CN219246815U - 电池和用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池和用电装置。电池包括箱体、电池组件以及防护组件,电池组件设置于箱体内,电池组件包括多个电池单体,相邻两个电池单体之间具有间隙,间隙沿电池单体的高度方向延伸,间隙包括沿高度方向彼此相对的两个开口,防护组件与相邻的两个电池单体连接,且覆盖间隙的至少一个开口。本申请的防护组件能够对外部异物具有一定的阻挡作用,缓解了因异物引起的电池单体受力不均匀的问题,从而降低了电池单体发生析锂的可能性,进而提高了电池单体的循环性能,由此可以延长电池的使用寿命。
Description
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装置。
背景技术
电池单体广泛用于电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
在电池技术的发展中,电池单体的循环性能直接影响电池的使用寿命。因此,如何提高电池单体的循环性能,以延长电池的使用寿命是当前亟需解决的技术问题之一。
实用新型内容
本申请提供一种电池和用电装置,旨在提高电池单体的循环性能,以延长电池的使用寿命。
第一方面,本申请提出一种电池,其包括箱体、电池组件以及防护组件,电池组件设置于箱体内,电池组件包括多个电池单体,相邻两个电池单体之间具有间隙,间隙沿电池单体的高度方向延伸,间隙包括沿高度方向彼此相对的两个开口,防护组件与相邻的两个电池单体连接,且覆盖间隙的至少一个开口。
由此,本申请实施方式的电池包括防护组件,防护组件与相邻的两个电池单体连接,且覆盖间隙的至少一个开口,防护组件能够对外部异物具有一定的阻挡作用,缓解了因异物引起的电池单体受力不均匀的问题,从而降低了电池单体发生析锂的可能性,进而提高了电池单体的循环性能,由此可以延长电池的使用寿命。
在一些实施方式中,箱体包括具有容纳腔的第一箱体部和盖合于第一箱体部的第二箱体部,第一箱体部和第二箱体部沿高度方向相继设置,容纳腔内设置有电池组件;其中,防护组件覆盖间隙的背离第二箱体部的开口。
由此,当本申请实施方式的电池组件和第一箱体部采用结构胶粘接时,防护组件能够对结构胶起到阻挡作用,降低了结构胶溢入间隙的可能性,从而能够缓解因异物引起的电池单体受力不均匀的问题。并且,当第一箱体部在采用倒扣的方式与电池组件连接时,可以有效降低第一箱体部内的焊渣等异物掉落间隙内的风险。
在一些实施方式中,防护组件覆盖两个开口。
由此,本申请实施方式的防护组件具有更强的防护效果,加强了对异物的阻挡作用,进一步缓解了因异物引起的电池单体受力不均匀的问题,从而降低了电池单体发生析锂的可能性。
在一些实施方式中,电池组件包括沿第一方向相继设置的多个电池模块,各电池模块均包括沿第二方向相继设置的多个电池单体,间隙包括第一间隙,第一间隙位于相邻两个电池模块之间,第一间隙包括沿高度方向彼此相对的两个第一开口,其中,第二方向、第一方向和高度方向两两垂直,防护组件包括第一防护部,第一防护部连接相邻两个电池模块,且覆盖第一间隙的至少一个第一开口。
由此,本申请实施方式的第一防护部能够对进入第一间隙内的异物起到阻挡作用,降低了异物对电池模块的影响,缓解了电池模块因异物引起的受力不均匀的问题。
在一些实施方式中,间隙还包括第二间隙,第二间隙位于电池模块的相邻两个电池单体之间,第二间隙包括沿高度方向彼此相对的两个第二开口,防护组件还包括第二防护部,第二防护部连接电池模块的相邻的两个电池单体,且覆盖第二间隙的至少一个第二开口。
由此,本申请实施方式的第二防护部能够对进入第二间隙内的异物起到阻挡作用,进一步降低了异物对电池模块的影响,从而进一步缓解了电池模块因异物引起的受力不均匀的问题。
在一些实施方式中,第二防护部沿第一方向延伸,并覆盖多个电池模块的第二间隙。
由此,本申请实施方式的第二防护部具有更大的结构尺寸,有利于降低第二防护部的安装操作难度,并能够增强对异物的阻挡效果。
在一些实施方式中,电池单体包括位于高度方向一侧的底面,第一防护部设置于电池单体的高度方向的一侧,且与底面的至少部分连接。
由此,本申请实施方式的第一防护部能够对第一间隙和外部异物具有分隔作用,从而加强对异物的阻挡作用,进而缓解电池单体因异物引起的受力不均匀的问题,因而能够降低电池单体发生析锂的可能性。
在一些实施方式中,第一防护部的至少部分位于第一间隙内。
由此,本申请实施方式的第一防护部能够填充第一间隙,从而加强对异物的阻挡作用,缓解电池单体受力不均匀的问题,并且还可以增强防护组件和电池单体的连接强度和连接稳定性,从而提高电池的结构稳定性。
在一些实施方式中,电池单体包括位于沿高度方向一侧的底面,沿高度方向,第一防护部的表面与底面平齐。
由此,本申请实施方式的第一防护部不仅能够对异物起到有效的阻挡作用,还有利于提高相邻电池模块之间的表面平整度。
在一些实施方式中,电池单体包括位于沿高度方向一侧的底面,第一防护部包括第一部和第二部,第一部位于第一间隙内,且连接相邻的两个电池模块;第二部位于电池单体的高度方向的一侧,且与底面的至少部分连接。
由此,本申请实施方式的第一防护部相当于具有多重防护结构,进一步增强了第一防护部的防护效果,加强了对异物的阻挡作用,缓解了电池单体因异物引起的受力不均匀的问题。
在一些实施方式中,电池单体包括沿第一方向彼此相对的两个第一面以及沿第二方向彼此相对的两个第二面,第二面位于两个第一面之间,第二面的面积小于第一面的面积,其中,相邻两个电池模块的第一面相对设置。
由此,本申请实施方式的第一防护部能够阻挡异物进入电池单体的第一面,从而尽可能地减小异物对第一面的影响,缓解电池单体受力不均匀的问题。
第二方面,本申请提出一种用电装置,其包括如本申请第一方面任一实施方式的电池,电池用于提供电能。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
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分解示意图;
图3为本申请一些实施例提供的电池模组的结构示意图;
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的分解示意图;
图5为本申请一些实施例提供的电池的局部结构示意图;
图6为本申请一些实施例提供的电池的一种截面示意图;
图7为图6中A处的局部放大图;
图8为本申请另一些实施例提供的电池的一种截面示意图;
图9为图8中B处的局部放大图;
图10为本申请又一些实施例提供的电池的一种截面示意图;
图11为图10中C处的局部放大图;
图12为本申请一些实施例提供的电池的另一种截面示意图;
图13为图12中D处的局部放大图。
附图未必按照实际的比例绘制。
图中各附图标记:
1、电池单体; 11、第一面;12、第二面;13、底面;
10、电极组件; 20、外壳组件;21、壳体;210、容纳部;22、端盖组件; 221、端盖;222、电极端子;
2、电池模组;3、电池;3a、箱体;31、第一箱体部;32、第二箱体部;33、箱体空间;
3b、电池组件;34、电池模块;341、第一间隙;341a、第一开口;342、第二间隙;342a、第二开口;
35、防护组件;351、第一防护部;351a、第一部;351b、第二部;352、第二防护部;
4、车辆;41、控制器;42、马达;
X、第一方向;Y、第二方向;Z、高度方向。
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。本申请所指的电池单体为方形电池单体,其可以呈扁平体、长方体或其它形状等,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质,电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。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;正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极凸部,正极集流部涂覆有正极活性物质层,正极凸部的至少部分未涂覆正极活性物质层,正极凸部作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质层包括正极活性物质,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;负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极凸部,负极集流部涂覆有负极活性物质层,负极凸部的至少部分未涂覆负极活性物质层,负极凸部作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层包括负极活性物质,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。隔离件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。
电池单体还可以包括外壳组件,外壳组件包括壳体,壳体内部具有容纳腔,该容纳腔是壳体为电极组件和电解质提供的密闭空间。
在相关技术中,多个电池单体在装配至箱体时,通常会在相邻的电池单体之间设置功能构件,常见的功能构件例如缓冲垫、隔热垫或冷却板等,而由于设计因素或工艺误差等,功能构件与电池单体的表面往往不能有效贴合,二者之间常常存在间隙或台阶,而此间隙或台阶往往给异物留下了藏匿空间。比如当电池单体和箱体采用结构胶固定时,尚未完全固化的结构胶极容易受压进入电池单体之间的间隙,当结构胶凝固后会留存于电池单体的表面,容易造成电池单体表面的受力不均匀,从而引发应力集中现象,由此极容易导致电池单体发生局部析锂,从而使得电池单体的循环性能下降,导致电池的使用寿命缩短。
鉴于上述问题,本申请实施例提出了一种电池,电池包括箱体、电池组件以及防护组件,电池组件设置于箱体内,电池组件包括多个电池单体,相邻两个电池单体之间具有间隙,间隙沿电池单体的高度方向延伸,间隙包括沿高度方向彼此相对的两个开口,防护组件与相邻的两个电池单体连接,且覆盖间隙的至少一个开口。由此,防护组件能够对外部异物具有一定的阻挡作用,缓解了因异物引起的电池单体受力不均匀的问题,从而降低了电池单体发生局部析锂的可能性,进而提高了电池单体的循环性能,由此可以延长电池的使用寿命。
本申请实施例描述的技术方案适用于包含电池单体的电池以及使用电池的用电装置。
用电装置可以是车辆、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,以用电装置为车辆为例进行说明。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
如图1所示,车辆4的内部设置有电池3,电池3可以设置在车辆4的底部或头部或尾部。电池3可以用于车辆4的供电,例如,电池3可以作为车辆4的操作电源。
车辆4还可以包括控制器41和马达42,控制器41用来控制电池3为马达42供电,例如,用于车辆4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3不仅仅可以作为车辆4的操作电源,还可以作为车辆4的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆4提供驱动动力。
图2为本申请一些实施例提供的电池的分解示意图;图3为本申请一些实施例提供的电池模组的结构示意图。
如图2和图3所示,电池3可以包括用于容纳电池单体1的箱体3a,箱体3a可以是多种结构。在一些实施例中,箱体3a可以包括第一箱体部31和第二箱体部32,第一箱体部31与第二箱体部32相互盖合,第一箱体部31和第二箱体部32共同限定出用于容纳电池单体的箱体空间33。第一箱体部31可以是一端开口的空心结构,第二箱体部32为板状结构,第二箱体部32盖合于第一箱体部31的开口侧,以形成具有箱体空间33的箱体3a;第一箱体部31和第二箱体部32也均可以是一侧开口的空心结构,第二箱体部32的开口侧盖合于第一箱体部31的开口侧,以形成具有箱体空间33的箱体3a。当然,第一箱体部31和第二箱体部32可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部31与第二箱体部32连接后的密封性,第一箱体部31与第二箱体部32之间也可以设置密封件,比如,密封胶、密封圈等。
假设第二箱体部32盖合于第一箱体部31的顶部,第二箱体部32亦可称之为上箱盖,第一箱体部31亦可称之为下箱体。
在电池3中,电池单体1可以设置为多个,多个电池单体1之间可串联或并联或混联。混联是指多个电池单体1中既有串联又有并联。多个电池单体1之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体1构成的整体容纳于箱体3a内。也可以是多个电池单体1先串联或并联或混联组成电池模组2,电池模组2也可以是一个或多个,一个或多个电池模组2容纳于箱体3a内。如果是多个电池模组2,多个电池模组2之间可以串联或并联或混联形成一个整体容纳于箱体3a内。
示例性地,在图2 中,多个电池单体1构成的整体容纳于箱体3a内。
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的分解示意图。
如图4所示,本申请实施例提供的电池单体1包括电极组件10和外壳组件20,电极组件10容纳于外壳组件20内。
在一些实施例中,外壳组件20还可用于容纳电解质,例如电解液。外壳组件20可以是多种结构形式。
在一些实施例中,外壳组件20可以包括壳体21和端盖组件22,壳体21为一侧开口的空心结构,端盖组件22盖合于壳体21的开口处并形成密封连接,以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳部210。
壳体21可以是多种结构,比如,长方体结构或其他多边体结构等。壳体21的形状可根据电极组件10的具体形状来确定。比如,若电极组件10为长方体结构,则可选用长方体壳体。
在一些实施例中,端盖组件22包括端盖221,端盖221盖合于壳体21的开口处。端盖221可以是多种结构,比如,端盖221为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的,在图4中,壳体21为长方体结构,端盖221为板状结构,端盖221盖合于壳体21顶部的开口处。
端盖221可以由绝缘材料(例如塑胶)制成,也可以由导电材料(例如金属)制成。当端盖221由金属材料制成时,端盖组件22还可包括绝缘件,绝缘件位于端盖221面向电极组件10的一侧,以将端盖221和电极组件10绝缘隔开。
在一些实施例中,端盖组件22还可以包括电极端子222,电极端子222安装于端盖221上。电极端子222为两个,两个电极端子222分别定义为正极电极端子和负极电极端子,正极电极端子和负极电极端子均用于与电极组件10电连接,以输出电极组件10所产生的电能。
在另一些实施例中,外壳组件20也可以是其他结构,比如,外壳组件20包括壳体21和两个端盖组件22,壳体21为相对的两侧开口的空心结构,一个端盖组件22对应盖合于壳体21的一个开口处并形成密封连接,以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳部210。在这种结构中,可以一个端盖组件22上设有两个电极端子222,而另一个端盖组件22上未设置电极端子222,也可以两个端盖组件22各设置一个电极端子222。
在电池单体1中,容纳于外壳组件20内的电极组件10可以是一个,也可以是多个。示例性的,在图4中,电极组件10为四个。
图5为本申请一些实施例提供的电池的局部结构示意图。
如图5所示,电池包括箱体、电池组件3b以及防护组件35,电池组件3b设置于箱体内,电池组件3b包括多个电池单体1,相邻两个电池单体1之间具有间隙,间隙沿电池单体1的高度方向Z延伸,间隙包括沿高度方向Z彼此相对的两个开口;防护组件35与相邻的两个电池单体1连接,且覆盖间隙的至少一个开口。
电池组件3b设置于箱体内,电池组件3b与箱体之间可以具有多种连接方式,比如可以使用结构胶将电池组件3b和箱体粘接,或者采用螺纹连接等。电池组件3b包括多个电池单体1,相邻两个电池单体1之间具有间隙,间隙内可以设置有缓冲垫、隔热垫或冷却板等,示例性的,在图5中,沿第一方向X,相邻的两个电池单体1之间可以设置有冷却板。需要说明的是,第一方向X可以认为与高度方向Z垂直,第一方向X既可以是电池单体1的长度方向,也可以是电池单体1的宽度方向。当然,相邻两个电池单体1之间也可以不设置缓冲垫、隔热垫或冷却板等。在电池单体1充放电过程中,电池单体1可能发生膨胀收缩,由此导致相邻两个电池单体1之间可能也具有间隙。
防护组件35与相邻的两个电池单体1连接,防护组件35和电池单体1可以是直接连接,也可以是间接连接。防护组件35和电池单体1的连接方式可以有多种,比如可以采用粘接,粘接的可靠性高,且操作程序简单。防护组件35可以连接于电池单体1的多处,例如,防护组件35可以和电池单体1的平行于高度方向Z的表面连接,防护组件35也可以和电池单体1的垂直于高度方向Z的表面连接,本申请对此不作限制。
防护组件35覆盖间隙的至少一个开口,也就是说,防护组件35可以覆盖间隙的一侧开口,也可以覆盖间隙的两侧开口。防护组件35覆盖开口,可以包括多种情况,例如,防护组件35可以设置于间隙外,也可以设置于间隙内,亦或者防护组件35部分设置于间隙外,部分设置于间隙内,本申请不限于此。
根据本申请实施例的电池,电池包括防护组件35,防护组件35与相邻的两个电池单体1连接,且覆盖间隙的至少一个开口,于是,防护组件35能够对外部异物具有一定的阻挡作用,缓解了因异物引起的电池单体1的受力不均匀的问题,从而降低了电池单体1发生局部析锂的可能性,进而提高了电池单体1的循环性能,由此可以延长电池的使用寿命。
进一步地,箱体包括具有容纳腔的第一箱体部和盖合于第一箱体部的第二箱体部,第一箱体部和第二箱体部沿高度方向Z相继设置,容纳腔内设置有电池组件3b;其中,防护组件35覆盖间隙的背离第二箱体部的开口。
在本申请中,第一箱体部可以理解为下箱体,第二箱体部可以理解为上箱盖。第一箱体部为箱体的主体结构,电池组件3b设置于第一箱体部的容纳腔内并与第一箱体部连接。
防护组件35覆盖间隙的背离第二箱体部的开口,可以理解为防护组件内35覆盖间隙的下开口,当电池组件3b采用粘接的方式与第一箱体部连接时,防护组件35能够对结构胶起到阻挡作用,降低了结构胶溢入间隙的可能性,从而能够缓解因异物引起的电池单体1受力不均匀的问题,进而降低了电池单体1发生析锂的可能性。此外,当第一箱体部在采用倒扣的方式与电池组件3b安装时,可以有效降低第一箱体部内的焊渣或金属颗粒等异物掉落间隙内的风险。
在一些实施例中,防护组件35覆盖间隙的两个开口。由此,防护组件35不仅能够对结构胶起到阻挡作用,还能够在电池组装时降低其他异物进入间隙的可能性,例如防护组件35可以阻挡金属碎屑或焊渣的掉落等。
本申请实施例设置防护组件35覆盖间隙的两个开口,可以使得防护组件35具有更强的防护效果,加强了防护组件35对异物的阻挡作用,进一步缓解了因异物引起的电池单体1受力不均匀的问题,从而降低了电池单体1发生析锂的可能性。
图6为本申请一些实施例提供的电池的一种截面示意图;图7为图6中A处的局部放大图;图8为本申请另一些实施例提供的电池的一种截面示意图;图9为图8中B处的局部放大图;图10为本申请又一些实施例提供的电池的一种截面示意图;图11为图10中C处的局部放大图。
如图5至图11所示,在一些实施例中,电池组件3b包括沿第一方向X相继设置的多个电池模块34,各电池模块34均包括沿第二方向Y相继设置的多个电池单体1,间隙包括第一间隙341,第一间隙341位于相邻两个电池模块34之间,第一间隙341包括沿高度方向Z彼此相对的两个第一开口341a,防护组件35包括第一防护部351,第一防护部351连接相邻两个电池模块34,且覆盖第一间隙341的至少一个第一开口341a,其中,第二方向Y、第一方向X和高度方向Z两两垂直。可以理解的是,在本申请实施例中,第一方向X可以认为是电池单体1的宽度方向,第二方向Y可以认为是电池单体1的长度方向。
电池组件3b包括沿第一方向X相继设置的多个电池模块34,相邻的电池模块34之间可以设置有冷却板或缓冲垫等,示例性地,在图5中,相邻的两个电池模块34之间可以设置有冷却板。
第一防护部351连接相邻两个电池模块34,第一防护部351与电池模块34之间可以具有多种连接关系。
在一些示例中,如图6和图7所示,电池单体1包括位于高度方向Z一侧的底面13,第一防护部351设置于电池单体1的高度方向Z的一侧,且与底面13的至少部分连接。
第一防护部351与底面13的至少部分连接,也就是说,可以是第一防护部351与底面13的一部分区域连接,也可以是第一防护部351与底面13的全部区域连接。第一防护部351与底面13可以具有多种连接方式,既可以是直接连接,也可以是间接连接。第一防护部351与底面13之间可以采用粘接,粘接的可靠性高,且连接程序简单,易操作。第一防护部351可以具有多种结构形式,比如其可以为胶片、胶带或胶条等。
本申请实施例设置第一防护部351位于电池单体1的高度方向Z的一侧,使得第一防护部351能够分隔第一间隙341和外部异物,从而加强了对异物的阻挡作用,进而缓解电池单体1因异物引起的受力不均匀的问题,因而能够降低电池单体1发生析锂的可能性。
在另一些示例中,如图8和图9所示,第一防护部351的至少部分位于第一间隙341内。
第一防护部351的至少部分位于第一间隙341内,也就是说,第一防护部351可以填充第一间隙341。第一防护部351可以具有多种结构形式,比如第一防护部351可以包括封堵胶,通过将封堵胶均匀填充于第一间隙341内,待封堵胶固化后,固态的封堵胶能够对外部异物起到阻挡作用。均匀填充的封堵胶可以在充分降低对电池单体1的影响的前提下,有效阻挡外部异物进入第一间隙341,从而缓解电池单体1发生受力不均匀的问题。并且,第一防护部351设置于第一间隙341内,还可以在一定程度上增强第一防护部351和电池单体1的连接强度和连接稳定性,从而提高电池的结构稳定性。
作为一些具体示例,电池单体1包括位于沿其高度方向Z一侧的底面13,沿高度方向Z,第一防护部351的表面与底面13平齐。在这些示例中,第一防护部351的表面与底面13平齐,能够提高第一防护部351与底面13的高度一致性,有利于提高各电池模块34之间的表面平整度。当然,在另外一些具体示例中,第一防护部351的表面也可以相对于底面13凸出或相对于底面13内陷,本申请对此不作限制。
作为另一些具体示例,如图10和图11所示,电池单体1包括位于沿高度方向Z一侧的底面13,第一防护部351包括第一部351a和第二部351b,第一部351a位于第一间隙341内,且连接相邻的两个电池模块34;第二部351b位于电池单体1的高度方向Z的一侧,且与底面13的至少部分连接。
第一部351a位于第一间隙341内,第一部351a可以为封堵胶。第二部351b位于电池单体1的高度方向Z的一侧,且与底面13的至少部分连接,第二部351b可以为粘性胶带或胶片等。
在这些示例中,第一防护部351相当于构成了双重防护结构,进一步增强了第一防护部351的防护效果,加强了对异物的阻挡作用,从而进一步缓解了电池单体1因异物引起的受力不均匀的问题。
图12为本申请一些实施例提供的电池的另一种截面示意图;图13为图12中D处的局部放大图。
如图5至图13所示,间隙还包括第二间隙342,第二间隙342位于电池模块34的相邻两个电池单体1之间,第二间隙342包括沿高度方向Z彼此相对的两个第二开口342a,防护组件35还包括第二防护部352,第二防护部352连接电池模块的相邻的两个电池单体1,且覆盖第二间隙342的至少一个第二开口342a。
第二间隙342内可以设置有缓冲垫、隔热垫或冷却板等,示例性的,在本申请实施例中,第二间隙342内可以设置有缓冲垫或隔热垫。第二间隙342包括沿高度方向Z彼此相对的两个第二开口342a,两个第二开口342a位于第二间隙342沿高度方向Z的两端。
第二防护部352覆盖第二间隙342的至少一个第二开口342a,也就是说,第二防护部352可以覆盖第二间隙342的一侧第二开口342a,也可以覆盖第二间隙342的两侧第二开口342a。第二防护部352覆盖第二开口342a,第二防护部352可以位于第二间隙342外,也可以位于第二间隙342内,亦或者第二防护部352部分位于第二间隙342外,部分位于第二间隙342内,本申请不限于此。
本申请实施例通过设置防护组件35包括第二防护部352,且第二防护部352覆盖第二间隙342的至少一个第二开口342a,可以进一步增强防护组件35的防护效果,降低异物进入第二间隙342的可能性,缓解电池单体1因异物引起的受力不均匀的问题,从而降低电池单体1发生析锂的可能性,进而提高电池单体1的循环性能,由此可以延长电池的使用寿命。
进一步地,第二防护部352沿第一方向X延伸,并覆盖多个电池模块34的第二间隙342。
由此,第二防护部352具有较大的结构尺寸,有利于降低第二防护部352的安装操作难度,提高第二防护部352的设置便利性,并且能够增强第二防护部352对异物的阻挡效果,从而进一步缓解电池单体1因异物引起的受力不均匀的问题。可选地,第二防护部352可以为沿第一方向X延伸的连续结构。
如图5至图13所示,在一些实施例中,电池单体1包括沿第一方向X彼此相对的两个第一面11和沿第二方向Y彼此相对的两个第二面12,第一面11位于两个第二面12之间,第二面12的面积小于第一面11的面积,其中,相邻两个电池模块34的第一面11相对设置。
在本申请中,第一面11可以认为是电池单体1的大面,第二面12可以认为是电池单体1的侧面。相比于侧面来说,大面的受力面积更大,发生受力不均匀的风险也更大。因而,在相邻两个电池模块34之间设置第一防护部351,第一防护部351能够对进入相邻两个电池单体1的两个第一面11之间的异物起到有效的阻挡作用,从而尽可能地减小异物对电池单体1的影响,缓解电池单体1的第一面11因异物引起的受力不均匀的问题,降低电池单体1发生析锂的可能性。
作为本申请一具体实施例,如图5至图11所示,电池包括箱体、电池组件3b以及防护组件35,箱体包括具有容纳腔的第一箱体部和盖合于第一箱体部的第二箱体部,第一箱体部和第二箱体部沿高度方向Z相继设置,电池组件3b设置于容纳腔内,电池组件3b包括多个电池单体1,相邻两个电池单体1之间具有间隙,间隙沿电池单体1的高度方向Z延伸,间隙包括沿高度方向Z彼此相对的两个开口;防护组件35与相邻的两个电池单体1连接,且覆盖间隙的背离第二箱体部的开口。
根据本申请实施例的电池,电池包括防护组件35,防护组件35与相邻的两个电池单体1连接,且覆盖间隙的背离第二箱体部的开口,于是,防护组件35能够对外部异物具有一定的阻挡作用,缓解了因异物引起的电池单体1的受力不均匀的问题,从而降低了电池单体1发生析锂的可能性,进而提高了电池单体1的循环性能,由此可以延长电池的使用寿命。
并且,当电池组件3b采用粘接的方式与第一箱体部连接时,防护组件35还能够对结构胶起到阻挡作用,降低了结构胶溢入间隙的可能性,从而能够缓解因异物引起的电池单体1受力不均匀的问题,进而降低了电池单体1发生析锂的可能性。此外,当第一箱体部在采用倒扣的方式与电池组件3b安装时,还可以有效降低第一箱体部内的焊渣或金属颗粒等异物掉落间隙内的风险。
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 (12)
1.一种电池,其特征在于,包括:
箱体;
电池组件,其设置于所述箱体内,所述电池组件包括多个电池单体,相邻两个所述电池单体之间具有间隙,所述间隙沿所述电池单体的高度方向延伸,所述间隙包括沿所述高度方向彼此相对的两个开口;
防护组件,其与相邻的两个所述电池单体连接,且覆盖所述间隙的至少一个所述开口。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述箱体包括具有容纳腔的第一箱体部和盖合于所述第一箱体部的第二箱体部,所述第一箱体部和所述第二箱体部沿所述高度方向相继设置,所述容纳腔内设置有所述电池组件;
其中,所述防护组件覆盖所述间隙背离所述第二箱体部的所述开口。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述防护组件覆盖两个所述开口。
4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
所述电池组件包括沿第一方向相继设置的多个电池模块,各所述电池模块均包括沿第二方向相继设置的多个所述电池单体,
所述间隙包括第一间隙,所述第一间隙位于相邻两个所述电池模块之间,所述第一间隙包括沿所述高度方向彼此相对的两个第一开口,其中,所述第二方向、所述第一方向和所述高度方向两两垂直,
所述防护组件包括第一防护部,所述第一防护部连接相邻两个所述电池模块,且覆盖所述第一间隙的至少一个所述第一开口。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,
所述间隙还包括第二间隙,所述第二间隙位于所述电池模块的相邻两个所述电池单体之间,所述第二间隙包括沿所述高度方向彼此相对的两个第二开口,
所述防护组件还包括第二防护部,所述第二防护部连接所述电池模块的相邻的两个所述电池单体,且覆盖所述第二间隙的至少一个所述第二开口。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第二防护部沿所述第一方向延伸,并覆盖多个所述电池模块的所述第二间隙。
7.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电池单体包括位于所述高度方向一侧的底面,所述第一防护部设置于所述电池单体的所述高度方向的一侧,且与所述底面的至少部分连接。
8.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一防护部的至少部分位于所述第一间隙内。
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述电池单体包括位于沿所述高度方向一侧的底面,沿所述高度方向,所述第一防护部的表面与所述底面平齐。
10.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述电池单体包括位于沿所述高度方向一侧的底面,所述第一防护部包括:
第一部,其位于所述第一间隙内,且连接相邻的两个所述电池模块;
第二部,其位于所述电池单体的所述高度方向的一侧,且与所述底面的至少部分连接。
11.根据权利要求4至10任一项所述的电池,其特征在于,所述电池单体包括:
沿所述第一方向彼此相对的两个第一面;
沿所述第二方向彼此相对的两个第二面,所述第二面位于两个所述第一面之间,所述第二面的面积小于所述第一面的面积,
其中,相邻两个所述电池模块的所述第一面相对设置。
12.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1至11任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
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GR01 | Patent grant | ||
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