CN117083759A - 电池和用电设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种电池和用电设备，其中，该电池包括：电池单体，电池单体的第一壁设置有泄压机构；热管理部件，用于调节电池单体的温度，热管理部件附接于电池单体的第二壁，第二壁和第一壁不同；汇流部件，用于电连接电池单体的电极端子，电极端子设置于电池单体的第三壁上，第三壁和第一壁不同。由此，通过将汇流部件和热管理部件设置在与泄压机构不同侧，既可以在泄压机构致动时使得电池单体的排放物远离汇流部件，防止电池发生短路，也可以避免电池单体的排放物破坏热管理部件，使得热管理部件持续正常地调节电池单体的温度，提高了电池的安全性。

Description

电池和用电设备
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2022年1月12日提交的名称为“电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置”的PCT专利申请PCT/CN2022/071536的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池和用电设备。
背景技术
随着电池技术的不断进步，各种以电池作为储能设备的新能源产业得到了迅速的发展。在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那该电池就无法使用。因此，如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种电池和用电设备，能够提高电池的安全性。
第一方面，提供了一种电池，该电池包括电池单体、汇流部件和热管理部件。其中，电池单体的第一壁设置有泄压机构；热管理部件，用于调节电池单体的温度，热管理部件附接于电池单体的第二壁，第二壁和第一壁不同；汇流部件，用于电连接电池单体的电极端子，电极端子设置于电池单体的第三壁上，第三壁和第一壁不同。
在本申请实施例中，当电池单体发生热失控时，经泄压机构排出的电池单体的排放物会向远离该热管理部件的方向排放，因此，排放物不易冲破该热管理部件，该热管理部件可以为发生热失控的电池单体降温，避免热扩散，增强了电池的安全性。另外，电池的汇流部件电连接电池单体的电极端子，电极端子设置于电池单体的第三壁上，第三壁和第一壁也不同。由此，在泄压机构致动时使得电池单体的排放物远离汇流部件，避免排放物引起汇流部件之间短路，也就防止电池发生短路，提高了电池的安全性。
在一些实施例中，第二壁和第三壁不同。
在本申请实施例中，由于第三壁的一侧设置有电极端子与汇流部件，当热管理部件设置在同一侧时，需要避开汇流部件的区域进行配置。所以，为了更方便地设置热管理部件，可以将热管理部件附接在与第三壁不同的壁上，这样无需避让汇流部件， 更加便于安装，并且，热管理部件与电池单体的接触面积也较大，更加有利于温度调节。
在一些实施例中，第二壁的面积大于或者等于第一壁的面积；和/或，第二壁的面积大于或者等于第三壁的面积。
在本申请实施例中，设置第二壁的面积不小于第一壁和/或第三壁，可以保证该第二壁不会过小，进而保证该第二壁与热管理部件之间的接触面积不会受到第二壁的面积的限制而过小，从而可以保证电池单体的温度调节效果。
在一些实施例中，第二壁为电池单体的面积最大的壁。
在本申请实施例中，通过将第二壁限定为电池单体的面积最大的壁上，可以用最便捷的方式对电池单体实现最高的温度调节效率。
在一些实施例中，电池还包括：箱体，包括电气腔和收集腔，电气腔用于容纳电池单体和热管理部件，收集腔用于在泄压机构致动时收集电池单体的排放物。
在本申请实施例中，可以在电池单体发生热失控时，通过收集腔收集电池单体的排放物，避免电池单体的排放物直接释放到箱体外部，从而防止泄压机构致动时产生的爆破力破坏其他部件，提高了电池的安全性。
在一些实施例中，箱体还包括与第一壁相对且间隔设置的第一箱体壁，第一壁与第一箱体壁之间具有空隙，空隙用于形成至少部分收集腔。
在本申请实施例中，通过在第一壁和第一箱体壁之间的空隙形成至少部分收集腔，可以在不增加额外的部件的情况下，利用收集腔收集电池单体的排放物，简化了电池的结构，提高了电池的体积利用率，提高了电池单体的排放物的收集效率，提高了电池的安全性。
在一些实施例中，第一壁和第一箱体壁的最小距离大于或者等于7mm。
在本申请实施例中，将第一壁和第一箱体壁的最小距离限定为大于或者等于7mm，能够为泄压机构预留充足的变形空间，使得电池单体的排放物能够及时释放，从而降低电池单体内部的压力或温度，还能够在泄压机构致动时给电池单体释放的排放物预留充分的释放空间，防止因电池单体的排放物堆积过多而与相邻电池单体接触，从而对相邻的电池单体产生影响，提高了电池的安全性。
在一些实施例中，第一壁和第一箱体壁的最小距离在7mm-25mm之间。
在本申请实施例中，通过将第一壁和第一箱体壁的最小距离限定在7mm-25mm之间，既可以减少外力对电池单体的影响，又可以在给泄压机构的致动和电池单体释放的排放物预留充分的空间的同时，还可以提高电池的体积利用率，提高电池的能量密度。
在一些实施例中，电池还包括：隔离部件，隔离部件附接于第一壁，隔离部件用于隔离电气腔和收集腔。通过隔离部件隔离该电气腔和该收集腔，可以防止至少部分排放物从收集腔进入电气腔，避免热扩散。
在一些实施例中，箱体还包括第二箱体壁，第二箱体壁用于与第三壁固定，以实现电池单体与箱体的固定。
在本申请实施例中，第二箱体壁和第三壁的固定，可以实现电池单体的固定， 不仅可以避免电池单体在箱体内因受外界环境的影响而产生晃动，提高了电池的稳定性和安全性，还可以在不增加其他零部件的情况下，实现电池单体的第一壁与箱体的壁之间形成空隙，该空隙可以用于形成至少部分收集腔，以收集电池单体的排放物，提高了电池的体积利用率，增大了电池的能量密度。
在一些实施例中，第三壁通过粘结剂与第二箱体壁固定。
在本申请实施例中，由于粘结剂具有成本低廉、易获取的优势，则通过粘结剂固定第三壁和第二箱体壁降低了固定难度，缩减了电池的生产成本。并且，在电池的实际生产过程中，既可以在第三壁的部分区域上涂覆粘结剂，又可以在第二箱体壁的部分区域上涂覆粘结剂，增加了第三壁和第二箱体壁的固定方式的灵活性。
在一些实施例中，电池包括沿第一方向排列的多列电池单体，多列电池单体中每列电池单体包括沿第二方向排列的至少一个电池单体，第二壁第一方向垂直于第二方向和第二壁。这样，将电池内的多个电池单体按照阵列的方式进行排列，便于电池的组装，也可以提高电池内部的多个电池单体的空间利用率。
在一些实施例中，热管理部件附接于多列电池单体中至少一列电池单体的至少一个电池单体的第二壁。
在本申请实施例中，通过将热管理部件附接于多列电池单体中至少一列电池单体的至少一个电池单体的第二壁，可以降低生产电池的生产成本。
在一些实施例中，电池单体包括沿第一方向相对设置的两个第二壁，多列电池单体中至少一列电池单体沿第一方向的两侧分别设置有附接于至少一个电池单体的两个第二壁的热管理部件。这样，通过两个热管理部件同时为一列电池单体调节温度，可以提高温度调节效率，提高电池的安全性。
在一些实施例中，多列电池单体中至少相邻两列电池单体之间设置同一个热管理部件。这样，可以提高温度调节效果。
在一些实施例中，电池包括沿第一方向排列的多个热管理部件。多个热管理部件可以再进一步地提高温度调节效率。
在一些实施例中，多个热管理部件沿第一方向间隔设置。由此，既提高电池的体积利用率，也可以提高温度调节效率。
在一些实施例中，热管理部件设置有容纳换热介质的换热通道，多个热管理部件的换热通道相互连通。
在本申请实施例中，多个热管理部件之间相互连通，一方面，便于管理和控制，提高电池的集成性和安全性；另一方面，当电池中部分热管理部件温度变化较大时，可以通过该换热通道实现热交换，以使得多个热管理部件之间的温差较小，提高温度调节效率。
在一些实施例中，多个热管理部件包括相邻的第一热管理部件和第二热管理部件，第一热管理部件包括与换热通道连通的第一连接管，第二热管理部件包括与换热通道连通的第二连接管，第一连接管和第二连接管相互连接，以使第一热管理部件的换热通道与第二热管理部件的换热通道相互连通。
在本申请实施例中，通过第一连接管和第二连接管连通相邻的第一热管理部件 和第二热管理部件之间的换热通道，可以降低换热通道的连接难度，并且，将连接换热通道的部件和第一热管理部件、第二热管理部件设置在一起，能够提高电池的体积利用率，从而提高电池的能量密度。
在一些实施例中，第一连接管设置于第一热管理部件的沿第二方向超出一列电池单体的区域，第二连接管设置于第二热管理部件的沿第二方向超出一列电池单体的区域，一列电池单体为位于第一热管理部件和第二热管理部件之间的一列电池单体，第一连接管和第二连接管沿第一方向延伸以相互连接。
在本申请实施例中，通过将第一连接管和第二连接管沿第一方向延伸以相互连接，可以缩短第一热管理部件的换热通道和第二热管部件的换热通道内的换热介质的运输路径，不仅加快了相应换热通道内的换热介质的运输效率，还提高电池的体积利用率。
在一些实施例中，箱体还包括支撑部件，支撑部件用于支撑第一连接管和/或第二连接管。
在本申请实施例中，通过支撑部件支撑第一连接管和/或第二连接管，可以在不增加其他零部件的情况下，使得位于第一热管理部件和第二热管理部件之间的一列电池单体能够与箱体的壁之间形成空隙，例如，一列电池单体的第一壁与箱体的任一壁之间形成空隙，该空隙可以用于形成至少部分收集腔，以使收集腔收集电池单体的排放物。这样，提高了电池的体积利用率，增大了电池的能量密度。
在一些实施例中，支撑部件沿第三方向的一侧用于附接第一连接管和/或第二连接管，第三方向垂直于第一方向和第二方向。
在本申请实施例中，通过在支撑部件沿第三方向的一侧附接第一连接管和/或第二连接管，能够利用电池在第三方向上的空间，提高电池的体积利用率，并且，在装配电池时，可以在第一连接管和第二连接管连通的情况下，设置支撑部件附接第一连接管和/或第二连接管，也可以先设置支撑部件附接第一连接管或第二连接管，再连通第一连接管和第二连接管，增加了装配的灵活性。
在一些实施例中，支撑部件沿第三方向的一侧设置有容纳槽，容纳槽用于容纳第一连接管的至少部分和/或第二连接管的至少部分。
在本申请实施例中，通过在支撑部件沿第三方向的一侧设置容纳槽，以容纳第一连接管的至少部分和/或第二连接管的至少部分，使得支撑部件更稳定地支撑和固定该第一连接管和/或第二连接管，避免第一连接管、第二连接管及其之间的一列电池单体在箱体内晃动，增加了电池的稳定性和安全性。
在一些实施例中，第一壁与第三壁相对设置，第二壁连接第一壁和第三壁；或者，第一壁与第二壁相对设置，第三壁连接第一壁和第二壁。
在本申请实施例中，通过电池单体的第一壁与第三壁相对设置，使得泄压机构背离汇流部件，从而在泄压机构致动时电池单体的排放物可以背离汇流部件排出，减小排放物对汇流部件的影响，避免电池发生短路。并且，设置第二壁连接第一壁和第三壁，可以使得三个壁不同，则热管理部件与泄压机构、汇流部件不同侧，可以防止异常状态下的泄压机构和/或汇流部件对热管理部件产生不利影响。
或者，通过电池单体的第一壁与第二壁相对设置，使得泄压机构背离热管理部件，从而在泄压机构致动时电池单体的排放物可以背离热管理部件，避免损坏热管理部件，进一步增强电池的安全性。另外，设置第三壁连接第一壁和第二壁，可以使得三个壁不同，则汇流部件与泄压机构、热管理部件不同侧，可以防止异常状态下的泄压机构和/或热管理部件对汇流部件产生不利影响。
第二方面，提供了一种用电设备，包括：第一方面所述的电池，该电池用于为该用电设备提供电能。
在一些实施例中，所述用电设备为车辆、船舶或航天器。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例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分解结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的侧视示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种电池单体的分解结构示意图；
图5是本申请一实施例公开的一种电池的侧视示意图；
图6是本申请一实施例公开的另一种电池的分解结构示意图；
图7是本申请一实施例公开的另一种电池的剖面示意图；
图8是本申请一实施例公开的又一种电池的分解结构示意图；
图9是本申请一实施例公开的又一种电池的剖面示意图；
图10是本申请一实施例公开的又一种电池的局部剖面示意图；
图11是本申请实施例公开的又一种电池的再一剖面示意图；
图12是本申请一实施例公开的又一种电池的再一局部剖面示意图；
图13是本申请一实施例公开的一种热管理部件的局部示意图；
图14是本申请一实施例公开的又一种电池的局部示意图；
图15是本申请一实施例公开的又一种电池的中的第一热管理部件和第二热管理部件相连的俯视结构示意图；
图16是本申请一实施例公开的又一种电池的局部侧视示意图；
图17是本申请一实施例公开的又一种电池的再一局部示意图；
图18是本申请一实施例公开的又一种电池的又一剖面示意图；
图19是本申请一实施例公开的又一种电池的又一局部示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“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，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。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。
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，还需要考虑电池的安全性。对于电池来说，主要的安全危险来自于充电和放电过程，为了提高电池的安全性能，对电池单体一般会设置泄压机构。泄压机构是指电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。该预定阈值可以根据设计需求不同而进行调整。例如，该预定阈值可取决于电池单体中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中一种或几种的材料。泄压机构可以采用诸如对压力敏感或温度敏感的元件或部件，即，当电池单体内部压力的或温度达到预定阈值时，泄压机构致动，从而形成可供内部压力或温度泄放的通道。并且，为了给电池单体的温度进行管理和调节，通常在电池单体的表面附接热管理部件。
相关技术中，通常将热管理部件附接于电池单体设置有泄压机构的壁。以便在电池单体正常工作时，热管理部件可以对电池单体调节温度。但是，当电池单体发生热失控时，例如电池单体的泄压机构致动时，电池单体的泄压机构释放排放物的威力和破坏力很大，甚至可能足以冲破热管理部件，使得热管理部件在电池单体发生热失控时调节电池单体的温度(如对发生热失控的电池单体进行降温)的作用降低，从而可能引发电池发生热扩散。
鉴于此，本申请提供了一种电池，该电池包括电池单体、汇流部件和热管理部件。其中，电池单体的第一壁设置有泄压机构；热管理部件附接于电池单体的第二壁，第二壁和第一壁不同，这样，当电池单体发生热失控时，经泄压机构排出的电池单体的排放物会向远离该热管理部件的方向排放，因此，排放物不易冲破该热管理部件，该热管理部件可以为发生热失控的电池单体降温，避免热扩散，增强了电池的安全性。另外，电池的汇流部件电连接电池单体的电极端子，电极端子设置于电池单体的第三壁上，第三壁和第一壁也不同。由此，在泄压机构致动时使得电池单体的排放物远离汇流部件，避免排放物引起汇流部件之间短路，也就防止电池发生短路，提高了电池的安全性。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。用电设备可以是车辆、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设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电 源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
图2示出了本申请实施例描述的一种电池10的局部分解示意图。图3示出了本申请实施例的电池单体20的侧视示意图。
如图2和图3所示的电池10，包括电池单体20、热管理部件13和汇流部件12。其中，电池单体20的第一壁21a设置有泄压机构213；热管理部件13，用于调节电池单体20的温度，热管理部件13附接于电池单体20的第二壁21b，第二壁21b和第一壁21a不同；汇流部件12，用于电连接电池单体20的电极端子214，电极端子214设置于电池单体20的第三壁21c上，第三壁21c和第一壁21a不同。
本申请实施例的电池单体20的形状可以根据实际应用进行设置。例如，该电池单体20可以为多面体结构，该多面体结构由多个壁围合形成，因此，该电池单体20可以包括多个壁。其中，该电池单体20的第一壁21a设置有泄压机构213，该电池单体20的第二壁21b朝向热管理部件13。该第一壁21a和第二壁21b可以为该电池单体20的任意两个不同的壁，第一壁和第三壁21c也可以为该电池20的任意两个不同的壁。例如，第一壁21a和第二壁21b可以相交或者不相交，第一壁21a和第三壁21c也可以相交或者不相交，本申请实施例并不限于此。
应理解，本申请实施例的泄压机构213是指电池单体20的内部压力或温度达到预定阈值时致动，以泄放内部压力或温度的元件或部件。该预定阈值设计根据设计需求不同而不同。该预定阈值可能取决于电池单体20中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中一种或几种的材料。该泄压机构213可以在第一壁21a上直接设置，也可以与第一壁21a分体式设置，通过焊接/粘贴等方式固定在第一壁21a上。
应理解，热管理部件13调节电池单体20的温度可以包括给电池单体20加热或者冷却。例如，在电池单体20的温度超出预定阈值时，对电池单体20进行降温能够提高电池安全性；在一些冬天气温较寒冷的地区使用电池之前，对电池单体20进行加热能够提高电池性能。
在本申请实施例中，热管理部件13附接在电池单体20的第二壁21b的方式不固定。例如，可以通过粘结剂(例如，导热胶)将热管理部件附接在电池单体20的第二壁21b，也可以将热管理部件13夹持固定在相邻两个电池单体20之间。
应理解，电池单体20包括至少两个电极端子214，该至少两个电极端子214可以至少设置在同一个第三壁21c上，也可以设置在不同的第三壁21c上。图2和图3以电池单体20的两个电极端子214在同一个第三壁21c上为例进行说明。汇流部件12通过两个电极端子214可以对多个电池单体20进行串/并联连接。例如，电池单体20的第三壁21c上设置有正电极端子214a和负电极端子214b，汇流部件12分别连接相邻两个电池单体20的正电极端子214a和负电极端子214b，以对相邻两个电池单体20进行串联。例如，汇流部件12分别连接相邻两个电池单体20各自的正电极端子214a，以对相邻两个电池单体20进行并联。
在本申请实施例中，当电池单体20发生热失控时，经泄压机构213排出的电 池单体20的排放物会向远离该热管理部件13的方向排放，因此，排放物不易冲破该热管理部件13，该热管理部件13可以为发生热失控的电池单体20降温，避免热扩散，增强了电池10的安全性。另外，电池10的汇流部件12电连接电池单体20的电极端子214，电极端子214设置于电池单体20的第三壁21c上，第三壁21c和第一壁21a也不同。由此，在泄压机构213致动时使得电池单体20的排放物远离汇流部件12，避免排放物引起汇流部件12之间短路，也就防止电池10发生短路，提高了电池10的安全性。
可选地，在本申请实施例中，第三壁21c和第二壁21b不同，例如，如图2和图3所示，第一壁21a、第二壁21b和第三壁21c可以为电池单体20的任意三个不同的壁。
由于第三壁21c的一侧设置有电极端子214与汇流部件12，当热管理部件13设置在同一侧时，需要避开汇流部件12的区域进行配置。所以，为了更方便地设置热管理部件13，可以将热管理部件13附接在与第三壁21c不同的壁上，这样无需避让汇流部件12，更加便于安装，并且，热管理部件13与电池单体20的接触面积也较大，更加有利于温度调节。
需要说明的是，本申请实施例中的热管理部件13与电池单体20的第二壁21b的接触面积可以根据实际应用进行设置，该接触面积是指热管理部件13与电池单体20的第二壁21b进行热交换的区域的面积，这里的接触可以指热管理部件13和第二壁21b直接接触，也可以指热管理部件13和第二壁21b之间通过导热胶、导热垫等间接接触。
可选地，在本申请实施例中，电池单体20的第一壁21a与第三壁21c相对设置，第二壁21b连接第一壁21a和第三壁21c；或者，第一壁21a与第二壁21b相对设置，第三壁21c连接第一壁21a和第二壁21b。
在本申请实施例中，通过电池单体20的第一壁21a与第三壁21c相对设置，使得泄压机构213背离汇流部件12，从而在泄压机构213致动时电池单体20的排放物可以背离汇流部件12排出，减小排放物对汇流部件12的影响，避免电池10发生短路。并且，设置第二壁21b连接第一壁21a和第三壁21c，可以使得三个壁不同，则热管理部件13与泄压机构213、汇流部件12不同侧，可以防止异常状态下的泄压机构213和/或汇流部件12对热管理部件13产生不利影响。
或者，通过电池单体20的第一壁21a与第二壁21b相对设置，使得泄压机构213背离热管理部件13，从而在泄压机构213致动时电池单体20的排放物可以背离热管理部件13，避免损坏热管理部件13，进一步增强电池10的安全性。另外，设置第三壁21c连接第一壁21a和第二壁21b，可以使得三个壁不同，则汇流部件12与泄压机构213、热管理部件13不同侧，可以防止异常状态下的泄压机构213和/或热管理部件13对汇流部件12产生不利影响。
可选地，在本申请实施例中，第二壁21b的面积大于或者等于第一壁21a的面积；和/或，第二壁21b的面积大于或者等于第三壁21c的面积。设置第二壁21b的面积不小于第一壁21a和/或第三壁21c，可以保证该第二壁21b不会过小，进而保证该 第二壁21b与热管理部件13之间的接触面积不会受到第二壁21b的面积的限制而过小，从而可以保证电池单体20的温度调节效果。
例如，第一壁21a可以为电池单体20的面积最小的壁，则第二壁21b可以为面积较大或者最大的壁，热管理部件13与电池单体20接触的面积也较大，可以提升对电池单体20的温度调节效果。或者，第三壁21c可以为面积最小的壁，则第二壁21b可以为面积较大或者最大的壁，热管理部件13与电池单体20接触的面积也较大，也可以提升对电池单体20的温度调节效果。再例如，第一壁21a可以为面积最小的壁，第三壁21c可以为面积中等的壁，则第二壁21b可以为面积中等的壁或者面积更大的壁，热管理部件13与电池单体20接触的面积进一步增大，可以显著增加电池单体20的温度调节效果，本申请实施例并不限于此。
可选地，在本申请实施例中，第二壁21b为电池单体20的面积最大的壁。
例如，电池单体20存在至少一个面积最大的壁，则第二壁21b可以为至少一个面积最大的壁中的任意一个壁。由于热管理部件13与电池单体20的接触面积越大，对电池单体20的温度调节效果越好。这样，将热管理部件13附接在电池单体20的面积最大的壁上，可以用最便捷的方式对电池单体20实现最高的温度调节效率。
举例说明，图4示出了本申请实施例的电池单体的分解结构示意图。如图4所示，电池单体20包括外壳21，该外壳21可以包括多个壁。第二壁21b可以是外壳21上除第一壁21a之外的任一壁。例如，图4示出的电池单体20是图2和图3示出的电池10中的任意一个电池单体20的分解示意图。此时，结合图2至图4所示，第二壁21b可以为外壳21上面积较小的壁。或者，不同于图4所示的第二壁21b的位置，本申请实施例的第二壁21b可以为外壳21上面积最大的壁。并且，该外壳21可以包括至少两个面积相等的壁，例如，该电池单体20的外壳21为长方体，则该外壳21包括相对设置的两个面积相等且最大的壁，则第二壁21b可以为其中任意一个壁。
外壳21可以包括壳体211和盖板212。壳体211的壁以及盖板212均称为电池单体20的壁。壳体211的形状可以根据内部的一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体211的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，当壳体211为中空的长方体或正方体时，壳体211的至少一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体211内外相通。当壳体211可以为中空的圆柱体时，壳体211的两个端面中每个端面都可以为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。通过设置至少一个盖板212，可以覆盖该壳体211的至少一个开口，并且每个盖板212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。
本申请实施例的电池单体20的第一壁21a上设置泄压机构213，泄压机构213用于在电池单体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，该第一壁21a可以为电池单体20的任意一个壁。例如，该第一壁21a可以为电池单体20的面积最大的壁，这样，由于第二壁21b的面积大于或者等于第一壁21a的面积，因此，该第一壁21a和第二壁21b可以面积相等且均为电池单体20的面积最大的壁。 再例如，该第一壁21a可以为电池单体20的面积最小的壁，例如，该第一壁21a可以为壳体211的底壁，以便于安装。为了便于展示，图4中将第一壁21a与壳体211分离，但这并不限定壳体211的底侧具有或者不具有开口，即该底壁与壳体211的侧壁可以为一体结构或者也可以是相互独立的两个部分连接在一起。
具体地，如图4所示，泄压机构213可以为第一壁21a的一部分，也可以与第一壁21a为分体式结构，以通过例如焊接的方式固定在第一壁21a上。当泄压机构213为第一壁21a的一部分时，即该泄压机构213可以与第一壁21a一体成型，该泄压机构213可以通过在第一壁21a上设置刻痕或者凹槽的方式形成，该刻痕使得该第一壁21a的泄压机构213所在区域的厚度小于该第一壁21a的除泄压机构213以外的其他区域的厚度。可以理解的是，由于刻痕处的壁厚小于第一壁21a上除刻痕以外的壁的壁厚，当电池单体20内部产生大量气体导致内部压力攀升至预定阈值或者电池单体20内部的热量攀升至预定阈值时，刻痕处以及相邻处的壁破裂，释放电池单体20内部的压力和热量。
可选地，本申请实施例的泄压机构213可以为各种可能的泄压结构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构213可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构213可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
图4以电池单体20包括两个电极端子214为例，并且该两个电极端子214设置在平板形状的盖板212上，即盖板212为电池单体20的第三壁21c。该至少两个电极端子214可以包括至少一个正电极端子214a和至少一个负电极端子214b。
本申请实施例的电极端子214用于与电极组件22电连接，以输出电能。例如，每个电极端子214可以各对应设置一个集流构件23，其位于盖板212与电极组件22之间，用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
如图4所示，每个电极组件22具有第一极耳221a和第二极耳222a。第一极耳221a和第二极耳222a的极性相反。例如，当第一极耳221a为正极极耳时，第二极耳222a为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221a通过一个集流构件23与一个电极端子连接，一个或多个电极组件22的第二极耳222a通过另一个集流构件23与另一个电极端子连接。例如，正电极端子214a通过一个集流构件23与正极极耳连接，负电极端子214b通过另一个集流构件23与负极极耳连接。
在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个，或多个，如图4所示，电池单体20内设置有4个电极组件22，但本申请实施例并不限于此。
可选地，如图4所示，该电池单体20还可以包括垫板24，该垫板24位于电极组件22与壳体211的底壁之间，可以对电极组件22起到承托作用，还可以有效防止电极组件22与壳体211的底壁四周的圆角发生干涉。另外，该垫板24上可以设置有一个或者多个通孔，例如，可以设置多个均匀排列的通孔，或者，也可以在泄压机构213设置在壳体211的底壁时，对应该泄压机构213的位置设置通孔，以便于导液和导气，具体的，这样可以使得垫板24上下表面的空间连通，电池单体20内部产生的气 体以及电解液都能够自由地穿过垫板24。
图5是本申请实施例的电池10的局部剖面示意图。例如，图5所示的局部剖面图可以是图2所示的电池10沿垂直于第一方向X的局部剖面图，其中，第一方向X可以为电池10中的多个电池单体20的排列方向。如图5所示的电池10还包括箱体11，其中，箱体11包括电气腔111和收集腔112，电气腔111用于容纳电池单体20和热管理部件13，收集腔112用于在泄压机构213致动时收集电池单体20的排放物。
应理解，本申请实施例的电气腔111可以用于容纳电池单体20和热管理部件13，并且对容纳的电池单体20的数量与热管理部件13的数量均没有限制。另外，电气腔111中还可以设置用于固定电池单体20和/或热管理部件13的结构。
可选地，电气腔111的形状可以根据所容纳的电池单体20和/或热管理部件13而定。例如，如图2至图5所示，电气腔111可以为中空的长方体，通过至少六个壁围合形成，以便于加工。
应理解，本申请实施例的收集腔112用于收集电池单体20的排放物。具体地，该收集腔112内可以包含空气，或者其他气体。或者，收集腔112内也可以包含液体，比如冷却介质，或者，设置容纳该液体的部件，以对进入收集腔112的排放物进一步降温。进一步可选地，收集腔112内的气体或者液体可以是循环流动的。
应理解，本申请实施例的该电气腔111可以是密封或非密封的；类似地，本申请实施例的收集腔112也可以是密封或非密封的，本申请实施对此不作限定。
因此，本申请实施例的电池10，可以在电池单体20发生热失控时，通过收集腔112收集电池单体20的排放物，避免电池单体20的排放物直接释放到箱体11外部，从而防止泄压机构213致动时产生的爆破力破坏其他部件，提高了电池10的安全性。
应理解，本申请实施例的收集腔112可以通过多种方式实现。
可选地，在本申请实施例中，如图2至图5所示，箱体11还包括与第一壁21a相对且间隔设置的第一箱体壁114，第一壁21a与第一箱体壁114之间具有空隙113，空隙113用于形成至少部分收集腔112。举例说明，第一壁21a可以与第一箱体壁114至少部分不接触，以形成空隙113。
在本申请实施例中，通过在第一壁21a和第一箱体壁114之间的空隙113形成至少部分收集腔112，可以在不增加额外的部件的情况下，利用收集腔112收集电池单体20的排放物，简化了电池10的结构，提高了电池10的体积利用率，提高了电池单体20的排放物的收集效率，提高了电池10的安全性。
在本申请的一些实施中，如图2至图5所示，第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L大于或者等于7mm。
其中，第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L可以为第一壁21a上不同点到第一箱体壁114的距离中的最小距离L。例如，泄压机构213是以刻痕的形式直接设置在电池单体20的第一壁21a上时，则第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L为第一壁21a上的非刻痕区域的任一点到第一箱体壁114的距离大于或者等于7mm。
需要说明的是，若第一壁21a和第一箱体壁114存在相互接触的区域时，例如，通过连接构件使得第一壁21a和第一箱体壁114接触，则第一壁21a和第一箱体壁114 的最小距离L为第一壁21a上未与第一箱体壁114接触的区域的任一点到第一箱体壁114的距离中的最小距离L。
在本申请实施例中，将第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L限定为大于或者等于7mm，能够为泄压机构213预留充足的变形空间，使得电池单体20的排放物能够及时释放，从而降低电池单体20内部的压力或温度，还能够在泄压机构213致动时给电池单体20释放的排放物预留充分的释放空间，防止因电池单体20的排放物堆积过多而与相邻电池单体20接触，从而对相邻的电池单体20产生影响，提高了电池10的安全性。
在本申请的一些实施中，第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L在7mm-25mm之间。例如，第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L为7mm、8mm、9mm、10m、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm和25mm。
可以理解的是，第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L越大，越有利于在泄压机构213致动时电池单体20的排放物的释放。但是，第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L越大，收集腔112的体积也越大，电池10的体积利用率越低，电池10的能量密度越低。
在本申请实施例中，通过将第一壁21a和第一箱体壁114的最小距离L限定在7mm-25mm之间，既可以减少外力对电池单体20的影响，又可以在给泄压机构213的致动和电池单体20释放的排放物预留充分的空间的同时，还可以提高电池10的体积利用率，提高电池10的能量密度。
图6示出了本申请另一实施例的电池10。图7是本申请另一实施例的电池10的局部剖面示意图。例如，图7可以是图6所示的电池10垂直于第一方向X的局部剖面示意图。其中，该第一方向X与上述实施例中的第一方向X相同。
如图6和图7所示，电池10还包括隔离部件15，隔离部件15附接于第一壁21a，隔离部件15用于隔离电气腔111和收集腔112。
应理解，这里所谓的“隔离”指分离，可以不是密封的。具体地，采用隔离部件15隔离电气腔111和收集腔112，也就是说，用于容纳电池单体20和热管理部件13的电气腔111与收集排放物的收集腔112在空间上是相互分离的，这样可以防止至少部分排放物从收集腔112进入电气腔111，避免热扩散。
在本申请实施例中，隔离部件15包括电气腔111和收集腔112共用的壁。如图6和图7所示，隔离部件15(或其一部分)可以直接作为电气腔111和收集腔112共用的壁，这样，可以尽可能减少电气腔111和收集腔112之间的距离，节省空间，提高箱体11的体积利用率。
应理解，本申请实施例的箱体11中通过隔离部件15实现电气腔111和收集腔112可以包括多种方式，本申请实施例对此不做限定。例如，以图6和图7为例，对于电气腔111，箱体11可以包括具有开口的第一罩体，隔离部件15盖合该第一罩体的开口，以形成电气腔111。这样，用于形成电气腔111的壁包括该第一罩体和该隔离部件15。其中，该第一罩体也可以通过多种方式实现。例如，该第一罩体可以为一端开口 的中空一体式结构；或者，该第一罩体也可以包括第一部分111a和相对的两侧分别具有开口的第二部分112b，第一部分111a盖合第二部分112b的一侧开口，以形成一端开口的第一罩体，而隔离部件15盖合第二部分112b的另一侧开口，以形成电气腔111。如图6和图7所示，箱体11还包括：防护构件113c，防护构件113c用于与隔离部件15形成收集腔112。另外，该防护构件113c还可以用于防护隔离部件15，即该收集腔112的壁包括防护构件113c与隔离部件15。
再例如，不同于上述如图6和图7所示方式，箱体11也可以包括封闭的第二罩体，该第二罩体可以用于形成电气腔111，或者，通过将隔离部件15设置于该第二罩体内部，将第二罩体内部隔离出电气腔111，进一步地，也可以隔离出收集腔112。其中，该第二罩体也可以通过多种方式实现，例如，该第二罩体可以包括第三部分和第四部分，第四部分的一侧具有开口以形成半封闭结构，隔离部件15设置于第四部分的内部，第三部分盖合第四部分的开口，进而形成封闭的第二罩体。
在本申请实施例中，隔离部件15设置有泄压区域151，泄压区域151用于在泄压机构213致动时，将排放物经由泄压区域151排至收集腔112，进而避免排放物对电气腔111内的其他电池单体20的破坏，避免热扩散，提高电池10的安全性。可选地，隔离部件15上还包括非泄压区域152，该非泄压区域152为该隔离部件15上除该泄压区域151以外的区域。例如，可以在该非泄压区域152上涂覆粘结剂(图中未示出)，以固定电池单体20和隔离部件15，即将电池单体20的第一壁21a与隔离部件15粘接固定。
应理解，本申请实施例中的隔离部件15的泄压区域151可以通过多种方式实现。例如，隔离部件15中的泄压区域151可不做任何特殊处理，本申请实施例仅为了表示隔离部件15中与泄压机构213相对的部分区域，将该部分区分称之为泄压区域151。
再例如，隔离部件15中的泄压区域151也可以经过特殊处理，使其能够在泄压机构213致动时更容易被破坏。
作为一种示例，泄压区域151为薄弱区，薄弱区用于在泄压机构213致动时能够被破坏，以使排放物穿过薄弱区而进入收集腔112。将泄压区域151设置为薄弱区，可以在泄压机构213未致动时，例如，电池10正常使用过程中，使得该隔离部件15处于相对密封状态，有效保护泄压机构213不被外力破坏而失效。并且，在泄压机构213致动时，薄弱区强度小于隔离部件15中除该泄压区域151以外其他区域处的强度，所以该薄弱区易于被破坏，以使来自设有泄压机构213的电池单体20的排放物穿过薄弱区排出电气腔111，例如，可以穿过薄弱区而进入收集腔112。
作为另一种实施例，泄压区域151还可以为通孔，该通孔用于在泄压机构213致动时，排放物能够经过通孔进入收集腔112。泄压区域151为通孔时，一方面便于加工，另一方面可以更加快速释放经过泄压机构213排出的排放物。
上文结合附图描述了本申请实施例的电气腔111和收集腔112的几种可能实现方式。为了便于说明，下文中主要以未设置有隔离部件15的情况下为例进行描述，但本申请实施例并不限于此。
图8示出了本申请又一实施例的电池10的局部分解示意图。图9是本申请又一实施例的电池10的局部剖面示意图。例如，图9可以是图8所示的电池10垂直于第一方向X的局部剖面示意图。其中，该第一方向X与上述实施例中的第一方向X相同。
如图8和图9所示，箱体11还包括第二箱体壁115，第二箱体壁115用于与第三壁21c固定，以实现电池单体20与箱体11的固定。
在本申请实施例中，第二箱体壁115和第三壁21c的固定，可以实现电池单体20的固定，不仅可以避免电池单体20在箱体内因受外界环境的影响而产生晃动，提高了电池10的稳定性和安全性，还可以在不增加其他零部件的情况下，实现电池单体20的第一壁21a与箱体11的壁之间形成空隙，该空隙可以用于形成至少部分收集腔，以收集电池单体20的排放物，提高了电池10的体积利用率，增大了电池10的能量密度。
第二箱体壁115与第三壁21c可以直接固定，也可以通过固定部件间接固定。其中，固定部件包括但不限于螺栓、卡槽等等。
对第二箱体壁115与第三壁21c以直接固定方式为例进行说明。例如，在第二箱体壁115靠近第三壁21c的一侧带有磁性物质，在第三壁21c靠近第二箱体壁115的一侧也带有磁性物质，通过上述磁性物质之间的磁力，使得第二箱体壁115与第三壁21c固定，从而实现电池单体20与箱体11的固定。
可选地，第二箱体壁115与第三壁21c之间也可以通过其他方式固定。图10是图9的B区域的局部放大图。可选地，在本申请实施例中，第三壁21c通过粘结剂17与第二箱体壁115固定，以便于加工。
例如，可以在第三壁21c上未设置电极端子214的区域涂覆粘结剂17，以使第三壁21c与第二箱体壁115固定。示例性地，粘结剂17可以采用导热硅胶、环氧树脂胶和聚氨酯胶等。
可选地，在本申请实施例中，与第三壁21c和第二箱体壁115类似，还可以通过其他壁实现电池单体20和箱体11之间的固定。例如，可以通过电池单体20的第一壁21a和箱体11的第一箱体壁114实现电池单体20和箱体11之间的固定，例如，第一壁21a和第一箱体壁114之间可以通过连接构件(例如，粘结剂)相连。
在本申请实施例中，由于粘结剂17具有成本低廉、易获取的优势，则通过粘结剂17固定第三壁21c和第二箱体壁115降低了固定难度，缩减了电池10的生产成本。并且，在电池10的实际生产过程中，既可以在第三壁21c的部分区域上涂覆粘结剂17，又可以在第二箱体壁115的部分区域上涂覆粘结剂17，增加了第三壁21c和第二箱体壁115的固定方式的灵活性。
图11示出了本申请又一实施例的电池10的再一局部剖面图示意图。例如，图11可以是图8所示的电池10垂直于第一方向X的局部剖面示意图。图12是图11的C区域的局部放大图。如图11至图12所示，可以在第一壁21a中泄压机构213以外的部分区域涂覆相应厚度的粘结剂17，并通过粘结剂17将电池单体20的第一壁21a与第一箱体壁114进行固定，以实现电池单体20与箱体11之间的固定。
并且，第一壁21a中未涂粘结剂17的区域与第一箱体壁114之间可以留有空 隙113，该空隙113形成至少部分收集腔112，则在泄压机构213致动时，粘结剂17不会影响泄压机构213致动，使得电池单体20的排放物经过泄压机构213能够直接排放至收集腔112。其中，粘结剂17的厚度与空隙113的大小相关，粘结剂17的厚度越大，空隙113越大，收集腔112可以容纳越多的排放物。这样，可以根据粘结剂17的厚度调节收集腔112的容量，使得收集腔112的设置更加灵活。
可选地，在本申请实施例中，如图8到图12所示，电池10包括沿第一方向X排列的多列电池单体20，多列电池单体20中每列电池单体20包括沿第二方向Y排列的至少一个电池单体20，第一方向X垂直于第二方向Y和第二壁21b。
例如，以图8至图12为例，该电池10沿第一方向X排列了18列电池单体20，每列电池单体20包括6个电池单体20。
可以理解的是，电池单体20的数量是根据实际需求设定的。电池单体20的数量越多，电池10的输出功率越大；电池单体20的数量越少，电池输出的功率越小。由此，可以在第一方向X上排列多列电池单体20，每列电池单体20沿第二方向Y上设置至少一个电池单体20。并且，这些电池10的多个电池单体20按照阵列的方式进行排列，便于电池10的组装，也可以提高电池内部的多个电池单体20的体积利用率。其中，由于第一方向X垂直于第二壁21b，则该热管理部件13附接于第二壁21b时，该第一方向X也垂直于热管理部件13。
应理解，本申请实施例的第一方向X和第二方向Y相互垂直。例如，如图8至图12所示，本申请实施例以该第一方向X为电池单体20的宽度的方向为例，第二方向Y为电池单体20的长度的方向，其中，电池单体20的宽度方向和长度方向均垂直于电池单体20的高度方向，以及电池单体20的在宽度方向上的边的长度小于在长度方向上的边的长度。
可选地，热管理部件13附接于多列电池单体20中至少一列电池单体20的至少一个电池单体20的第二壁21b。对于多列电池单体20，存在至少一列电池单体20中的至少一个电池单体20对应设置有热管理部件13，该热管理部件13可以为附接的至少一个电池单体20调节温度。这样，该电池10内存在至少一个热管理部件13可以用于为至少一个电池单体20调节温度。
在本申请实施例中，通过将热管理部件13附接于多列电池单体20中至少一列电池单体20的至少一个电池单体20的第二壁21b，可以降低生产电池10的生产成本。
在本申请实施例中，电池单体20包括沿第一方向X相对设置的两个第二壁21b，多列电池单体20中至少一列电池单体20沿第一方向X的两侧分别设置有附接于至少一个电池单体20的两个第二壁21b的热管理部件13。在多列电池单体20中存在至少一列电池单体20满足：对于该至少一列电池单体20中的任意一个电池单体20，该电池单体20包括沿第一方向X相对设置的两个第二壁21b，并且两个第二壁21b均对应设置有热管理部件13，即该列电池单体20夹持在两个热管理部件13之间。因此，两个热管理部件13可以同时为该列电池单体20调节温度，可以提高温度调节效率，提高电池10的安全性。例如，若电池10内多列电池单体20中每一列电池单体20均对应设置有两个热管理部件13，可以极大提高温度调节效率，例如，在电池单体20发 生热失控时，可以更加有效地降温，避免热扩散，提高电池10的安全性。
在本申请实施例中，多列电池单体20中至少相邻两列电池单体20之间设置同一个热管理部件13。这样，多个电池单体20中存在相邻两列电池单体20满足：该两列电池单体20之间设置有同一个热管理部件13，以便于电池10的加工和组装。例如，沿第一方向X，可以存在部分电池单体20满足：相邻的两列电池单体20之间设置有同一热管理部件13；并且，也存在部分电池单体20满足：相邻两列电池单体20之间不设置热管理部件13，提高电池10内的空间利用率。再例如，也可以在多列电池单体20中每相邻两列电池单体20之间都设置热管理部件13，以使得每个电池单体20对应至少两个热管理部件13，从而提高温度调节效果。
应理解，本申请实施例的电池10内的热管理部件13的数量，可以根据实际应用进行设置。例如，可以根据电池单体20的尺寸和数量，选择电池10内热管理部件13的数量。
例如，电池包括沿第一方向X排列的多个热管理部件13，以提高温度调节效率。
再例如，多个热管理部件12沿第一方向X间隔设置，以使得相邻两个热管理部件12之间设置有至少一个电池单体20，既提高电池10的体积利用率，也可以提高温度调节效率。
图13是图8示出的任意一个热管理部件13的局部放大图。如图8至13所示，热管理部件13设置有容纳换热介质的换热通道131，多个热管理部件13的换热通道131相互连通。
其中，换热介质可以是液体、气体或者固态。例如，在给电池单体20冷却或降温的情况下，该热管理部件13用于容纳冷却流体以给多个电池单体20降低温度，此时，热管理部件13也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等，其容纳的流体也可以称为冷却介质或冷却流体，更具体的，可以称为冷却液或冷却气体，其中冷却介质可以被设计成是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。冷却介质可具体采用诸如水、水和乙二醇的混合液、或者空气，等等。
多个热管理部件13的换热通道131可以相互连通。这样，多个热管理部件13之间相互连通，一方面，便于管理和控制，提高电池10的集成性和安全性；另一方面，当电池10中部分热管理部件13温度变化较大时，可以通过该换热通道实现热交换，以使得多个热管理部件13之间的温差较小，提高温度调节效率。另外，每个热管理部件13也可以设置多个换热通道，多个换热通道沿高度方向Z间隔设置，以增加热管理部件13与电池单体20的换热面积，提高温度调节效率。
可选地，多个热管理部件13的换热通道131可以通过多种方式相互连通。例如，多个热管理部件13的换热通道131之间可以通过管道相互连通。
图14示出本申请实施例的多个电池单体20和多个热管理部件13的局部立体示意图。例如，图14示出的多个电池单体20和多个热管理部件13可以为图8中A区域的局部放大示意图。
在本申请实施例中，如图14所示，多个热管理部件13包括相邻的第一热管理 部件13a和第二热管理部件13b，第一热管理部件13a包括与换热通道131连通的第一连接管131a，第二热管理部件13b包括与换热通道131连通的第二连接管132b，第一连接管131a和第二连接管132b相互连接，以使第一热管理部件13a的换热通道131与第二热管理部件13b的换热通道131相互连通。
在本申请实施例中，通过第一连接管131a和第二连接管132b连通相邻的第一热管理部件13a和第二热管理部件13b之间的换热通道131，可以降低换热通道131的连接难度，并且，将连接换热通道131的部件和第一热管理部件13a、第二热管理部件13b设置在一起，能够提高电池10的体积利用率，从而提高电池10的能量密度。
应理解，第一连接管131a与第一热管理部件13a可以是一体式成型结构，也可以是分体式结构。示例性地，第一连接管131a与第一热管理部件13a为分体式结构，第一连接管131a可通过粘结剂粘接、螺栓连接或焊接的方式连接于第一热管理部件13a。第二连接管132b与第二热管理部件13b的连接方式和第一连接管131a与第一热管理部件13a的方式类似，在此不再赘述。并且，第一连接管131a与第一热管理部件13a之间的连接方式和第二连接管132b与第二热管理部件13b之间的连接方式可以相同或者不同，例如，可以设置相同的连接方式，以便于加工。
第一连接管131a和第二连接管132b的材质可以根据实际应用设置，并且，第一连接管131a和第二连接管132b的材质可以相同，也可以不同。例如可以是是天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶等，其中采用乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶的材料还具有耐酸碱、耐高温的特性，例如还可以是耐腐蚀、防热胀冷缩的金属材料，例如铁、不锈钢和铜锌合金等，或者还可以是结合塑料、热熔粘合剂、合金的复合材料。
可选地，第一连接管131a和第二连接管132b可以分别设置在第一热管理部件13a和第二热管理部件13b超出一列电池单体20的任意区域。
例如，在本申请的实施例中，如图14所示，第一连接管131a设置于第一热管理部件13a的沿第二方向Y超出一列电池单体20的区域，第二连接管132b设置于第二热管理部件13b的沿第二方向Y超出一列电池单体20的区域，一列电池单体20为位于第一热管理部件13a和第二热管理部件13b之间的一列电池单体20，第一连接管131a和第二连接管132b沿第一方向X延伸以相互连接。
在本申请实施例中，通过将第一连接管131a和第二连接管132b沿第一方向X延伸以相互连接，可以缩短第一热管理部件13a的换热通道131和第二热管部件13b的换热通道131内的换热介质的运输路径，不仅加快了相应换热通道131内的换热介质的运输效率，还提高电池10的体积利用率。
可选地，第一连接管131a和第二连接管132b沿第一方向X延伸以相互直接连接或间接连接。
以第一连接管131a和第二连接管132b直接连接为例进行说明，该第一连接管131a和第二连接管132b之间可以通过多种方式相连。例如，第一连接管131a设置有自第一连接管131a的内部向第一连接管131a的外部凹陷的第一凹槽，第二连接管132b设置有向第二连接管132b的外部凸出的第一凸起，第一凹槽用于容纳第一凸起，以使第一连接管131a与第二连接管132b相互连接。
以第一连接管131a和第二连接管132b间接连接为例进行说明。图15示出本申请实施例相连的第一热管理部件13a和第二热管理部件13b的俯视示意图。如图14和图15所示，第一连接管131a和第二连接管132b通过中间连接管16间接连通。其中，中间连接管16包括固定管161和移动管162，固定管161和移动管162可移动地密封连接，移动管162和第一连接管131a或第二连接管132b，以实现第一热管理部件13a的换热通道131与第二热管理部件13b的换热通道131相互连通，换热介质不断循环。
其中，移动管162与固定管161密封连接，防止介质从移动管162的间隙中溢出。可选地，固定管161的外径小于移动管162的内径，第一连接管131a和第二连接管132b的外径小于移动管162的内径，以实现中间连接管16与第一连接管131a和第二连接管132b的密封连接。固定管161和移动管162的材料可以相同，也可以不同。例如固定管161和移动管162可以由胶层和骨架层组成，骨架层的材料可采用棉纤维、各种合成纤维、碳纤维或石棉、钢丝等，胶层的材料可采用天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶等。固定管161和移动管162还可以采用金属材料、复合材料等制成，本申请对此不作限定。固定管161可以具有耐高温性能及受热变形小，内壁光滑及对流体阻力小，承压能力高等性能。可选地，移动管162与固定管161可通过卡套式或螺纹连接等方式进行安装。可选地，中间连接管16可以包括固定管161和至少一个移动管162。其中，移动管162的数量可以根据实际情况确定。例如，根据第一连接管131a与第二连接管132b之间的距离确定。第一连接管131a与第二连接管132b之间的距离越大，移动管162的数量越多。
图15以中间连接管16包括第一移动管162a和第二移动管162b为例。具体地，第一移动管162a可以在第一方向X上朝着远离固定管161的方向移动，以使该第一移动管162a与第一连接管131a相连；类似地，第二移动管162b可以在第一方向X上朝着远离第一移动管162a的方向移动，以使该第二移动管162b与第二连接管132b相连。或者，第一连接管162a可以在第一方向X上朝着靠近固定管161的方向移动，以使该第一移动管162a与第一连接管131a断开；类似地，第二连接管162b可以在第一方向X上朝着靠近固定管161的方向移动，以使该第二移动管162b与第二连接管132b断开，进而使得第一连接管131a和第二连接管132b不再相连。这样，通过长度可变的中间连接管16连通以及断开第一连接管131a和第二连接管132b，能够降低电池10的装配难度。
需要说明的是，第一移动管162a与第一连接管131a之间的连接方式可以和第二移动管162b与第二连接管132b之间的连接方式相同，也可以不同。例如。第一移动管162a与第一连接管131a、第二移动管162b与第二连接管132b均采用螺纹连接的方式。
图16示出了本实施例的电池10的局部侧视图。图17是本申请一实施例公开的又一种电池的D区域的局部示意图。图18示出了本申请又一实施例的电池10的另一局部剖面图。例如，图18可以是图8所示的电池10垂直于第一方向X的局部剖面示意图。如图16至图18所示，箱体11还包括支撑部件117，该支撑部件117用于支撑第一连接管131a和/或第二连接管132b。
在本申请实施例中，通过支撑部件117支撑第一连接管131a和/或第二连接管132b，可以在不增加其他零部件的情况下，使得位于第一热管理部件13a和第二热管理部件13b之间的一列电池单体20能够与箱体11的壁之间形成空隙，例如，一列电池单体20的第一壁21a与箱体11的任一壁之间形成空隙113，该空隙可以用于形成至少部分收集腔112，以使收集腔112收集电池单体20的排放物。这样，提高了电池10的体积利用率，增大了电池10的能量密度。
应理解，支撑部件117可以与第一连接管131a至少部分接触，以支撑第一连接管131a，或者，支撑部件117可以与第二连接管132b至少部分接触，以支撑第二连接管132b，或者，支撑部件117可以既与第一连接管131a的至少部分、又与第二连接管132b的至少部分接触，以支撑第一连接管131a和第二连接管132b。
示例性地，支撑部件117可以为设置于箱体11内的部件，或者，该支撑部件117也可以为设置于箱体11的壁上的凸起结构。例如，该支撑部件117可以为与第一壁21a相对的第一箱体壁114上的凸起结构，该凸起结构自该第一箱体壁114的内表面朝向电池10内部凸出；或者，该凸起结构也可以为第一箱体壁114的内表面和第三箱体壁116的内表面朝向电池10内部凸起；或者，如图17和图18所示，该支撑部件117又可以为第三箱体壁116上的凸起117a，该凸起117a自该第三箱体壁116朝向电池10内部凸出，其中，该第三箱体壁116为垂直于第二方向Y的箱体11的壁。并且，第一连接管131a和第二连接管132b沿第一方向X相互连通，凸起117a面向第一热管理部件13a的一侧附接于第一连接管131a，凸起117a面向第二热管理部件13b的一侧附接于第二连接管132b。
应理解，本申请实施例下文主要以该支撑部件117为第三箱体壁116上的凸起117a为例进行说明。
可选地，在本申请实施例中，图19是图18的E区域的局部放大图。如图16至图19所示，支撑部件117沿第三方向Z的一侧用于附接第一连接管131a和/或第二连接管132b，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
应理解，支撑部件117(例如，凸起117a)沿第三方向Z一侧可以为该支撑件117的垂直于第三方向Z的一侧。
在本申请实施例中，通过在支撑部件117沿第三方向Z的一侧附接第一连接管131a和/或第二连接管132b，能够利用电池10在第三方向Z上的空间，提高电池10的体积利用率，并且，在装配电池10时，可以在第一连接管131a和第二连接管132b连通的情况下，设置支撑部件117附接第一连接管131a和/或第二连接管132b，也可以先设置支撑部件117附接第一连接管131a或第二连接管132b，再连通第一连接管131a和第二连接管132b，增加了装配的灵活性。
可选地，可以在支撑部件117的沿第三方向Z的一侧设置固定部件，以使支撑部件117通过该固定部件与第一连接管131a和/或第二连接管132b附接，以支撑第一热管理部件13a、第二热管理部件13b和电池单体20。其中，该固定部件可以通过多种方式实现，例如，该固定部件可以为粘结剂，或者也可以为限位结构，本申请实施例并不限于此。
可选地，在本申请实施例中，如图19所示，支撑部件117沿第三方向Z的一侧设置有容纳槽117b，容纳槽117b用于容纳第一连接管131a的至少部分和/或第二连接管132b的至少部分。
应理解，容纳槽117b的径向尺寸大于或者等于第一连接管131a和/或第二连接管132b，以容纳第一连接管131a的至少部分和/或第二连接管132b的至少部分。可选地，该容纳槽117b的表面还可以涂覆粘结剂17，以进一步固定第一连接管131a的至少部分和/或第二连接管132b的至少部分。
在本申请实施例中，通过在支撑部件117沿第三方向Z的一侧设置容纳槽117b，以容纳第一连接管131a的至少部分和/或第二连接管132b的至少部分，使得支撑部件117更稳定地支撑和固定该第一连接管131a和/或第二连接管132b，避免第一连接管131a、第二连接管132b及其之间的一列电池单体20在箱体11内晃动，增加了电池10的稳定性和安全性。
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 (25)

  1. 一种电池(10)，其特征在于，包括：
    电池单体(20)，所述电池单体(20)的第一壁(21a)设置有泄压机构(213)；
    热管理部件(13)，用于调节所述电池单体(20)的温度，所述热管理部件(13)附接于所述电池单体(20)的第二壁(21b)，所述第二壁(21b)和所述第一壁(21a)不同；
    汇流部件(12)，用于电连接所述电池单体(20)的电极端子(214)，所述电极端子(214)设置于所述电池单体(20)的第三壁(21c)上，所述第三壁(21c)和所述第一壁(21a)不同。
  2. 根据权利要求1所述的电池(10)，其特征在于，所述第三壁(21c)和所述第二壁(21b)不同。
  3. 根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述第二壁(21b)的面积大于或者等于所述第一壁(21a)的面积；和/或，
    所述第二壁(21b)的面积大于或者等于所述第三壁(21c)的面积。
  4. 根据权利要求3所述的电池(10)，其特征在于，所述第二壁(21b)为所述电池单体(20)的面积最大的壁。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)还包括：
    箱体(11)，包括电气腔(111)和收集腔(112)，所述电气腔(111)用于容纳所述电池单体(20)和所述热管理部件(13)，所述收集腔(112)用于在所述泄压机构(213)致动时收集所述电池单体(20)的排放物。
  6. 根据权利要求5所述的电池(10)，其特征在于，所述箱体(11)还包括与所述第一壁(21a)相对且间隔设置的第一箱体壁(114)，所述第一壁(21a)与所述第一箱体壁(114)之间具有空隙(113)，所述空隙(113)用于形成至少部分所述收集腔(112)。
  7. 根据权利要求6所述的电池(10)，其特征在于，所述第一壁(21a)和所述第一箱体壁(114)的最小距离(L)大于或者等于7mm。
  8. 根据权利要求7所述的电池(10)，其特征在于，所述第一壁(21a)和所述第一箱体壁(114)的最小距离(L)在7mm-25mm之间。
  9. 根据权利要求5所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)还包括：
    隔离部件(15)，所述隔离部件(15)附接于所述第一壁(21a)，所述隔离部件(15)用于隔离所述电气腔(111)和收集腔(112)。
  10. 根据权利要求1至9中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述箱体(11)还包括第二箱体壁(115)，所述第二箱体壁(115)用于与所述第三壁(21c)固定，以实现所述电池单体(20)与所述箱体(11)的固定。
  11. 根据权利要求10所述的电池(10)，其特征在于，所述第三壁(21c)通过粘结剂(17)与所述第二箱体壁(115)固定。
  12. 根据权利要求1至11中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)包括沿第一方向(X)排列的多列电池单体(20)，所述多列电池单体(20)中每列电池单体(20)包括沿第二方向(Y)排列的至少一个所述电池单体(20)，所述第一方向(X)垂直于所述第二方向(Y)和所述第二壁(21b)。
  13. 根据权利要求12所述的电池(10)，其特征在于，所述热管理部件(13)附接于所述多列电池单体(20)中至少一列电池单体(20)的至少一个所述电池单体(20)的所述第二壁(21b)。
  14. 根据权利要求13所述的电池(10)，其特征在于，所述电池单体(20)包括沿所述第一方向(X)相对设置的两个所述第二壁(21b)，所述多列电池单体(20)中至少一列电池单体(20)沿所述第一方向(X)的两侧分别设置有附接于至少一个所述电池单体(20)的两个所述第二壁(21b)的所述热管理部件(13)。
  15. 根据权利要求13或14所述的电池(10)，其特征在于，所述多列电池单体(20)中至少相邻两列电池单体(20)之间设置同一个所述热管理部件(13)。
  16. 根据权利要求12至15中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述电池包括沿所述第一方向(X)排列的多个所述热管理部件(13)。
  17. 根据权利要求16所述的电池(10)，其特征在于，多个所述热管理部件(13)沿所述第一方向(X)间隔设置。
  18. 根据权利要求16或17所述的电池(10)，其特征在于，所述热管理部件(13)设置有容纳换热介质的换热通道(121)，多个所述热管理部件(13)的所述换热通道(121)相互连通。
  19. 根据权利要求18所述的电池(10)，其特征在于，多个所述热管理部件(13)包括相邻的第一热管理部(12a)和第二热管理部件(12b)，所述第一热管理部件(12a)包括与所述换热通道(121)连通的第一连接管(121a)，所述第二热管理部件(12b)包括与所述换热通道(121)连通的第二连接管(122b)，所述第一连接管(121a)和所述第二连接管(122b)相互连接，以使所述第一热管理部件(12a)的换热通道(121)与所述第二热管理部件(12b)的换热通道(121)相互连通。
  20. 根据权利要求19所述的电池(10)，其特征在于，所述第一连接管(121a)设置于所述第一热管理部件(12a)的沿所述第二方向(Y)超出一列电池单体(20)的区域，所述第二连接管(122b)设置于所述第二热管理部件(12b)的沿所述第二方向(Y)超出所述一列电池单体(20)的区域，所述一列电池单体(20)为位于所述第一热管理部件(12a)和所述第二热管理部件(12b)之间的一列电池单体(20)，所述第一连接管(121a)和所述第二连接管(122b)沿所述第一方向(X)延伸以相互连接。
  21. 根据权利要求20所述的电池(10)，其特征在于，所述箱体(11)还包括支撑部件(117)，所述支撑部件(117)用于支撑所述第一连接管(121a)和/或第二连接管(122b)。
  22. 根据权利要求21所述的电池(10)，其特征在于，所述支撑部件(117)沿第三方向(Z)的一侧用于附接所述第一连接管(121a)和/或所述第二连接管(122b)，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)。
  23. 根据权利要求22所述的电池(10)，其特征在于，所述支撑部件(117)沿所述第三方向(Z)的一侧设置有容纳槽(117b)，所述容纳槽(117b)用于容纳所述第一连接管(121a)的至少部分和/或所述第二连接管(122b)的至少部分。
  24. 根据权利要求1至23中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述第一壁(21a)与所述第三壁(21c)相对设置，所述第二壁(21b)连接所述第一壁(21a)和所述第三壁(21c)；或者，
    所述第一壁(21a)与所述第二壁(21b)相对设置，所述第三壁(21c)连接所述第一壁(21a)和所述第二壁(21b)。
  25. 一种用电设备，其特征在于，包括：
    根据权利要求1至24中任一项所述的电池(10)，所述电池(10)用于为所述用电设备提供电能。
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