CN217134554U - 电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种电池和用电设备。该电池包括：沿第一方向排列的多个电池单体；挂载壁，挂载壁与多个电池单体中的每个电池单体的第一壁连接，其中，当电池单体设置于用电设备时，电池单体位于挂载壁下方，挂载壁用于挂载电池单体；其中，挂载壁在第二方向上的尺寸H与电池单体的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁。本申请实施例的技术方案，能够提升电池的性能。

Description

电池和用电设备

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

随着环境污染的日益加剧，新能源产业越来越受到人们的关注。在新能源产业中，电池技术是关乎其发展的一项重要因素。

电池内部的空间利用率，影响电池的结构强度和能量密度，进而影响电池的性能。因此，如何提升电池的性能，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种电池和用电设备，能够提升电池的结构强度和能量密度，从而提升电池的性能。

第一方面，提供了一种电池，包括：沿第一方向排列的多个电池单体；挂载壁，所述挂载壁与所述多个电池单体中的每个电池单体的第一壁连接，其中，当所述电池单体设置于用电设备时，所述电池单体位于所述挂载壁下方，所述挂载壁用于挂载所述电池单体；其中，所述挂载壁在第二方向上的尺寸H与所述电池单体的重量M之间的关系满足： 0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，所述第二方向垂直于所述第一壁。

在本申请实施例中，沿第一方向排列的多个电池单体中的每个电池单体的第一壁与挂载壁连接，当电池单体设置于用电设备时，电池单体位于挂载壁的下方，该挂载壁用于挂载电池单体；其中挂载壁在第二方向上的尺寸H与电池单体的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁。这样，电池单体的第一壁直接与挂载壁连接，中间不需要再留有空间，可以提高电池的空间利用率，从而提高电池的能量密度，同时电池单体与挂载壁连接为一个整体，可以提高电池的结构强度。电池单体的重量 M与挂载壁在第二方向的尺寸H满足0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，既可以使挂载壁在第二方向的尺寸H保持在合理的范围内，避免H过大导致电池内部空间的浪费，又能够使电池单体与挂载壁之间的连接更牢固，增强电池的结构强度。因此，本申请实施例的技术方案能够提升电池的性能。

在一种可能的实现方式中，所述电池单体的第二壁设置有电极端子，所述第二壁与所述第一壁沿所述第二方向分隔且相对设置；或者，所述第二壁与所述第一壁相连，所述第二方向平行于所述第二壁。这样，未设置有电极端子的第一壁可以与挂载壁直接连接，电池单体和挂载壁连接成为一个整体，增强了电池的整体结构强度，同时第一壁与挂载壁之间不需要再留有间隙，提高了电池的空间利用率，进而提升了电池的能量密度。

在一种可能的实现方式中，所述挂载壁在所述第二方向上的尺寸H为0.2mm～20mm。这样，可以根据电池单体的重量M灵活地选择挂载壁在第二方向上的尺寸或者根据挂载壁在第二方向上的尺寸选择相应合适的电池单体。

在一种可能的实现方式中，所述挂载壁内部设置有空腔。这样，该空腔可以给电池单体提供膨胀空间。

在一种可能的实现方式中，所述空腔用于容纳流体以给所述电池单体调节温度。

在一种可能的实现方式中，所述电池还包括加强筋，所述加强筋设置于所述挂载壁的沿所述第二方向远离所述电池单体的表面。这样，可以增强挂载壁的结构强度。

在一种可能的实现方式中，所述加强筋与所述挂载壁为一体成型结构。这样，加工方便，有利于节省工序。

在一种可能的实现方式中，所述挂载壁在所述第二方向上的尺寸H与所述电池单体的重量M之间的关系还满足：0.1mm/kg≤H/M≤20mm/kg。这样，电池不会发生起火和爆炸，能够在满足电池的能量密度的同时使电池的安全性得到更好的保障。

在一种可能的实现方式中，电池还包括：隔板，所述隔板沿所述第一方向延伸且与所述多个电池单体中的每个电池单体的第三壁连接，所述第三壁为所述电池单体沿第三方向相对的两个壁，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。这样，电池内可以不再设置侧板，也可以不需要再设置梁等结构，可以较大限度地提升电池内部的空间利用率，提高电池的结构强度和能量密度。

在一种可能的实现方式中，所述第三壁为所述电池单体的表面积最大的壁。这样，能够增强隔板和电池单体的连接强度。

在一种可能的实现方式中，所述隔板在所述第三方向的尺寸为0.1mm～100mm。这样，可以兼顾隔板的强度和电池的能量密度。

在一种可能的实现方式中，所述电池包括多列沿所述第一方向排列的多个所述电池单体和多个所述隔板，其中，多列所述电池单体和多个所述隔板在所述第三方向上交替设置。这样，多列电池单体和多个隔板相互连接形成一个整体，容纳于箱体内，能够进一步保证电池整体的结构强度，从而能够提升电池的性能。

在一种可能的实现方式中，所述电池包括多个电池模块，所述电池模块包括至少一列沿所述第一方向排列的多个所述电池单体和至少一个所述隔板，且至少一列所述电池单体和至少一个所述隔板在所述第三方向上交替设置。

在一种可能的实现方式中，所述电池模块包括N列所述电池单体和N-1个所述隔板，所述隔板设置于相邻的两列所述电池单体之间，N为大于1的整数。这样，可以减少隔板的个数，提升电池的能量密度。

在一种可能的实现方式中，多个所述电池模块沿所述第三方向排列，相邻的所述电池模块间具有间隙。这样，可以给电池单体提供膨胀空间。

在一种可能的实现方式中，所述隔板在所述第一方向上的端部设置有固定结构，所述隔板通过所述固定结构固定于所述挂载壁。这样，进一步提升了电池的结构强度。

在一种可能的实现方式中，所述隔板与所述第三壁粘接。这样，电池的结构简单，便于加工和组装。

在一种可能的实现方式中，所述第一壁与所述挂载壁粘接。这种连接方式便于安装。

第二方面，提供了一种用电设备，包括：上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的电池，所述电池用于提供电能。

第三方面，提供了一种制备电池的方法，包括：提供沿第一方向排列的多个电池单体；提供挂载壁，所述挂载壁与所述多个电池单体中的每个电池单体的第一壁连接，其中，当所述电池单体设置于用电设备时，所述电池单体位于所述挂载壁下方，所述挂载壁用于挂载所述电池单体；其中，所述挂载壁在第二方向上的尺寸H与所述电池单体的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，所述第二方向垂直于所述第一壁。

第四方面，提供了一种制备电池的设备，包括执行上述第三方面的方法的模块。

在本申请实施例中，沿第一方向排列的多个电池单体中的每个电池单体的第一壁与挂载壁连接，当电池单体设置于用电设备时，电池单体位于挂载壁的下方，该挂载壁用于挂载电池单体；其中挂载壁在第二方向上的尺寸H与电池单体的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁。这样，电池单体的第一壁直接与挂载壁连接，中间不需要再留有空间，可以提高电池的空间利用率，从而提高电池的能量密度，同时电池单体与挂载壁连接为一个整体，可以提高电池的结构强度。电池单体的重量 M与挂载壁在第二方向的尺寸H满足0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，既可以使挂载壁在第二方向的尺寸H保持在合理的范围内，避免H过大导致电池内部空间的浪费，又能够使电池单体与挂载壁之间的连接更牢固，增强电池的结构强度。因此，本申请实施例的技术方案能够提升电池的性能。

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是本申请一实施例的车辆的示意图；

图2是本申请一实施例的电池的示意图；

图3是本申请一实施例的一电池单体的示意图；

图4是本申请一实施例的电池的示意图；

图5是本申请一实施例的挂载壁的示意图；

图6是本申请一实施例的挂载壁的示意图；

图7是本申请一实施例的挂载壁的示意图；

图8是本申请一实施例的挂载壁的示意图；

图9是本申请一实施例的挂载壁的示意图；

图10是本申请一实施例的电池的示意图；

图11是本申请一实施例的电池的示意图；

图12是本申请一实施例的电池模块的示意图；

图13是本申请一实施例的电池单体与隔板配合的示意图；

图14是本申请一实施例的电池单体与隔板配合的示意图；

图15是本申请一实施例的电池单体与隔板配合的示意图；

图16是本申请一实施例的制备电池的方法的示意图；

图17是本申请一实施例的制备电池的设备的示意图。

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，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；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；“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。

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。

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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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。隔离膜的材质可以为聚丙烯(PP)或聚乙烯(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。

为了满足不同的电力需求，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。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。电池再进一步设置于用电设备中，为用电设备提供电能。

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、安全性等。其中，在电池内部空间一定的情况下，提升电池内部空间的利用率，是提升电池能量密度的有效手段。然而，在提升电池内部空间的利用率的同时，还要考虑电池的其他性能参数，例如，电池的结构强度等。

鉴于此，本申请实施例提供了一种技术方案，沿第一方向排列的多个电池单体中的每个电池单体的第一壁与挂载壁连接，当电池单体设置于用电设备时，电池单体位于挂载壁的下方，该挂载壁用于挂载电池单体；其中挂载壁在第二方向上的尺寸H与电池单体的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁。这样，电池单体的第一壁直接与挂载壁连接，中间不需要再留有空间，可以提高电池的空间利用率，从而提高电池的能量密度，同时电池单体与挂载壁连接为一个整体，可以提高电池的结构强度。电池单体的重量M与挂载壁在第二方向的尺寸H满足0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，既可以使挂载壁在第二方向的尺寸H保持在合理的范围内，避免H过大导致电池内部空间的浪费，又能够使电池单体与挂载壁之间的连接更牢固，增强电池的结构强度。因此，本申请实施例的技术方案能够提升电池的性能。

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设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

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。

为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括多个电池单体。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11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11 内。例如，多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于箱体11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。电池可以包括多个电池模块，这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。

如图3所示，为本申请一个实施例的一种电池单体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和盖板212形成外壳或电池盒 21。壳体211的壁以及盖板212均称为电池单体20的壁，其中对于长方体型电池单体20，壳体211的壁包括底壁和四个侧壁。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所示，电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。

电池单体20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。

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为本申请一实施例中的电池的结构示意图。如图4所示，电池10包括沿第一方向排列的多个电池单体20和挂载壁50。挂载壁50与多个电池单体20中的每个电池单体 20的第一壁201连接。当电池单体20设置于用电设备时，电池单体20位于挂载壁50下方，挂载壁50用于挂载电池单体20。挂载壁50在第二方向上的尺寸H与电池单体20的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁201。

电池10包括多个沿第一方向排列的电池单体20，其中，第一方向可以为x方向。挂载壁50在第二方向上的尺寸H可以为挂载壁50在第二方向上的厚度，其中，第二方向可以为z方向。

挂载壁50可以是电池的箱体上盖，也可以是用电设备的一部分，比如，车辆的底盘。当挂载壁50为车辆的底盘时，电池单体20与挂载壁50连接，也即，电池单体20与车辆的底盘面连接。电池单体20直接与车辆的底盘面连接，这样，可以不用设置电池的箱体上盖，节省了电池的箱体上盖所占用的空间，提高了电池的空间利用率，从而提高了电池的能量密度。

挂载壁50与多个电池单体20中的每个电池单体20的第一壁201连接，其中，第一壁201平行于第一方向，第二方向垂直于第一壁201，也即第二方向垂直于第一方向。这样，挂载壁50与电池单体20直接面接触，二者之间不用再设置间隙，可以节省电池的空间；同时，二者之间面接触从而连接成一个整体，提高了电池的结构强度。

挂载壁50用于挂载电池单体20，当电池单体20设置于用电设备时，电池单体20位于挂载壁50下方。此时，电池单体20的第一壁201与挂载壁50的底面连接，挂载壁50 的底面可以为沿第二方向靠近电池单体20的一面，第一壁201可以为电池单体20沿第二方向靠近挂载壁50的一面。

可选地，第一壁201为电池单体20的表面积最大的壁，这样，挂载壁50与电池单体20之间的接触面积较大，能够保证挂载壁50和电池单体20之间的连接强度。在其它实施例中，挂载壁50也可以和电池单体20的表面积较小的壁连接，本申请实施例对此不作限制。

挂载壁50在第二方向上的尺寸H与电池单体20的重量M之间的关系满足： 0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg。

当H/M＞100mm/kg时，挂载壁50沿第二方向的尺寸H较大，虽然这样电池具有更大的结构强度，但同时挂载壁50也占据了较大的空间，造成了电池内部的空间利用率的降低，进而导致了电池10的能量密度的降低。

当H/M＜0.04mm/kg时，此时挂载壁50不能满足电池的结构强度的需求，在电池的使用过程中，挂载壁50可能会朝向重力方向变形甚至断裂，电池单体20也有可能会脱离挂载壁50，进而发生起火爆炸等安全事故。

在本申请实施例中，沿第一方向排列的多个电池单体20中的每个电池单体20的第一壁201与挂载壁50连接，当电池单体20设置于用电设备时，电池单体20位于挂载壁50 的下方，该挂载壁50用于挂载电池单体20；其中挂载壁50在第二方向上的尺寸H与电池单体20的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁201。这样，电池单体20的第一壁201直接与挂载壁50连接，中间不需要再留有空间，可以提高电池10的空间利用率，从而提高电池10的能量密度，同时电池单体20与挂载壁50连接为一个整体，可以提高电池10的结构强度。电池单体20的重量M与挂载壁50 在第二方向的尺寸H满足0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，既可以使挂载壁50在第二方向的尺寸H保持在合理的范围内，避免H过大导致电池10内部空间的浪费，又能够使电池单体20与挂载壁50之间的连接更牢固，增强电池10的结构强度。因此，本申请实施例的技术方案能够提升电池10的性能。

可选地，在本申请一实施例中，电池单体20的第二壁202设置有电极端子214，第二壁202与第一壁201沿第二方向分隔且相对设置；或者第二壁202与第一壁201相连，第二方向平行于第二壁202。

在电池单体20处于使用状态时，第二方向可以平行于重力方向，电极端子214可以重力方向朝向地面。例如，电池10包括挂载壁50和箱体，箱体位于挂载壁50的下方，第一壁201朝向挂载壁50并与挂载壁50连接，第二壁202朝向箱体的底部，电极端子 214也朝向箱体的底部，亦即朝向地面。这样，未设置有电极端子214的第一壁201可以与挂载壁50直接接触并连接，电池单体20和挂载壁50连接成为一个整体，增强了电池 10的整体结构强度，同时第一壁201与挂载壁50之间不需要再留有间隙，提高了电池的空间利用率，进而提升了电池10的能量密度。

可选地，电极端子214还可以设置在电池单体20的沿第一方向相对设置的两个壁中的一个上，也就是说，第二壁202与第一壁201相连，第二方向平行于第二壁202。例如，沿第一方向排列的同一列电池单体20的电极端子214也沿第一方向排列。

可选地，在本申请一实施例中，挂载壁50在第二方向上的尺寸为0.2mm～20mm。可选地，电池单体20的重量M为1kg～10kg。这样，可以根据电池单体20的重量M灵活地选择挂载壁50在第二方向上的尺寸或者根据挂载壁50在第二方向上的尺寸选择相应合适的电池单体20。

图5为本申请一实施例的挂载壁的结构示意图。可选地，如图5所示，挂载壁50可以为板状结构，例如，平板。在板状结构中，只要能够实现挂载壁50与第一壁201接触的表面为平面即可，其他方面不作具体限制。

图6为本申请一实施例的挂载壁的结构示意图。可选地，如图6所示，在本申请一实施例中，挂载壁50内部设置有空腔501。一方面，空腔501可以给电池单体20提供膨胀空间，另一方面，空腔501还可以作为流道容纳流体，以调节电池单体20的温度。

可选地，空腔501内可以设置有加强板5011，加强板5011可以沿第一方向延伸。一方面，加强板5011可以增强挂载壁50的结构强度，另一方面，加强板5011可以在挂载壁50的内部形成多条流道，用于容纳流体，其中，该多条流道可以相互连通也可以相互独立。

流体可以是液体或气体，调节温度是指给多个电池单体20加热或者冷却。在给电池单体20降温的情况下，空腔501可以容纳冷却介质以给多个电池单体20调节温度，此时，流体也可以称为冷却介质或冷却流体，更具体地，可以称为冷却液或冷却气体。另外，流体也可以用于加热，本申请实施例对此并不限定。可选地，流体可以是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。可选地，流体可以为水、水和乙二醇的混合液、制冷剂或者空气等。

图7为本申请一实施例的挂载壁的结构示意图。可选地，如图7所示，挂载壁50设置有加强部506。挂载壁50可以包括第一面504和第二面505，第二面505和电池单体 20的第一壁201连接，加强部506设置于第一面504和/或第二面505，该加强部506可以增强挂载壁50的结构强度。可选地，加强部506可以为挂载壁经冲压形成的凸起和/或凹槽，本申请实施例对此不作限制。

图8为本申请一实施例的挂载壁的结构示意图。可选地，如图8所示，在本申请一实施例中，电池10还包括加强筋503，加强筋503设置于挂载壁50的沿第二方向远离电池单体20的表面。

如图8所示，挂载壁50沿第二方向远离电池单体20的表面可以为第一面504，第一面504上方设置有加强筋503。加强筋503可以增强挂载壁50的结构强度。

需要注意的是，加强筋503在第二方向上的尺寸为H1，当(H+H1)/H＞2时，只考虑H的大小与电池单体20的重量M之间满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg。加强筋503 可以属于电池10，也可以属于用电设备，比如车辆，加强筋503可以根据车辆对结构强度的需求进行设置，当加强筋503在第二方向上的尺寸较大时，不再考虑加强筋503的尺寸H1与电池单体20的重量M之间的关系。从另一个角度来说，当加强筋503的尺寸H1 较小，例如，当(H+H1)/H≤2时，则(H+H1)与M之间满足：0.04mm/kg≤(H+H1) /M≤100mm/kg。

加强筋503的数量和形状可以根据用电设备的需求或电池的设置方式具体设置，本申请实施例对此不作具体限制。

可选地，在本申请一实施例中，加强筋503和挂载壁50为一体成型结构，这样，加工方便，有利于节省工序。在其它实施例中，加强筋503也可以与挂载壁50分别成型，再通过拼接、焊接、粘接、机加工、冲压等方式连接或装配，本申请实施例对此不作具体限制。

可选地，挂载壁50可以为单层板结构，也可以为多层板结构。相较于单层板结构，多层板结构的挂载壁50具有更大的刚度和强度。

图9为本申请一实施例的挂载壁的结构示意图。可选地，如图9所示，挂载壁50包括第一板51和第二板52，第二板52与电池单体20的第一壁201连接，第一板51沿第二方向与第二板52相对设置。其中，第二板52可以为平板，第一板51可以为非平板。第一板51的具体设置，比如，大小，强度等可以根据用电设备的具体需求调整，本申请实施例对此不作限制。挂载壁50还可以包括第三板，第四板等等，本申请实施例对挂载壁50所包括的板的数量不作限制。

在图9所示的实施例中，挂载壁50的尺寸H可以为第二板52沿第二方向的尺寸，第一板51沿第二方向的尺寸为H2，当(H+H2)/H＞2时，只考虑H与M之间满足： 0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg。当(H+H2)/H≤2时，则(H+H2)与M之间满足：0.04mm/kg≤ (H+H2)/M≤100mm/kg。

可选地，在本申请一实施例中，挂载壁50在第二方向上的尺寸H与电池单体20的重量M之间的关系还满足：0.1mm/kg≤H/M≤20mm/kg。这样，电池不会发生起火和爆炸，能够在满足电池10的能量密度的同时使电池的安全性得到更好的保障。

图10是本申请一实施例的电池的结构示意图。可选地，如图10所示，在本申请一实施例中，电池10还包括隔板101，隔板101沿第一方向延伸且与多个电池单体20中的每个电池单体20的第三壁203连接，第三壁203为电池单体20沿第三方向相对的两个壁，第三方向垂直于第一方向和第二方向。

第三壁203与第一壁201和第二壁201相邻，两个第三壁203沿第三方向相对设置，其中，第三方向可以为y方向。

可选地，电池单体20还可以包括沿第一方向相对设置的两个第四壁204，第四壁204 与第一壁201，第二壁202，和第三壁203相邻，其中，沿第一方向排列的相邻的两个电池单体20的第四壁204相对。

隔板101与每个电池单体20的第三壁203连接，这样，隔板101与电池单体20连接成一个整体，可以提高电池10的结构强度。在这种情况下，电池10内可以不再设置侧板，也可以不需要再设置梁等结构，可以较大限度地提升电池10内部的空间利用率，提高电池10的结构强度和能量密度。

可选地，第三壁203可以为电池单体20的表面积最大的壁，这样，能够增强隔板101和电池单体20的连接强度。在其它实施例中，第三壁203也可以为电池单体20的表面积较小的壁，本申请实施例对此不作具体限制。

可选地，在本申请一实施例中，隔板101在第三方向的尺寸为0.1mm～100mm。这样，可以兼顾隔板101的强度和电池10的能量密度。

可选地，隔板101的内部设置有空腔结构，该空腔结构可以用于给电池单体20提供膨胀空间，也可以作为流道容纳流体以调节电池单体的温度。可选地，空腔结构内部还可以设置结构加强件，既可以增强隔板101的强度，又可以形成多条流道。

可选地，隔板101可以为金属隔板，这种情况下，在隔板101的表面设置有绝缘层，该绝缘层可以为绝缘膜或绝缘漆。

可选地，隔板101为非金属隔板，即，隔板101为非金属的绝缘板。

可选地，在本申请一实施例中，电池10包括多列沿第一方向排列的多个电池单体20 和多个隔板101，其中，多列电池单体20和多个隔板101在所述第三方向上交替设置。这样，多列电池单体20和多个隔板101相互连接形成一个整体，容纳于箱体内，能够进一步保证电池10整体的结构强度，从而能够提升电池的性能。

多列电池单体20和多个隔板101在第三方向上交替设置，其中，沿第三方向，可以按电池单体—隔板—电池单体的方式排列，也可以按隔板—电池单体—隔板的方式排列。

图11为本申请一实施例的电池的结构示意图。可选地，如图11所示，在本申请一实施例中，电池10包括多个电池模块100，电池模块100包括至少一列沿第一方向排列的多个电池单体20和至少一个隔板101，且至少一列电池单体20和至少一个隔板101在所述第三方向上交替设置。

图12为本申请一实施例的电池模块的示意图。可选地，如图12所示，在本申请一实施例中，电池模块100包括N列电池单体20和N-1个隔板101，隔板101设置于相邻的两列电池单体20之间，N为大于1的整数，在图12中，N为2。这样，可以减少隔板101 的个数，提升电池10的能量密度。

图13为本申请一实施例的电池单体与隔板配合的示意图，图14为本申请一实施例的电池单体与隔板配合的示意图。沿y方向，图13中隔板101的数量比电池单体20的列数小1，图14中隔板101的数量等于电池单体20的列数。图15为本申请一实施例的电池单体与隔板配合的示意图，如图15所示，沿y方向，隔板101的数量壁电池单体20的列数大1。

可选地，电池模块100可以包括N列电池单体20和N+1个隔板101，隔板101设置于相邻的两列电池单体之间，N为大于1的整数。可选地，具有不同的电池单体20和隔板101的排列方式的电池模块100可以相互组合形成电池10。

可选地，在本申请一实施例中，多个电池模块100沿第三方向排列，相邻的电池模块 100间具有间隙，这样，可以给电池单体20提供膨胀空间。

可选地，在本申请一实施例中，隔板101在第一方向上的端部设置有固定结构103，隔板101通过固定结构103固定于挂载壁50。固定结构103可以直接与挂载壁50连接，也可以与箱体11的侧壁连接进而与挂载壁50连接。这样，每个电池单体20都被隔板101 和固定结构103固定于挂载壁50，这样，增强了电池单体20和挂载壁50之间的固定连接，整个电池10连接为一个整体，提升了电池10的结构强度。

可选地，固定结构可以包括固定板104。固定板104与隔板101的端部固定连接，且与位于隔板101的端部的电池单体20固定连接。例如，对于长方体型电池单体20，固定板104可以垂直连接于隔板101，并与隔板101分别连接长方体型电池单体20的两个相邻的侧壁，从而进一步加强对电池单体20的固定效果。

可选地，固定板104可以采用与隔板101相同的材料，例如，金属、塑料或复合材料。固定板104的厚度也可以与隔板101相同。固定板104的材料或厚度也可以与隔板101不同，例如，固定板104可以采用更高强度或厚度的设置，但本申请实施例对此并不限定。

可选地，隔板101与固定板104之间的连接方式可以是电阻焊接、电阻铆接、SPR铆接、锁螺栓或卡接等连接方式；固定板104也可以通过电阻焊接、电阻铆接、SPR铆接、锁螺栓或卡接等连接方式固定到挂载壁50上，但本申请实施例对此并不限定。

可选地，固定板104与电池单体20之间可以通过粘接的方式固定连接，例如，通过结构胶粘接，但本申请实施例对此并不限定。

可选地，固定板104包括沿第一方向向远离电池单体20的方向延伸形成的第一连接部105，第一连接部105用于连接挂载壁50。例如，以连接挂载壁50的第二面505为例，在固定板104靠近第二面505的位置，可向远离电池单体20的方向，即向外延伸形成第一连接部105，通过第一连接部105连接第二面505。

第一连接部105可以平行于挂载壁50的第二面505，第一连接部105的面积可以根据与所连接的箱体11的侧壁的固定方式而设定，以满足所需的固定效果。

可选地，第一连接部105可以由固定板104弯折而形成。例如，第一连接部105可以由固定板104的靠近第二面505的边缘向远离电池单体20的方向弯折而形成。例如，固定板104的上边缘可以向外弯折形成第一连接部105。这样，第一连接部105与固定板104 的主体为一体结构，从而可以增强连接性能。

可选地，在本申请一个实施例中，固定板104还包括沿第一方向向远离电池单体20的方向延伸形成的第二连接部107，第二连接部107用于连接固定板104与隔板101。例如，在固定板104与隔板101连接的位置，可向远离电池单体20的方向，即向外延伸形成第二连接部107，固定板104通过第二连接部107与隔板101固定连接。

可选地，除了连接隔板101外，第二连接部107还可以同时实现固定板104间的连接。例如，每列电池单体20设置一个固定板104，隔板101与两列电池单体20对应的两个固定板104通过第二连接部107固定在一起。

第二连接部107可以平行于隔板101。第二连接部107的面积可以根据固定方式而设定，以满足所需的固定效果。

可选地，在本申请一实施例中，隔板101与第三壁203粘接。通过粘接的方式将隔板101与第三壁203固定连接，结构简单，便于加工和组装。

可选地，隔板101还可以通过与第三壁203抵接从而被夹持在相邻列的电池单体20之间。

可选地，在本申请一实施例中，第一壁201与挂载壁50粘接。该连接方式便于安装。

应理解，本申请各实施例中相关的部分可以相互参考，为了简洁不再赘述。

本申请一个实施例还提供了一种用电设备，该用电设备可以包括前述实施例中的电池10。可选地，该用电设备可以为车辆1、船舶或航天器等，但本申请实施例对此并不限定。

上文描述了本申请实施例的电池10和用电设备，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16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16所示，该方法300可以包括：

310，提供沿第一方向排列的多个电池单体20；

320，提供挂载壁50，挂载壁50与多个电池单体20中的每个电池单体20的第一壁201连接，其中，当电池单体20设置于用电设备时，电池单体20位于挂载壁50下方，挂载壁50用于挂载电池单体20。其中，挂载壁50在第二方向上的尺寸H与电池单体20 的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁201。

图17示出了本申请一个实施例的制备电池的设备400的示意性框图。如图17所示，制备电池的设备400可以包括：第一提供模块410和第二提供模块420。

第一提供模块410用于提供沿第一方向排列的多个电池单体20。

第二提供模块420用于提供挂载壁50，挂载壁50与多个电池单体20中的每个电池单体20的第一壁201连接，其中，当电池单体20设置于用电设备时，电池单体20位于挂载壁50下方，挂载壁50用于挂载电池单体20。其中，挂载壁50在第二方向上的尺寸 H与电池单体20的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，第二方向垂直于第一壁201。

以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

对不同尺寸的挂载壁和不同重量的电池单体的测试结果如表1所示。

表1不同尺寸的挂载壁和不同重量的电池单体的测试结果

H/mm	M/kg	H/M mm/kg	测试结果
				0.2	10	0.02	起火，爆炸
0.4	8	0.05	不起火，不爆炸
				0.4	1	0.4	不起火，不爆炸
1	3.5	0.286	不起火，不爆炸
				5.5	1.5	3.667	不起火，不爆炸
10	2	5	不起火，不爆炸
				18	2	9	不起火，不爆炸

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 (19)

1.一种电池(10)，其特征在于，包括：

沿第一方向排列的多个电池单体(20)；

挂载壁(50)，所述挂载壁(50)与所述多个电池单体(20)中的每个电池单体(20)的第一壁(201)连接，其中，当所述电池单体(20)设置于用电设备时，所述电池单体(20)位于所述挂载壁(50)下方，所述挂载壁(50)用于挂载所述电池单体(20)；

其中，所述挂载壁(50)在第二方向上的尺寸H与所述电池单体(20)的重量M之间的关系满足：0.04mm/kg≤H/M≤100mm/kg，所述第二方向垂直于所述第一壁(201)。

2.根据权利要求1所述的电池(10)，其特征在于，所述电池单体(20)的第二壁(202)设置有电极端子(214)，所述第二壁(202)与所述第一壁(201)沿所述第二方向分隔且相对设置；或者

所述第二壁(202)与所述第一壁(201)相连，所述第二方向平行于所述第二壁(202)。

3.根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述挂载壁(50)在所述第二方向上的尺寸H为0.2mm～20mm。

4.根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述挂载壁(50)内部设置有空腔(501)。

5.根据权利要求4所述的电池(10)，其特征在于，所述空腔(501)用于容纳流体以给所述电池单体(20)调节温度。

6.根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述电池还包括加强筋(503)，所述加强筋(503)设置于所述挂载壁(50)的沿所述第二方向远离所述电池单体(20)的表面。

7.根据权利要求6所述的电池(10)，其特征在于，所述加强筋(503)与所述挂载壁(50)为一体成型结构。

8.根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述挂载壁(50)在所述第二方向上的尺寸H与所述电池单体(20)的重量M之间的关系还满足：0.1mm/kg≤H/M≤20mm/kg。

9.根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，还包括：

隔板(101)，所述隔板(101)沿所述第一方向延伸且与所述多个电池单体(20)中的每个电池单体(20)的第三壁(203)连接，所述第三壁(203)为所述电池单体(20)沿第三方向相对的两个壁，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

10.根据权利要求9所述的电池(10)，其特征在于，所述第三壁(203)为所述电池单体(20)的表面积最大的壁。

11.根据权利要求9所述的电池(10)，其特征在于，所述隔板(101)在所述第三方向的尺寸为0.1mm～100mm。

12.根据权利要求9所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)包括多列沿所述第一方向排列的多个所述电池单体(20)和多个所述隔板(101)，其中，多列所述电池单体(20)和多个所述隔板(101)在所述第三方向上交替设置。

13.根据权利要求9所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)包括多个电池模块(100)，所述电池模块(100)包括至少一列沿所述第一方向排列的多个所述电池单体(20)和至少一个所述隔板(101)，且至少一列所述电池单体(20)和至少一个所述隔板(101)在所述第三方向上交替设置。

14.根据权利要求13所述的电池(10)，其特征在于，所述电池模块(100)包括N列所述电池单体(20)和N-1个所述隔板(101)，所述隔板(101)设置于相邻的两列所述电池单体(20)之间，N为大于1的整数。

15.根据权利要求13所述的电池(10)，其特征在于，多个所述电池模块(100)沿所述第三方向排列，相邻的所述电池模块(100)间具有间隙。

16.根据权利要求9所述的电池(10)，其特征在于，所述隔板(101)在所述第一方向上的端部设置有固定结构(103)，所述隔板(101)通过所述固定结构(103)固定于所述挂载壁(50)。

17.根据权利要求9所述的电池(10)，其特征在于，所述隔板(101)与所述第三壁(203)粘接。

18.根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述第一壁(201)与所述挂载壁(50)粘接。

19.一种用电设备，其特征在于，包括：根据权利要求1至18中任一项所述的电池(10)，所述电池(10)用于提供电能。

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