CN218919238U - 电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池及用电装置，电池包括：第一电池单体组，包括至少一个第一电池单体；第二电池单体组，包括至少一个第二电池单体；汇流部件，包括第一连接部、第二连接部和熔断部，所述第一连接部连接所述第一电池单体组，所述第二连接部连接所述第二电池单体组，所述熔断部的一端连接所述第一连接部，另一端连接所述第二连接部，所述熔断部被配置为在所述电池发生短路时熔断。本申请技术方案中，电池的汇流部件设置有熔断部，当应用该汇流部件的电池发生短路时，汇流部件的熔断部能够因高温自动熔断，从而降低电池短路带来安全隐患的可能性，提高电池的可靠性。

Description

电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，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。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。

在电池技术中，如何提高电池的可靠性，是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池及用电装置，该电池具有较高的可靠性。

第一方面，本申请提供了一种电池，包括：第一电池单体组，包括至少一个第一电池单体；第二电池单体组，包括至少一个第二电池单体；汇流部件，包括第一连接部、第二连接部和熔断部，所述第一连接部连接所述第一电池单体组，所述第二连接部连接所述第二电池单体组，所述熔断部的一端连接所述第一连接部，另一端连接所述第二连接部，所述熔断部被配置为在所述电池发生短路时熔断。

本申请技术方案中，电池的汇流部件设置有熔断部，当应用该汇流部件的电池发生短路时，汇流部件的熔断部能够因高温自动熔断，从而降低电池短路带来安全隐患的可能性，提高电池的可靠性。

根据本申请的一些实施例，所述电池的电压为U，单位为V，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤2000V，L＞0.052U。

上述技术方案中，在电池内部发生短路时，汇流部件的电流和温度会急剧增高，如果汇流部件的连接两个电池单体的连接部之间的距离过近，即使汇流部件的熔断部能够熔断，汇流部件的第一连接部和第二连接部在熔断部熔断过程中由于两端具有极大电势差，也极易发生拉弧现象，拉弧现象产生的高温容易影响电池的使用性能和可靠性。电池的电压越大，电池发生外部短路且电池中的保险失效时，汇流部件的电流越大，汇流部件处产生拉弧的可能性越高；此时，如果第一连接部和第二连接部之间的最小直线距离过短，电池短路后，电池因大电流和高温以及高压环境下容易导致汇流部件熔断且产生拉弧现象；相反，第一连接部和第二连接部之间的间距越大，汇流部件处产生拉弧的可能性越小，在电池的电压小于等于2000V的范围内，将第一连接部和第二连接部之间的距离设计在大于0.052U的范围内，可降低电池短路后发生拉弧现象的概率，从而进一步提高电池的可靠性。

根据本申请的一些实施例，所述电池的电压为U，单位为V，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤800V，L＞0.04U。

上述技术方案中，电池的电压越大，电池发生外部短路且电池中的保险失效时，汇流部件的电流越大，汇流部件处产生拉弧的可能性越高；此时，如果第一连接部和第二连接部之间的最小直线距离过短，电池短路后，电池因大电流和高温以及高压环境下容易导致汇流部件熔断且产生拉弧现象；相反，第一连接部和第二连接部之间的间距越大，汇流部件处产生拉弧的可能性越小，在电池的电压小于等于800V的范围内，将第一连接部和第二连接部之间的距离设计在大于0.04U的范围内，可降低电池短路后发生拉弧现象的概率，从而进一步提高电池的可靠性。

根据本申请的一些实施例，所述电池的电压为U，单位为V，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤500V，L＞0.024U。

上述技术方案中，在电池的电压小于等于500V的范围内，将第一连接部和第二连接部之间的距离设计在大于0.024U的范围内，可降低电池短路后发生拉弧现象的概率，从而进一步提高电池的可靠性。

根据本申请的一些实施例，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，L＞1mm。

上述技术方案中，如果第一连接部和第二连接部之间的最小直线距离过短，电池短路后，电池因大电流和高温以及高压环境下容易导致汇流部件熔断且产生拉弧现象，且汇流部件加工难度过高，影响汇流部件的实用性。将汇流部件的第一连接部和第二连接部之间的距离设计在大于1mm的范围内，可降低电池短路后拉弧现象发生的概率，提高电池的可靠性；并且，可降低汇流部件的工艺难度，提高汇流部件的实用性。

根据本申请的一些实施例，L≥2mm。

上述技术方案中，将第一连接部和第二连接部之间的距离设计在大于2mm的范围内，可进一步降低电池短路时拉弧现象的发生概率，且进一步提高汇流部件的实用性。

根据本申请的一些实施例，所述熔断部设有多个，多个所述熔断部中过流截面积最大的一个所对应的过流截面积为Smax，多个所述熔断部中过流截面积最小的一个所对应的过流截面积为为Smin，满足，0.3≤Smin/Smax≤1。

上述技术方案中，通过在汇流部件上设置多个熔断部，所有的熔断部中的最小过流截面积Smin和最大过流截面积Smx满足：0.3≤Smin/Smx≤1，以使在流过汇流部件的电流超过阈值时，所有熔断部从开始熔断直至完全熔断的时间差较小，即汇流部件熔断时间较小，从而减小第一电池单体组和第二电池单体组出现短路的时间，从而避免因长时间短路熔断部在熔断的过程中拉弧能量积聚，以减小熔断过程中带来的拉弧伤害。熔断部为多个，还能增强汇流部件在过流过程中的散热性能。当熔断部中的部分因意外机械断开后，其他未断开的熔断部仍然可以保证汇流部件的正常工作。

根据本申请的一些实施例，0.9≤Smin/Smax≤1。

上述技术方案中，Snmin/Smax的比值在0.9至1之间时，具有更小的熔断时间差，能够进一步减小所有熔断部从开始熔断直至完全熔断的时间差，即减小汇流构件熔断时间，从而进一步减小电池短路的时间，减小熔断过程中拉弧发生的几率。

根据本申请的一些实施例，多个所述熔断部沿所述汇流部件的宽度方向并排设置。

上述技术方案中，多个熔断部沿汇流部件的宽度方向间隔设置，有利于提高第一连接部和第二连接部的连接强度，从而提高汇流部件在正常使用状态下的使用性能，有利于提高电池的可靠性。

根据本申请的一些实施例，所述第一连接部、所述第二连接部和所述熔断部一体成型。

上述技术方案中，第一连接部、第二连接部和熔断部一体成型，提高汇流部件的整体结构强度，且降低因引入其他连接部而影响汇流部件过流面积的风险，从而提高汇流部件在正常使用状态时的性能稳定性。

根据本申请的一些实施例，所述第一电池单体具有第一电极端子，所述第二电池单体具有第二电极端子，所述第一连接部与所述第一电极端子电连接，所述第二连接部与所述第二电极端子电连接。

上述技术方案中，汇流部件连接第一电池单体的第一电极端子和第二电池单体的第二电极端子，实现第一电池单体组和第二电池单体组的电连接。

第二方面，本申请提供了一种用电装置，包括如上述任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的电池在一些实施例中的主视图；

图4为本申请一些实施例提供的电池在另一些实施例中的主视图；

图5为图3所示的A部分的局部放大图；

图6为本申请一些实施例提供的汇流部件的轴测图；

图7为本申请一些实施例提供的汇流部件的主视图；

图8为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图。

图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；212-盖体；22-电极组件；23-电极端子；23a-正极端子；23b-负极端子；201-第一电池单体组；2011-第一电池单体；202-第二电池单体组；2021-第二电池单体；30-汇流部件；31-第一连接部；32-第二连接部；33-熔断部；200-控制器；300-马达。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，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”、“附接”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。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

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为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或多个电池模块的箱体。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，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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正极集流体的部分作为正极极耳，以通过正极极耳实现正极极片的电能输入或输出。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负极集流体的部分作为负极极耳，以通过负极极耳实现负极极片的电能输入或输出。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（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。

随着电池技术的不断发展，如何提高电池的可靠性，是一个亟需解决的技术问题。

对于包括多个电池单体的电池而言，电池单体之间的短路极易影响电池的可靠性。当电池单体之间出现短路时，电池单体之间的电流会在较短的时间内增大并使得电连接电池单体的汇流部件产生高温，电池持续短路会使温度持续增高，容易引发电池故障而影响电池的可靠性。

基于以上原因，为了有效提高电池的可靠性，本申请发明人设计了一种电池，在汇流部件的第一连接部和第二连接部之间设置熔断部，当电池发生短路、流过汇流部件的电流超过阈值时，汇流部件的熔断部会被熔断，从而断开电池单体之间的电连接，避免电池内部持续短路并产生高温，从而降低电池短路带来安全隐患的可能性，提高电池的可靠性。

本申请实施例公开的汇流部件适用于电池以及使用电池的用电装置，电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池组成该用电装置的电源系统。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，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等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2至图4，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图；图3为本申请一些实施例提供的电池在一些实施例中的主视图；图4为本申请一些实施例提供的电池在另一些实施例中的主视图；本申请一些实施例提供了一种电池100，该电池100包括第一电池单体组201、第二电池单体组202和汇流部件30，第一电池单体组201包括至少一个第一电池单体2011；第二电池单体组202包括至少一个第二电池单体2021；汇流部件30包括第一连接部31、第二连接部32和熔断部33，第一连接部31连接第一电池单体组201，第二连接部32连接第二电池单体组202，熔断部33的一端连接第一连接部31，另一端连接第二连接部32，熔断部33被配置为在电池100发生短路时熔断。

其中，第一电池单体组201可以只包括一个第一电池单体2011，也可以包括多个第一电池单体2011，当第一电池单体组201包括多个第一电池单体2011时，多个第一电池单体2011可以先串联或并联或混联组成电池模块形式，该电池模块再通过汇流部件30与第二电池单体组202串联或并联或混联形成一个整体。

同理，第二电池单体组202可以只包括一个第二电池单体2021，也可以包括多个第二电池单体2021，当第二电池单体组202包括多个第二电池单体2021时，多个第二电池单体2021可以先串联或并联或混联组成电池模块形式，该电池模块再通过汇流部件30与第一电池单体组201串联或并联或混联形成一个整体。

在一些实施例中，如图3所示，汇流部件30直接连接一个第一电池单体2011和一个第二电池单体2021。

在另一些实施例中，如图4所示，第一电池单体组201包括多个第一电池单体2011,第二电池单体组202包括多个第二电池单体2021，汇流部件30连接第一电池单体组201和第二电池单体组202。

其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。示例性的，电池单体呈长方体结构。

汇流部件30用于实现第一电池单体组201和第二电池单体组202的并联或串联或混联。汇流部件30的第一连接部31与第一电池单体组201电连接，汇流部件30的第二连接部32与第二电池单体组202电连接。熔断部33连接第一连接部31和第二连接部32，形成整体汇流部件30。在正常使用状态下（流过汇流部件30的电流小于阈值），汇流部件30实现第一电池单体组201和第二电池单体组202的电连接。

其中，熔断部33和第一连接部31以及第二连接部32可以单独设置，并通过焊接、粘接等方式连接成整体结构。熔断部33和第一连接部31以及第二连接部32的材质可以相同也可以不同。

在一些实施例中，熔断部33和第一连接部31以及第二连接部32一体成型。以提高汇流部件30的整体结构强度，且降低因引入其他连接部而影响汇流部件30的过流面积的风险，从而提高汇流部件30在正常使用状态时的性能稳定性。

当电池100短路时，流过汇流部件30的电流超过阈值，熔断部33被全部熔断，使得第一连接部31和第二连接部32断连，从而断开第一电池单体组201和第二电池单体组202的电连接。避免电池100内部持续短路并产生高温，从而降低电池100短路带来安全隐患的可能性，提高电池100的可靠性。

在一些实施例中，如图2所示，电池100还可以包括箱体10，箱体10用于为电池单体20（在本实施例中，电池单体20包括第一电池单体组201和第二电池单体组202）和汇流部件30以及其他相关构件提供装配空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第一部分11可以为一端开放的空心结构，第二部分12可以为板状结构，第二部分12盖合于第一部分11的开放侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出装配空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开放的空心结构，第一部分11的开放侧盖合于第二部分12的开放侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在一些实施例中，请参照图3，并进一步参照图5至图7，图5为图3所示的A部分的局部放大图；图6为本申请一些实施例提供的汇流部件的轴测图；图7为本申请一些实施例提供的汇流部件的主视图。电池100的电压为U，单位为V，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤2000V，L＞0.052U。

电池100的电压是指电池100的总电压，是电池100的电池单体20所处环境下可能遭受的最大电压。

第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离L是指第一连接部31的靠近第二连接部32的一端和第二连接部32的靠近第一连接部31的一端之间的最小直线距离。

示例性的，如图5和图7所示，第一连接部31和第二连接部32沿图中的X方向间隔设置，第一连接部31具有朝向第二连接部32的第一端面，第二连接部32具有朝向第一连接部31的第二端面，第一端面和第二端面平行，L为第一端面和第二端面之间的距离。

当电池100的电压控制在2000V以内时，L可以为大于0.052U的任意数值，比如，L可以为0.053U、0.054U、0.055U、0.06U等。

可以理解的是，L的数值越大，电池100发生短路时，汇流部件30发生拉弧的可能性越低。

在电池100内部发生短路时，汇流部件30的电流和温度会急剧增高，如果汇流部件30的连接两个电池单体的连接部之间的距离过近，即使汇流部件30的熔断部33能够熔断，汇流部件30的第一连接部31和第二连接部32在熔断部33熔断过程中由于两端具有极大电势差，也极易发生拉弧现象，拉弧现象产生的高温容易影响电池100的使用性能和可靠性。电池100的电压越大，电池100发生外部短路且电池100中的保险失效时，汇流部件30的电流越大，汇流部件30处产生拉弧的可能性越高；此时，如果第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离过短，电池100短路后，电池100因大电流和高温以及高压环境下容易导致汇流部件30熔断且产生拉弧现象；相反，第一连接部31和第二连接部32之间的间距越大，汇流部件30处产生拉弧的可能性越小，在电池100的电压小于等于2000V的范围内，将第一连接部31和第二连接部32之间的距离设计在大于0.052U的范围内，可降低电池100短路后发生拉弧现象的概率，从而进一步提高电池100的可靠性。

在一些实施例中，电池100的电压为U，单位为V，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤800V，L＞0.04U。

也就是说，当电池100的电压控制在800V以内时，L可以为大于0.04U的数值，比如，L可以为0.041U、0.042U、0.043U、0.045U、0.05U等。

在电池100的电压小于等于800V的范围内，将第一连接部31和第二连接部32之间的距离设计在大于0.04U的范围内，可降低电池100短路后发生拉弧现象的概率，从而进一步提高电池100的可靠性。

在一些实施例中，电池100的电压为U，单位为V，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤500V，L＞0.024U。

也就是说，当电池100的电压控制在500V以内时，L可以为大于0.024U的数值，比如，L可以为0.025U、0.026U、0.027U、0.03U、0.035U等。

为了验证上述数值范围是否能够降低电池100短路时的拉弧危害，以使汇流部件30的熔断部33熔断且不发生拉弧现象。下面以L为多种尺寸的汇流部件30在不同的电压下进行测试。

测试过程：将回路的总电压设置为不同的定值，在总电压一定的前提下，取不同结构的汇流部件30，将汇流部件30与继电器开关、直流电阻串联至直流高压回路中。闭合继电器开关，监控汇流部件30的熔断与否及拉弧现象发生与否，测试结果如表1所示。

表1：L的参数及汇流部件30测试结果

由上述测试结果可知，在电池100的电压控制在2000V以内时，L/U＞0.052，可降低汇流部件30在熔断部33熔断后发生拉弧现象的可能性。

进一步地，当U≤800V时，电压降低，拉弧现象发生的可能性降低，因此，当L/U达到0.04以上，可降低汇流部件30的拉弧现象发生概率。而当电压U≤500V时，电压较小，拉弧可能性进一步降低，L可以适应性减小，L/U达到0.024以上，可降低汇流部件30的拉弧现象发生概率。

为了进一步验证上述数值范围是否能够降低电池100短路时的拉弧危害，以使汇流部件30的熔断部33熔断且不发生拉弧现象。下面测试多组不同汇流部件30在不同电压下的情况。

测试过程：将回路的总电压设置为不同值，取多组不同的汇流部件30，将汇流部件30与继电器开关、直流电阻串联至直流高压回路中。闭合继电器开关，监控汇流部件30的熔断与否及拉弧现象发生与否，测试结果如表2所示。

表2：汇流部件30的对比测试结果

由上述测试结果也可验证，电池100电压控制在2000V内时，L/U＞0.052，可降低汇流部件30在熔断部33熔断后发生拉弧现象的可能性，提高电池100的可靠性。

进一步地，当U≤800V时，电池100的电压降低，拉弧现象发生的可能性降低，因此，当L/U达到0.04以上，可降低汇流部件30的拉弧现象发生概率。而当电压U≤500V时，电压较小，拉弧可能性进一步降低，L可以适应性减小，L/U达到0.024以上，可降低汇流部件30的拉弧现象发生概率。

在一些实施例中，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，L＞1mm。

也就是说，L的最小取值大于1mm，比如，L可以为1.5mm、1.8mm、2mm、5mm、20mm、30mm等等。

在一些实施例中，L＞2mm。

也就是说，L的最小取值大于2mm，比如，L可以为2.1mm、2.5mm、3mm、4mm、40mm、60mm等等。

如果第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离过短，电池100短路后，电池100因大电流和高温以及高压环境下容易导致汇流部件30熔断且产生拉弧现象，且汇流部件30加工难度过高，影响汇流部件30的实用性。将汇流部件30的第一连接部31和第二连接部32之间的距离设计在大于1mm的范围内，可降低电池100短路后拉弧现象发生的概率，提高电池100的可靠性；并且，可降低汇流部件30的工艺难度，提高汇流部件30的实用性。

在一些实施例中，请继续参照图6和图7，熔断部33设有多个，多个熔断部33中过流截面积最大的一个所对应的过流截面积为Smax，多个熔断部33中过流截面积最小的一个所对应的过流截面积为为Smin，满足，0.3≤Smin/Smax≤1。

熔断部33可以设置两个、三个甚至更多个，多个熔断部33均设置在第一连接部31和第二连接部32之间，每个熔断部33的一端连接第一连接部31，另一端连接第二连接部32，多个熔断部33可以沿一个方向并排设置，也可以呈矩阵排列。

在一些实施例中，多个熔断部33沿汇流部件30的宽度方向并排设置。有利于提高第一连接部31和第二连接部32的连接强度，从而提高汇流部件30在正常使用状态下的使用性能，有利于提高电池100的可靠性。

如图7所示，第一连接部31和第二连接部32沿X方向间隔设置，汇流部件30的宽度方向沿图7中的Y方向延伸，熔断部33设有两个，两个熔断部33沿Y方向并排设置。X方向与Y方向相互垂直。

在一些实施例中，熔断部33的过流截面为变截面形式，即熔断部33沿第一连接部31到第二连接部32的方向X上，部分或者全部位置的过流截面的面积不同，熔断部33熔断的位置应是过流截面积最小的位置，则熔断部33的过流截面积指其最小的过流截面积。则“Smin”既是对应的熔断部33的过流截面积最小处的值，也是所有熔断部33的最小过流截面积中的最小值。“Smax”是所有熔断部33的最小过流截面积中的最大值。

示例性地，S1、S2分别为对应的两个熔断部33的最小过流截面积，其中，S1>S2，则Smin=S2，Smax=S1。

Smin/Smax的比值可以是大于等于0.3且小于等于1的任意数值，比如，Smin/Smax可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1等。

通过在汇流部件30上设置多个熔断部33，所有的熔断部33中的最小过流截面积Smin和最大过流截面积Smx满足：0.3≤Smin/Smx≤1，以使在流过汇流部件30的电流超过阈值时，所有熔断部33从开始熔断直至完全熔断的时间差较小，即汇流部件30熔断时间较小，从而减小第一电池单体2011和第二电池单体2021出现短路的时间，从而避免因长时间短路熔断部33在熔断的过程中拉弧能量积聚，以减小熔断过程中带来的拉弧伤害。熔断部33为多个，还能增强汇流部件30在过流过程中的散热性能。当熔断部33中的部分因意外机械断开后，其他未断开的熔断部33仍然可以保证汇流部件30的正常工作。

在一些实施例中，Smin/Smax的比值满足：0.9≤Smin/Smax≤1。

Smin/Smax的比值可以是大于等于0.9且小于等于1的任意数值，比如，Smin/Smax可以为0.9、0.91、0.92、0.93、0.95、0.97、0.98、0.99等。

Smin/Smax的比值在0.9至1之间时，具有更小的熔断时间差，能够进一步减小所有熔断部33从开始熔断直至完全熔断的时间差，即减小汇流构件熔断时间，从而进一步减小电池100短路的时间，减小熔断过程中带来的拉弧伤害。

为了验证上述数值范围是否能够降低汇流部件30中多个熔断部33的熔断时间差，以使熔断时间差小于50ms。其中，一般情况下，汇流部件30的熔断时间在50ms以内能有效防止起火或者爆炸。下面以具有三个熔断部33的汇流部件30进行测试。

测试条件：汇流部件30包含三个熔断部33。测试过程：将汇流部件30与继电器开关、直流电阻串联至直流高压回路中，根据回路的总电压，选取特定阻值的直流电阻，控制回路闭合时的总电流为8000A。闭合继电器开关，监控闭合后回路中的电流变化。回路中电流出现波动的时刻点为汇流部件30出现熔断部33的熔断的起始点t1，回路中电流彻底降为0A的时刻点为所有熔断部33全部被熔断的终止点t2，两个时间点之差t2-t1为多个熔断部33的熔断时间差△t，各个熔断部33的参数及测试结果如表3所示。

表3：熔断部33的参数及测试结果

由上述测试结果可知，当0.3≤Smin/Smx≤1时，△t<50ms，符合一般情况下对汇流部件30的多个熔断部33的熔断时间差的要求。

此外，当0.9<Smin/Snmax<1时，熔断时间差△t逐渐增大，因此，在0.9≤Smin/Smx≤1这个区段，熔断时间差相对其他区段的熔断时间差更小。

请继续参照图3和图4，并进一步参照图8，图8为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；在一些实施例中，第一电池单体2011具有第一电极端子，第二电池单体2021具有第二电极端子，第一连接部31与第一电极端子23电连接，第二连接部32与第二电极端子23电连接。

如图8所示，每个电池单体20可以包括外壳21、电极组件22和电极端子23，电极组件22设置在外壳21内，电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22的主体可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件22的主体部分可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。电极组件22还可以包括从主体部分延伸出的正极极耳和负极极耳。

外壳21为电极组件22等构件及电解液提供容置空间。外壳21可以有多种实施结构，比如，外壳21可以包括壳体211和盖体212，壳体211和盖体212合围形成放置电极组件22的封闭的腔体。

电极端子23设置于外壳21且与外壳21内的电极组件22连接，每个电池单体可以设置两个电极端子23，两个电极端子23分别为正极端子23a和负极端子23b，正极端子23a与电极组件22的正极极耳连接，负极端子23b与电极组件22的负极极耳连接。基于外壳21的结构不同，电极端子23可以设置于外壳21的不同位置，比如，电极端子23可以设置于外壳21的壳体211，也可以设置于外壳21的盖体212。

汇流部件30可以连接两个电池单体20的极性相同的电极端子23，以使该两个电池单体20并联，汇流部件30也可以连接两个电池单体20的极性相反的电极端子23，以使该两个电池单体20串联。

因此，第一电池单体2011的第一电极端子可以是第一电池单体2011的正极端子23a也可以是第一电池单体2011的负极端子23b。第二电池单体2021的第二电极端子可以是第二电池单体2021的正极端子23a也可以是第二电池单体2021的负极端子23b。本实施例对此并不限定。

在一些实施例中，如图3所示，汇流部件30的第一连接部31可以与第一电池单体2011的第一电极端子23直接连接，汇流部件30的第二连接部32与第二电池单体2021的第二电极端子23直接连接。第一电极端子23可以是第一电池单体2011的正极端子23a或负极端子23b，第二电极端子23可以是第二电池单体2021的正极端子23a或负极端子23b。

在另一些实施例中，如图4所示，电池100可以包括多个第一电池单体2011和多个第二电池单体2021，多个第一电池单体2011可以先相互串联或并联或混联形成第一电池单体组201，多个第一电池单体2011的第一电极端子23相互连接后形成第一电池单体组201的一个输出极，多个第二电池单体2021可以先相互串联或并联或混联形成第二电池单体组202，多个第二电池单体2021的第二电极端子23相互连接后形成第二电池单体组202的一个输出极，汇流部件30连接第一电池单体组201和第二电池单体组202的输出极，以实现第一电池单体组201和第二电池单体组202的相互连接。可以理解的是，第一电极端子和第二电极端子通过与汇流部件30的连接位置的不同进行划分，并不限制第一电极端子和第二电极端子的极性。

本申请一些实施例还提供了一种用电装置，包括以上任一方案的电池100，电池100用于提供电能。

其中，用电装置可以是前述任意一种使用电池100的设备或系统。

请参照图3至图8，本申请一些实施例提供了一种电池100，电池100包括第一电池单体2011、第二电池单体2021和汇流部件30，第一电池单体2011具有第一电极端子，第二电池单体2021具有第二电极端子。汇流部件30包括第一连接部31、第二连接部32和熔断部33，第一连接部31与第一电极端子连接，第二连接部32与第二电极端子连接，熔断部33的一端连接第一连接部31，另一端连接第二连接部32。其中，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，电池100的电压为U，单位为V，满足，800V＜U≤2000V，L/U＞0.052。

请参照图3至图7，本申请一些实施例提供了一种电池100，电池100包括第一电池单体2011、第二电池单体2021和汇流部件30，第一电池单体2011具有第一电极端子，第二电池单体2021具有第二电极端子。汇流部件30包括第一连接部31、第二连接部32和熔断部33，第一连接部31与第一电极端子连接，第二连接部32与第二电极端子连接，熔断部33的一端连接第一连接部31，另一端连接第二连接部32。其中，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，电池100的电压为U，单位为V，满足，500V＜U≤800V，L/U＞0.04。

请参照图3至图7，本申请一些实施例提供了一种电池100，电池100包括第一电池单体2011、第二电池单体2021和汇流部件30，第一电池单体2011具有第一电极端子，第二电池单体2021具有第二电极端子。汇流部件30包括第一连接部31、第二连接部32和熔断部33，第一连接部31与第一电极端子连接，第二连接部32与第二电极端子连接，熔断部33的一端连接第一连接部31，另一端连接第二连接部32。其中，第一连接部31和第二连接部32之间的最小直线距离为L，电池100的电压为U，单位为V，满足， 50V＜U≤500V，L/U＞0.024。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，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。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电池，其特征在于，包括：

第一电池单体组，包括至少一个第一电池单体；

第二电池单体组，包括至少一个第二电池单体；

汇流部件，包括第一连接部、第二连接部和熔断部，所述第一连接部连接所述第一电池单体组，所述第二连接部连接所述第二电池单体组，所述熔断部的一端连接所述第一连接部，另一端连接所述第二连接部，所述熔断部被配置为在所述电池发生短路时熔断，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，L＞1mm。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的电压为U，单位为V，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤2000V，L＞0.052U。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的电压为U，单位为V，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤800V，L＞0.04U。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池的电压为U，单位为V，所述第一连接部和所述第二连接部之间的最小直线距离为L，单位为mm，满足，U≤500V，L＞0.024U。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，L≥2mm。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述熔断部设有多个，多个所述熔断部中过流截面积最大的一个所对应的过流截面积为Smax，多个所述熔断部中过流截面积最小的一个所对应的过流截面积为Smin，满足，0.3≤Smin/Smax≤1。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，0.9≤Smin/Smax≤1.0。

8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，多个所述熔断部沿所述汇流部件的宽度方向并排设置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池，其特征在于，所述第一连接部、所述第二连接部和所述熔断部一体成型。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电池单体具有第一电极端子，所述第二电池单体具有第二电极端子，所述第一连接部与所述第一电极端子电连接，所述第二连接部与所述第二电极端子电连接。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

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