CN116888791A - 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 - Google Patents
电池、用电装置、制备电池的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116888791A CN116888791A CN202180093321.9A CN202180093321A CN116888791A CN 116888791 A CN116888791 A CN 116888791A CN 202180093321 A CN202180093321 A CN 202180093321A CN 116888791 A CN116888791 A CN 116888791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery cell
- battery
- wall
- cell group
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 19
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 55
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 40
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 29
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 70
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 229910010710 LiFePO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012672 LiTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006025 NiCoMn Inorganic materials 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Mn].[Co].[Ni] KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N lithium sodium Chemical compound [Li].[Na] VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0404—Machines for assembling batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/267—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders having means for adapting to batteries or cells of different types or different sizes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
- H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种电池(10)、用电装置、制备电池的方法和制备电池的装置,可以兼顾保证电池的电学性能和安全性能。该电池(10)包括:箱体(100);第一电池单体组(200a)和第二电池单体组(200b),第一电池单体(20a)和第二电池单体(20b)具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;第一电池单体组(200a)内的第一电池单体(20a)和第二电池单体组(200b)内的第二电池单体(20b)沿第一方向(x)排列,第一电池单体组(200a)与第二电池单体组(200b)沿第二方向(y)排列;第一电池单体(20a)与第二电池单体(20b)在第一方向(x)上的尺寸不同,且第一电池单体组(200a)与第二电池单体组(200b)在第一方向(x)上的尺寸相同。
Description
本申请要求2021年10月12日提交中国专利局、申请号为202111188271.0、发明名称为“电池单体、电池和用电装置”的中国发明申请的优先权,其全部内容通过应用结合在本申请中。
本申请实施例涉及电池领域,并且更具体地,涉及一种电池、用电装置、制备电池的方法和装置。
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中,除了提高电池的电学性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。因此,如何兼顾保证电池的电学性能和安全性能,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电池、用电装置、制备电池的方法和制备电池的装置,可以兼顾保证电池的电学性能和安全性能。
第一方面,提供一种电池,包括:箱体;第一电池单体组和第二电池单体组,容纳于该箱体中,该第一电池单体组包括至少一个第一电池单体,该第二电池单体组包括至少一个第二电池单体,且该第一电池单体和该第二电池单体具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,该第一电池单体组内的至少一个该第一电池单体沿第一方向排列,该第二电池单体组内的至少一个该第二电池单体沿该第一方向排列,该第一电池单体组与该第二电池单体组沿第二方向排列,该第一方向与该第二方向相互垂直;该第一电池单体在该第一方向上的尺寸与该第二电池单体在该第一方向上的尺寸不同,且该第一电池单体组在该第一方向上的尺寸与该第二电池单体组在该第一方向上的尺寸相同。
基于本申请实施例的技术方案,电池可包括两种不同体积能量密度的第一电池单体和第二电池单体,通过体积能量密度较高的电池单体,电池在单位体积内可存储有较多的电量从而具有较优的电学性能,通过体积能量密度较低的电池单体,可提升 电池的安全性能。因此,本申请实施例的技术方案中,能够保证电池具有较为平衡的安全性能和电学性能,从而综合提升电池的整体性能,使得电池可具有更为广阔的应用前景。另外,为了便于电池内第一电池单体和第二电池单体之间的电连接,第一电池单体的容量等于第二电池单体的容量,在第一电池单体的体积能量密度不同于第二电池单体的体积能量密度的情况下,第一电池单体的体积不同于第二电池单体的体积。因此,在本申请实施例中,虽然第一电池单体组内的第一电池单体在第一方向上的尺寸小于第二电池单体组内的第二电池单体在第一方向上的尺寸,但该第一电池单体组在第一方向上的尺寸与第二电池单体组在第一方向上的尺寸之差很小或相等,便于第一电池单体组和第二电池单体组相互附接并作为一个整体安装于箱体中,防止第一电池单体组和第二电池单体组因尺寸不匹配带来的空间浪费问题,提升电池的整体的能量密度。
在一些可能的实施方式中,该第一方向平行于该第一电池单体的长度方向,和/或,该第一方向平行于该第二电池单体的长度方向。
通过该实施方式的技术方案,第一电池单体和/或第二电池单体在第一方向上可具有最长的长度以及较大面积的壁,当通过该较大面积的壁实现第一电池单体组与第二电池单体组之间的相互附接时,可提高第一电池单体组与第二电池单体组之间的附接可靠性,从而提高第一电池单体组与第二电池单体组在箱体中的安装稳定性。
在一些可能的实施方式中,该第二方向平行于该第一电池单体的厚度方向,和/或,该第二方向平行于该第二电池单体的厚度方向。
通过该实施方式的技术方案,第一电池单体和/或第二电池单体在其厚度方向上占用的空间较小,可以较为方便的利用第一电池单体和/或第二电池单体的厚度方向实现第一电池单体组和第二电池单体组的相互排列。另外,在该实施方式下,第一电池单体中朝向第二方向的壁为第一电池单体中面积最大的壁,和/或,第二电池单体中朝向第二方向的壁为第二电池单体中面积最大的壁。因此,可以利用该第一电池单体和/或第二电池单体中面积最大的壁实现第一电池单体组与第二电池单体组之间的附接,最大程度的提升二者之间附接稳定性。
在一些可能的实施方式中,垂直于该第一方向和该第二方向的第三方向平行于该第一电池单体的厚度方向,和/或,垂直于该第一方向和该第二方向的第三方向平行于该第二电池单体的厚度方向。
通过该实施方式的技术方案,在第三方向平行于第一电池单体的厚度方向和/或第二电池单体的厚度方向情况下,第一电池单体中朝向第三方向的壁为第一电池单体中面积最大的壁,和/或,第二电池单体中朝向第三方向的壁为第二电池单体中面积最大的壁。因此,当第一电池单体组与第二电池单体组之间的相互附接时,第一电池单体和第二电池单体之间不是通过其面积最大的壁相互附接,从而使得两者之间传递的热量较少。当第一电池单体和第二电池单体中任意一个发生热失控时,仅较少的热量会传输至另一个电池单体,对另一个电池单体的影响较小,从而可提高电池的安全性能。
在一些可能的实施方式中,该电池包括:沿该第三方向排列的多个该第一电池 单体组,和/或,沿该第三方向排列的多个该第二电池单体组。
在一些可能的实施方式中,该电池包括:沿该第二方向排列的多个该第一电池单体组,以及沿该第二方向排列的至少一个该第二电池单体组;其中,该第一电池单体在第一方向上的尺寸小于第二电池单体在第一方向上的尺寸。
在一些可能的实施方式中,在该第二方向上,至少一个该第二电池单体组设置于相邻两个该第一电池单体组之间。
通过该实施方式的技术方案,由于第二电池单体相较于第一电池单体在第一方向上具有较大的尺寸,因而该第二电池单体在第一方向上可具有较高的强度和刚度,设置于第一电池单体组之间的第二电池单体组可起到横梁的作用,从而提高电池整体的强度和刚度。
在一些可能的实施方式中,在该第二方向上,至少一个该第二电池单体组设置于多个该第一电池单体组的整体的至少一端。
通过该实施方式的技术方案,设置于第一电池单体组的整体的至少一端的第二电池单体组可用于充当第一电池单体组在第一方向上的汇流部件,从而简化电池的汇流部件设计,提升电池的能量密度和整体性能。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体的厚度方向平行于该第二方向,该第二电池单体的厚度方向平行于第三方向,该第三方向垂直于该第一方向和该第二方向。
由于第一电池单体和第二电池单体在持续运行的过程中,其内部会产生高压气体和热量,高压气体使得第一电池单体和第二电池单体膨胀,其对第一电池单体和第二电池单体中面积较大的壁产生较大的应力,且第一电池单体和第二电池单体内部大部分的热量也会经由该面积较大的壁进行传递。通过本申请实施例的技术方案,该第一电池单体和第二电池单体的厚度方向不同,即第一电池单体和第二电池单体中面积最大的壁的朝向不同,第一电池单体组和第二电池单体组产生的应力和热量可朝向不同的方向传递,防止应力在同一方向上积累影响电池在该方向上的强度和刚度,也可防止热量在同一方向上持续传递影响多个电池单体的正常运行,从而提高电池整体的刚度和强度,并提高电池在用电装置中的安全性能。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体包括相互连接的第一壁和第二壁,该第二电池单体包括第一壁和第二壁,该第一电池单体的第一壁和该第二电池单体的第一壁垂直于重力方向,该第一电池单体的第二壁和该第二电池单体的第二壁相对于重力方向倾斜设置;该第一电池单体组中至少一个该第一电池单体的第二壁用于与该第二电池单体组中至少一个该第二电池单体的第二壁附接。
基于本申请实施例的技术方案,在沿第二方向排列的第一电池单体组和第二电池单体组中,相邻的第一电池单体和第二电池单体之间相互附接的第二壁和第二壁相对于重力方向倾斜设置,因此,相邻的第二壁和第二壁之间形成平行于重力方向的相互作用力,使得相邻的第一电池单体和第二电池单体之间构成相互作用力,以使得二者相互束缚和制约,从而提高电池整体的刚度和强度,降低电池在使用过程中的振动冲击带来的安全风险。进一步地,相比于竖直方向的壁,该第一电池单体和第二电池 单体中倾斜设置的第二壁和第二壁的面积会大于该竖直设置的壁的面积,因而,该第一电池单体的第二壁和第二电池单体的第二壁可用于涂覆较大面积的结构胶大,能够更进一步提高电池的稳定性和整体刚度和强度。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体包括两个相对设置的第一壁和两个相对设置的第二壁,该第一电池单体在垂直于其第一壁和第二壁的平面上的截面为平行四边形或梯形;和/或,该第二电池单体包括两个相对设置的第一壁和两个相对设置的第二壁,该第二电池单体在垂直于其第一壁和第二壁的平面上的截面为平行四边形或梯形。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体中相互连接的第一壁和第二壁沿该第一电池单体的长度方向延伸;和/或,该第二电池单体中相互连接的第一壁和第二壁沿该第二电池单体的长度方向延伸。
通过该实施方式的技术方案,第一电池单体和/或第二电池电池单体的第一壁和第二壁沿各自电池单体的长度方向延伸,可以使得第一壁和第二壁具有较长的长度,进而具有较大的面积。对于第一壁而言,其垂直于第一方向,即垂直于重力方向,若其具有较大的面积,则若第一电池单体和/或第二电池电池单体通过各自的第一壁设置于水平面,可使得第一电池单体和/或第二电池电池单体具有较高的稳定性。对于第二壁而言,若其具有较大的面积,则可提高相邻的第一电池单体和第二电池电池单体的第二壁之间的相互作用力,也便于在该第二壁上设置更多的结构胶,提升第一电池单体和第二电池电池单体之间的稳定性。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体还包括:第三壁,位于该第一电池单体的长度方向上的一端,该第一电池单体的电极端子和/或泄压机构设置于该第三壁;和/或,该第二电池单体还包括:第三壁,位于该第二电池单体的长度方向上的一端,该第二电池单体的电极端子和/或泄压机构设置于该第三壁。
通过该实施方式的技术方案,第一电池单体和第二电池单体的电极端子和/或泄压机构可设置于位于其长度方向的端部的第三壁,不会影响第一电池单体和第二电池单体中沿其长度方向延伸且具有较大面积的第一壁和第二壁与其它部件附接,保证第一电池单体和第二电池单体具有较好的稳定性。
在一些可能的实施方式中,该电池还包括:端板,设置于第一电池单体组和第二电池单体组的整体在第二方向上的至少一端,该端板具有相对于重力方向倾斜的壁,该倾斜的壁用于附接于该第一电池单体组中多个该第一电池单体的第二壁,和/或,该倾斜的壁用于附接于该第二电池单体组中至少一个该第二电池单体的第二壁。
通过该实施方式的技术方案,端板可在第二方向上对该第一电池单体组和第二电池单体组的整体进行支撑和约束,以提高第一电池单体组和第二电池单体组在箱体中的稳定性并提高电池的整体强度和刚度。
在一些可能的实施方式中,该端板朝向重力方向的一端的厚度大于该端板朝向重力反方向的一端的厚度。
通过该实施方式的技术方案,端板在朝向重力方向的一端具有较大的厚度,从而能够保证电池在朝向重力方向上的一端具有较高的刚度、强度和稳定性。在电池安 装于车辆底盘时,电池能够更好的抵抗来自车辆底部飞石等外界冲击,提升电池在车辆中的安装稳定性,保证电池的运行性能。
在一些可能的实施方式中,在该第一电池单体组中,相邻的第一电池单体之间设置有第一间隔件,该第一间隔件为下列结构中的至少一种:横梁、热管理部件和结构胶。
通过该实施方式的技术方案,第一间隔件设置于第一电池单体组中相邻的第一电池单体之间,可以增强电池整体的刚度和强度,提高电池整体的抗冲击能力;另外,若第一间隔件为热管理部件,例如:冷却板等冷却部件等,该热管理部件在具有一定的刚度和强度的基础上,还具有电池单体的热管理功能,能够调节第一电池单体的温度,进一步保证电池的工作性能和安全性能。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体组和该第二电池单体组之间设置有第二间隔件,该第二间隔件为下列结构中的至少一种:横梁、热管理部件和结构胶。
通过该实施方式的技术方案,第二间隔件设置于第一电池单体组和第二电池单体组之间,可以进一步增强电池整体的刚度和强度,提高电池整体的抗冲击能力;另外,若第二间隔件为热管理部件,例如:冷却板等冷却部件等,可以进一步保证电池的工作性能和安全性能。
第二方面,提供一种用电装置,包括:上述第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的电池,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:提供箱体;提供第一电池单体组和第二电池单体组,该第一电池单体组包括至少一个第一电池单体,该第二电池单体组包括至少一个第二电池单体,且该第一电池单体和该第二电池单体具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,该第一电池单体组内的至少一个该第一电池单体沿第一方向排列,该第二电池单体组内的至少一个该第二电池单体沿该第一方向排列,该第一电池单体组与该第二电池单体组沿第二方向排列,该第一方向与该第二方向相互垂直;该第一电池单体在该第一方向上的尺寸与该第二电池单体在该第一方向上的尺寸不同,且该第一电池单体组在该第一方向上的尺寸与该第二电池单体组在该第一方向上的尺寸相同;将该第一电池单体组和该第二电池单体组容纳于该箱体中。
第四方面,提供一种制备电池的装置,包括:提供模块,用于:提供箱体;提供第一电池单体组和第二电池单体组,该第一电池单体组包括至少一个第一电池单体,该第二电池单体组包括至少一个第二电池单体,且该第一电池单体和该第二电池单体具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,该第一电池单体组内的至少一个该第一电池单体沿第一方向排列,该第二电池单体组内的至少一个该第二电池单体沿该第一方向排列,该第一电池单体组与该第二电池单体组沿第二方向排列,该第一方向与该第二方向相互垂直;该第一电池单体在该第一方向上的尺寸与该第二电池单体在该第一方向上的尺寸不同,且该第一电池单体组在该第一方向上的尺寸与该第二电池单体组在该第一方向上的尺寸相同;安装模块,用于:将该第一电池单体组和该第二电池单体组容纳于该箱体中。
基于本申请实施例的技术方案,电池可包括两种不同体积能量密度的第一电池 单体和第二电池单体,通过体积能量密度较高的电池单体,电池在单位体积内可存储有较多的电量从而具有较优的电学性能,通过体积能量密度较低的电池单体,可提升电池的安全性能。因此,本申请实施例的技术方案中,能够保证电池具有较为平衡的安全性能和电学性能,从而综合提升电池的整体性能,使得电池可具有更为广阔的应用前景。另外,为了便于电池内第一电池单体和第二电池单体之间的电连接,第一电池单体的容量等于第二电池单体的容量,在第一电池单体的体积能量密度不同于第二电池单体的体积能量密度的情况下,第一电池单体的体积不同于第二电池单体的体积。因此,在本申请实施例中,虽然第一电池单体组内的第一电池单体在第一方向上的尺寸小于第二电池单体组内的第二电池单体在第一方向上的尺寸,但该第一电池单体组在第一方向上的尺寸与第二电池单体组在第一方向上的尺寸之差很小或相等,便于第一电池单体组和第二电池单体组相互附接并作为一个整体安装于箱体中,防止第一电池单体组和第二电池单体组因尺寸不匹配带来的空间浪费问题,提升电池的整体的能量密度。
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是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图;
图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图;
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图;
图4是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图;
图5是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图;
图6是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图;
图7是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图;
图8是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图;
图9是本申请一实施例公开的三种第一电池单体的结构示意图;
图10是本申请一实施例公开的一种第一电池单体的示意性正视图和侧视图;
图11是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图12是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图13是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图14是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图15是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图16是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图17是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图18是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图和截面图;
图19是本申请一实施例公开的制备电池的方法的示意性流程图;
图20是本申请一实施例公开的制备电池的装置的示意性框图。
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,“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。
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。对于本领域的普通技术人员而言,可视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。
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。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。
本申请中,电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。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。
可选地,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。在一些实施方式中,电池单体也可称之为电芯。
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。
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,还需要考虑电池在用电装置中安装的稳定性,以提高电池在用电装置中的安全性。
在一些电池封装技术中,首先将多个电池单体(cell)先整合为电池模组(module),然后将电池模组安装于电池的箱体中,形成电池包(pack)。而另一些电池封装技术中,也可直接将多个电池单体安装设置于箱体中形成电池包,去除了电池模组这个中间状态,从而可降低电池包的质量并提高电池的能量密度。该第二种封装技术在相关技术中也可称之为电池单体至电池包(cell to pack)的封装技术,该电池包在本申请中可简称为电池。
在该电池单体至电池包的封装技术中,电池单体一般为常规的方形电池单体,且电池包中多个电池单体的类型和尺寸是统一的,虽然统一尺寸的电池单体便于进行统一封装,但单一的电池单体的类型会使得电池在某方面产生较为突出的缺点,影响电池的推广和使用。例如,若电池中全部的电池单体均为高能量密度电池,该高能量密度电池虽然可存储较多的电量,提升电池的性能,但同时该高能量密度电池在运行过程中也会产生较多的热量,具有较高的安全隐患。相对的,若电池中全部的电池单体均为低能量密度电池,虽然该低能量密度电池可具有较高的安全性,但同时其可存储的电量也较为有限,会影响电池整体的电学性能。
鉴于此,本申请提供一种技术方案,电池的箱体中容纳有第一电池单体组和第二电池单体组,其中,第一电池单体组包括至少一个第一电池单体,第二电池单体组包括至少一个第二电池单体,该第一电池单体和第二电池单体的体积能量密度不同。因此,在该技术方案中,电池可包括两种不同体积能量密度的第一电池单体和第二电池单体,使得电池能够具有较为平衡的安全性能和电学性能,综合提升电池整体性能, 使得电池可具有更为广阔的应用前景。另外,为了便于第一电池单体和第二电池单体相互电连接,二者可设计具有相同的容量,但由于第一电池单体和第二电池单体的体积能量密度不同,因此,第一电池单体和第二电池单体具有不同的体积尺寸。为了便于第一电池单体和第二电池单体安装于箱体中,至少一个第一电池单体沿第一方向排列形成第一电池单体组,至少一个第二电池单体也沿第一方向排列形成第二电池单体组,该第一电池单体组和第二电池单体组沿垂直于第一方向的第二方向排列。虽然第一电池单体组内的第一电池单体在第一方向上的尺寸不同于第二电池单体组内的第二电池单体在第一方向上的尺寸,但该第一电池单体组在第一方向上的尺寸与第二电池单体组在第一方向上的尺寸之差很小或相等,便于第一电池单体组和第二电池单体组相互附接并作为一个整体安装于箱体中,防止第一电池单体组和第二电池单体组因尺寸不匹配带来的空间浪费问题,提升电池整体的能量密度。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置,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装置,还可以适用于所有使用电池的装置,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11,控制器12以及电池10,控制器12用来控制电池10为马达11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。电池也可以称为电池包。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。
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(或称罩体),箱体内部为中空结构,多个电池单体20容纳于箱体内。如图2所示,箱体可以包括两部分,这里分别称为第一部分111和第二部分112,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。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扣合后形成的箱体内。
可选地,在一种实施方式中,可首先将多个电池单体(cell)20先整合为至少一个电池模组(module),然后将电池模组安装于电池10的箱体100中,形成电池包(pack)形态,在该实施方式中,电池模组之间可以设置有横梁等辅助结构件,能够提高电池模组在箱体100中安装稳定性。
可选地,在第二种实施方式中,也可直接将多个电池单体20相互连接,并安装设置于箱体100中形成电池包形态,去除了电池模组这个中间状态,箱体100中可不必设置横梁等辅助结构件,从而可降低电池10的质量并提高电池10的能量密度。该实施方式在相关技术中也可称之为电池单体至电池包(cell to pack,CTP)的安装技术。
可选地,在第三种实施方式中,箱体100可集成于电池10所在的用电装置,换言之,箱体100可与用电装置中的结构件一体成型。多个电池单体20相互连接后,可直接安装设置于用电装置中的箱体100。作为一种示例,箱体100可集成设置于上述车辆1的底盘的局部区域,多个电池单体20相互连接后,可直接安装于车辆1的底盘。该实施方式在相关技术中也可称之为电池单体至底盘(cell to chassis,CTC)的安装技术。
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。
如图3所示,为本申请一个实施例的电池单体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、第一盖板212a和第二盖板212b。壳体211的壁以及第一盖板212a和第二盖板212b均称为电池单体20的壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定,作为示例,图3中所示的壳体211可以为中空的长方体。壳体211中的至少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,在图3所示实施例中,壳体211中相对的两个面均具有开口,第一盖板212a和第二盖板212b分别覆盖该两个面上的开口并且与壳体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。可选地,如图3所示,该两个电极端子214可以分别设置在第一盖板212a和第二盖板212b上。或者,在另一些实施例中,该两个电极端子214也可设置于同一盖板上,例如,均设置于第一盖板212a或者第二盖板212b。
第一盖板212a和第二盖板212b通常是平板形状,两个电极端子214可分别固定在第一盖板212a和第二盖板212b的平板面上,两个电极端子214分别为正电极端子 和负电极端子。每个电极端子214各对应设置一个连接构件,或者也可以称为集流构件,其位于第一盖板212a与电极组件22之间以及第二盖板212b与电极组件22之间,该连接构件用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
可选地,如图3所示,电池单体20还可包括第一支架216a和第二支架(图中未示出),该第一支架216a设置于电极组件22和第一盖板212a之间,用于固定并连接该第一盖板212a。对应的,第二支架设置于电极组件22和第二盖板212b之间,用于固定并连接该第二盖板212b。可选地,上述连接电极组件22和电极端子214的连接构件可分别位于该第一支架216a和第二支架中。
另外,在电池单体20中,每个电极组件22具有第一极耳221和第二极耳。第一极耳221和第二极耳的极性相反。例如,当第一极耳221为正极极耳时,第二极耳为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221通过一个连接构件与一个电极端子连接,一个或多个电极组件22的第二极耳通过另一个连接构件与另一个电极端子连接。例如,如图3所示,位于第一盖板212a上的电极端子214可通过位于第一支架216a中的一个连接构件与第一极耳221连接。另外,位于第二盖板212b上的另一个电极端子214可通过位于第二支架的另一个连接构件与第二极耳连接。
作为示例,电池单体20的一个壁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。
可选地,在本申请另一个实施例中,泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁。作为示例,如图3所示,电极端子214和泄压机构213均可设置于电池单体20的第二盖板212b。
将泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁上,可以方便泄压机构213和电极端子214的加工和安装,有利于提高电池10的生产效率。
当然,在本申请其它实施例中,泄压机构213也可和电极端子214设置于电池单体20的不同壁,例如,电池10中的两个电极端子214分别设置于电池单体20的第一盖板212a和第二盖板212b,而泄压机构213设置于电池10中除第一盖板212a和第二盖板212b以外的其它壁。
上述泄压机构213可以为其所在壁的一部分,也可以与其所在壁为分体式结构,通过例如焊接的方式固定在其所在壁上。例如,在图3所示实施例中,当泄压机构213为第二盖板212b的一部分时,泄压机构213可以通过在第二盖板212b上设置刻痕的方式形成,与该刻痕的对应的第二盖板212b厚度小于泄压机构213除刻痕处其他区域的厚度。刻痕处是泄压机构213最薄弱的位置。当电池单体20产生的气体太多使得壳体211内部压力升高并达到阈值或电池单体20内部反应产生热量造成电池单体20内部温度升高并达到阈值时,泄压机构213可以在刻痕处发生破裂而导致壳体211内外相通,气体压力及温度通过泄压机构213的裂开向外释放,进而避免电池单体20发生爆炸。
另外,泄压机构213可以为各种可能的泄压机构,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。
可选地,如图3所示,电池单体20还可包括:第一保护层215a和第二保护层215b,该第一保护层215a和第二保护层215b分别覆盖于第一盖板212a和第二盖板212b,以对该两个盖板上的部件进行保护。可选地,当第一盖板212a和第二盖板212b为金属盖板时,该第一保护层215a和第二保护层215b可为绝缘层,用于实现金属盖板与外部的绝缘。另外,从图3可以看出,第一保护层215a和第二保护层215b上可形成有适配于电极端子214和泄压机构213的开孔,以使得该电极端子214通过该开孔与汇流部件连接,且泄压机构213通过该开孔释放电池单体20的内部气压。
图4示出了本申请实施例提供的一种电池10的示意性结构图。
如图4所示,该电池10包括:箱体100;第一电池单体组200a和第二电池单体组200b,容纳于该箱体100中,该第一电池单体组200a包括至少一个第一电池单体20a,第二电池单体组200b包括至少一个第二电池单体20b,该第一电池单体20a和第二电池单体20b具有相同的电池容量和不同的体积能量密度。
其中,第一电池单体组200a内的至少一个第一电池单体20a沿第一方向x排列,第二电池单体组200b内的至少一个第二电池单体20b沿第一方向x排列,第一电池单体组200a与第二电池单体组200b沿第二方向y排列,该第一方向x与第二方向y相互垂直。
另外,第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸不同,且第一电池单体组200a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体组200b在第一方向x上的尺寸相同。
可选地,在本申请实施例中,箱体100可为上文图2所示实施例中的箱体100。为了便于箱体100在用电装置中的安装,作为示例而非限定,该箱体100可为中空六面体结构。
可选地,在本申请实施例中,第一电池单体组200a内的第一电池单体20a和第二电池单体组200b内的第二电池单体20b的内部结构可参见上文图3所示实施例中电池单体20的相关描述。
可选地,为了便于第一电池单体20a和第二电池单体20b在箱体100中安装并提高电池单体20的安装稳定性,第一电池单体20a和第二电池单体20b可为多面体结构。作为示例而非限定,在本申请实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b可为六面体结构。
具体地,本申请实施例中第一电池单体20a的体积能量密度与第二电池单体20b的体积能量密度不同。作为示例,第一电池单体20a的体积能量密度可大于第二电池单体20b的体积能量密度。作为示例而非限定,第一电池单体20a的阴极材料包括但不限于是:镍钴锰(NiCoMn,NCM)三元材料,例如,NCM 811,NCM 622,NCM 523等等;第二电池单体20b的阴极材料包括但不限于是:磷酸铁锂(LiFePO,LFP)材料,钛酸锂(LiTiO)材料,锰酸锂(LiMnO)材料,富锂锰基材料,或者NCM 111等等。
因此,通过该技术方案,电池10可包括两种不同体积能量密度的第一电池单 体20a和第二电池单体20b,通过体积能量密度较高的电池单体,电池10在单位体积内可存储有较多的电量从而具有较优的电学性能,通过体积能量密度较低的电池单体,可提升电池10的安全性能。因此,本申请实施例的技术方案中,电池10能够具有较为平衡的安全性能和电学性能,从而综合提升电池10的整体性能,使得电池10可具有更为广阔的应用前景。
为了便于电池10内第一电池单体20a和第二电池单体20b之间的电连接,第一电池单体20a的容量需等于第二电池单体20b的容量,以保证电池10的电学性能。可选地,在第一电池单体20a的体积能量密度大于第二电池单体20b的体积能量密度,且第一电池单体20a的容量等于第二电池单体20b的容量的基础上,第一电池单体20a的体积小于第二电池单体20b的体积。
可选地,如图4所示,在一些示例中,第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸小于第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸,而第一电池单体20a在其它方向上的尺寸可以与第二电池单体20b在其它方向上的尺寸相同,以使得第一电池单体20a的体积小于第二电池单体20b的体积。当然,在其它示例中,除第一方向x以外,第一电池单体20a在在其它方向上的尺寸也可以与第二电池单体20b在其它方向上的尺寸不同。该第一电池单体20a和第二电池单体20b的具体尺寸可根据实际情况进行相应设计,本申请实施例对此不做具体限定。
为了便于第一电池单体20a和第二电池单体20b安装于电池10的箱体100中,在图4所示实施例中,至少一个第一电池单体20a沿第一方向x排列形成第一电池单体组200a,至少一个第二电池单体20b也沿第一方向x排列形成第二电池单体组200b,该第一电池单体组200a和第二电池单体组200b沿垂直于第一方向x的第二方向y排列。虽然第一电池单体组200a内的第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸小于第二电池单体组200b内的第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸,但该第一电池单体组200a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体组200b在第一方向上的尺寸之差很小或相等,便于第一电池单体组200a和第二电池单体组200b相互附接并作为一个整体安装于箱体100中,防止第一电池单体组200a和第二电池单体组200b因尺寸不匹配带来的空间浪费问题,提升电池10的整体的能量密度。
需要说明的是,在本申请实施例中,第一电池单体组200a和第二电池单体组200b之间的附接可以为直接附接或者也可以间接附接。在直接附接的情况下,第一电池单体组200a中第一电池单体20a的壁可直接贴合附接于第二电池单体组200b中第二电池单体20b的壁。在间接附接的情况下,第一电池单体组200a中第一电池单体20a的壁可通过中间件附接于第二电池单体组200b中第二电池单体20b的壁,该中间件包括但不限于是:胶层、支撑件等等。
作为示例,如图4所示,在第一电池单体20a的体积能量密度大于第二电池单体20b的体积能量密度的情况下,第一电池单体组200a包括两个第一电池单体20a,第二电池单体组200b包括一个第二电池单体20b。在第一方向x上,两个第一电池单体20a的尺寸之和可以与一个第二电池单体20b的尺寸相同或相近。
可选地,第一方向x可平行于第一电池单体20a的长度方向,在第一电池单体 组200a内,至少一个第一电池单体20a可沿其长度方向排列。
需要说明的是,在三维空间中,多面体结构,例如六面体结构的第一电池单体20a在其长度方向的尺寸大于该第一电池单体20a在其它方向上的尺寸,换言之,该第一电池单体20a中具有最大尺寸的方向即为其长度方向。
因此,在实施方式下,第一电池单体20a在第一方向x上可具有最长的长度以及较大面积的壁,当通过该较大面积的壁与第二电池单体20b或箱体100中的其它部件附接时,可提高第一电池单体组200a与第二电池单体组200b或其它部件之间的附接可靠性,从而提高第一电池单体组200a在箱体100中的安装稳定性。
可选地,第一方向x也可平行于第二电池单体20b的长度方向。在第二电池单体组200b包括多个第二电池单体20b的情况下,该多个第二电池单体20b也可沿其长度方向排列。
类似地,该第二电池单体20b的长度方向可参见上文对于第一电池单体20a的长度方向的相关说明。此时,第二电池单体组200b在第一方向x上可具有最长的长度以及较大面积的壁,因而可充分利用该较大面积的壁与第一电池单体组200a的至少一个第一电池单体20a或箱体100中的其它部件相互附接,以提高第二电池单体组200b在箱体100中的安装稳定性。
当然,在其它替代实施方式中,第一方向x也可不平行于第一电池单体20a和/或第二电池单体20b的长度方向,也可实现第一电池单体组200a和第二电池单体组200b之间的相互附接,例如,第一方向x垂直于第一电池单体20a的长度方向,和/或,第二电池单体20b的长度方向等等。
继续参见图4,在本申请实施例中,第一电池单体组200a和第二电池单体组200b沿第二方向y排列,可选地,在一些实施方式中,该第二方向y可平行于第一电池单体20a的厚度方向,和/或,该第二方向y可平行于第二电池单体20b的厚度方向。
需要说明的是,在三维空间中,多面体结构,例如六面体结构的第一电池单体20a在其厚度方向的尺寸小于该第一电池单体20a在其它方向上的尺寸,换言之,第一电池单体20a中具有最小尺寸的方向即为其厚度方向。类似地,第二电池单体20b中具有最小尺寸的方向即为其厚度方向。
通过该实施例的技术方案,第一电池单体20a和/或第二电池单体20b在其厚度方向上占用的空间较小,可以较为方便的利用第一电池单体20a和/或第二电池单体20b的厚度方向实现第一电池单体组200a和第二电池单体组200b的相互排列,且便于在该厚度方向上实现更多第一电池单体组200a和第二电池单体组200b的相互附接。
另外,如图4所示,在第二方向y平行于第一电池单体20a的厚度方向的情况下,此时,第一电池单体20a中朝向第二方向y的壁为第一电池单体20a中面积最大的壁。类似地,在第二方向y平行于第二电池单体20b的厚度方向的情况下,此时,第二电池单体20b中朝向第二方向y的壁为第二电池单体20b中面积最大的壁。因此,可以利用该第一电池单体20a和/或第二电池单体20b中面积最大的壁实现第一电池单体组200a与第二电池单体组200b之间的附接,最大程度的提升二者之间附接稳定性。
该图4中所示的第一电池单体20a和第二电池单体20b可称之为刀片式电池单 体或者刀片式电芯。多个刀片式电池单体能够较为方便的实现沿其厚度方向上的相互连接,并作为一个电池单体组直接安装于电池10的箱体100中。
图5示出了本申请实施例提供的另一种电池10的示意性结构图。
如图5所示,在本申请实施例中,垂直于第一方向x和第二方向y的第三方向z平行于第一电池单体20a的厚度方向,和/或,垂直于第一方向x和第二方向y的第三方向z平行于第二电池单体20b的厚度方向。
在该实施例中,在第三方向z平行于第一电池单体20a的厚度方向的情况下,此时,第一电池单体20a中朝向第三方向z的壁为第一电池单体20a中面积最大的壁,而第一电池单体20a中朝向第二方向y的壁则小于该面积最大的壁。类似地,在第三方向z平行于第二电池单体20b的厚度方向的情况下,第二电池单体20b中朝向第二方向y的壁小于第二电池单体20b中面积最大的壁。
第一电池单体20a和第二电池单体20b在持续运行的过程中,其内部会产生热量,该热量中的大部分会经由该面积最大的壁进行传递。通过该技术方案,第一电池单体20a和第二电池单体20b之间不是通过其面积最大的壁相互附接,使得两者之间传递的热量较少,当第一电池单体20a和第二电池单体20b中任意一个发生热失控时,仅较少的热量会传输至另一个电池单体,对另一个电池单体的影响较小,从而可提高电池10的安全性能。
可选地,如图5所示,电池10可包括:沿第三方向z排列的多个第一电池单体组200a,和/或,沿第三方向z排列的多个第二电池单体组200b。
由于第三方向z可平行于第一电池单体20a的厚度方向,因此,可利用第一电池单体20a的厚度方向,实现多个第一电池单体组200a在该厚度方向的排列。类似地,和/或,由于第三方向z可平行于第二电池单体20b的厚度方向,因此,可利用第二电池单体20b的厚度方向,实现多个第二电池单体组200b在该厚度方向的排列。
可选地,在上文图4至图5所示实施例中,第三方向z可平行于重力方向,第一方向x和第二方向y均可平行于水平方向。在该情况下,第一电池单体组200a中至少一个第一电池单体20a和第二电池单体组200b中至少一个第二电池单体20b均可沿水平面排列,可以提高第一电池单体组200a和第二电池单体组200b在电池10中的稳定性。
另外,在第三方向z平行于重力方向的情况下,在图4至图5所示实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b为常规的方形电池单体。第一电池单体20a和第二电池单体20b之间相邻的壁平行于重力方向设置且相互附接,虽可以实现第一电池单体20a和第二电池单体20b通过结构胶连接形成一个整体,但在重力方向上,第一电池单体20a和第二电池单体20b之间无相互作用力,若电池10受到重力方向上的外力冲击时,第一电池单体20a和第二电池单体20b之间的连接可能会受到冲击的影响,进而也会影响到电池10整体的刚度和强度。
鉴于此,本申请提供一种技术方案,将第一电池单体20a和/或第二电池单体20b设计为不同于常规方形电池单体的其它多面体结构的电池单体。具体地,第一电池单体20a包括相互连接的第一壁201a和第二壁202a,第二电池单体20b包括相互连接 的第二壁201b和第二壁202b。其中,第一电池单体20a的第一壁201a和/或第二电池单体20b的第一壁201b均垂直于重力方向,第一电池单体20a的第二壁202a和/或第二电池单体20b的第二壁202b相对于重力方向倾斜设置,该第一电池单体组200a中至少一个第一电池单体20a的第二壁202a用于与第二电池单体组200b中至少一个第二电池单体20b的第二壁202b附接。
以第一电池单体20a为例,其第一壁201a和第二壁202a相互连接可形成楔形结构。具体地,该第一壁201a和第二壁202a之间的夹角可为锐角,以形成顶角为锐角的楔形结构。
或者,可选地,该第一电池单体20a的第一壁201a和第二壁202a之间的夹角也可为钝角,在该情况下,也可理解为第一壁201a和第二壁202a之间形成顶角为钝角的楔形结构。
类似地,第二电池单体20b中第一壁201b和第二壁202b的形状可参见上述第一电池单体20a的相关描述。
可选地,对于第一电池单体20a和第二电池单体20b,其第一壁和第二壁可为上文图3所示实施例的电池单体20中的壳体211、第一盖板212a或者第二盖板212b。
图6和图7示出了本申请实施例提供的另两种电池10的示意性结构图。
可选地,在图6和图7所示实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b除了在长度方向的尺寸不同以外,其它方向上的尺寸可相同。下面以第一电池单体20a为例,说明其第一壁201a和第二壁202a的相关设计,第二电池单体20b的第一壁201b和第二壁202b的相关设计可以参见下文中第一电池单体20a的相关描述,此处不再过多赘述。
如图6和图7所示,第三方向z平行于重力方向。在第一电池单体20a中,第一壁201a垂直于第三方向z,第二壁202a相对于第三方向z倾斜设置。具体地,如图6所示,第二壁202a为第一电池单体20a中面积最大的一个壁。如图7所示,第一壁201a为第一电池单体20a中面积最大的一个壁。
另外,如图6和图7所示,第二方向y垂直于第三方向z,即第二方向y垂直于重力方向并平行于水平方向。在电池10的箱体100中,第一电池单体20a和第二电池单体20b沿第二方向y排列,该相邻的第一电池单体20a和第二电池单体20b之间通过相邻的第二壁202a和第二壁202b相互附接,以在相邻的第二壁202a和第二壁202b之间形成在第三方向z上的相互作用力。
基于本申请实施例的技术方案,在沿第二方向y排列的第一电池单体组200a和第二电池单体组200b中,相邻的第一电池单体20a和第二电池单体20b之间相互附接的第二壁202a和第二壁202b相对于重力方向倾斜设置,因此,相邻的第二壁202a和第二壁202b之间形成平行于重力方向的相互作用力,使得相邻的第一电池单体20a和第二电池单体20b之间构成相互作用力,以使得二者相互束缚和制约,从而提高电池10整体的刚度和强度,降低电池10在使用过程中的振动冲击带来的安全风险。进一步地,相比于竖直方向的壁,该第一电池单体20a和第二电池单体20b中倾斜设置的第二壁202a和第二壁202b的面积会大于该竖直设置的壁的面积,因而,该第一电池单体 20a的第二壁202a和第二电池单体20b的第二壁202b可用于涂覆较大面积的结构胶大,能够更进一步提高电池10的稳定性和整体刚度和强度。
另外,在图6所示的实施例中,第一电池单体20a的第二壁202a以及第二电池单体20b的第二壁202b可分别为第一电池单体20a和第二电池单体20b中面积最大的壁,可以利用该面积最大的第二壁202a和第二壁202b实现相邻第一电池单体20a和第二电池单体20b之间最大程度的附接,提高相邻第一电池单体20a和第二电池单体20b之间的相互作用力,以增强电池10的稳定性和整体刚度和强度。
在图7所示的实施例中,多个第一电池单体20a和多个第二电池单体20b沿第三方向z堆叠设置,在第三方向z上,相邻的第一电池单体20a通过相邻的第一壁201a相互附接,且相邻的第二电池单体20b通过相邻第一壁201b相互附接。该第一电池单体20a的第一壁201a为第一电池单体20a中面积最大的壁,且第二电池单体20b的第一壁201b为第二电池单体20b中面积最大的壁。因此,可以利用该第一电池单体20a中面积最大的第一壁201a实现多个第一电池单体20a在第三方向z上的稳定设置,以及可以利用该第二电池单体20b中面积最大的第一壁201b实现多个第二电池单体20b在第三方向z上的稳定设置。
需要说明的是,图6和图7所示实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b中面积最大的壁均朝向同一方向。可选地,在其它实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b中面积最大的壁也可朝向不同方向。
图8示出了本申请实施例提供的另一种电池10的示意性结构图。
如图8所示,在第一电池单体20a中,其面积最大的壁为朝向第三方向z的第一壁201a,在第二电池单体20b中,其面积最大的壁朝向第二方向y的第二壁202b。
第一电池单体20a和第二电池单体20b在持续运行的过程中,其内部会产生高压气体和热量,高压气体使得第一电池单体20a和第二电池单体20b膨胀,其对第一电池单体20a中面积较大的第一壁201a和第二电池单体20b中面积较大的第二壁202b产生较大的应力,且第一电池单体20a和第二电池单体20b内部大部分的热量也会经由该面积较大的壁进行传递。通过本申请实施例的技术方案,第一电池单体20a和第二电池单体20b产生的应力和热量朝向不同的方向传递,防止应力在同一方向上积累影响电池10在该方向上的强度和刚度,也可防止热量在同一方向上持续传递影响多个电池单体的正常运行,从而提高电池10整体的刚度和强度,并提高电池10在用电装置中的安全性能。
可以理解的是,在其它实施方式中,在第一电池单体20a中面积最大的壁可为朝向第二方向y的第二壁202a,而第二电池单体20b中面积最大的壁朝向第三方向z的第一壁201a,同样可实现上述图8所示实施例可产生的技术效果。
可选地,在上述图4至图5所示实施方式中,第一电池单体20a可包括:两个平行设置的第一壁201a和两个平行设置的两个第二壁202a,该第一电池单体20a在垂直于其第一壁201a和第二壁202a的平面(图中所示的yz平面)上的截面为矩形。在该实施方式中,第一电池单体20a的结构规则且对称,便于第一电池单体20a的制造和安装。类似地,在图4至图5所示实施方式中,第二电池单体20b在垂直于其第一壁 201b和第二壁202b的平面上的截面也可为矩形。
可选地,在上述图6至图8所示实施方式中,第一电池单体20a可包括:两个平行设置的第一壁201a和两个平行设置的两个第二壁202a,该第一电池单体20a在垂直于第一壁201a和第二壁202a的平面(图中所示的yz平面)上的截面为平行四边形。在该实施方式中,第一电池单体20a在具有倾斜的两个第二壁202a的同时,第一电池单体20a的整体结构也较为规则,有利于多个第一电池单体20a之间相互附接形成较为规则的第一电池单体组200a。类似地,在图6至图8所示实施例中,第二电池单体20b在垂直于其第一壁201b和第二壁202b的平面上的截面也可为平行四边形。
可选地,在另一些实施方式中,第一电池单体20a可包括两个平行设置的第一壁201a和两个非平行设置的两个第二壁202a,该第一电池单体20a在垂直于第一壁201a和第二壁202a的平面上的截面为梯形,且该非平行的两个第二壁202a形成该梯形截面的腰。通过该实施方式,第一电池单体20a同样可具有倾斜的两个第二壁202a。类似地,第二电池单体20b在垂直于其第一壁201b和第二壁202b的平面上的截面也可为梯形。
图9示出了本申请实施例中三种第一电池单体20a的立体示意图。其中,图9中的(a)图可为图4中第一电池单体20a的立体示意图,图9中的(b)图可为图6中第一电池单体20a的立体示意图。
可选地,如图9所示,第一电池单体20a可为六面体结构,该第一电池单体20a可包括:相对设置的两个第一壁201a、相对设置的两个第二壁202a,以及相对设置且连接于第一壁201a和第二壁202a的两个第三壁203a。
可选地,在图9所示实施例中,第三壁203a可垂直于第一壁201a和第二壁202a,则该第三壁203a的形状与上述第一电池单体20a在其垂直于第一壁201a和第二壁202a的平面上的截面的形状相同。例如,如图9中的(a)图所示,第三壁203a的形状可为矩形,或者,如图9中的(b)图所示,第三壁203a的形状可为平行四边形,又或者,如图9中的(c)图所示,第三壁203a的形状可为梯形。
当然,第三壁203a也可不垂直于第一壁201a和第二壁202a,该情况下,第三壁203a的形状同样可呈现为矩形、平行四边形或者梯形,本申请实施例对第三壁203a的具体设置不做限定。
可选地,在图9所示实施例中,第一壁201a和第二壁202a均沿该第一电池单体20a的长度方向L延伸,该第一电池单体20a的长度方向L平行于图9中所示的第一方向x。
可选地,在图9所示实施例中,为了方便实现至少一个第一电池单体20a在第二方向y上排列,第二电池单体20b的厚度方向T可平行于第二方向y。
图10中的(a)图示出了图9中的(b)图所示第一电池单体20a的一种正视图,图10中的(b)图示出了图9中的(b)图所示第一电池单体20a的一种侧视图。
可选地,如图10所示,该第一电池单体20a在其长度方向L上的第一尺寸可用S1表示,在其厚度方向T上的第二尺寸可用S2表示。
作为示例而非限定,第一尺寸S1的范围可为:100mm≤S1≤1400mm。进一步 地,第一尺寸S1的范围可为:300mm≤S1≤1200mm。
作为示例而非限定,第二尺寸S2的范围可为:5mm≤S2≤80mm。进一步地,第二尺寸S2的范围可为:5mm≤S2≤30mm。
可选地,如图10所示,第一电池单体20a中,第二壁202a与第三方向z之间的夹角可用θ表示。
作为示例而非限定,该第二壁202a与第三方向z之间的夹角θ的范围可为0°<θ≤60°。进一步地,该第二壁202a与第三方向z之间的夹角θ的范围可为0°<θ≤10°。
在本申请实施例的技术方案中,通过控制第二壁202a与第三方向z之间的夹角θ,可平衡第一电池单体20a的占用空间以及第一电池单体20a的稳定性。在夹角θ较小的情况下,在保证第一电池单体20a安装稳定的基础上,可相对降低第一电池单体20a需占用的横向空间,提高电池10的能量密度。
继续参见图9和图10,在第一电池单体20a中,其第三壁203a可对应位于第一电池单体20a的长度方向L的端部,且连接于第一壁201a和第二壁202a。
可选地,第一电池单体20a还可包括电极端子214a,设置于该第三壁203a。该电极端子214a的具体方案可参见上文图3所示实施例中电极端子214的相关技术方案,此处不做过多赘述。
作为一种示例,如图9和图10所示,两个电极端子214a可分别设置于第一电池单体20a在其长度方向L上的两侧端部,即两个电极端子214a可分别分设置于上述第一电池单体20a的两个第三壁203a。作为另一示例,两个电极端子214a也可设置于第一电池单体20a在其长度方向L上的同一侧端部,即两个电极端子214a可设置于第一电池单体20a的同一个第三壁203a。
通过本申请实施例的技术方案,第一电池单体20a的电极端子214a设置于第一电池单体20a在其长度方向L的端部的第三壁203a,不会影响第一电池单体20a中沿其长度方向延伸且具有较大面积的第一壁201a和第二壁202a与其它部件附接,保证第一电池单体20a具有较好的稳定性。另外,可根据实际设计需求,将电极端子214a设置于第一电池单体20a在长度方向上的同一侧端部或者不同端部,使得第一电池单体20a可灵活应用于多种用电环境。
可选地,继续参见图9和图10,第一电池单体20a还可进一步包括:泄压机构213a,该泄压机构213a可设置于第一电池单体20a中除第二壁202a以外的其它壁,即第一壁201a或者第三壁203a。
例如,在图9中(a)图和(b)图所示实施方式中,泄压机构213a设置于位于第一电池单体20a长度方向L上的端部的第三壁203a。可选地,该泄压结构213a可以与电极端子214a设置于同一个第三壁203,例如,泄压机构213a可设置于一个电极端子214a的一侧。
或者,在图9中(c)图所示实施方式中,泄压机构213a设置于位于第一电池单体20a的顶部或底部的第一壁201a。在该实施方式中,第一电池单体20a通过第二壁202a实现与其它电池单体的连接,且泄压机构213a和电极端子214a分别位于第一电池 单体20a的不同壁,可以防止泄压机构213a在释放电池单体内部的排放物时对电极端子214a造成影响,从而提升第一电池单体20a的安全性能。
需要说明的是,图9各图中的泄压机构213a的位置仅作为示例而非限定,图9中的(a)图和(b)图中,泄压机构213a也可设置于位于第一电池单体20a的顶面或底面的第一壁201a。图9中的(c)图中,泄压机构213a也可设置于位于第一电池单体20a的端面的第三壁203a。
可以理解的是,在上文图9和图10所示实施例中,第一电池单体单体20a的厚度方向T平行于第二方向y,该第一电池单体20a的宽度方向W平行于第三方向z,第一电池单体20a在厚度方向T上的尺寸小于第一电池单体20a在宽度方向W上的尺寸,即第一电池单体20a在第二方向y上的尺寸小于第一电池单体20a在第三方向z上的尺寸。
第一电池单体20a的外形尺寸除了可如上述图9和图10所示实施例以外,在另一实施方式中,第一电池单体20a的长度方向L仍可平行于第一方向x,而第一电池单体20a的厚度方向T平行于第三方向z,且第一电池单体20a的宽度方向W平行于第二方向y,此时,第一电池单体20a在厚度方向T上的尺寸小于第一电池单体20a在宽度方向W上的尺寸,即第一电池单体20a在第三方向z上的尺寸小于第一电池单体20a在第二方向y上的尺寸。在该实施方式下,第一电池单体20a可参见上文图5和图7所示实施例。
可选地,在该实施方式下,第一电池单体20a在厚度方向T的尺寸以及长度方向L上的尺寸,以及第一电池单体20a中电极端子214a和泄压机构213a的相关技术方案可以参见可以参见上文图9和图10所示实施例的相关描述,此处不做过多赘述。
另外,在本申请实施例中,第二电池单体20b的外形可以与上述第一电池单体20a的外形相同,差异仅在于第二电池单体20b在各个方向上的尺寸可以与上述第一电池单体20a不同。例如,在一些实施方式中,第二电池单体20b在第二方向y和第三方向z上的尺寸可分别与第一电池单体20a在第二方向y和第三方向z上的尺寸相等,而第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸与第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸不相等。又例如,在另一些实施方式中,第二电池单体20b在第二方向y上的尺寸可与第一电池单体20a在第三方向z上的尺寸相等,第二电池单体20b在第三方向z上的尺寸可与第一电池单体20a在第二方向y上的尺寸相等,而第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸与第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸不相等。
可选地,基于上文所示实施例的技术方案,电池10可进一步包括:沿第二方向y排列的至少一个第一电池单体组200a,以及沿第二方向y排列的至少一个第二电池单体组200b。在第一电池单体20a的体积能量密度大于第二电池单体20b的体积能量密度的情况下,第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸可小于第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸。
图11示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中,图11中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图11中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图11中的(c)图为(a)图中沿A-A’方向的另一示 意性截面图。
如图11所示,电池10可包括:沿第二方向y排列的多个第一电池单体组200a以及一个第二电池单体组200b,该一个第二电池单体组200b设置于相邻两个第一电池单体组200a之间。作为示例,图11所示的多个第一电池单体组200a中每个第一电池单体组200a均包括沿第一方向x排列的两个第一电池单体20a,且第二电池单体组200b中包括一个第二电池单体20b,该一个第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸与两个第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸相同。
通过该实施方式,由于第二电池单体20b相较于第一电池单体20a在第一方向x上具有较大的尺寸,因而该第二电池单体20b在第一方向x上可具有较高的强度和刚度,设置于第一电池单体组200a之间的第二电池单体组200b可起到横梁的作用,从而提高电池10整体的强度和刚度。
另外,在图11所示实施例中,第一电池单体20a的厚度方向平行于第二方向y,第一电池单体20a朝向第二方向y的第二壁202a可为其面积最大的壁,在第二方向y上相邻两个第一电池单体20a之间可通过其面积最大的第二壁202a相互附接。类似地,第二电池单体20b的厚度方向也可平行于第二方向y,且该第二电池单体20b朝向第二方向y的第二壁202b可为其面积最大的壁。在第二方向y上,第二电池单体20b可通过其面积最大的第二壁202b附接于与其相邻的第一电池单体20a的第二壁202a。
因此,在该实施方式的技术方案中,可通过多个电池单体(包括第一电池单体20a和第二电池单体20b)中面积最大的壁实现多个电池单体之间的相互附接,不仅便于多个电池单体的连接安装,也便于提高多个电池单体在箱体100中的安装稳定性。
可以理解的是,在图11所示实施例的基础上,电池10还可进一步包括:沿第二方向y排列的多个第二电池单体组200b。可选地,该多个第二电池单体组200b可以穿插设置于多个第一电池单体组200a之间。或者,该多个第二电池单体组200b也可相互附接形成一个整体,该多个第二电池单体组200b形成的整体可以设置于相邻两个第一电池单体组200a之间。通过该实施方式的技术方案,电池10中可包括更多数量的第二电池单体组200b,可以进一步提高电池10整体的强度和刚度。
图12示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中,图12中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图12中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图12中的(c)图为(a)图中沿A-A’方向的另一示意性截面图。
如图12所示,电池10可包括:沿第二方向y排列的多列电池单体组200a以及一列第二电池单体组200b,该一列第二电池单体组200b设置于相邻两列第一电池单体组200a之间。作为示例,图12所示的多列第一电池单体组200a中,每列第一电池单体组200a包括沿第三方向z排列的多个第一电池单体组200a,且每个第一电池单体组200a包括沿第二方向y排列的多个第一电池单体20a。类似地,第二电池单体组200b中包括沿第三方向z排列的多个第二电池单体组200b,且每个第二电池单体组200b包括一个第二电池单体20b,该一个第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸与两个第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸相同。
通过该实施方式,设置于相邻两列第一电池单体组200a之间的一列第二电池单体组200b同样可起到横梁的作用,从而提高电池10整体的强度和刚度。
另外,如图12所示,在电池10中,第一电池单体20a的厚度方向平行于第三方向z,第一电池单体20a朝向第三方向z的第一壁201a可为其面积最大的壁,因此,沿第三方向z排列的每列第一电池单体组200a可具有较高的稳定性。类似地,第二电池单体20b的厚度方向平行于第三方向z,第二电池单体20b朝向第三方向z的第一壁201b可为其面积最大的壁,因此,沿第三方向z排列的一列第二电池单体组200b也可具有较高的稳定性。
进一步地,由于第一电池单体20a和多个第二电池单体20b中面积最大的第一壁朝向第三方向z,因此,每列电池单体组中大部分的热量会经由该面积最大的第一壁在每列电池单体组内传递,而相邻两列电池单体组之间的热量传递较少,从而提高可电池10整体的安全性能。
可选地,在图12所示实施例的基础上,电池10也可进一步包括:沿第二方向y排列的多列第二电池单体组200b。可选地,该多列第二电池单体组200b可以穿插设置于多列第一电池单体组200a之间。或者,该多列第二电池单体组200b也可相互附接形成一个整体,该多列第二电池单体组200b形成的整体可以位于两列第一电池单体组200a之间。
图13示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中,图13中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图13中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图13中的(c)图为(a)图中沿A-A’方向的另一示意性截面图。
如图13所示,电池10包括:沿第二方向y排列的多个第一电池单体组200a以及一列第二电池单体组200b,该一个第二电池单体组200b设置于相邻两个第一电池单体组200a之间。作为示例,图13所示的多个第一电池单体组200a中每个第一电池单体组200a均包括沿第一方向x排列的两个第一电池单体20a。一列第二电池单体组200b中包括沿第三方向z排列的多个第二电池单体组200b,且每个第二电池单体组200b包括一个第二电池单体20b,该一个第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸与两个第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸相同。
具体地,如图13所示,在电池10中,第一电池单体20a的厚度方向平行于第二方向y,第一电池单体20a朝向第二方向y的第二壁202a可为其面积最大的壁,在第二方向y上相邻两个第一电池单体20a之间可通过其面积最大的第二壁202a相互附接。而第二电池单体20b的厚度方向平行于第三方向z,第二电池单体20b朝向第三方向z的第一壁201b可为其面积最大的壁,在一列第二电池单体组200b中,多个第二电池单体20b通过其面积最大的第一壁201b相互附接,保证一列第二电池单体组200b在第三方向z上的稳定性。
由于第一电池单体20a和第二电池单体20b在持续运行的过程中,其内部会产生高压气体和热量,高压气体使得第一电池单体20a和第二电池单体20b膨胀,其对第一电池单体20a中面积较大的第二壁202a和第二电池单体20b中面积较大的第一壁201b 产生较大的应力,且第一电池单体20a和第二电池单体20b内部大部分的热量也会经由该面积较大的壁进行传递。通过本申请实施例的技术方案,第一电池单体组200a和第二电池单体组200b产生的应力和热量可朝向不同的方向传递,防止应力在同一方向上积累影响电池10在该方向上的强度和刚度,也可防止热量在同一方向上持续传递影响多个电池单体的正常运行,从而提高电池10整体的刚度和强度,并提高电池10在用电装置中的安全性能。
另外,第二电池单体组200b可看成是位于两个第一电池单体组200a之间的横梁,可对其两侧的第一电池单体组200a形成第二方向y上的支撑,并承受第一电池单体组200a中第一电池单体20a的第二壁202a在第二方向y上积累的应力,提高电池10整体在第二方向y上的刚度和强度。
可选地,在图13所示实施例的基础上,电池10也可进一步包括:沿第二方向y排列的多列第二电池单体组200b。可选地,该多列第二电池单体组200b可以穿插设置于多个第一电池单体组200a之间。或者,该多列第二电池单体组200b也可相互附接形成一个整体,该多列第二电池单体组200b形成的整体可以位于两个第一电池单体组200a之间。
在上文图11至图13所示实施例中,至少一个第二电池单体组200b可位于相邻两个第一电池单体组200a之间,以起到横梁的作用,提升电池10整体的强度和刚度。在另一些实施方式中,至少一个第二电池单体组200b也可设置于多个第一电池单体组200a的整体的至少一端。
图14示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中,图14中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图14中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图14中的(c)图为(a)图中沿A-A’方向的另一示意性截面图。
如图14所示,电池10可包括:两个第二电池单体组200b,在第二方向y上,该两个第二电池单体组200b分别设置于多个第一电池单体组200a的整体的两端。
或者,在另一些实施方式中,电池10也可仅包括一个第二电池单体组200b,其可设置于多个第一电池单体组200a的整体的一端。
又或者,在另一些实施方式中,电池10可包括多个第二电池单体组200b,该多个第二电池单体组200b可沿第二方y排列且相互附接,并设置于多个第一电池单体组200a的整体的一端。
通过该实施方式,设置于第一电池单体组200a的整体的至少一端的第二电池单体组200b可用于充当第一电池单体组200a在第一方向x上的汇流部件。具体来讲,若第一电池单体组200a中每个第一电池单体20a的两个电极端子214a设置于同一个壁,例如,图14中(a)图所示实施例中,在第一方向x上,位于上排的第一电池单体20a的电极端子214a位于其上侧一端的壁,而位于下排的第一电池单体20a的电极端子214a位于其下侧一端的壁,在不设置第二电池单体组200b的情况下,需要使用较长的汇流部件以将位于上排和下排的两个第一电池单体20a电连接。而在本申请实施例中,可利用第二电池单体组200b实现上排和下排的两个第一电池单体20a电连接,从而简 化电池10的汇流部件设计,提升电池10的能量密度和整体性能。
具体地,图14所示实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b的形状和排列可参见上文图11中第一电池单体20a和第二电池单体20b的相关技术方案。即第一电池单体20a和第二电池单体20b的厚度方向均平行于第二方向y,第一电池单体20a和第二电池单体20b朝向第二方向y的第二壁202a和第二壁202b可为其面积最大的壁。
可以理解的是,在另一实施例中,图14中的第一电池单体20a和第二电池单体20b的形状和排列也可以参见图12中所示的第一电池单体20a和第二电池单体20b的相关技术方案,即第一电池单体20a和第二电池单体20b的厚度方向均平行于第三方向z,第一电池单体20a和第二电池单体20b朝向第三方向z的第一壁201a和第一壁201b可为各自面积最大的壁。
图15示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中,图15中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图15中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图15中的(c)图为(a)图中沿A-A’方向的另一示意性截面图。
如图15所示,电池10可包括:两列第二电池单体组200b,在第二方向y上,该两列第二电池单体组200b分别设置于多个第一电池单体组200a的整体的两端。
或者,在另一些实施方式中,电池10也可仅包括一列第二电池单体组200b,其可设置于多个第一电池单体组200a的整体的一端。
又或者,在另一些实施方式中,电池10可包括多列第二电池单体组200b,该多列第二电池单体组200b可沿第二方y排列且相互附接,并设置于多个第一电池单体组200a的整体的一端。
具体地,在本申请实施例中,第一电池单体20a和第二电池单体20b的形状和排列可参见图13中第一电池单体20a和第二电池单体20b的相关技术方案。即第一电池单体20a的厚度方向均平行于第二方向y,第一电池单体20a朝向第二方向y的第二壁202a为其面积最大的壁。而第二电池单体20b的厚度方向均平行于第三方向z,第二电池单体20b朝向第三方向z的第一壁201b可为其面积最大的壁。
通过本申请实施例的技术方案,在一列第二电池单体组200b中,多个第二电池单体20b具有较大面积的第一壁201b朝向第三方向z而非第二方向y,因而,该一列第二电池单体组200b朝向第二方向y上的膨胀程度较小,该一列第二电池单体组200b在第二方向y上具有较高的强度和刚度。因此,该一列第二电池单体组200b可看成是位于多个第一电池单体组200a的整体的至少一端的端板,可对多个第一电池单体组200a的整体形成第二方向y上的支撑,并承受多个第一电池单体组200a中第一电池单体20a的第二壁202a在第二方向y上积累的应力,提高电池10整体在第二方向y上的刚度和强度。
如上文图11至图15中的(c)图所示,第一电池单体20a和第二电池单体20b在yz平面上的截面为平行四边形,该第一电池单体20a的第二壁202a和第二电池单体20b的第二壁202b相对于第三方向z倾斜设置,该第三方向z平行于重力方向。因此, 在该实施方式中,相邻的电池单体之间可形成重力方向上的相互作用力,使得每个电池单体至少有一个倾斜的第二壁被相邻电池单体的倾斜的第二壁压住,相邻电池单体之间构成相互作用力使得二者相互束缚和制约,可提高电池10整体的刚度和强度,降低电池10在使用过程中的振动冲击带来的安全风险。
可选地,第一电池单体20a和第二电池单体20b在yz平面上的截面也可均为梯形,同样可实现上述相邻电池单体之间的相互束缚和制约,提高电池整体的刚度和强度,以降低电池在使用过程中的振动冲击带来的安全风险的效果。
可选地,如上述图11至图15所示,为了保证第一电池单体组200a和第二电池单体组200b在箱体100中的安装稳定性,电池10还可以包括:端板40,设置于第一电池单体组200a和第二电池单体组200b的整体在第二方向y上的至少一端,以在第二方向y上对该第一电池单体组200a和第二电池单体组200b的整体进行支撑和约束。可选地,在一些实施方式中,该端板40可为箱体100在第二方向y上的侧壁。
可选地,如图11至图15中的(a)图所示,该端板40可沿第一电池单体20a和第二电池单体20b的长度方向(也即图中的第一方向x)延伸,以充分与第一电池单体组200a或第二电池单体组200b进行附接,并对第一电池单体组200a或第二电池单体组200b进行支撑。
具体的,如图11至图15中的(c)图所示,若第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体20b的第二壁202b为相对于重力方向(图中所示的第三方向z)倾斜的壁,则为了适配于该第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体20b的第二壁202b,端板40可具有相对于重力方向倾斜的壁,该倾斜的壁用于附接于第一电池单体组200a中至少一个第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体组200b中至少一个第二电池单体20b的第二壁202b。
另外,如图11至图15中的(c)图所示,端板40的截面可为直角梯形,端板40的其中一个端面用于适配第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体20b的第二壁202b,其它端面均平行或垂直于水平面,可以较好的适配安装于规则形状,例如空心长方体结构的箱体100中,提高端板40及其附接的第一电池单体组200a或第二电池单体组200b在箱体100中的安装稳定性。另外,该结构的端板40中的局部区域在第二方向y上具有较大的厚度,因而该局部区域在第二方向y上具有较高的刚度和强度,提升电池10整体的刚度、强度以及稳定性。
可选地,上述端板40可设计为朝向重力方向的一端的厚度可大于端板40朝向重力反方向的一端的厚度。则在该实施方式下,端板40在朝向重力方向的一端具有较大的厚度,从而能够保证电池10在朝向重力方向上的一端具有较高的刚度、强度和稳定性。在电池10安装于车辆底盘时,电池10能够更好的抵抗来自车辆底部飞石等外界冲击,提升电池10在车辆中的安装稳定性,保证电池10的运行性能。
在其它实施方式中,如图11至图15中的(b)图所示,若第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体20b的第二壁202b平行于重力方向(图中所示第三方向z),则端板40也可为常规的矩形板状结构,以附接于第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体20b的第二壁202b。
当然,如图11至图15仅示意性的示出了本申请实施例中几种端板40的示意性结构图,除了上述实施例中所示的形状以外,端板40还可以为其它形状,且该端板40也可不与第一电池单体20a的第二壁202a或者第二电池单体20b的第二壁202b附接,该端板40与第一电池单体20a或者第二电池单体20b之间的间隙可通过结构胶或其它相关部件进行填充。
在上述申请实施例中,至少一个第一电池单体组200a和至少一个第二电池单体组200b相互附接形成一个整体设置于箱体100中。可选地,至少一个第一电池单体组200a和至少一个第二电池单体组200b之间还可设置有间隔件,以进一步增强电池10的整体刚度和强度。
图16示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和截面图。其中,图16中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图16中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的示意性截面图。
如图16所示,在第一电池单体组200a中,相邻的第一电池单体20a之间设置有第一间隔件31,该第一间隔件31为下列结构中的至少一种:横梁、热管理部件和结构胶。
可选地,如图16所示,该第一间隔件31可沿第二方向y延伸,其长度可大于等于电池10中多个第一电池单体组200a在第二方向y上的整体长度,以使得该第一间隔件31可以充分间隔设置于多个第一电池单体组200a的相邻的两排第一电池单体20a之间。作为示例,在第二方向y上,该第一间隔件31的两端可分别抵接至位于多个第一电池单体组200a两端的第二电池单体组200b,以增强该第一间隔件31在箱体100中的稳定性,进而增强与该第一间隔件31附接的多个第一电池单体组200a以及第二电池单体组200b在箱体100中的稳定性。
作为一种示例,若第一间隔件31为横梁,其可具有一定的刚度和强度,将其设置于第一电池单体组200a中相邻的第一电池单体20a之间之间,可以增强电池10整体的刚度和强度,提高电池10整体的抗冲击能力。另外,若第一间隔件31为热管理部件,例如:冷却板等冷却部件等,该热管理部件在具有一定的刚度和强度的基础上,还具有电池单体的热管理功能,能够调节第一电池单体20a的温度,进一步保证电池10的工作性能和安全性能。作为其它替代实施方式,第一间隔件31还可以为具有一定厚度的结构胶或者其它类型的部件,旨在能够间隔位于第一电池单体组200a中相邻的第一电池单体20a之间即可,本申请实施例对该第一间隔件31的具体结构不做限定。
对于图16中(a)图所示的电池10,第一间隔件31可位于箱体100的中部,而箱体100中部区域的温度一般较高,因而当第一间隔件31为热管理部件,尤其为冷却部件时,可以对箱体100中部区域进行良好的降温,提升电池10整体的安全性能。
除了上述第一间隔件31以外,可选地,本申请中的电池10还可包括第二间隔件32,其可设置于以下位置中的至少一种:相邻第一电池单体组200a之间,相邻第二电池单体组200b之间,或者,相邻第一电池单体组200a和第二相邻电池单体组200b之间。该第二间隔件32为下列结构中的至少一种:横梁、热管理部件和结构胶。
图17示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中, 图17中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图17中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图17中的(c)图为(a)图中沿B-B’方向的一种示意性截面图。
如图17所示,在本申请实施例中,第二间隔件32设置于第二方向y上相邻的第一电池单体组200a和第二电池单体单体组200b之间。该第二间隔件32可附接于与其相邻的第一电池单体组200a和第二电池单体组200b。
作为示例,如图17中的(b)图所示,第一电池单体20a和第二电池单体20b在yz平面上的截面为平行四边形,第一电池单体20a的第二壁202a和第二电池单体20b的第二壁202b均相对于重力方向(图中所示第三方向z)倾斜设置且相互平行。第二间隔件32在yz平面上的截面同样为平行四边形,其具有相对设置的两个相对于第三方向z倾斜的壁,以分别与其相邻的第一电池单体20a的第二壁202a和第二电池单体20b的第二壁202b附接。
另外,如图17中的(a)图所示,该第二间隔件32可沿第一方向x延伸,其长度可大于等于第一电池单体组200a和/或第二电池单体组200b在第一方向x上的长度,以使得该第二间隔件32可以充分间隔设置于相邻第一电池单体组200a和第二电池单体组200b之间。作为示例,该第二间隔件32在第一方向x上的两端可分别抵接至箱体100,以增强该第二间隔件32在箱体100中的稳定性,进而增强与该第二间隔件32附接的第一电池单体组200a和第二电池单体组200b在箱体100中的稳定性。
作为一种示例,若第二间隔件32为横梁,其可具有一定的刚度和强度,将其设置于第一电池单体组200a和第二电池单体组200b之间,一方面,可以增强电池10整体的刚度和强度,提高电池10整体的抗冲击能力;另一方向,第二间隔件32也可以对第一电池单体20a的第二壁202a和第二电池单体20b的第二壁202b起到支撑的作用,在第一电池单体20a和第二电池单体20b发生膨胀的情况下,防止第一电池单体20a和第二电池单体20b在其排列方向(即第二方向y)上应力的持续累积,增强电池10在第二方向y上的强度和刚度,提高电池10整体的稳定性和安全性。第三方面,该第二间隔件32也可以阻隔热量的传递,尤其是第二间隔件32附接的第一电池单体20a的第二壁202a为其面积最大的壁,和/或,第二间隔件32附接的第二电池单体20b的第二壁202b为其面积最大的壁时,当位于第二间隔件32一侧的某个电池单体(例如第一电池单体20a)发生热失控时,其产生的大量热量在一定程度上会被第二间隔件32阻隔,从而防止热量传递至第二间隔件32另一侧的电池单体(例如第二电池单体20b),保证该位于第二间隔件32另一侧的电池单体20的正常运行,提升电池10整体的安全性。
第二间隔件32除了可为横梁以外,其还可以为热管理部件,例如:冷却板等冷却部件等。作为其它替代实施方式,第二间隔件32还可以为具有一定厚度的结构胶或者其它类型的部件,本申请实施例对该第二间隔件32的具体结构不做限定。
图18示出了本申请实施例中电池10的一种示意性俯视图和多种截面图。其中,图18中的(a)图示出了电池10的示意性俯视图,图18中的(b)图为(a)图中沿A-A’方向的一种示意性截面图,图18中的(c)图为(a)图中沿B-B’方向的一种示意性截面图。
如图18中的(b)图和(c)图所示,第二间隔件32在yz平面上的截面为梯形。
即在本申请实施例中,位于第二间隔件32两侧的第一电池单体20a的第二壁202a和第二电池单体20b的第二壁202b不相互平行。可选地,位于第二间隔件32一侧的第一电池单体20a的第二壁202a与第三方向z的夹角可为θ
1,位于第二间隔件32另一侧的第二电池单体20b的第二壁202b与第三方向z的夹角可为-θ
2,其中,θ
1和θ
2的范围可参见上文θ范围的相关描述。
可选地,如图18中的(b)图所示,位于第二间隔件32一侧的多个第一电池单体20a的第二壁202a相互平行并相互附接。类似地,位于第二间隔件32另一侧的多个第二电池单体20b的第二壁202b同样相互平行且相互附接。其中,第一电池单体20a的第二壁202a与第二电池单体20b的第二壁202b可相对于第三方向z相互对称。
在该情况下,在电池10中的多个电池单体发生膨胀时,多个第一电池单体20a的第二壁202a在第二方向y上产生的应力,可以与多个第二电池单体20b的第二壁202b在第二方向y上产生的应力相互部分抵消,从而进一步提高电池10整体的刚度和强度,提升电池10的稳定性,保证电池10的安全性能。
在该实施方式中,电池10可包括两个端板40,该两个端板40中每个端板40朝向重力方向的一端的厚度均大于其朝向重力反方向的一端的厚度,即每个端板40在朝向重力方向的一端具有较大的厚度,从而能够保证电池10在朝向重力方向上的一端在第二方向y具有较高的刚度、强度和稳定性。在电池10安装于车辆底盘时,电池10能够更好的抵抗来自车辆底部飞石等外界冲击,提升电池10在车辆中的安装稳定性,保证电池10的运行性能。
本申请一个实施例还提供了一种用电装置,该用电装置可以包括前述各实施例中的电池10,电池10用于向该用电装置提供电能。
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和用电装置,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19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19所示,该方法300可以包括如下步骤。
S301:提供箱体100;
S302:提供第一电池单体组200a和第二电池单体组200b,该第一电池单体组200a包括至少一个第一电池单体20a,该第二电池单体组200b包括至少一个第二电池单体20b,且该第一电池单体20a和该第二电池单体20b具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,第一电池单体组200a内的至少一个第一电池单体20a沿第一方向x排列,第二电池单体组200b内的至少一个第二电池单体20b沿第一方向x排列,第一电池单体组200a与第二电池单体组200b沿第二方向y排列,第一方向x与第二方向y相互垂直;另外,第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸不同,且第一电池单体组200a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体组200b在第一方向x上的尺寸相同。
S303:将第一电池单体组200a和第二电池单体组200b容纳于箱体100中。
图20示出了本申请一个实施例的制备电池的装置400的示意性框图。如图20所示,制备电池的装置400可以包括:提供模块401和安装模块402。
提供模块401用于:提供箱体100;且提供第一电池单体组200a和第二电池单体组200b,该第一电池单体组200a包括至少一个第一电池单体20a,该第二电池单体组200b包括至少一个第二电池单体20b,且该第一电池单体20a和该第二电池单体20b具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,第一电池单体组200a内的至少一个第一电池单体20a沿第一方向x排列,第二电池单体组200b内的至少一个第二电池单体20b沿第一方向x排列,第一电池单体组200a与第二电池单体组200b沿第二方向y排列,第一方向x与第二方向y相互垂直;另外,第一电池单体20a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体20b在第一方向x上的尺寸不同,且第一电池单体组200a在第一方向x上的尺寸与第二电池单体组200b在第一方向x上的尺寸相同。
安装模块403用于:将第一电池单体组200a和第二电池单体组200b容纳于箱体100中。
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 (20)
- 一种电池(10),其特征在于,包括:箱体(100);第一电池单体组(200a)和第二电池单体组(200b),容纳于所述箱体(100)中,所述第一电池单体组(200a)包括至少一个第一电池单体(20a),所述第二电池单体组(200b)包括至少一个第二电池单体(20b),且所述第一电池单体(20a)和所述第二电池单体(20b)具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,所述第一电池单体组(200a)内的至少一个所述第一电池单体(20a)沿第一方向(x)排列,所述第二电池单体组(200b)内的至少一个所述第二电池单体(20b)沿所述第一方向(x)排列,所述第一电池单体组(200a)与所述第二电池单体组(200b)沿第二方向(y)排列,所述第一方向(x)与所述第二方向(y)相互垂直;所述第一电池单体(20a)在所述第一方向(x)上的尺寸与所述第二电池单体(20b)在所述第一方向(x)上的尺寸不同,且所述第一电池单体组(200a)在所述第一方向(x)上的尺寸与所述第二电池单体组(200b)在所述第一方向(x)上的尺寸相同。
- 根据权利要求1所述的电池(10),其特征在于,所述第一方向(x)平行于所述第一电池单体(20a)的长度方向,和/或,所述第一方向(x)平行于所述第二电池单体(20b)的长度方向。
- 根据权利要求1或2所述的电池(10),其特征在于,所述第二方向(y)平行于所述第一电池单体(20a)的厚度方向,和/或,所述第二方向(y)平行于所述第二电池单体(20b)的厚度方向。
- 根据权利要求1或2所述的电池(10),其特征在于,垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)的第三方向(z)平行于所述第一电池单体(20a)的厚度方向,和/或,垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)的第三方向(z)平行于所述第二电池单体(20b)的厚度方向。
- 根据权利要求4所述的电池(10),其特征在于,所述电池(10)包括:沿所述第三方向(z)排列的多个所述第一电池单体组(200a),和/或,沿所述第三方向(z)排列的多个所述第二电池单体组(200b)。
- 根据权利要求1至5中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述电池(10)包括:沿所述第二方向(y)排列的多个所述第一电池单体组(200a),以及沿所述第二方向(y)排列的至少一个所述第二电池单体组(200b),其中,所述第一电池单体(20a)在所述第一方向(x)上的尺寸小于所述第二电池单体(20b)在所述第一方向(x)上的尺寸。
- 根据权利要求6所述的电池(10),其特征在于,在所述第二方向(y)上,至少一个所述第二电池单体组(200b)设置于相邻两个所述第一电池单体组(200a)之 间。
- 根据权利要求6所述的电池(10),其特征在于,在所述第二方向(y)上,至少一个所述第二电池单体组(200b)设置于多个所述第一电池单体组(200a)的整体的至少一端。
- 根据权利要求7或8所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)的厚度方向平行于所述第二方向(y),所述第二电池单体(20b)的厚度方向平行于第三方向(z),所述第三方向(z)垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)。
- 根据权利要求1至9中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)包括相互连接的第一壁和第二壁,所述第二电池单体(20b)包括第一壁和第二壁,所述第一电池单体(20a)的第一壁和所述第二电池单体(20b)的第一壁垂直于重力方向,所述第一电池单体(20a)的第二壁和所述第二电池单体(20b)的第二壁相对于重力方向倾斜设置;所述第一电池单体组(200a)中至少一个所述第一电池单体(20a)的第二壁用于与所述第二电池单体组(200b)中至少一个所述第二电池单体(20b)的第二壁附接。
- 根据权利要求10所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)包括两个相对设置的第一壁和两个相对设置的第二壁,所述第一电池单体(20a)在垂直于其第一壁和第二壁的平面上的截面为平行四边形或梯形;和/或,所述第二电池单体(20b)包括两个相对设置的第一壁和两个相对设置的第二壁,所述第二电池单体(20b)在垂直于其第一壁和第二壁的平面上的截面为平行四边形或梯形。
- 根据权利要求10或11所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)中相互连接的第一壁和第二壁沿所述第一电池单体(20a)的长度方向延伸;和/或,所述第二电池单体(20b)中相互连接的第一壁和第二壁沿所述第二电池单体(20b)的长度方向延伸。
- 根据权利要求10至12中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)还包括:第三壁,位于所述第一电池单体(20a)的长度方向上的一端,所述第一电池单体(20a)的电极端子和/或泄压机构设置于所述第一电池单体(20a)的第三壁;和/或,所述第二电池单体(20b)还包括:第三壁,位于所述第二电池单体(20b)的长度方向上的一端,所述第二电池单体的电极端子和/或泄压机构设置于所述第二电池单体(20b)的第三壁。
- 根据权利要求10至13中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述电池(10)还包括:端板(40),设置于所述第一电池单体组(200a)和所述第二电池单体组(200b)的整体在所述第二方向(y)上的至少一端;所述端板(40)具有相对于重力方向倾斜的壁,所述倾斜的壁用于附接于所述第一电池单体组(200a)中至少一个所述第一电池单体(20a)的第二壁,和/或,所述倾斜的壁用于附接于所述第二电池单体组(200b)中至少一个所述第二电池单体(20b) 的第二壁。
- 根据权利要求14所述的电池(10),其特征在于,所述端板(40)朝向重力方向的一端的厚度大于所述端板(40)朝向重力反方向的一端的厚度。
- 根据权利要求1至15中任一项所述的电池,其特征在于,在所述第一电池单体组(200a)中,相邻的所述第一电池单体(20a)之间设置有第一间隔件(31),所述第一间隔件(31)为下列结构中的至少一种:横梁、热管理部件和结构胶。
- 根据权利要求1至16中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体组(200a)和所述第二电池单体组(200b)之间设置有第二间隔件(32),所述第二间隔件(32)为下列结构中的至少一种:横梁、热管理部件和结构胶。
- 一种用电装置,其特征在于,包括:如权利要求1至17中任一项所述的电池(10),所述电池(10)用于向所述用电装置提供电能。
- 一种制备电池的方法,其特征在于,包括:提供(S301)箱体(100);提供(S302)第一电池单体组(200a)和第二电池单体组(200b),所述第一电池单体组(200a)包括至少一个第一电池单体(20a),所述第二电池单体组(200b)包括至少一个第二电池单体(20b),且所述第一电池单体(20a)和所述第二电池单体(20b)具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,所述第一电池单体组(200a)内的至少一个所述第一电池单体(20a)沿第一方向(x)排列,所述第二电池单体组(200b)内的至少一个所述第二电池单体(20b)沿所述第一方向(x)排列,所述第一电池单体组(200a)与所述第二电池单体组(200b)沿第二方向(y)排列,所述第一方向(x)与所述第二方向(y)相互垂直;所述第一电池单体(20a)在所述第一方向(x)上的尺寸与所述第二电池单体(20b)在所述第一方向(x)上的尺寸不同,且所述第一电池单体组(200a)在所述第一方向(x)上的尺寸与所述第二电池单体组(200b)在所述第一方向(x)上的尺寸相同;将所述第一电池单体组(200a)和所述第二电池单体组(200b)容纳(S303)于所述箱体(100)中。
- 一种制备电池的装置,其特征在于,包括:提供模块(401),用于:提供箱体(100);提供第一电池单体组(200a)和第二电池单体组(200b),所述第一电池单体组(200a)包括至少一个第一电池单体(20a),所述第二电池单体组(200b)包括至少一个第二电池单体(20b),且所述第一电池单体(20a)和所述第二电池单体(20b)具有相同的电池容量和不同的体积能量密度;其中,所述第一电池单体组(200a)内的至少一个所述第一电池单体(20a)沿第一方向(x)排列,所述第二电池单体组(200b)内的至少一个所述第二电池单体(20b)沿所述第一方向(x)排列,所述第一电池单体组(200a)与所述第二电池单 体组(200b)沿第二方向(y)排列,所述第一方向(x)与所述第二方向(y)相互垂直;所述第一电池单体(20a)在所述第一方向(x)上的尺寸与所述第二电池单体(20b)在所述第一方向(x)上的尺寸不同,且所述第一电池单体组(200a)在所述第一方向(x)上的尺寸与所述第二电池单体组(200b)在所述第一方向(x)上的尺寸相同;安装模块(402),用于:将所述第一电池单体组(200a)和所述第二电池单体组(200b)容纳于所述箱体(100)中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2021111882710 | 2021-10-12 | ||
CN202111188271.0A CN115966816A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 电池单体、电池和用电装置 |
PCT/CN2021/127413 WO2023060656A1 (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116888791A true CN116888791A (zh) | 2023-10-13 |
Family
ID=85903575
Family Applications (8)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111188271.0A Pending CN115966816A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 电池单体、电池和用电装置 |
CN202180090724.8A Pending CN116724446A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
CN202180093321.9A Pending CN116888791A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
CN202180090829.3A Pending CN116724450A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
CN202180090830.6A Pending CN116802866A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
CN202180090720.XA Pending CN116830368A (zh) | 2021-10-12 | 2021-11-24 | 电池、用电设备、制造电池的方法和设备 |
CN202180090655.0A Pending CN116802878A (zh) | 2021-10-12 | 2021-11-24 | 电池单体、电池、用电设备、制备电池的方法和设备 |
CN202180093392.9A Pending CN116830363A (zh) | 2021-10-12 | 2021-11-24 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111188271.0A Pending CN115966816A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 电池单体、电池和用电装置 |
CN202180090724.8A Pending CN116724446A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
Family Applications After (5)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180090829.3A Pending CN116724450A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
CN202180090830.6A Pending CN116802866A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-29 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
CN202180090720.XA Pending CN116830368A (zh) | 2021-10-12 | 2021-11-24 | 电池、用电设备、制造电池的方法和设备 |
CN202180090655.0A Pending CN116802878A (zh) | 2021-10-12 | 2021-11-24 | 电池单体、电池、用电设备、制备电池的方法和设备 |
CN202180093392.9A Pending CN116830363A (zh) | 2021-10-12 | 2021-11-24 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20230411761A1 (zh) |
EP (5) | EP4376147A1 (zh) |
KR (1) | KR20240046898A (zh) |
CN (8) | CN115966816A (zh) |
WO (7) | WO2023060657A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024087099A1 (zh) * | 2022-10-27 | 2024-05-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池及用电装置 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3611765B2 (ja) * | 1999-12-09 | 2005-01-19 | シャープ株式会社 | 二次電池及びそれを用いた電子機器 |
JP2008198453A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Toyota Motor Corp | 電池構造 |
JP2010135148A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | セルユニット、電池モジュール、および組電池 |
BRPI1008049A2 (pt) * | 2009-02-24 | 2016-03-15 | Nissan Motor | estrutura de montagem de bateria de veículo |
DE102010033806A1 (de) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen | Batteriepack |
JP2012064353A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Sony Corp | 電力供給ユニット |
CN103579682B (zh) * | 2012-08-09 | 2015-09-30 | 华硕电脑股份有限公司 | 电池及其制作方法 |
KR101387424B1 (ko) * | 2012-11-22 | 2014-04-25 | 주식회사 엘지화학 | 전폭의 길이가 동일하고 전장의 길이가 상이한 전극 유닛들로 이루어진 전극 조립체, 이를 포함하는 전지셀 및 디바이스 |
KR101482837B1 (ko) * | 2013-02-08 | 2015-01-20 | 주식회사 엘지화학 | 스텝 유닛셀을 포함하는 단차를 갖는 전극 조립체 |
KR101572836B1 (ko) * | 2013-03-04 | 2015-12-01 | 주식회사 엘지화학 | 단차 구조를 포함하는 전지셀 |
KR101462043B1 (ko) * | 2013-03-04 | 2014-11-18 | 주식회사 엘지화학 | 계단 구조의 전극조립체를 포함하는 전지셀 |
JP6257951B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2018-01-10 | 株式会社東芝 | 電池モジュール |
CN104425837B (zh) * | 2013-08-29 | 2017-09-08 | 宏达国际电子股份有限公司 | 电池结构、电子装置及电池结构的制造方法 |
WO2016075736A1 (ja) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | 株式会社東芝 | 電池モジュール |
JP6390549B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2018-09-19 | 株式会社デンソー | 電池パック |
JP2018116813A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 株式会社東芝 | 電池モジュールおよび電池装置 |
CN206849882U (zh) * | 2017-04-27 | 2018-01-05 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电池模组及具有电池模组的车辆 |
FR3071956A1 (fr) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | Naval Group | Ensemble batterie pour sous-marin |
CN207624833U (zh) * | 2017-10-12 | 2018-07-17 | 广东北田智能科技有限公司 | 一种动力电池模组安全装置 |
CN209447876U (zh) * | 2018-12-30 | 2019-09-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池模组 |
WO2021003680A1 (zh) * | 2019-07-09 | 2021-01-14 | 宁德新能源科技有限公司 | 极片、电池单元及电池组 |
CN110911779B (zh) * | 2019-12-03 | 2022-08-02 | 西安电子科技大学芜湖研究院 | 一种锂电池包混合散热装置 |
KR20210090938A (ko) * | 2020-01-13 | 2021-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
CN111584979A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-08-25 | 昆山宝创新能源科技有限公司 | 电池模组 |
CN111952507B (zh) * | 2020-08-25 | 2022-08-12 | 张玉清 | 一种新能源汽车电池组散热装置 |
CN213150935U (zh) * | 2020-09-27 | 2021-05-07 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种电池包排布结构及电动汽车 |
CN213150897U (zh) * | 2020-09-27 | 2021-05-07 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种动力电池包结构 |
CN112018302B (zh) * | 2020-10-19 | 2021-05-04 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池、用电装置、制备电池的方法和设备 |
CN213782184U (zh) * | 2020-10-27 | 2021-07-23 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 壳体组件及电池模组 |
CN213601929U (zh) * | 2020-11-05 | 2021-07-02 | 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 | 一种异形电池包结构 |
CN213752931U (zh) * | 2020-11-11 | 2021-07-20 | 比亚迪股份有限公司 | 电池组件、电池包及车辆 |
CN113036303A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-25 | 清华大学 | 电动车的动力电池单体排布方法及电池包 |
-
2021
- 2021-10-12 CN CN202111188271.0A patent/CN115966816A/zh active Pending
- 2021-10-29 CN CN202180090724.8A patent/CN116724446A/zh active Pending
- 2021-10-29 WO PCT/CN2021/127453 patent/WO2023060657A1/zh active Application Filing
- 2021-10-29 CN CN202180093321.9A patent/CN116888791A/zh active Pending
- 2021-10-29 WO PCT/CN2021/127530 patent/WO2023060659A1/zh active Application Filing
- 2021-10-29 CN CN202180090829.3A patent/CN116724450A/zh active Pending
- 2021-10-29 KR KR1020247008579A patent/KR20240046898A/ko active Search and Examination
- 2021-10-29 WO PCT/CN2021/127413 patent/WO2023060656A1/zh active Application Filing
- 2021-10-29 EP EP21960385.9A patent/EP4376147A1/en active Pending
- 2021-10-29 WO PCT/CN2021/127491 patent/WO2023060658A1/zh active Application Filing
- 2021-10-29 EP EP21960384.2A patent/EP4379913A1/en active Pending
- 2021-10-29 CN CN202180090830.6A patent/CN116802866A/zh active Pending
- 2021-10-29 EP EP21960383.4A patent/EP4354574A1/en active Pending
- 2021-11-24 CN CN202180090720.XA patent/CN116830368A/zh active Pending
- 2021-11-24 EP EP21960441.0A patent/EP4354618A1/en active Pending
- 2021-11-24 WO PCT/CN2021/132873 patent/WO2023060715A1/zh active Application Filing
- 2021-11-24 WO PCT/CN2021/132862 patent/WO2023060714A1/zh active Application Filing
- 2021-11-24 WO PCT/CN2021/132849 patent/WO2023060713A1/zh active Application Filing
- 2021-11-24 EP EP21960442.8A patent/EP4379914A1/en active Pending
- 2021-11-24 CN CN202180090655.0A patent/CN116802878A/zh active Pending
- 2021-11-24 CN CN202180093392.9A patent/CN116830363A/zh active Pending
-
2023
- 2023-09-04 US US18/460,669 patent/US20230411761A1/en active Pending
- 2023-09-07 US US18/462,418 patent/US20230411756A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230411756A1 (en) | 2023-12-21 |
CN116802866A (zh) | 2023-09-22 |
EP4379914A1 (en) | 2024-06-05 |
EP4354574A1 (en) | 2024-04-17 |
CN116724446A (zh) | 2023-09-08 |
KR20240046898A (ko) | 2024-04-11 |
EP4376147A1 (en) | 2024-05-29 |
WO2023060657A1 (zh) | 2023-04-20 |
WO2023060658A1 (zh) | 2023-04-20 |
CN116802878A (zh) | 2023-09-22 |
US20230411761A1 (en) | 2023-12-21 |
CN115966816A (zh) | 2023-04-14 |
CN116830363A (zh) | 2023-09-29 |
WO2023060713A1 (zh) | 2023-04-20 |
WO2023060714A1 (zh) | 2023-04-20 |
WO2023060656A1 (zh) | 2023-04-20 |
EP4379913A1 (en) | 2024-06-05 |
WO2023060715A1 (zh) | 2023-04-20 |
CN116830368A (zh) | 2023-09-29 |
WO2023060659A1 (zh) | 2023-04-20 |
CN116724450A (zh) | 2023-09-08 |
EP4354618A1 (en) | 2024-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2022134055A1 (zh) | 电池的箱体、电池、用电装置、制备箱体的方法和装置 | |
CN216720146U (zh) | 电池和用电设备 | |
EP4181281A1 (en) | Battery, electric device, and method and device for preparing battery | |
US20230411761A1 (en) | Battery, electric apparatus, and method and apparatus for manufacturing battery | |
US20230344059A1 (en) | Battery, electric device, and method and device for manufacturing battery | |
US20230327264A1 (en) | Battery module, battery, power consumption device, and method and device for producing battery | |
CN219658948U (zh) | 电池模块、电池和用电设备 | |
CN219067027U (zh) | 电池和用电设备 | |
US20230275287A1 (en) | Battery, power consumption device, and method and device for producing battery | |
CN218414815U (zh) | 电池以及用电装置 | |
WO2023133737A1 (zh) | 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 | |
CN220934296U (zh) | 电池和车辆 | |
EP4280369A1 (en) | Battery cell, battery, electrical apparatus, and battery preparation method and apparatus | |
CN220984663U (zh) | 端盖组件、电池单体、电池以及用电装置 | |
CN221103036U (zh) | 高压配电盒、电池和用电装置 | |
CN219067095U (zh) | 电池及用电装置 | |
CN117157811A (zh) | 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 | |
CN116130835A (zh) | 电池和用电设备 | |
CN116114108A (zh) | 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 | |
CN117673598A (zh) | 电池以及用电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |