CN221201489U - 电池和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池和用电设备,所述电池包括至少两电芯模块,相邻的两所述电芯模块之间通过第一汇流件串联设置;每一所述电芯模块包括并联设置的至少两个电芯单体,每一所述电芯单体包括在正负电极连线方向上的第一侧和第二侧,至少两个所述电芯单体的第一侧中两两通过第二汇流件连接,至少两个所述电芯单体的第二侧中两两通过第三汇流件连接,其中,所述第二汇流件的过流能力均小于所述第一汇流件的过流能力和所述第三汇流件的过流能力,以形成最先熔断结构。本实用新型的技术方案的电池可有效避免因电芯单体热失控引起的内部热扩散。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种电池和用电设备。
背景技术
对于多并的电池模组或电池包,当多并回路中有电芯发生热失控时,会产生如下风险:热失控电芯变成一个稳定的电阻,其他电芯通过该失控电芯形成短路回路,造成与该热失控电芯相邻的电芯持续大电流放电,热量不断积累,导致相邻电芯也发生热失控,继而使得整包发生热扩散风险极高,严重还会引起火灾爆炸等严重事故灾害。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种电池,旨在解决电池内的热扩散问题。
为实现上述目的,本实用新型提出的电池包括至少两电芯模块,相邻的两所述电芯模块之间通过第一汇流件串联设置;
每一所述电芯模块包括并联设置的至少两个电芯单体,每一所述电芯单体包括在正负电极连线方向上的第一侧和第二侧,至少两个所述电芯单体的第一侧中两两通过第二汇流件连接,至少两个所述电芯单体的第二侧中两两通过第三汇流件连接,其中,所述第二汇流件的过流能力均小于所述第一汇流件的过流能力和所述第三汇流件的过流能力,以形成最先熔断结构。
该电池中的电芯模块内并联的电芯单体之间在同一侧使用过流能力较小的第二汇流件,形成最先熔断结构,在相对的另一侧使用过流能力较大的第三汇流件,在相邻电芯模块之间使用过流能力较大的第一汇流件,从而在某一电芯单体出现热失控时,以该电芯单体为短路回路的生热会使得该第二汇流件处最先熔断,从而避免相邻的电芯单体发生内部热积累,继而避免发生热扩散;同时也可以使得电流通过第三汇流件和第一汇流件进行正常传输,避免出现突然断电的情况。
在本实用新型的一实施例中,所述第三汇流件的过流面积等于所述第一汇流件的过流面积。
此处,可以提升第三汇流件的过流能力,以提升电池正常供电的稳定性。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件的过流面积小于所述第一汇流件的过流面积和第三汇流件的过流面积。
通过减小第二汇流件的过流面积,使其在电路中的过流能力最小,形成最先熔断结构,从而在通过大电流时,更容易在此处发生熔断,从而减小对相邻电芯单体的热扩散影响。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件的厚度小于所述第一汇流件的厚度,所述第二汇流件的厚度小于所述第三汇流件的厚度;
且/或,所述第二汇流件的宽度小于所述第一汇流件的宽度,所述第二汇流件的宽度小于所述第三汇流件的宽度。
此处,通过改变第二汇流件的厚度和宽度来改变过流面积,更方便加工。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件的材质的熔点低于所述第一汇流件的材质的熔点和所述第三汇流件的材质的熔点。
不同材质形成的汇流件其熔断能力不同,选择熔点低的可以保证短路过程中电芯模块内部的第二汇流件先熔断。
在本实用新型的一实施例中,所述第一汇流件的材质为铜、金或银,所述第二汇流件的材质为铝。
此处,铜、金或银的熔点高于铝的熔点,从而使得第二汇流件先熔断。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件的长度大于相邻两所述电芯单体的电极之间的距离,所述第二汇流件的长度大于所述第一汇流件的长度和第三汇流件的长度。
该结构中的第二汇流件呈非直线状,从而可发生弯曲或折叠,更有利于热量堆积,熔断速率更快。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件包括呈夹角设置的两个连接段,两个所述连接段通过弧形段连接。
此处,第二汇流件呈弧形弯曲状设置,越靠近弧形段的部分热量堆积更高,更容易发生局部熔断。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件开设有缺口,所述缺口的壁面位置处为易熔断部。
此处,可以直接对现有的汇流件进行改进,通过开设缺口而减小其过流面积,方便加工。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件在其延伸方向上的两侧均设有所述缺口,两所述缺口在所述第二汇流件的宽度方向上相对设置。
此处,通过两侧的缺口相对,能够进一步减小第二汇流件在某一位置的截面积,从而更容易于该处熔断,避免发生热扩散。
本实用新型还提出一种用电设备,包括如上述任一所述的电池。
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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型用电设备一实施例的结构示意图;
图2为本实用新型电池一实施例的爆炸图;
图3为本实用新型电池另一实施例的部分结构示意图;
图4为图3所示电池的熔断前和熔断后的等效电路图;
图5为本实用新型电池又一实施例的部分结构示意图;
图6为图5所示电池的熔断前和熔断后的等效电路图;
图7为本实用新型电池再一实施例的部分结构示意图;
图8为本实用新型电池还一实施例的部分结构示意图。
附图标号说明:
100、电池;10、电芯模块;11、电芯单体;111、电极;12、第二汇流件;
121、连接段;122、弧形段;123、缺口;13、第三汇流件;20、第一汇流件;30、箱体;31、第一部分;32:第二部分;200、控制器;300、马达。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”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,除非另有明确的限定。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。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本领域中所提到的电池按是否可充电可以分为一次性电池和可充电电池。目前常见的可充电电池的类型有:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。锂离子电池目前广泛应用于纯电动车及混合动力车,用于这种用途的锂离子电池的容量相对略低,但有较大的输出、充电电流,也有较长的使用寿命,但成本较高。
本实用新型实施例中所描述的电池是指可充电电池。下文中将主要以锂离子电池为例来描述本实用新型公开的实施例。应当理解的是,本实用新型公开的实施例对于其他任意适当类型的可充电电池都是适用的。本实用新型中公开的实施例所提到的电池可以直接或者间接应用于适当的装置中来为该装置供电。
本实用新型公开的实施例中所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供预定的电压和容量的单一的物理模块。电池单体是电池中的基本单元,电池单体的加工过程,首先是将正极极片、负极极片、电解液和隔离膜成型为电芯的形态,然后再进行入壳、焊接、化成等工序制成。锂离子电池单体主要依靠锂离子在正极极片和负极极片之间的移动来工作。一般按封装的方式可以分为:柱形电池单体、长方体电池单体和软包电池单体。下文中将主要围绕长方体电池单体来展开。应当理解的是,下文中所描述的实施例在某些方面对于柱形电池单体或软包电池单体而言也是适用的。
对长方体电池单体而言,电极端子一般设置在端盖部分。多个电池单体经由电极端子而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。在一些诸如电动车辆等的大功率应用场合,电池的应用包括三个层次:电池单体、电池模块和电池包。电池模块是为了从外部冲击、热、振动等中保护电池单体,将一定数目的电池单体电连接在一起并放入一个框架中而形成的。电池包则指的是装入电动车辆的电池系统的最终状态。
在传统的电池包或电池模组结构中,通常采用汇流件的接线方式将电池单体串并联,该接线方式能够增大电池单体与汇流件的接触面积,减少耗能,通用性好。而对于多个并串联的电池模组或电池包,当多并回路中有一个电池单体发生热失控时,该热失控电池单体会变成一个稳定的电阻,相邻的其他电池单体会形成短路回路,造成其他电池单体持续大电流放电,如此,热量不断积累,会使得其他电池单体也相继发生热失控,进而使整包发生热扩散风险极高。
基于上述背景,本实用新型提出一种电池,通过设计多并回路内部的汇流件的结构,使其过流能力小于多并回路之间的汇流件的过流能力,从而在某一电芯单体发生热失控时,能够最先在多并回路内部的汇流件处发生熔断,从而减小对相邻的电芯单体的发热影响,有效避免热扩散。
本申请实施例公开的电池可以用于使用电池作为电源的用电设备或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。用电设备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。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,参考图1,以本申请一实施例的一种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用电设备为车辆的结构示意图。车辆可以为燃油汽车、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。车辆的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆的供电,例如,电池100可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器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100不仅可以作为车辆的操作电源,还可以作为车辆的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
参考图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池包括箱体30和电芯模块10,电芯模块10容纳于箱体30内。其中,箱体30用于为电芯模块10提供容纳空间,箱体30可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体30可以包括第一部分31和第二部分32,第一部分31与第二部分32相互盖合,第一部分31和第二部分32共同限定出用于容纳电芯模块10的容纳空间。第二部分32可以为一端开口的空心结构,第一部分31可以为板状结构,第一部分31盖合于第二部分32的开口侧,以使第一部分31与第二部分32共同限定出容纳空间;第一部分31和第二部分32也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分31的开口侧盖合于第二部分32的开口侧。当然,第一部分31和第二部分32形成的箱体30可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电芯模块10可以是多个,多个电芯模块10再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体30内,每个电芯模块10是由多个电芯单体11先串联或并联或混联组成的。当然,在电池100中,还可以直接由多个电芯单体11组成,多个电芯单体11之间可串联或并联或混联,混联是指多个电芯单体11中既有串联又有并联,再将多个电芯单体11构成的整体容纳于箱体30内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电芯模块10或电芯单体11之间的电连接。
其中,每个电芯单体11可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电芯单体11可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参考图3至图8,在本实用新型一实施例中,电池包括至少两电芯模块10,相邻的两所述电芯模块10之间通过第一汇流件20串联设置;
每一所述电芯模块10包括并联设置的至少两个电芯单体11,每一所述电芯单体11包括在正负电极111连线方向上的第一侧和第二侧,至少两个所述电芯单体11的第一侧中两两通过第二汇流件12连接,至少两个所述电芯单体11的第二侧中两两通过第三汇流件13连接,其中,所述第二汇流件12的过流能力均小于所述第一汇流件20的过流能力和所述第三汇流件13的过流能力,以形成最先熔断结构。
本实施例中的电池100可以是电池模组,也可以是电池包,在此不做限定。至少两个电芯模块10是指的两个或三个或三个以上的电芯模块10,相邻的两个电芯模块10之间通过第一汇流件20进行连接,第一汇流件20可以是常规类型的汇流件结构,例如2P的汇流件,其一般是通过加厚的紫铜制成,通过的电流大,使用安全可靠,起到了电流的汇聚作用。
每一个电芯模块10内设有并联设置的至少两个电芯单体11,也即每一电芯模块10包括两个或三个或三个以上的电芯单体11,且电芯单体11为并联设置,电流可以分别从各个电芯单体11中通过。每一电芯单体11包括相对的第一侧和第二侧,此处的第一侧可以是电芯单体11的正电极111所在的端面结构,也可以是负电极111所在的端面结构,第二侧则与之相反,也即第一侧和第二侧的连线方向与电芯单体11的正电极111和负电极111的连线方向相同。至少两个所述电芯单体11的第一侧中两两通过第二汇流件12连接,第二侧中两两通过第三汇流件13连接,是指,相邻的两个电芯单体11的第一侧的两个电极111通过第二汇流件12连接,第二侧的两个电极111通过第三汇流件13连接,第二汇流件12和第三汇流件13的类型可与第一汇流件20的类型相同,也可以不同,在此不做限定。
过流能力是指电路或电器能够承受的最大电流大小,当电流超过这个范围时,会造成电器或电路的过载与短路,而对于汇流件,过流能力小的会更容易发热熔断。过流能力的大小一般与汇流件的横截面、材质等有关,此处第二汇流件12的过流能力较第一汇流件20和第三汇流件13的过流能力小,是指第二汇流件12承受的电流能力最小,当该电路中有过大电流通过时,第二汇流件12会比第一汇流件20和第三汇流件13更容易熔断,作为最先熔断结构。此处,不限定第三汇流件13和第一汇流件20的过流能力,两者的过流能力可以相同或者有差异均可。
本实施例中的电池100在某一电芯单体11出现热失控时,其与之相邻的电芯单体11之间会发生短路回路,有过大电流通过,因第二汇流件12的过流能力在整个回路中最小,故作为最先熔断结构,短路回路的生热会使得该第二汇流件12处最先熔断,从而避免相邻的电芯单体11发生内部热积累,继而避免发生热扩散,从而能够有效保护其他电芯模块10,继而提升电池100的防护能力。同时,也可以使得电流通过第三汇流件13和第一汇流件20进行正常传输,避免出现突然断电的情况。
请参照图3和图5,在本实用新型的一实施例中,所述第三汇流件13的过流面积等于所述第一汇流件20的过流面积。
过流面积,是指流体通过某个断面时的最小面积,此处是指汇流件垂直于电流流向的表面面积。所述第三汇流件13的过流面积等于所述第一汇流件20的过流面积,也即第三汇流件13的横截面的面积与第一汇流件20的横截面的面积相同。可选的,两者的横截面形状也相同,从而方便加工。
该实施例中,设定第三汇流件13和第一汇流件20的过流面积相同,从而使得除第二汇流件12处容易熔断之外,其他各个部分均能够有较好的使用可靠性,且可以方便加工。
请再参照图3和图5,在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12的过流面积小于所述第一汇流件20的过流面积和第三汇流件13的过流面积。
可以理解的,汇流件承受的电流能力大小与其自身的过流面积相关。此处的过流面积同上述的过流面积的定义相同,第二汇流件12的过流面积小于第一汇流件20和第三汇流件13的过流面积,也即第二汇流件12的垂直于电流流向的横截面面积小于第一汇流件20和第三汇流件13的横截面面积。可以理解的,此处的实施例中,设定第一汇流件20和第二汇流件12的其他参数是相同的。
通过减小第二汇流件12的过流面积,从而在有过大电流通过时,更容易在第二汇流件12的位置发生熔断,从而减小对相邻电芯单体11的热扩散影响,该结构可以使用相同材质进行制作汇流件,方便加工。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12的厚度小于所述第一汇流件20的厚度,第二汇流件12的厚度小于第三汇流件13的厚度;
且/或,所述第二汇流件的宽度小于所述第一汇流件20的宽度,第二汇流件12的宽度小于第三汇流件13的宽度。
因汇流件的形状大致为板状或片状,故汇流件的横截面形状大致呈矩形,汇流件的长度方向沿电流的流向设置,汇流件的宽度方向和厚度方向是垂直于电流流向的截面方向,也是矩形的两个边长方向。以第一汇流件20与第二汇流件12的结构和横截面相同为例,一示例中,设定第二汇流件12的厚度小于第一汇流件20的厚度;另一示例中,设定第二汇流件12的宽度小于第一汇流件20的宽度;或者,再一示例中,设定第二汇流件12的厚度小于第一汇流件20的厚度,且第二汇流件12的宽度小于第一汇流件20的宽度,从而使得第二汇流件12的过流面积小于第一汇流件20的过流面积。于其他实例中,当汇流件的横截面为圆形或其他形状时,还可以设定第二汇流件12的直径或者其他形状对应的单边尺寸小于第一汇流件20的直径或单边尺寸。于其他示例中,当第一汇流件20与第二汇流件12的横截面不同,也设定第二汇流件12的宽度和/或厚度小于第三汇流件13的宽度和/或厚度。
此处,通过改变汇流件的厚度和宽度来减小第二汇流件12的过流面积,于加工上更加方便,提高加工效率。
在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12的材质的熔点低于所述第一汇流件20的材质的熔点和第三汇流件13的材质的熔点。
熔点是指金属在一定压力下,由固体转为液体的温度,不同金属的熔点是不同的,熔点低则容易被熔断,熔点越高,则越不容易被熔断,故选择不同材质形成的汇流件可以改变其熔断能力。第二汇流件12的材质选择熔点低于第一汇流件20和第三汇流件13的材质的熔点的金属,可以保证短路过程中电芯模块10内部的第二汇流件12先熔断。例如,熔点高的可以选择金、铜、银或者镍等,熔点低的金属可以选择铝、铁等,在此不做限定。此处的实施例中,设定第一汇流件20和第二汇流件12的其他参数是相同的,例如,两者的横截面面积可以是相同的。第一汇流件20和第三汇流件13的材质可以相同也可以不同。
本实施例方案可以通过改变第二汇流件12的材质来减小其过流能力,使其在短路过程中较易熔断,避免热扩散。且该结构的设置,能够使第一汇流件20和第二汇流件12的形状和体积相同,方便使用同一种绝缘外壳等部件,提高加工效率。
在本实用新型的一实施例中,所述第一汇流件20的材质为铜、金或银,所述第二汇流件12的材质为铝。
此处,所述第一汇流件20的材质为铜是指第一汇流件20的导电部分的材质为铜,一般选择紫铜,纯度更高,铜的熔点大致为1083.4±0.2℃。第二汇流件12的材质为铝是指第二汇流件12的导电部分为铝,铝的熔点为660±0.2℃,远小于铜的熔点。于其他示例中,第一汇流件20和第三汇流件13的导电部分材质还可以是银或金。
本实施例中,选择第一汇流件20的材质为铜,第二汇流件12的材质为铝,可以使得电芯模块10之间的导电性能良好,且材料成本低,可以节约成本,方便加工。
请参照图7,在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12的长度大于相邻两所述电芯单体11的电极111之间的距离,所述第二汇流件12的长度大于所述第一汇流件20的长度和第三汇流件13的长度。
两个电芯单体11之间的距离也即相邻的两个电芯单体11以最大的表面并排设置时,两者同侧的电极111之间的直线距离,第二汇流件12的长度大于该直线距离,从而使得该结构中的第二汇流件12呈非直线状,为弯曲或折叠状。同时,第一汇流件20的长度和第三汇流件13的长度均小于第二汇流件12的长度,是指的,第一汇流件20可以呈直线型设置,也即第一汇流件20和/或第三汇流件13的长度等于相邻两电芯模块10中相邻的两电芯单体11的两电极111之间的距离;或者,第一汇流件20和/或第三汇流件13也呈弧形或波浪线型等结构,其长度稍微大于相邻两电芯模块10中相邻的两电芯单体11的两电极111之间的距离,在此不做限定。
本实施例中,第二汇流件12的长度较长,且呈弯曲或折叠状设置,更有利于热量堆积,熔断速率更快,更加有效避免电芯模块10内部的热扩散。
请继续参照图7,在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12包括呈夹角设置的两个连接段121,两个所述连接段121通过弧形段122连接。
此处,两个连接段121均朝垂直于两电芯单体11的连线方向的一侧延伸设置,且两者呈夹角设置,在连接电芯单体11的一端至连接弧形段122的一端的方向上,两个连接段121之间的距离越来越小,弧线段呈“V”型结构,使得第二汇流件12呈峰状弯曲设置。于其他示例中,该第二汇流件12还可以呈锯齿状或者呈正余弦波状或者方波状等。
本实施例中,第二汇流件12的结构使得越靠近弧形段122的部分热量堆积更集中,更容易在弧形段122发生局部熔断,从而提升电池100的防护性能。弧形段122的设置使得第二汇流件12的结构更加稳定,不易发生折断等损坏情况;且该结构的第二汇流件12还可以提升两电芯单体11之间的连接稳定性,给电池100的膨胀提供一定的缓冲空间。
请参照图8,在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12开设有缺口123,所述缺口123的壁面位置处为易熔断部。
缺口123是指于第二汇流件12上进行开孔,该缺口123于厚度方向上贯穿第二汇流件12。该缺口123可以在第二汇流件12的中间位置,也可以在第二汇流件12的边缘位置,从而减小第二汇流件12的某一位置处的横截面面积,继而该位置极为易熔断部,在大电流经过时,最先发生熔断。缺口123的数量可以是一个也可以是多个;缺口123的开口形状可以是圆形、方形或其他形状,在此不做限定。
本实施例中,该第二汇流件12的结构设置,可以直接对现有的汇流件进行改进加工,通过开设缺口123而减小其过流面积,方便加工,节约成本。
请继续参照图8,在本实用新型的一实施例中,所述第二汇流件12在其延伸方向上的两侧均设有所述缺口123,两所述缺口123在所述第二汇流件12的宽度方向上相对设置。
此处,第二汇流件12的延伸方向也即电流的流动方向,第二汇流件12的宽度方向是指的垂直于电流流向的方向,也即垂直于同侧的两电极111的连线方向。第二汇流件12在其延伸方向上的两侧是指,第二汇流件12在延伸方向上的两侧边,也即两边缘位置,一边缘位置开设一个缺口123。可选地,该缺口123的形状可以是弧形或者方形,在此不做限定。于其他实例中,两个缺口123在第二汇流件12的延伸方向上错位设置。
本实施例中,第二汇流件12两侧均设有缺口123,且两缺口123相对设置,能够进一步减小第二汇流件12在同一位置处的横截面积,从而在发生过电流回路时,更容易于该处熔断,避免发生热扩散。
本实用新型还提出一种用电设备,包括如上述任一所述的电池100。该用电设备的电池100采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
其中,该用电设备可以为手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车以及储能站等,本申请对用电设备的具体类型不作限定。而用电设备在包括有电池100时,可以是通过电池100来提供电能。
一示例中,第三汇流件13的过流面积等于第一汇流件20的过流面积,即可以选择第三汇流件13和第一汇流件20的横截面和形状均相同;第二汇流件12的过流面积小于第一汇流件20和第三汇流件13的过流面积,即第二汇流件12的厚度和宽度均小于第一汇流件20的厚度和宽度;第二汇流件12的材质的熔点低于第一汇流件20和第三汇流件13的熔点,即可设置第二汇流件12的材质为铝,第一汇流件20和第三汇流件13的材质为铜。同时,第二汇流件12的长度大于相邻的两电芯单体11的电极111之间的距离,且第二汇流件12的两个连接端通过弧形段122连接,第一汇流件20和第三汇流件13均呈直线型。
该结构的电池100,能够使得第二汇流件12形成最先熔断结构,在有大电流经过时,第二汇流件12容易在弧形段122最先发生熔断,从而避免相邻的电芯单体11发生内部热积累,继而避免发生热扩散;可以使得电流通过第三汇流件13和第一汇流件20进行正常传输,避免出现突然断电的情况。且该结构的第二汇流件12还可以对电池100中的电芯单体11的膨胀形变产生一定的缓冲作用,方便加工且电连接效果好。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种电池,其特征在于,包括至少两电芯模块,相邻的两所述电芯模块之间通过第一汇流件串联设置;
每一所述电芯模块包括并联设置的至少两个电芯单体,每一所述电芯单体包括在正负电极连线方向上的第一侧和第二侧,至少两个所述电芯单体的第一侧中两两通过第二汇流件连接,至少两个所述电芯单体的第二侧中两两通过第三汇流件连接,其中,所述第二汇流件的过流能力均小于所述第一汇流件的过流能力和所述第三汇流件的过流能力,以形成最先熔断结构。
2.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第三汇流件的过流能力等于所述第一汇流件的过流能力。
3.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件的过流面积小于所述第一汇流件的过流面积和所述第三汇流件的过流面积。
4.如权利要求3所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件的厚度小于所述第一汇流件的厚度,所述第二汇流件的厚度小于所述第三汇流件的厚度;
且/或,所述第二汇流件的宽度小于所述第一汇流件的宽度,所述第二汇流件的宽度小于所述第三汇流件的宽度。
5.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件的材质的熔点低于所述第一汇流件的材质的熔点和所述第三汇流件的材质的熔点。
6.如权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一汇流件的材质为铜、金或银,所述第二汇流件的材质为铝。
7.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件的长度大于相邻两所述电芯单体的电极之间的距离,所述第二汇流件的长度大于所述第一汇流件的长度和所述第三汇流件的长度。
8.如权利要求7所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件包括呈夹角设置的两个连接段,两个所述连接段通过弧形段连接。
9.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件开设有缺口,所述缺口的壁面位置处为易熔断部。
10.如权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第二汇流件在其延伸方向上的两侧均设有所述缺口,两所述缺口在所述第二汇流件的宽度方向上相对设置。
11.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的电池。
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