CN220527033U - 一种热管理结构、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热管理结构、电池及用电设备，属于电池技术领域。热管理结构包括热管理壁体，热管理壁体的内部形成流体通道，流体通道用于流体的流通，热管理壁体绕流体通道周向的至少一部分为多层结构，且多层结构包括低系铝层和高系铝层，高系铝层的系列高于低系铝层。高系铝层相较于低系铝层而言，具有更高的强度，因而同样的结构强度下，高系铝层的厚度可设置得相对薄一些，因而相较于只有低系铝层的热管理结构而言，高系铝层和低系铝层的复合结构具有更轻的重量和更低的成本，因而能降低热管理结构的重量和成本，以能提高电池的能量密度，降低电池的成本。

Description

一种热管理结构、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种热管理结构、电池及用电设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用在手机、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终端产品上。

在电池技术的发展中，如何提高电池的能量密度，降低电池的成本是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种提高电池能量密度，且能降低电池成本的热管理结构、电池及用电设备。

第一方面，本申请实施例提供一种热管理结构，包括热管理壁体，热管理壁体的内部形成流体通道，流体通道用于流体的流通，热管理壁体绕流体通道周向的至少一部分为多层结构，且多层结构包括低系铝层和高系铝层，高系铝层的系列高于低系铝层。

上述技术方案中，高系铝层相较于低系铝层而言，具有更高的强度，因而同样的结构强度下，高系铝层的厚度可设置得相对薄一些，因而相较于只有低系铝层的热管理结构而言，高系铝层和低系铝层的复合结构具有更轻的重量和更低的成本，因而能降低热管理结构的重量和成本，以能提高电池的能量密度，降低电池的成本。

在一些实施例中，低系铝层包括一系铝层、二系铝层和三系铝层中的至少一者；高系铝层包括四系铝层、五系铝层、六系铝层、七系铝层和八系铝层中的至少一者。

上述技术方案中，一系铝层为工业纯铝，是含铝量最高的一个牌号系列，铝含量不小于99.00％，具有良好的延伸率、抗拉强度，可塑性和耐蚀性。二系铝层为铝铜合金铝板(Al-Cu)，以铜为主要合金元素，其含量在3～5％之间，有很高的硬度和良好的切削加工性能，有一定的耐热性，可热处理。三系铝层为铝锰合金铝板(Al-Mn)，也称防锈铝板，以锰为主要合金元素，其含量在1.0～1.5％之间，强度比1系铝板高，具有良好的成型性、熔接性、耐腐蚀性能。四系铝层为铝硅合金铝板(Al-Si)，以硅为主要合金元素，其含量通常在4.5～6.0％之间，具有强度高、熔点低、耐蚀性好、耐磨性好、热膨胀系数小等特点。五系铝层为铝镁合金铝板(Al-Mg)，以镁为主要合金元素，具有良好的加工成型性能、抗腐蚀性能、焊接性能等。六系铝层为铝镁硅合金铝板(Al-Mg-Si)，以镁和硅为主要合金元素，具有中等强度，抗腐蚀性良好，可焊性、氧化效果好。七系铝层为铝锌合金铝板[Al-Zn-Mg-(Cu)]，以锌为主要合金元素，属于超硬铝合金，具有良好的机械性能、耐磨性能和抗疲劳性能。八系铝层为属于其他系列铝板，以其他合金为主要合金元素，大部分应用为铝箔。

低系铝层和高系铝层的复合设置，既能保证热管理结构的强度，又能保证热管理结构成本较低，能提高电池的能量密度，降低电池的成本。

在一些实施例中，高系铝层包括四系铝层、五系铝层、六系铝层中的至少一者；低系铝层包括三系铝层。三系铝层是冲压形成热管理结构的常用材料，具有良好的成型性、熔接性、耐腐蚀性能，能保证热管理结构的强度和耐腐蚀性，也利于实现热管理结构各个部分的焊接，能简化成型工艺。四系铝层具有能作为焊接助熔成分的功能，能提高热管理结构的各个部分焊接配合的可靠性。同时，四系铝层、五系铝层、六系铝层均具有相对三系铝层较高的强度，因而其与三系铝层配合能降低热管理结构的重量和成本，以能提高电池的能量密度，降低电池的成本。

在一些实施例中，一系铝层包括Al1100或Al1060；二系铝层包括Al2014、Al2024或Al2219；三系铝层包括Al3003或Al3003mod；四系铝层包括Al4343或Al4045；五系铝层包括Al5052、Al5005或Al5754；六系铝层包括Al6060、Al6061或Al6A02，七系铝层包括Al7005或Al7075，八系铝层包括Al8001、Al8006或Al8011。

上述技术方案中，低系铝层的选择可满足热管理结构的强度要求，高系铝层的选择可满足热管理结构的强度要求，又能降低热管理结构的成本。

在一些实施例中，多层结构包括连接设置的一层高系铝层和一层低系铝层；或者，多层结构包括多层间隔设置的低系铝层，任意相邻两个低系铝层之间连接设置有一个高系铝层；或者，多层结构包括多层间隔设置的高系铝层，任意相邻两个高系铝层之间连接设置有一个低系铝层。

上述技术方案中，多层结构既可以为多层高系铝层，也可以为多层低系铝层。无论是那种结构，高系铝层和低系铝层的复合结构均具有更轻的重量和更低的成本，因而能降低热管理结构的重量和成本，以能提高电池的能量密度，降低电池的成本。

在一些实施例中，热管理壁体包括第一板和第二板，第一板和第二板的边缘连接，第一板和第二板位于边缘内的部分间隔设置形成流体通道；第一板和第二板二者中的至少一者为多层结构。

上述技术方案中，当热管理壁体为板状结构时，第一板和第二板二者中至少一者为多层结构则可提高电池的能量密度，降低电池的成本。

在一些实施例中，第一板和第二板焊接配合，第一板和第二板均为多层结构；第一板邻近第二板的一侧的低系铝层为三系铝层，第二板邻近第一板的一侧的高系铝层为四系铝层，且第二板中四系铝层背离第一板的一侧连接设置有一层三系铝层；或者，第一板邻近第二板的一侧的高系铝层为四系铝层，四系铝层背离第二板的一侧连接设置有一层三系铝层，第二板邻近第一板的一侧的低系铝层为三系铝层。

上述技术方案中，第一板或第二板具有三系铝层和四系铝层，且四系铝层靠近通道设置，能通过四系铝层和三系铝层的配合保证焊接作业的正常进行，保证焊接质量，以保证热管理结构的密封性和可靠性，还能通过四系铝层和三系铝层的复合，以提高热管理结构的强度，降低热管理结构的成本，从而以充分保证电池的可靠性，提高电池的能量密度，降低电池的成本。

在一些实施例中，第一板和第二板粘接或辊压配合，第一板和第二板均为多层结构。

上述技术方案中，第一板和第二板粘接或辊压配合，可便于板体的制造和加工，能节省制造和加工成本，以进一步降低热管理结构的成本，从而降低电池的成本。

在一些实施例中，在第一板和第二板中，低系铝层的厚度占比均为8～20％，高系铝层的厚度占比均为60～84％；或者，在第一板中，低系铝层的厚度占比为8～20％，高系铝层的厚度占比为60～84％；在第二板中，低系铝层的厚度占比为88～92％，高系铝层的厚度占比为8～12％。

上述技术方案中，低系铝层的厚度占比均为8～20％，且高系铝层的厚度占比均为60～84％时，既能保证热管理结构的整体强度，又能降低热管理结构的整体成本。另外，由于热管理结构在使用时，第一板可主要承担支撑电芯的作用，第二板与电池的箱体的底板配合，因而第一板设置为高系占比较高，能保证热管理结构的强度，第二板设置为低系占比高，低系铝能更便于与电池的箱体采用螺栓等结构件连接，能保证与箱体的配合的便捷性和可靠性，以从整体上保证电池的可靠性，降低电池的成本，提高电池的能量密度。

在一些实施例中，在多层结构中，低系铝层的厚度占比为8～20％，高系铝层的厚度占比为60～84％。低系铝层的厚度占比均为8～20％，且高系铝层的厚度占比均为60～84％时，既能保证热管理结构的整体强度，又能降低热管理结构的整体成本。

在一些实施例中，热管理壁体呈空心柱状，且整个热管理壁体为多层结构。热管理壁体除了可以为板状结构外，还可以为柱状，此时整个热管理壁体均为多层结构更便于制造和加工，能有效地降低热管理结构的成本，提高热管理结构的强度。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括电池单体和上述第一方面任意一个实施例提供的热管理结构；热管理结构与电池单体接触，且用于调节电池单体的温度。由于该电池包括上述热管理结构，因此该电池也具有能量密度高，成本低的优点。

第三方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括上述第二方面任意一个实施例提供的电池。由于该用电设备包括上述的电池。因此，该用电设备也具有成本低的优点。

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热管理结构的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的热管理结构的第一板的结构示意图一；

图5为本申请一些实施例提供的热管理结构的第一板的结构示意图二；

图6为本申请一些实施例提供的热管理结构的第二板的结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的热管理结构的第一板的结构示意图三；

图8为本申请一些实施例提供的热管理结构的第一板的结构示意图四；

图9为本申请一些实施例提供的热管理结构的第一板的结构示意图五。

图标：01-车辆；100-电池；101-箱体；1011-第一部分；1012-第二部分；102-电池单体；200-控制器；02-热管理结构；20-热管理壁体；201-第一板；202-第二板；203-低系铝层；2031-三系铝层；204-高系铝层；2041-四系铝层；2042-六系铝层；205-流体通道；20-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(例如脱嵌)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凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极耳。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凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极耳。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，正极耳的数量为多个且层叠在一起，负极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)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。

在电池技术的发展中，如何提高电池的能量密度，降低电池的成本是电池技术中一个亟待解决的技术问题。对于电池来说，热管理结构是保证电池可靠性所不可或缺的结构，但热管理结构的成本居高不下，热管理结构的重量较重，使得电池的成本较高，也使得电池的能量密度难以进一步提升。

有鉴于此，本申请的实施例提供了一种应用至电池的热管理结构，其通过高系铝层与低系铝层的复合，能降低热管理结构的重量和成本，以能提高电池的能量密度，降低电池的成本。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、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，以用电设备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01的结构示意图。请参照图1，车辆01的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆01的底部或头部或尾部，甚至可以搭载于车辆01的顶部或侧部。电池100可以用于车辆01的供电，例如，电池100可以作为车辆01的操作电源。

车辆01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01的启动、导航和行驶时的工作用电需求。当然，在本申请一些实施例中，电池100不仅仅可以作为车辆01的操作电源，还可以作为车辆01的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆01提供驱动动力。

图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。请参照图2，电池包括箱体101、电池单体102和热管理结构02，箱体101用于容纳电池单体102，热管理结构02用于调节电池单体102的温度。

其中，箱体101是容纳电池单体102的部件，箱体101为电池单体102提供容纳空间，以保证电池单体102的可靠性、稳定性和可靠性。箱体101可以采用多种结构，在一些实施例中，箱体101可以包括第一部分1011和第二部分1012，第一部分1011与第二部分1012相互盖合、扣合或采用其他方式稳定配合，以限定出用于容纳电池单体102的容纳空间。同时，第一部分1011和第二部分1012可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分1011可以是一侧开放的空心结构，第二部分1012也可以是一侧开放的空心结构，第二部分1012的开放侧盖合于第一部分1011的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体101。也可以是第一部分1011为一侧开放的空心结构，第二部分1012为板状结构，第二部分1012盖合于第一部分1011的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体101。第一部分1011与第二部分1012可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。

同时，请再次参照图2，在电池100中，电池单体102的数量既可以是一个、也可以是多个。若电池单体102为多个，多个电池单体102之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体102中既有串联又有并联。可以是多个电池单体102先串联或并联或混联组成电池100模块，多个电池100模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体101内。也可以是所有电池单体102之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体102构成的整体容纳于箱体101内。

在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件，多个电池单体102之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体102的串联或并联或混联。汇流部件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。

请再次参阅图2，在本申请的实施例中，热管理结构02是用于容纳流体以给多个电池单体102调节温度。这里的流体可以是液体或气体，调节温度是指给多个电池单体102加热或者冷却。在给电池单体102冷却或降温的情况下，该热管理结构02用于容纳冷却流体以给多个电池单体102降低温度，此时，热管理结构02也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等，其容纳的流体也可以称为冷却介质或冷却流体，更具体的，可以称为流体或冷却气体。另外，热管理结构02也可以用于加热以给多个电池单体102升温，本申请实施例对此并不限定。可选地，所述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或者空气等。

本申请的实施例以热管理结构02为冷却板为例进行说明，且热管理结构02具体设置于多个电池单体102的下方与箱体101的底板之间，用于对每个电池单体102的底部进行冷却，以通过每个电池单体102的底部对整个电池单体102进行冷却，从而提高电池100的可靠性。在其他实施例中，冷却板还可以设置于电池100的侧部、顶部等，甚至还可以设置于相邻两个电池单体102的大面之间，能保证其对电池单体102的冷却效果即可。同时，热管理结构02还可以为冷却管等圆柱管状结构，本申请的实施例不做限定。

图3为本申请一些实施例提供的热管理结构02的结构示意图。请参阅图2与图3，在本申请的实施例中，热管理结构02具体包括热管理壁体20，热管理壁体20既可以呈管状，也可以为板状，本申请的实施例以板状为主进行说明。同时，热管理壁体20的内部形成流体通道205，流体通道205用于流体的流通。电池100的热管理结构02可以为一个，也可以为多个，当为一个时，流体通道205的一端用于输入流体，另一端用于输出流体。当热管理结构02的数量为多个时，多个流体通道205连通设置，且连通后一端用于输入流体，另一端用于输出流体，以保证能循环对电池单体102进行温度调节，以充分保证电池100的可靠性。

另外，图4为本申请一些实施例提供的热管理结构02的第一板201的结构示意图一；图5为本申请一些实施例提供的热管理结构02的第一板201的结构示意图二；图6为本申请一些实施例提供的热管理结构02的第二板202的结构示意图。请参阅图3至图6，在本申请的实施例中，热管理壁体20绕流体通道205周向的至少一部分为多层结构，且多层结构包括低系铝层203和高系铝层204，高系铝层204的系列高于低系铝层203。高系铝层204相较于低系铝层203而言，具有更高的强度，因而同样的结构强度下，高系铝层204的厚度可设置得相对薄一些，因而相较于只有低系铝层203的热管理结构02而言，高系铝层204和低系铝层203的复合结构具有更轻的重量和更低的成本，因而能降低热管理结构02的重量和成本，以能提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

需要说明的是，低系铝层203包括一系铝层、二系铝层和三系铝层2031中的至少一者，示例性地，常规而言，低系铝层203一般采用三系铝层2031；高系铝层204包括四系铝层2041、五系铝层、六系铝层2042、七系铝层和八系铝层中的至少一者，示例性地，常规而言，高系铝层204一般采用四系铝层2041、五系铝层和六系铝层2042。一系铝层为工业纯铝，是含铝量最高的一个牌号系列，铝含量不小于99.00％，具有良好的延伸率、抗拉强度，可塑性和耐蚀性。二系铝层为铝铜合金铝板(Al-Cu)，以铜为主要合金元素，其含量在3～5％之间，有很高的硬度和良好的切削加工性能，有一定的耐热性，可热处理。三系铝层2031为铝锰合金铝板(Al-Mn)，也称防锈铝板，以锰为主要合金元素，其含量在1.0～1.5％之间，强度比1系铝板高，具有良好的成型性、熔接性、耐腐蚀性能。四系铝层2041为铝硅合金铝板(Al-Si)，以硅为主要合金元素，其含量通常在4.5～6.0％之间，具有强度高、熔点低、耐蚀性好、耐磨性好、热膨胀系数小等特点。五系铝层为铝镁合金铝板(Al-Mg)，以镁为主要合金元素，具有良好的加工成型性能、抗腐蚀性能、焊接性能等。六系铝层2042为铝镁硅合金铝板(Al-Mg-Si)，以镁和硅为主要合金元素，具有中等强度，抗腐蚀性良好，可焊性、氧化效果好。七系铝层为铝锌合金铝板[Al-Zn-Mg-(Cu)]，以锌为主要合金元素，属于超硬铝合金，具有良好的机械性能、耐磨性能和抗疲劳性能。八系铝层为属于其他系列铝板，以其他合金为主要合金元素，大部分应用为铝箔。低系铝层203和高系铝层204的复合设置，既能保证热管理结构02的强度，又能保证热管理结构02成本较低，能提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

在一些实施例中，高系铝层204包括四系铝层2041、五系铝层、六系铝层2042中的至少一者；低系铝层203包括三系铝层2031。三系铝层2031是冲压形成热管理结构02的常用材料，具有良好的成型性、熔接性、耐腐蚀性能，能保证热管理结构02的强度和耐腐蚀性，也利于实现热管理结构02各个部分的焊接，能简化成型工艺。四系铝层2041具有能作为焊接助熔成分的功能，能提高热管理结构02的各个部分焊接配合的可靠性。同时，四系铝层2041、五系铝层、六系铝层2042均具有相对三系铝层2031较高的强度，因而其与三系铝层2031配合能降低热管理结构02的重量和成本，以能提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

还需要说明的是，在本申请的实施例中，一系铝层包括Al1100或Al1060；二系铝层包括Al2014、Al2024或Al2219；三系铝层2031包括Al3003或Al3003mod；四系铝层2041包括Al4343或Al4045；五系铝层包括Al5052、Al5005或Al5754；六系铝层2042包括Al6060、Al6061或Al6A02，七系铝层包括Al7005或Al7075，八系铝层包括Al8001、Al8006或Al8011。低系铝层203的选择可满足热管理结构02的强度要求，高系铝层204的选择可满足热管理结构02的强度要求，又能降低热管理结构02的成本。

另外，还需要指出的是，在本申请的实施例中，多层结构中的各层材料层之间具体通过辊压等物理配合方式配合成型，在其他实施例中，也可以粘接成型，能保证成型后整体强度即可，本实施例不做限定。

请再次参阅图3至图6，在本申请的实施例中，多层结构的材料层的层数既可以为两层，也可以为三层、四层、五层、六层或更多，但基于成本考量，通常选择为两层或三层。

示例性地，如图6所示，在本申请的实施例中，多层结构可以包括两层，此时一层为高系铝层204，一层为低系铝层203，且二者连接设置；例如此时高系铝层204可选择为四系铝层2041，可为AL4343或者AL4045，低系铝层203可选择为三系铝层2031，且可为AL3003。又示例性地，如图5所示，多层结构可以包括多层间隔设置的低系铝层203，任意相邻两个低系铝层203之间连接设置有一个高系铝层204，例如，此时高系铝层204可选择为六系铝层2042，可为AL6A02，低系铝层203可选择为三系铝层2031，可为AL3003。再示例性地，图7为本申请一些实施例提供的热管理结构02的第一板201的结构示意图三，请参阅图7，多层结构包括多层间隔设置的高系铝层204，任意相邻两个高系铝层204之间连接设置有一个低系铝层203；例如，此时高系铝层204可一层为四系铝层2041，可为AL4343或者AL4045，另一层为六系铝层2042，可为AL6A02，低系铝层203可选择为三系铝层2031，可为AL3003。

也即，多层结构既可以包括多层高系铝层204，也可以包括多层低系铝层203。无论是那种结构，高系铝层204和低系铝层203的复合结构均具有更轻的重量和更低的成本，因而能降低热管理结构02的重量和成本，以能提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

请再次参阅图3至图7，在本实施例中，热管理壁体20包括第一板201和第二板202，第一板201和第二板202均为平板状结构，第一板201和第二板202的周向边缘连接，连接方式可为焊接，例如钎焊，也可以为辊压或粘接，第一板201和第二板202位于边缘内的部分间隔设置形成流体通道205。同时，第一板201和第二板202二者中的至少一者为多层结构。当热管理壁体20为板状结构时，第一板201和第二板202二者中至少一者为多层结构则可提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

当然，在其他实施例中，热管理壁体20也可以呈空心柱状，且整个热管理壁体20为多层结构。也即，热管理壁体20除了可以为板状结构外，还可以为柱状，此时整个热管理壁体20均为多层结构更便于制造和加工，能有效地降低热管理结构02的成本，提高热管理结构02的强度。

请再次参阅图5和图6，在本实施例中，第一板201和第二板202均为多层结构，且第一板201和第二板202焊接配合。此时，第一板201可设置为三层结构，且第一板201邻近第二板202的一侧的低系铝层203为三系铝层2031，可为AL3003，第一板201背离第二板202的高系铝层204可选择为图5所示的六系铝层2042，可为AL6A02，更优选地还可以在六系铝层2042背离第二板202的一侧设置一个低系铝层203，例如三系铝层2031，可为AL3003。这样设置，使得整个第一板201通过两个三系铝层2031夹设一个六系铝层2042形成。与之对应，第二板202可设置为两层结构，且第二板202邻近第一板201的一侧的高系铝层204为四系铝层2041，可为AL4343或者AL4045，且第二板202中四系铝层2041背离第一板201的一侧连接设置有一层三系铝层2031，可为AL3003。也即，沿整个热管理结构02的厚度方向，整个热管理结构02包括依次设置的三系铝层2031、六系铝层2042、三系铝层2031、四系铝层2041、三系铝层2031。

一方面，通过这样设置，使得四系铝层2041位于靠近流体通道205的一侧，且四系铝层2041的两侧分别连接设置有三系铝层2031，这样能充分利用四系铝层2041可助熔的特性使得两个三系铝层2031的焊接状态更可靠，能保证整个热管理结构02的可靠性和稳定性，以能提高电池100的可靠性。另一方面，第一板201和第二板202均通过高系铝层204和低系铝层203复合得到，因而整个热管理结构02的强度可得到充分保证，热管理结构02的成本可得到有效降低，因而能充分提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

当然，在本申请的实施例中，图8为本申请一些实施例提供的热管理结构02的第一板201的结构示意图四。请参阅图8，为了保证第一板201和第二板202的焊接质量，还可以在第一板201靠近第二板202的一侧设置一层四系铝层2041，这样设置，在第一板201和第二板202钎焊配合后，两个三系铝层2031之间的两层四系铝层2041能辅助熔化以保证焊接质量。当然，请再次参阅图8，当第一板201采用图8所示的结构时，第一板201和第二板202的结构可完全相同，且二者此时可二者连接平面为对称平面对称设置，以在保证焊接质量的同时，保证热管理结构02的成本和质量，以充分降低电池100的成本，提高电池100的能量密度。

另外，在本申请的实施例中，第一板201和第二板202的结构还可完全颠倒，示例性地，可将第一板201邻近第二板202的一侧的高系铝层为四系铝层2041，四系铝层2041背离第二板202的一侧连接设置有一层三系铝层2031，第二板202邻近第一板201的一侧的低系铝层203为三系铝层2031，且三系铝层2031背离第一板201的一侧分别设置有一个六系铝层2042和三系铝层2031。通过这样设置，能通过四系铝层2041和三系铝层2031的配合保证焊接作业的正常进行，保证焊接质量，以保证热管理结构02的密封性和可靠性，还能通过四系铝层2041和三系铝层2031的复合，以提高热管理结构02的强度，降低热管理结构02的成本，从而以充分保证电池100的可靠性，提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

图9为本申请一些实施例提供的热管理结构02的第一板201的结构示意图五。请参阅图9，由于热管理结构02在安装在电池100的箱体101后可能与箱体101的金属材料之间存在焊接配合关系。因而，还可以根据需求在第一板201的结构的外侧加一层四系铝层2041，以通过四系铝层2041保证热管理结构02与其他结构焊接配合的可靠性和稳定性。此时，整个第一板201和第二板202的结构均可如图9所示，包括依次设置的四系铝层2041、三系铝层2031、六系铝层2042、三系铝层2031和四系铝层2041，也可以包括依次设置的四系铝层2041、三系铝层2031以及四系铝层2041，本申请的实施例不做限定。同时，此时，第一板201和第二板202的结构可完全相同，且以二者连接平面为对称平面对称设置，以保证焊接作业的可靠性，保证热管理结构02的强度，降低热管理结构02的成本。

当然，在本申请的其他实施例中，第一板201和第二板202的成型方式还可以为粘接或辊压，由于粘接或辊压对于采用特定系列的铝材并无明确要求，因而当第一板201和第二板202的成型方式为粘接或辊压时，第一板201和第二板202的结构均可根据需求进行选择和限定，二者既可以完全相同均为图5至图9中的任一种结构，也可以二者分别为图5至图9中的一种结构，甚至还可以为二者中的一者为图5至图9中的结构，二者中另一者为单层结构，例如为三系铝层2031。第一板201和第二板202粘接或辊压配合，可便于板体的制造和加工，能节省制造和加工成本，以进一步降低热管理结构02的成本，从而降低电池100的成本。

请再次参阅图5至图9，在本实施例中，在第一板201和第二板202中，低系铝层203的厚度占比均为8～20％，示例性地，可为8％、9％、10％、15％、20％等，高系铝层204的厚度占比均为60～84％，示例性地，可为60％、70％、80％、84％等。通常而言，当热管理结构02只包括一层三系铝层2031时，上述层板要满足冲压和支撑电池单体102的作用，上述层板的三系铝层2031厚度通常设置为1.2mm，下层板满足冲压和流体流通的需求，下层板的三系铝层2031的厚度通常设置为1mm。而当第一板201和第二板202分别采用图5和图6所示的结构时，第一板201的厚度可降低至1mm，第二板202的厚度可降低至0.8mm，且低系铝层203的厚度占比均为8～20％，且高系铝层204的厚度占比均为60～84％。通过这样设置，能保证热管理结构02的整体强度，且当第一板201减少为1mm时，每平方米重量减少0.54kg，减重9％，第二板202减薄至0.8mm厚度时，每平方米重量减少1.1kg，减重17.5％，因而能进一步降低热管理结构02的整体成本和重量，提高电池100的能量密度；当选择超出此范围时，则成本和强度二者中至少一者效果会降低。当然，在其他实施例中，板体的具体厚度的数值可根据需求进行调整，并不仅限于1mm、1.2mm等，本实施例不做限定。

作为可选的方案，还可以在第一板201中，低系铝层203的厚度占比设计为8～20％，示例性地，可为8％、9％、10％、15％、20％等，高系铝层204的厚度占比均为60～84％，示例性地，可为60％、70％、80％、84％等。对应地，在第二板202中，低系铝层203的厚度占比设计为88～92％，示例性地，可为88％、90％、92％等。高系铝层204的厚度占比为8～12％，示例性地，可为8％、10％、12％等。由于热管理结构02在使用时，第一板201可主要承担支撑电芯的作用，第二板202与电池100的箱体101的底板配合，因而第一板201设置为高系占比较高，能保证热管理结构02的强度，第二板202设置为低系占比高，低系铝能更便于与电池100的箱体101采用螺栓等结构件连接，能保证与箱体101的配合的便捷性和可靠性，以从整体上保证电池100的可靠性，降低电池100的成本，提高电池100的能量密度。

当然，在本申请的其他实施例中，当热管理结构02的结构发生变化时，还可以不区分第一板201和第二板202，直接将整个多层结构中的低系铝层203的厚度占比设置为8～20％，高系铝层204的厚度占比设置为60～84％，以既能保证热管理结构02的整体强度，又能降低热管理结构02的整体成本，本申请的实施例不再赘述。

请再次参阅图1至图6，根据本申请的一些实施例，优选地，本申请提供一种电池100。电池包括箱体101、设置于箱体101内的多个电池单体102以及设置于多个电池单体102下方的热管理结构02。热管理结构02呈板状，包括第一板201和第二板202，第一板201和第二板202均为平板状结构，第一板201和第二板202的周向边缘连接，连接方式为钎焊，第一板201和第二板202位于边缘内的部分间隔设置形成流体通道205。并且，第一板201和第二板202均为多层结构，且第一板201可设置为三层结构，依次为AL3003、AL6A02以及AL3003。第二板202可设置为两层结构，且第二板202邻近第一板201的一侧的高系铝层204为四系铝层2041，可为AL4343或者AL4045，且第二板202中四系铝层2041背离第一板201的一侧连接设置有一层三系铝层2031，可为AL3003。也即，沿整个热管理结构02的厚度方向，整个热管理结构02包括依次设置的三系铝层2031、六系铝层2042、三系铝层2031、四系铝层2041、三系铝层2031。

在本申请的该实施例中，高系铝层204相较于低系铝层203而言，具有更高的强度，因而同样的结构强度下，高系铝层204的厚度可设置得相对薄一些，因而相较于只有低系铝层203的热管理结构02而言，高系铝层204和低系铝层203的复合结构具有更轻的重量和更低的成本，因而能降低热管理结构02的重量和成本，以能提高电池100的能量密度，降低电池100的成本。

本申请实施例提供一种用电设备，包括上述任意一个实施例提供的电池100。用电设备可以是上述任一应用电池100的设备。由于该用电设备包括上述的电池100。因此，该用电设备也具有成本低的优点。

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组合。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，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 (13)

1.一种热管理结构，其特征在于，包括：

热管理壁体，所述热管理壁体的内部形成流体通道，所述流体通道用于流体的流通，所述热管理壁体绕所述流体通道周向的至少一部分为多层结构，且所述多层结构包括低系铝层和高系铝层，所述高系铝层的系列高于所述低系铝层。

2.根据权利要求1所述的热管理结构，其特征在于：

所述低系铝层包括一系铝层、二系铝层和三系铝层中的至少一者；所述高系铝层包括四系铝层、五系铝层、六系铝层、七系铝层和八系铝层中的至少一者。

3.根据权利要求2所述的热管理结构，其特征在于：

所述高系铝层包括四系铝层、五系铝层、六系铝层中的至少一者；所述低系铝层包括三系铝层。

4.根据权利要求2所述的热管理结构，其特征在于：

所述一系铝层包括Al1100或Al1060；所述二系铝层包括Al2014、Al2024或Al2219；所述三系铝层包括Al3003或Al3003mod；所述四系铝层包括Al4343或Al4045；所述五系铝层包括Al5052、Al5005或Al5754；所述六系铝层包括Al6060、Al6061或Al6A02，所述七系铝层包括Al7005或Al7075，所述八系铝层包括Al8001、Al8006或Al8011。

5.根据权利要求1所述的热管理结构，其特征在于：

所述多层结构包括连接设置的一层所述高系铝层和一层所述低系铝层；或者，

所述多层结构包括多层间隔设置的低系铝层，任意相邻两个所述低系铝层之间连接设置有一个所述高系铝层；或者，

所述多层结构包括多层间隔设置的高系铝层，任意相邻两个所述高系铝层之间连接设置有一个所述低系铝层。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的热管理结构，其特征在于：

所述热管理壁体包括第一板和第二板，所述第一板和所述第二板的边缘连接，所述第一板和所述第二板位于边缘内的部分间隔设置形成所述流体通道；

所述第一板和所述第二板二者中的至少一者为所述多层结构。

7.根据权利要求6所述的热管理结构，其特征在于：

所述第一板和所述第二板焊接配合，所述第一板和所述第二板均为所述多层结构；

所述第一板邻近所述第二板的一侧的所述低系铝层为三系铝层，所述第二板邻近所述第一板的一侧的所述高系铝层为四系铝层，且第二板中四系铝层背离所述第一板的一侧连接设置有一层三系铝层；或者，所述第一板邻近所述第二板的一侧的所述高系铝层为四系铝层，所述四系铝层背离所述第二板的一侧连接设置有一层三系铝层，所述第二板邻近所述第一板的一侧的低系铝层为三系铝层。

8.根据权利要求6所述的热管理结构，其特征在于：

所述第一板和所述第二板粘接或辊压配合，所述第一板和所述第二板均为所述多层结构。

9.根据权利要求7所述的热管理结构，其特征在于：

在所述第一板和所述第二板中，所述低系铝层的厚度占比均为8～20％，所述高系铝层的厚度占比均为60～84％；或者，

在所述第一板中，所述低系铝层的厚度占比为8～20％，所述高系铝层的厚度占比为60～84％；在所述第二板中，所述低系铝层的厚度占比为88～92％，所述高系铝层的厚度占比为8～12％。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的热管理结构，其特征在于：

在所述多层结构中，所述低系铝层的厚度占比为8～20％，所述高系铝层的厚度占比为60～84％。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的热管理结构，其特征在于：

所述热管理壁体呈空心柱状，且整个所述热管理壁体为多层结构。

12.一种电池，其特征在于，包括：

电池单体；

权利要求1至11中任一项所述的热管理结构，与所述电池单体接触，且用于冷却所述电池单体。

13.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求12所述的电池。