CN117134032B - 一种电池以及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池以及用电设备，电池包括电池单体模块、冷却系统和防护板，电池单体模块包括多个电池单体，电池单体的第一端设置有泄压机构，冷却系统包括喷淋管以及供液组件，喷淋管的管壁设置有结构薄弱区，结构薄弱区朝向泄压机构，防护组件包括防护板以及排气管道，防护板设置于电池单体的第一端和喷淋管之间，防护板具有安装孔，排气管道穿设于安装孔，排气管道用于将电池单体经泄压机构排放的排放物导向结构薄弱区，以使得排放物冲破结构薄弱区。本申请实施例提供的电池，在电池单体发生热失控时，防护板将排放物及冷却液与电联通结构隔离开来，降低排放物与电联通结构接触而发生打火、燃爆现象的几率，提高电池的安全性能。

Description

一种电池以及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池以及用电设备。

背景技术

新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等。

在搭载电池的新能源汽车中，电池可以用于全部或部分地提供动力。在储能领域中，电池可以安装于储能箱体或是直接安装于用户侧。在这些应用场景中，电池存在热失控的情况，电池内电池单体发生热失控时，产生大量热量以排放物喷出，喷出的排放物在高压电路中易引发打火、燃爆，导致热失控在多个电池单体间蔓延，存在安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种电池以及用电设备，实现电气分离，缓解热蔓延，提升安全性能。

本申请通过如下技术方案实现：

本申请的第一方面提供一种电池，包括：

电池单体模块，包括多个电池单体，所述电池单体的第一端设置有泄压机构；

冷却系统，包括喷淋管以及供液组件，所述供液组件与所述喷淋管连通，用于向所述喷淋管提供冷却液，所述喷淋管的管壁设置有结构薄弱区，所述结构薄弱区朝向所述泄压机构；

防护组件，包括防护板以及排气管道，所述防护板设置于所述电池单体的第一端和所述喷淋管之间；

所述防护板具有安装孔，所述排气管道穿设于所述安装孔，所述排气管道的外周壁与所述安装孔的孔壁密封配合，所述排气管道的第一端罩设在所述泄压机构的周围，所述排气管道的第二端位于所述防护板背离所述电池单体模块的一侧，所述排气管道用于将所述电池单体经所述泄压机构排放的排放物导向所述结构薄弱区，以使得排放物冲破所述薄弱区。

在上述技术方案中，在电池单体发生热失控时，经泄压机构排放的排放物通过排气管道喷出并冲破喷淋管的结构薄弱区，喷淋管通过结构薄弱区朝向电池单体喷淋冷却液，对发生热失控的电池进行冷却，并降低热量蔓延影响其他电池单体的几率；并且，防护板能够对电联通结构进行保护，泄压机构排出的排放物及喷淋管喷出的冷却液能够被防护板远离电池单体的一端接收，防护组件将排放物及冷却液与电联通结构隔离开来，降低排放物与电联通结构接触而发生打火、燃爆现象的几率，提高电池的安全性能。

一些实施方案中，所述排气管道的第二端的端面与所述喷淋管间隔设置。

在上述技术方案中，排气管道的第二端的端面与喷淋管之间有间距，在电池单体发生热失控时，排气管道引导排放物从排气管道的第二端喷出，排气管道的第二端与喷淋管之间的空间可以为排放物提供足够的释放空间，增加排放物的排出速率。

一些实施方案中，所述排气管道的第二端的侧壁具有第一或者多个排气孔。

在上述技术方案中，排放物具有两种排出方式，第一种，排放物仅通过排气孔排出排气管道并被防护板接收，也就是说，此时，排放物无法经排气管道的第二端排出，第二种，排放物可以通过排气管道的第二端、排气孔喷出并被防护板接收，如此，能够加快排放物的排出。

一些实施方案中，所述排气管道的第二端的端面与所述喷淋管抵接且罩设在所述结构薄弱区周围，所述排气管道的第二端的侧壁具有一个或者多个排气孔。

在上述技术方案中，排气管道的第二端的端面与喷淋管之间无间隙，排放物冲破结构薄弱区后经排气孔排出并被防护板接收，在排放物冲破结构薄弱区后，冷却液能够经结构薄弱区集中流向电池单体内部，对电池单体进行冷却，提高冷却液的利用率和对电池单体的冷却速率，进而降低热蔓延速率；另外，还能够减小电池沿排气管道的第一端至第二端的方向的尺寸，使得电池的结构更加紧凑。

一些实施方案中，在垂直于所述排气管道的延伸方向的平面中，所述泄压机构的投影位于所述排气管道的投影内。

在上述技术方案中，排气管道能够完全罩设住泄压机构，泄压机构排放的排放物能够完全释放在排气管道内，与电联通结构隔离开来，实现有效的电气分离，增加电池的安全性能。

一些实施方案中，所述供液组件包括冷却箱体和液泵，所述液泵的入口与所述冷却箱体连通，所述液泵的出口与所述喷淋管连通，用于将所述冷却箱体内的冷却液泵送至所述喷淋管。

在上述技术方案中，液泵从冷却箱体中吸入冷却液，能够将具有一定压力的冷却液泵送至喷淋管，一方面提高冷却液的输送效率，另一方面，喷淋管喷淋冷却液时能够具有一定的喷淋压力，提升对电池单体的冷却效率。

一些实施方案中，所述液泵的数量为两个，所述喷淋管沿其长度方向的一端与其中一个所述液泵的出口连通，所述喷淋管沿其长度方向的另一端与另一个所述液泵的出口连通。

在上述技术方案中，液泵具有两个出口，在电池单体发生热失控时，液泵从冷却箱体中吸出的冷却液能够经两个出口朝向喷淋管输送，如此，冷却液沿喷淋管的长度方向的两端同时朝向被冲破的结构薄弱区流动，从而快速并及时地对热失控的电池单体进行冷却，一方面，提升冷却液的输送效率，另一方面，也能够提升喷淋管的喷淋压力，从而提升冷却效果。

一些实施方案中，所述冷却箱体设置于所述电池单体模块远离所述防护板的一端，所述喷淋管包括喷淋管段、第一管段和第二管段，所述喷淋管段设置于所述防护板背离所述电池单体模块的一侧，所述第一管段从所述喷淋管段沿长度方向的一端朝向所述冷却箱体延伸，所述第二管段从所述喷淋管段沿长度方向的另一端朝向所述冷却箱体延伸。

在上述技术方案中，第一管段和第二管段朝向冷却箱体延伸，一方面，能够便于喷淋管与液泵的连通，从而便于冷却箱体内的冷却液经第一管段和/或第二管段朝向喷淋管段流通，实现对冷却液的泵送，另一方面，也能够对喷淋管起限位作用，增加喷淋管的结构稳定性，从而增加电池的结构可靠性。

一些实施方案中，所述第一管段和所述第二管段位于所述电池单体模块的侧面中相异的两侧。

在上述技术方案中，当液泵的数量为多个时，第一管段和第二管段能够沿不同的方向向喷淋管段输送冷却液，当被冲破的结构薄弱区距离第一管段较近时，第一管段能够较快地先向被冲破的结构薄弱区提供冷却液，从而快速对发生热失控的电池单体进行冷却，第二管段随后补充冷却液，提高喷淋压力和冷却效率；当被冲破的结构薄弱区距离第二管段较近时，第二管段能够较快地先向被冲破的结构薄弱区提供冷却液，从而快速对发生热失控的电池单体进行冷却，第一管段随后补充冷却液，提高喷淋压力和冷却效率；当被冲破的结构薄弱区与第一管段、第二管段之间的距离相同时，第一管段和第二管段从不同方向同时向被冲破的结构薄弱区提供冷却液，以对热失控的电池单体进行冷却，提升喷淋压力和冷却效率。此外，也能够沿不同方向对喷淋管进行限位，进一步增加喷淋管的安装稳定性。

一些实施方案中，所述冷却箱体呈扁平空心板状，所述电池单体模块设置于所述冷却箱体的表面，且不超出所述冷却箱体的边缘。

在上述技术方案中，冷却箱体一方面能够为电池单体模块提供足够的支撑，也能够降低电池的重心，增加电池的整体结构稳定性。

本申请第二方面提供一种用电设备，包括本申请第一方面所述的电池。

附图说明

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

图1为本申请一实施例的电池的结构示意图；

图2为图1所示结构的爆炸示意图；

图3为本申请一实施例的电池的剖面的局部结构示意图，其中，图示虚线箭头为排放物的喷出方向；

图4为本申请另一实施例的电池的剖面的局部结构示意图，其中，图示虚线箭头为排放物的喷出方向；

图5为本申请又一实施例的电池的剖面的局部结构示意图，其中，图示虚线箭头为排放物的喷出方向；

图6为本申请再一实施例的电池的剖面的局部结构示意图，其中，图示虚线箭头为冷却液的流动方向；

图7为本申请一实施例的结构薄弱区的结构示意图；

图8为本申请另一实施例的结构薄弱区的结构示意图；

图9为本申请又一实施例的结构薄弱区的结构示意图；

图10为本申请再一实施例的结构薄弱区的结构示意图。

附图标记说明

1-电池；1a-电联通空间；1b-排气喷淋空间；

10-电池单体模块；101-泄压机构；102-电联通结构；

11-冷却系统；111-喷淋管；1111-第一管段；1112-第二管段；1113-喷淋管段；111a-结构薄弱区；112-冷却箱体；113-液泵；

12-防护组件；121-防护板；121a-安装孔；122-排气管道；122c-排气孔；123-密封件。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中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。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“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，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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、操作或使用，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“接触”应作广义理解，可以是直接接触，也可以是隔着中间媒介层的接触，可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触，也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。

下面，对本申请进行详细说明。

电池单体具有泄压机构，在电池内单个电池单体内压过大时，电池单体快速升温，泄压机构可以排放泄压使电池单体释放内部压力，降低电池单体内部过快加压导致电池单体燃爆等危险事故的发生的概率。例如，泄压机构可以为防爆阀、防爆片等。

然而释放的烟气和热气流容易在电池内蔓延，导致电池内打火燃爆等问题，存在安全隐患。为了降低电池内发生热失控蔓延的概率，一些方案是在相邻两排电池单体单元之间设置隔板，例如云母板或环氧板，由此对两排电池单元之间进行绝缘，在其中一排电池单体单元中的电池单体发生热失控时，隔板可以隔热，阻止两排电池单体单元之间的热传导，以阻挡热量对另一排电池单体单元中相邻电池单体的影响，防止引发相邻电池单体热失控，然而这种方案无有效的电气分离设计，电池单体热失控后，电池单体迅速升温，产生大量热量，并以固液气三相共存的烟气状喷发物喷出电池单体，失效电池单体喷出的烟气和热气流在高压电路中易引发打火、燃爆，进一步引发模组的热失控，最终导致热失控会在电池单体件蔓延开，仍然存在安全隐患。

因此，请参阅图1至图10，本申请第一方面提供一种电池1，电池包括电池单体模块10、冷却系统11和防护组件12。

电池单体模块10包括多个电池单体，电池单体的第一端设置有泄压机构101。

冷却系统11包括喷淋管111以及供液组件，供液组件与喷淋管111连通，用于向喷淋管111提供冷却液，喷淋管111的管壁设置有结构薄弱区111a，结构薄弱区111a朝向泄压机构101。

防护组件12包括防护板121以及排气管道122，防护板121设置于电池单体的第一端和喷淋管111之间；防护板121具有安装孔121a，排气管道122穿设于安装孔121a，排气管道122的第一端罩设在泄压机构101的周围，排气管道122的第二端位于防护板121背离电池单体模块10的一侧，排气管道122用于将电池单体经泄压机构101排放的排放物导向结构薄弱区111a，以使得排放物冲破结构薄弱区111a。

本申请实施例提供的电池1可以但不限用于储能电源系统、车辆、 船舶或飞行器等用电设备中。由于本申请实施例提供的电池1具有良好的安全性能，可以提高用电设备的使用安全性和可靠性。

本申请实施例提供的电池1还可以多个成组而作为电池包使用。电池包同样可以但不限用于储能电源系统、车辆、 船舶或飞行器等用电设备中。使用电池包能够提供更高的总能量。而且，电池包是通过将多个成组的电池1设于密封箱体中来形成的，由此具有更可靠的防尘防水性能，因此可以应用于使用环境更为恶劣、潮湿、甚至浸水使用的场景。

本申请第二方面提供了一种包括用于提供电能的上述电池1或电池包的用电设备，用电设备可以为但不限于车辆、手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等。其中，车辆可以是燃油车辆、燃气车辆、新能源车辆或者轨道车辆，新能源车辆可以是纯电动车辆、混合动力车辆或增程式车辆等；电动玩具可以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；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；航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

电池单体模块10包括多个电池单体，多个电池单体之间可以串联或并联或混联组成电池单体模块10，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联，当电池包括多个电池单体模块10时，多个电池单体模块10可以通过串联或并联或混联形成一个整体。当然，电池单体模块10也可以只包括一个电池单体。

电池1可以包括箱体组件，箱体组件用于封装一个或多个电池单体模块10，一方面为电池单体提供容纳空间，另一方面也可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电，当然，一些实施例中，电池1也可以不包括箱体组件，直接设置在用电设备的电池安装舱中。

电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，在此不做限制。

泄压机构101可以是防爆阀、防爆片等，在电池单体内部压力或者温度达到阈值时，泄压机构101可以释放电池单体内部压力，降低电池单体内部加压过快而导致电池单体燃爆的几率。泄压机构101设置在电池单体的第一端，可以是泄压机构101设置在电池单体沿高度方向的其中一端，也可以是电池单体沿其他方向的一端，在此不做限制。

电池单体还设置有电联通结构102，例如电极组件，电极组件为电池单体中发生电化学反应的部件。示例性地，电极组件包括正极、负极和隔离件，在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出，隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。电极组件还可以设置有极耳和极柱，极耳将电流从电极组件引出，极柱与极耳相连，作为电池单体的电连接部。

喷淋管111用于向电池单体喷淋冷却液，供液组件与喷淋管111连通，使喷淋管111内充盈有冷却液，喷淋管111能够通过结构薄弱区111a朝向泄压机构101喷淋冷却液，冷却液主要由水、防冻液及添加剂组成，例如，冷却液可以是乙二醇。

结构薄弱区111a为喷淋管111上结构强度小、易在外力或外物作用下被冲破的区域。需要说明的是，在结构薄弱区111a未被外力或者外物作用时，冷却液能够存储在喷淋管111内，不会发生漏液，也就是说，喷淋管111内的冷却液流经结构薄弱区111a时不会从结构薄弱区111a泄漏，当结构薄弱区111a在外力或者外物作用下被冲破时，喷淋管111内的冷却液即能够通过被冲破的结构薄弱区111a从喷淋管111流出，以进行冷却。

排气管道122的第一端罩设在泄压机构101的周围，具体地，排气管道122的第一端可以与电池单体的第一端的端面抵接，如此，在电池单体热失控时，排气管道122对电池单体经泄压机构101排放的排放物进行导向，排放物只能经排气管道122朝向远离电池单体的一侧流出，而不会扩散至其他未发生热失控的电池单体。

排气管道122可以为云母板、钢圈、陶瓷、内壁加云母纸的铝圈或者内部喷有耐高温涂层的铝圈等具有良好的机械性能、耐高温性能、隔热性能及绝缘性能的结构。

排气管道122的第一端与电池单体的第一端的端面的抵接方式不限，例如，排气管道122的第一端可以通过胶粘、焊接、卡扣连接等方式与电池单体的第一端的端面实现抵接。

可以理解的是，所述的电池单体经泄压机构101排放的排放物为包括气流、导电颗粒等的固液气三相共存的烟气状喷发物。

安装孔121a用于实现排气管道122与防护板121的安装配合。安装孔121a和排气管道122的数量不限，可以是一个，也可以是多个，示例性地，安装孔121a、排气管道122及泄压机构101一一对应设置。排气管道122穿设于安装孔121a，排气管道122的第二端位于防护板121背离电池单体模块10的一侧，即，排气管道122与防护板121安装配合时，排气管道122的第一端位于防护板121靠近电池单体模块10的一侧。安装孔121a可以沿防护板121的厚度方向贯穿防护板121，如此，在防护板121与排气管道122安装配合后，排气管道122的第一端和排气管道122的第二端位于防护板121沿厚度方向的相对两侧。

排气管道122的外周壁与安装孔121a的孔壁密封配合，以便于防护板121接收排放物。

可以理解的是，排气管道122的第二端位于防护板121背离电池单体模块10的一侧，可以是，排气管道122的第二端的端面与防护板121背离电池单体的一端的端面平齐，也可以是，排气管道122的第二端的端面凸出于防护板121背离电池单体的一端的端面，如此，便于排放物排出并被防护板121接收。

可以理解的是，防护板121能够将电池单体的第一端和喷淋管111之间的空间分隔成两个部分，第一部分为电池单体的第一端至防护板121靠近电池单体的一端之间的空间，即电联通空间1a，排气管道122的第一端位于电联通空间1a内并罩设泄压机构101，电池单体的电联通结构102例如电极组件也位于电联通空间1a内，通过排气管道122的第一端与泄压机构101隔离开来，第二部分为防护板121远离电池单体的一端至喷淋管111之间的空间，即排气喷淋空间1b，排气管道122的第二端位于此排气喷淋空间1b内。

当电池单体发生热失控时，电池单体迅速升温并产生大量热量，电池单体经泄压机构101排放的排放物经排气管道122的第二端喷出，并冲破喷淋管111的结构薄弱区111a，供液组件为喷淋管111提供冷却液，冷却液通过结构薄弱区111a朝向电池单体喷出，以实现对发生热失控的电池单体的冷却并且减缓热量蔓延，从而降低对其他未发生热失控的电池单体的影响，喷淋管111喷淋出的未进入电池单体的冷却液及泄压机构101排放的排放物中的颗粒等物质掉落在防护板121远离电池单体的一端，而不落入电联通空间1a，以实现对电联通结构102的保护。

防护板121可以为云母板等具有良好的机械性能、隔热性能、耐高温性能及绝缘性能的结构。防护板121与排气管道122配合后，可以通过螺栓或者卡扣与电池单体的第一端相连，以增加防护板121的安装稳定性。

本申请实施例提供的电池1，在电池单体发生热失控时，经泄压机构101排放的排放物通过排气管道122喷出并冲破喷淋管111的结构薄弱区111a，喷淋管111通过结构薄弱区111a朝向电池单体喷淋冷却液，对发生热失控的电池单体进行冷却，并降低热量蔓延影响其他电池单体的几率；并且，防护板121能够对电联通结构102进行保护，泄压机构101排出的排放物及喷淋管111喷出的未进入电池单体的冷却液能够被防护板121远离电池单体的一端接收，防护组件12将排放物及冷却液与电联通结构102隔离开来，降低排放物与电联通结构102接触而发生打火、燃爆现象的几率，提高电池1的安全性能。

结构薄弱区111a的形成方式不限。例如，可以对喷淋管111的管壁进行激光镭雕、蚀刻或冲压等做减薄以形成结构薄弱区111a。

结构薄弱区111a可以呈十字形、方形、圆形或其它形状，在此不做限制。例如，请参阅图7，结构薄弱区111a呈十字形，请参阅图8和图9，结构薄弱区呈圆形。

可以理解的是，结构薄弱区111a可以贯穿喷淋管111的管壁，也可以不贯穿喷淋管111的管壁。例如，一些实施例中，结构薄弱区111a不贯穿喷淋管111的管壁，在电池单体发生热失控时，直接通过泄压机构101排放的排放物冲破结构薄弱区111a。另一些实施例中，结构薄弱区111a贯穿喷淋管111的管壁，请参阅图10，在结构薄弱区111a涂覆有预定熔点的材料，在电池单体发生热失控时，泄压机构101排放的排放物能够使该材料熔化，从而冲破结构薄弱区111a。

一些示例中，在排气管道122与安装孔121a插接配合后，可以对排气管道122与安装孔121a的配合处进行焊接，增加排气管道122与防护板121连接处的可靠性，并增加防护组件12的整体稳定性。

排气管道122导出排放物的方式不限。

例如，一些示例中，请参阅图3，排放物直接通过排气管道122的第二端朝向外侧喷出并被防护板121接收。

另一些示例中，请参阅图4至图6，排气管道122的第二端的侧壁具有一个或者多个排气孔122c。此时，排放物具有两种排出方式，第一种，请参阅图5和图6，排放物仅通过排气孔122c排出排气管道122并被防护板121接收，也就是说，此时，排放物无法经排气管道122的第二端排出，第二种，请参阅图4，排放物可以通过排气管道122的第二端、排气孔122c喷出并被防护板121接收，如此，能够加快排放物的排出。

需要说明的是，排气孔122c位于防护板121与喷淋管111之间的区域，即排气孔122c不设置于防护板121与电池单体的第一端之间的区域，如此，排放物不会经排气孔122c排至电联通空间1a。

可以根据排气管道122的第二端与喷淋管111的设置位置来调整排放物的排放方式。

一些实施例中，请参阅图3，排气管道122的第二端的端面与喷淋管111间隔设置。

也就是说，排气管道122的第二端的端面与喷淋管111之间有间距，在电池单体发生热失控时，排气管道122引导排放物从排气管道122的第二端喷出，排气管道122的第二端与喷淋管111之间的空间可以为排放物提供足够的释放空间，增加排放物的排出速率。

可以理解的是，该实施例中，排气管道122的第二端的侧壁可以设置排气孔122c也可以不设置排气孔122c。当排气管道122的第二端的侧壁不设置排气孔122c时，请参阅图3，排放物仅通过排气管道122的第二端排出，如此，排放物对结构薄弱区111a具有足够的冲击力，能够快速冲破结构薄弱区111a，使喷淋管111喷出冷却液对电池单体进行冷却；当排气管道122的第二端的侧壁设置排气孔122c时，请参阅图4，排放物的一部分可以经排气管道122的第二端排出，另一部分经排气孔122c排出，如此，能够进一步增加排放物的排出速率。

一些实施例中，请参阅图5和图6，排气管道122的第二端的端面与喷淋管111抵接且罩设在结构薄弱区111a周围。

需要说明的是，该实施例中，排气管道122的第二端的侧壁设置有一个或多个排气孔122c。

具体地，请参阅图5，排气管道122的第二端的端面与喷淋管111之间无间隙，排放物冲破结构薄弱区111a后经排气孔122c排出并被防护板121接收，在排放物冲破结构薄弱区111a后，冷却液能够经结构薄弱区111a集中流向电池单体内部，对电池单体进行冷却，提高冷却液的利用率和对电池单体的冷却速率，进而降低热蔓延速率；另外，还能够减小电池1沿排气管道122的第一端至第二端的方向的尺寸，使得电池1的结构更加紧凑。

需要说明的是，冷却液对电池单体进行冷却时，不影响排放物从排气孔122c排出。

一些实施例中，在垂直于排气管道122的延伸方向的平面中，泄压机构101的投影位于排气管道122的投影内。也就是说，排气管道122能够完全罩设住泄压机构101，泄压机构101排放的排放物能够完全释放在排气管道122内，与电联通结构102隔离开来，实现有效的电气分离，增加电池1的安全性能。

可以理解的是，沿排气管道122的第一端至第二端的方向，排气管道122的最小截面尺寸大于或者等于泄压机构101的最大尺寸。

排气管道122的形状不限。例如，一些示例中，排气管道122为等截面构件，即沿排气管道122的第一端至第二端的方向，排气管道122的截面尺寸不变，如此，便于排气管道122的制造成型。

另一些示例中，沿排气管道122的第一端至第二端的方向，排气管道122的截面尺寸逐渐增大，如此，在排放物排出时，排放物的排出空间逐渐增大，有利于排放物的快速排出。

一些实施例中，防护组件12还可以包括防护罩，防护罩罩设在排气管道122的第二端，防护罩的强度小于泄压机构101的强度，或者防护罩与排气管道122的连接处的强度小于泄压机构101的强度，由此，在电池单体热失控时，电池单体经泄压机构101排出的排放物能够破坏防护罩或者破坏防护罩与排气管道122的连接处排出排气管道122，降低排放物堆积在排气管道122内造成安全隐患的几率。并且，防护罩还可以对未发生热失控的电池单体进行防护，降低排放物或者冷却液经未发生热失控的电池单体对应的排气管道122进入未发生热失控的电池单体的几率，提升电池1的安全性能。

一些实施例中，请参阅图3至图6，防护组件12还可以包括密封件123，密封件123设置在安装孔121a处，密封件123的至少部分夹设于排气管道122与防护板121之间，如此，增加排气管道122与防护板121连接处的密封性能，降低排放物从排气管道122与防护板121的连接处朝向电联通空间1a泄漏的几率，另外，也可以减少排气管道122与安装孔121a的制造精度。

供液组件的具体构造不限。

一些实施例中，请参阅图1和图2，供液组件包括冷却箱体112和液泵113，液泵113的入口与冷却箱体112连通，液泵113的出口与喷淋管111连通，用于将冷却箱体112内的冷却液泵113送至喷淋管111。

冷却箱体112用于储存冷却液。

液泵113能够将机械能转换为液体的压力能，也就是说，液泵113从冷却箱体112中吸入冷却液，能够将具有一定压力的冷却液泵113送至喷淋管111，一方面提高冷却液的输送效率，另一方面，喷淋管111喷淋冷却液时能够具有一定的喷淋压力，提升对电池单体的冷却效率。

液泵113的数量不限，可以是一个，也可以是多个。

一些实施例中，请参阅图1和图2，液泵113的数量为两个，喷淋管111沿长度方向的一端与其中一个液泵113的出口连通，喷淋管111沿其长度方向的另一端与另一个液泵113的出口连通。

也就是说，液泵113具有两个出口，在电池单体发生热失控时，液泵113从冷却箱体112中吸出的冷却液能够经两个出口朝向喷淋管111输送，如此，冷却液沿喷淋管111的长度方向的两端同时朝向被冲破的结构薄弱区111a流动，从而快速并及时地对热失控的电池单体进行冷却，一方面，提升冷却液的输送效率，另一方面，也能够提升喷淋管111的喷淋压力，从而提升冷却效果。

喷淋管111的具体构造不限。

一些实施例中，请参阅图2，冷却箱体112设置于电池单体模块10远离防护板121的一端，喷淋管111包括喷淋管段1113、第一管段1111和第二管段1112，喷淋管段1113设置于防护板121背离电池单体模块10的一侧，第一管段1111从喷淋管段1113沿长度方向的一端朝向冷却箱体112延伸，第二管段1112从喷淋管段1113沿长度方向的另一端朝向冷却箱体112延伸。

可以理解的是，第一管段1111和第二管段1112朝向冷却箱体112延伸，一方面，能够便于喷淋管111与液泵113的连通，从而便于冷却箱体112内的冷却液经第一管段1111和/或第二管段1112朝向喷淋管段1113流通，实现对冷却液的泵送，另一方面，也能够对喷淋管111起限位作用，增加喷淋管111的结构稳定性，从而增加电池1的结构可靠性。

需要说明的是，所述的冷却箱体112内的冷却液经第一管段1111和/或第二管段1112朝向喷淋管段1113流通包括多种情况。

第一种，液泵113的数量为一个时，第一管段1111和第二管段1112中的其中之一可以与液泵113的出口连接，如此，液泵113从冷却箱体112内吸取的冷却液能够经第一管段1111或者第二管段1112流向喷淋管段1113。

第二种，液泵113的数量为多个时，请参阅图6，液泵113的数量为两个，第一管段1111和第二管段1112可以同时与液泵113的出口连通，液泵113从冷却箱体112内吸取的冷却液能够经第一管段1111和第二管段1112同时流向喷淋管段1113，如此，增加冷却液的补充速率和冷却效率。

一些实施例中，请参阅图1和图2，第一管段1111和第二管段1112位于电池单体模块10的侧面中相异的两侧。

具体地，当液泵113的数量为多个时，第一管段1111和第二管段1112能够沿不同的方向向喷淋管段1113输送冷却液，当被冲破的结构薄弱区111a距离第一管段1111较近时，第一管段1111能够较快地先向被冲破的结构薄弱区111a提供冷却液，从而快速对发生热失控的电池单体进行冷却，第二管段1112随后补充冷却液，提高喷淋压力和冷却效率；当被冲破的结构薄弱区111a距离第二管段1112较近时，第二管段1112能够较快地先向被冲破的结构薄弱区111a提供冷却液，从而快速对发生热失控的电池单体进行冷却，第一管段1111随后补充冷却液，提高喷淋压力和冷却效率；当被冲破的结构薄弱区111a与第一管段1111、第二管段1112之间的距离相同时，第一管段1111和第二管段1112从不同方向同时向被冲破的结构薄弱区111a提供冷却液，以对热失控的电池单体进行冷却，提升喷淋压力和冷却效率。此外，也能够沿不同方向对喷淋管111进行限位，进一步增加喷淋管111的安装稳定性。

一些实施例中，请参阅图1和图2，冷却箱体112呈扁平空心板状，电池单体模块10设置于冷却箱体112的表面，且不超出冷却箱体112的边缘。

如此，冷却箱体112一方面能够为电池单体模块10提供足够的支撑，也能够降低电池1的重心，增加电池1的整体结构稳定性。

以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。

Claims (11)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池单体模块，包括多个电池单体，所述电池单体的第一端设置有泄压机构；

冷却系统，包括喷淋管以及供液组件，所述供液组件与所述喷淋管连通，用于向所述喷淋管提供冷却液，所述喷淋管的管壁设置有结构薄弱区，所述结构薄弱区朝向所述泄压机构；

防护组件，包括防护板以及排气管道，所述防护板设置于所述电池单体的第一端和所述喷淋管之间；

所述防护板具有安装孔，所述排气管道穿设于所述安装孔，所述排气管道的外周壁与所述安装孔的孔壁密封配合，所述排气管道的第一端罩设在所述泄压机构的周围，所述排气管道的第二端位于所述防护板背离所述电池单体模块的一侧，所述排气管道用于将所述电池单体经所述泄压机构排放的排放物导向所述结构薄弱区，以使得排放物冲破所述结构薄弱区。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述排气管道的第二端的端面与所述喷淋管间隔设置。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述排气管道的第二端的侧壁具有一个或者多个排气孔。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述排气管道的第二端的端面与所述喷淋管抵接且罩设在所述结构薄弱区周围，所述排气管道的第二端的侧壁具有一个或者多个排气孔。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在垂直于所述排气管道的延伸方向的平面中，所述泄压机构的投影位于所述排气管道的投影内。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述供液组件包括冷却箱体和液泵，所述液泵的入口与所述冷却箱体连通，所述液泵的出口与所述喷淋管连通，用于将所述冷却箱体内的冷却液泵送至所述喷淋管。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述液泵的数量为两个，所述喷淋管沿其长度方向的一端与其中一个所述液泵的出口连通，所述喷淋管沿其长度方向的另一端与另一个所述液泵的出口连通。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述冷却箱体设置于所述电池单体模块远离所述防护板的一端，所述喷淋管包括喷淋管段、第一管段和第二管段，所述喷淋管段设置于所述防护板背离所述电池单体模块的一侧，所述第一管段从所述喷淋管段沿长度方向的一端朝向所述冷却箱体延伸，所述第二管段从所述喷淋管段沿长度方向的另一端朝向所述冷却箱体延伸。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述第一管段和所述第二管段位于所述电池单体模块的侧面中相异的两侧。

10.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述冷却箱体呈扁平空心板状，所述电池单体模块设置于所述冷却箱体的表面，且不超出所述冷却箱体的边缘。

11.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的电池。