CN220341486U - 电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电池技术领域，提供一种电池及用电设备，用电设备包括电池，电池包括电池单体、板体，电池单体上设置有防爆区，防爆区致动时会排出电池单体内部的喷发物，从而释放电池单体内部压力；板体连接电池单体，板体内部设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体间隔设置，第一腔体内容纳有换热介质，用于与电池单体进行热交换，第二腔体与防爆区对应设置，用于容纳经防爆区排出的电池单体内部的喷发物。用以解决电池单体热失控时导致热蔓延到其他电池单体或使其他零件损坏，进而影响电池性能的问题。

Description

电池及用电设备

技术领域

本申请属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电池及用电设备。

背景技术

近些年，新能源领域有着飞跃式的发展，在新能源领域，电池作为能量来源起着不可替代的作用，电池的应用也越加广泛。目前电池单体发生热失控时对电池性能的影响是消费者普遍关心的问题之一。

电池使用环境复杂，工况多变，当出现滥用、恶劣环境或异常破坏时，会触发电池单体热失控，进而影响电池的性能。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种电池及用电设备，能够降低电池单体热失控时对电池性能造成的影响。

本申请实施例提供了一种电池，包括电池单体、板体，电池单体上设置有防爆区，防爆区致动时会排出电池单体内部的喷发物，从而释放电池单体内部压力；板体连接电池单体，板体内部设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体间隔设置，第一腔体内容纳有换热介质，第二腔体与防爆区对应设置，用于容纳经防爆区排出的电池单体内部的喷发物。

在本申请实施例中，第二腔体与防爆区对应设置，可以容纳经防爆区排出的电池单体内部的喷发物，同时第二腔体设置在板体内部，电池单体、电子元件等零件设置在板体外部，因此降低喷发物与其他电池单体、电子元件等零件接触的几率，从而降低了零件与喷发物接触造成的影响；在板体内部还集成了容纳有换热介质的第一腔体，第一腔体可以调节电池单体的温度，还可以调节第二腔体的温度，从而降低了第二腔体因容纳喷发物导致的高温对电池单体的影响，进而提升了电池的性能。

根据本申请的一些实施例，沿板体的厚度方向，板体包括相对设置的第一面和第二面，电池单体连接于第一面，第一腔体和第二腔体沿垂直于板体的厚度方向间隔设置在第一面与第二面之间。

在本申请实施例中，第一腔体和第二腔体沿垂直于板体厚度的方向设置在第一面与第二面之间，可以减小板体的厚度尺寸。同时使第一腔体和第二腔体分别都可以作用于第一面和第二面，使板体的第一面和第二面都可以具备换热及泄压的功能，电池单体固定连接于第一面，有利于提高板体与电池单体的热交换效率，提高板体自身的散热效率。

根据本申请的一些实施例，第一面设有泄压部，泄压部与第二腔体对应设置，泄压部与防爆区对应设置。

在本申请实施例中，设置泄压部且与第二腔体、防爆区对应设置，有利于减小电池单体发生热失控时喷发物进入第二腔体时所受到的阻力，有利于实现电池单体将喷发物排泄至第二腔体。

根据本申请的一些实施例，围绕泄压部设置有密封件，密封件置于第一面与电池单体之间。

在本申请实施例中，通过设置密封件，降低了电池单体排出的喷发物外溢到第二腔体外部的几率，降低喷发物与其他电池单体、电子元件等零件接触的几率，从而降低了零件与喷发物接触造成的影响。

根据本申请的一些实施例，第一面包括安装部和边沿部，电池单体固定连接于安装部，边沿部围绕安装部设置，并凸出安装部。

在本申请实施例中，通过设置边沿部，可以用来限位安装部的电池单体，另外，在安装部涂胶固定电池单体时，可以为胶水提供溢出空间，从而加强电池单体与板体的固定。

根据本申请的一些实施例，电池单体设置为至少两个，至少两个电池单体堆叠设置，在堆叠方向的端部连接有端板，第一面设置有固定部，端板连接固定部。

在本申请实施例中，通过端板同时与电池单体以及固定部连接，有利于控制电池单体膨胀，提高电池整体的结构强度。

根据本申请的一些实施例，板体包括相连的第一板体和第二板体，第一板体形成第一面，第二板体形成第二面，第一板体与第二板体之间形成第一腔体和第二腔体。

在本申请实施例中，板体通过第一板体与第二板体拼接形成，板体的可制造性高，有利于降低板体的制造成本，提高板体的生产效率。

根据本申请的一些实施例，第二板体设置有凹陷部，凹陷部与第一板体共同限定出第一腔体和第二腔体。

在本申请实施例中，通过在第二板体上设置凹陷部形成第一腔体和第二腔体，可以使与电池连接的第一板体的结构简化，方便第一板体与电池单体仿形设计，增大第一板体与电池单体的换热面积。

根据本申请的一些实施例，板体上设有释压机构，释压机构用于与第二腔体连通以释放第二腔体内部的压力。

在本申请实施例中，板体上设置释压机构，在电池单体发生热失控时，可以释放第二腔体内的压力，有利于电池单体内的喷发物排向第二腔体。

根据本申请的一些实施例，第二腔体内部填充有非可燃介质和/或非助燃介质。

在本申请实施例中，第二腔体内填充非可燃介质或非助燃介质，可以降低喷发物进入到第二腔体后发生燃烧的概率。

根据本申请的一些实施例，第二腔体内部填充有相变介质。

在本申请实施例中，通过在第二腔体内填充相变介质，电池单体的喷发物可以经过相变介质进行降温，有利于降低电池单体热失控时电池发生起火、爆炸的可能性。

根据本申请的一些实施例，相变介质充满第二腔体。

在本申请实施例中，有助于减小电池单体喷发物与气体发生反应的概率，降低喷发物燃烧的可能性。

根据本申请的一些实施例，第一腔体连接有入口和出口，换热介质由入口流入第一腔体，换热介质由出口流出。

在本申请实施例中，通过设置入口和出口，使第一腔体内的换热介质流动，有利于加快换热介质散热，同时有利于使电池内各个电池单体的温度均衡。

根据本申请的一些实施例，电池单体包括电极端子，电极端子和防爆区在电池单体的不同平面上。

在本申请实施例中，电极端子和防爆区设置在不同平面上，有助于减小经防爆区排放的喷发物对电极端子的影响，减小对电池单体性能的影响。

根据本申请的一些实施例，还提供一种用电设备，包括上述实施例中的电池，电池用于为用电设备提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一些实施例的用电设备的示意图。

图2为本申请一些实施例的电池的示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解图；

图4为图2中的电池的俯视图；

图5为图4中一些实施例沿A-A方向的截面示意图；

图6为为图5中B区域的局部放大图；

图7为本申请一些实施例的电池的爆炸图；

图8为本申请一些实施例的板体的示意图；

图9为本申请一些实施例的第二板体的示意图；

图10为本申请一些实施例的第二板体的俯视图；

图11为本申请一些实施例的板体的示意图；

图12为图11中沿C-C方向的截面示意图；

图13为图12中沿D-D方向的截面示意图。

其中，图中各附图标记：

1000-车辆；200-控制器；300-马达；10-板体；11-第一面；110-第一板体；111-安装部；112-边沿部；113-固定部；114-泄压部；12-第二面；120-第二板体；121-凹陷部；13-第一腔体；14-第二腔体；15-密封件；16-入口；17-出口；18-释压机构；20-电池单体；21-电极端子；22-防爆区；30-电池；40-端板。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”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。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定，“两个以上”包含两个。相应地，“多组”的含义是两组以上，包含两组。

在本申请的描述中，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；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申请中的具体含义。

在本申请的描述中，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：存在A，同时存在A和B，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。

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。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池使用环境复杂，工况多变，当出现滥用、恶劣环境或异常破坏时，会触发电池单体热失控，例如高温环境会引起电池单体内部正负极的剧烈反应，反应会向可燃的电解液中释放大量的能量，并析出氧气，导致热失控；物理性破坏导致电池单体内部正负极直接接触时，会使得电池单体内短路，短时间内释放大量电能(可转换成热能)，导致电池单体热失控；电池单体过充、过放会导致的内部结构损坏，从而引发电池的热失控。

电池单体发生热失控，电池单体内部压力剧增，需通过电池单体的防爆区释放电池单体内部的高温气体、可燃颗粒、电解液等喷发物以释放电池单体的内部压力。然而若电池单体内部的高温气体、可燃颗粒、电解液等喷发物与其他电池单体、电子元件等零件接触后，容易导致热蔓延到其他电池单体，使其他电池单体发生热失控，或导致电子元件等零件损坏，其他影响电池的性能。

为了解决电池单体热失控时导致热蔓延到其他电池单体或使其他零件损坏，进而影响电池性能的问题，在研究过程中发现，在电池内设置用于容纳经防爆区排出的物质，使喷发物排泄至腔体中，可以减小对电池性能的影响。然而，经过长期实验验证及实际工况中发现，由于喷发物处于高温状态，腔体的温度也会升高，若没有及时为腔体降温，会直接影响电池单体的环境温度，使电池单体的充放电性能受到影响，从而影响电池的性能。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种电池，包括电池单体、板体，电池单体上设置有防爆区，防爆区致动时会排出电池单体内部的喷发物，从而释放电池单体内部压力；板体连接电池单体，板体内部设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体间隔设置，第一腔体内容纳有换热介质，用于与电池单体进行热交换，第二腔体与防爆区对应设置，用于容纳经防爆区排出的电池单体内部的喷发物。

在本申请实施例中，第二腔体与防爆区对应设置，可以容纳经防爆区排出的电池单体内部的喷发物，同时第二腔体设置在板体内部，电池单体、电子元件等零件设置在板体外部，因此降低喷发物与其他电池单体、电子元件等零件接触的几率，从而降低了零件与喷发物接触造成的影响；在板体内部还集成了容纳有换热介质的第一腔体，第一腔体可以调节电池单体的温度，还可以调节第二腔体的温度，从而降低了第二腔体因容纳喷发物导致的高温对电池单体的影响，进而提升了电池的性能。

本申请施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备。可以使用具备本申请公开的箱体、电池组成该用电装置的电源系统，这样，有利于提高对电池的防护作用，从而能够有效降低电池在使用过程中存在的安全隐患，以提升电池的使用安全性。

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。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000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30，电池30可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池30可以用于车辆1000的供电，例如，电池30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30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30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。

本申请实施例提供了一种电池30，如图2-13所示，包括电池单体20、板体10，电池单体20上设置有防爆区22，防爆区22致动时会排出电池单体20内部的喷发物，从而释放电池单体20内部压力；板体10连接电池单体20，板体10内部设有第一腔体13和第二腔体14，第一腔体13和第二腔体14间隔设置，第一腔体13内容纳有换热介质，第二腔体14与防爆区22对应设置，用于容纳经防爆区22排出的电池单体20内部的喷发物。

电池30由电池单体20、承载构件、电子元件等其他零件组成。电池30通过安装在承载构件上，由承载构件与车辆、集装箱、电柜、托架等用电设备连接，从而形成用电系统。

电池单体20可以包括锂离子电池、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20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20一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。

电池单体20上设置有防爆区22，防爆区22是指致动后可以对电池单体20的内部进行泄压以减小其内部的压力的区域或零部件，防爆区22可以是响应电池单体20内部温度或压力进行致动的，也可以是由电池30内部管理部件进行控制致动的。防爆区22在致动后可以连通电池单体20内部和外部空间，以将电池单体20内部产生的高温气体、可燃颗粒、电解液等喷发物经由防爆区22排出。防爆区22可以配置为防爆阀、泄压阀、刻痕结构、薄弱结构、泄压开关等。防爆区22可以设置在电池单体20的顶面、底面、侧面等区域。

电池单体20内部的喷发物可以包括电池单体20发生热失控时产生的气体，例如CO2、CO、H2、C2H4、CH4、C2H6和C3H6等气体，还可以包括电池单体20内部材料的碎片及颗粒，例如隔膜、极片、极耳等结构件的碎片，还可以包括电解液、可燃易燃颗粒等。

板体10与电池单体20相连接，板体10可以是承载构件，例如板体10为承载电池单体20的箱体；板体10也可以是承载构件的部分结构，例如板体10为形成承载构件的底板、侧板、框架板；板体10还可以是与电池单体20连接的端板40、侧板、水冷板、隔离板等结构；板体10可以置于电池单体20与电池单体20之间，也可以置于电池单体20的底面或大面或顶部或侧面。

板体10内部设有第一腔体13和第二腔体14，第一腔体13和第二腔体14间隔设置。间隔设置使第一腔体13与第二腔体14在板体10上相互隔离，即两腔体互不连通。间隔设置为任意方向间隔设置，例如可以是在板体10厚度方向间隔设置，例如沿板体10厚度方向形成的三层板，第一、第二层板之间设置第一腔体13，第二、第三层板之间设置第二腔体14；也可以是在垂直于板体10厚度方向的方向上间隔设置，例如沿板体10大面方向水平或错位间隔设置的第一腔体13和第二腔体14。第一腔体13和第二腔体14可以是封闭的腔体，也可以是具有开口的腔体。板体10的材料可以是金属、塑料、复合材料等，其制造工艺多种多样，在此不作限定。

如图10-12所示，板体10可以是由挤铝工艺制成的带空腔的中段板体，第一腔体13和第二腔体14为挤出成型的空腔，通过机加处理空腔后，与前段板体和后段板体通过搅拌摩擦焊焊接，使第一腔体与第二腔体密封隔离。如图4-9所示，板体10还可以是由两块或多块板体经钣金冲压后钎焊工艺形成，在第一块板体上加工出未封闭的第一腔体13和第二腔体14流道，与第二块板体焊接以封闭第一腔体13和第二腔体14。板体10还可以是由两块或多块板体经热轧后吹胀工艺制成。板体10还可以是通过压管工艺将形成第一腔体13的管体和形成第二腔体14的管体压入板体10中制成的。

第一腔体13容纳有换热介质，换热介质的物理状态可以液体、固液混合体、气体等，例如换热介质可以是水、乙二醇混合液、氟化液、空气等。第一腔体13可以通过管道等与压缩机、水泵、风机、冷凝器等其他换热设备连接，使换热介质流通至其他换热设备降温，将电池30内部热量带出。

第二腔体14与防爆区22对应设置，用于容纳经防爆区22排出的电池单体20内部的喷发物，第二腔体14与防爆区22对应设置，以使经防爆区22排出的喷发物可以排入到第二腔体14。可以是在与第二腔体14所在的板体10区域设置薄弱区、孔、薄膜等结构使第二腔体14与防爆区22对应设置。也可以是第二腔体14通过管道、转接件等与防爆区22对应设置。

在本申请实施例中，第二腔体14与防爆区22对应设置，可以容纳经防爆区22排出的电池单体20内部的喷发物，同时第二腔体14设置在板体10内部，电池单体20、电子元件等零件设置在板体10外部，因此降低喷发物与其他电池单体20、电子元件等零件接触的几率，从而降低了零件与喷发物接触造成的影响；在板体10内部还集成了容纳有换热介质的第一腔体13，第一腔体13可以调节电池单体20的温度，还可以调节第二腔体14的温度，从而降低了第二腔体14因容纳喷发物导致的高温对电池单体20的影响，进而提升了电池30的性能。

根据本申请的一些实施例，如图5、6、12所示，沿板体的厚度方向，板体10包括相对设置的第一面和第二面，电池单体连接于第一面，第一腔体和第二腔体沿垂直于板体的厚度方向间隔设置在第一面与第二面之间。

板体10包括沿其厚度方向相对设置的第一面11和第二面12；沿板体的厚度方向，为图5所示X方向，板体10可以是一体成型的板体10，第一面11和第二面12分别为沿厚度方向的相对设置的两个大面；板体10也可以是由两块板沿厚度方向拼接而成，第一面11和第二面12分别为两块的板的外表面，两块板可通过焊接、胶结、螺纹连接、卡接等方式固定连接。

第一腔体13和第二腔体14沿与板体10的厚度方向(X)垂直的方向间隔设置在第一面11与第二面12之间，即与图5所示X方向垂直的方向，例如板体10的厚度方向(X)设为竖直方向，垂直于板体10的厚度方向(X)即为水平方向；第一腔体13和第二腔体14在水平方向间隔设置在第一面11与第二面12之间。使第一腔体13和第二腔体14均可作用于第一面11和第二面12。

电池单体20与第一面11固定连接，即电池单体20与板体10的其中一面板固定连接。其连接方式可以是通过胶水将电池单体20黏贴在第一面11上，也可以是电池单体20通过其他结构件间接的与第一面11固定连接，例如通过紧固件、压接件、绑带等与板体10连接。

在本申请实施例中，第一腔体13和第二腔体14沿垂直于板体10厚度的方向设置在第一面11与第二面12之间，可以减小板体10的厚度尺寸。同时使第一腔体13和第二腔体14分别都可以作用于第一面11和第二面12，使板体10的第一面11和第二面12都可以具备换热及泄压的功能，电池单体20固定连接于第一面11，有利于提高板体10与电池单体20的热交换效率，提高板体10自身的散热效率。

根据本申请的一些实施例，如图5-8、11、12所示，第一面11上设有泄压部114，泄压部114与第二腔体14对应设置，泄压部114与防爆区22对应设置。

泄压部设置在板体10的第一面11上与第二腔体14对应的位置，泄压部114可以是薄膜、透气阀、强度薄弱区域、低熔点区域、刻痕区域等结构，泄压部114在受到的压力或温度升高时，泄压部可以打开或破开，从而连通防爆区22与第二腔体14。泄压部114也可以是通孔结构，可以直接连通防爆区22与第二腔体14。泄压部114还可以是单向阀、定向通道等结构，允许喷发物由防爆区22经泄压部114流向第二腔体14，并阻碍第二腔体14内的物质由第二腔体14流向防爆区22。

泄压部114与防爆区22对应设置，可以是两者面对面间隔设置，也可以是将电池单体20的防爆区22伸入泄压部114设置，或者将板体10的泄压部114与电池单体20的防爆区22固定连接设置，例如通过胶水连接泄压部114与防爆区22，或通过管道、胶条等连接泄压部114与防爆区22，或泄压部114与防爆区22相互抵接设置等。

在本申请实施例中，设置泄压部114且与第二腔体、防爆区22对应设置，有利于减小电池单体20发生热失控时喷发物进入第二腔体14时所受到的阻力，有利于实现电池单体20将喷发物排泄至第二腔体14。

根据本申请的一些实施例，如图5-8、11所示，围绕泄压部114设置有密封件15，密封件15置于第一面11与电池单体20之间。

密封件15用于密封泄压部114与防爆区22的连接界面，使防爆区22、泄压部114及第二腔体14形成的通道与其他电池单体20隔离。密封件15围绕泄压部114设置，密封件15可以是围绕泄压部114设置的封闭的胶条、圈体，也可以是围绕泄压部114填充的胶水等。密封件15置于第一面11与电池单体20之间，密封件15可以是连接在第一面11上的，密封件15也可以是连接在电池单体20的防爆区22上的，密封件15还可以是单独的零件，布置在第一面11与电池单体20之间。

在本申请实施例中，通过设置密封件15，降低了电池单体20排出的喷发物外溢到第二腔体14外部的几率，降低喷发物与其他电池单体20、电子元件等零件接触的几率，从而降低了零件与喷发物接触造成的影响。

根据本申请的一些实施例，如图4-8所示，第一面11包括安装部111和边沿部112，电池单体20固定连接于安装部111，边沿部112围绕安装部111设置，并凸出安装部111。

安装部111用于与电池单体20固定连接，可以依据电池单体20的连接面仿形设计，例如当电池单体20的连接面为平整表面时，安装部111可以设计为平面；当电池单体20的连接面为弧面时，安装部111可以设计为波浪形表面；当电池单体20的连接面不规则时，例如连接面为设置有电极端子的端盖的表面时，还可以设计为局部凹陷的表面，方便避让电极端子。

边沿部112围绕安装部111设置，并凸出安装部111设置。边沿部112可以是凸出安装部111设置的凸台，也可以是围绕安装部111设置的侧壁，还可以是高出安装部111设置的凸筋，边沿部112可以是与安装部111一体成型，也可以是拼接而成。边沿部112可以作为电池30的其他功能区，例如可以在边沿部112设置密封面、布置挂载点、安装电气元件等。

在本申请实施例中，通过设置边沿部112，可以用来限位安装部111的电池单体20，另外，在安装部111涂胶固定电池单体20时，可以为胶水提供溢出空间，从而加强电池单体20与板体10的固定。

根据本申请的一些实施例，如图2、4、7所示，电池单体设置为至少两个，至少两个电池单体堆叠设置，在堆叠方向的端部连接有端板40，第一面11设置有固定部113，端板连接固定部113。

电池单体20在充放电循环工作过程中，会发生膨胀，电池单体膨胀产生的变形会影响电池的整体强度。端板40位于沿电池单体20堆叠方向(Y)的端部，端板40可以用于对电池单体20形成固定和挤压的作用，进而起到控制电池单体20膨胀的作用。端板40可以是板状结构件，也可以是构成框架的支架结构件。端板40可以是非金属材料制成的，也可以是金属材料制成的。

固定部113用于与端板40连接。固定部113可以凸出安装部111设置，也可以在安装部111凹陷设置，例如，固定部113可以是横跨安装部111的梁，也可以是局部凸出的凸台，还可以是沉入板体10设置的安装孔。固定部113可以设置有螺纹孔、定位孔、卡接部等用于与端板40连接的结构；固定部还可以与端板为一体件，即端板与板体10为一体件。

在本申请实施例中，通过端板40同时与电池单体20以及固定部113连接，有利于控制电池单体20膨胀，提高电池30整体的结构强度。

根据本申请的一些实施例，如图7-10所示，板体10包括相连的第一板体110和第二板体120，第一板体110形成第一面11，第二板体120形成第二面12，第一板体110与第二板体120之间形成第一腔体13和第二腔体14。

板体10由第一板体110与第二板体120沿厚度方向拼接而成，第一面11和第二面12分别为两块板的外表面，第一板体110与第二板体120可以是分别由钣金冲压形成流道后，经钎焊连接形成第一腔体13与第二腔体14，从而制成板体10；第一板体110与第二板体120还可以是经热轧连接后吹胀形成第一腔体13和第二腔体14，从而制成板体10；第一板体110和第二板体120也可以是导热性能好的塑胶材料制成，通过激光焊接连接后隔离出第一腔体13和第二腔体14，从而制成板体10。第一腔体13和第二腔体14位于第一板体110与第二板体120之间，通过两块板之间的连接结构间隔出第一腔体13和第二腔体14。

在本申请实施例中，板体10通过第一板体110与第二板体120拼接形成，板体的可制造性高，有利于降低板体的制造成本，提高板体的生产效率。

根据本申请的一些实施例，如图6-7所示，第二板体120设置有凹陷部121，凹陷部121与第一板体110共同限定出第一腔体13和第二腔体14。

第一板体与第二板体连接后，凹陷部121与第一板体110之间形成第一腔体13和第二腔体14。凹陷部121为第二板体120朝背离第一板体110的方向凸出设置的部分。凹陷部121可以是第二板体120上的沉槽，也可以是第二板体120通过冲压等工艺形成的。

在本申请实施例中，通过在第二板体120上设置凹陷部121形成第一腔体13和第二腔体14，可以使与电池单体20连接的第一板体110的结构简化，方便第一板体110与电池单体20仿形设计，增大第一板体110与电池单体20的换热面积。

根据本申请的一些实施例，如图4-13所示，板体10上设有释压机构18，释压机构18用于与第二腔体连通以释放第二腔体14内部的压力。

释压机构18与第二腔体14连接，在第二腔体14内压力大于额定值时，释压机构18致动，释放第二腔体14内部压力。释压机构18可以是泄压阀、防爆阀、薄弱区、刻痕区等。

释压机构18可以设置在板体10背离电池单体20的一侧，例如释压机构18可以置于第二面12上；释压机构18也可以置于板体10电池单体20安装部111以外的区域，例如图4所示，释压机构18也可以置于第一面11的安装部111以外的位置，又例如图13所示，释压机构18还可以置于板体10的端部。

在本申请实施例中，板体10上设置释压机构18，在电池单体20发生热失控时，可以释放第二腔体14内的压力，有利于电池单体20内的喷发物排向第二腔体14。

根据本申请的一些实施例，第二腔体14内部填充有非可燃介质和/或非助燃介质。

非可燃介质是指在受到高温、火焰作用时，不爆炸、不着火、不冒烟的物质，其可以是水、气溶胶、氟利昂等不可燃烧的介质。非助燃介质是指不与可燃物发生氧化反应的介质，例如二氧化碳、氮气、氦气、氩气等惰性气体。第二腔体14内部填充有一种或多种非可燃介质，或填充有一种或多种非助燃介质，或填充有一种或多种非可燃介质和一种或多种非助燃介质。

在本申请实施例中，第二腔体14内填充非可燃介质和/或非助燃介质，可以降低喷发物进入到第二腔体14后发生燃烧的概率。

根据本申请的一些实施例，第二腔体14内部填充有相变介质。

相变介质为环境温度发生变化时，介质物理状态发生转变。可以采用固固相变材料、固液相变材料、液气相变材料等，具体可选用含水化合物(如硝酸锂三水化合物、氯化钙结晶水化合物、硫酸钠结晶水化合物、碳酸钠结晶水化合物等)，也可以采用脂肪烃类、聚多元醇类、聚烯醇类等有机固-液相变材料(如石蜡)，还可以是多元醇类、高分子类等有机固-固相变材料(如季戊四醇、新戊二醇等)，或者其他类型的有机复合相变材料。另外，还可以在相变材料中添加石墨、碳纤维、泡沫金属、纳米氧化铝、纳米级金属颗粒、纳米级金属氧化物颗粒、金属屑中的一种或一种以上的高导热材料，以此增加相变材料的导热性能。

在本申请实施例中，通过在第二腔体14内填充相变介质，电池单体20的喷发物可以经过相变介质进行降温，有利于降低电池单体20热失控时电池30发生起火、爆炸的可能性。

根据本申请的一些实施例，相变介质充满第二腔体14。

第二腔体14内充满相变介质，从而可以使第二腔体14内的气体排出。

在本申请实施例中，有助于减小电池单体20喷发物与气体发生反应的概率，降低喷发物燃烧的可能性。

根据本申请的一些实施例，如图2-13所示，第一腔体13连接有入口16和出口17，换热介质由入口16流入第一腔体13，换热介质由出口17流出。

入口16和出口17用于使第一腔体13内的换热介质流动。入口16和出口17可以与其他换热设备连接，例如可以与压缩机、水泵、风机、冷凝器等换热设备连接，使换热介质由出口17流至换热设备降温，然后经入口16流入第一腔体13。入口16和出口17可以设置有一个或多个。

在本申请实施例中，通过设置入口16和出口17，使第一腔体13内的换热介质流动，有利于加快换热介质散热，同时有利于使电池30内各个电池单体20的温度均衡。

根据本申请的一些实施例，如图2-13所示，电池单体20包括电极端子21，电极端子21和防爆区22在电池单体20的不同平面上。

电极端子21用于输出或输入电池单体20的电能，在一些实施例中，电极端子21设置为两个，两个电极端子21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分别用于与电池单体20内部的正极极耳部和负极极耳部电连接，以输出电池单体20所产生的电流。正极端子和负极端子还用于与用电设备或电源电连接，以将电池单体20产生的电能输送到用电设备，或将电能输送给电池单体20充电。

电极端子21和防爆区22在电池单体20的不同平面上，即电极端子21和防爆区22在不同表面上。例如，电池单体20为方壳电池，电极端子21和防爆区22可以分别在相对的两个表面上，也可以是分别在相邻的两个表面上。

在本申请实施例中，电极端子21和防爆区22设置在不同表面上，有助于减小经防爆区22排放的喷发物对电极端子21的影响，减小对电池单体20性能的影响。

根据本申请的一些实施例，如图1所示，还提供一种用电设备，包括上述实施例中的电池30，电池30用于为用电设备提供电能。

用电设备可以为但不限于电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、储能仓等。

根据本申请的一些实施例，电池单体20为方壳电池单体，其电极端子21和防爆区22位于相对的两个表面，电极端子21设置有两个，分别是正极端子和负极端子，位于电池单体20的顶部；防爆区22为电池单体20底部设置的防爆阀。多个电池单体20和端板40形成电池组。板体10位于电池单体20的底部，用于承载电池单体20，板体10由第一板体110和第二板体120拼接而成，第一板体与第二板体相互背离的一面分别形成第一面11和第二面12，第一面11与电池单体20连接，第二面12为远离电池单体20的一面。第二板体120上设有凹陷部121，凹陷部121与第一板体110之间形成第一腔体13和第二腔体14。第一面11上中间部分为安装部111，安装部111为平面结构，边沿部112围绕安装部111且凸出安装部111设置，第一面11上还设置有固定部113，固定部113为横跨安装部111的横梁。端板40与横梁通过螺栓固定连接，第一面11的安装部111填充有胶水，电池单体20底部与胶水固定连接，边沿部112凸出安装部111设置可以为胶水提供溢出空间，从而更有利于电池单体20与板体10的固定。第一面11上还有泄压部114，泄压部114为通孔，泄压部114与防爆阀对应设置，泄压部114周边设置有密封件15，密封件15凸出泄压部114设置，密封件15设置在第一面11和电池单体20之间，防爆区22排出的喷发物可以经泄压部114排放到第二腔体14内部，密封件15可以避免喷发物泄露到其他电池单体20区域。板体10上还有释压机构18，释压机构18连接第二腔体14，释压机构18设置在第一面11上远离安装部111的位置。第一腔体13内容纳有换热介质，第一腔体13的首端连接有入口16，尾端连接有出口17，换热介质由入口16流入第一腔体13，在第一腔体13内由入口16流向出口17，再由出口17流出。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池单体，所述电池单体包括防爆区，所述防爆区被配置为致动时排出所述电池单体内部的喷发物以释放所述电池单体的内部压力；

板体，所述板体连接所述电池单体，所述板体内部设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体间隔设置，所述第一腔体内容纳有换热介质，用于与所述电池单体进行热交换，所述第二腔体与所述防爆区对应设置，用于容纳经所述防爆区排出的所述电池单体内部的喷发物。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述板体的厚度方向，所述板体包括相对设置的第一面和第二面，所述电池单体连接于所述第一面，所述第一腔体和所述第二腔体沿垂直于所述板体的厚度方向的方向上间隔设置在所述第一面与所述第二面之间。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一面上设有泄压部，所述泄压部与所述第二腔体对应设置，所述泄压部与所述防爆区对应设置。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，围绕所述泄压部设置有密封件，所述密封件设置于所述第一面与所述电池单体之间。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一面包括安装部和边沿部，所述电池单体固定连接于所述安装部，所述边沿部围绕所述安装部设置，并凸出所述安装部。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电池单体设置为至少两个，至少两个所述电池单体堆叠设置，在堆叠方向的端部连接有端板，所述第一面还设置有固定部，所述端板连接所述固定部。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述板体包括相连的第一板体和第二板体，所述第一板体形成所述第一面，所述第二板体形成所述第二面，所述第一板体与所述第二板体之间形成所述第一腔体和所述第二腔体。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第二板体设置有凹陷部，所述凹陷部与所述第一板体共同限定出所述第一腔体和所述第二腔体。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述板体上设有释压机构，所述释压机构用于与所述第二腔体连通以释放第二腔体内部的压力。

10.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第二腔体内部填充有非可燃介质或非助燃介质。

11.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第二腔体内部填充有相变介质。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述相变介质充满所述第二腔体。

13.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第一腔体连接有入口和出口，所述换热介质由所述入口流入所述第一腔体，所述换热介质由所述出口流出。

14.根据权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述电池单体包括电极端子，所述电极端子和防爆区在所述电池单体的不同面上。

15.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的电池。