的应用环境，结构简单，有利于降低电池模块整体的制备难度以及成本。

在一些实施例中，第一限位件设有导向孔，第一连接部插入导向孔并与导向孔的孔壁摩擦连接。

在第一连接部沿第一方向移动的过程中，导向孔能够限制第一连接部沿垂直于第一方向的方向上的偏移，能够有效地提高第三限位件的可靠性。

在一些实施例中，第二限位件包括相连接的第二挡板和第二连接部，第二挡板位于多个电池单体沿第一方向上背向第一挡板的一侧，第二连接部位于第二挡板面向电池单体的一侧。第二连接部与第一连接部插入同一个导向孔并与导向孔的孔壁摩擦连接。

通过设置第二挡板，第二挡板能够增大与电池单体的接触面积，进而能够更好的承载电池单体的膨胀力，同时也能够改善电池单体的受力的均匀性，从而减小电池单体的局部区域出现应力集中而导致损坏的风险。

通过设置第二连接部且第二连接部通过摩擦连接于第一限位件，并将第二连接部与第一限位件之间的最大静摩擦力对应的数值作为上述第二阈值，仅通过调整第二连接部与第一限位件之间的最大静摩擦力即可实现第二阈值的调整以适应不同的应用环境，结构简单，有利于降低电池模块整体的制备难度以及成本。

通过将第二连接部与第一连接部插入同一个导向孔，一方面，导向孔能够对第二连接部起到导向作用，在第二连接部沿第一方向移动的过程中，导向孔能够限制第二连接部沿垂直于第一方向的方向上的偏移，能够有效地提高第二限位件的可靠性。另一方面，第二连接部与第一连接部插入同一个导向孔，能够简化电池模块整体的结构复杂度，有利于降低制备成本。

在一些实施例中，第一连接部的数量为多个，多个第一连接部中的一部分第一连接部可移动地连接于两个第一限位件中的一者，多个第一连接部中的另一部分第一连接部可移动地连接于两个第一限位件中的另一者。

上述技术方案通过设置多个第一连接部，能够提高第三限位件与第一限位件之间的连接牢固度，以及提高第三限位件在沿第一方向移动的过程中的稳定性。

在一些实施例中，第一挡板和第一连接部为一体成型结构。

一方面，无需通过额外的连接工艺将第一挡板和第一连接部进行连接，简化了制作工艺流程。同时，相比于通过额外的连接工艺将第一挡板和第一连接部进行连接，呈一体式结构的第一挡板和第一连接部之间具有更高的连接牢固度。

在一些实施例中，第二限位件沿第一方向可移动地连接于第一限位件，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第二阈值的情况下能够沿第一方向移动。

上述技术方案通过将第二限位件设置为沿第一方向可移动地连接于第一限位件并且合理地设置上述第二阈值，在电池单体在循环过程中产生膨胀时，第二限位件和第三限位件均能够通过自身移动以使电池单体在循环过程中的膨胀力得以释放，从而减小电池单体自身受到过大挤压力的风险，能够进一步提高电池的循环性能和使用寿命。

在一些实施例中，第二限位件固定连接于两个第一限位件，能够进一步简化电池模块整体的结构复杂度，从而进一步降低制备成本。

在一些实施例中，多个电池单体与第三限位件之间设有缓冲件。

一方面，缓冲件的质地较软，能够减小第三限位件与电池单体直接接触时对电池单体的磨损。另一方面，电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体的膨胀力会通过缓冲件传导至第三限位件上，同时第三限位件的挤压力也会通过缓冲件传导至电池单体上，缓冲件能够一定程度上减小电池单体的膨胀力沿垂直于第一方向的方向上的偏移量，从而有利于提高电池单体膨胀力的释放效果。

在一些实施例中，缓冲件包括主体部和主体部围设形成的开口。

通过在缓冲件上设置开口，当缓冲件受到电池单体的压力时，开口会容纳主体部产生的部分形变，以减小缓冲件与电池模块中的其他部件产生接触摩擦的现象发生，从而提高电池单体膨胀力的释放效果。

在一些实施例中，缓冲件的外周设有润滑件。

上述技术方案通过在缓冲件的外周设置润滑件，润滑件能够减小缓冲件的外周的摩擦系数，在电池单体在循环过程中产生膨胀且第三限位件沿第一方向移动时，能够有效地减小缓冲件的外周与电池模组的其他部件之间的摩擦力，进而能够进一步提高第三限位件对电池单体的膨胀力的释放效果。

在一些实施例中，缓冲件为弹性体。

电池单体在循环过程中产生膨胀时，弹性体可以快速变形，以将压力传导至第三限位件，能够提高电池单体的膨胀力的传递效率。同时，弹性体可以根据电池单体和第三限位件的形状发生自适应的弹性形变，从而保持缓冲件对电池单体表面和第三限位件表面的挤压，改善电池单体和第三限位件受力的均匀性，减少挤压死角的产生。

在一些实施例中，第一限位件上设置有阻挡部，阻挡部凸出于第一限位件沿第一方向上的端面，第三限位件的至少部分抵接于两个第一限位件的阻挡部之间。

上述技术方案通过设置阻挡部，在第三限制件沿第一方向移动的过程中，阻挡部能够阻挡第三限制件沿其他方向上的位移，从而能够有效地提高第三限制件移动过程中的稳定性。

在一些实施例中，阻挡部包括第一凸起和两个第二凸起，第一凸起设置于第一限位件沿第二方向上远离电池单体的一侧，两个第二凸起分别设置于第一限位件沿第三方向上相对的两侧，第一凸起连接于两个第二凸起，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

述技术方案通过将阻挡部设置为包括第一凸起和两个第二凸起的结构，以阻挡第三限制件沿第二方向和第三方向上的位移，能够进一步提高第三限制件移动过程中的稳定性。并且，上述结构较为简单，有利于降低制备成本。

第二方面，本申请提供一种电池，其包括第一方面任一实施例提供的电池模块。

第三方面，本申请提供一种用电装置，其包括第二方面任一实施例提供的电池，电池用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；

图3为本申请一些实施例提供的一种电池模块的结构示意图；

图4为图3所示的电池模块沿A-A方向的剖面结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的另一种电池模块的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的一种电池模块的缓冲件的结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的另一种电池模块的缓冲件的结构示意图；

图8为本申请一些实施例提供的又一种电池模块的结构示意图；

图9为图8所示的电池模块沿B-B方向的剖面结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、电池箱体；5a、第一箱体部；5b、第二箱体部；5c、容纳空间；6、电池模块；7、电池单体；

10、第一限位件；11、导向孔；12、阻挡部；121、第一凸起；122、第二凸起；20、第二限位件；21、第二挡板；22、第二连接部；30、第三限位件；31、第一挡板；32、第一连接部；40、缓冲件；41、主体部；42、开口；50、润滑件；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

具体实施方式

为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、完整地描述，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它实施例，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；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）。

本申请中术语“平行”不仅包括绝对平行的情况，也包括了工程上常规认知的大致平行的情况；同时，“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况，还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。

电池单体可以为锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等，本申请实施例对此并不限定。

电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极片、负极片以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极片和负极片之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极片和负极片之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

作为示例，电池单体可以为棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池单体，多棱柱电池单体例如为六棱柱电池单体等，本申请没有特别的限制。

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。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括电池箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于电池箱体中。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用于手机、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上。

电池在充放电过程中会发生很多复杂的物理及化学反应，电池在循环过程中的膨胀力变化对电池有很重要的影响，电池循环后期容量的加速衰减，跟电池受到的挤压力过大有关，因此会影响电池的循环性能。

电池单体在循环过程中自身往往会产生膨胀，进而导致电池单体受到其他部件（例如承载框架）的挤压，电池单体在循环过程中自身产生的膨胀越大，其受到的挤压力也随之增大。随着电池单体循环次数的增加，其自身产生的膨胀形变也会逐渐增大，同样会存在电池性能恶化的风险。

基于以上考虑，本申请设计了一种电池模块，电池模块包括多个电池单体、两个第一限位件、第二限位件和第三限位件，多个电池单体沿第一方向布置。两个第一限位件分别设置于多个电池单体沿第二方向的两侧，第二方向与第一方向相交。第二限位件和第三限位件沿第一方向设置，多个电池单体在第一方向上布置于两个第二限位件和第三限位件之间，第二限位件连接于两个第一限位件。第三限位件沿第一方向可移动地连接于第一限位件，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下能够沿第一方向移动。

在电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体会对第三限位件施加压力，同时电池单体会受到第三限位件的挤压。当第三限位件在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下，第三限位件会在电池单体施加的压力的作用下，沿第一方向且远离电池单体移动。第三限位件在移动过程中，电池单体对第三限位件的压力会逐渐减小，同时电池单体受到的第三限位件的挤压力也随之减小，当压力小于第一阈值时，第三限位件停止移动。

如此，通过设置第三限位件并且合理地设置上述第一阈值，使得电池单体在循环过程中不会受到过大的挤压力，能够有效地提高电池的循环性能和使用寿命。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池单体、电池以及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。

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电池和用电设备，还可以适用于所有包括电池箱体的电池以及使用电池的用电设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。

继续参考图1，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为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。

继续参考图2，电池2包括电池箱体5和电池单体，电池单体容纳于电池箱体5内。

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

为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性，第一箱体部5a与第二箱体部5b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5a盖合于第二箱体部5b的顶部，第一箱体部5a亦可称之为上箱盖，第二箱体部5b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电池箱体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，并容纳于电池箱体5内。

图3为本申请一些实施例提供的一种电池模块的结构示意图，图4为图3所示的电池模块沿A-A方向的剖面结构示意图。

继续参考图3至图4，本申请实施例提供了一种电池模块，电池模块包括多个电池单体、两个第一限位件10、第二限位件20和第三限位件30，多个电池单体沿第一方向X布置。两个第一限位件10分别设置于多个电池单体沿第二方向Y的两侧，第二方向Y与第一方向X相交。第二限位件20和第三限位件30沿第一方向X设置，多个电池单体在第一方向X上布置于第二限位件20和第三限位件30之间，第二限位件20连接于两个第一限位件10。第三限位件30沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下能够沿第一方向X移动。

可选地，电池单体的数量可以是一个或者多个。作为示例，在电池单体的数量为一个的情况下，两个第一限位件10分别设置于电池单体沿自身宽度方向上的两侧，第二限位件20和第三限位件30沿电池单体的厚度方向设置；在电池单体的数量为多个的情况下，例如两个电池单体、三个电池单体或者更多个电池单体，多个电池单体沿第一方向X布置，两个第一限位件10分别设置于多个电池单体沿第二方向Y的两侧，第二限位件20和第三限位件30沿第一方向X设置，多个电池单体在第一方向X上布置于第二限位件20和第三限位件30之间。

为了更清楚地描述本申请实施例，下面均以电池单体的数量为多个为例进行说明。

可选地，第二限位件20可以是固定连接于两个第一限位件10，也可以是可移动地连接于两个第一限位件10。作为示例，在第二限位件20固定连接于两个第一限位件10的情况下，第二限位件20与两个第一限位件10之间的连接方式可以是但不局限于螺栓连接、焊接或者卡接等；在第二限位件20可移动地连接于两个第一限位件10的情况下，第二限位件20可以是通过滑轨可移动地连接于两个第一限位件10，第二限位件20也可以是通过插接摩擦连接于两个第一限位件10。可根据实际应用环境进行选择。

第三限位件30沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10。作为示例，第三限位件30可以是通过滑轨可移动地连接于两个第一限位件10，第三限位件30也可以是通过插接摩擦连接于两个第一限位件10，可根据实际应用环境进行选择。

可选地，第一限位件10、第二限位件20和第三限位件30的材质包括但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等。

示例性地，在电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体会对第三限位件30施加压力，同时电池单体会受到第三限位件30的挤压。当第三限位件30在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下，第三限位件30会在电池单体施加的压力的作用下，沿第一方向X且远离电池单体移动。第三限位件30在移动过程中，电池单体对第三限位件30的压力会逐渐减小，同时电池单体受到的第三限位件30的挤压力也随之减小，当压力小于第一阈值时，第三限位件30停止移动。

可以理解的是，电池模块在组装过程中，需要对电池施加预紧力，以减小电池单体在循环过程中的形变，以使电池单体的性能处于良好状态，并且提高电池单体的稳定性。作为示例，上述第一阈值可以设置为电池单体的高效预紧力所对应的数值，电池单体的高效预紧力可以理解为，能够使得电池单体的性能处于较好状态时的施加于电池单体上的挤压力。当然，第一阈值还可以根据实际的应用环境设置为其他数值，以满足相应的设置需要。

如此，上述技术方案通过设置第三限位件30并且合理地设置上述第一阈值，使得电池单体在循环过程中的膨胀力得以释放，从而减小电池单体自身受到过大挤压力的风险，能够有效地提高电池的循环性能和使用寿命。

在一些实施例中，第三限位件30包括相连接的第一挡板31和第一连接部32，第一挡板31位于多个电池单体沿第一方向X的一侧，第一连接部32位于第一挡板31面向电池单体的一侧，第一连接部32通过摩擦连接于第一限位件10。

第一挡板31用于与电池单体抵接。可以理解的，电池单体在循环过程中的膨胀主要是发生在大面区域，第一挡板31与电池单体的大面区域之间具有较大的接触面积，能够更好的承载电池单体的膨胀力。

可选地，沿第一方向X上，第一挡板31的投影覆盖电池单体的投影，能够进一步增大第一挡板31与电池单体的大面区域之间的接触面积。

可选地，第一挡板31的材质包括但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等，第一连接部32的材质包括但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等。作为示例，第一挡板31和第一连接部32可以是由相同材质制成的，有利于简化制备工艺，降低成本。

可选地，第一挡板31与第一连接部32之间的连接方式可以是但不局限于螺栓连接、焊接或者卡接等。

第一连接部32通过摩擦连接于第一限位件10，换言之，第一连接部32直接连接于第一限位件10上，并且第一连接部32与第一限位件10之间是通过摩擦固定的。其中，第一连接部32与第一限位件10之间的摩擦连接方式有多种，可根据实际应用环境进行选择。

在一些可选地实施例中，第一限位部上设置有与第一连接部32相匹配的第一配合部，第一连接部32与第一配合部相配合以使第一连接部32通过摩擦连接于第一限位件10。作为示例，可以是第一连接件和第一配合件中的一者为杆件，另一者为孔道，杆件与孔道插接；也可以是第一连接件和第一配合件中的一者为滑块，另一者为槽道，滑块与槽道卡接。

在一些可选地实施例中，第一连接部32与第一限位件10抵接，第一连接部32通过紧固件压合于第一限位件10上。作为示例，紧固件可以是但不局限于压紧块、螺栓或者卡扣等。

示例性地，第一连接部32通过摩擦连接于第一限位件10，第一连接部32与第一限位件10之间存在静摩擦力，并且将第一连接部32与第一限位件10之间的最大静摩擦力配置为上述第一阈值。在电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体会对第一挡板31施加压力，同时电池单体会受到第一挡板31的挤压。当第一挡板31在受到来自电池单体的压力达到第一连接部32与第一限位件10之间的最大静摩擦力的情况下，第一挡板31会在电池单体施加的压力的作用下，沿第一方向X且远离电池单体移动。第一挡板31在移动过程中，电池单体对第一挡板31的压力会逐渐减小，同时电池单体受到的第一挡板31的挤压力也随之减小，当压力小于第一连接部32与第一限位件10之间的最大静摩擦力时，第三限位件30停止移动。

上述技术方案通过设置第一挡板31，第一挡板31能够增大与电池单体的接触面积，能够更好的承载电池单体的膨胀力，同时也能够改善电池单体的受力的均匀性，从而减小电池单体的局部区域出现应力集中而导致损坏的风险。通过设置第一连接部32且第一连接部32通过摩擦连接于第一限位件10，并将第一连接部32与第一限位件10之间的最大静摩擦力对应的数值作为上述第一阈值，仅通过调整第一连接部32与第一限位件10之间的最大静摩擦力即可实现第一阈值的调整以适应不同的应用环境，结构简单，有利于降低电池模块整体的制备难度以及成本。

在一些实施例中，第一限位件10设有导向孔11，第一连接部32插入导向孔11并与导向孔11的孔壁摩擦连接。

导向孔11可以是沿第一方向X延伸，导向孔11能够对第一连接部32起到导向作用。示例性地，在第一挡板31沿第一方向X移动时，第一连接部32也会跟随第一挡板31一起沿第一方向X移动。在第一连接部32沿第一方向X移动的过程中，导向孔11能够限制第一连接部32沿垂直于第一方向X的方向上的偏移，能够有效地提高第三限位件30的可靠性。

可选地，导向孔11和第一限位件10可以是一体成型结构，能够有效地简化制作工艺流程。

在一些实施例中，第一连接部32的数量为多个，多个第一连接部32中的一部分第一连接部32可移动地连接于两个第一限位件10中的一者，多个第一连接部32中的另一部分第一连接部32可移动地连接于两个第一限位件10中的另一者。

可选地，第一连接部32的数量可以是两个、三个、四个或者更多个。作为示例，在第一连接部32的数量为两个的情况下，其中一个第一连接部32可移动地连接于两个第一限位件10中的一者，另外一个第一连接部32可移动地连接于两个第一限位件10中的另一者。在第一连接部32的数量为四个的情况下，其中两个第一连接部32可移动地连接于两个第一限位件10中的一者，另外两个第一连接部32可移动地连接于两个第一限位件10中的另一者。

上述技术方案通过设置多个第一连接部32，能够提高第三限位件30与第一限位件10之间的连接牢固度，以及提高第三限位件30在沿第一方向X移动的过程中的稳定性。

在一些实施例中，第一挡板31和第一连接部32为一体成型结构。

一方面，无需通过额外的连接工艺将第一挡板31和第一连接部32进行连接，简化了制作工艺流程。同时，相比于通过额外的连接工艺将第一挡板31和第一连接部32进行连接，呈一体式结构的第一挡板31和第一连接部32之间具有更高的连接牢固度。

在一些实施例中，第二限位件20沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第二阈值的情况下能够沿第一方向X移动。

第二限位件20沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10。作为示例，第二限位件20可以是通过滑轨可移动地连接于两个第一限位件10，第二限位件20也可以是通过插接摩擦连接于两个第一限位件10，可根据实际应用环境进行选择。

示例性地，在电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体会对第二限位件20和时施加压力，同时电池单体会受到第二限位件20的挤压。当第二限位件20在受到来自电池单体的压力达到第二阈值的情况下，第二限位件20会在电池单体施加的压力的作用下，沿第一方向X且远离电池单体移动。第二限位件20在移动过程中，电池单体对第二限位件20的压力会逐渐减小，同时电池单体受到的第二限位件20的挤压力也随之减小，当压力小于第二阈值时，第二限位件20停止移动。其中，上述第二阈值的设置可以参考本申请实施例描述的第一阈值的相应部分的描述。

上述技术方案通过将第二限位件20设置为沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10并且合理地设置上述第二阈值，在电池单体在循环过程中产生膨胀时，第二限位件20和第三限位件30均能够通过自身移动以使电池单体在循环过程中的膨胀力得以释放，从而减小电池单体自身受到过大挤压力的风险，能够进一步提高电池的循环性能和使用寿命。

在一些可选地实施例中，第二阈值与第一阈值相同。作为示例，上述第二阈值也可以设置为电池单体的高效预紧力所对应的数值，电池单体的高效预紧力可以理解为，能够使得电池单体的性能处于较好状态时的施加于电池单体上的挤压力。当然，第二阈值还可以根据实际的应用环境设置为其他数值，以满足相应的设置需要。

如此，通过将第二阈值设置为与第一阈值相同，电池单体在循环过程中产生膨胀时，第二限位件20和第三限位件30能够同时沿第一方向X且相背移动，进而能够进一步提高电池单体膨胀力的释放效果。

在一些实施例中，第二限位件20包括相连接的第二挡板21和第二连接部22，第二挡板21位于多个电池单体沿第一方向X上背向第一挡板31的一侧，第二连接部22位于第二挡板21面向电池单体的一侧。第二连接部22与第一连接部32插入同一个导向孔11并与导向孔11的孔壁摩擦连接。

示例性地，第二挡板21用于与电池单体抵接，第二挡板21能够增大与电池单体的接触面积，进而能够更好的承载电池单体的膨胀力，同时也能够改善电池单体的受力的均匀性，从而减小电池单体的局部区域出现应力集中而导致损坏的风险。

可选地，沿第一方向X上，第二挡板21的投影覆盖电池单体的投影，能够进一步增大第二挡板21与电池单体的大面区域之间的接触面积。

可选地，第二挡板21的材质包括但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等，第二连接部22的材质包括但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等。作为示例，第二挡板21和第二连接部22可以是由相同材质制成的，有利于简化制备工艺，降低成本。

可选地，第二挡板21和第二连接部22之间的连接方式可以是但不局限于螺栓连接、焊接或者卡接等。

可选地，第二挡板21和第二连接部22可以为一体成型结构。一方面，无需通过额外的连接工艺将第二挡板21和第二连接部22进行连接，简化了制作工艺流程。同时，相比于通过额外的连接工艺将第二挡板21和第二连接部22进行连接，呈一体式结构的第二挡板21和第二连接部22之间具有更高的连接牢固度。

示例性地，第二连接部22通过摩擦连接于第一限位件10。第二连接部22与第一限位件10之间摩擦连接方式的具体细节可以参见上述本申请实施例描述的第一连接部32的相应部分的描述，为了简洁，在此不再赘述。

示例性地，第二连接部22与第一限位件10之间存在静摩擦力，并且将第二连接部22与第一限位件10之间的最大静摩擦力配置为上述第二阈值。在电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体会对第二挡板21施加压力，同时电池单体会受到第二挡板21的挤压。当第二挡板21在受到来自电池单体的压力达到第二连接部22与第一限位件10之间的最大静摩擦力的情况下，第二挡板21会在电池单体施加的压力的作用下，沿第一方向X且远离电池单体移动。第二挡板21在移动过程中，电池单体对第二挡板21的压力会逐渐减小，同时电池单体受到的第二挡板21的挤压力也随之减小，当压力小于第二连接部22与第一限位件10之间的最大静摩擦力时，第二限位件20停止移动。

如此，通过设置第二连接部22且第二连接部22通过摩擦连接于第一限位件10，并将第二连接部22与第一限位件10之间的最大静摩擦力对应的数值作为上述第二阈值，仅通过调整第二连接部22与第一限位件10之间的最大静摩擦力即可实现第二阈值的调整以适应不同的应用环境，结构简单，有利于降低电池模块整体的制备难度以及成本。

进一步地，第二连接部22与第一连接部32插入同一个导向孔11并与导向孔11的孔壁摩擦连接。示例性地，一方面，导向孔11能够对第二连接部22起到导向作用，在第二连接部22沿第一方向X移动的过程中，导向孔11能够限制第二连接部22沿垂直于第一方向X的方向上的偏移，能够有效地提高第二限位件20的可靠性。另一方面，第二连接部22与第一连接部32插入同一个导向孔11，能够简化电池模块整体的结构复杂度，有利于降低制备成本。

在一些实施例中，第二限位件20固定连接于两个第一限位件10，能够进一步简化电池模块整体的结构复杂度，从而进一步降低制备成本。

图5为本申请一些实施例提供的另一种电池模块的结构示意图，图6为本申请一些实施例提供的一种电池模块的缓冲件的结构示意图。

继续参考图5至图6，在一些实施例中，多个电池单体与第三限位件30之间设有缓冲件40。

可选地，缓冲件40可以是固定于第三限位件30上，缓冲件40也可以是抵接于第三限位件30与电池单体之间。作为示例，在缓冲件40固定于第三限位件30上的情况下，能够提高缓冲件40的稳定性，其中，缓冲件40与第三限位件30之间的连接方式可以是但不局限于粘接、卡接或者插接等。在缓冲件40抵接于第三限位件30与电池单体之间的情况下，当缓冲件40出现磨损时，可以方便地更换缓冲件40，从而降低电池模块的维修成本。

缓冲件40可以是但不局限于板状结构体、柱状结构体或者块状结构体等。缓冲件40的材质可以是但不限于硅胶、橡胶或乳胶等。

示例性地，缓冲件40设置于电池单体与第三限位件30之间，一方面，缓冲件40的质地较软，能够减小第三限位件30与电池单体直接接触时对电池单体的磨损。另一方面，电池单体在循环过程中产生膨胀时，电池单体的膨胀力会通过缓冲件40传导至第三限位件30上，同时第三限位件30的挤压力也会通过缓冲件40传导至电池单体上，缓冲件40能够一定程度上减小电池单体的膨胀力沿垂直于第一方向X的方向上的偏移量，从而有利于提高电池单体膨胀力的释放效果。

在一些实施例中，缓冲件40包括主体部41和主体部41围设形成的开口42。

可以理解的是，在电池单体在循环过程中产生膨胀时，缓冲件40受到电池单体的压力时自身会沿垂直于第一方向X的方向上产生一定的形变，使得缓冲件40容易与电池模块中的其他部件产生接触摩擦，会影响到电池单体膨胀力的释放效果。

如此，通过在缓冲件40上设置开口42，当缓冲件40受到电池单体的压力时，开口42会容纳主体部41产生的部分形变，以减小缓冲件40与电池模块中的其他部件产生接触摩擦的现象发生，从而提高电池单体膨胀力的释放效果。

图7为本申请一些实施例提供的另一种电池模块的缓冲件的结构示意图。

继续参考图7，在一些实施例中，缓冲件40的外周设有润滑件50。

润滑件50能够减小缓冲件40的外周的摩擦系数。可选地，润滑件50可以是固体润滑剂，固体润滑剂可以是但不局限于由二硫化钼、石墨、氮化硼或者聚四氟乙烯等材料制成的。固体润滑剂能够与缓冲件40的外周面牢固地附着，具有良好的成膜能力，能与缓冲件40的外周形成牢固的化学吸附膜或物理吸附膜，在表面附着，防止相对运动表面之间产生严重磨损。固体润滑剂具有较低的抗剪强度，使得摩擦副的摩擦系数小，功率损耗低，温度上升小。固体润滑剂的稳定性较好，例如物理热稳定，化学热稳定和时效稳定。

可选地，润滑件50也可以是润滑油，采用润滑油涂覆于缓冲件40的外周的方式，工艺简单，成本较低。

上述技术方案通过在缓冲件40的外周设置润滑件50，润滑件50能够减小缓冲件40的外周的摩擦系数，在电池单体在循环过程中产生膨胀且第三限位件30沿第一方向X移动时，能够有效地减小缓冲件40的外周与电池模组的其他部件之间的摩擦力，进而能够进一步提高第三限位件30对电池单体的膨胀力的释放效果。

在一些实施例中，缓冲件40为弹性体。

示例性地，电池单体在循环过程中产生膨胀时，弹性体可以快速变形，以将压力传导至第三限位件30，能够提高电池单体的膨胀力的传递效率。同时，弹性体可以根据电池单体和第三限位件30的形状发生自适应的弹性形变，从而保持缓冲件40对电池单体表面和第三限位件30表面的挤压，改善电池单体和第三限位件30受力的均匀性，减少挤压死角的产生。

图8为本申请一些实施例提供的又一种电池模块的结构示意图，图9为图8所示的电池模块沿B-B方向的剖面结构示意图。

继续参考图8至图9，在一些实施例中，第一限位件10上设置有阻挡部12，阻挡部12凸出于第一限位件10沿第一方向X上的端面，第三限位件30的至少部分抵接于两个第一限位件10的阻挡部12之间。

作为示例，阻挡部12可以是凸出于第一限位件10沿第一方向X上相对的两个端面中的一者，也可以是凸出于第一限位件10沿第一方向X上相对的两个端面。

可选地，阻挡部12与第一限位件10之间的连接方式可以是但不局限于螺栓连接、卡接或者粘接等。

可选地，阻挡部12的材质包括但不限于金属、塑料、无机非金属或者木材等。作为示例，阻挡部12和第一限位件10可以是由相同材质制成的，有利于简化制备工艺，降低成本。

可选地，阻挡部12和第一限位件10可以为一体成型结构。一方面，无需通过额外的连接工艺将阻挡部12和第一限位件10进行连接，简化了制作工艺流程。同时，相比于通过额外的连接工艺将阻挡部12和第一限位件10进行连接，呈一体式结构的阻挡部12和第一限位件10之间具有更高的连接牢固度。

第三限位件30的至少部分抵接于两个第一限位件10的阻挡部12之间，根据阻挡部12的具体设置位置不同，其能够阻挡第三限制件沿不同方向上的位移。作为示例，阻挡部12可以位于第三限制件沿第二方向Y上的两侧，以阻挡第三限制件沿第二方向Y上的位移；阻挡部12也可以位于第三限制件沿第三方向Z上的两侧，以阻挡第三限制件沿第三方向Z上的位移。其中，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

如此，上述技术方案通过设置阻挡部12，在第三限制件沿第一方向X移动的过程中，阻挡部12能够阻挡第三限制件沿其他方向上的位移，从而能够有效地提高第三限制件移动过程中的稳定性。

在一些实施例中，阻挡部12包括第一凸起121和两个第二凸起122，第一凸起121设置于第一限位件10沿第二方向Y上远离电池单体的一侧，两个第二凸起122分别设置于第一限位件10沿第三方向Z上相对的两侧，第一凸起121连接于两个第二凸起122，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

示例性地，第一凸起121连接于两个第二凸起122共同形成C形结构，且两个第一限位件10上的C形结构沿第二方向Y上相对。第三限制件的至少部分嵌合于第一凸起121连与两个第二凸起122共同形成的C形结构中。其中，第一凸起121能够阻挡第三限制件沿第二方向Y上的位移，第二凸起122能够阻挡第三限制件沿第三方向Z上的位移。

如此，上述技术方案通过将阻挡部12设置为包括第一凸起121和两个第二凸起122的结构，以阻挡第三限制件沿第二方向Y和第三方向Z上的位移，能够进一步提高第三限制件移动过程中的稳定性。并且，上述结构较为简单，有利于降低制备成本。

本申请实施例还提供了一种电池，其包括前述任一实施例提供的电池模块。

可以理解的是，电池包括本申请实施例提供的电池模块，电池模块的具体细节可以参见上述本申请实施例描述的电池模块的相应部分的描述，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种用电装置，其包括前述任一实施例提供的电池，电池用于提供电能。

为更好地理解本申请实施例提供的电池模块，基于相同的发明构思，在此提供上述电池模块在实际应用中的实施例进行说明。

本申请实施例提供了一种电池模块，电池模块包括多个电池单体、两个第一限位件10、第二限位件20和第三限位件30，多个电池单体沿第一方向X布置。两个第一限位件10分别设置于多个电池单体沿第二方向Y的两侧，第二方向Y与第一方向X相交。第二限位件20和第三限位件30沿第一方向X设置，多个电池单体在第一方向X上布置于第二限位件20和第三限位件30之间。

第二限位件20沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第二阈值的情况下能够沿第一方向X移动。第三限位件30沿第一方向X可移动地连接于第一限位件10，并被配置为在受到来自电池单体的压力达到第一阈值的情况下能够沿第一方向X移动。

其中，第三限位件30包括相连接的第一挡板31和第一连接部32，第一挡板31位于多个电池单体沿第一方向X的一侧，第一连接部32位于第一挡板31面向电池单体的一侧，第一限位件10设有导向孔11，第一连接部32插入导向孔11并与导向孔11的孔壁摩擦连接。

其中，第二限位件20包括相连接的第二挡板21和第二连接部22，第二挡板21位于多个电池单体沿第一方向X上背向第一挡板31的一侧，第二连接部22位于第二挡板21面向电池单体的一侧，第二连接部22与第一连接部32插入同一个导向孔11并与导向孔11的孔壁摩擦连接。

其中，多个电池单体与第一挡板31之间设有缓冲件40，多个电池单体与第二挡板21之间设有缓冲件40，缓冲件40包括主体部41和主体部41围设形成的开口42，且缓冲件40的外周设有润滑件50。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (16)

1.一种电池模块，其特征在于，包括：

多个电池单体，沿第一方向布置；

两个第一限位件，分别设置于所述多个电池单体沿第二方向的两侧，所述第二方向与所述第一方向相交；

第二限位件和第三限位件，沿所述第一方向设置，所述多个电池单体在所述第一方向上布置于所述第二限位件和所述第三限位件之间，所述第二限位件连接于两个所述第一限位件，

其中，所述第三限位件沿所述第一方向可移动地连接于所述第一限位件，并被配置为在受到来自所述电池单体的压力达到第一阈值的情况下能够沿所述第一方向移动。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第三限位件包括相连接的第一挡板和第一连接部，所述第一挡板位于所述多个电池单体沿所述第一方向的一侧，所述第一连接部位于所述第一挡板面向所述电池单体的一侧；

所述第一连接部通过摩擦连接于所述第一限位件。

3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述第一限位件设有导向孔，所述第一连接部插入所述导向孔并与所述导向孔的孔壁摩擦连接。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述第二限位件包括相连接的第二挡板和第二连接部，所述第二挡板位于所述多个电池单体沿所述第一方向上背向所述第一挡板的一侧，所述第二连接部位于所述第二挡板面向所述电池单体的一侧；

所述第二连接部与所述第一连接部插入同一个所述导向孔并与所述导向孔的孔壁摩擦连接。

5.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述第一连接部的数量为多个，多个所述第一连接部中的一部分所述第一连接部可移动地连接于两个所述第一限位件中的一者，多个所述第一连接部中的另一部分所述第一连接部可移动地连接于两个所述第一限位件中的另一者。

6.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述第一挡板和所述第一连接部为一体成型结构。

7.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第二限位件沿所述第一方向可移动地连接于所述第一限位件，并被配置为在受到来自所述电池单体的压力达到第二阈值的情况下能够沿所述第一方向移动。

8.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第二限位件固定连接于所述两个第一限位件。

9.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述多个电池单体与所述第三限位件之间设有缓冲件。

10.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述缓冲件包括主体部和所述主体部围设形成的开口。

11.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述缓冲件的外周设有润滑件。

12.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，所述缓冲件为弹性体。

13.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一限位件上设置有阻挡部，所述阻挡部凸出于所述第一限位件沿所述第一方向上的端面，所述第三限位件的至少部分抵接于所述两个第一限位件的所述阻挡部之间。

14.根据权利要求13所述的电池模块，其特征在于，所述阻挡部包括第一凸起和两个第二凸起，所述第一凸起设置于所述第一限位件沿所述第二方向上远离所述电池单体的一侧，所述两个第二凸起分别设置于所述第一限位件沿第三方向上相对的两侧，所述第一凸起连接于所述两个第二凸起，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-14任一所述的电池模块。

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池，所述电池用于提供电能。