CN220774639U - 一种电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池及用电设备，所述电池包括箱体、排气引导件及至少一个电池单体；所述箱体内设有排气腔，所述排气引导件上开设有贯穿的导气通道，所述排气引导件固定于箱体上且所述导气通道连通至排气腔内；所述电池单体包括相连的电芯及防爆阀，所述电芯容置于所述箱体内，且所述防爆阀正对所述导气通道，所述导气通道用于引导从所述电芯内排出的气体排出至所述排气腔内，所述排气腔用于供气体向外界排出。当电芯发生热失控时，电芯内部的气体将从防爆阀喷射而出，并沿着导气通道流入至排气腔内最终向外界排出，箱体内的排气腔能够引导气体向外排出，避免过多气体积聚内部形成高温高压并引发爆炸现象，提高电池使用的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池的技术领域，尤其涉及一种电池及用电设备。
背景技术
目前提倡绿色出行，新能源汽车将是未来汽车发展的必然趋势，新能源行业也在飞速发展中，而放在首位的必须是安全问题，其中电池安全也成为新能源汽车当下需要解决的重点，然而现有的电池的排气结构仅仅只是在箱体上安装一个或者多个防爆阀，当电池内部的某个电芯发生热失控时，电芯所喷射出来的物质易流到其他位置而引发短路，甚至还可能引发其他电芯发生连锁的热失控现象，因此，现有电池存在安全性有待提高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池及用电设备，目的是提高电芯发生热失控时的安全性。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种电池，包括箱体、排气引导件及至少一个电池单体；
所述箱体内设有排气腔，所述排气引导件上开设有贯穿的导气通道，所述排气引导件固定于所述箱体上且所述导气通道连通至所述排气腔内；
所述电池单体包括相连的电芯及防爆阀，所述电芯容置于所述箱体内，且所述防爆阀正对所述导气通道，所述导气通道用于引导从所述电芯内排出的气体排出至所述排气腔内，所述排气腔用于供气体向外界排出。
在其中一个技术方案中，所述防爆阀的部分收容于所述导气通道内，且所述排气引导件与所述电芯之间留有间隙。
在其中一个技术方案中，所述箱体内容置有多个所述电池单体，所述排气引导件的数量也为多个，每个所述电池单体内的防爆阀正对着对应一个所述排气引导件的导气通道。
在其中一个技术方案中，各所述排气引导件上连接有一块活动挡板，当所述活动挡板相对于所述排气引导件活动时，所述活动挡板的活动路径包括用于阻断对应一条所述导气通道与所述排气腔连通的关闭位置以及用于使对应一条所述导气通道与所述排气腔能够连通的打开位置。
在其中一个技术方案中，当所述导气通道内的气压小于所述排气腔内的气压时，对应的所述活动挡板处于所述关闭位置；当所述导气通道内的气压大于所述排气腔内的气压时，对应的所述活动挡板处于所述打开位置。
在其中一个技术方案中，所述箱体上开设有多个安装孔，所述安装孔贯通至所述排气腔，各所述排气引导件插接于对应的一个所述安装孔内，所述活动挡板收容于所述排气腔内。
在其中一个技术方案中，所述排气引导件包括相连的排气主体及插接部；
所述导气通道分别贯穿所述排气主体及所述插接部，所述插接部插接于对应的一个所述安装孔内并与所述安装孔的孔壁密封连接，所述活动挡板连接于所述插接部远离所述排气主体的一端。
在其中一个技术方案中，所述排气腔内设置有隔断结构，所述隔断结构将所述排气腔分隔为N条排气通道，多个所述电池单体分为N组，其中N为大于或等于2的正整数，各条所述排气通道用于供对应的一组电池单体的内部气体向外排出。
在其中一个技术方案中，所述箱体上设置有N个排气口，各所述排气口贯通至对应一条所述排气通道内，且所述排气通道的两端分别到对应所述排气口的距离相等。
本申请还提供了一种电池，其采用了上述任一项技术方案中所述的电池。
与现有技术相比，本实用新型提供的电池至少具有以下的有益效果：
本实施例设置了具有导气通道的排气引导件，并在箱体上设置了与导气通道相连通的排气腔，且将电池单体内的防爆阀设置为正对导气通道，当电芯发生热失控时，电芯内部的气体将从防爆阀喷射而出，此时所喷射的气体将沿着导气通道流入至排气腔内并最终向外界排出，如此一来，电芯所喷射的物质不会窜到其他重要的位置，从而避免引发短路的问题，还避免引发其他电芯也发生连锁的热失控现象，箱体内的排气腔能够引导气体向外排出，避免过多气体积聚内部形成高温高压并引发爆炸现象，提高电池使用的稳定性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电池的俯视图；
图3为图2中A-A处的剖视图；
图4为图3中B处的局部放大图；
图5为本申请实施例提供的箱体的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的排气引导件及活动挡板的结构示意图；
图7为图5所示的箱体的俯视图。
其中，图中各附图标记：
10、箱体；101、第一凹槽；102、第二凹槽；103、排气腔；1031、排气通道；104、安装孔；105、隔断结构；1051、第一隔墙；1052、第二隔墙；1053、第三隔墙；1054、第四隔墙；1055、第五隔墙；106、排气口；
20、排气引导件；201、排气主体；202、插接部；203、导气通道；
30、电池单体；301、电芯；302、防爆阀；
40、第一电池组；50、第二电池组；60、活动挡板；70、排气阀。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语、“上”、“下”、“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”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
请一并参阅图1至图6，本实施例提供了一种电池，包括箱体10、排气引导件20和至少一个电池单体30，本实施例的电池单体30的数量优选为多个，其中一部分电池单体30共同组成了第一电池组40，另外一部分电池单体30共同组成了第二电池组50，箱体10上设置有第一凹槽101和第二凹槽102，第一凹槽101用于收容第一电池组40，第二凹槽102用于收容第二电池组50，由于设置了第一凹槽101和第二凹槽102，使得箱体10的整体外形为“日”字型。
其中，箱体10内布置有排气腔103，箱体10可通过多块工件焊接在一起而形成所述排气腔103，排气腔103用于供各个电池单体30所喷射的气体向外界排出，排气腔103也起到减轻箱体10重量的作用。由此可见，本实施例的箱体10除了用于安置多个电池单体30的作用，还具有排气的作用。
其中，排气引导件20的材质为质量较轻的铝，排气引导件20上开设有贯穿的导气通道203，排气引导件20的数量和电池单体30的数量相同，各个排气引导件20都固定在箱体10上，并且，各个排气引导件20内的导气通道203都连通至排气腔103内。
其中，电池单体30包括电芯301以及安装在电芯301上的防爆阀302，电芯301容置在箱体10内，并且，每个电池单体30内的防爆阀302正对着对应一个排气引导件20的导气通道203。当电芯301发生热失控现象时，电芯301内部的气体将从防爆阀302喷射而出，此时所喷射的气体将沿着对应一条导气通道203流入至排气腔103内并最终向外界排出，如此一来，电芯301所喷射的物质不会窜到其他重要的位置，从而避免引发短路的问题，还避免引发其他电芯301也发生连锁的热失控现象，进而提高电池使用的稳定性和安全性。
本实施例优选地，各个电池单体30内的防爆阀302的至少一部分收容在对应的一条导气通道203内，从而确保电芯301所喷射的气体可靠地沿着导气通道203进入到箱体10的排气腔103内，避免气体泄出到其他重要的位置而引发短路现象。另外，虽然防爆阀302的一部分收容在导气通道203内，但是电芯301和排气引导件20之间仍留有间隙，在确保能够对电芯301内部的气体进行引导排气的同时，还能够防止电芯301在热失控时内部的液体沿着导气通道203进入到箱体10的内部。
请一并参阅图3、图4和图6，排气引导件20上连接有一块活动挡板60，活动挡板60相对于排气引导件20转动时，活动挡板60的转动路径具有向上打开的打开位置以及向下关闭的关闭位置，当活动挡板60处于关闭位置时，活动挡板60用于阻断对应一条导气通道203和排气腔103的连通，当活动挡板60处于打开位置时，对应一条导气通道203和排气腔103相互连通。具体的，当某个或多个电芯301发生热失控时，电芯301内部的气体将从防爆阀302喷射至对应一条导气通道203内，此时该条导气通道203内部的气压将大于箱体10内的排气腔103内的气压，因此，此时所喷射的气体将驱动对应的活动挡板60向上打开并流入至排气腔103内，而其它未发生热失控的电芯301所对应的排气引导件20由于导气通道203的气压小于排气腔103内的气压，因此，其它排气引导件20上的活动挡板60都处于关闭位置，使得位于排气腔103内的热失控气体不会沿着导气通道203而窜到其它未发生热失控的电芯301内，从而确保不会发生连锁的热失控现象。
请再次一并参阅图3、图4和图6，排气引导件20具体包括相连的排气主体201和插接部202，排气主体201的外形大于插接部202的外形，上述的导气通道203分别贯穿排气主体201和插接部202，对应的，箱体10的内侧壁上开设有多个安装孔104，多个安装孔104均连通至排气腔103内，各个排气引导件20的插接部202分别以过盈配合的方式插接到对应的一个安装孔104内，从而密封安装孔104的孔壁，即，实现排气引导件20和箱体10之间的密封连接，此外，排气主体201还抵接在箱体10的内侧壁上，从而强化排气引导件20和箱体10之间的密封性。而上述的活动挡板60连接在插接部202远离排气主体201的一端，安装时，需要先将活动挡板60安装在插接部202上，然后将插接部202沿着对应的一个安装孔104插入并最终使排气主体201抵接在箱体10上，当排气引导件20安装完成后，活动挡板60收容到箱体10的排气腔103内。
请一并参阅图5和图7，箱体10的排气腔103内设置有隔断结构105，隔断结构105将排气腔103分隔为N条排气通道1031，其中N为大于或等于2的正整数，所有电池单体30也分为N组，箱体10上设置有N个排气口106，每个排气口106贯通到对应的一条排气通道1031内。如图7中的虚线箭头所示，当各组电池单体30发生热失控时，气体将通过排入到对应的一条排气通道1031内，最后从对应的一个排气口106向外排出，以提高当电池单体30的数量较多时的排气效率，提高电池运行时的安全性。此外，箱体10可在各个排气口106处安装一个排气阀70，当排气通道1031内的气压达到预设值时，排气阀70才会打开，且排气阀70的排气效率应大于对应一组的电池单体30总的排气效率，以防止箱体10出现爆炸的现象。
上段举例而言，请再次一并参阅图5和图7，本实施例的箱体10为“日”字型，相应的，内部排气腔103的形状也为“日”字型，隔断结构105包括设置在排气腔103内的第一隔墙1051、第二隔墙1052、第三隔墙1053、第四隔墙1054和第五隔墙1055，第一隔墙1051、第二隔墙1052、第三隔墙1053、第四隔墙1054和第五隔墙1055将排气腔103分隔为两条排气通道1031，两条排气通道1031都用于供第一电池组40内的一部分电池单体30以及第二电池组50内的一部分电池单体30向外排气。
请再次参阅图7，每条排气通道1031内的两端分别到对应一个排气口106的距离相等。以本实施例为例，即L1＝L2+L3，L4＝L5+L6，通过如此设计，使得每个电池单体30能够沿着预设路径长度向外排气，减低电池爆炸的风险，以更进一步提高电池的安全性。
本实施例还提供了一种用电设备，其采用了上述的电池，由于采用上述的电池，因此本实施例的用电设备在使用时也同样具有安全性较高的优势，降低安全隐患，特别能够满足新能源汽车对安全性要求较高的使用要求。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，仅具体描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电池，其特征在于，包括箱体(10)、排气引导件(20)及至少一个电池单体(30)；
所述箱体(10)内设有排气腔(103)，所述排气引导件(20)上开设有贯穿的导气通道(203)，所述排气引导件(20)固定于所述箱体(10)上且所述导气通道(203)连通至所述排气腔(103)内；
所述电池单体(30)包括相连的电芯(301)及防爆阀(302)，所述电芯(301)容置于所述箱体(10)内，且所述防爆阀(302)正对所述导气通道(203)，所述导气通道(203)用于引导从所述电芯(301)内排出的气体排出至所述排气腔(103)内，所述排气腔(103)用于供气体向外界排出；
所述防爆阀(302)的部分收容于所述导气通道(203)内，且所述排气引导件(20)与所述电芯(301)之间设有间隙。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述箱体(10)内容置有多个所述电池单体(30)，所述排气引导件(20)的数量也为多个，每个所述电池单体(30)内的防爆阀正对着对应一个所述排气引导件(20)的导气通道(203)。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，各所述排气引导件(20)上连接有一块活动挡板(60)，当所述活动挡板(60)相对于所述排气引导件(20)活动时，所述活动挡板(60)的活动路径包括用于阻断对应一条所述导气通道(203)与所述排气腔(103)连通的关闭位置以及用于使对应一条所述导气通道(203)与所述排气腔(103)能够连通的打开位置。
4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，当所述导气通道(203)内的气压小于所述排气腔(103)内的气压时，对应的所述活动挡板(60)处于所述关闭位置；当所述导气通道(203)内的气压大于所述排气腔(103)内的气压时，对应的所述活动挡板(60)处于所述打开位置。
5.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述箱体(10)上开设有多个安装孔(104)，所述安装孔(104)贯通至所述排气腔(103)，各所述排气引导件(20)插接于对应的一个所述安装孔(104)内，所述活动挡板(60)收容于所述排气腔(103)内。
6.如权利要求5所述的电池，其特征在于，所述排气引导件(20)包括相连的排气主体(201)及插接部(202)；
所述导气通道(203)分别贯穿所述排气主体(201)及所述插接部(202)，所述插接部(202)插接于对应的一个所述安装孔(104)内并与所述安装孔(104)的孔壁密封连接，所述活动挡板(60)连接于所述插接部(202)远离所述排气主体(201)的一端。
7.如权利要求2至6任一项所述的电池，其特征在于，所述排气腔(103)内设置有隔断结构(105)，所述隔断结构(105)将所述排气腔(103)分隔为N条排气通道(1031)，多个所述电池单体(30)分为N组，其中N为大于或等于2的正整数，各条所述排气通道(1031)用于供对应的一组电池单体(30)的内部气体向外排出。
8.如权利要求7所述的电池，其特征在于，所述箱体(10)上设置有N个排气口(106)，各所述排气口(106)贯通至对应一条所述排气通道(1031)内，且所述排气通道(1031)的两端分别到对应所述排气口(106)的距离相等。
9.一种用电设备，其特征在于，采用上述权利要求1至8任一项所述的电池。
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