CN219643081U - 电池单体、电池模组和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池单体、电池模组和车辆,所述电池单体形成为矩形体,所述电池单体包括:极芯,所述极芯设有在厚度方向上相对设置的第一表面和在宽度方向上相对设置的第二表面;两个绝缘膜,所述两个绝缘膜分别粘接于两个所述第一表面;胶粘件,所述胶粘件胶粘至所述第二表面且所述胶粘件与每个所述绝缘膜具有重叠区域。本实用新型的电池单体,其绝缘膜与极芯的第一表面粘接,以使绝缘膜与极芯贴合固定,避免绝缘膜出现褶皱或翻边等问题,胶粘件能够粘至极芯的第二表面,且胶粘件与每个绝缘膜都具有重叠区域,以便于胶粘件能够分别粘至两个绝缘膜上,从而将绝缘膜固定至极芯的第一表面,以增强绝缘膜的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其是涉及一种电池单体、电池模组和车辆。
背景技术
在所有能源形式中,电能是最容易使用、最清洁环保和效率最高的能源,电池是最好的储存电能的装置,电池广泛应用于人们的日常生活之中,对人们的生活有着举足轻重的影响。随着电池技术的逐步发展,具有良好性能的电池愈发受到追求。
相关技术中,电池绝缘膜包覆于极芯表面,固定复杂,且绝缘膜未与极芯贴合固定,存在褶皱、翻边等风险,生产效率低,存在改进空间。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种电池单体,能够增强绝缘膜的稳定性,利于提高生产效率。
根据本实用新型实施例的电池单体,所述电池单体形成为矩形体,所述电池单体包括:极芯,所述极芯设有在厚度方向上相对设置的第一表面和在宽度方向上相对设置的第二表面;两个绝缘膜,所述两个绝缘膜分别粘接于两个所述第一表面;胶粘件,所述胶粘件胶粘至所述第二表面且所述胶粘件与每个所述绝缘膜具有重叠区域。
根据本实用新型实施例的电池单体,其绝缘膜与极芯的第一表面粘接,以使绝缘膜与极芯贴合固定,避免绝缘膜出现褶皱或翻边等问题,胶粘件能够粘至极芯的第二表面,且胶粘件与每个绝缘膜都具有重叠区域,以便于胶粘件能够分别粘至两个绝缘膜上,从而将绝缘膜固定至极芯的第一表面,以增强绝缘膜的稳定性,且通过胶粘件固定绝缘膜的方式更加简单,利于提高生产效率。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,每个所述第二表面均设有所述胶粘件。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,所述胶粘件位于所述绝缘膜的外侧且胶粘至所述绝缘膜。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,在所述宽度方向,所述绝缘膜的宽度为W1,所述极芯的隔膜的宽度为W2,所述电池单体满足如下关系式:(W2-1)mm≤W1mm≤W2mm。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,在所述宽度方向,所述重叠区域的宽度≥2mm。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,所述绝缘膜的厚度的取值范围为:0.03mm~0.2mm。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,所述极芯的长度H取值为400mm≤H≤1500mm;所述极芯的高度W取值为80mm≤W≤240mm;所述极芯的厚度T取值为10mm≤T≤40mm。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,还包括壳体本体和盖板,在所述极芯的长度方向上,所述壳体本体的两端均设有所述盖板以限定出用于放置所述极芯的容纳腔,所述盖板设有极柱,所述极芯的极耳与所述极柱电连接。
根据本实用新型一些实施例的电池单体,所述盖板的内侧设有隔圈,所述隔圈形成为环形且限定出隔离空间,所述极耳位于所述隔离空间内,所述隔圈设有止抵于所述极芯的支撑部。
本实用新型还提出了一种电池模组。
根据本实用新型实施例的电池模组,包括箱体;多个电池单体,所述电池单体为上述任一项实施例所述的电池单体,多个所述电池单体设于所述箱体内。
本实用新型还提出了一种车辆。
根据本实用新型实施例的车辆,包括上述任一项实施例所述的电池模组。
所述车辆、所述电池模组与上述的电池单体相对于相关技术所具有的优势相同,在此不再赘述
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型一些实施例的电池单体的示意图;
图2是图1中所示的电池单体的爆炸图;
图3是极芯安装绝缘膜和粘接件后在极芯的宽度方向上的截面图;
图4是根据本实用新型一些实施例的车辆的示意图。
附图标记:
车辆1000,
电池单体100,电池模组200,
极芯10,极耳101,
第一表面11,第二表面12,
绝缘膜20,胶粘件30,
壳体本体40,盖板50,极柱51,
隔圈60,支撑部61。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池单体100。
根据本实用新型实施例的电池单体100,电池单体100形成为矩形体,电池单体100包括:极芯10、两个绝缘膜20和胶粘件30。
具体地,极芯10设有在厚度方向上相对设置的第一表面11和在宽度方向上相对设置的第二表面12,两个绝缘膜20分别粘接于两个第一表面11,胶粘件30胶粘至第二表面12且胶粘件30与每个绝缘膜20具有重叠区域。
需要说明的是,极芯10的宽度方向、厚度方向以及长度方向等均与图1中所示的电池单体100的宽度方向、厚度方向以及长度方向相同。
由此,可在两个第一表面11分别设置一个绝缘膜20,且两个绝缘膜20分别粘接至极芯10的两个第一表面11。由此,便于增强极芯10与绝缘膜20的连接稳定性,且利于降低装配难度。
需要说明的是,相关技术中,电池绝缘膜只是包覆于极芯表面,需要利用其它结构实现电池绝缘膜的固定,其固定方式复杂,且电池绝缘膜未与极芯贴合固定,存在褶皱、翻边等风险,生产效率低。
因此,本实用新型中,通过将绝缘膜20分别粘接至极芯10的两个第一表面11,使得绝缘膜20能够与极芯10贴合固定,这样,使得绝缘膜20的固定方式更加简单,且能够减少绝缘膜20出现的褶皱或翻边等问题,利于提高生产效率。
其中,绝缘膜20可为热复合膜,例如,绝缘膜20材质为PP/PE/PET或其它聚烯烃类薄膜,且绝缘膜20与极芯10为热粘接,以保证绝缘膜20能够更好地贴合于极芯10的第一表面11,利于增强绝缘膜20与极芯10的连接稳定性。
当然,上述的绝缘膜20的类型以及粘接方式等均用于举例说明,并不代表对此的限定。
进一步地,在第二表面12设置胶粘件30,胶粘件30分别与两个绝缘膜20均有重叠区域,即胶粘件30的至少部分粘接于绝缘膜20上,这样,可通过胶粘件30实现对绝缘膜20的固定,从而将绝缘膜20固定至极芯10的第一表面11,以增强绝缘膜20的稳定性,且通过胶粘件30固定绝缘膜20的方式更加简单,利于提高生产效率。
其中,需要说明的是,胶粘件30与绝缘膜20具有重叠区域,包括但不限于胶粘件30与绝缘膜20的外侧粘接,或者胶粘件30与绝缘膜20的内侧粘接。
同时,在第二表面12设置的胶粘件30也能够对于电芯10具有一定的绝缘效果,从而避免极芯10出现绝缘失效的问题,且胶粘件30与绝缘膜20具有重叠区域,从而使得绝缘膜20和胶粘件30能够共同实现极芯10的包覆,且能够避免极芯10在绝缘膜20与胶粘件30的连接处出现绝缘失效的问题。
例如,极芯10为方形结构,如极芯10为刀片类极芯,且如图2所示,第一表面11为极芯10厚度方向上的侧面,第二表面12为极芯10宽度方向上的侧面,其中,第一表面11为极芯10面积最大的一个面,这样,将绝缘膜20安装于极芯10的大面上,以在电芯的大面上起到绝缘的作用,以避免极芯10出现绝缘失效的问题。
其中,绝缘膜20可为热复合膜,例如,绝缘膜20材质为PP/PE/PET或其它聚烯烃类薄膜,且绝缘膜20与极芯10为热粘接,以保证绝缘膜20能够更好地贴合于极芯10的第一表面11,利于增强绝缘膜20与极芯10的连接稳定性。
当然,上述的极芯10的形状、以及第一表面11和第二表面12的位置仅用于举例说明,并不代表对此的限定。
在实际装配时,可先将两个绝缘膜20分别粘接于极芯10的大面上,然后再将胶粘件30粘贴至极芯10的第二表面12,然后,胶粘件30的至少部分搭接于极芯10的两个大面上的绝缘膜20背离极芯10的一侧,由于胶粘件30具有胶粘的作用,以使胶粘件30搭接于绝缘膜20上的部分与绝缘膜20粘接相连。
这样,可通过胶粘件30实现对绝缘膜20的固定,从而将绝缘膜20固定至极芯10的第一表面11,以增强绝缘膜20的稳定性,且通过胶粘件30固定绝缘膜20的方式更加简单,利于提高生产效率。
需要说明的是,胶粘件30与极芯10或绝缘膜20配合的一侧的表面设有粘接剂,例如胶粘件30可构造为绝缘胶带等,或者胶粘件30也可通过涂抹粘接剂以与极芯10、绝缘膜20粘接相连,在此不做限定。
根据本实用新型实施例的电池单体100,其绝缘膜20与极芯10的第一表面11粘接,以使绝缘膜20与极芯10贴合固定,避免绝缘膜20出现褶皱或翻边等问题,胶粘件30能够粘至极芯10的第二表面12,且胶粘件30与每个绝缘膜20都具有重叠区域,以便于胶粘件30能够分别粘至两个绝缘膜20上,从而将绝缘膜20固定至极芯10的第一表面11,以增强绝缘膜20的稳定性,且通过胶粘件30固定绝缘膜20的方式更加简单,利于提高生产效率。
在一些实施例中,每个第二表面12均设有胶粘件30。
由此,通过在两个第二连接面上均设置有胶粘件30,以便于通过两个第二表面12上的胶粘件30分别与两个绝缘膜20的宽度方向的两侧粘接,从而在绝缘膜20的宽度方向的两侧实现对绝缘膜20的固定,以增强绝缘膜20的稳定性。
在一些实施例中,胶粘件30位于绝缘膜20的外侧且胶粘至绝缘膜20。
由此,便于降低绝缘膜20与极芯10的粘接难度,且利于避免绝缘膜20出现褶皱或翻边等问题。
例如,在实际装配时,可先将绝缘膜20粘接至极芯10的第一表面11,然后再将胶粘件30胶粘至极芯10的第二表面12,且胶粘件30与绝缘膜20的外侧(绝缘膜20背离极芯10的第一表面11的一侧)胶粘。
这样,使得胶粘件30能够在绝缘膜20的外侧与绝缘膜20胶粘固定,从而避免绝缘膜20出现褶皱或翻边等问题,且利于提高绝缘膜20与极芯10的装配效率。
在一些实施例中,如图2所示,在宽度方向,绝缘膜20的宽度为W1,极芯10的隔膜的宽度为W2,电池单体100满足如下关系式:(W2-1)mm≤W1mm≤W2mm。
需要说明的是,极芯10的隔膜位于极芯10的第一表面11,优选地,极芯10的隔膜的宽度与极芯10的宽度相同,且绝缘膜20的宽度W1、极芯10的隔膜的宽度W2的单位均为mm。
由此,使得绝缘膜20的宽度不会超过极芯10的隔膜的宽度,避免绝缘膜20的宽度过大而在极芯10的宽度方向的两侧出现凸起,便于后续将极芯10安装于壳体本体40内。
在一些实施例中,在宽度方向,如图3所示,重叠区域的宽度≥2mm。
由此,能够保证胶粘件30与绝缘膜20的连接稳定性,避免胶粘件30与绝缘膜20脱离,且能够保证胶粘件30与绝缘膜20能够充分在极芯10的第一表面11起到绝缘作用。
在一些实施例中,绝缘膜20的厚度的取值范围为:0.03mm~0.2mm。
由此,能够在保证绝缘膜20具有最优的绝缘效果的同时,使得绝缘膜20的厚度较小,从而减少极芯10设置绝缘膜20对极芯10尺寸的影响,利于电池单体100的小型化设计。
例如,绝缘膜20的厚度为0.05mm,或者绝缘膜20的厚度为0.1mm,再或者绝缘膜20的厚度为0.12mm,即当绝缘膜20的厚度在上述取值范围内进行取值时,能够在保证绝缘膜20具有最优的绝缘效果的同时,使得绝缘膜20的厚度较小,从而减少极芯10设置绝缘膜20对极芯10尺寸的影响,利于电池单体100的小型化设计。
在一些实施例中,电池单体100的长度H取值为400mm≤H≤1500mm;电池单体100的宽度W取值为80mm≤W≤240mm;电池单体100的厚度T取值为10mm≤T≤40mm。
例如电池单体100构造为刀片类电池,且电池单体100的长度H取值为500mm,电池单体100的宽度W取值为100mm,电池单体100的厚度T取值为10mm,或者电池单体100的长度H取值为600mm,电池单体100的宽度W取值为200mm,电池单体100的厚度T取值为20mm,再或者电池单体100的长度H取值为1000mm,电池单体100的宽度W取值为160mm,电池单体100的厚度T取值为36mm。
即当电池单体100的长度H、电池单体100的宽度W和电池单体100的厚度T在上述取值范围内进行取值时,能够保证电池单体100具有足够的能量密度,且利于控制电池单体100的尺寸,利于批量化生产。
在一些实施例中,如图1和图2所示,电池单体100还包括壳体本体40和盖板50。
在极芯10的长度方向上,壳体本体40的两端均设有盖板50以限定出用于放置极芯10的容纳腔,盖板50设有极柱51,极芯10的极耳101与极柱51电连接。
由此,可将极芯10安装至壳体本体40内,两个盖板50可分别安装至壳体本体40的长度方向的两端且在容纳腔的两端封堵容纳腔,以通过壳体本体40和盖板50对极芯10起到保护的作用,一方面,便于通过盖板50的极柱51与极芯10的极耳101电连接,这样,可通过极柱51实现与极芯10其它结构的电连接,以实现极芯10的充放电,另一方面,盖板50能够封堵容纳腔,以增强容纳腔的密封性,以保护极芯10,利于延长极芯10的使用寿命。
进一步地,盖板50的内侧设有隔圈60,隔圈60形成为环形且限定出隔离空间,极耳101位于隔离空间内,隔圈60设有止抵于极芯10的支撑部61。
上述的“盖板50的内侧”指的是盖板50朝向极芯10的一侧,也就是说,隔圈60设于极芯10的长度方向的端部与相应的盖板50之间,且隔圈60的支撑部61能够止抵于极芯10,以使极芯10与盖体间隔开,且能够起到支撑极芯10的作用,以增强极芯10的结构稳定性,同时,极芯10的极耳101可通过隔离空间与盖板50的极柱51电连接。
需要说明的是,隔圈60可为单独结构件或隔圈60与盖板50一体成型。
例如图2所示,隔圈60为单独结构件,在实际装配时,先将极芯10安装于壳体本体40内,然后在极芯10的长度方向的两端分别安装隔圈60,且隔圈60位于壳体本体40的容纳腔内,然后再将盖板50安装于隔圈60背离极芯10的一侧。
由此,通过两个隔圈60的支撑部61,能够在极芯10的长度方向的两端对极芯10起到支撑的作用,以增强极芯10的结构稳定性,且支撑部61能够使极芯10的长度方向的两端与盖板50间隔开,以实现极芯10与盖板50之间的绝缘。
同时,在隔圈60上设置隔离空间,能够避免极芯10的极耳101与隔圈60产生干涉,从而保证极芯10的极耳101能够穿设于隔圈60的隔离空间以与盖板50的极柱51电连接,且在极耳101与极柱51相连时,支撑部61能够在极耳101的外侧将极耳101与壳体本体40间隔开以实现绝缘,以避免出现漏电的问题。
当然,隔圈60也可设于盖板50的内侧且与盖板50一体成型,这样,在安装时,可直接将集成有隔圈60的盖板50安装于极芯10的长度方向的两端,以便于简化装配步骤,利于提高装配效率。
本实用新型还提出了一种电池模组200。
根据本实用新型实施例的电池模组200,包括箱体和多个电池单体100。
根据本实用新型实施例的电池模组200,其电池单体100为上述任一项实施例的电池单体100,多个电池单体100设于箱体内。
例如,可以设置电池模组200具有箱体和多个电池单体100,箱体可以构造为方形结构,箱体内形成有安装腔,多个电池单体100均安装在安装腔内,且多个电池单体100可以依次排布或间隔开布置,多个电池单体100用于同步冲放电,以使电池模块可以稳定工作。
根据本实用新型实施例的电池模组200,其电池单体100的绝缘膜20与极芯10的第一表面11粘接,以使绝缘膜20与极芯10贴合固定,避免绝缘膜20出现褶皱或翻边等问题,胶粘件30能够粘至极芯10的第二表面12,且胶粘件30与每个绝缘膜20都具有重叠区域,以便于胶粘件30能够分别粘至两个绝缘膜20上,从而将绝缘膜20固定至极芯10的第一表面11,以增强绝缘膜20的稳定性,且通过胶粘件30固定绝缘膜20的方式更加简单,利于提高生产效率。
本实用新型还提出了一种车辆1000。
如图4所示,根据本实用新型实施例的车辆1000,包括上述任一项实施例的电池模组200。
根据本实用新型实施例的车辆1000,且电池单体100的绝缘膜20与极芯10的第一表面11粘接,以使绝缘膜20与极芯10贴合固定,避免绝缘膜20出现褶皱或翻边等问题,胶粘件30能够粘至极芯10的第二表面12,且胶粘件30与每个绝缘膜20都具有重叠区域,以便于胶粘件30能够分别粘至两个绝缘膜20上,从而将绝缘膜20固定至极芯10的第一表面11,以增强绝缘膜20的稳定性,且通过胶粘件30固定绝缘膜20的方式更加简单,利于提高生产效率。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种电池单体(100),其特征在于,所述电池单体(100)形成为矩形体,所述电池单体(100)包括:
极芯(10),所述极芯(10)设有在厚度方向上相对设置的第一表面(11)和在宽度方向上相对设置的第二表面(12);
两个绝缘膜(20),所述两个绝缘膜(20)分别粘接于两个所述第一表面(11);
胶粘件(30),所述胶粘件(30)胶粘至所述第二表面(12)且所述胶粘件(30)与每个所述绝缘膜(20)具有重叠区域。
2.根据权利要求1所述的电池单体(100),其特征在于,每个所述第二表面(12)均设有所述胶粘件(30)。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述胶粘件(30)位于所述绝缘膜(20)的外侧且胶粘至所述绝缘膜(20)。
4.根据权利要求1所述的电池单体(100),其特征在于,在所述宽度方向,所述绝缘膜(20)的宽度为W1,所述极芯(10)的隔膜的宽度为W2,所述电池单体(100)满足如下关系式:(W2-1)mm≤W1mm≤W2mm。
5.根据权利要求1所述的电池单体(100),其特征在于,在所述宽度方向,所述重叠区域的宽度≥2mm。
6.根据权利要求1所述的电池单体(100),其特征在于,所述绝缘膜(20)的厚度的取值范围为:0.03mm~0.2mm。
7.根据权利要求1所述的电池单体(100),其特征在于,所述电池单体(100)的长度H取值为400mm≤H≤1500mm;
所述电池单体(100)的宽度W取值为80mm≤W≤240mm;
所述电池单体(100)的厚度T取值为10mm≤T≤40mm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池单体(100),其特征在于,还包括壳体本体(40)和盖板(50),在所述极芯(10)的长度方向上,所述壳体本体(40)的两端均设有所述盖板(50)以限定出用于放置所述极芯(10)的容纳腔,所述盖板(50)设有极柱(51),所述极芯(10)的极耳(101)与所述极柱(51)电连接。
9.根据权利要求8所述的电池单体(100),其特征在于,所述盖板(50)的内侧设有隔圈(60),所述隔圈(60)形成为环形且限定出隔离空间,所述极耳(101)位于所述隔离空间内,所述隔圈(60)设有止抵于所述极芯(10)的支撑部(61)。
10.一种电池模组(200),其特征在于,包括:
箱体;
多个电池单体(100),所述电池单体(100)为根据权利要求1-9中任一项所述的电池单体(100),多个所述电池单体(100)设于所述箱体内。
11.一种车辆(1000),其特征在于,包括根据权利要求10所述的电池模组(200)。
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