CN117501524A - 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种电池(10)、用电装置、制备电池(10)的方法(600)和制备电池(10)的装置(700)。电池(10)包括:多个电池单体(20),包括第一电池单体(20a)和第二电池单体(20b),第一电池单体(20a)的第一壁(20la)上和第二电池单体(20b)的第二壁(202b)上设置有泄压机构(213):热管理部件(30),用于容纳流体以给多个电池单体(20)调节温度,热管理部件(30)附接于第一电池单体(20a)的第一壁(20la)和第二电池单体(20b)的第一壁(20lb),热管理部件(30)在对应于第一电池单体(20a)的泄压机构(213)的位置设置有泄压区域(301),用于在第一电池单体(20a)的泄压机构(213)致动时排放第一电池单体(20a)的排放物。
Description
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,能够增强电池的安全性。
第一方面,提供一种电池,包括:多个电池单体,包括第一电池单体和第二电池单体,该第一电池单体的第一壁上和该第二电池单体的第二壁上设置有泄压机构,该泄压机构用于在设置有该泄压机构的电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力;热管理部件,用于容纳流体以给该多个电池单体调节温度,该热管理部件附接于该第一电池单体的第一壁和该第二电池单体的第一壁,该第二电池单体的第一壁不同于该第二电池单体的第二壁,该热管理部件在对应于该第一电池单体的泄压机构的位置设置有泄压区域,该泄压区域用于在该第一电池单体的泄压机构致动时排放该第一电池单体的排放物。
通过本申请实施例的技术方案,在电池的多个电池单体中,第一电池单体的泄压机构设置于第一电池单体的第一壁,第二电池单体的泄压机构设置于第二电池单体的第二壁。热管理部件附接于第一电池单体中泄压机构所在的第一壁和第二电池单体中未设置有泄压机构的第一壁。因此,该第二电池单体中附接于热管理部件的第一壁可全部设计为散热面。通过该技术方案,可以有效增加电池整体的散热面积,以提高电池的安全性能,且有利于电池快速充电技术的发展。进一步地,由于热管理部件附接于第一电池单体中泄压机构在的第一壁和第二电池单体中未设置有泄压机构的第一 壁。因此,热管理部件中仅需在对应于第一电池单体的泄压机构的位置设置泄压区域,以排放第一电池单体的排放物,而在对应于第二电池单体的区域仍可容纳有流体,以对第二电池单体进行温度调节,进一步提升电池的整体性能。
在一些可能的实施方式中,该热管理部件包括流道,该流道用于容纳该流体,其中,该泄压区域中未设置有该流道。
通过该实施方式的技术方案,热管理部件中对应于第一电池单体的泄压机构的区域设置为泄压区域,该泄压区域中未设置有流道和流体,以防止第一电池单体的泄压机构致动时,对热管理部件中的流道造成冲击,浪费热管理部件中的流体,影响热管理部件对多个电池单体的温度调节效果。
在一些可能的实施方式中,该热管理部件在对应于该第二电池单体的第一壁的位置设置有该流道。
通过该实施方式的技术方案,热管理部件中的流道可对应于第二电池单体的第一壁全面覆盖设置,该全面覆盖的流道可对第二电池单体起到良好的温度调节作用,以提升电池的整体性能。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体的第二壁上和该第二电池单体的第二壁上设置有电极端子;该第一电池单体的第二壁为与该第一电池单体的第一壁相对的壁,该第二电池单体的第二壁为与该第二电池单体的第一壁相对的壁。
通过该实施方式的技术方案,第一电池单体中,设置有电极端子的第二壁为与设置有泄压机构的第一壁相对的壁,可以最大限度的使得通过泄压机构泄放的第一电池单体的排放物远离第一电池单体的电极端子,保障电池的安全性能。与此同时,第二电池单体中设置有泄压机构的第二壁也为与附接于热管理部件的第一壁相对的壁,以最大限度的降低通过泄压机构排放的第二电池单体的排放物对热管理部件造成影响。另外,在第二电池单体中,电极端子与泄压机构均设置于第二壁,以便于第二电池单体中电极端子和泄压机构加工和安装,提高电池的生产效率。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体与该第二电池单体满足以下条件中的至少一项:该第一电池单体的阴极材料的比容量大于该第二电池单体的阴极材料的比容量;该第一电池单体的能量密度大于该第二电池单体的能量密度;或者,该第一电池单体在其泄压机构致动时排放的烟气温度高于该第二电池单体在其泄压机构致动时排放的烟气温度。
通过该实施方式的技术方案,相比于第一电池单体,第二电池单体发生热失控的概率较低,或者,即使第二电池单体发生热失控,在其泄压机构致动时,相比于第一电池单体,第二电池单体排放的烟气温度较低。因此,可降低第二电池单体通过其泄压机构泄放的排放物对于第二电池单体的影响,提升电池的安全性。在此基础上,相比于第二电池单体,单位质量内第一电池单体可释放的电量较多;和/或,单位质量内第一电池单体可储存的电量较多,因而有利于提升电池的整体性能。
在一些可能的实施方式中,该第一电池单体与该第二电池单体满足以下条件中的至少一项:该第一电池单体的阴极材料的质量比容量大于或等于180mAh/g,该第二电池单体的阴极材料的质量比容量小于或等于170mAh/g;该第一电池单体的质量能量 密度大于或等于230wh/kg,该第二电池单体的质量能量密度小于或等于220wh/kg;或者,该第一电池单体在其泄压机构致动时排放的烟气温度大于或等于600℃,该第二电池单体在其泄压机构致动时排放的烟气温度小于或等于500℃。
在一些可能的实施方式中,该多个电池单体包括至少一个该第二电池单体,至少一个该第二电池单体的数量和该多个电池单体的数量之比的范围为20%至50%。
通过该实施方式的技术方案,至少一个第二电池单体的数量和多个电池单体的数量之比小于等于50%,可保证第一电池单体的数量占整个电池中全部电池单体的数量的一半以上,以保证电池整体的电学性能较优,例如能量密度较高。另外,至少一个第二电池单体的数量和多个电池单体的数量之比大于等于20%,可保证热管理部件对第二电池单体及其周边的第一电池单体的温度调节效果,提升电池的整体性能。
在一些可能的实施方式中,该多个电池单体包括沿第一方向排列的一列电池单体,该一列电池单体中,每间隔N个该第一电池单体设置有一个该第二电池单体,其中,N为正整数,且N≤4。
通过该实施方式的技术方案,可以使得一列电池单体中第二电池单体的数量和一列电池单体的总数量之比的范围在20%至50%之间,以使得热管理部件对该一列电池单体具有较好的温度调节作用,且该一列电池单体同时具有较高的能量密度。另外,在一列电池单体中,每N个第一电池单体之间间隔设置一个第二电池单体,可以使得第二电池单体均匀位于一列电池单体中,从而使得热管理部件能够对该一列电池单体起到均匀的温度调节作用,以进一步提升热管理部件对一列电池单体的温度调节效果。
在一些可能的实施方式中,该第二电池单体设置于该多个电池单体中的边缘区域。
由于热管理部件对于第二电池单体具有良好的温度调节作用,因而,在该实施方式的技术方案中,可将第二电池单体设置于多个电池单体中的边缘区域,以使得热管理部件对位于多个电池单体的边缘区域的第二电池单体进行温度调节,降低外部环境对该第二电池单体的影响,提升电池整体的性能。
在一些可能的实施方式中,该电池还包括:收集腔,用于在该第一电池单体的泄压机构致动时收集该第一电池单体的排放物;缓冲件,设置于该收集腔中,用于提高该收集腔的抗压强度。
通过该实施方式的技术方案,用于收集第一电池单体的排放物的收集腔中还设置有缓冲件。相对于空腔结构,由于缓冲件可在收集腔中提供缓冲和吸能作用,因而该设置有缓冲件的收集腔具有更好的抗压强度,换言之,当外部压力作用于电池时,设置有缓冲件的收集腔可吸收大部分乃至全部的外部压力,从而减小或者消除外部压力对热管理部件和电气腔中电池单体等电气部件的影响,提升电池的抗压性能和安全性能。在一些应用场景中,电池可安装于电动汽车的底盘,且为电动汽车的行驶提供电力。具体而言,电池的收集腔相对于电气腔朝向电动汽车的底盘,电动汽车在行驶过程中可能会受到颠簸、飞石撞击等不良情况,会对电动汽车的底盘乃至安装于底盘上的电池产生冲击和底部球击。通过本申请实施例的技术方案,收集腔中的缓冲件可提供良好的防冲击和防底部球击功能,降低或消除电动汽车在行驶过程中遇到的不良 情况对电池造成的影响,增强电池的抗冲击能力和安全性能,从而进一步提高电动汽车的安全性能。
在一些可能的实施方式中,该热管理部件为该收集腔的一个壁,该缓冲件附接于该热管理部件中远离于该多个电池单体的表面。
通过该实施方式的技术方案,缓冲件附接于热管理部件,可提高热管理部件的抗压能力,减小或者消除外部压力对热管理部件造成损坏。此外,缓冲件除了可起到抗压缓冲作用以外,还可起到保温作用,对热管理部件中的流体进行保温,防止该热管理部件中流体温度的变化,进一步保证热管理部件的温度调节效果,以提高电池的性能。
在一些可能的实施方式中,该缓冲件设置有开口,该开口与该热管理部件中的泄压区域相对设置,该开口用于使经过该泄压区域的该第一电池单体的排放物通过。
通过该实施方式的技术方案,缓冲件在对应于泄压区域的位置也需设置有开口,以使得排放物通过,防止缓冲件造成排放物的排放路径堵塞,从而防止排放物对第一电池单体造成影响,保证电池的安全性。
在一些可能的实施方式中,该缓冲件设置有导气通道,该导气通道用于将该第一电池单体的排放物导出该缓冲件。
通过该实施方式的技术方案,在缓冲件中设置导气通道,可用于导出第一电池单体的排放物,特别是排放物中的高温气体和/或高温液体,以防止高温排放物局限在缓冲件的所在空间,从而防止该高温排放物可能带来的安全隐患。另外,排放物在该导气通道中流通的过程中,也可进行散热,该导气通道可用于延长排放物在收集腔中的运动路径,若排放物经由收集腔再排放至电池的外部,则经过较长的运动路径后的排放物温度较低,从而可降低排放物对电池的外部环境的影响,进一步增强电池的使用安全性。
在一些可能的实施方式中,在收集腔中,对应于第二电池单体的位置设置有缓冲件,以对第二电池单体进行防护,增强电池的整体性能。
在一些可能的实施方式中,该缓冲件的材料为多孔吸能材料和/或保温材料。
在缓冲件为多孔吸能材料的情况下,当外部压力作用于电池时,该多孔吸能材料的缓冲件能够吸收外部压力,因而能够可抵挡大部分乃至全部的外部压力,从而减小或者消除外部压力对热管理部件和电池单体的影响。在缓冲件为保温材料的情况下,缓冲件可对热管理部件中的流体进行保温,防止该热管理部件中流体温度的变化,进一步保证热管理部件的温度调节效果,以提高电池的性能。
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:提供多个电池单体,该多个电池单体包括第一电池单体和第二电池单体,该第一电池单体的第一壁和该第二电池单体的第二壁上设置有泄压机构,该泄压机构用于在设有该泄压机构的电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力;提供热管理部件,该热管理部件用于容纳流体以给该多个电池单体调节温度;将该热管理部件附接于该第一电池单体的第一 壁和该第二电池单体的第一壁;其中,该第二电池单体的第一壁不同于该第二电池单体的第二壁,该热管理部件在对应于该第一电池单体的泄压机构的位置设置有泄压区域,该泄压区域用于在该第一电池单体的泄压机构致动时排放该第一电池单体的排放物。
第四方面,提供一种制备电池的装置,包括:提供模块,用于:提供多个电池单体,该多个电池单体包括第一电池单体和第二电池单体,该第一电池单体的第一壁和该第二电池单体的第二壁上设置有泄压机构,该泄压机构用于在设有该泄压机构的电池单体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力;提供热管理部件,该热管理部件用于容纳流体以给该多个电池单体调节温度;安装模块,用于将该热管理部件附接于该第一电池单体的第一壁和该第二电池单体的第一壁,该第二电池单体的第一壁不同于该第二电池单体的第二壁,该热管理部件在对应于该第一电池单体的泄压机构的位置设置有泄压区域,该泄压区域用于在该第一电池单体的泄压机构致动时排放该第一电池单体的排放物。
通过本申请实施例的技术方案,在电池的多个电池单体中,第一电池单体的泄压机构设置于第一电池单体的第一壁,第二电池单体的泄压机构设置于第二电池单体的第二壁。热管理部件附接于第一电池单体中泄压机构所在的第一壁和第二电池单体中未设置有泄压机构的第一壁。因此,该第二电池单体中附接于热管理部件的第一壁可全部设计为散热面。通过该技术方案,可以有效增加电池整体的散热面积,以提高电池的安全性能,且有利于电池快速充电技术的发展。进一步地,由于热管理部件附接于第一电池单体中泄压机构在的第一壁和第二电池单体中未设置有泄压机构的第一壁。因此,热管理部件中仅需在对应于第一电池单体的泄压机构的位置设置泄压区域,以排放第一电池单体的排放物,而在对应于第二电池单体的区域仍可容纳有流体,以对第二电池单体进行温度调节,进一步提升电池的整体性能。
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单体的结构示意图;
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是图5中A部分的局部放大示意图;
图7是图5中B部分的局部放大示意图;
图8是本申请一实施例公开的一种电池的立体结构示意图;
图9是本申请一实施例公开的一种电池的立体结构示意图;
图10是图8所示实施例中热管理部件的一种立体爆炸结构示意图;
图11是图8所示实施例中热管理部件的另一立体爆炸结构示意图;
图12是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图;
图13是本申请一实施例公开的一种缓冲件的立体示意图;
图14是图13中缓冲件的一种平面示意图;
图15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16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。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。
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。所述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,当电池单体的内部压力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。
本申请中所提到的“致动”是指泄压机构产生动作,从而使得电池单体的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构产生的动作可以包括但不限于:泄压机构中的至少一部分破裂、被撕裂或者熔化,等等。泄压机构在致动后,电池单体内部的高温高压物质作为排放物会从泄压机构向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体发生泄压,从而避免潜在的更严重的事故发生。
本申请中所提到的来自电池单体的排放物包括但不限于:电解液、被溶解或分 裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰,等等。
电池单体上的泄压机构对电池的安全性有着重要影响。例如,当电池单体发生短路、过充等现象时,可能会导致电池单体内部发生热失控从而压力或温度骤升。这种情况下通过泄压机构致动可以将内部压力及温度向外释放,以防止电池单体爆炸、起火。
除了在电池单体上设置泄压机构以保障电池的安全性以外,用于容纳电池单体的箱体中还可设置有热管理部件。该热管理部件可用于容纳流体以给多个电池单体调节温度。这里的流体可以是液体或气体,调节温度是指给多个电池单体加热或者冷却。在给电池单体冷却或降温的情况下,该热管理部件用于容纳冷却流体以给多个电池单体降低温度,此时,热管理部件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。另外,热管理部件也可以用于加热以给多个电池单体升温,本申请实施例对此并不限定。可选的,上述流体可以是循环流动的,以达到更好的温度调节的效果。可选的,流体可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。
在一些实施方式中,可利用热管理部件将电池的箱体的内部分离成容纳电池单体的电气腔与收集排放物的收集腔。在泄压机构致动时,电池单体的排放物经过热管理部件进入收集腔,而不进入电气腔或只有少量进入电气腔,从而减小排放物对电气腔中的汇流部件的影响,因此能够增强电池的安全性。
其中,电气腔用于容纳多个电池单体和汇流部件。电气腔可以是密封或非密封的。电气腔提供电池单体和汇流部件的安装空间。在一些实施例中,电气腔中还可以设置用于固定电池单体的结构。电气腔的形状可以根据所容纳的多个电池单体和汇流部件而定。在一些实施例中,电气腔可以为方形,具有六个壁。由于电气腔内的电池单体通过电连接形成较高的电压输出,电气腔也可以称为“高压腔”。
汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接,例如并联或串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中,汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。对应于“高压腔”,汇流部件形成的电连接也可称为“高压连接”。
收集腔用于收集排放物,可以是密封或非密封的。在一些实施例中,所述收集腔内可以包含空气,或者其他气体。收集腔内没有连接至电压输出的电连接,对应于“高压腔”,收集腔也可以称为“低压腔”。可选地,所述收集腔内也可以包含液体,比如冷却介质,或者,设置容纳该液体的部件,以对进入收集腔的排放物进一步降温。进一步可选地,收集腔内的气体或者液体是循环流动的。
但在该实施方式中,电池单体的泄压机构朝向热管理部件设置,该泄压机构散热效果较差,且热管理部件中对应于电池单体的泄压机构的区域需用于排放电池单体的排放物,因而无法容纳流体以调节电池单体的温度,导致热管理部件中用于调节电池单体的温度的区域面积减小。随着电池充放电技术的发展,在电池快速充电的过程中,电池单体的热量会显著增加,而热管理部件中较小的温度调节面积,或造成电池单体有较高的温升,不利于电池快速充电的进行,也会带来一定的安全隐患。
鉴于此,本申请提供一种技术方案,在电池的多个电池单体中,仅第一电池单体的泄压机构与热管理部件相对设置,而第二电池单体的泄压机构不与热管理部件相对设置。因此,该第二电池单体中朝向热管理部件的一面可全部为散热面。通过该技术方案,可以增加电池整体的散热面积,以进一步提高电池的安全性能,且有利于电池快速充电技术的发展。另外,进一步地,热管理部件中仅需在对应于第一电池单体的泄压机构的位置设置泄压区域,以排放第一电池单体的排放物,而在对应于第二电池单体的区域仍可容纳有流体,以对第二电池单体进行温度调节。通过该技术方案,可增大热管理部件中用于调节多个电池单体的温度的温度调节面积,进一步提高电池的安全性能。
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,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。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多,为了便于安装,可以将电池单体20分组设置,每组电池单体20组成电池模块。电池模块中包括的电池单体20的数量不限,可以根据需求设置。
如图3和图4所示,为本申请一个实施例的两种电池单体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根据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的其中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的其中一个平面为开口面,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的端面为开口面,即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。盖板212覆盖开口并且与壳体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214,两个电极端子214可以设置在盖板212上。盖板212通常是平板形状,两个电极端子214固定在盖板212的平板面上,两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。每个电极端子214各对应设置一个连接构件23,或者也可以称为集流构件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3和图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通过一个连接构件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通过另一个连接构件23与另一个电极端子连接。例如,正电极端子214a通过一个连接构件23与正极极耳连接,负电极端子214b通过另一个连接构件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3和图4所示,电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。
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的不同壁。作为示例,如图3所示,电池单体20的电极端子214可设置于电池单体20的顶壁,即盖板212。泄压机构213设置于电池单体20中不同于顶壁的另一个壁, 例如,泄压机构213设置于与顶壁相对的底壁215。为了便于展示,图3中将底壁215与壳体211分离,但这并不限定壳体211的底侧具有开口。
在本申请实施例中,将泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的不同壁上,可以使得泄压机构213致动时,电池单体20的排放物更加远离电极端子214,从而减小排放物对电极端子214和汇流部件的影响,因此能够增强电池的安全性。
进一步地,在电极端子214设置于电池单体20的盖板212上时,将泄压机构213设置于电池单体20的底壁215,可以使得泄压机构213致动时,电池单体20的排放物向电池10底部排放。这样,一方面可以利用电池10底部的热管理部件等降低排放物的危险性,另一方面,电池10底部通常会远离用户,从而能够降低对用户的危害。
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4所示,电极端子214和泄压机构213均可设置于电池单体20的顶壁,即盖板212。
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,例如设置于电池单体20的盖板212,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。
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为底壁215的一部分时,泄压机构213可以通过在底壁215上设置刻痕的方式形成,与该刻痕的对应的底壁215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。
图5示出了本申请实施例提供的一种电池10的另一示意性结构图。
如图5所示,该电池10包括:多个电池单体20,该多个电池单体20包括第一电池单体20a和第二电池单体20b,该第一电池单体20a的第一壁201a上和第二电池单体20b的第二壁202b上设置有泄压机构213,该泄压机构213用于在设置有泄压机构213的电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力;
热管理部件30,用于容纳流体以给多个电池单体20调节温度,该热管理部件30附接于第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b,该第二电池单体20b的第一壁201b不同于第二电池单体20b的第二壁202b,热管理部件30在对应于第一电池单体20a的泄压机构213的位置设置有泄压区域301,该泄压区域301用于在第一电池单体20a的泄压机构213致动时排放第一电池单体20a的排放物。
在本申请实施例一些实施方式中,在多个电池单体20中,第一电池单体20a和第二电池单体20b可为相同形状,便于在电池10的箱体中进行安装。作为一种示例,该第一电池单体20a和第二电池单体20b均可为长方体结构。其中,第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b可理解为长方体结构中朝向同一方向的壁。类似的,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可理解为长方体结构中另一朝向同一方向的壁。
作为另一种示例,该第一电池单体20a和第二电池单体20b也可均为圆柱体结构或者其它三维结构。其中,第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b可理解为三维结构中朝向同一方向的壁。类似的,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可理解为三维结构中另一朝向同一方向的壁。
在第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b朝向相同方向的基础上,热管理部件30方便附接于该第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b。
可选地,在具体形态上,该热管理部件30可为板状部件、管状部件或者其它形式的部件。该热管理部件30中可容纳有流体以给多个电池单体20调节温度。另外,在具体安装方式上,该热管理部件30可通过固定件设置于多个电池单体20,以使得其附接于该第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b。或者,该热管理部件30也可通过固定件设置于电池10的其它结构件,例如箱体,以使得其附接于该第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b。
作为示例,如图5所示,热管理部件30可为板状部件,一方面,该板状的热管理部件30可大面积的全面覆盖第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b,以提升热管理部件30的温度调整能力,增强电池10的安全性。另一方面,该板状的热管理部件30还可用于隔离第一电池单体20a、第二电池单体20b的所在空间与第一电池单体20a的排放物的所在空间,防止排放物对第一电池单体20a和第二电池单体20b造成影响。
由于第一电池单体20a的第一壁201a中设置有泄压机构213,该泄压机构213用于在第一电池单体20a的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该第一电池单体20a的内部压力。因此,在附接于第一电池单体20a的第一壁201a的热管理部件30中,对应于泄压机构213处设置有泄压区域301,该泄压区域301用于在第一电池单体20a的泄压机构213致动时排放第一电池单体20a的排放物。通过该热管理部件30与第一电池单体20a的相互配合,可以使得第一电池单体20a通过泄压机构213以及热管理部件30中的泄压区域301泄放内部压力,防止第一电池单体20a爆炸以提高电池10的安全性能。可选的,泄压区域301可以为贯穿热管理部件30的通孔,或者为在泄压机构213致动时易于被排放物破坏的薄弱区域,如厚度或强度较小的区域。
与此同时,第二电池单体20b的泄压机构213未设置于第二电池单体20b的第一壁201b,而设置于与第一壁201b不同的第二壁202b。该第二电池单体20b中附接于热管理部件30的第一壁201b可全部设计为散热面,从而增加电池10整体的散热面积。 因此,对于第二电池单体20b,一方面,第二电池单体20b可通过泄压机构213释放内部压力,防止爆炸以提高电池10的安全性能;另一方面,该第二电池单体20b中附接于热管理部件30的第一壁201b可全部为散热面,通过增加电池10整体的散热面积可进一步提高电池10的安全性能。
综上,通过本申请实施例的技术方案,在电池10的多个电池单体20中,第一电池单体20a的泄压机构213设置于第一电池单体20a的第一壁201a,第二电池单体20b的泄压机构213设置于第二电池单体20b的第二壁202b。热管理部件30附接于第一电池单体20a中泄压机构213所在的第一壁201a和第二电池单体20b中未设置有泄压机构213的第一壁201b。因此,该第二电池单体20b中附接于热管理部件30的第一壁201b可全部设计为散热面。通过该技术方案,可以有效增加电池10整体的散热面积,以进一步提高电池的安全性能,且有利于电池快速充电技术的发展。
进一步地,由于热管理部件30附接于第一电池单体20a中泄压机构213所在的第一壁201a和第二电池单体20b中未设置有泄压机构213的第一壁201b。因此,热管理部件30中仅需在对应于第一电池单体20a的泄压机构213的位置设置泄压区域301,以排放第一电池单体20a的排放物,而在对应于第二电池单体20b的区域仍可容纳有流体,以对第二电池单体20b进行温度调节。通过该技术方案,在实现第一电池单体20a和第二电池单体20b均可通过其泄压机构213释放内部压力的同时,可增大电池10整体的散热面积,进一步提高电池10的安全性能。
可选地,在第一电池单体20中,设置有泄压机构213的第一壁201a未设置电极端子214,换言之,电极端子214和泄压机构213设置于第一电池单体20a的不同壁。
通过该技术方案,在第一电池单体20a中,泄压机构213与电极端子214设置于不同壁,可以使得泄压机构213致动时,第一电池单体20a的排放物远离电极端子214,从而减小排放物对电极端子214及其相关部件的影响,因此能够进一步增强电池10的安全性。
作为一种示例,如图5所示,在第一电池单体20a中,电极端子214可设置于第一电池单体20a的第二壁202a。可选地,该第二壁202a为与第一壁201a相对的壁,通过该技术方案,可以最大限度的使得第一电池单体20a的排放物远离其电极端子214,保障电池10的安全性能。
对于图5中所示的第一电池单体20a,作为一种可选的实施方式,其具体结构可以参见上文图3所示实施例的相关技术方案。
具体地,在第二电池单体20b中,附接于热管理部件30的第一壁201b未设置电极端子214,以便于第一壁201b全部区域均为散热面,且热管理部件30可对该第一壁201b的全部区域进行温度调节。
作为示例,在图5所示实施例中,第二电池单体20b中设置有泄压机构213的第二壁202b可与附接于热管理部件30的第一壁201b相对设置,以最大限度的降低通过泄压机构213排放的第二电池单体20b的排放物对热管理部件30造成影响。
可选地,如图5所示,在第二电池单体20b中,电极端子214可与泄压机构213设置于同一壁,即电极端子214与泄压机构213均设置于第二壁202b,以便于第二电 池单体20b中电极端子214和泄压机构213加工和安装,提高电池10的生产效率。
对于图5中所示的第二电池单体20b,作为一种可选的实施方式,其具体结构可以参见上文图4所示实施例的相关技术方案。
通过上文说明可知,由于第一电池单体20a的泄压机构213设置于附接于热管理部件30的第一壁201a,且第一电池单体20a的排放物通过热管理部件30中的泄压区域301排放。因此,热管理部件30可对第一电池单体20a的排放物与第一电池单体20a进行隔离,第一电池单体20a的排放物对第一电池单体20a的影响较小。而第二电池单体20b的泄压机构213未设置在附接于热管理部件30的第一壁201b,因此,热管理部件30无法对第二电池单体20b的排放物进行隔离,第二电池单体20b的排放物对第二电池单体20b的影响较大。
因此,为了降低第二电池单体20b的排放物对于第二电池单体20b的影响,且综合提升电池10的整体性能。第一电池单体20a与第二电池单体20b可满足以下条件中的至少一项:
(1)第一电池单体20a的阴极材料的比容量大于第二电池单体20b的阴极材料的比容量;
(2)第一电池单体20a的能量密度大于第二电池单体20b的能量密度;或者,
(3)第一电池单体20a在其泄压机构213致动时排放的烟气温度高于第二电池单体20b在其泄压机构213致动时排放的烟气温度。
在第一电池单体20a与第二电池单体20b满足上述条件(1)和/或条件(2)的情况下,第二电池单体20b相比于第一电池单体20a,第二电池单体20b不易发生热失控,因此,第二电池单体20b中内部压力或温度达到阈值的概率较低,换言之,第二电池单体20b通过其泄压机构213泄放排放物的概率较低,可降低第二电池单体20b通过其泄压机构213泄放的排放物对于第二电池单体20b的影响,提升电池10的安全性。
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,或者NCM 111等等。
在此基础上,相比于第二电池单体20b,第一电池单体20a的阴极材料的比容量较大,该比容量可为质量比容量(或称克容量)或体积比容量,单位质量/单位体积内第一电池单体20a可释放的电量较多。和/或,第一电池单体20a的能量密度较高,该能量密度可为质量能量密度或体积能量密度,单位质量/单位体积内第一电池单体20a可储存的电量较多,因而有利于提升电池10的电学性能。
在第一电池单体20a与第二电池单体20b满足上述条件(3)的情况下,即使第二电池单体20b发生热失控,在其泄压机构213致动时,相比于第一电池单体20a,第二电池单体20b排放的烟气温度较低。因此,同样可降低第二电池单体20b通过其泄压机构213泄放的排放物对于第二电池单体20b的影响,提升电池10的安全性。
进一步地,作为示例而非限定,第一电池单体20a与第二电池单体20b可满足以下条件中的至少一项:
(1a)第一电池单体20a的阴极材料的质量比容量大于或等于180mAh/g,第二电池单体20b的阴极材料的质量比容量小于或等于170mAh/g;
(2a)第一电池单体20a的质量能量密度大于或等于230wh/kg,第二电池单体20b的质量能量密度小于或等于220wh/kg;或者,
(3a)第一电池单体20a在其泄压机构213致动时排放的烟气温度大于或等于600℃,第二电池单体20b在其泄压机构213致动时排放的烟气温度小于或等于500℃。
可选地,在上述条件(3a)中,除了第一电池单体20a和第二电池单体20b排放的烟气除了可满足温度阈值以外,还可以进一步满足时间阈值,例如,第一电池单体20a在其泄压机构213致动时排放的烟气温度大于或等于600℃,且持续时间大于等于3s。
在本申请实施例的一些实施方式中,热管理部件30可包括流道330,该流道330用于容纳流体,其中,泄压区域301中未设置有流体。
图6示出了图5中A部分的局部放大示意图。
如图6所示,热管理部件30可包括:第一导热板310和第二导热板320。第一导热板310和第二导热板320形成流道330,用于容纳流体。第一导热板310位于第一电池单体20a的第一壁201a和第二导热板320之间且附接于该第一壁201a。
在图6所示实施例中,热管理部件30中的泄压区域301对应于第一电池单体20a的泄压机构213,该泄压区域301未设置有流道330,因而泄压区域301中未设置有流体。
通过该技术方案,热管理部件30中对应于第一电池单体20a的泄压机构213的区域设置为泄压区域301,该泄压区域301中未设置有流道330和流体,以防止第一电池单体20的泄压机构213致动时,对热管理部件30中的流道330造成冲击,浪费热管理部件30中的流体,影响热管理部件30对多个电池单体20的温度调节效果。
可选地,如图6所示,第一导热板310中对应于第一电池单体20a的泄压机构213的区域为第一泄压区域311,第二导热板320中对应于第一电池单体20a的泄压机构213的区域为第二泄压区域321,该第一泄压区域311和第二泄压区域321共同形成本申请实施例中的泄压区域301。
作为一种示例,该第一泄压区域311和/或第二泄压区域321可以为薄弱区。该第一泄压区域311的强度可小于第一导热板310中其它区域的强度,和/或,该第二泄压区域321的强度可小于第二导热板320中其它区域的强度。
可选地,第一泄压区域311和/或第二泄压区域321设置有与泄压机构213相对设置的凹槽,凹槽的底壁形成薄弱区,泄压机构213致动时,第一电池单体20a的排放物可以破坏凹槽的底壁而泄放。
可选地,还可以通过其它方式在第一导热板310和/或第二导热板320中形成薄弱区作为第一泄压区域311和/或第二泄压区域321,例如,在第一导热板310中设置刻痕以形成薄弱区作为第一泄压区域311等等,本申请对此不做具体限定。
作为另一种示例,该第一泄压区域311和/或第二泄压区域321可以为通孔。泄压机构213致动时,第一电池单体20a的排放物可以直接通过通孔形式的第一泄压区域 311和/或第二泄压区域321而泄放。
当然,在其它示例中,在第一泄压区域311和第二泄压区域321中,其中一个可为通孔,另一个可设计为薄弱区,通孔便于第一电池单体20a的排放物通过的同时,薄弱区可阻挡外界对泄压机构213以及第一电池单体20a的影响,提升电池10的安全性和可靠性。
图7示出了图5中B部分的局部放大示意图。
可选地,如图7所示,热管理部件30在对应于第二电池单体20b的第一壁201b的位置设置有流道330。
第一导热板310除了位于第一电池单体20a的第一壁201a和第二导热板320之间且附接于该第一壁201a之外,第一导热板310还位于第二电池单体20b的第一壁201b和第二导热板320之间且附接于该第一壁201b。
可选地,第二电池单体20b的第一壁201b未设置有泄压机构213,因而,流道330可对应于第二电池单体20b的第一壁201b全面覆盖设置,该全面覆盖的流道330可对第二电池单体20b起到良好的温度调节作用。
可选地,在电池10的多个电池单体20中,第二电池单体20b设置于该多个电池单体20中的边缘区域。
由于位于多个电池单体20的边缘区域的电池单体20受外界环境干扰较大,而位于多个电池单体20的中心区域的电池单体20受外界环境干扰较小。因此,位于多个电池单体20的边缘区域的电池单体20尤其需要热管理部件30对其进行温度调节,以使得其能处于合适的温度区间内,并具有良好的工作性能以及安全性能。
如上所述,由于热管理部件30便于对第二电池单体20b实现良好的温度调节效果,因而,在本申请实施例的技术方案中,可将第二电池单体20b设置于多个电池单体20中的边缘区域,以使得热管理部件30对位于多个电池单体20的边缘区域的第二电池单体20b进行温度调节,降低外部环境对该多个第二电池单体20b的影响,提升电池10整体的性能。
另外,由于第一电池单体20a的能量密度可高于第二电池单体20b的能量密度,该第一电池单体20a的排放物的温度也可能高于第二电池单体20a的温度。因此,为了防止第一电池单体20a排放出的较高温度的排放物直接排放至电池10之外,造成安全隐患,在一些可能的实施方式中,可将第二电池单体20b靠近于电池10的排放阀设置,而第一电池单体20a远离于电池10的排放阀设置,其中,该电池10的排放阀可设置于电池10的箱体,并用于将第一电池单体20a的排放物和第二电池单体20b的排放物排放至电池10的外部。
通过该技术方案,第一电池单体20a距离电池10的排放阀的距离较远,该第一电池单体20a的排放物可在电池10中经过一定的排放路径再排出电池10之外,从而降低第一电池单体20a的高温排放物对外界造成影响,提高电池10的安全性能。
可选地,在电池10的多个电池单体20中,可包括至少一个第一电池单体20a和至少一个第二电池单体20b。
如上文所述,热管理部件30对于第二电池单体20b具有良好的温度调节作用, 而第一电池单体20a具有较优的电学性能,例如较高的能量密度。通过控制电池10中第一电池单体20a和第二电池单体20b的数量在预设比例范围内,可以平衡热管理部件30的温度调节效果以及电池10的能量密度,使得电池10的整体性能达到最优。
作为示例而非限定,在一些可能的实施方式中,在多个电池单体20中,至少一个第二电池单体20b的数量和多个电池单体20的数量之比的范围为20%至50%。
具体地,至少一个第二电池单体20b的数量和多个电池单体20的数量之比小于等于50%,可保证第一电池单体20a的数量占整个电池10中全部电池单体20的数量的一半以上,以保证电池10的能量密度较高。另外,至少一个第二电池单体20b的数量和多个电池单体20的数量之比大于等于20%,可保证热管理部件30对第二电池单体20b及其周边的第一电池单体20a的温度调节效果,提升电池10整体的安全性能。
可选地,在一些实施方式中,多个电池单体20包括沿第一方向排列的一列电池单体20,该一列电池单体20中每N个第一电池单体20a之间间隔设置一个第二电池单体20b,其中,N为正整数,且N≤4。
图8和图9示出了本申请实施例提供的电池10的两种立体结构示意图。
作为示例,如图8和图9所示,在本申请实施例中,电池10可包括两列电池单体20,且每列电池单体20中多个电池单体20沿第一方向x排列,两列电池单体20沿第二方向y排列。
如图8所示,在一列电池单体20中,每间隔一个第一电池单体20a设置有一个第二电池单体20b。换言之,在一列电池单体20中,第一电池单体20a和第二电池单体20b依次间隔设置。在该一列电池单体20中,第一电池单体20a的数量与第二电池单体20b的数量之比为1:1。
如图9所示,在一列电池单体20中,每间隔两个第一电池单体20a设置有一个第二电池单体20b。在该一列电池单体20中,第一电池单体20a的数量与第二电池单体20b的数量之比为2:1。
除了图8和图9所示实施例以外,在一列电池单体20中,还可以每间隔三个或四个第一电池单体20a设置有一个第二电池单体20b。此时,第一电池单体20a的数量与第二电池单体20b的数量之比还可以为3:1或者4:1。
通过该技术方案,可以使得一列电池单体20中第二电池单体20b的数量和一列电池单体20的总数量之比的范围在20%至50%之间,以使得热管理部件30对该一列电池单体20具有较好的温度调节作用,且该一列电池单体20同时具有较高的能量密度。另外,在一列电池单体20中,每N个第一电池单体20a之间间隔设置一个第二电池单体20b,可以使得第二电池单体20b均匀位于一列电池单体20中,从而使得热管理部件30能够对该一列电池单体20起到均匀的温度调节作用,以进一步提升热管理部件30对一列电池单体20的温度调节效果。
可选地,在一些实施方式中,如图8和图9所示,两列电池单体20中,每列电池单体20的排列方式相同,在第二方向y上,相邻两个电池单体20为同一种电池单体,即,相邻两个电池单体20均为第一电池单体20a,或者,均为第二电池单体20b。
当然,在其它实施方式中,在第二方向y上,相邻两个电池单体20也可为不同 类型的电池单体。例如,在第二方向y上,每N个第一电池单体20a之间间隔设置一个第二电池单体20b。这样,在第二方向y上,也可以使得第二电池单体20b均匀位于多列电池单体20中,从而进一步提高热管理部件30对该多列电池单体20的温度调节作用。
可以理解的是,图8和图9所示的电池单体20的列数以及每列电池单体20中电池单体20的数量均为示意而非限定,本申请对该电池单体20的数量以及排列方式不做具体限定。
作为示例,在图8和图9中,多个第一电池单体20a的第一壁201a和多个第二电池单体20b的第一壁201b位于同一平面,且该多个第一电池单体20a的第一壁201a和多个第二电池单体20b的第一壁201b可统称为多个电池单体20的第一壁201。类似地,多个第一电池单体20a的第二壁202a和多个第二电池单体20b的第二壁202b也位于同一平面,且该多个第一电池单体20a的第二壁202a和多个第二电池单体20b的第二壁202b可统称为多个电池单体20的第二壁202。
其中,多个电池单体20的第一壁201为多个电池单体20中朝向热管理部件30一侧的壁,多个电池单体20的第二壁202为多个电池单体20中远离热管理部件30一侧的壁。
对应于图8和图9中设置于第一壁201中的多个第一电池单体20a的多个泄压机构213(图中未示出),热管理部件30中设置有多个泄压区域301,该多个泄压区域301与多个第一电池单体20a的多个泄压机构213一一对应,且间隔设置于热管理部件30中。
作为示例,图10和图11示出了图8所示实施例中热管理部件30的两种立体爆炸结构示意图。
如图10和图11所示,热管理部件30包括相对设置的第一导热板310和第二导热板320。可选地,作为一种示例,第一导热板310可为平板结构,第二导热板320中设置有朝向远离第一导热板310方向凹陷的凹陷部,以在第一导热板310和第二导热板320之间形成流道330。或者,在其它示例中,第二导热板320可为平板结构,第一导热板310中设置有朝向远离第二导热板320方向凹陷的凹陷部,以在第一导热板310和第二导热板320之间形成流道330。又或者,在其它示例中,第一导热板310和第二导热板320均设置有凹陷部,以在第一导热板310和第二导热板320之间形成流道330。本申请实施例对形成流道330的具体方式不做限定。
可选地,在图10和图11所示实施例中,第一导热板310中的第一泄压区域311可为通孔结构,该通孔结构的尺寸可适配于第一电池单体20a的泄压机构213的尺寸进行设计。另外,第二导热板320中的第二泄压区域321可为薄弱区结构,该薄弱区结构的尺寸可适配于通孔结构的尺寸进行设计。
在其它实施例中,第一导热板310中第一泄压区域311和第二导热板320中第二泄压区域321的相关设计方案可参见上文图6所示实施例中的相关描述,此处不做赘述。本申请实施例对第一泄压区域311和第二泄压区域321的具体形态也不做限定。
可选地,如图10所示,在该示例中,流道330为条形流道330。结合图8和图 10可看出,对应于一列电池单体20,热管理部件30中设置有一列泄压区域301以及两条条形流道330,该两条条形流道330和一列泄压区域301均沿第一方向x延伸,且在第二方向y上,该两条条形流道330位于一列泄压区域301的两侧。
在该实施方式中,该热管理部件30中的流道330便于加工,但其没有完全对应覆盖第二电池单体20b的第一壁201b,因而,该热管理部件30的温度调节效果未达到最优。
为了能够进一步提升热管理部件30的温度调节效果,在图10所示的条形流道的基础上,如图11所示,流道330还包括连接段331,该连接段331用于连接对应于一列电池单体20的两条条形流道,该连接段331位于相邻的两个泄压区域301之间,且对应于第二电池单体20b的第一壁201b设置。
通过该实施方式的技术方案,在热管理部件30对应于多个电池单体20的区域中,除了在对应于第一电池单体20a的泄压机构213的区域设置有泄压区域301以外,其它区域均可设置有流道,以充分对多个电池单体20进行温度调节,使得热管理部件30的温度调节效果达到最优,保证电池10的安全性能。
图12示出了本申请实施例提供的一种电池10的另一示意性结构图。
如图12所示,在本申请实施例中,电池10还包括:收集腔11b,用于在第一电池单体20a的泄压机构213致动时收集第一电池单体20a的排放物;缓冲件40,设置于该收集腔11b中,用于提高收集腔11b的抗压强度。
具体地,在本申请实施例中,电池10还可以包括电气腔11a和收集腔11b。热管理部件30用于隔离电气腔11a和收集腔11b。其中,电气腔11a用于容纳多个电池单体20,收集腔11b用于在第一电池单体20a的泄压机构213致动时收集第一电池单体20a的排放物。
在本申请实施例中,采用热管理部件30隔离电气腔11a和收集腔11b。也就是说,容纳多个电池单体20的电气腔11a与收集排放物的收集腔11b分离。这样,在泄压机构213致动时,第一电池单体20a的排放物进入收集腔11b,而不会进入或少量进入电气腔11a,从而不会影响电气腔11a中的电连接,因此能够增强电池10的安全性。
进一步地,收集腔11b中还设置有缓冲件40。相对于空腔结构,由于缓冲件40可在收集腔11b中提供缓冲和吸能作用,因而该设置有缓冲件40的收集腔11b具有更好的抗压强度,换言之,当外部压力作用于电池10时,设置有缓冲件40的收集腔11b可抵挡吸收大部分乃至全部的外部压力,从而减小或者消除外部压力对热管理部件30和电气腔11a中电池单体20等电气部件的影响,提升电池10的抗压性能和安全性能。
在一些应用场景中,电池10可安装于电动汽车的底盘,且为电动汽车的行驶提供电力。具体而言,电池的收集腔11b相对于电气腔11a朝向电动汽车的底盘,电动汽车在行驶过程中可能会受到颠簸、飞石撞击等不良情况,会对电动汽车的底盘乃至安装于底盘上的电池产生冲击和底部球击。通过本申请实施例的技术方案,收集腔11b中的缓冲件40可提供良好的防冲击和防底部球击功能,降低或消除电动汽车在行驶过程中遇到的不良情况对电池造成的影响,增强电池10的抗冲击性能和安全性能,从而进一步提高电动汽车的安全性能。
可选地,为了提高缓冲件40的缓冲效果,本申请实施例的缓冲件40可为层状结构,在收集腔11b中,该层状结构40的缓冲件40对应于多个电池单体20的位置进行设置。
可选地,在本申请一个实施例中,热管理部件30具有为电气腔11a和收集腔11b共用的壁。如图12所示,热管理部件30可以同时为电气腔11a的一个壁以及收集腔11b的一个壁。也就是说,热管理部件30(或其一部分)可以直接作为电气腔11a和收集腔11b共用的壁。这样,第一电池单体20a的排放物可以经过热管理部件30进入收集腔11b,同时,由于热管理部件30的存在,可以将该排放物与电气腔11a尽可能的隔离,从而降低排放物的危险性,增强电池10的安全性能。
可选地,在一些实施方式中,缓冲件40可附接于热管理部件30中远离于多个电池单体20的表面,以设置于收集腔11b中。
通过该实施方式,缓冲件40设置于收集腔11b中,可提高收集腔11b的抗压能力,进一步的,缓冲件40附接于热管理部件30,可提高热管理部件30的抗压能力,减小或者消除外部压力对热管理部件30造成损坏,保证热管理部件30中的流体不流失,以起到良好的温度调节作用。
可选地,上述缓冲件40可为保温材料。该保温材料的缓冲件40可具有较大的面积并附接于热管理部件30,特别是附接于热管理部件30中的流道330。因而,缓冲件40除了可起到抗压缓冲作用以外,还可起到保温作用,对热管理部件30中的流体进行保温,防止该热管理部件30中流体温度的变化,进一步保证热管理部件30的温度调节效果,以提高电池10的性能。
可选地,上述缓冲件40可为多孔吸能材料。当外部压力作用于电池10时,该多孔吸能材料的缓冲件40能够吸收外部压力,因而能够可抵挡大部分乃至全部的外部压力,从而减小或者消除外部压力对热管理部件30和电气腔11a中电池单体20等电气部件的影响。
作为示例而非限定,缓冲件40的材料具体可为泡棉,例如,微孔聚丙烯(Microcellular Polypropylene,MPP)泡棉,硅胶泡棉等等,其可同时具备吸能特性和保温特性,能够较适宜的用于本申请实施例中。
可选地,在本申请一个实施例中,对于收集腔11b,可以由热管理部件30和防护构件50形成。例如,如图12所示,箱体11还包括防护构件50。防护构件50用于防护热管理部件30,并且,防护构件50与热管理部件30形成收集腔11b。
防护构件50与热管理部件30形成的收集腔11b,不占用箱体11中容纳电池单体20的空间,因此可以设置较大空间的收集腔11b,从而可以有效地收集和缓冲排放物,降低其危险性。
可选地,在本申请的一些实施方式中,收集腔11b可以是密封的腔室。例如,防护构件50与热管理部件30的连接处可以通过密封构件密封。
可选地,在本申请另一些实施方式中,收集腔11b可以不是密封的腔室。例如,收集腔11b可以与电池10的外部空气连通,这样,一部分排放物可以进一步排放到电池10的外部。可选地,防护构件50可设置有排放阀,收集腔11b可通过排放阀与电池 10的外部空气连通。
可选地,在本申请实施例中,收集腔11b中的缓冲件40可附接设置于防护构件50和/或热管理部件30。例如,通过固定件固定附接设置于防护构件50和/或热管理部件30。
作为示例,如图12所示,缓冲件40同时附接于防护构件50和热管理部件30,此时缓冲件40的厚度较厚,因而可提高其刚度,进一步提升电池10的抗冲击能力。
图13示出了本申请实施例提供的缓冲件40的一种立体示意图。图14示出了图13中缓冲件40的一种平面示意图。
在本申请实施例中,缓冲件40的相关设计可与热管理部件30中泄压区域301的所在位置相关,即缓冲件40的相关设计与第一电池单体20a的泄压机构213的所在位置相关。
如图13和图14所示,缓冲件40设置有开口401,该开口401与热管理部件30中的泄压区域301相对设置,该开口401用于使经过泄压区域301的第一电池单体20a的排放物通过。
当第一电池单体20a的泄压机构213发生致动,且第一电池单体20a泄放其内部压力并排除排放物时,排放物具有较大的冲击性以及较高的温度,因此,除了热管理部件30中设置有泄压区域301以便于排放物通过以外,缓冲件40在对应于泄压区域301的位置也需设置有开口401,以使得排放物通过,防止缓冲件40造成排放物的排放路径堵塞,从而防止排放物对第一电池单体20a造成影响,保证电池10的安全性。
可选地,除了上述通过在缓冲件40中设置开口401,以使第一电池单体20a的排放物通过以外,在其它实施方式中,缓冲件40也可不附接于热管理部件30,缓冲件40与热管理部件30之间可存在间隙,该间隙也可使得第一电池单体20a的排放物通过,而不会造成排放物的排放路径堵塞。
可选地,在收集腔11b中,对应于第二电池单体20b的位置设置有缓冲件40,以对第二电池单体20b进行防护。
如图13和图14所示,对应于沿第一方向x排列的多个泄压区域301,多个开口401也对应沿第一方向x排列,相邻两个开口401之间形成有缓冲件40的实体缓冲部403,该实体缓冲部403对应于多个电池单体20中的第二电池单体20b的所在位置,以对第二电池单体20b进行防护。
当然,在收集腔11b中,除了在对应于第二电池单体20b的位置设置有缓冲件40的实体缓冲部403以外,在对应于第一电池单体20a的位置也可设置有缓冲件40的实体缓冲部403,该实体缓冲部位于开口401周围。
可选地,如图13和图14所示,在本申请实施例中,缓冲件40设置有导气通道402,该导气通道402用于将第一电池单体20a的排放物导出缓冲件40。
当第一电池单体20a的排放物经过热管理部件30的泄压区域301排放至收集腔11b后,由于收集腔11b中的缓冲件40占用了部分空间,不利于排放物中的高温气体和/或高温液体在收集腔11b中的流动,因而不利于排放物的降温,给电池10带来一定的安全隐患。
因此,通过本申请实施例的技术方案,在缓冲件40中设置导气通道402,可用于导出第一电池单体20a的排放物,特别是排放物中的高温气体和/或高温液体,以防止高温排放物局限在缓冲件40的所在空间,从而防止该高温排放物可能带来的安全隐患。另外,排放物在该导气通道402中流通的过程中,也可进行散热,该导气通道402可用于延长排放物在收集腔11b中的运动路径,若排放物经由收集腔再排放至电池10的外部,则经过较长的运动路径后的排放物温度较低,从而可降低排放物对电池10的外部环境的影响,进一步增强电池10的使用安全性。
可选地,参见图13和图14,该导气通道402可位于相邻两列电池单体20之间。可选地,该导气通道402可与上述开口401相连接,以便于排放物通过开口401之后,再经过导气通道402导出至缓冲件40。开口401和导气通道402的相互配合,可以使得排放物在缓冲件402中的流通更为顺畅,从而进一步有利于排放物的降温。
如图14所示,在本申请实施例中,缓冲件40可适配于流道330的进行设计。在该缓冲件40中,除了开口401和导气通道402以外,其它实体缓冲部均对应于流道330进行设置,即在保障第一电池单体20a的排放物能够流通排放的前提下,最大限度的提升缓冲件40对热管理部件30中流道330的防护能力,并对流道330中的流体进行保温。
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15示出了本申请一个实施例的制备电池的方法600的示意性流程图。如图15所示,该方法600可以包括如下步骤。
601:提供多个电池单体20,该多个电池单体20包括第一电池单体20a和第二电池单体20b,该第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第二壁202b上设置有泄压机构213,该泄压机构213用于在设有泄压机构213的电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力。
602:提供热管理部件30,该热管理部件30用于容纳流体以给多个电池单体20调节温度。
603:将热管理部件30附接于第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b。
其中,第二电池单体20b的第一壁201b不同于第二电池单体20b的第二壁202b,热管理部件30在对应于第一电池单体20a的泄压机构213的位置设置有泄压区域301,该泄压区域301用于在第一电池单体20a的泄压机构213致动时排放第一电池单体20a的排放物。
图16示出了本申请一个实施例的制备电池的装置700的示意性框图。如图16所示,制备电池的装置700可以包括:提供模块701和安装模块702。
提供模块701用于:提供多个电池单体20,该多个电池单体20包括第一电池 单体20a和第二电池单体20b,该第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第二壁202b上设置有泄压机构213,该泄压机构213用于在设有泄压机构213的电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放该内部压力。
提供模块701还用于:提供热管理部件30,该热管理部件30用于容纳流体以给多个电池单体20调节温度。
安装模块702用于:将热管理部件30附接于第一电池单体20a的第一壁201a和第二电池单体20b的第一壁201b。
其中,第二电池单体20b的第一壁201b不同于第二电池单体20b的第二壁202b,热管理部件30在对应于第一电池单体20a的泄压机构213的位置设置有泄压区域301,该泄压区域301用于在第一电池单体20a的泄压机构213致动时排放第一电池单体20a的排放物。
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 (18)
- 一种电池(10),其特征在于,包括:多个电池单体(20),包括第一电池单体(20a)和第二电池单体(20b),所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)上和所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b)上设置有泄压机构(213),所述泄压机构(213)用于在设置有所述泄压机构(213)的电池单体(20)的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;热管理部件(30),用于容纳流体以给所述多个电池单体(20)调节温度,所述热管理部件(30)附接于所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)和所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b),所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b)不同于所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b),所述热管理部件(30)在对应于所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)的位置设置有泄压区域(301),所述泄压区域(301)用于在所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)致动时排放所述第一电池单体(20a)的排放物。
- 根据权利要求1所述的电池(10),其特征在于,所述热管理部件(30)包括流道(330),所述流道(330)用于容纳所述流体,其中,所述泄压区域(301)中未设置有所述流道(330)。
- 根据权利要求2所述的电池(10),其特征在于,所述热管理部件(30)在对应于所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b)的位置设置有所述流道(330)。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)的第二壁(202a)上和所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b)上设置有电极端子(214);所述第一电池单体(20a)的第二壁(202a)为与所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)相对的壁,所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b)为与所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b)相对的壁。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)与所述第二电池单体(20b)满足以下条件中的至少一项:所述第一电池单体(20a)的阴极材料的比容量大于所述第二电池单体(20b)的阴极材料的比容量;所述第一电池单体(20a)的能量密度大于所述第二电池单体(20b)的能量密度;或者,所述第一电池单体(20a)在其泄压机构(213)致动时排放的烟气温度高于所述第二电池单体(20b)在其泄压机构(213)致动时排放的烟气温度。
- 根据权利要求1至5中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第一电池单体(20a)与所述第二电池单体(20b)满足以下条件中的至少一项:所述第一电池单体(20a)的阴极材料的质量比容量大于或等于180mAh/g,所述第二电池单体(20b)的阴极材料的质量比容量小于或等于170mAh/g;所述第一电池单体(20a)的质量能量密度大于或等于230wh/kg,所述第二电池单体(20b)的质量能量密度小于或等于220wh/kg;或者,所述第一电池单体(20a)在其泄压机构(213)致动时排放的烟气温度大于或等于600℃,所述第二电池单体(20b)在其泄压机构(213)致动时排放的烟气温度小于或等于500℃。
- 根据权利要求5或6所述的电池(10),其特征在于,所述多个电池单体(20)包括至少一个所述第二电池单体(20b),至少一个所述第二电池单体(20b)的数量和所述多个电池单体(20)的数量之比的范围为20%至50%。
- 根据权利要求7所述的电池(10),其特征在于,所述多个电池单体(20)包括沿第一方向排列的一列电池单体(20),所述一列电池单体(20)中,每间隔N个所述第一电池单体(20a)设置有一个所述第二电池单体(20b),其中,N为正整数,且N≤4。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述第二电池单体(20b)设置于所述多个电池单体(20)中的边缘区域。
- 根据权利要求1至9中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述电池(10)还包括:收集腔(11b),用于在所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)致动时收集所述第一电池单体(20a)的排放物;缓冲件(40),设置于所述收集腔(11b)中,用于提高所述收集腔(11b)的抗压强度。
- 根据权利要求10所述的电池(10),其特征在于,所述热管理部件(30)为所述收集腔(11b)的一个壁,所述缓冲件(40)附接于所述热管理部件(30)中远离于所述多个电池单体(20)的表面。
- 根据权利要求10或11所述的电池(10),其特征在于,所述缓冲件(40)设置有开口(401),所述开口(401)与所述热管理部件(30)中的泄压区域(301)相对设置,所述开口(401)用于使经过所述泄压区域(301)的所述第一电池单体(20a)的排放物通过。
- 根据权利要求10至12中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述缓冲件(40)设置有导气通道(402),所述导气通道(402)用于将所述第一电池单体(20a)的排放物导出所述缓冲件(40)。
- 根据权利要求10至13中任一项所述的电池(10),其特征在于,在所述收集腔(11b)中,对应于所述第二电池单体(20b)的位置设置有所述缓冲件(40)。
- 根据权利要求10至14中任一项所述的电池(10),其特征在于,所述缓冲件(40)的材料为多孔吸能材料和/或保温材料。
- 一种用电装置,其特征在于,包括:根据权利要求1至15中任一项所述的电池(10),所述电池(10)用于提供电能。
- 一种制备电池的方法,其特征在于,包括:提供(601)多个电池单体(20),所述多个电池单体(20)包括第一电池单体 (20a)和第二电池单体(20b),所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)和所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b)上设置有泄压机构(213),所述泄压机构(213)用于在设有所述泄压机构(213)的电池单体(20)的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;提供(602)热管理部件(30),所述热管理部件(30)用于容纳流体以给所述多个电池单体(20)调节温度;将所述热管理部件(30)附接(603)于所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)和所述第二电池单体的第一壁(201b);其中,所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b)不同于所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b),所述热管理部件(30)在对应于所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)的位置设置有泄压区域(301),所述泄压区域(301)用于在所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)致动时排放所述第一电池单体(20a)的排放物。
- 一种制备电池的装置,其特征在于,包括:提供模块(701),用于:提供多个电池单体(20),所述多个电池单体(20)包括第一电池单体(20a)和第二电池单体(20b),所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)和所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b)上设置有泄压机构(213),所述泄压机构(213)用于在设有所述泄压机构(213)的电池单体(20)的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述内部压力;提供热管理部件(30),所述热管理部件(30)用于容纳流体以给所述多个电池单体(20)调节温度;安装模块(702),用于将所述热管理部件(30)附接于所述第一电池单体(20a)的第一壁(201a)和所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b),所述第二电池单体(20b)的第一壁(201b)不同于所述第二电池单体(20b)的第二壁(202b),所述热管理部件(30)在对应于所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)的位置设置有泄压区域(301),所述泄压区域(301)用于在所述第一电池单体(20a)的泄压机构(213)致动时排放所述第一电池单体(20a)的排放物。
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