CN221708820U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

电池单体、电池及用电装置 Download PDF

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CN221708820U CN202421395222.3U CN202421395222U CN221708820U CN 221708820 U CN221708820 U CN 221708820U CN 202421395222 U CN202421395222 U CN 202421395222U CN 221708820 U CN221708820 U CN 221708820U
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史国君
郭海建
王峰
谢声凯
潘鑫
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Abstract

本申请属于电池技术领域,具体涉及一种电池单体、电池及用电装置。电池单体包括外壳和电极组件,外壳包括壳主体和第一隔热层,第一隔热层至少覆盖壳主体的至少部分表面,第一隔热层的设置能够降低外壳的热传导速度,当某一电池单体其自身外壳内部的电极组件过热时,第一隔热层能够降低外壳内部电极组件产生的热量向外传导的速度,从而延长热量经外壳散出的时间,从而延缓热失控的蔓延;而当外壳的外部环境过热时,第一隔热层能够降低外部的热量向外壳内部传导的速度,从而降低外壳外部热量对外壳内部电极组件的影响,电池单体耐热能力得以提升,电池单体热稳定性更高,使用可靠性提升。

Description

电池单体、电池及用电装置
技术领域
本申请属于电池技术领域,尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。
背景技术
电池的温度是影响电池使用性能的最重要的参数,是目前电池设计过程中的研究重点。电池单体是组成电池的最小单元,当单个或多个电池单体过热发生热失控时,热量会向周边的电池单体扩散,造成大面积的电池单体过热,从而导致电池失稳。
上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息,而不必然地构成现有技术。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于:提供一种电池单体、电池及用电装置,包括但不限于解决电池内部单个电池单体热失控时热量向周边的电池单体扩散而引发电池热失控的技术问题。
本申请实施例采用的技术方案是:
第一方面,提供了一种电池单体,包括:
电极组件;
外壳,包括壳主体,壳主体设有容腔,电极组件安装于容腔内;
其中,外壳还包括第一隔热层,壳主体包括底壁,第一隔热层覆盖底壁位于容腔的内表面,和/或,第一隔热层还覆盖底壁位于容腔外的外表面。
本申请实施例的电池单体,其壳主体的至少部分表面覆盖有第一隔热层,外壳的保温隔热性能提升。如此,第一隔热层能够降低外壳对热量的传导速度,一方面,当某一电池单体其自身外壳内部的电极组件过热时,第一隔热层能够降低外壳内部电极组件产生的热量向外传导的速度,从而延长热量经外壳散出的时间,降低出现过热的电池单体对周边的其他电池单体及结构的影响,从而能够延缓热失控的蔓延;另一方面,当本申请的电池单体的外部环境过热时,比如周围的其他电池单体出现热失控时,第一隔热层能够降低外部的热量向电池单体的外壳内部传导的速度,从而降低外壳外部热量对外壳内部电极组件的影响,相当于提高了电池单体的耐受温度,提升了耐热能力,电池单体热稳定性更高,使用可靠性提升。
通过采用该实施例的技术方案,在壳主体的底壁的内表面和外表面的至少之一覆盖第一隔热层,电池单体通过顶壁进行散热,有效散热的同时,进一步降低外壳的热传导能力,提高外壳的隔热效果。
在一些实施例中,壳主体还包括沿电池单体的高度方向与底壁相对设置的顶壁,以及连接于顶壁和底壁之间的侧壁,第一隔热层覆盖侧壁的表面。
通过采用该实施例的技术方案,设置第一隔热层覆盖壳主体的侧壁,即在外壳的大面设置第一隔热层用于降低外壳内外热量的传导速度,而保留壳主体的顶壁不被第一隔热层覆盖,如此,电池单体可以通过顶壁更好的散热,对于正常使用状态下对散热要求较高的电池单体而言,采用这种方案设置第一隔热层,能够兼顾电池单体在正常使用状态下的散热要求,以及在热失控状态下的隔热要求,从而提升电池单体的性能。
在一些实施例中,第一隔热层覆盖侧壁位于容腔的内表面。
通过采用该实施例的技术方案,在壳主体的侧壁的内表面覆盖第一隔热层,当外壳内部电极组件发生热失控时,第一隔热层从电池单体的外壳的大面对热量进行隔离,能够有效的降低外壳内部热量向外部传递的速度,延长热传导时间,从而延缓热失控的蔓延。
在一些实施例中,第一隔热层覆盖侧壁位于容腔外的外表面。
通过采用该实施例的技术方案,在壳主体的侧壁的外表面覆盖第一隔热层,当外壳外部环境温度过热时,第一隔热层从电池单体的外壳的大面对外部热量进行隔离,能够有效的降低外壳外部热量对外壳内部电极组件的影响,电池单体的耐热性能提升、热稳定性提升,同时外壳内部的热量也能够通过壳主体的顶壁及时散出,降低了内部电极组件出现热失控的风险。
在一些实施例中,第一隔热层覆盖侧壁位于容腔外的内表面,以及第一隔热层覆盖侧壁位于容腔外的外表面。
通过采用该实施例的技术方案,即电池单体的大面的内表面和外表面均设置有第一隔热层,由于其包括上述的在壳主体的侧壁的内表面覆盖第一隔热层和在壳主体的侧壁的外表面覆盖第一隔热层的方案,因此其至少包括上述的在壳主体的侧壁的内表面覆盖第一隔热层和在壳主体的侧壁的外表面覆盖第一隔热层的方案的全部有益效果,在此不再赘述。
在一些实施例中,第一隔热层还覆盖顶壁位于容腔的内表面。
通过采用该实施例的技术方案,第一隔热层覆盖壳主体位于容腔的内表面,即在壳主体的内表面覆盖第一隔热层,在外壳的各个方向上覆盖第一隔热层,从而能够降低外壳各个方向上的热传导速度,特别是当外壳内部电极组件发生热失控时,第一隔热层设置在壳主体的内表面,其具有更好的隔热效果,能够有效的延缓外壳内部热量向外扩散,从而延缓热失控的蔓延。
在一些实施例中,第一隔热层还覆盖顶壁位于容腔外的外表面。
通过采用该实施例的技术方案,第一隔热层覆盖壳主体位于容腔外的外表面,即在在壳主体的外表面覆盖第一隔热层,在外壳的各个方向上覆盖第一隔热层,从而能够实现外壳各个方向上内外热量的传导速度,特别是当外壳外部环境温度过热时,第一隔热层设置在壳主体的外表面,其能够对外部的热量进行更好的隔断,降低外部热量对内部电极组件的影响,同时在壳主体的外表面覆盖第一隔热层,其也能够有效的降低热量对壳主体的影响,电池单体的耐热性能提升、结构强度提升和稳定性提升。
在一些实施例中,第一隔热层还覆盖顶壁位于容腔的内表面,以及第一隔热层还覆盖顶壁位于容腔外的外表面。
通过采用该实施例的技术方案,第一隔热层覆盖壳主体位于容腔的内表面,以及第一隔热层覆盖壳主体位于容腔的外表面,即壳主体的内表面和外表面均覆盖有第一隔热层,由于其包括上述的在壳主体的内表面覆盖第一隔热层和在壳主体的外表面覆盖第一隔热层的方案,因此其至少包括上述的在壳主体的内表面覆盖第一隔热层和在壳主体的外表面覆盖第一隔热层的方案的全部有益效果,在此不再赘述。
在一些实施例中,第一隔热层为多晶硅层。
通过采用该实施例的技术方案,多晶硅是单质硅的一种形态,其熔点高达1410℃,沸点高达2355℃,加热至800℃以上方显示出延性,加热至1300℃时才会出现明显的变形,因此,采用多晶硅材料制作第一隔热层,第一隔热层本身具有极高的热稳定性,从而有助于提高电池单体的热稳定性。更重要的是,多晶硅材料的导热系数一般约为120W/(m·K),使得第一隔热层具有优良的隔热效果,电池单体经外壳传导热量的时间延长,从而能够在单个电池单体出现热失控,有效的延缓热失控向周边蔓延。
在一些实施例中,第一隔热层为玻璃纤维层。
通过采用该实施例的技术方案,玻璃纤维材料具有绝缘性好、耐热性强、机械强度高等的优点,使用其制作第一隔热层覆盖于壳主体的表面,能够提高外壳的绝热保温效果,从而提高电池单体的热稳定性。
在一些实施例中,第一隔热层为气凝胶层。
通过采用该实施例的技术方案,气凝胶中约80%以上是空气,具有优良的隔热能力,使用气凝胶制成第一隔热层,能够有效的实现隔热,电池单体经外壳传导热量的时间延长,从而能够在单个电池单体出现热失控,有效的延缓热失控向周边蔓延。
在一些实施例中,第一隔热层包括叠层设置的玻璃纤维层和多晶硅层。
通过采用该实施例的技术方案,相比单独使用多晶硅制作第一隔热层,叠层设置玻璃纤维层和多晶硅层制成第一隔热层,在提高隔热效果的同时,能够降低生产成本;相比单独使用玻璃纤维制作第一隔热层,叠层设置玻璃纤维层和多晶硅层制成第一隔热层,在提高隔热效果的同时,能够降低第一隔热层的厚度,从而减少第一隔热层的空间占用,有助于提高电池单体的体积能量密度。
在一些实施例中,第一隔热层的厚度小于或者等于0.3mm。
通过采用该实施例的技术方案,设置第一隔热层的厚度小于或者等于0.3mm,这样,第一隔热层的厚度适中,在保证有效隔热的前提下,不会因为厚度过大而占用过多的空间,导致电池单体的体积能量密度明显降低。
在一些实施例中,电池单体包括多个电极组件,相邻的多个电极组件之间设有第一间隙,第一间隙内设有第一缓冲垫。
通过采用该实施例的技术方案,外壳内部设置多个电极组件以提高单个电池单体的能量密度,在相邻的多个电极组件之间的第一间隙内设置第一缓冲垫,第一缓冲垫用于吸收相邻电极组件之间的膨胀力,用于对力进行缓冲,另一方面还用于相邻电池组件之间进行隔热。
在一些实施例中,电池单体包括多个电极组件,多个电极组件分为多个电极组件组,电极组件组包括多个连续设置的电极组件,相邻的多个电极组件组之间设有第一间隙,第一间隙内设有第一缓冲垫。
通过采用该实施例的技术方案,外壳内部设置多个电极组件以提高单个电池单体的能量密度,多个连续设置的电极组件形成一个电极组件组,在相邻的多个电极组件组之间的第一间隙内设置第一缓冲垫,第一缓冲垫同样用于吸收相邻电极组件之间的膨胀力,对力进行缓冲,以及用于相邻电池组件之间进行隔热。
在一些实施例中,第一缓冲垫为气凝胶垫。
通过采用该实施例的技术方案,在第一间隙内设置气凝胶垫,气凝胶中约80%以上是空气,具有优良的隔热能力,同时也能够用于对电极组件所受的冲击力进行缓冲,此外,气凝胶的密度低,其密度约为空气密度的2.75倍,气凝胶垫的设置不会导致电池单体重量明显增大。
第二方面,提供了一种电池,包括上述的电池单体。
本申请实施例的电池,通过使用上述的电池单体,设置于各电池单体的外壳的第一隔热层能够降低外壳内外热量的传导速度,当某一电池单体发生热失控时,能够延缓热量从热失控的电池单体散出,同时也能延缓热量进入周边的其他电池单体的外壳内,从而有效的延缓热失控的蔓延,降低电池因单个电池单体热失控而导致电池整体出现热失控的风险,提高电池的热稳定性和使用可靠性。
第三方面,提供了一种用电装置,包括上述的电池单体,和/或,包括上述的电池。
本申请实施例的用电装置,由于其包括上述的电池单体和电池中的至少之一,因此其至少包括上述电池单体或电池的全部有益效果,在此不再赘述。
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。
图1为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的电池单体的结构示意图;
图3为图2所示的电池单体的分解视图;
图4为一实施例提供的电池单体沿图2中A-A线的剖视图,其中,第一隔热层覆盖壳主体的侧壁的外表面;
图5为另一实施例提供的电池单体沿图2中A-A线的剖视图,其中,第一隔热层覆盖壳主体的侧壁的内表面和底壁的内表面;
图6为又一实施例提供的电池单体沿图2中A-A线的剖视图,其中,第一隔热层覆盖壳主体的侧壁的外表面和底壁的外表面;
图7为一实施例提供的第一隔热层的截面的局部视图,其中,第一隔热层包括玻璃纤维层和多晶硅层;
图8为再一实施例提供的电池单体沿图2中A-A线的剖视图,其中,第一隔热层覆盖壳主体的侧壁的外表面和底壁的外表面,相邻的两电极组件之间设有第一缓冲垫;
图9为再一实施例提供的电池单体沿图2中A-A线的剖视图,其中,第一隔热层覆盖壳主体的侧壁的内表面和底壁的内表面,相邻的两电极组件组之间设有第一缓冲垫;
图10为一实施例提供的电池内部电池单体与第二隔热层的位置关系视图;
图11为另一实施例提供的电池内部电池单体与第二隔热层及第二缓冲层的位置关系视图;
图12为一实施例提供的电池的局部剖视图;
图13为铝层的内表面和外表面均覆盖多晶硅层时的结构的截面视图;
图14对图13所示的结构进行的耐热实验的结果图。
其中,图中各附图标记:
1、电池;101、第二间隙;102、第二隔热层;103、第二缓冲垫;
2、控制器;3、马达;
10、电池单体;11、电极组件;111、第一间隙;112、第一缓冲垫;113、正极极耳;114、负极极耳;12、外壳;121、壳主体;1211、容腔;1212、顶壁;1213、底壁;1214、侧壁;122、第一隔热层;1221、玻璃纤维层、1222、多晶硅层;13、正极端子;14、负极端子;15、电极组件组;
20、铝层;21、第一多晶硅层;22、第二多晶硅层。
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1至图14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。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。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。
在本文中提及“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些实施例中。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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以以任何合适的方式与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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,可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者间接在该另一个组件上。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或间接连接至该另一个组件上。
电池的温度是影响电池使用性能的最重要的参数,是目前电池设计过程中的研究重点。
相关技术中,电池单体是组成电池的最小单元,大容量电池过热失稳的根本原因是电池内部的电池单体出现热失控。当其中某一个或某几个电池单体的内部温度超过某一阈值时,比如超过90℃时,电池单体内部的电极组件会发生一系列的不可控的化学反应,电池单体内部出现短路、电解液燃烧,从而使得电池单体的温度越来越高,进而可能导致电池单体起火。由于电池内部的多个电池单体呈矩阵式近距离排列,若其中某个电池单体发生热失控,其产生的热量会迅速辐射至周边并传导给周边的电池单体,从而导致周边的电池单体受到热烘烤,温度持续上升,一旦受热至温度高于阈值,继而又会引发周边电池单体发生热失控。如此,增强热失控电池单体和周边电池单体之间的热辐射隔离成为预防热失控扩散的重要手段之一。
基于此,本申请实施例提供了一种电池单体,其外壳包括壳主体和至少覆盖壳主体的部分表面的第一隔热层,第一隔热层的热传导能力低于壳主体的热传导能力,第一隔热层能够降低外壳内外热量的传导速度,当某一电池单体其自身外壳内部的电极组件过热时,第一隔热层能够降低外壳内部电极组件产生的热量向外传导的速度,从而延长热量经外壳散出的时间,从而延缓热失控的蔓延;而当外壳的外部环境过热时,比如周围的其他电池单体出现热失控时,第一隔热层能够降低外部的热量向电池单体的外壳内部传导的速度,从而降低外壳外部热量对外壳内部电极组件的影响,相当于提高了电池单体的耐受温度,提升了耐热能力,电池单体热稳定性更高,使用可靠性提升。
本申请实施例提供的电池单体可以用于电池以及使用电池作为电源的用电装置。其中,电池能够被广泛用于各种电子设备,包括手机、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。电池是一种能够储存电能并释放电能的设备,为这些电子设备提供所需的电力。电池也可以用于储能系统,储能系统可以包括储能集装箱、储能电柜等。
实际使用过程中,用电装置可以是车辆、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。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。
以下实施例为了方便说明,以本申请一些实施例的一种用电装置为车辆为例进行说明。
请参阅图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。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序汽车等。车辆的内部设置有电池1,电池1可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池1用于为车辆供电,例如,电池1可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器2和马达3,控制器2用来控制电池1为马达3供电,例如,用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请实施例中,电池1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。
请一并参阅图2和图3,在电池1中,电池单体10可以是多个,多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。
在一实施例中,多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体容纳于内;当然,电池1也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池1模块形式,多个电池1模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于内。电池1还可以包括其他结构,例如,该电池1还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体10之间的电连接。
其中,每个电池单体10可以为二次电池1或一次电池1;还可以是锂硫电池1、钠离子电池1或镁离子电池1,但不局限于此。电池单体10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
本申请实施例中的电池单体10包括电极组件11和外壳12,电极组件11安装在外壳12中,以通过外壳12来保护电极组件11,外壳12内可以包含一个或多个电极组件11。
电极组件11由正极极片、负极极片和隔膜组成。电极组件11主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。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,正极集流体上未涂覆正极活性物质层的部分凸出于已涂覆正极活性物质层的部分,未涂覆正极活性物质层的部分作为正极极耳113,或者在正极集流体上焊接并引出金属导电体,以作为正极极耳113。以锂离子电池1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,负极集流体上未涂覆负极活性物质层的部分凸出于已涂覆负极活性物质层的部分,未涂覆负极活性物质层的部分作为负极极耳114,或者在负极集流体上焊接并引出金属导电体,以作为负极极耳114。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。
电池单体10的外壳12上会设置电极端子。电极端子是指设于外壳12上的导电件,电极端子与电极组件11的极耳相连,以输出电池单体10的电能,或向电池单体10充电。电池单体10的电极端子一般为两个,两个电极端子分别与电极组件11的正负极极耳114相连,与正极极耳113相连的电极端子为正电极端子,与负极极耳114相连的电极端子为负电极端子。
电池单体10充电时,电流通过电解质和电极之间的化学反应将电能转化为化学能存储在电池单体10中,而在放电过程中,化学能转化为电能释放出来。这个能量转化过程会伴随着能量损耗和热量的产生,如果电池单体10内部散热不良,热量无法有效散出,就会导致电池单体10过热。此外,电池单体10内部存在一定的内阻,电流通过内阻时会产生电阻损耗,导致电池单体10发热。当电流过大或内阻过高时,电池单体10内部的发热就会加剧,导致电池单体10过热。如果电池单体10充电过程中超过了其设计的最大电压,或者放电过程中电池单体10电压降至过低,都会导致电池单体10过充或过放,过充或过放会也会引发电池单体10内部的化学反应失控,产生过多的热量,导致电池单体10过热。
以下,结合附图2至图13及具体实施例对本申请的电池单体10进行详细的说明。
在本申请实施例中,如图2至图4所示,电池单体10包括外壳12和电极组件11,其中,外壳12包括壳主体121,壳主体121设有容腔1211,电极组件11安装于容腔1211内;外壳12还包括第一隔热层122,第一隔热层122至少覆盖壳主体121的部分表面。
在本实施例中,壳主体121是指内部具有空间的壳结构,比如壳主体121设有容腔1211,容腔1211用于容纳电极组件11,壳主体121用于保护电极组件11。壳主体121可以采用具有一定硬度和强度的材质制成,这样,壳主体121在受挤压碰撞时就不易发生变形,使电池单体10能够具备更高的结构强度,可靠性能也可以有所提高。壳主体121的材质可以是多种,包括但不限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等。
可以理解地,在本实施例中,第一隔热层122至少覆盖壳主体121的部分表面是指,第一隔热层122设于壳主体121,壳主体121的部分表面被第一隔热层122覆盖,或者壳主体121的全部表面均被第一隔热层122覆盖。其中,第一隔热层122设于壳主体121是指,第一隔热层122贴设于壳主体121的表面,比如可以贴设于壳主体121的内表面或者外表面。其中,壳主体121的内表面是指壳主体121位于容腔1211内的表面,壳主体121的外表面是指壳主体121位于容腔1211外的与内表面相对的表面。示例性地,第一隔热层122可以粘接于壳主体121的表面,也可以喷涂于壳主体121的表面。
本申请实施例的电池单体10,其壳主体121的至少部分表面覆盖有第一隔热层122,第一隔热层122的热传导能力低于壳主体121的热传导能力,因此,覆盖有第一隔热层122的外壳12的保温隔热性能提升。如此,第一隔热层122的设置能够降低外壳12对热量的传导速度,一方面,当某一电池单体10其自身外壳12内部的电极组件11过热时,第一隔热层122能够降低外壳12内部电极组件11产生的热量向外传导的速度,从而延长热量经外壳12散出的时间,降低出现过热的电池单体10对周边的其他电池单体10及结构的影响,从而能够延缓热失控的蔓延;另一方面,当本申请的电池单体10的外部环境过热时,比如周围的其他电池单体10出现热失控时,第一隔热层122能够降低外部的热量向电池单体10的外壳12内部传导的速度,从而降低外壳12外部热量对外壳12内部电极组件11的影响,相当于提高了电池单体10的耐受温度,提升了耐热能力,电池单体10热稳定性更高,使用可靠性提升。
在本申请实施例中,如图4至图6所示,壳主体121包括底壁1213,第一隔热层122覆盖底壁1213位于容腔1211的内表面,和/或,第一隔热层122覆盖底壁1213位于容腔1211外的外表面。
其中,电池单体10的高度方向为沿图4中双向箭头F1所示的方向。
在一些实施例中,如图5所示,第一隔热层122覆盖底壁1213位于容腔1211的内表面。
通过采用该实施例的技术方案,在壳主体121的底壁1213的内表面覆盖第一隔热层122,电池单体10通过顶壁1212进行散热,提高散热效果的同时,进一步降低外壳12的热传导能力,提高外壳12的隔热效果。
在一些实施例中,如图6所示,第一隔热层122还覆盖底壁1213位于容腔1211外的外表面。
通过采用该实施例的技术方案,在壳主体121的底壁1213的外表面覆盖第一隔热层122,电池单体10通过顶壁1212进行散热,提高散热效果的同时,也能进一步降低外壳12的热传导能力,提高外壳12的隔热效果。
在一些实施例中,如图6所示,第一隔热层122还覆盖底壁1213位于容腔1211外的外表面,以及覆盖底壁1213位于容腔1211的外表面。
通过采用该实施例的技术方案,在壳主体121的底壁1213的内表面和外表面均覆盖第一隔热层122,以进一步降低外壳12的热传导能力,提高外壳12的隔热效果。
在一些实施例中,如图4至图6所示,壳主体121还包括沿电池单体10的高度方向与底壁1213相对设置的顶壁1212,以及连接于顶壁1212和底壁1213之间的侧壁1214,第一隔热层122覆盖侧壁1214的表面。
在本实施例中,设置第一隔热层122覆盖壳主体121的侧壁1214,即在外壳12的大面设置第一隔热层122用于降低外壳12的热传导速度,而保留壳主体121的顶壁1212不被第一隔热层122覆盖,如此,电池单体10可以通过顶壁1212更好的散热,对于正常使用状态下对散热要求较高的电池单体10而言,采用这种方案设置第一隔热层122,能够兼顾电池单体10在正常使用状态下的散热要求,以及在热失控状态下的隔热要求,从而提升电池单体10的性能。
在具体实施例中,如图4所示,第一隔热层122覆盖侧壁1214位于容腔1211外的外表面。
如此,在壳主体121的侧壁1214的外表面覆盖第一隔热层122,当外壳12外部环境温度过热时,第一隔热层122从电池单体10的外壳12的大面对外部热量进行隔离,能够有效的降低外壳12外部热量对外壳12内部电极组件11的影响,电池单体10的耐热性能提升、热稳定性提升,同时外壳12内部的热量也能够通过壳主体121的顶壁1212及时散出,降低了内部电极组件11出现热失控的风险。
在另外的实施例中,第一隔热层122覆盖侧壁1214位于容腔1211的内表面。
如此,在壳主体121的侧壁1214的内表面覆盖第一隔热层122,当外壳12内部电极组件11发生热失控时,第一隔热层122从电池单体10的外壳12的大面对热量进行隔离,能够有效的降低外壳12内部热量向外部传递的速度,延长热传导时间,从而延缓热失控的蔓延。
在其他实施例中,第一隔热层122覆盖侧壁1214位于容腔1211外的内表面,以及第一隔热层122覆盖侧壁1214位于容腔1211外的外表面。
即电池单体10的大面的内表面和外表面均设置有第一隔热层122,由于其包括上述的在壳主体121的侧壁1214的内表面覆盖第一隔热层122和在壳主体121的侧壁1214的外表面覆盖第一隔热层122的实施例的方案。因此其至少包括上述的在壳主体121的侧壁1214的内表面覆盖第一隔热层122和在壳主体121的侧壁1214的外表面覆盖第一隔热层122的方案的全部有益效果,在此不再赘述。
在一些实施例中,第一隔热层122覆盖壳主体121位于容腔1211的内表面。即第一隔热层122覆盖侧壁1214、顶壁1212以及底壁1213三者位于容腔1211内的表面。
如此,壳主体121的内表面均覆盖第一隔热层122,在外壳12的各个方向上覆盖第一隔热层122,从而能够降低外壳12各个方向上的热传导速度,特别是当外壳12内部电极组件11发生热失控时,第一隔热层122设置在壳主体121的内表面,其具有更好的隔热效果,能够有效的延缓外壳12内部热量向外扩散,从而延缓热失控的蔓延。
在一些实施例中,第一隔热层122覆盖壳主体121位于容腔1211外的外表面。即第一隔热层122覆盖侧壁1214、顶壁1212以及底壁1213三者位于容腔1211外的表面。
如此,在壳主体121的外表面覆盖第一隔热层122,在外壳12的各个方向上覆盖第一隔热层122,从而能够降低外壳12各个方向上的热传导速度,特别是当外壳12外部环境温度过热时,第一隔热层122设置在壳主体121的外表面,其能够对外部的热量进行更好的隔断,降低外部热量对内部电极组件11的影响,同时在壳主体121的外表面覆盖第一隔热层122,其也能够有效的降低热量对壳主体121的影响,电池单体10的耐热性能提升、结构强度提升和稳定性提升。
在一些实施例中,第一隔热层122覆盖壳主体121位于容腔1211的内表面,以及第一隔热层122覆盖壳主体121位于容腔1211的外表面。即第一隔热层122覆盖侧壁1214、顶壁1212以及底壁1213三者位于容腔1211外的表面,以及覆盖三者位于容腔1211内的表面。
即壳主体121的内表面和外表面均覆盖有第一隔热层122,由于其包括上述的在壳主体121的内表面覆盖第一隔热层122和在壳主体121的外表面覆盖第一隔热层122的方案,因此其至少包括上述的在壳主体121的内表面覆盖第一隔热层122和在壳主体121的外表面覆盖第一隔热层122的方案的全部有益效果,在此不再赘述。
在一些实施例中,第一隔热层122包括多晶硅层1222、气凝胶层或者玻璃纤维层1221中的至少一种材料层,其中,第一隔热层122包括多种材料层时,多种材料层叠层设置。
在具体实施例中,第一隔热层122为多晶硅层1222。
在本实施例中,多晶硅是单质硅的一种形态,其熔点高达1410℃,沸点高达2355℃,加热至800℃以上方显示出延性,加热至1300℃时才会出现明显的变形,因此,采用多晶硅材料制作第一隔热层122,第一隔热层122本身具有极高的热稳定性,从而有助于提高电池单体10的热稳定性。更重要的是,多晶硅材料的导热系数一般约为120W/(m·K),使得第一隔热层122具有优良的隔热效果,电池单体10经外壳12传导热量的时间延长,从而能够在单个电池单体10出现热失控,有效的延缓热失控向周边蔓延。
在具体实施例中,第一隔热层122为玻璃纤维层1221。
通过采用该实施例的技术方案,玻璃纤维材料具有绝缘性好、耐热性强、机械强度高等的优点,使用其制作第一隔热层122覆盖于壳主体121的表面,能够提高外壳12的绝热保温效果,从而提高电池单体10的热稳定性。
在一些实施例中,第一隔热层122为气凝胶层。
通过采用该实施例的技术方案,气凝胶中约80%以上是空气,具有优良的隔热能力,使用气凝胶制成第一隔热层122,能够有效的实现隔热,电池单体10经外壳12传导热量的时间延长,从而能够在单个电池单体10出现热失控,有效的延缓热失控向周边蔓延。
在其他实施例中,如图7所示,第一隔热层122包括叠层设置的玻璃纤维层1221和多晶硅层1222。
通过采用该实施例的技术方案,相比单独使用多晶硅制作第一隔热层122,叠层设置玻璃纤维层1221和多晶硅层1222制成第一隔热层122,在提高隔热效果的同时,能够降低生产成本;相比单独使用玻璃纤维制作第一隔热层122,叠层设置玻璃纤维层1221和多晶硅层1222制成第一隔热层122,在提高隔热效果的同时,能够降低第一隔热层122的厚度,从而减少第一隔热层122的空间占用,有助于提高电池单体10的体积能量密度。
可以理解地,在其他实施例中,第一隔热层122还可以包括叠层设置的气凝胶层和多晶硅层1222,或者第一隔热层122还可以包括叠层设置的气凝胶层和玻璃纤维层1221,或者,第一隔热层122还可以包括叠层设置的气凝胶层、玻璃纤维层1221和多晶硅层1222。设计时,可以更具成本以及外壳12的厚度整体考虑,进行选择。
需要说明的是,在上述各实施例中,当第一隔热层122包括叠层设置的多个材料层,且当第一隔热层122设于壳主体121的内表面时,沿外壳12的厚度方向指向外壳12内部,多个材料层按照导热系数由高到低依序叠层设置;当第一隔热层122包括叠层设置的多个材料层,且当第一隔热层122设置于壳主体121的外表面时,沿外壳12的厚度方向指向外壳12外部,多个材料层按照导热系数由高到低依序叠层设置。
其中,外壳12的厚度方向是指沿图4中双向箭头F2所示的方向。
在一些实施例中,第一隔热层122的厚度小于或者等于0.3mm。
通过采用该实施例的技术方案,设置第一隔热层122的厚度小于或者等于0.3mm,这样,第一隔热层122的厚度适中,在保证有效隔热的前提下,不会因为厚度过大而占用过多的空间,导致电池单体10的体积能量密度明显降低。
其中,第一隔热层122的厚度是指沿箭头F2所示的方向第一隔热层122自壳主体121的表面的凸出高度。
在具体实施例中,第一隔热层122的厚度可以为0.1mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.25mm、0.26mm、0.28mm或者0.3mm等,设计时可以根据实际需要进行选择,此处不对第一隔热层122的具体的厚度值做唯一限定。
在一些实施例中,如图8示,电池单体10包括多个电极组件11,相邻的多个电极组件11之间设有第一间隙111,第一间隙111内设有第一缓冲垫112。
通过采用该实施例的技术方案,外壳12内部设置多个电极组件11以提高单个电池单体10的能量密度,在相邻的多个电极组件11之间的第一间隙111内设置第一缓冲垫112,第一缓冲垫112用于吸收相邻电极组件11之间的膨胀力,用于对力进行缓冲,另一方面第一缓冲垫112还能用于相邻电池1组件之间进行隔热。
在其他实施例中,如图9示,电池单体10包括多个电极组件11,多个电极组件11分为多个电极组件组15,电极组件组15包括多个连续设置的电极组件11,比如包括两个连续设置的电极组件11,或者包括三个连续设置的电极组件11等相邻的多个电极组件组15之间设有第一间隙111,第一间隙111内设有第一缓冲垫112。通过采用该实施例的技术方案,外壳12内部设置多个电极组件11以提高单个电池单体10的能量密度,多个连续设置的电极组件11形成一个电极组件组15,在相邻的多个电极组件组15之间的第一间隙111内设置第一缓冲垫112,第一缓冲垫112同样用于吸收相邻电极组件组15之间的膨胀力,对力进行缓冲,以及用于相邻电池1组件之间进行隔热。
在本实施例中,连续设置的多个电极组件11是指,两个或者两个以上的电极组件11沿一个方向或者沿多个方向依次排列布设。
在一些实施例中,第一缓冲垫112为气凝胶垫。
通过采用该实施例的技术方案,在第一间隙111内设置气凝胶垫,气凝胶中约80%以上是空气,具有优良的隔热能力,同时也能够用于对电极组件11所受的冲击力进行缓冲,此外,气凝胶的密度低,其密度约为空气密度的2.75倍,气凝胶垫的设置不会导致电池单体10重量明显增大。
可以理解地,在具体实施例中,当第一间隙111内设有第一缓冲垫112时,第一缓冲垫112可以填充满整个第一间隙111,其也可以不填充满第一间隙111,比如第一缓冲垫112的高度与电极组件11的高度相等,第一缓冲垫112与相邻的电极组件11之间可以具有间隙。
请一并参阅图10至图12,本申请的另一方面还提供了一种电池1,其包括上述各实施例提供的电池单体10。
本申请实施例的电池1,通过使用上述的电池单体10,设置于各电池单体10的外壳12的第一隔热层122能够降低外壳12的热传导速度,当某一电池单体10发生热失控时,能够延缓热量从热失控的电池单体10散出,同时也能延缓热量进入周边的其他电池单体10的外壳12内,从而有效的延缓热失控的蔓延,降低电池1因单个电池单体10热失控而导致电池1整体出现热失控的风险,提高电池1的热稳定性和使用可靠性。
在一些实施例中,如图10所示,电池1包括多个电池单体10,相邻的多个电池单体10之间设有第二间隙101,第二间隙101内设有第二隔热层102。
通过采用该实施例的技术方案,在相邻的多个电池单体10之间设置第二隔热层102,第二缓冲垫103用于相邻电池单体10之间进行隔热,以降低相邻电池单体10之间的热传导速度,延缓热失控在相邻电池单体10之间的蔓延速度。
在一些实施例中,如图11和图12所示,电池1包括多个电池单体10,多个电池单体10分为多个电池单体组,电池单体组包括多个连续设置的电池单体10,相邻的多个电池单体组之间设有第二间隙101,第二间隙101内设有第二隔热层102。
通过采用该实施例的技术方案,多个连续设置的电池单体10形成一个电池单体组,在相邻的多个电池单体组之间的第二间隙101内设置第二隔热层102,第二隔热层102用于相邻电池单体组之间进行隔热。
在本实施例中,连续设置的多个电池单体10是指,两个或者两个以上的电池单体10沿一个方向或者沿多个方向依次排列布设。
在一些实施例中,第二隔热层102包括多晶硅层1222、气凝胶层或者玻璃纤维层1221中的至少一种材料层,其中,第二隔热层102包括多种材料层时,多种材料层叠层设置。
在具体实施例中,第二隔热层102为多晶硅层1222。
通过采用该实施例的技术方案,多晶硅是单质硅的一种形态,其熔点高达1410℃,沸点高达2355℃,加热至800℃以上方显示出延性,加热至1300℃时才会出现明显的变形,因此,采用多晶硅材料制作第二隔热层102,第二隔热层102本身具有极高的热稳定性,更重要的是,多晶硅材料的导热系数一般约为120W/(m·K),使得第二隔热层102具有优良的隔热效果,使得第二隔热层102能够在单个电池单体10出现热失控,有效的对热量进行隔离,从而延缓热失控向周边蔓延。
在具体实施例中,第二隔热层102为玻璃纤维层1221。
通过采用该实施例的技术方案,玻璃纤维材料具有绝缘性好、耐热性强、机械强度高等的优点,使用其制作的第二隔热层102,能够在单个电池单体10出现热失控,有效的对热量进行隔离
在一些实施例中,第二隔热层102为气凝胶层。
通过采用该实施例的技术方案,气凝胶中约80%以上是空气,具有优良的隔热能力,使用气凝胶制成第二隔热层102,能够有效的实现隔热,从而有效的延缓热失控向周边蔓延。
在其他实施例中,第二隔热层102包括叠层设置的玻璃纤维层1221和多晶硅层1222。
通过采用该实施例的技术方案,相比单独使用多晶硅制作第二隔热层102,叠层设置玻璃纤维层1221和多晶硅层1222制成第一隔热层122,在保证隔热效果的同时,能够降低生产成本;相比单独使用玻璃纤维制作第二隔热层102,叠层设置玻璃纤维层1221和多晶硅层1222制成第二隔热层102,在保证隔热效果的同时,能够降低第二隔热层102的厚度,从而减少第二隔热层102的空间占用,有助于提高电池1的体积能量密度。
可以理解地,在其他实施例中,第二隔热层102还可以包括叠层设置的气凝胶层和多晶硅层1222,或者第二隔热层102还可以包括叠层设置的气凝胶层和玻璃纤维层1221,或者,第二隔热层102还可以包括叠层设置的气凝胶层、玻璃纤维层1221和多晶硅层1222。设计时,可以更具成本以及外壳12的厚度整体考虑,进行选择。
在一些实施例中,第二隔热层102的厚度小于或者等于0.3mm。
通过采用该实施例的技术方案,设置第二隔热层102的厚度小于或者等于0.3mm,这样,第二隔热层102的厚度适中,在保证有效隔热的前提下,不会因为厚度过大而占用过多的空间,导致电池1的体积能量密度明显降低。
在具体实施例中,第二隔热层102的厚度可以为0.1mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.25mm、0.26mm、0.28mm或者0.3mm等,设计时可以根据实际需要进行选择,此处不对第二隔热层102的具体的厚度值做唯一限定。
在一些实施例中,第二间隙101内还设有第二缓冲垫103,第二隔热层102设于第二缓冲垫103与相邻的电池单体10之间的间隙内。
在第二间隙101内设置第二缓冲垫103,并将第二隔热层102设置在第二缓冲垫103与相邻的电池单体10之间,如此,第二缓冲垫103用于吸收相邻电池单体10之间的膨胀力,用于对力进行缓冲,另一方面第二缓冲垫103也可以用于隔热。
在一些实施例中,第二缓冲垫103为气凝胶垫。
通过采用该实施例的技术方案,在第二间隙101内设置气凝胶垫,气凝胶中约80%以上是空气,具有优良的隔热能力,隔热同时也能够用于对电池单体10所受的冲击力进行缓冲,此外,气凝胶的密度低,其密度约为空气密度的2.75倍,气凝胶垫的设置也不会导致电池1重量明显增大。
可以理解地,在具体实施例中,当第二间隙101内仅设有第二隔热层102时,第二隔热层102可以夹设于相邻的两电池单体10的外壳12的侧壁1214之间,比如第二隔热层102可以通过支架等安装在第二间隙101中,而与相邻的电池单体10之间具有间隙,如图10所示。当第二间隙101内还设有第二缓冲垫103时,第二隔热层102、第二缓冲垫103可以叠层夹设在相邻的电池单体10之间,或者,第二隔热层102和第二缓冲垫103也可以分别通过支架等实现安装固定,而与相邻的结构之间具有间隙,如图11和图12所示。
需要说明的是,本申请的电池1,由于其包括上述的电池单体10,因此其还包括上述电池单体10的其他的有益效果,在此不再赘述。
本申请的另一实施例还提供了一种用电装置,包括上述各实施例提供的电池单体10,和/或,包括上述实施例提供的电池1。
本申请的用电装置,由于采用上述的电池单体10和电池1中的至少之一,因此其至少包括上述电池单体10或电池1的全部有益效果,在此不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以相互参考,为了简洁,本文不再赘述。
最后,请一并结合图13和图14,本实施例提供了一个测试实验,用以对采用多晶硅层1222作为第一隔热层122时的电池单体10的外壳12的隔热能力进行说明。
在本实施例中,在铝层20的相对的两表面分别覆盖第一多晶硅层21和第二多晶硅层22,以模拟使用金属铝作为电池单体10的壳主体121的原材料,以及在壳主体121的内表面和外表面分别覆盖以多晶硅层1222作为第一隔热层122的情况,其中,铝层20覆盖第一多晶硅层21的表面为内表面,铝层20覆盖第二多晶硅层22的表面为外表面。
如图13所示,沿箭头F3所示的方向向上为耐热实验的冷面,沿箭头F3所示的方向向下为耐热实验的热面。其中,在第一多晶硅层21的内表面设置第一采样点A和A’,该第一采样点A和A’对应采集的温度为热面的温度,在铝层20靠近第二多晶硅层22的表面设置第二采样点B,该第二采样点B对应采集的温度为仅设置第一多晶硅层21覆盖铝层20的内表面时冷面的温度,在第二多晶硅层22背离铝层20的表面设置第三采样点C,该第三采样点C对应采集的温度为同时设置第一多晶硅层21和第二多晶硅层22分别覆盖铝层20的内表面和外表面时冷面的温度。
如图14所示,根据测试结果可知,当仅设置第一多晶硅层21覆盖铝层20的内表面时,在第一多晶硅层21的内侧点火模拟电极组件11热失控时的环境,此时第一采样点A处检测到的温度约为1100℃左右,而在第二采样点B处检测到的温度则约为400℃左右,且耐热实验持续300秒时,在第二采样点B处检测到的温度仍然保持在约400℃,由此可知,当第一多晶硅层21的内部温度高达1100℃时,铝层20的外表面的温度可以降低至400℃,第一多晶硅层21的设置能有效的进行隔热。
当设置第一多晶硅层21和第二多晶硅层22分别覆盖铝层20的内表面和外表面时,在第一多晶硅层21的内侧点火模拟电极组件11热失控时的环境,此时第一采样点A’测到的温度约为1100℃左右,而在第三采样点C检测到的温度则降低至200℃以内,且耐热实验持续进行300秒时,在第三采样点C检测到的温度仍然保持在200℃以内,由此可知,当第一多晶硅层21的内部温度高达1100℃时,第二多晶硅层22的外表面的温度可以降低至200℃以内,第一多晶硅层21和第二多晶硅层22的设置能有效的进行隔热,且设置第二多晶硅层22还能够在设置第一多晶硅层21的基础上进一步提高隔热效果。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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。

Claims (15)

1.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件;
外壳,包括壳主体,所述壳主体设有容腔,所述电极组件安装于所述容腔内;
其中,所述外壳还包括第一隔热层,所述壳主体包括底壁,所述第一隔热层覆盖所述底壁位于所述容腔的内表面,和/或,所述第一隔热层还覆盖所述底壁位于所述容腔外的外表面。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述壳主体还包括沿所述电池单体的高度方向与所述底壁相对设置的顶壁,以及连接于所述顶壁和所述底壁之间的侧壁,所述第一隔热层覆盖所述侧壁的表面。
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于:所述第一隔热层覆盖所述侧壁位于所述容腔的内表面,和/或,所述第一隔热层覆盖所述侧壁位于所述容腔外的外表面。
4.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于:所述第一隔热层还覆盖所述顶壁位于所述容腔的内表面,和/或,所述第一隔热层还覆盖所述顶壁位于所述容腔外的外表面。
5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述第一隔热层包括多晶硅层、气凝胶层或者玻璃纤维层中的至少一种材料层,其中,所述第一隔热层包括多种材料层时,多种所述材料层叠层设置。
6.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述第一隔热层的厚度小于或者等于0.3mm。
7.根据权利要求1~6任一项所述的电池单体,其特征在于:所述电池单体包括多个所述电极组件,相邻的多个所述电极组件之间设有第一间隙,所述第一间隙内设有第一缓冲垫;
和/或,所述电池单体包括多个所述电极组件,多个所述电极组件分为多个电极组件组,所述电极组件组包括多个连续设置的所述电极组件,相邻的多个所述电极组件组之间设有第一间隙,所述第一间隙内设有第一缓冲垫。
8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于:所述第一缓冲垫为气凝胶垫。
9.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~8任一项所述的电池单体。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于:所述电池包括多个所述电池单体,相邻的多个所述电池单体之间设有第二间隙,所述第二间隙内设有第二隔热层;
和/或,所述电池包括多个所述电池单体,多个所述电池单体分为多个电池单体组,所述电池单体组包括多个连续设置的所述电池单体,相邻的多个所述电池单体组之间设有第二间隙,所述第二间隙内设有第二隔热层。
11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于:所述第二隔热层包括多晶硅层、气凝胶层或者玻璃纤维层中的至少一种材料层,其中,所述第二隔热层包括多种材料层时,多种所述材料层叠层设置。
12.根据权利要求10所述的电池,其特征在于:所述第二隔热层的厚度小于或者等于0.3mm。
13.根据权利要求10~12任一项所述的电池,其特征在于:所述第二间隙内还设有第二缓冲垫,所述第二隔热层设于所述第二缓冲垫与相邻的所述电池单体之间的间隙内。
14.根据权利要求13所述的电池,其特征在于:所述第二缓冲垫为气凝胶垫。
15.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1~8任一项所述的电池单体,和/或,包括权利要求9~14任一项所述的电池。
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