ES3035464T3

ES3035464T3 - Battery, electric device and battery preparation method

Info

Publication number: ES3035464T3
Application number: ES22917635T
Authority: ES
Inventors: Ou Qian; Piaopiao Yang; Yufeng Zhang; Xiaobo Chen
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Priority date: 2022-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2025-09-03
Anticipated expiration: 2042-01-14
Also published as: WO2023133784A1; EP4261998A1; CN117063338A; US11909068B2; US20230361424A1; KR20230122170A; HUE071680T2; KR102659525B1; EP4261998B1; JP2024504204A; JP7529921B2; EP4261998A4

Abstract

Las realizaciones de la presente solicitud proporcionan una batería, un dispositivo eléctrico, un método de preparación de baterías y un dispositivo. La batería comprende: una pluralidad de celdas cilíndricas, con mecanismos de alivio de presión dispuestos en las caras laterales del cilindro de las celdas; una cavidad eléctrica para alojar las celdas; una cavidad de recolección para recolectar las emisiones de las celdas cuando se activan los mecanismos de alivio de presión; un componente de separación para separar la cavidad eléctrica de la cavidad de recolección. El componente de separación comprende una primera y una segunda área. La primera área se utiliza para alojar las primeras porciones de las celdas, de modo que sobresalgan, en dirección a la cavidad de recolección, de una superficie de la segunda área orientada en dirección a dicha cavidad. Los mecanismos de alivio de presión están dispuestos en las caras laterales del cilindro ubicadas en las primeras porciones, de modo que las emisiones entren en la cavidad de recolección cuando se activan los mecanismos de alivio de presión. La batería, el dispositivo eléctrico, el método de preparación de la batería y el dispositivo proporcionados en las realizaciones de la presente solicitud pueden mejorar la seguridad de la batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Batería, dispositivo eléctrico y método de preparación de baterías

Campo técnico

La presente solicitud se refiere al campo técnico de las baterías y, en particular, a una batería, a un aparato de consumo de energía y a un método para fabricar la batería.

El documento EP 3444 865 A1 describe un módulo de batería que tiene al menos dos celdas de batería, cada una teniendo una válvula de seguridad para ventilar la celda de batería, estando la válvula de seguridad de la celda de batería dispuesta en cada caso en un lado de la celda de batería dirigido hacia una cavidad, en donde cada celda de batería tiene una cavidad separada en la válvula de seguridad de la celda de batería, la cavidad está delimitada por la celda de batería, un elemento de sellado y una membrana, y una parte de la membrana está dispuesta para abrirse por una sobrepresión en la cavidad.

Técnica anterior

La conservación de energía y la reducción de emisiones son fundamentales para el desarrollo sostenible de la industria del automóvil. En este caso, los vehículos eléctricos se han convertido en una parte importante del desarrollo sostenible de la industria automovilística debido a sus ventajas en materia de conservación de energía y protección del medio ambiente. Además, la tecnología de las baterías es un factor importante para el desarrollo de los vehículos eléctricos.

En el desarrollo de la tecnología de las baterías, además de mejorar el rendimiento de las mismas, la seguridad es también una cuestión que no se puede ignorar. Si no se puede garantizar la seguridad de las baterías, estas no se pueden utilizar. Por lo tanto, cómo mejorar la seguridad de las baterías es un problema técnico urgente que hay que resolver en la tecnología de las baterías.

Sumario de la invención

Las realizaciones de la presente solicitud proporcionan una batería según la reivindicación 1, un aparato de consumo de energía según la reivindicación 14 y un método para fabricar la batería según la reivindicación 15, que pueden mejorar la seguridad de la batería. En las reivindicaciones dependientes se exponen otros aspectos de la invención.

En un primer aspecto, se proporciona una batería que incluye: una pluralidad de celdas de batería, siendo la celda de batería de forma cilíndrica, estando una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería provista de un mecanismo de alivio de presión, estando el mecanismo de alivio de presión configurado para ser accionado, cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería alcanza un umbral, para aliviar la presión interna de la celda de batería; una cámara eléctrica configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería; una cámara de recogida configurada para recoger las emisiones de la celda de batería cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión; y un componente de aislamiento configurado para aislar la cámara eléctrica de la cámara de recogida, en donde el componente de aislamiento incluye una primera región y una segunda región, la primera región se utiliza para alojar una primera porción de la celda de batería de manera que la primera porción sobresalga, hacia la cámara de recogida, desde una superficie de la segunda región orientada hacia la cámara de recogida, y el mecanismo de alivio de presión está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción, de modo que las emisiones puedan entrar en la cámara de recogida cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión.

Por lo tanto, en la batería según esta realización de la presente solicitud, la celda de batería puede colocarse y fijarse mediante la primera región del componente de aislamiento, de modo que se evita el balanceo de la celda de batería y se mejora la estabilidad de la batería. Es más, la primera porción sobresale de la cámara eléctrica con respecto a la segunda región, es decir, la celda de batería puede ocupar parte del espacio de la cámara de recogida, mejorando así la utilización del espacio de la batería. Además, el mecanismo de alivio de presión de la celda de batería está situado en la primera porción, de modo que las emisiones pueden entrar en la cámara de recogida cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión. Por consiguiente, se logra el objetivo de la emisión direccional y se evita el impacto de las emisiones en la cámara eléctrica, es decir, se evita el contacto entre las emisiones y un componente de conexión de alta tensión en la cámara eléctrica, lo que reduce el riesgo de explosión de la batería y mejora la seguridad de la batería.

En algunas realizaciones, la longitud, en una dirección axial de la celda de batería, de una proyección ortográfica de la primera región sobre una superficie del componente de aislamiento orientada hacia la cámara eléctrica es mayor o igual que la longitud, en la dirección axial de la celda de batería, de la superficie lateral cilíndrica de la celda de batería; y la longitud, en una segunda dirección, de la proyección ortográfica es menor que el diámetro de la celda de batería, en donde la segunda dirección es una dirección perpendicular a la dirección axial de la celda de batería en un plano donde se sitúa la proyección ortográfica.

De esta manera, para la primera porción de la celda de batería situada en la primera región, la primera porción es solo una región parcial y no la totalidad de la celda de batería, sino una pequeña región de la misma, por lo que la primera porción no ocupa demasiada región de la cámara de recogida y tiene menos impacto en la cámara de recogida.

En algunas realizaciones, la primera región es una abertura que se extiende a través del componente de aislamiento.

En un aspecto, es fácil mecanizar la abertura. En otro aspecto, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión situado en la primera porción, no hay obstrucción y las emisiones pueden descargarse directamente a la cámara de recogida a través de la abertura, y la presión y temperatura internas de la celda de batería con fuga térmica pueden aliviarse a tiempo para evitar la difusión térmica y mejorar la seguridad de la batería.

En algunas realizaciones, el componente de aislamiento tiene superficies de arco circular en la abertura para permitir que la primera porción encaje en el componente de aislamiento dentro de la abertura.

La celda de batería y el componente de aislamiento tienen un contacto superficial en lugar de un contacto lineal, lo que amplía el área de contacto entre ambos. Por consiguiente, en un aspecto, se puede mejorar la estabilidad de la celda de batería en la primera región y la celda de batería es menos propensa al desplazamiento, y en otro aspecto, cuando el componente de aislamiento es un componente de gestión térmica, también se puede mejorar la eficiencia del ajuste de temperatura.

En algunas realizaciones, la primera región es un rebaje en el componente de aislamiento, y el rebaje sobresale, hacia la cámara de recogida, desde la superficie de la segunda región orientada hacia la cámara de recogida.

De esta manera, cuando la batería está en uso normal, la cámara eléctrica y la cámara de recogida a ambos lados del componente de aislamiento están relativamente cerradas. Cuando se produce una fuga térmica en cualquiera de las celdas de batería, se acciona el mecanismo de alivio de presión de la celda de batería, de modo que las emisiones se descargan y las emisiones pueden romper el rebaje de la primera región correspondiente al mecanismo de alivio de presión para permitir su entrada en la cámara de recogida. Es más, dado que los rebajes de la primera región en otras posiciones no se rompen, las emisiones (especialmente gases a alta temperatura o llamas) que entran en la cámara de recogida no volverán a la cámara eléctrica a través de la primera región en otras posiciones y, en consecuencia, se puede evitar el impacto en otra celda de batería, se puede reducir la posibilidad de difusión térmica y se mejora la seguridad de la batería.

En algunas realizaciones, el rebaje tiene una sección transversal en arco circular en un primer plano, y el primer plano es un plano perpendicular a la dirección axial de la celda de batería. El rebaje con una sección transversal en arco circular ocupa menos espacio en la cámara de recogida y tiene menos influencia en la disposición de la cámara de recogida en comparación con los rebajes de otras formas.

En algunas realizaciones, la primera porción encaja en el componente de aislamiento dentro del rebaje. En este caso, el área de contacto entre la celda de batería y el componente de aislamiento es una superficie en arco circular en lugar de un contacto lineal, por lo que se amplía el área de contacto entre ambos. Por consiguiente, en un aspecto, se puede mejorar la estabilidad de la celda de batería en la primera región, y en otro aspecto, cuando el componente de aislamiento es un componente de gestión térmica, también se puede mejorar la eficiencia del ajuste de temperatura.

En algunas realizaciones, el rebaje tiene una sección transversal rectangular en un primer plano, y el primer plano es un plano perpendicular a la dirección axial de la celda de batería. El rebaje rectangular tiene una estructura simple y es fácil de mecanizar.

En algunas realizaciones, el componente de aislamiento tiene superficies de arco circular en la abertura del rebaje para permitir que la primera porción encaje en el componente de aislamiento en la abertura del rebaje. La celda de batería y el componente de aislamiento tienen un contacto superficial en lugar de un contacto lineal, lo que amplía el área de contacto entre ambos. Por consiguiente, en un aspecto, se puede mejorar la estabilidad de la celda de batería en la primera región, y en otro aspecto, cuando el componente de aislamiento es un componente de gestión térmica, también se puede mejorar la eficiencia del ajuste de temperatura.

En algunas posibles realizaciones, la cámara eléctrica está provista de una carga en su interior, y la carga se utiliza para rellenar los vacíos entre la pluralidad de celdas de batería.

En un aspecto, la carga puede proporcionar restricción a la celda de batería en el interior para evitar que la celda de batería se mueva. En otro aspecto, la carga también puede restringir una cubierta de la celda de batería, aumentar la resistencia de la cubierta y evitar que la porción de la superficie de la celda de batería situada dentro de la cámara eléctrica, distinta de la primera porción, se rompa cuando se produce una fuga térmica en una determinada celda de batería, evitando de este modo la propagación de la fuga térmica y mejorando el rendimiento de seguridad de la batería.

En algunas realizaciones, la cámara eléctrica aloja una pluralidad de grupos de celdas de batería dispuestos en una primera dirección, cada uno de los grupos de celdas de batería incluye una pluralidad de celdas de batería dispuestas en una segunda dirección, la primera dirección, la segunda dirección y la dirección axial de la celda de batería son perpendiculares entre sí, y la pluralidad de celdas de batería del mismo grupo de celdas de batería corresponden al mismo componente de aislamiento.

La pluralidad de celdas de batería en la batería están dispuestas en un patrón regular, lo que puede aumentar la utilización del espacio de la batería. Dado que la pluralidad de celdas de batería del mismo grupo de celdas de batería está dispuesta para corresponder al mismo componente de aislamiento, la pluralidad de celdas de batería corresponde a la misma cámara de recogida, es decir, las emisiones descargadas desde los mecanismos de alivio de presión de la pluralidad de celdas de batería pueden descargarse a la misma cámara de recogida, ahorrando de este modo espacio y mejorando la utilización del espacio de la batería.

En algunas realizaciones, la pluralidad de celdas de batería del mismo grupo de celdas de batería se encuentran en una correspondencia de uno a uno con una pluralidad de primeras regiones en el mismo componente de aislamiento, de modo que es posible garantizar que cada celda de batería pueda descargar emisiones hacia la cámara de recogida de forma direccional cuando se produce una fuga térmica en la celda de batería y, además, cada celda de batería puede posicionarse y montarse mediante la primera región de tal manera que la primera porción de la celda de batería pueda situarse en la primera región, mejorando así la estabilidad de la batería.

En algunas realizaciones, dos grupos de celdas de batería adyacentes de la pluralidad de grupos de celdas de batería se corresponden con dos componentes de aislamiento dispuestos uno frente al otro, de tal manera que la cámara eléctrica se dispone entre los dos componentes de aislamiento y la cámara eléctrica se sitúa entre dos cámaras de recogida.

Para cualquier par de grupos de celdas de batería adyacentes en la primera dirección, los dos grupos de celdas de batería están dispuestos en la misma cámara eléctrica, de modo que se puede ahorrar espacio en la cámara eléctrica mediante el escalonamiento de las celdas de batería de los dos grupos de celdas de batería.Eneste caso, las dos cámaras de recogida correspondientes a los dos grupos de celdas de batería pueden estar situadas en dos lados opuestos de la cámara eléctrica, de modo que se pueda minimizar el espesor de la batería en la primera dirección.

En algunas realizaciones, la batería incluye además dos placas de extremo, las dos placas de extremo están dispuestas respectivamente, en la dirección axial de las celdas de batería, en dos lados de los dos grupos de celdas de batería adyacentes, y las dos placas de extremo están conectadas a los dos componentes de aislamiento para formar la cámara eléctrica.

Las dos placas de extremo están dispuestas respectivamente, en la dirección axial de las celdas de batería, a ambos lados de los dos grupos de celdas de batería adyacentes, de modo que el movimiento, en la dirección axial de las celdas de batería, de las celdas de batería de los dos grupos de celdas de batería puede restringirse aún más para fijar las celdas de batería y mejorar la estabilidad de la batería.

En algunas realizaciones, cada placa de extremo de las dos placas de extremo está provista de un primer saliente que sobresale en la primera dirección, el componente de aislamiento está provisto de un primer orificio pasante y el primer saliente pasa a través del primer orificio pasante, de modo que cada una de las placas de extremo está conectada de forma fija al componente de aislamiento; o bien, cada placa de extremo de las dos placas de extremo está provista de un segundo orificio pasante, el componente de aislamiento está provisto de un segundo saliente que sobresale en la dirección axial de la celda de batería, y el segundo saliente pasa a través del segundo orificio pasante, de modo que cada una de las placas de extremo está conectada de forma fija al componente de aislamiento.

El componente de aislamiento y la placa de extremo se fijan mediante la cooperación entre el saliente y el orificio pasante, lo que facilita el mecanizado, el montaje y el ensamblaje, y mejora aún más la eficiencia de producción de la batería.

En un segundo aspecto, se proporciona un aparato de consumo de energía, que incluye: la batería descrita en el primer aspecto o en cualquiera de las realizaciones del primer aspecto.

En algunas realizaciones, el aparato de consumo de energía es un vehículo, un barco o un vehículo espacial.

En un tercer aspecto, se proporciona un método para fabricar una batería, que incluye: proporcionar una pluralidad de celdas de batería, siendo la celda de batería de forma cilíndrica, estando provista una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería con un mecanismo de alivio de presión, estando configurado el mecanismo de alivio de presión para ser accionado, cuando una presión o temperatura interna de la celda de batería alcanza un umbral, para aliviar la presión interna; proporcionar una cámara eléctrica, la cámara eléctrica está configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería; proporcionar una cámara de recogida, estando configurada la cámara de recogida para recoger emisiones de la celda de batería cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión; y proporcionar un componente de aislamiento, estando configurado el componente de aislamiento para aislar la cámara eléctrica de la cámara de recogida, en donde el componente de aislamiento incluye una primera región y una segunda región, la primera región se utiliza para alojar una primera porción de la celda de batería de tal manera que la primera porción sobresale hacia la cámara de recogida, desde una superficie de la segunda región orientada hacia la cámara de recogida, y el mecanismo de alivio de presión está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción, de modo que las emisiones puedan entrar en la cámara de recogida cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión.

En un cuarto aspecto no conforme con las reivindicaciones, se proporciona un aparato para fabricar una batería, el aparato incluye un módulo configurado para realizar el método del tercer aspecto anterior.

Breve descripción de los dibujos

la Figura 1 es un diagrama esquemático de un vehículo descrito en una realización de la presente solicitud;

la Figura 2 es una vista explosionada de una batería descrita en una realización de la presente solicitud;

la Figura 3 es un diagrama esquemático parcial de una batería descrita en una realización de la presente solicitud; la Figura 4 es un diagrama en sección transversal de una batería descrita en una realización de la presente solicitud; la Figura 5 es un diagrama en sección transversal parcial de una batería descrita en una realización de la presente solicitud;

la Figura 6 es otro diagrama en sección transversal parcial de la batería descrita en una realización de la presente solicitud;

la Figura 7 es una vista ampliada de la región A de la Figura 6;

la Figura 8 es un diagrama esquemático parcial de otra batería descrita en una realización de la presente solicitud; la Figura 9 es un diagrama en sección transversal de otra batería descrita en una realización de la presente solicitud; la Figura 10 es un diagrama en sección transversal parcial de otra batería descrita en una realización de la presente solicitud;

la Figura 11 es una vista ampliada de la región B de la Figura 10;

la Figura 12 es un diagrama esquemático de las celdas de batería y de un componente de aislamiento descritos en una realización de la presente solicitud;

la Figura 13 es una vista esquemática superior de un componente de aislamiento descrito en una realización de la presente solicitud;

la Figura 14 es una vista superior esquemática de las celdas de batería y un componente de aislamiento descritos en una realización de la presente solicitud;

La Figura 15 es una vista en sección transversal de dos celdas de batería y de un componente de aislamiento descritos en una realización de la presente solicitud;

la Figura 16 es otra vista en sección transversal de dos celdas de batería y de un componente de aislamiento descritos en una realización de la presente solicitud;

la Figura 17 es otra vista transversal de dos celdas de batería y de un componente de aislamiento descritos en una realización de la presente solicitud;

la Figura 18 es un diagrama de flujo esquemático de un método para fabricar una batería descrito en una realización de la presente solicitud; y

la Figura 19 es un diagrama de bloques de un aparato para fabricar una batería no conforme con las reivindicaciones. En los dibujos adjuntos, las figuras no están dibujadas a escala.

Descripción detallada de las realizaciones

Las implementaciones de la presente solicitud se describirán adicionalmente con detalle a continuación junto con los dibujos y las realizaciones adjuntas. La siguiente descripción detallada de las realizaciones y los dibujos adjuntos se utiliza para ilustrar el principio de la presente solicitud a modo de ejemplo y no pretenden limitar el alcance de la presente solicitud. Es decir, la presente solicitud no se limita a las realizaciones descritas.

En la descripción de la presente solicitud, debe tenerse en cuenta que "una pluralidad de" significa dos o más, a menos que se especifique lo contrario. La orientación o relación posicional indicadas por los términos "superior", "inferior", "izquierda", "derecha", "interior" y/o "exterior" etc., es solo para la conveniencia de describir la presente solicitud y simplificar la descripción, en lugar de indicar o implicar que el dispositivo o elemento al que se hace referencia debe tener una orientación específica o debe construirse y operarse en una orientación específica, y, por lo tanto, no debería interpretarse como una limitación de la presente solicitud. Además, los términos "primero", "segundo", "tercero", etc., se utilizan únicamente con fines descriptivos, y no deben considerarse indicativos o implícitos de la importancia relativa. El término "perpendicular" no significa ser perpendicular en sentido estricto, sino estar dentro de un margen de tolerancia admisible. El término "paralelo" no significa ser paralelo en sentido estricto, sino estar dentro de un margen de tolerancia admisible.

Todos los términos de orientación de la siguiente descripción indican direcciones mostradas en los dibujos adjuntos, y no limitan la estructura específica de la presente solicitud. En la descripción de la presente solicitud, debe señalarse además que los términos "montar", "conectar" y "conexión" deben interpretarse en el sentido amplio a menos que se definan y limiten explícitamente de otro modo. Por ejemplo, la conexión puede ser una conexión fija, una conexión desmontable o una conexión integral o puede ser una conexión directa o una conexión indirecta a través de un medio intermedio. Para los expertos en la materia, los significados específicos de los términos mencionados anteriormente en la presente solicitud pueden interpretarse según circunstancias específicas.

En las realizaciones de la presente solicitud, los mismos números de referencia indican los mismos componentes y, en aras de la brevedad, se omite la descripción detallada de los mismos componentes en diferentes realizaciones. Debe entenderse que dimensiones tales como espesor, longitud y anchura de diversos componentes en las realizaciones de la presente solicitud mostradas en los dibujos adjuntos, así como las dimensiones de espesor, longitud y anchura total de un dispositivo integrado son meramente ilustrativas y no deben conformar ninguna limitación a la presente solicitud.

En la presente solicitud, una celda de batería puede incluir una batería secundaria de iones de litio, una batería primaria de iones de litio, una batería de litio-azufre, una batería de iones de sodio-litio, una batería de iones de sodio o una batería de iones de magnesio, etc., que no se limitan a las realizaciones de la presente solicitud. La celda de batería puede ser cilíndrica, plana, cuboide o de otras formas, que tampoco se limitan a las realizaciones de la presente solicitud. Las celdas de batería se dividen generalmente en tres tipos según la forma de empaquetamiento: celdas de batería cilíndricas, celdas de batería prismáticas y celdas de batería tipo bolsa, lo que no está limitado en las realizaciones de la presente solicitud.

Una batería mencionada en las realizaciones de la presente solicitud hace referencia a un solo módulo físico que incluye una o más celdas de batería para proporcionar una mayor tensión y capacidad. Por ejemplo, la batería mencionada en la presente solicitud puede incluir un módulo de batería, un paquete de baterías, etc. La batería incluye por lo general un espacio cerrado para encerrar una o más celdas de batería. El espacio cerrado puede evitar que líquidos u otros objetos extraños afecten la carga o descarga de la celda o celdas de batería.

La celda de batería incluye un conjunto de electrodos y un electrolito. El conjunto de electrodos está compuesto por una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y un separador. La celda de batería funciona principalmente basándose en el movimiento de iones metálicos entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo. La placa de electrodo positivo incluye un colector de corriente de electrodo positivo y una capa de material activo de electrodo positivo. La superficie del colector de corriente del electrodo positivo está revestida con la capa de material activo de electrodo positivo, el colector de corriente de electrodo positivo no revestido con la capa de material activo de electrodo positivo sobresale del colector de corriente de electrodo positivo revestido con la capa de material activo de electrodo positivo, y el colector de corriente de electrodo positivo no revestido con la capa de material activo de electrodo positivo se usa como una lengüeta del electrodo positivo. Tomando una batería de iones-litio como ejemplo, el colector de corriente de electrodo positivo puede estar hecho de aluminio, y el material activo de electrodo positivo puede ser óxido de cobalto y litio, fosfato de hierro y litio, litio ternario o manganato de litio, etc. La placa de electrodo negativo incluye un colector de corriente de electrodo negativo y una capa de material activo de electrodo negativo. Una superficie del colector de corriente de electrodo negativo está revestida con la capa de material activo de electrodo negativo, el colector de corriente de electrodo negativo no revestido con la capa de material activo de electrodo negativo sobresale del colector de corriente de electrodo negativo revestido con la capa de material activo de electrodo negativo, y el colector de corriente de electrodo negativo no revestido con la capa de material activo de electrodo negativo sirve como lengüeta negativa. El colector de corriente de electrodo negativo puede ser de cobre y el material activo de electrodo negativo puede ser carbono o silicio, etc. Para garantizar que no se produzca fusión cuando pasa una corriente grande, se proporciona una pluralidad de lengüetas positivas y se apilan entre sí, y se proporciona una pluralidad de lengüetas negativas y se apilan entre sí. El separador puede está hecho de un material como polipropileno (PP) y polietileno (PE).Además, el conjunto de electrodo puede ser de una estructura bobinada o de una estructura laminada, lo que estará limitado en las realizaciones de la presente solicitud.

Para el desarrollo de la tecnología de baterías, se deben considerar simultáneamente diversos factores de diseño, como la densidad energética, la vida útil, la capacidad de descarga, las velocidades de carga y descarga, y otros parámetros de rendimiento, así como la seguridad de la batería.

En una batería, los principales riesgos de seguridad provienen de los procesos de carga y descarga. Para mejorar la seguridad de la batería, se suele proporcionar un mecanismo de alivio de presión en una celda de batería. El mecanismo de alivio de presión hace referencia a un elemento o componente que se acciona cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería alcanza un umbral predeterminado, para aliviar la presión o calor interno. El umbral predeterminado puede ajustarse basándose en diferentes requisitos de diseño. El umbral predeterminado puede depender de los materiales de una o más de la placa de electrodo positivo, la placa de electrodo negativo, el electrolito y el separador de la celda de batería. El mecanismo de alivio de presión puede ser un elemento o componente que es sensible a la presión o la temperatura, es decir, cuando la presión o la temperatura interna de la celda de batería alcanza el umbral predeterminado, el mecanismo de alivio de presión se acciona para formar un canal para aliviar la presión o el calor interno.

El término "accionado" mencionado en la presente solicitud significa que el mecanismo de alivio de presión actúa de modo que se puedan aliviar la presión y calor internos de la celda de batería. Las acciones producidas por el mecanismo de alivio de presión pueden incluir, aunque no de forma limitativa, al menos una parte del mecanismo de alivio de presión que se agrieta, rasga o funde, etc. Después de que se acciona el mecanismo de alivio de presión, las sustancias a alta temperatura y alta presión dentro de la celda de batería se descargan hacia fuera desde el mecanismo de alivio de presión como emisiones. De esta manera, se puede aliviar la presión de la celda de batería bajo condiciones de presión o temperatura controlables, previniendo de este modo la ocurrencia de accidentes potencialmente más graves.

Las emisiones de la celda de batería mencionadas en la presente solicitud incluyen, aunque no de forma limitativa, el electrolito, las placas de electrodo positivo y negativo disueltas o divididas, fragmentos del separador, un gas a alta temperatura y alta presión generado por una reacción, llamas, etc.

El mecanismo de alivio de presión en la celda de batería tiene una influencia importante en la seguridad de la batería. Por ejemplo, cuando una celda de batería sufre un cortocircuito, se sobrecarga, etc., la celda de batería puede verse internamente sometida a una fuga térmica, de modo que la presión o la temperatura pueden aumentar repentinamente. En este caso, la presión y el calor internos pueden liberarse al exterior mediante el accionamiento de un mecanismo de alivio de presión para evitar que la celda de batería explote y se incendie.

Por lo tanto, considerando que en el proceso de ensamblaje de baterías, tomando como ejemplo, celdas rectangulares, las celdas adyacentes suelen estar unidas entre sí a través de una pared de mayor área, por lo tanto, el mecanismo de alivio de presión puede disponerse en una pared de menor área dentro de la celda de batería; por ejemplo, el mecanismo de alivio de presión puede disponerse en una placa de cubierta en el extremo superior de la celda de batería de modo que se evita un impacto en el rendimiento del mecanismo de alivio de presión para garantizar el rendimiento de seguridad de la batería. Sin embargo, para una celda de batería con forma no rectangular, tal como una celda de batería cilíndrica, debido a la limitación de forma de la celda de batería, si el mecanismo de alivio de presión está dispuesto en una placa de cubierta redonda en el extremo superior, cuando ocurre una fuga térmica en la celda de batería, se puede producir un alivio de presión deficiente, lo que fácilmente puede provocar la explosión de la celda de batería. Además, cuando se alivia la presión de la placa de cubierta en el extremo superior, es más probable que la emisión de gas entre en contacto con los componentes de alta y baja tensión, lo que desencadenará un encendido de alta tensión e intensificará la difusión térmica entre las celdas de batería. Sin embargo, si el mecanismo de alivio de presión se dispone en otra posición de la celda de batería, debido a las características de forma de la celda cilíndrica de la batería, también es necesario considerar cómo evitar la influencia del mecanismo de alivio de presión en cada celda de batería al ensamblar la batería.

Por lo tanto, las realizaciones de la presente solicitud proporcionan una batería. La batería incluye una pluralidad de celdas de batería cilíndricas, y una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería está provista de un mecanismo de alivio de presión. La batería incluye además una cámara eléctrica y una cámara de recogida que están aisladas por un componente de aislamiento, estando configurada la cámara eléctrica para alojar la pluralidad de celdas de batería; y estando configurada la cámara de recogida para recoger las emisiones de la celda de batería cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión. El componente de aislamiento está provisto de una primera región y una segunda región, la primera región se utiliza para alojar una primera porción de la celda de batería de tal forma que la primera porción sobresale, hacia la cámara de recogida, de la superficie de la segunda región orientada hacia la cámara de recogida. De este modo, la celda de batería puede colocarse y fijarse mediante la primera región del componente de aislamiento, de modo que se evita el desplazamiento de la celda de batería y se mejora la estabilidad de la batería. Es más, la primera porción sobresale de la cámara eléctrica con respecto a la segunda región, es decir, la celda de batería puede ocupar parte del espacio de la cámara de recogida, mejorando así la utilización del espacio de la batería. Además, el mecanismo de alivio de presión de la celda de batería está situado en la primera porción, de modo que las emisiones pueden entrar en la cámara de recogida cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión. Por consiguiente, se logra el objetivo de la emisión direccional y se evita el impacto de las emisiones en la cámara eléctrica, es decir, se evita el contacto entre las emisiones y una de conexión de alta tensión en la cámara eléctrica, lo que reduce el riesgo de explosión de la batería y mejora la seguridad de la batería.

La solución técnica descrita en las realizaciones de la presente solicitud es aplicable a diversos aparatos de consumo de energía que utilizan baterías.

El aparato de consumo de energía puede ser un vehículo, un teléfono móvil, un dispositivo portátil, un ordenador portátil, un barco, una nave espacial, un juguete eléctrico, una herramienta eléctrica, etc. El vehículo puede ser un vehículo de combustible, vehículo de gas o vehículo de nueva energía. El vehículo de nueva energía puede ser un vehículo eléctrico de batería, un vehículo híbrido, un vehículo de autonomía extendida, etc. La aeronave espacial incluye un avión, un cohete, un avión aeroespacial, una nave espacial, etc. El juguete eléctrico incluye un juguete eléctrico fijo o móvil, como una máquina de juegos, un coche eléctrico de juguete, un barco eléctrico de juguete y un avión eléctrico de juguete. Las herramientas eléctricas incluyen una herramienta cortadora de metal eléctrica, una amoladora eléctrica, una herramienta de montaje eléctrica y una herramienta para ferrocarriles eléctrica, tal como un taladro eléctrico, una amoladora eléctrica, una atornilladora de impacto eléctrica, un destornillador eléctrico, un martillo eléctrico, un taladro de impacto eléctrico, un vibrador de hormigón y una cepilladora eléctrica. Los aparatos de consumo de energía mencionados anteriormente no están especialmente limitados en las realizaciones de la presente solicitud.

Para facilitar la descripción, se utiliza un ejemplo en el que el aparato de consumo de energía se refiere a un vehículo y se utiliza para la descripción en las siguientes realizaciones.

Por ejemplo, la Figura 1 muestra un diagrama esquemático de un vehículo 1 según una realización de la presente solicitud. El vehículo 1 puede ser un vehículo de combustible, un vehículo de gas o un vehículo de nueva energía. El vehículo de nueva energía puede ser un vehículo eléctrico de batería, un vehículo híbrido, un vehículo de autonomía extendida, etc. El vehículo 1 puede estar provisto internamente de un motor 40, un controlador 30 y una batería 10. El controlador 30 se utiliza para controlar la batería 10 para suministrar energía al motor 40. Por ejemplo, la batería 10 puede estar dispuesta en la parte inferior, en una parte delantera o en una parte trasera del vehículo 1. La batería 10 puede utilizarse para suministrar energía al vehículo 1. Por ejemplo, la batería 10 puede servir como fuente de alimentación para el funcionamiento del vehículo 1 para su uso en un sistema de circuito del vehículo 1, por ejemplo, para satisfacer la demanda de potencia de trabajo del vehículo 1 durante el arranque, la navegación y la marcha. En otra realización de la presente aplicación, la batería 10 no sólo puede servir como fuente de alimentación para el funcionamiento del vehículo 1, sino que también puede servir como fuente de alimentación para la conducción del vehículo 1, sustituyendo o sustituyendo parcialmente el combustible o el gas natural, para proporcionar potencia de conducción al vehículo 1.

La batería puede incluir una pluralidad de celdas de batería para satisfacer diferentes demandas de potencia, estando la pluralidad de celdas de batería conectados en serie, en paralelo o en serie-paralelo. La conexión en serie-paralelo se refiere a una combinación de conexión en serie y conexión en paralelo. La batería también puede denominarse paquete de baterías. Opcionalmente, la pluralidad de celdas de batería puede estar en conexión en serie o en conexión en paralelo o en conexión en serie-paralelo para constituir un módulo de batería, y después una pluralidad de módulos de batería puede estar en conexión en serie o en conexión en paralelo o en conexión en serie-paralelo para constituir la batería. Es decir, la pluralidad de celdas de batería puede constituir directamente la batería, o puede constituir primero los módulos de batería que pueden después constituir la batería. Las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello.

La Figura 2 muestra una vista en despiece de una batería 10 según una realización de la presente solicitud. La Figura 3 muestra un diagrama esquemático de un ensamble de algunos componentes de una batería 10 según una realización de la presente solicitud. Por ejemplo, la Figura 3 es un diagrama esquemático de un ensamblaje de algunos componentes de la batería 10 mostrada en la Figura 2. La Figura 4 muestra una vista en sección transversal de una batería 10 según una realización de la presente solicitud. Por ejemplo, la batería 10 puede tener una estructura de ensamblaje de la batería 10 mostrada en la Figura 2. La sección transversal puede ser un plano perpendicular a una dirección axial de una celda de la batería. Como se muestra en las Figuras 2 a 4, la batería 10 incluye: una pluralidad de celdas de batería 20, siendo la celda de batería 20 de forma cilíndrica, estando una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería 20 provista de un mecanismo de alivio de presión 21, estando el mecanismo de alivio de presión 21 configurado para ser accionado, cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería 20 alcanza un umbral, para aliviar la presión interna de la celda de batería 20; una cámara eléctrica 15 configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería 20; una cámara de recogida 16 configurada para recoger las emisiones de la celda de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21; y un componente de aislamiento 12 configurado para aislar la cámara eléctrica 15 de la cámara de recogida 16, en donde el componente de aislamiento 12 incluye una primera región 121 y una segunda región 122, la primera región 121 se utiliza para alojar una primera porción 22 de la celda de batería 20 de manera que la primera porción 22 sobresalga, hacia la cámara de recogida 16, desde una superficie de la segunda región 122 orientada hacia la cámara de recogida 16, y el mecanismo de alivio de presión 21 está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción 22, de modo que las emisiones puedan entrar en la cámara de recogida 16 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21.

Por lo tanto, en la batería 10 según las realizaciones de la presente solicitud, la celda de batería cilindrica 20 se coloca y fija mediante la primera región 121 proporcionada en el componente de aislamiento 12, de modo que se evita el balanceo de la celda de batería 20 y se mejora la estabilidad de la batería 10. Es más, la primera porción 22 de la celda de batería 20 sobresale de la cámara eléctrica 15 con respecto a la segunda región 122, es decir, la celda de batería 20 puede ocupar parte del espacio de la cámara de recogida 16, mejorando así la utilización del espacio de la batería 10. Además, el mecanismo de alivio de presión 21 de la celda de batería 20 está situado en la primera porción 22, de modo que las emisiones pueden entrar en la cámara de recogida 16 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21. Por consiguiente, se logra el objetivo de la emisión direccional y se evita el impacto de las emisiones en la cámara eléctrica 15, es decir, se evita el contacto entre las emisiones y una conexión de alta tensión en la cámara eléctrica 15, lo que reduce el riesgo de explosión de la batería 10 y mejora la seguridad de la batería 10.

La batería 10 según las realizaciones de la presente solicitud incluye la cámara eléctrica 15 y la cámara de recogida 16, opcionalmente, la batería 10 incluye además un espacio cerrado 11 para formar la cámara eléctrica 15 y la cámara de recogida 16. Como se muestra en las Figuras 2 a 4, el espacio cerrado 11 tiene una estructura hueca en su interior, y la pluralidad de celdas de batería 20 se alojan en el espacio cerrado 11. El espacio cerrado 11 puede incluir dos partes, denominadas en el presente documento primera porción de espacio cerrado 111 y segunda porción de espacio cerrado 112, respectivamente. La primera porción de espacio cerrado 111 y la segunda porción de espacio cerrado 112 se encajan entre sí. La primera porción de espacio cerrado 111 y la segunda porción de espacio cerrado 112 pueden conformarse dependiendo de la forma de un componente alojado en el interior, por ejemplo, la forma de una combinación de la pluralidad de celdas de batería 20 alojadas en el interior, y al menos una de la primera porción de espacio cerrado 111 y de la segunda porción de espacio cerrado 112 está provista de una abertura. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, sólo una de la primera porción de espacio cerrado 111 y de la segunda porción de espacio cerrado 112 puede ser un cubo hueco provisto de una abertura, y la otra puede tener forma de placa para cubrir la abertura. Por ejemplo, tomando un ejemplo en el presente documento en el que la segunda porción de espacio cerrado 112 es un cubo hueco provisto de una abertura 1113 y la primera porción de espacio cerrado 111 tiene forma de placa, la primera porción de espacio cerrado 111 cubre la abertura de la segunda porción de espacio cerrado 112 para formar el espacio cerrado 11 provisto de una cámara cerrada que se puede utilizar para alojar la pluralidad de celdas de batería 20. La pluralidad de celdas de batería 20 se conectan entre sí en paralelo o en serie o en serie y en paralelo antes de colocarse en el espacio cerrado 11 formado encajando a presión la primera porción de espacio cerrado 111 y la segunda porción de espacio cerrado 112.

En otro ejemplo, diferente del mostrado en la Figura 2, cada una de la primera porción de espacio cerrado 111 y de la segunda porción de espacio cerrado 112 puede ser un cubo hueco y tiene un lado con una abertura, la abertura de la primera porción de espacio cerrado 111 y la abertura de la segunda porción de espacio cerrado 112 se proporcionan opuestas entre sí, y la primera porción de espacio cerrado 111 y la segunda porción de espacio cerrado 112 se encajan a presión entre sí para formar el espacio cerrado 11 provisto de una cámara cerrada.

El espacio cerrado 11 incluye una cámara eléctrica 15 y una cámara de recogida 16, en donde la cámara eléctrica 15 está configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería 20. Específicamente, la batería 10 puede incluir además un componente de barra colectora 14, el componente de barra colectora 14 puede usarse para lograr una conexión eléctrica, tal como conexión en paralelo, conexión en serie, o conexión en serie-paralelo, entre la pluralidad de celdas de batería 20. Específicamente, el componente de barra colectora 14 puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería 20 conectando los terminales de electrodo de las celdas de batería 20. Además, el componente de barra colectora 14 puede fijarse a los terminales de electrodo de las celdas de batería 20 mediante soldadura.

En una realización de la presente solicitud, la cámara eléctrica 15 aloja la pluralidad de celdas de batería cilíndricas 20, y la pluralidad de celdas de batería 20 pueden estar dispuestas y ensambladas por un cierto patrón para mejorar la utilización del espacio de la cámara eléctrica 15, mejorando así la densidad de energía de la batería 10. Por ejemplo, la pluralidad de celdas de batería 20 puede tener las mismas o diferentes dimensiones. La pluralidad de celdas de batería 20 se ilustra en esta realización de la presente solicitud con las mismas dimensiones, lo que puede hacer que la pluralidad de celdas de batería 20 tenga la misma capacidad, a fin de facilitar la conexión eléctrica entre la pluralidad de celdas de batería 20, y también facilitar la disposición de la pluralidad de celdas de batería 20.

Específicamente, como se muestra en las Figuras 2 a 4, la cámara eléctrica 15 aloja una pluralidad de grupos de celdas de batería dispuestos en la primera dirección Z, cada uno de la pluralidad de grupos de celdas de batería incluye una pluralidad de celdas de batería 20 dispuestas en la segunda dirección Y, y la primera dirección Z, la segunda dirección Y y la dirección axial X de las celdas de batería 20 son perpendiculares entre sí. Para una celda de batería cilíndrica 20, la dirección axial X de la celda de batería 20 es la dirección axial X del cilindro. La pluralidad de celdas de batería 20 en la cámara eléctrica 15 están dispuestas en un conjunto, de modo que el espacio de la cámara eléctrica 15 puede utilizarse eficazmente.

Además, teniendo en cuenta las características del cilindro, la pluralidad de grupos de celdas de batería puede escalonarse para reducir la separación entre las celdas de batería 20, mejorando así la utilización del espacio. Específicamente, como se muestra en las Figuras 2 a 4, para un plano perpendicular a la primera dirección Z, las proyecciones de los ejes de la pluralidad de celdas de batería 20 sobre el plano no se superponen entre sí. Además, las proyecciones de los ejes de la pluralidad de celdas de batería 20 sobre este plano pueden tener un espaciado igual, lo que permite que las celdas de batería 20 de diferentes grupos de celdas de batería se dispongan de manera escalonada, de manera que el espacio se utilice razonablemente y se reduzca la separación entre las celdas de batería 20.

La superficie lateral cilíndrica de la celda de batería 20 en las realizaciones de la presente solicitud está provista del mecanismo de alivio de presión 21. La superficie lateral cilíndrica es una superficie curvada alrededor de la dirección axial X de la celda de batería 20, es decir, el lado del cilindro. El mecanismo de alivio de presión 21 puede estar dispuesto de varias maneras. Por ejemplo, el mecanismo de alivio de presión 21 puede ser una hendidura en la celda de batería 20 de tal manera que el espesor de una cubierta de la celda de batería 20 en el mecanismo de alivio de presión 21 es menor que el espesor de otras regiones, es decir, la fuerza del mecanismo de alivio de presión 21 es relativamente débil. De este modo, cuando se produce una fuga térmica en la celda de batería 20 y la temperatura o presión internas de la celda de batería alcanzan un valor preestablecido, el mecanismo de alivio de presión 21 puede romperse en la hendidura para aliviar la presión o temperatura internas. En otro ejemplo, el mecanismo de alivio de presión 21 también puede estar hecho de un material termosensible. De este modo, cuando se produce una fuga térmica en la celda de batería 20 y la temperatura interna de la celda de batería alcanza un valor preestablecido, el mecanismo de alivio de presión 21 puede fundirse para aliviar la presión o temperatura internas. Sin embargo, las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello.

En las realizaciones de la presente solicitud, la batería 10 incluye además la cámara de recogida 16 para recoger las emisiones descargadas a través del mecanismo de alivio de presión 21 después de que se accione el mecanismo de alivio de presión 21 con el fin de evitar cortocircuitos causados por las emisiones que entran en contacto con componentes de alta tensión. Específicamente, para conseguir un alivio de presión direccional del mecanismo de alivio de presión 21 hacia la cámara de recogida 16, la batería 10 incluye el componente de aislamiento 12, estando configurado el componente de aislamiento 12 para aislar la cámara eléctrica 15 de la cámara de recogida 16. Como se muestra en las Figuras 2 a 4, el componente de aislamiento 12 incluye una primera región 121 y una segunda región 122, la primera región 121 se utiliza para alojar una primera porción 22 de la celda de batería 20 de tal forma que la primera porción 22 sobresale, hacia la cámara de recogida 16, de la superficie de la segunda región 122 orientada hacia la cámara de recogida 16. Es más, el mecanismo de alivio de presión 21 está dispuesto en la región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción 22, de tal manera que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21, las emisiones descargadas desde el mecanismo de alivio de presión 21 pueden entrar en la cámara de recogida 16 uniformemente.

Debe entenderse que el componente de aislamiento 12 de la realización de la presente aplicación puede servir como un componente de gestión térmica, es decir, el componente de aislamiento 12 puede alojar un fluido para ajustar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería 20. El fluido aquí puede ser líquido o gas, y el ajuste de temperatura se refiere a calentar o enfriar la pluralidad de celdas de batería 20. En el caso de enfriamiento o disminución de la temperatura de la celda de batería 20, el componente de aislamiento 12 se configura para acomodar un fluido de enfriamiento para bajar la temperatura de la pluralidad de celdas de batería 20. Además, el componente de aislamiento 12 puede configurarse además para calentar y elevar la temperatura de la pluralidad de las celdas de batería 20, que no está limitado en las realizaciones de la presente solicitud. Opcionalmente, el fluido puede fluir de manera circulante para lograr mejores efectos de ajuste de temperatura. Opcionalmente, el fluido puede ser agua, una mezcla de agua y etilenglicol, aire, etc.

Opcionalmente, como se muestra en las Figuras 2 a 4, la pluralidad de celdas de batería 20 del mismo grupo de celdas de batería corresponden al mismo componente de aislamiento 12. Considerando el patrón de disposición de las celdas de batería 20 en la batería 10, la pluralidad de celdas de batería 20 del mismo grupo de celdas de batería se dispone en correspondencia con el mismo componente de aislamiento 12, la pluralidad de celdas de batería 20 corresponde después a la misma cámara de recogida 16, es decir, las emisiones descargadas desde los mecanismos de alivio de presión 21 de la pluralidad de celdas de batería 20 pueden descargarse a la misma cámara de recogida 16, ahorrando de este modo espacio y mejorando la utilización del espacio de la batería 10.

Como se muestra en las Figuras 2 a 4, la pluralidad de celdas de batería 20 del mismo grupo de celdas de batería se encuentra en una correspondencia de uno a uno con una pluralidad de primeras regiones 121 en el mismo componente de aislamiento 12. En el caso de que cada celda de batería 20 de la pluralidad de celdas de batería 20 del mismo grupo de celdas de batería esté provista de una primera región 121 correspondientemente, las emisiones pueden descargarse directamente a través de la primera región 121 correspondiente del componente de aislamiento 12 cuando se produce una fuga térmica en cualquiera de las celdas de batería 20. Además, cada una de las celdas de batería 20 tiene una forma cilíndrica, la pluralidad de celdas de batería 20 del mismo grupo de celdas de batería están dispuestas en una correspondencia de uno a uno con la pluralidad de primeras regiones 121 en el mismo componente de aislamiento 12, de modo que es posible garantizar que cada celda de batería 20 pueda descargar emisiones hacia la cámara de recogida 16 de forma direccional cuando se produce una fuga térmica en la celda de batería, y además, cada celda de batería 20 puede posicionarse y montarse mediante la primera región 121 de tal manera que la primera porción 22 de la celda de batería 20 pueda situarse en la primera región 121, mejorando la estabilidad de la batería 10.

Opcionalmente, dos grupos de celdas de batería adyacentes de la pluralidad de grupos de celdas de batería se corresponden con dos componentes de aislamiento 12 dispuestos uno frente al otro, de tal manera que la cámara eléctrica 15 se dispone entre los dos componentes de aislamiento 12 y la cámara eléctrica 15 se sitúa entre dos cámaras de recogida 16. Como se muestra en las Figuras. 2 a 4, para cualquier par de grupos de celdas de batería adyacentes en la primera dirección Z, los dos grupos de celdas de batería están dispuestos en la misma cámara eléctrica 15, de tal manera que se puede ahorrar espacio en la cámara eléctrica 15 mediante el escalonamiento de las celdas de batería 20 de los dos grupos de celdas de batería. En este caso, las dos cámaras de recogida 16 correspondientes a los dos grupos de celdas de batería pueden estar situadas, respectivamente, en dos lados opuestos de la cámara eléctrica 15, de modo que se pueda minimizar el espesor de la batería 10 en la primera dirección Z. Especialmente cuando la batería 10 sólo incluye dos grupos de celdas de batería, esta disposición no sólo facilita el montaje y posicionamiento de cada celda de batería 20, sino que también puede mejorar en gran medida la utilización del espacio de la batería 10.

Opcionalmente, la batería 10 según las realizaciones de la presente solicitud incluye además: dos placas de extremo 13. Las dos placas de extremo 13 están dispuestas respectivamente, en la dirección axial X de las celdas de batería 20, en dos lados de los dos grupos de celdas de batería adyacentes, y las dos placas de extremo 13 están conectadas a los dos componentes de aislamiento 12 para formar la cámara eléctrica 15. Una pluralidad de componentes de aislamiento 12 en las realizaciones de la presente solicitud se dispone en la primera dirección Z. Por ejemplo, dos componentes de aislamiento 12 están dispuestos respectivamente, en la primera dirección Z, en dos lados de dos grupos de celdas de batería adyacentes, de modo que los dos componentes de aislamiento 12 pueden limitar el movimiento, en la primera dirección Z, de la pluralidad de celdas de batería 20 en su interior. Es más, las dos placas de extremo 13 están dispuestas respectivamente, en la dirección axial X de las celdas de batería 20, a ambos lados de los dos grupos de celdas de batería adyacentes, de modo que el movimiento, en la dirección axial X de las celdas de batería 20, de las celdas de batería de los dos grupos de celdas de batería puede restringirse aún más para fijar las celdas de batería 20 y mejorar la estabilidad de la batería 10.

Opcionalmente, como se muestra en las Figuras 2 a 4, la superficie de la placa de extremo 13 hacia las celdas de batería 20 también puede estar provista de estructuras limitantes 133 para fijar las celdas de batería 20. Específicamente, las estructuras limitantes 133 pueden encontrarse en una correspondencia de uno a uno con las celdas de batería 20 para ser utilizadas para restringir el movimiento de cada celda de batería 20. La estructura limitante 133 puede ser una estructura sobresaliente que sobresale sobre la superficie de la placa de extremo 13 que sobresale hacia la celda de batería 20. Por ejemplo, puede proporcionarse una estructura limitante 133 en forma de soporte como se muestra en la figura correspondiente a la celda de batería cilíndrica 20 para restringir el movimiento de la celda de batería 20 en la primera dirección Z o en la segunda dirección Y, con el fin de mejorar aún más la estabilidad de la batería 10.

Debe entenderse que la placa de extremo 13, el componente de aislamiento 12, y la segunda porción de espacio cerrado 112 en las realizaciones de la presente aplicación pueden utilizarse para formar la cámara eléctrica 15, como se muestra en las Figuras 2 a 4. Opcionalmente, la cámara eléctrica 15 está provista de una carga 151, y la carga 151 se utiliza para rellenar los vacíos entre la pluralidad de celdas de batería 20. La Figura 5 muestra un diagrama esquemático de la cámara eléctrica 15 según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la Figura 5, dado que las celdas de batería 20 son de forma cilíndrica y la cámara eléctrica 15 formada por la placa de extremo 13, el componente de aislamiento 12, y la segunda porción de espacio cerrado 112 es generalmente un cuboide, hay vacíos en la cámara eléctrica 15. Los vacíos se rellenan con la carga 151, lo que puede proporcionar una contención para las celdas de batería 20 en el interior y evitar que la celda de batería 20 se mueva en un aspecto. En otro aspecto, la carga 151 también puede restringir una cubierta de la celda de batería 20, y evitar que la porción de la superficie de la celda de batería 20 situada dentro de la cámara eléctrica 15, distinta de la primera porción 22, se rompa cuando se produce una fuga térmica en una determinada celda de batería 20, evitando de este modo la propagación de la fuga térmica y mejorando el rendimiento de seguridad de la batería 10.

Opcionalmente, en el caso donde la carga 151 está dispuesta en la cámara eléctrica 15, la porción de la celda de batería 20 dispuesta en la cámara eléctrica 15 tiene una resistencia aumentada debido al efecto de restricción de la carga 151, y su resistencia es mayor que la resistencia de la primera porción 22. En este caso, cuando se produce una fuga térmica en esta celda de batería 20, incluso si esta celda de batería 20 no está provista del mecanismo de alivio de presión 21, la probabilidad de que la primera porción 22 se rompa es mucho mayor que la de otras porciones situadas en la cámara eléctrica 15. Por lo tanto, la celda de batería 20 puede no estar provista del mecanismo de alivio de presión 21, o el mecanismo de alivio de presión 21 de la celda de batería 20 es la primera porción 22, y no hay necesidad de formar el mecanismo de alivio de presión 21 proporcionando adicionalmente una región de indentación o una región termosensible, de modo que puede simplificarse un proceso de fabricación de la celda de batería 20, y puede garantizarse la voladura direccional de la celda de batería 20, así como la descarga de las emisiones hacia la cámara de recogida 16.

Opcionalmente, la carga 151 en la realización de la presente solicitud puede elegir un material con un buen efecto de disipación de calor. Por ejemplo, la carga 151 puede ser un adhesivo térmicamente conductor. Sin embargo, las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello.

Debe entenderse que la forma de conexión entre la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12 en la realización de la presente solicitud puede establecerse de forma flexible según la aplicación real. Las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello. Por ejemplo, cada placa de extremo 13 de las dos placas de extremo 13 está provista de un primer saliente 131 que sobresale en la primera dirección Z, el componente de aislamiento 12 está provisto de un primer orificio pasante 123, y el primer saliente 131 pasa a través del primer orificio pasante 123 de tal manera que cada una de las placas de extremo 13 está conectada fijamente al componente de aislamiento 12. Específicamente, la Figura 6 muestra un diagrama esquemático parcial de otra sección transversal de la batería 10 según una realización de la presente solicitud. La sección transversal es un plano perpendicular a la segunda dirección Y La batería 10 mostrada en la Figura 6 puede ser la batería 10 mostrada en las Figuras 2 a 4; y la Figura 7 es una vista parcial ampliada de la región A de la Figura 6. Como se muestra en las Figuras 6 y 7, cada placa de extremo 13 puede estar provista de al menos un primer saliente 131, el primer saliente 131 sobresale hacia el componente de aislamiento 12; correspondientemente, cada componente de aislamiento 12 puede estar provisto de al menos un primer orificio pasante 123; cada primer saliente 131 pasa a través del primer orificio pasante 123 correspondiente para fijar la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12. Esta forma de fijación facilita el mecanizado y el ensamble, y puede mejorar la eficiencia de fabricación de la batería 10.

Opcionalmente, el primer orificio pasante 123 y el primer saliente 131 pueden tener la misma forma o formas diferentes, que se pueden ajustar de forma flexible según la aplicación real. Por ejemplo, como se muestra en las Figuras 6 y 7, las formas del primer orificio pasante 123 y el primer saliente 131 pueden establecerse para ser las mismas, por ejemplo, ambas se establecen para ser rectangulares, y la dimensión del primer saliente 131 es ligeramente menor que la dimensión del primer orificio pasante 123, de modo que el primer saliente 131 puede pasar a través del primer orificio pasante 123 y fijarse de forma estable en el primer orificio pasante 123, haciendo que la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12 se estabilicen uno con respecto a otro.

Opcionalmente, cada placa de extremo 13 está provista de una pluralidad de primeros salientes 131, y correspondientemente, el componente de aislamiento 12 también está provisto de una pluralidad de primeros orificios pasantes 123, de modo que la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12 se estabilizan mejor. Aquí, la pluralidad de primeros salientes 131 puede tener las mismas o diferentes dimensiones, y el espaciado entre la pluralidad de primeros salientes 131 puede ser el mismo o diferente. Por ejemplo, la pluralidad de primeros salientes 131 puede estar distribuida en la porción final de la placa de extremo 13 hacia el componente de aislamiento 12, de manera que las diferentes regiones de la placa de extremo 13 estén todas conectadas de forma estable al componente de aislamiento 12.

En otro ejemplo, de manera similar, cada placa de extremo 13 de las dos placas de extremo 13 está provista de un segundo orificio pasante 132, el componente de aislamiento 12 está provisto de un segundo saliente 124 que sobresale en la dirección axial X de la celda de batería 20, y el segundo saliente 124 pasa a través del segundo orificio pasante 132 de tal manera que cada una de las placas de extremo 13 está conectada fijamente al componente de aislamiento 12. La Figura 8 muestra un diagrama esquemático de un ensamble de algunos componentes en una batería 10 según otra realización de la presente solicitud. La Figura 9 es una vista en sección transversal de una batería 10 según otra realización de la presente solicitud. La sección transversal puede ser un plano perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20 en la batería 10, y la batería 10 de la Figura 8 es una porción de la batería 10 mostrada en la Figura 9. La Figura 10 muestra un diagrama esquemático parcial de otra sección transversal de una batería 10 según otra realización de la presente solicitud. La sección transversal es un plano perpendicular a la segunda dirección Y, y la batería 10 mostrada en la Figura 10 puede ser una porción de la batería 10 mostrada en la Figura 8. La Figura 11 es una vista ampliada de la región B de la Figura 10. Como se muestra en las Figuras 8 a 11, cada placa de extremo 13 está provista de al menos un segundo orificio pasante 132; correspondientemente, cada componente de aislamiento 12 puede estar provisto de al menos un segundo saliente 124; cada segundo saliente 124 pasa a través del segundo orificio pasante 132 correspondiente para fijar la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12. Esta forma de fijación facilita el mecanizado y el ensamble, y puede mejorar la eficiencia de fabricación de la batería 10.

Opcionalmente, el segundo saliente 124 y el segundo orificio pasante 132 pueden tener la misma forma o formas diferentes, que se pueden ajustar de forma flexible según la aplicación real. Por ejemplo, como se muestra en las Figuras 8 a 11, el segundo orificio pasante 132 y el segundo saliente 124 pueden tener la misma forma, por ejemplo, ambos son rectangulares, y la dimensión del segundo saliente 124 es ligeramente menor que la dimensión del segundo orificio pasante 132, de modo que el segundo saliente 124 puede pasar a través del segundo orificio pasante 132 y fijarse de forma estable en el segundo orificio pasante 132, haciendo que la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12 se estabilicen uno con respecto a otro.

Opcionalmente, cada componente de aislamiento 12 puede estar provisto de una pluralidad de segundos salientes 124, y correspondientemente, la placa de extremo 13 también puede estar provista de una pluralidad de segundos orificios pasantes 132, haciendo que la placa de extremo 13 y el componente de aislamiento 12 se estabilicen mejor. La pluralidad de segundos salientes 124 puede tener las mismas o diferentes dimensiones, y el espaciado entre la pluralidad de segundos salientes 124 puede ser el mismo o diferente. Por ejemplo, la pluralidad de segundos salientes 124 puede estar distribuida en una porción de borde del componente de aislamiento 12 hacia la placa de extremo 13, de manera que las diferentes regiones del componente de aislamiento 12 estén todas conectadas de forma estable a la placa de extremo 13.

La celda de batería 20 y el componente de aislamiento 12 correspondiente en las realizaciones de la presente solicitud se describirán en detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. La Figura 12 muestra un diagrama esquemático de las celdas de batería 20 y un componente de aislamiento 12 correspondiente a las mismas, donde las celdas de batería 20 pueden ser las celdas de batería 20 incluidas en cualquiera de los grupos de celdas de batería mostrados en las Figuras 2 a 12, y la primera porción 22 de la celda de batería 20 está dispuesta en la primera región 121 del componente de aislamiento 12 correspondiente. La Figura 13 es una vista superior esquemática de un componente de aislamiento 12. El componente de aislamiento 12 de la Figura 13 puede ser el componente de aislamiento 12 de la Figura 12. La Figura 14 muestra una vista superior esquemática de las celdas de batería 20 y de un componente de aislamiento 12 correspondiente a las mismas. Las celdas de batería 20 y el componente de aislamiento 12 de la Figura 14 pueden ser las celdas de batería 20 y el componente de aislamiento 12 de la Figura 12.

Como se muestra en las Figuras 12 a 14, la celda de batería 20 en las realizaciones de la presente solicitud incluye además un terminal de electrodo 23. El terminal de electrodo 23 puede estar configurado para conectarse eléctricamente a un conjunto de electrodos dentro de la celda de batería 20 para emitir energía eléctrica de la celda de batería 20. Específicamente, la celda de batería puede incluir dos terminales de electrodo 23. El terminal de electrodo puede incluir un terminal de electrodo positivo y un terminal de electrodo negativo. El terminal de electrodo positivo está configurado para conectarse eléctricamente a una lengüeta positiva, y el terminal de electrodo negativo está configurado para conectarse eléctricamente a una lengüeta negativa. El terminal de electrodo positivo puede estar conectado directa o indirectamente a la lengüeta positiva, y el terminal de electrodo negativo puede estar conectado directa o indirectamente a la lengüeta negativa. Por ejemplo, el terminal de electrodo positivo está conectado eléctricamente a la lengüeta positiva por medio de un miembro de conexión, y el terminal de electrodo negativo está conectado eléctricamente a la lengüeta negativa por medio de otro miembro de conexión.

Opcionalmente, como se muestra en las Figuras 12 a 14, para la celda de batería cilíndrica 20 en las realizaciones de la presente solicitud, la celda de batería 20 está provista de terminales de electrodo 23 en dos superficies inferiores cilíndricas. De esta manera, proporcionando una pluralidad de componentes de barra colectora 14 respectivamente en dos extremos de la pluralidad de celdas de batería 20, se puede lograr la conexión eléctrica entre la pluralidad de celdas de batería 20, y se facilita el ensamblaje y la conexión eléctrica.

Opcionalmente, como se muestra en las Figuras 12 a 14, considerando que la pluralidad de celdas de batería 20 dispuestas en la batería 10 usualmente tienen la misma forma y dimensión, correspondientemente, la pluralidad de primeras regiones 121 en el componente de aislamiento 12 también pueden tener la misma forma y dimensión. Esto facilita el mecanizado del componente de aislamiento 12, y también permite que cualquiera de las primeras regiones 121 se adapte a cualquiera de las celdas de batería 20 durante el montaje, mejorando de este modo la eficiencia de fabricación de la batería 10.

Opcionalmente, las formas de la pluralidad de primeras regiones 121 proporcionadas en el componente de aislamiento 12 pueden establecerse según la aplicación práctica. Por ejemplo, una proyección ortográfica de cada primera región 121 sobre la superficie del componente de aislamiento 12 hacia la cámara eléctrica 15 puede ser rectangular, triangular u ovalada, etc. Las Figuras 12 a 14 muestran la proyección ortográfica como un rectángulo, por ejemplo. En un aspecto, es fácil mecanizar el rectángulo, y en otro aspecto, cuando la proyección ortográfica es un rectángulo, la longitud, en la dirección axial X de la celda de batería 20, de la proyección ortográfica en diferentes posiciones es la misma, y la longitud, en la segunda dirección Y, de la proyección ortográfica también es la misma. De esta manera, cuando la celda de batería cilíndrica 20 está parcialmente dispuesta en la primera región 121, la pluralidad de celdas de batería 20 puede tener las dimensiones relativamente uniformes en cada dirección, por ejemplo, no se da la circunstancia de que algunas de las celdas de batería 20 sobresalgan más que otras celdas de batería 20, y de esta manera se mejora la utilización del espacio de la batería 10.

Como se muestra en las Figuras 12 a 14, la longitud L1, en la dirección axial X de la celda de batería 20, de la proyección ortográfica de la primera región 121 en una superficie del componente de aislamiento 12 orientada hacia la cámara eléctrica 15 es mayor o igual que la longitud L3, en la dirección axial X de la celda de batería 20, de la superficie lateral cilíndrica de la celda de batería 20 y la longitud L2, en la segunda dirección Y, de la proyección ortográfica es menor que el diámetro L4 de la celda de batería 20, donde la segunda dirección Y es una dirección, en un plano donde se sitúa la proyección ortográfica, perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20.

Específicamente, la proyección ortográfica de la primera región 121 sobre la superficie del componente de aislamiento 12 hacia la cámara eléctrica 15 puede tener cualquier forma. La longitud L1 de la proyección ortográfica en la dirección axial X de la celda de batería 20 puede ser la menor de las longitudes en la dirección axial X de la celda de batería 20 en diversas posiciones de la proyección ortográfica. Del mismo modo, la longitud L2 de la proyección ortográfica en la segunda dirección Y es la menor de las longitudes en la segunda dirección Y en diversas posiciones de la proyección ortográfica. Puesto que la longitud L1 es mayor o igual que la longitud L3 y la longitud L2 es menor que la longitud L4, para la primera porción 22 de la celda de batería 20 situada en la primera región 121, la primera porción 22 es sólo una región parcial de la celda de batería 20 y no la totalidad y es una región pequeña de la celda de batería 20, y la primera porción 22 no ocupa demasiada región de la cámara de recogida 16 y tiene menos impacto en la cámara de recogida 16.

Debe entenderse que la primera región 121 en las realizaciones de la presente solicitud puede acomodar la primera porción 22 de la celda de batería 20, y esta primera región puede establecerse en cualquier forma según la aplicación práctica. Por ejemplo, la primera región 121 es una abertura que se extiende a través del componente de aislamiento 12. La Figura 15 muestra un diagrama en sección transversal parcial de dos celdas de batería 20 y de un componente de aislamiento 12 correspondiente. La sección transversal es un plano perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20. Es más, las dos celdas de batería 20 de la Figura 15 pueden ser dos celdas de batería 20 adyacentes cualesquiera de la batería 10 como se muestra en las Figuras 2 a 14. Las dos celdas de batería 20 corresponden a dos primeras regiones 121 adyacentes del mismo componente de aislamiento 12.

Como se muestra en la Figura 15, en la realización de la presente solicitud, en el caso de que la primera región 121 sea una abertura en el componente de aislamiento 12, en un aspecto, es fácil mecanizar la abertura; en otro aspecto, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21 situado en la primera porción 22, no hay obstrucción y las emisiones pueden descargarse directamente a la cámara de recogida 16 a través de la abertura, y la presión y temperatura internas de la celda de batería 20 con fuga térmica pueden aliviarse a tiempo para evitar la difusión térmica y mejorar la seguridad de la batería 10.

Opcionalmente, el componente de aislamiento 12 tiene superficies de arco circular 1211 en la abertura para permitir que la primera porción 22 encaje en el componente de aislamiento 12 dentro de la abertura. Como se muestra en la Figura 15, la celda de batería 20 tiene una superficie lateral curva, la primera región 121 está provista de superficies de arco circular 1211, y la primera porción 22 se ajusta a las superficies de arco circular 1211. Es decir, la celda de batería 20 y el componente de aislamiento 12 tienen un contacto superficial en lugar de un contacto lineal, lo que amplía el área de contacto entre ambos. Por consiguiente, en un aspecto, se puede mejorar la estabilidad de la celda de batería 20 en la primera región 121 y la celda de batería es menos propensa al desplazamiento, y en otro aspecto, cuando el componente de aislamiento 12 es un componente de gestión térmica, también se puede mejorar la eficiencia del ajuste de temperatura.

En otro ejemplo, la primera región 121 es un rebaje en el componente de aislamiento 12, y el rebaje sobresale, hacia la cámara de recogida 16, de la superficie de la segunda región 122 orientada hacia la cámara de recogida 16. Las Figuras 16 y 17 muestran dos diagramas de sección transversal parcial de dos celdas de batería 20 y un componente de aislamiento 12 correspondiente, respectivamente. La sección transversal es un plano perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20. Las dos celdas de batería 20 de las Figuras 16 y 17 pueden ser cualesquiera dos celdas de batería adyacentes de la batería 10, y las dos celdas de batería 20 corresponden a dos primeras regiones 121 adyacentes del mismo componente de aislamiento 12.

Como se muestra en las Figuras 16 y 17, la primera región 121 puede ser un rebaje en el componente de aislamiento 12. De esta manera, cuando la batería 10 está en uso normal, la cámara eléctrica 15 y la cámara de recogida 16 a ambos lados del componente de aislamiento 12 están relativamente cerradas. Cuando se produce una fuga térmica en cualquiera de las celdas de batería 20, se acciona el mecanismo de alivio de presión 21 de la celda de batería, de modo que las emisiones se descargan, y las emisiones pueden romper el rebaje de la primera región 121 correspondiente al mecanismo de alivio de presión 21 para permitir su entrada en la cámara de recogida 16. Además, puesto que el rebaje de la primera región 121 en otra posición no se rompe, las emisiones (especialmente gases a alta temperatura o llamas) que entran en la cámara de recogida 16 no vuelven a la cámara eléctrica 15 a través de la primera región 121 en otra posición y, en consecuencia, se puede evitar el impacto en otra celda de batería 20, se puede reducir la posibilidad de difusión térmica y se mejora la seguridad de la batería 10.

Opcionalmente, la forma de la sección transversal de la escotadura de la primera región 121 en un plano perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20 puede establecerse de forma flexible según la aplicación práctica. Por ejemplo, la sección transversal puede tener forma circular o rectangular. Sin embargo, las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello.

Por ejemplo, como se muestra en la Figura 16, el rebaje tiene un arco circular en un primer plano, y el primer plano es un plano perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20. El rebaje que tiene una sección transversal en arco circular ocupa menos espacio en la cámara de recogida 16 y tiene menos impacto en la disposición de la cámara de recogida 16 en comparación con los rebajes de otras formas.

Además, cuando el rebaje tiene la sección transversal en arco circular en el primer plano, la primera porción 22 ajusta el componente de aislamiento 12 dentro del rebaje. Es decir, el área de contacto entre la celda de batería 20 y el componente de aislamiento 12 es una superficie en arco circular en lugar de un contacto lineal, por lo que se amplía el área de contacto entre ambos. Por consiguiente, en un aspecto, se puede mejorar la estabilidad de la celda de batería 20 en la primera región 121, y en otro aspecto, cuando el componente de aislamiento 12 es un componente de gestión térmica, también se puede mejorar la eficiencia del ajuste de temperatura.

Por otro ejemplo, como se muestra en la Figura 17, el rebaje tiene una sección transversal rectangular en un primer plano, y el primer plano es un plano perpendicular a la dirección axial X de la celda de batería 20. Es fácil mecanizar el rebaje rectangular, por ejemplo, puede mecanizarse rápidamente por estampación.

Además, cuando el rebaje tiene la sección transversal rectangular en el primer plano, el componente de aislamiento 12 tiene superficies de arco circular 1212 en la abertura del rebaje para permitir que la primera porción 22 encaje en el componente de aislamiento 12 en la abertura del rebaje. Es decir, la celda de batería 20 y el componente de aislamiento 12 tienen un contacto superficial en lugar de un contacto lineal, lo que amplía el área de contacto entre ambos. Por consiguiente, en un aspecto, se puede mejorar la estabilidad de la celda de batería 20 en la primera región 121, y en otro aspecto, cuando el componente de aislamiento 12 es un componente de gestión térmica, también se puede mejorar la eficiencia del ajuste de temperatura.

Debe entenderse que, como se muestra en las Figuras 16 y 17, cuando la primera región 121 es un rebaje, una pared inferior del rebaje puede proteger el mecanismo de alivio de presión 21 de la celda de batería 20. Para aumentar una velocidad de emisión de este mecanismo de alivio de presión 21 a la cámara de recogida 16, puede proporcionarse una región de holgura en la pared inferior del rebaje. La región de holgura corresponde al mecanismo de alivio de presión 21 en posición, de modo que las emisiones del mecanismo de alivio de presión 21 pueden descargarse a la cámara de recogida 16 mediante la ruptura de la región de holgura, aliviando de este modo la presión y temperatura internas de la celda de batería 20 a tiempo. Sin embargo, las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello.

Opcionalmente, la región libre en la pared inferior del rebaje puede implementarse de cualquier manera. Por ejemplo, una muesca se puede proporcionar en la pared inferior para formar la región de holgura, o un material termosensible se puede proporcionar en la pared inferior para formar la región de holgura. Las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello.

La batería 10 y el aparato de consumo de energía según las realizaciones de la presente solicitud se han descrito anteriormente, y un método y aparato para la fabricación de una batería según las realizaciones de la presente solicitud se describirán a continuación. Para las partes no descritas en detalle, puede hacerse referencia a las realizaciones anteriores.

La Figura 18 muestra un diagrama de flujo esquemático de un método 300 para fabricar una batería según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la Figura 18, el método 300 puede incluir: S310, proporcionar una pluralidad de celdas de batería 20, siendo la celda de batería 20 de forma cilíndrica, estando una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería 20 provista de un mecanismo de alivio de presión 21, estando el mecanismo de alivio de presión 21 configurado para ser accionado, cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería 20 alcanza un umbral, para aliviar la presión interna; S320, proporcionar una cámara eléctrica 15, estando configurada la cámara eléctrica 15 para alojar la pluralidad de celdas de batería 20; S330, proporcionar una cámara de recogida 16, estando configurada la cámara de recogida 16 para recoger las emisiones de las celdas de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21; y S340, proporcionar un componente de aislamiento 12, estando el componente de aislamiento 12 configurado para aislar la cámara eléctrica 15 de la cámara de recogida 16, en donde el componente de aislamiento 12 comprende una primera región 121 y una segunda región 122, la primera región 121 se utiliza para alojar una primera porción 22 de la celda de batería 20 de manera que la primera porción 22 sobresale hacia la cámara de recogida 16, desde una superficie de la segunda región 122 orientada hacia la cámara de recogida 16, y el mecanismo de alivio de presión 21 está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción 22 de modo que las emisiones pueden entrar en la cámara de recogida 16 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21.

La Figura 19 muestra un diagrama de bloques de un aparato 400 para fabricar una batería no conforme con las reivindicaciones. Como se muestra en la Figura 19, el aparato 400 puede incluir: un módulo de suministro 410, estando el módulo de suministro 410 configurado para: proporcionar una pluralidad de celdas de batería 20, siendo la celda de batería 20 de forma cilíndrica, estando una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería 20 provista de un mecanismo de alivio de presión 21, estando el mecanismo de alivio de presión 21 configurado para ser accionado, cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería 20 alcanza un umbral, para aliviar la presión interna; proporcionar una cámara eléctrica 15, estando la cámara eléctrica 15 configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería 20; proporcionar una cámara de recogida 16, estando la cámara de recogida 16 configurada para recoger emisiones de la celda de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21; y proporcionar un componente de aislamiento 12, estando el componente de aislamiento 12 configurado para aislar la cámara eléctrica 15 de la cámara de recogida 16, en donde el componente de aislamiento 12 incluye una primera región 121 y una segunda región 122, la primera región 121 se utiliza para alojar una primera porción 22 de la celda de batería 20 de manera que la primera porción 22 sobresalga hacia la cámara de recogida 16, desde una superficie de la segunda región 122 orientada hacia la cámara de recogida 16, y el mecanismo de alivio de presión 21 está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción 22, de modo que las emisiones puedan entrar en la cámara de recogida 16 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 21.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una batería, que comprende:

una pluralidad de celdas de batería (20), siendo la celda de batería (20) de forma cilíndrica, estando una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería (20) provista de un mecanismo de alivio de presión (21), estando el mecanismo de alivio de presión (21) configurado para ser accionado, cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería (20) alcanza un umbral, para aliviar la presión interna de la celda de batería (20);

una cámara eléctrica (15) configurada para alojar la pluralidad de celdas de batería (20);

una cámara de recogida (16) configurada para recoger las emisiones de la celda de batería (20) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (21); y

un componente de aislamiento (12) configurado para aislar la cámara eléctrica (15) de la cámara de recogida (16),caracterizada por que

el componente de aislamiento (12) comprende una primera región (121) y una segunda región (122), la primera región (121) se utiliza para alojar una primera porción (22) de la celda de batería (20) de manera que la primera porción (22) sobresalga, hacia la cámara de recogida (16), desde una superficie de la segunda región (122) orientada hacia la cámara de recogida (16), y el mecanismo de alivio de presión (21) está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción (22), de modo que las emisiones puedan entrar en la cámara de recogida (16) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (21).

2. La batería según la reivindicación 1, en donde la longitud, en una dirección axial de la celda de batería (20), de una proyección ortográfica de la primera región (121) sobre una superficie del componente de aislamiento (12) orientada hacia la cámara eléctrica (15) es mayor o igual que la longitud, en la dirección axial de la celda de batería (20), de la superficie lateral cilíndrica de la celda de batería (20); y la longitud, en una segunda dirección, de la proyección ortográfica es menor que el diámetro de la celda de batería (20), en donde la segunda dirección es una dirección perpendicular a la dirección axial de la celda de batería (20) en un plano donde se sitúa la proyección ortográfica.

3. La batería según la reivindicación 1 o 2, en donde la primera región (121) es una abertura que se extiende a través del componente de aislamiento (12).

4. La batería según la reivindicación 3, en donde el componente de aislamiento (12) tiene superficies en arco circular (1211) en la abertura para permitir que la primera porción (22) encaje el componente de aislamiento (12) dentro de la abertura.

5. La batería según la reivindicación 1 o 2, en donde la primera región (121) es un rebaje en el componente de aislamiento (12), y el rebaje sobresale, hacia la cámara de recogida (16), de la superficie de la segunda región (122) orientada hacia la cámara de recogida (16).

6. La batería según la reivindicación 5, en donde el rebaje tiene una sección transversal en forma de arco circular en un primer plano, y el primer plano es un plano perpendicular a la dirección axial de la celda de batería (20); opcionalmente, en donde la primera porción (22) encaja el componente de aislamiento (12) dentro del rebaje.

7. La batería según la reivindicación 5, en donde el rebaje tiene una sección transversal rectangular en un primer plano, y el primer plano es un plano perpendicular a la dirección axial de la celda de batería (20); opcionalmente, en donde el componente de aislamiento (12) tiene superficies en arco circular (1212) en la abertura del rebaje para permitir que la primera porción (22) encaje en el componente de aislamiento (12) en la abertura del rebaje.

8. La batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la cámara eléctrica (15) está provista de una carga (151), y la carga (151) se utiliza para rellenar los rebajes entre la pluralidad de celdas de batería (20).

9. La batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la cámara eléctrica (15) aloja una pluralidad de grupos de celdas de batería dispuestos en una primera dirección, comprendiendo cada uno de la pluralidad de grupos de celdas de batería una pluralidad de celdas de batería (20) dispuestas en la segunda dirección; la primera dirección, la segunda dirección y la dirección axial de las celdas de batería (20) son perpendiculares entre sí, y la pluralidad de celdas de batería (20) del mismo grupo de celdas de batería corresponden al mismo componente de aislamiento (12).

10. La batería según la reivindicación 9, en donde la pluralidad de celdas de batería (20) del mismo grupo de celdas de batería se encuentran en una correspondencia de uno a uno con una pluralidad de las primeras regiones (121) en el mismo componente de aislamiento (12).

11. La batería según la reivindicación 9 o 10, en donde dos grupos de celdas de batería adyacentes de la pluralidad de grupos de celdas de batería se corresponden con dos componentes de aislamiento (12) dispuestos uno frente al otro, de tal manera que la cámara eléctrica (15) se dispone entre los dos componentes de aislamiento (12) y la cámara eléctrica (15) se sitúa entre dos cámaras de recogida (16).

12. La batería según la reivindicación 11, que comprende además dos placas de extremo (13), estando las dos placas de extremo (13) dispuestas respectivamente, en la dirección axial de la celda de batería (20), en dos lados de los dos grupos de celdas de batería adyacentes, y estando las dos placas de extremo (13) conectadas a los dos componentes de aislamiento (12) para formar la cámara eléctrica (15).

13. La batería según la reivindicación 12, en donde cada placa de extremo (13) de las dos placas de extremo (13) está provista de un primer saliente (131) que sobresale en la primera dirección, el componente de aislamiento (12) está provisto de un primer orificio pasante (123), y el primer saliente (131) pasa a través del primer orificio pasante (123) de tal manera que cada una de las placas de extremo (13) está conectada fijamente al componente de aislamiento (12); o

cada placa de extremo (13) de las dos placas de extremo (13) está provista de un segundo orificio pasante (132), el componente de aislamiento (12) está provisto de un segundo saliente (124) que sobresale en la dirección axial de la celda de batería (20), y el segundo saliente (124) pasa a través del segundo orificio pasante (132) de tal manera que cada una de las placas de extremo (13) está conectada fijamente al componente de aislamiento (12).

14. Un aparato de consumo de energía, que comprende: una batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde la batería está configurada para suministrar energía eléctrica al aparato de consumo de energía.

15. Un método para fabricar una batería, que comprende:

proporcionar una pluralidad de celdas de batería (20), siendo la celda de batería (20) de forma cilíndrica, estando una superficie lateral cilíndrica de la celda de batería (20) provista de un mecanismo de alivio de presión (21), estando el mecanismo de alivio de presión (21) configurado para ser accionado, cuando la presión o temperatura interna de la celda de batería (20) alcanza un umbral, para aliviar la presión interna;

proporcionar una cámara eléctrica (15), estando configurada la cámara eléctrica (15) para alojar la pluralidad de celdas de batería (20);

proporcionar una cámara de recogida (16), estando configurada la cámara de recogida (16) para recoger las emisiones de la celda de batería (20) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (21); y

proporcionar un componente de aislamiento (12), estando configurado el componente de aislamiento (12) para aislar la cámara eléctrica (15) de la cámara de recogida (16), en donde el componente de aislamiento (12) comprende una primera región (121) y una segunda región (122), la primera región (121) se utiliza para alojar una primera porción (22) de la celda de batería (20) de manera que la primera porción (22) sobresalga, hacia la cámara de recogida (16), desde una superficie de la segunda región (122) orientada hacia la cámara de recogida (16), y el mecanismo de alivio de presión (21) está dispuesto en una región de la superficie lateral cilíndrica situada en la primera porción (22), de modo que las emisiones puedan entrar en la cámara de recogida (16) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (21).