WO2023134548A1 - 电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置 - Google Patents

电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置 Download PDF

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Definitions

  • a mounting block is provided at a position corresponding to the convex part in the box body, and the mounting block abuts against the mounting beam, which can not only block the gap between the convex part and other parts of the box body, but also ensure the The airtightness of the body can also be used together with the installation beam to install the components in the battery, so as to further improve the installation stability of the relevant components in the battery in the box.
  • a water cavity is provided in the protrusion, and the thickness of the cavity wall of the water cavity facing the mounting block is greater than or equal to 2mm.
  • the two second sides of the thermal management component can respectively form recesses to accommodate the two connecting plates, and the mutual welding of the two connecting plates and the thermal management component will not introduce welding gaps, so as to ensure The airtightness of the box.
  • the installation of relevant components in the battery is realized through the installation beams on the two connecting plates, which can further improve the installation stability of the relevant components in the battery.
  • the support beam and the heat management component are designed as an integrated structure, which can improve the connection strength of the support beam on the heat management component, thereby further improving the overall rigidity and strength of the box to further ensure the stability of the box. use reliability.
  • Fig. 4 is a schematic structural view of a battery box disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 5 is a schematic structural view of a battery box disclosed in another embodiment of the present application.
  • Fig. 10 is a schematic structural view of a battery case disclosed in another embodiment of the present application.
  • Fig. 11 is a schematic structural diagram of a connecting plate disclosed in an embodiment of the present application.
  • a pressure relief mechanism is generally installed on the battery cell.
  • the pressure relief mechanism refers to an element or part that is activated to release the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of the battery cell reaches a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold can be adjusted according to different design requirements.
  • the predetermined threshold may depend on the materials of one or more of the positive electrode sheet, the negative electrode sheet, the electrolyte and the separator in the battery cell.
  • the emissions from battery cells mentioned in this application include but are not limited to: electrolyte, dissolved or split positive and negative electrodes, fragments of separator, high temperature and high pressure gas generated by reaction, flame, etc.
  • a thermal management component can also be provided in the box for accommodating the battery cell, and the thermal management component can be used to contain fluid to feed multiple batteries.
  • the monomer regulates the temperature.
  • the fluid here can be liquid or gas, and regulating temperature refers to heating or cooling multiple battery cells.
  • the thermal management component is used to contain cooling fluid to lower the temperature of multiple battery cells.
  • the thermal management component can also be called a cooling component, a cooling system or a cooling plate, etc.
  • the fluid it contains can also be called cooling medium or cooling fluid, more specifically, it can be called cooling liquid or cooling gas.
  • the number of battery cells 20 can be set to any value. Multiple battery cells 20 can be connected in series, in parallel or in parallel to achieve greater capacity or power. Since the number of battery cells 20 included in each battery 10 may be relatively large, in order to facilitate installation, the battery cells 20 may be arranged in groups, and each group of battery cells 20 constitutes a battery module. The number of battery cells 20 included in the battery module is not limited and can be set according to requirements.
  • a pressure relief mechanism 213 may also be provided on one wall of the battery cell 20 .
  • the pressure relief mechanism 213 is activated to release the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of the battery cell 20 reaches a threshold.
  • the pressure is released.
  • the mechanism 213 can be broken at the notch so that the inside and outside of the casing 211 communicate, and the gas pressure and temperature are released outward through the crack of the pressure relief mechanism 213 , thereby preventing the battery cell 20 from exploding.
  • the case 100 of the battery 10 includes: a thermal management component 110 , which is used to accommodate fluid to adjust the temperature of the battery 10 , and the first thermal management component 110
  • the end region of the side 1101 is provided with a convex portion 111 protruding outward along a first direction x, the first direction x is parallel to the first side 1101 of the heat management component 110, the convex portion 111 is connected to the second side 1102 of the heat management component 110
  • the concave portion 112 is formed.
  • the box body 100 also includes: a connection plate 120 accommodated in the recess 112 of the heat management component 110 and connected to the second side 1102 and the protrusion 111 of the heat management component 110 .
  • the connecting plate 120 can be welded to the second side 1102 and the protrusion 111 of the thermal management component 110 by a friction stir welding (Friction Stir Welding, FSW) process.
  • FSW Frition Stir Welding
  • the above two installation beams 121 both extend along the second direction y, and the second direction y is parallel to the second side 1102 of the heat management component 110, so the installation beam 121 can be adapted to the second side 1102 of the heat management component 110.
  • Two sides 1102 , and the installation beam 121 can also have a relatively long extension length, so as to improve the installation stability of the battery cell 20 and other parts of the box body 100 on the installation beam 121 .
  • the width dimension of the installation block 122 in the first direction x may be similar to or the same as the width dimension of the installation beam 121 in the first direction x.
  • the mounting block 122 can be regarded as an extension of the mounting beam 121 on the protrusion 111 along the second direction y.
  • the above-mentioned mounting block 122 may be welded to the protruding portion 111 by an arc welding process, so as to realize the fixing of the mounting block 122 on the protruding portion 111 .
  • each recess 112 of the two recesses 112 can be used to accommodate a connecting plate 120 .
  • FIG. 10 shows a schematic structural diagram of a case 100 of a battery 10 provided by another embodiment of the present application.
  • each connecting plate 120 two mounting beams 121 are provided on each connecting plate 120 .
  • the installation beam 121 close to the thermal management component 110 is used to install the battery cell 20 or the battery module composed of the battery cell 20 inside the box body 100. Setting the installation beam 121 for installing the battery cell 20 or the battery module can further improve the installation stability of the battery cell 20 in the box body 100 .
  • the mounting beam 121 away from the heat management component 110 is used to install other parts of the box body 100, which can also improve the integrity of the heat management component 110 and the connecting plate 120 and other parts of the box body 100. Connection reliability between parts.
  • FIG. 11 shows a schematic structural diagram of a connection board 120 provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 12 shows a schematic structural diagram of two thermal management components 110 provided by an embodiment of the present application.
  • the thermal management component 110 when the thermal management component 110 has a large area, the thermal management component 110 can be split into multiple parts and manufactured separately to ensure the manufacturing yield of each part, thereby ensuring the thermal Manages the overall performance of the component 110 .
  • an "I"-shaped weld can be formed in the thermal management component 110 , so that the strength of the weld of the box body 100 can be enhanced, thereby improving the overall strength of the box body 100 .
  • the first side 1101 and the convex portion 111 of the thermal management component 110 are provided with support beams 130 extending along the first direction x.
  • the heat management component 110 and the connecting plate 120 are connected to each other to form the bottom plate 1001 of the box body 100 .
  • the box body 100 further includes an upper cover 1002, and the upper cover 1002 and the bottom plate 1001 are interlocked to form an accommodating space for accommodating the battery cells 20, or for accommodating a battery module formed by a plurality of battery cells 20.
  • Group 201 Relative to the bottom plate 1001, the box body 100 further includes an upper cover 1002, and the upper cover 1002 and the bottom plate 1001 are interlocked to form an accommodating space for accommodating the battery cells 20, or for accommodating a battery module formed by a plurality of battery cells 20.
  • the box body 100 includes: a thermal management component 110, which is used to contain fluid to adjust the temperature of the battery cell 20, and the end area of the first side 1101 of the thermal management component 110 is provided with a A convex portion 111 protruding in direction x, the first direction x is parallel to the first side 1101 of the thermal management component 110, and the convex portion 111 forms a concave portion 112 with the second side 1102 of the thermal management component 110; the connecting plate 120 accommodates in the concave portion 112 and connected with the second side 1102 and the convex portion 111 .

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Abstract

提供一种电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置，该箱体及其所在电池具有较优的性能。电池的箱体(100)包括：热管理部件(110)，用于容纳流体以调节电池的温度，热管理部件(110)中第一边(1101)的端部区域设置有沿第一方向(x)外凸的凸部(111)，第一方向(x)平行于热管理部件(110)的第一边(1101)，凸部(111)与热管理部件(110)的第一边(1102)形成凹部(112)；连接板(120)，容纳于凹部(112)中，并与第一边(1102)和凸部(111)连接。通过该技术方案，电池的箱体中包括热管理部件，以实现热管理部件与箱体的集成，在通过该热管理部件对箱体内部的电学部件实现热管理的同时，还可以节省箱体的内部空间，以提升电池的能量密度。

Description

电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2022年01月13日提交的名称为“电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置”的中国专利申请202210038840.1的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本申请实施例涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在一些电池技术中，电池由至少一个电池单体形成，为了保证多个电池单体在电动车辆中的安装稳定性，电池还包括用于容纳该至少一个电池单体的箱体。作为电池的一部分，该箱体的性能也会影响电池的整体性能。
因此，如何提升箱体及其所在电池的性能，是电池技术中的一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置，该箱体及其所在电池具有较优的性能。
第一方面，提供一种电池的箱体，包括：热管理部件，热管理部件用于容纳流体以调节电池的温度，热管理部件中第一边的端部区域设置有沿第一方向外凸的凸部，第一方向平行于热管理部件的第一边，凸部与热管理部件的第二边形成凹部；连接板，容纳于凹部中，并与第二边和凸部连接。
通过本申请实施例的技术方案，电池的箱体中包括热管理部件，以实现热管理部件与箱体的集成，在通过该热管理部件对箱体内部的电学部件实现热管理的同时，还可以节省箱体的内部空间，以提升电池的能量密度。在此基础上，该热管理部件的第一边沿平行于该第一边的第一方向凸出，形成凸部，且该凸部与热管理部件的第二边形成凹部。该凹部用于容纳连接板，且该连接板可以与凸部以及第二边相互连接以 实现连接板与热管理部件之间的连接。在通过焊接工艺实现连接板与热管理部件之间连接的情况下，通过上述对热管理部件的设计，该连接板与热管理部件之间的焊接口不会位于热管理部件的第一边，该热管理部件的第一边可以实现与其它结构件的相互连接，而不会引入缺口影响箱体的密封性，自然也不需要通过电弧焊等额外的过程对该缺口进行封堵处理。因此，通过本申请实施例的技术方案，可以避免电弧焊封堵缺口造成的箱体变形，额外增加箱体重量等问题，本申请实施例提供的箱体可具有较高的可靠性，较小的重量以及较高的能量密度。
在一些可能的实施方式中，连接板通过搅拌摩擦焊工艺焊接于第二边和凸部。
由于搅拌摩擦焊(FSW)工艺能够较为方便实现长焊缝的焊接，且焊接可靠度较高。因此，在该实施方式的技术方案中，FSW工艺能够较佳的实现连接板以及热管理部件之间的可靠连接。另外，FSW工艺的热量输入小且热影响区域较小，因此，连接板和热管理部件的变形也相对较小，二者之间的焊接良率较高，有利于提高箱体的使用可靠性且降低制造成本。另外，对于热管理部件而言，由于FSW工艺对其造成的形变较小，因而FSW工艺对于该热管理部件内的流道腔影响也较小，该FSW工艺不会造成流道腔的焊穿，从而进一步保证箱体的制造良率以及使用可靠性。
在一些可能的实施方式中，热管理部件中设置有流道腔，该流道腔的腔壁的厚度小于或等于1.5mm。
通过该实施方式的技术方案，将热管理部件中的流道腔设计为薄壁，即流道腔的腔壁的厚度小于或等于1.5mm，可以降低热管理部件的整体质量，便于箱体在用电装置中的安装，也能进一步提高电池的能量密度。
在一些可能的实施方式中，连接板上设置有安装梁，安装梁沿平行于第二边的第二方向延伸，并用于安装电池中的部件。
通过该实施方式的技术方案，在连接板上设置安装梁以实现电池中相关部件的安装，例如，电池单体以及箱体的其它部分的安装，在能保证该相关部件的安装稳定的同时，也能够保证该相关部件的安装过程不会影响热管理部件，因而该热管理部件能够对箱体中的电池单体起到良好的热管理功能。
在一些可能的实施方式中，安装梁与连接板为一体集成结构。
通过该实施方式的技术方案，将安装梁与连接板设计为一体集成结构，可以提高安装梁在连接板上的连接强度，进而提高电池中相关部件的安装稳定性，提高电池的使用可靠性。
在一些可能的实施方式中，箱体还包括：安装块，设置于凸部，且安装块抵接于安装梁，安装块与安装梁相互配合并用于安装电池中的部件。
通过该实施方式的技术方案，箱体中对应于凸部的位置设置有安装块，该安装块抵接于安装梁，其不仅能够封堵凸部与箱体其它部分之间的缺口，保证箱体的气密性，还能与安装梁一起共同用于安装电池中的部件，以进一步提高电池中相关部件在箱体中的安装稳定性。
在一些可能的实施方式中，安装块通过弧焊工艺焊接于凸部。
通过该实施方式的技术方案，弧焊工艺操作灵活且适应性强，其能够较佳的适 用于该小型安装块的焊接，使得该安装块在凸部上实现较佳的焊接效果，提高安装块在凸部上的连接强度。
在一些可能的实施方式中，凸部中设置有水口腔，水口腔朝向安装块的腔壁的厚度大于或等于2mm。
安装块通过弧焊工艺焊接于凸部的过程中，由于弧焊的温度较高，因而，为了降低弧焊工艺对凸部的影响，尤其降低弧焊工艺对于凸部中水口腔的影响，通过该实施方式的技术方案，水口腔朝向安装块的腔壁的厚度设计的较大，即大于或等于2mm，可以保证水口腔不被焊穿，从而保证流体能够顺利的通过该水口腔进入流道腔，以保证热管理部件的热管理功能。
在一些可能的实施方式中，热管理部件包括相互平行的两个第一边，两个第一边中位于同一侧的端部区域分别设置有沿第一方向外凸的凸部；第二边与两个凸部连接以形成凹部。
通过该实施方式的技术方案，连接板与热管理部件之间的焊接口不会位于热管理部件中两个第一边，该热管理部件的两个第一边均可以实现与其它结构件的相互连接，保证箱体的结构可靠性，而不会引入缺口影响箱体的密封性。通过该技术方案，可以进一步提高箱体的使用可靠性。
在一些可能的实施方式中，两个第一边中每个第一边位于两侧的端部区域分别设置有沿第一方向外凸的凸部；热管理部件包括相互平行的两个第二边，每个第二边与两个凸部连接以形成一个凹部。
通过该实施方式的技术方案，热管理部件的两个第二边可以分别形成凹部，以容纳两个连接板，该两个连接板与热管理部件的相互焊接均不会引入焊接缺口，以保证箱体的气密性。与此同时，通过该两个连接板上的安装梁实现对电池中相关部件的安装，可以进一步提高电池中相关部件的安装稳定性。
在一些可能的实施方式中，热管理部件包括：相互焊接的至少两个部分，至少两个部分之间的焊缝平行于第一边，且垂直于第二边。
通过该实施方式的技术方案，在热管理部件面积较大的情况下，可以将热管理部件拆分为多个部分进行分别制造，以保证每个部分的制造良率，进而保证热管理部件的整体性能。与此同时，热管理部件中可以形成“I”字型的焊缝，从而可以增强箱体的焊缝强度，进而提高箱体的整体强度。
在一些可能的实施方式中，热管理部件的第一边以及凸部上设置有沿第一方向延伸的支撑梁。
通过该实施方式的技术方案，在热管理部件的第一边以及凸部上设置有沿第一方向延伸的支撑梁，该支撑梁可以在第一方向上支撑整个箱体，并提高箱体整体的刚度和强度，保证箱体的使用可靠性。
在一些可能的实施方式中，支撑梁与热管理部件为一体集成结构。
通过该实施方式的技术方案，将支撑梁与热管理部件设计为一体集成结构，可以提高支撑梁在热管理部件上的连接强度，从而进一步提高箱体整体的刚度和强度，以进一步保证箱体的使用可靠性。
在一些可能的实施方式中，热管理部件与连接板相互连接以形成箱体的底板。
通过该实施方式的技术方案，当电池处于使用状态时，底板以及该底板上的热管理部件位于箱体朝向重力方向的一侧，一方面，该热管理部件可以设计为较大的面积以实现较佳的热管理效果，另一方面，即使电池中某个电池单体发生致动，其内部的高温排放物对热管理部件造成了损伤，从该热管理部件中泄露的流体也不会对其它电池单体造成影响，从而保证其它电池单体的正常运行。
在一些可能的实施方式中，热管理部件与连接板的材料为铝。
通过该实施方式的技术方案，一方面，可以便于通过挤铝工艺形成连接板上的安装梁，且形成热管理部件上的支撑梁，提高安装梁和支撑梁在连接板以及热管理部件上的连接强度；另一方面，该铝材料的质量较轻、导热性能好、便于加工、耐腐蚀性能优异，且具有较佳的强度等等优点，因而利用铝材料制造形成的热管理部件可以兼具强度以及导热性能等要求，且也较为适宜作为箱体的一部分集成于箱体中。
第二方面，提供一种电池，包括：电池单体，以及第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的箱体，该箱体用于容纳电池单体。
第三方面，提供一种用电装置，包括：第二方面中的电池，该电池用于向用电装置提供电能。
第四方面，提供一种制备电池的方法，包括：提供电池单体；提供箱体，其中，箱体包括：热管理部件，热管理部件用于容纳流体以调节电池单体的温度，热管理部件中第一边的端部区域设置有沿第一方向外凸的凸部，第一方向平行于热管理部件的第一边，凸部与热管理部件的第二边形成凹部；连接板，容纳于凹部中，并与第二边和凸部连接；将电池单体容纳于箱体中。
第五方面，提供一种制备电池的装置，包括：提供模块，用于提供电池单体和箱体，其中，箱体包括：热管理部件，热管理部件用于容纳流体以调节电池的温度，热管理部件中第一边的端部区域设置有沿第一方向外凸的凸部，第一方向平行于热管理部件的第一边，凸部与热管理部件的第二边形成凹部；连接板，容纳于凹部中，并与第二边和凸部连接；安装模块用于将电池单体容纳于箱体中。
通过本申请实施例的技术方案，电池的箱体中包括热管理部件，以实现热管理部件与箱体的集成，在通过该热管理部件对箱体内部的电学部件实现热管理的同时，还可以节省箱体的内部空间，以提升电池的能量密度。在此基础上，该热管理部件的第一边沿平行于该第一边的第一方向凸出，形成凸部，且该凸部与热管理部件的第二边形成凹部。该凹部用于容纳连接板，且该连接板可以与凸部以及第二边相互连接以实现连接板与热管理部件之间的连接。在通过焊接工艺实现连接板与热管理部件之间连接的情况下，通过上述对热管理部件的设计，该连接板与热管理部件之间的焊接口不会位于热管理部件的第一边，该热管理部件的第一边可以实现与其它结构件的相互连接，而不会引入缺口影响箱体的密封性，自然也不需要通过电弧焊等额外的过程对该缺口进行封堵处理。因此，本申请实施例提供的箱体可具有较高的可靠性，较小的重量以及较高的能量密度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；
图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图5是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图6是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图7是图6中A-A’方向的示意性局部截面图；
图8是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图9是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图10是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图11是本申请一实施例公开的一种连接板的示意性结构图；
图12是本申请一实施例公开的两种热管理部件的结构示意图；
图13是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图14是本申请另一实施例公开的一种电池的箱体的结构示意图；
图15是本申请一实施例公开的制备电池的方法的流程示意图；
图16是本申请一实施例公开的制备电池的装置的示意性框图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可 拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
可选地，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。
对于电池来说，主要的安全危险来自于充电和放电过程，为了提高电池的安全性能，对电池单体一般会设置泄压机构。泄压机构是指电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。该预定阈值可以根据设计需求不同而进行调整。所述预定阈值可取决于电池单体中的正极极片、负极极片、电解液和隔离膜中一种或几种的材料。泄压机构可以采用诸如对压力敏感或温度敏感的元件或部件，即，当电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时，泄压机构致动，从而形成可供内部压力或温度泄放的通道。
本申请中所提到的“致动”是指泄压机构产生动作，从而使得电池单体的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构产生的动作可以包括但不限于：泄压机构中的至少一部分破裂、被撕裂或者熔化，等等。泄压机构在致动后，电池单体内部的高温高压物质作为排放物会从泄压机构向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体发生泄压，从而避免潜在的更严重的事故发生。
本申请中所提到的来自电池单体的排放物包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰，等等。
电池单体上的泄压机构对电池的安全性有着重要影响。例如，当电池单体发生短路、过充等现象时，可能会导致电池单体内部发生热失控从而压力或温度骤升。这种情况下通过泄压机构致动可以将内部压力及温度向外释放，以防止电池单体爆炸、起火。
除了在电池单体上设置泄压机构以保障电池的安全性以外，用于容纳电池单体的箱体中还可设置有热管理部件，该热管理部件能够用于容纳流体以给多个电池单体调节温度。这里的流体可以是液体或气体，调节温度是指给多个电池单体加热或者冷却。在给电池单体冷却或降温的情况下，该热管理部件用于容纳冷却流体以给多个电池单体降低温度，此时，热管理部件也可以称为冷却部件、冷却系统或冷却板等，其容纳的流体也可以称为冷却介质或冷却流体，更具体的，可以称为冷却液或冷却气体。另外，热管理部件也可以用于加热以给多个电池单体升温，本申请实施例对此并不限定。可选的，上述流体可以是循环流动的，以达到更好的温度调节的效果。可选的，流体可以为水、水和乙二醇的混合液或者空气等。
在一些相关技术中，为了提高电池的能量密度，节省电池的箱体内的空间，将热管理部件与电池的箱体集成为一体，换言之，电池的箱体除了用于容纳电池单体以外，还可以用作热管理部件，对该箱体内的电池单体进行温度调节。
例如，在一些实施方式中，热管理部件可以为水冷板结构，该水冷板结构的四周分别设置有四个边框，可以通过焊接工艺将该四个边框分别包围焊接于水冷板，以形成电池的部分箱体。具体地，该四个边框包括前、后、左、右四个边框，其中，前边框和后边框的长度可以与水冷板的短边长度相同，左边框和右边框的长度可以等于水冷板的长边长度、前边框的宽度以及后边框的宽度之和。在焊接过程中，可先将前边框和后边框分别焊接于水冷板的两个短边，然后，再将左边框和右边框分别焊接于水冷板的两个长边以及前后边框。在该焊接过程中，前后边框与水冷板的四角之间会形成焊接缺口，因此，需要采用电弧焊(也称TIG焊)工艺封堵该缺口，以保证箱体 的气密性。在该实施方式中，电弧焊的电弧能量较高，容易导致箱体变形，且具有造成焊穿水冷板的风险，影响箱体的可靠性以及水冷板的水冷效果，与此同时，过多的电弧焊也会造成箱体的重量上升，影响电池的能量密度。
鉴于此，本申请提供一种电池的箱体，电池的箱体中包括热管理部件，以实现热管理部件与箱体的集成。在此基础上，该热管理部件的第一边向外凸出形成凸部，该凸部与热管理部件的第二边形成凹部，该凹部用于容纳连接板，且该连接板可以与凸部相互连接以实现连接板与热管理部件之间的连接。在通过焊接工艺实现连接板与热管理部件之间连接的情况下，通过上述对热管理部件的设计，该连接板与热管理部件之间的焊接口不会位于热管理部件的第一边，该热管理部件的第一边可以实现与其它结构件的相互连接，而不会引入缺口影响箱体的密封性，自然也不需要通过电弧焊等额外的过程对该缺口进行封堵处理。因此，本申请实施例提供的箱体可具有较高的可靠性，较小的重量以及较高的能量密度。
本申请实施例描述的技术方案适用于各种使用电池的装置，例如，电瓶车、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的装置，还可以适用于所有使用电池的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达11，控制器12以及电池10，控制器12用来控制电池10为马达11的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模组，多个电池模组再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模组，电池模组再组成电池。
例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体100(或称罩体)，箱体100内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体100内。如图2所示，箱体100可以包括两部分，这里分别称为第一部分101和第二部分102，第一部分101和第二部分102扣合在一起。第一部分101和第二部分102的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一部分101和第二部分102可以均具有一个开口。例如，第一部分101和第二部分102均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分101的开口和第二 部分102的开口相对设置，并且第一部分101和第二部分102相互扣合形成具有封闭腔室的箱体100。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分101和第二部分102扣合后形成的箱体100内。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体20的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体20分组设置，每组电池单体20组成电池模组。电池模组中包括的电池单体20的数量不限，可以根据需求设置。
图3示出了本申请一个实施例的电池单体20的结构示意图。
如图3所示，电池单体20包括一个或多个电极组件22、壳体211和盖板212。壳体211的壁以及盖板212均称为电池单体20的壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，例如，壳体211可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体211的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。例如，当壳体211为中空的长方体或正方体时，壳体211的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体211内外相通。当壳体211可以为中空的圆柱体时，壳体211的端面为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体211内外相通。盖板212覆盖开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214，两个电极端子214可以设置在盖板212上。盖板212通常是平板形状，两个电极端子214固定在盖板212的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子214a和负电极端子214b。每个电极端子214各对应设置一个连接构件23，或者也可以称为集流构件23，其位于盖板212与电极组件22之间，用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
如图3所示，每个电极组件22具有第一极耳221a和第二极耳222a。第一极耳221a和第二极耳222a的极性相反。在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个，或多个，如图3所示，电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。
作为示例，电池单体20的一个壁上还可设置泄压机构213。泄压机构213用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
可选地，在本申请一个实施例中，泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁。例如，如图3所示，电极端子214和泄压机构213均可设置于电池单体20的顶壁，即盖板212。可选地，在本申请另一个实施例中，泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的不同壁。
可选地，当电池单体20产生的气体太多使得壳体211内部压力升高并达到阈值或电池单体20内部反应产生热量造成电池单体20内部温度升高并达到阈值时，泄压机构213可以在刻痕处发生破裂而导致壳体211内外相通，气体压力及温度通过泄压机构213的裂开向外释放，进而避免电池单体20发生爆炸。
图4示出了本申请一实施例的电池10的箱体100的结构示意图。
如图4所示，在本申请实施例中，电池10的箱体100包括：热管理部件110，该热管理部件110用于容纳流体以调节电池10的温度，该热管理部件110中第一边1101的端部区域设置有沿第一方向x外凸的凸部111，该第一方向x平行于热管理部件110的第一边1101，凸部111与热管理部件110的第二边1102形成凹部112。除了热管理部件110以外，箱体100还包括：连接板120，该连接板120容纳于热管理部件110的凹部112中，并与热管理部件110的第二边1102和凸部111连接。
具体地，在图4所示实施例中，热管理部件110可以为板状结构，该板状结构易于作为箱体100的壁，以形成规则的容纳空间，用于容纳电池单体20以及电池10的其它组件。
可选地，为了实现热管理部件110的热管理功能，该热管理部件110的内部可形成有流道腔，该流道腔可以分布设置于热管理部件110的内部。且该流道腔中可以容纳有流体，该流体可以用于实现对箱体100中的电池单体20以及其它电学部件的热管理。
例如，在一些实施方式中，该流体可以为液体。当电池10中的电池单体20处于运行状态时，由于其内部的电化学反应，会造成电池单体20整体的温度较高，形成一定的安全风险，且也会影响电池单体20的运行性能。在该情况下，热管理部件110中的液体可以对电池单体20起到冷却降温作用，从而保证电池单体20的运行，且提高电池单体20的安全性。
对于该热管理部件110，在本申请实施例中，其可以用于形成箱体100中的任意一个壁。可选地，该热管理部件110可以用于形成箱体100中具有较大面积的壁，从而提高热管理部件110对于箱体100内部电学部件的热管理效果。
除了热管理部件110以外，如图4所示，箱体100还包括连接板120，该连接板120与热管理部件110位于同一平面，以便于实现二者的相互连接，并用于共同形成箱体100的一个壁。
可选地，该连接板120中未容纳有流体，该连接板120可以具有较高的强度和刚度，以提高箱体100整体的强度和刚度，另外，也可以较为方便的对该连接板120进行焊接等工艺，以实现连接板120与热管理部件110之间的连接。
为了实现连接板120与热管理部件110之间的连接，如图4所示，热管理部件110设计为非常规的四边形板状结构。具体地，在常规的四边形板状结构的基础上，该热管理部件110中第一边1101的端部区域沿平行于该第一边1101的第一方向x凸出，形成有凸部111。该凸部111也可以为板状结构，其与热管理部件110位于同一平面。
在形成凸部111的同时，该凸部111与热管理部件110的第二边1102形成有凹部112，该凹部112的形状大小可以适配于连接板120的形状大小，例如，该凹部112 的形状大小可以与连接板120的形状大小相同，以使得该连接板120能够良好的容纳于凹部112中，并与热管理部件110的凸部111以及第二边1102相互连接。
通过本申请实施例的技术方案，电池10的箱体100中包括热管理部件110，以实现热管理部件110与箱体100的集成，在通过该热管理部件110对箱体100内部的电学部件实现热管理的同时，还可以节省箱体100的内部空间，以提升电池10的能量密度。在此基础上，该热管理部件110的第一边1101沿平行于该第一边1101的第一方向x凸出，形成凸部111，且该凸部111与热管理部件110的第二边1102形成凹部112。该凹部112用于容纳连接板120，且该连接板120可以与凸部111以及第二边1102相互连接以实现连接板120与热管理部件110之间的连接。在通过焊接工艺实现连接板120与热管理部件110之间连接的情况下，通过上述对热管理部件110的设计，该连接板120与热管理部件110之间的焊接口不会位于热管理部件110的第一边1101，该热管理部件110的第一边1101可以实现与其它结构件的相互连接，而不会引入缺口影响箱体100的密封性，自然也不需要通过电弧焊等额外的过程对该缺口进行封堵处理。因此，通过本申请实施例的技术方案，可以避免电弧焊封堵缺口造成的箱体100变形，额外增加箱体100重量等问题，本申请实施例提供的箱体100可具有较高的可靠性，较小的重量以及较高的能量密度。
可选地，在一些实施方式中，连接板120可以通过搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，FSW)工艺焊接于热管理部件110的第二边1102以及凸部111。
由于FSW工艺能够较为方便实现长焊缝的焊接，且焊接可靠度较高。因此，在该实施方式的技术方案中，FSW工艺能够较佳的实现连接板120以及热管理部件110之间的可靠连接。另外，FSW工艺的热量输入小且热影响区域较小，因此，连接板120和热管理部件110的变形也相对较小，二者之间的焊接良率较高，有利于提高箱体100的使用可靠性且降低制造成本。另外，对于热管理部件110而言，由于FSW工艺对其造成的形变较小，因而FSW工艺对于该热管理部件110内的流道腔影响也较小，该FSW工艺不会造成流道腔的焊穿，从而进一步保证箱体100的制造良率以及使用可靠性。
在连接板120通过FSW工艺焊接于热管理部件110的情况下，如上所述，该FSW工艺对于热管理部件110的影响较小，因此，可选地，该热管理部件110中流道腔可以为薄壁设计，作为示例，该流道腔的腔壁的厚度可以小于或等于1.5mm。
通过该实施方式的技术方案，将热管理部件110中的流道腔设计为薄壁，可以降低热管理部件110的整体质量，便于箱体100在用电装置中的安装，也能进一步提高电池10的能量密度。
图5示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图5所示，在本申请实施例中，连接板120上设置有安装梁121，该安装梁121沿第二方向y延伸，该第二方向y平行于热管理部件110的第二边1102，且该安装梁121用于安装电池10中的部件。
可选地，在本申请实施例中，电池10中的电池单体20与箱体100中的热管理部件110对应设置，由于热管理部件110容纳有流体，因此，不便于在该热管理部件 110上设置相关固定结构，以固定安装电池单体20或者电池单体20形成的电池模组。鉴于此，为了提高电池单体20在箱体100中安装稳定性，连接板120上设置有安装梁121，能够用于安装电池10中的电池单体20或电池模组。
另外，除了上述用于安装电池10中的电池单体20的安装梁121以外，该连接板120上还可以设置有用于安装箱体100其它部分的安装梁121。作为示例，本申请实施例中热管理部件110和连接板120用于形成箱体100的底板，为了便于该底板与箱体100的上盖相互连接安装，该连接板120上形成有用于安装箱体100的上盖的安装梁121。
可选地，如图5所示，连接板120上可以设置有两个安装梁121，其中，靠近于热管理部件110的一个安装梁121可以用于安装电池单体20或电池模组，远离于热管理部件110的另一个安装梁121可以用于安装箱体100的其它部分。
另外，上述两个安装梁121均沿第二方向y延伸，该第二方向y平行于热管理部件110的第二边1102，因而该安装梁121的设置可以适配于热管理部件110的第二边1102，且该安装梁121也可以具有相对较长的延伸长度，从而提高电池单体20以及箱体100的其它部分在该安装梁121上的安装稳定性。
综上，通过本申请实施例的技术方案，在连接板120上设置安装梁121以实现电池10中相关部件的安装，例如，电池单体20以及箱体100的其它部分的安装，在能保证该相关部件的安装稳定的同时，也能够保证该相关部件的安装过程不会影响热管理部件110，因而该热管理部件110能够对箱体100中的电池单体20起到良好的热管理功能。
可选地，在一些实施方式中，上述安装梁121与连接板120为一体集成结构。
作为示例，该安装梁121与连接板120均为金属材料，二者可以通过一体成型工艺制备，从而形成一体集成结构。可选地，该安装梁121与连接板120均为铝材料，该安装梁121可以通过挤铝工艺形成于连接板120，从而形成一体集成结构。
通过该实施方式的技术方案，将安装梁121与连接板120设计为一体集成结构，可以提高安装梁121在连接板120上的连接强度，进而提高电池10中相关部件的安装稳定性，提高电池10的使用可靠性。
图6示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图6所示，在本申请实施例中，箱体100还包括：安装块122，设置于热管理部件110的凸部111，且该安装块122抵接于安装梁121，该安装块122与安装梁121相互配合并用于安装电池10中的部件。
具体地，在本申请实施例中，为了实现连接板120与热管理部件110之间良好的连接，该连接板120的厚度可以与热管理部件110的厚度相近或相同。当连接板120容纳于热管理部件110的凹部112后，该连接板120上的安装梁121高于连接板120与热管理部件110的所在平面。当连接板120通过安装梁121与箱体100的其它部分相互连接后，该凸部111与箱体100的其它部分之间会形成缺口。
因而，为了避免该缺口带来的箱体100的气密性问题，对应于该凸部111的位置设置有安装块122，该安装块122抵接于安装梁121，其不仅能够封堵凸部111与箱 体100其它部分之间的缺口，保证箱体100的气密性，还能与安装梁121一起共同用于安装电池10中的部件，以进一步提高电池10中相关部件在箱体100中的安装稳定性。
可选地，如图6所示，该安装块122在第一方向x的宽度尺寸可以与安装梁121在第一方向x上的宽度尺寸相近或相同。当安装块122固定设置于凸部111后，该安装块122可以看成是安装梁121沿第二方向y在凸部111上的延伸部。
在一些实施方式中，上述安装块122可以通过弧焊工艺焊接于凸部111，以实现安装块122在凸部111上的固定。
具体地，该弧焊工艺操作灵活且适应性强，其能够较佳的适用于该小型安装块122的焊接，使得该安装块122在凸部111上实现较佳的焊接效果，提高安装块122在凸部111上的连接强度。
在安装块122焊接于凸部111后，图7示出了沿图6中A-A’方向的示意性局部截面图。
如图7所示，在本申请实施例中，凸部111中设置有水口腔1103，该水口腔1103朝向安装块122的腔壁可以为厚壁设计，作为示例，该水口腔1103朝向安装块122的腔壁的厚度可以大于或等于2mm。
为了便于比较，图7中还示出了热管路部件110中的流道腔1104，参见上文实施例的相关描述，该流道腔1104的腔壁可以为薄壁设计，因而，该流道腔1104的腔壁的厚度可以小于水口腔1103朝向安装块122的腔壁的厚度。
具体地，在本申请实施例中，水口腔1103可以为热管理部件110的进水口腔或者也可以为出水口腔，热管理部件110中流道腔1104中的流体可以通过该水口腔1103进入或者排出。
安装块122通过弧焊工艺焊接于凸部111的过程中，由于弧焊的温度较高，因而，为了降低弧焊工艺对凸部111的影响，尤其降低弧焊工艺对于凸部111中水口腔1103的影响，该水口腔1103朝向安装块122的腔壁的厚度较大，可以保证水口腔1103不被焊穿，从而保证流体能够顺利的通过该水口腔1103进入流道腔1104，以保证热管理部件110的热管理功能。
可选地，继续参见图7，该水口腔1103远离安装块122的腔壁受弧焊工艺的影响较小，其厚度可以小于水口腔1103靠近安装块122的腔壁的厚度，以降低热管理部件110的整体质量。作为示例，在图7所示实施例中，该水口腔1103远离安装块122的腔壁的厚度与流道腔1104的腔壁的厚度相近或相同，其也可以小于或等于1.5mm。
基于上文图4所示的电池10的箱体100，图8示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图8所示，在本申请实施例中，热管理部件110包括相互平行的两个第一边1101，该两个第一边1101中位于同一侧的端部区域分别设置有沿第一方向x外凸的凸部111，热管理部件110的第二边1102与该两个凸部111连接以形成凹部112。
具体地，在本申请实施例中，热管理部件110包括两个呈轴对称设置的凸部111。该两个凸部111与热管理部件110的第二边1102共同形成凹部112以容纳连接板120。
通过本申请实施例的技术方案，该连接板120与热管理部件110之间的焊接口 不会位于热管理部件110中两个第一边1101，该热管理部件110的两个第一边1101均可以实现与其它结构件的相互连接，保证箱体100的结构可靠性，而不会引入缺口影响箱体100的密封性。通过该技术方案，可以进一步提高箱体100的使用可靠性。
在该图8所示实施例的基础上，图9示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图9所示，在本申请实施例中，热管理部件110中两个第一边1101中每个第一边1101位于两侧的端部区域分别设置有沿第一方向x外凸的凸部111；热管理部件110包括相互平行的两个第二边1102，该两个第二边1102中每个第二边1102与两个凸部111连接以形成一个凹部112。
具体地，在本申请实施例中，热管理部件110的两个第一边1101共形成有四个凸部111。该四个凸部111分别与热管理部件110中两个第二边1102形成两个凹部112，该两个凹部112中每个凹部112可以用于容纳一个连接板120。
可选地，本申请实施例中两个连接板120的大小可以相同或者不相同，其尺寸可以根据实际需要进行设计。
可以理解的是，在本申请实施例中，两个连接板120上均可设置有安装梁121。在此基础上，四个凸部111上均可设置有与安装梁121相互对应的安装块122。
通过本申请实施例的技术方案，热管理部件110的两个第二边1102可以分别形成凹部112，以容纳两个连接板120，该两个连接板120与热管理部件110的相互焊接均不会引入焊接缺口，以保证箱体100的气密性。与此同时，通过该两个连接板120上的安装梁121实现对电池10中相关部件的安装，可以进一步提高电池10中相关部件的安装稳定性。
在该图9所示实施例的基础上，图10示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图10所示，在两个连接板120中，每个连接板120上均设置有两个安装梁121。每个连接板120上，靠近于热管理部件110的安装梁121用于安装箱体100内部的电池单体20或电池单体20组成的电池模组，通过在热管理部件110的两端分别设置安装梁121用于安装电池单体20或电池模组，可以进一步提高电池单体20在箱体100中的安装稳定性。
类似地，每个连接板120上，远离于热管理部件110的安装梁121用于安装箱体100的其它部分，同样也可以提高热管理部件110与连接板120的整体与箱体100的其它部分之间的连接可靠性。
继续参见图10，在连接板120上设置有安装梁121的基础上，四个凸部111中每个凸部设置有两个安装块122，以分别与连接板120上的两个安装梁121相互配合，以实现对电池10中相关部件的安装，并保证箱体100的密封性。
图11示出了本申请一实施例提供的一种连接板120的示意性结构图。
如图11所示，在本申请实施例中，连接板120中可设置有多个空腔结构。通过在连接板120中设置空腔结构，可以降低连接板120及其所在箱体100的质量，从而提升电池10的能量密度。在此基础上，连接板120中相邻的空腔结构之间的壁能够用于 支撑连接板120，以保证连接板120的刚度和强度。
此外，连接板120上的安装梁121也可以具有空腔结构，从而进一步降低连接板120及其所在箱体100的质量。
如图11所示，安装梁121在第二方向y上的延伸长度可略小于连接板120在第二方向y上的长度，该安装梁121在第二方向y上的两端均未到达连接板120在第二方向y上的两条边，以使得连接板120抵接于热管理部件110中的凸部111时，安装梁121的端部与该凸部111之间留有间隙。在该实施方式下，FSW工艺所需的搅拌头可以设置于该间隙，以便于实现对连接板120和热管理部件110的凸部111的焊接。
在上文申请实施例中，热管理部件110均为一个整体结构，可选地，在其它可替代的实施方式中，热管理部件110还可以包括相互焊接的至少两个部分。
图12示出了本申请一实施例提供的两种热管理部件110的结构示意图。
如图12所示，在本申请实施例中，热管理部件110包括：相互焊接的至少两个部分，该至少两个部分之间的焊缝1105平行于第一边1101，且垂直于第二边1102。
可选地，在本申请实施例中，热管理部件110中的至少两个部分可以通过FSW工艺相互焊接，该FSW工艺对于热管理部件110的影响较小，能够保证焊接后热管理部件110的性能。
如图12中的(a)图所示，在该实施例中，热管理部件110包括两个部分，该两个部分相对于焊缝1105呈轴对称。当热管理部件110与连接板120相互焊接后，热管理部件110的第二边1102也会形成焊缝。因此，在焊缝1105垂直于第二边1102的情况下，焊缝1105也垂直于形成于第二边1102的焊缝。在该实施方式中，热管理部件110可以形成“I”字的焊缝，从而增强箱体100的焊缝强度，进而提高箱体100的整体强度。
如图12中的(b)图所示，在该实施例中，热管理部件110包括三个部分，该三个部分相互焊接后，形成两条焊缝1105，该两条焊缝1105相互平行且均垂直于第二边1102。在该实施方式中，热管理部件110可以形成“□”字的焊缝，也可以增强箱体100的焊缝强度，进而提高箱体100的整体强度。
通过本申请实施例的技术方案，在热管理部件110面积较大的情况下，可以将热管理部件110拆分为多个部分进行分别制造，以保证每个部分的制造良率，进而保证热管理部件110的整体性能。与此同时，热管理部件110中可以形成“I”字型的焊缝，从而可以增强箱体100的焊缝强度，进而提高箱体100的整体强度。
需要说明的是，上文图12仅为作为示例而非限定，示出了两种热管理部件110的结构以及焊缝形态，热管理部件110还可以采用类似的方式划分为更多个部分，本申请实施例对于热管理部件110中部分的数量以及划分方式不做具体限定。
图13示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图13所示，在本申请实施例中，热管理部件110的第一边1101以及凸部111上设置有沿第一方向x延伸的支撑梁130。
具体地，在本申请实施例中，支撑梁130为一体结构，其沿第一方向x延伸设置于热管理部件110的第一边1101以及凸部111，且该支撑梁130在第一方向x上的延 伸长度可以等于或近似于第一边1101和凸部111在第一方向x上的长度之和。该支撑梁130可以在第一方向x上支撑整个箱体100，并提高箱体100整体的刚度和强度，保证箱体100的使用可靠性。
可选地，在一些实施方式中，支撑梁130与热管理部件110为一体集成结构。
作为示例，该支撑梁130与热管理部件110均为金属材料，二者可以通过一体成型工艺制备，从而形成一体集成结构。可选地，该支撑梁130与热管理部件110均为铝材料，该支撑梁130可以通过挤铝工艺形成于热管理部件110，从而形成一体集成结构。
通过该实施方式的技术方案，将支撑梁130与热管理部件110设计为一体集成结构，可以提高支撑梁130在热管理部件110上的连接强度，从而进一步提高箱体100整体的刚度和强度，保证箱体100的使用可靠性。
如图13所示，可选地，在该实施方式中，热管理部件110可以如图12中(a)图所示的方案，包括能够相互焊接的两个部分。该热管理部件110包括四个凸部111以及两个凹部112，以用于容纳两个连接板120。
具体地，该实施方式中，连接板120、热管理部件110、以及安装梁121、安装块122等部件的相关技术方案可以参见上文实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
可以理解的是，在图13所示实施例中，当安装块122焊接于凸部111时，其沿第二方向y上的两端可以分别抵接于支撑梁130以及安装梁121，以保证箱体100的气密性。
在该图13所示实施例的基础上，图14示出了本申请另一实施例提供的电池10的箱体100的结构示意图。
如图14所示，在本申请实施例中，热管理部件110与连接板120相互连接以形成箱体100的底板1001。
相对于该底板1001，箱体100还包括上盖1002，该上盖1002和底板1001相互扣合以形成容纳空间，以容纳电池单体20，或者，容纳多个电池单体20形成的电池模组201。
可选地，该底板1001可以为箱体100中具有较大面积的壁，其可以为电池单体20或电池模组201提供较为稳定的支撑，且提高箱体100在用电装置中的安装稳定性
另外，通过该实施方式的技术方案，当电池10处于使用状态时，底板1001以及该底板1001上的热管理部件110位于箱体100朝向重力方向的一侧，一方面，该热管理部件110可以具有较大的面积以实现较佳的热管理效果，另一方面，即使电池模组201中某个电池单体20发生致动，其内部的高温排放物对热管理部件110造成了损伤，从该热管理部件110中泄露的流体也不会对其它电池单体20造成影响，从而保证其它电池单体20的正常运行。
可选地，在上述各申请实施例中，热管理部件110以及连接板120的材料可以为金属铝。该金属铝材料不仅如上文所述，便于通过挤铝工艺形成连接板120上的安装梁121，且形成热管理部件110上的支撑梁130以外，该铝材料的质量较轻、导热性能好、便于加工、耐腐蚀性能优异，且具有较佳的强度等等优点，因而利用铝材料制造 形成的热管理部件110可以兼具强度以及导热性能等要求，且也较为适宜作为箱体100的一部分集成于箱体100中。
本申请一个实施例还提供了一种电池10，该电池10可以包括：电池单体20以及前述实施例中的箱体100，该箱体100用于容纳电池单体20。
本申请一个实施例还提供了一种用电装置，该用电装置可以包括前述实施例中的电池10，电池10用于向该用电装置提供电能。
可选地，用电装置可以为车辆1、船舶或航天器。
上文描述了本申请实施例的电池10和用电装置，下面将描述本申请实施例的制备电池的方法和装置，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。
图15示出了本申请一个实施例的制备电池的方法300的流程示意图。如图15所示，该方法300可以包括如下步骤。
S310：提供电池单体20。
S320：提供箱体100。
其中，该箱体100包括：热管理部件110，该热管理部件100用于容纳流体以调节电池单体20的温度，该热管理部件110中第一边1101的端部区域设置有沿第一方向x外凸的凸部111，该第一方向x平行于热管理部件110的第一边1101，且该凸部111与热管理部件110的第二边1102形成凹部112；连接板120，容纳于凹部112中，并与第二边1102和凸部111连接。
S330：将电池单体20容纳于箱体100中。
图16示出了本申请一个实施例的制备电池的装置400的示意性框图。如图16所示，制备电池的装置400可以包括：提供模块410和安装模块420。
具体地，提供模块410用于提供电池单体20和箱体100。
其中，该箱体100包括：热管理部件110，该热管理部件100用于容纳流体以调节电池单体20的温度，该热管理部件110中第一边1101的端部区域设置有沿第一方向x外凸的凸部111，该第一方向x平行于热管理部件110的第一边1101，且该凸部111与热管理部件110的第二边1102形成凹部112；连接板120，容纳于凹部112中，并与第二边1102和凸部111连接。
安装模块420用于将电池单体20容纳于箱体100中。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (19)

  1. 一种电池的箱体(100)，包括：
    热管理部件(110)，所述热管理部件(110)用于容纳流体以调节所述电池的温度，所述热管理部件(110)中第一边(1101)的端部区域设置有沿第一方向(x)外凸的凸部(111)，所述第一方向(x)平行于所述热管理部件(110)的第一边(1101)，所述凸部(111)与所述热管理部件(110)的第一边(1102)形成凹部(112)；
    连接板(120)，容纳于所述凹部(112)中，并与所述第一边(1102)和所述凸部(111)连接。
  2. 根据权利要求1所述的箱体(100)，其中，所述连接板(120)通过搅拌摩擦焊工艺焊接于所述第一边(1102)和所述凸部(111)。
  3. 根据权利要求1或2所述的箱体(100)，其中，所述热管理部件(110)中设置有流道腔(1104)，所述流道腔(1104)的腔壁的厚度小于或等于1.5mm。
  4. 根据权利要求1至3中任一项所述的箱体(100)，其中，所述连接板(120)上设置有安装梁(121)，所述安装梁(121)沿平行于所述第一边(1102)的第二方向(y)延伸，并用于安装所述电池中的部件。
  5. 根据权利要求4所述的箱体(100)，其中，所述安装梁(121)与所述连接板(120)为一体集成结构。
  6. 根据权利要求4或5所述的箱体(100)，其中，所述箱体(100)还包括：安装块(122)，设置于所述凸部(111)，且所述安装块(122)抵接于所述安装梁(121)，所述安装块(122)与所述安装梁(121)相互配合并用于安装所述电池中的部件。
  7. 根据权利要求6所述的箱体(100)，其中，所述安装块(122)通过弧焊工艺焊接于所述凸部(111)。
  8. 根据权利要求7所述的箱体(100)，其中，所述凸部(111)中设置有水口腔(1103)，所述水口腔(1103)朝向所述安装块(122)的腔壁的厚度大于或等于2mm。
  9. 根据权利要求1至8中任一项所述的箱体(100)，其中，所述热管理部件(110)包括相互平行的两个所述第一边(1101)，两个所述第一边(1101)中位于同一侧的端部区域分别设置有沿所述第一方向(x)外凸的所述凸部(111)；
    所述第一边(1102)与两个所述凸部(111)连接以形成所述凹部(112)。
  10. 根据权利要求9所述的箱体(100)，其中，两个所述第一边(1101)中每个所述第一边(1101)位于两侧的端部区域分别设置有沿所述第一方向(x)外凸的所述凸部(111)；
    所述热管理部件(110)包括相互平行的两个所述第一边(1102)，每个所述第一边(1102)与两个所述凸部(111)连接以形成一个所述凹部(112)。
  11. 根据权利要求1至10中任一项所述的箱体(100)，其中，所述热管理部件 (110)包括：相互焊接的至少两个部分，所述至少两个部分之间的焊缝平行于所述第一边(1101)，且垂直于所述第一边(1102)。
  12. 根据权利要求1至11中任一项所述的箱体(100)，其中，所述热管理部件(110)的第一边(1101)以及所述凸部(111)上设置有沿所述第一方向(x)延伸的支撑梁(130)。
  13. 根据权利要求12所述的箱体(100)，其中，所述支撑梁(130)与所述热管理部件(110)为一体集成结构。
  14. 根据权利要求1至13中任一项所述的箱体(100)，其中，所述热管理部件(110)与所述连接板(120)相互连接以形成所述箱体(100)的底板。
  15. 根据权利要求1至14中任一项所述的箱体(100)，其中，所述热管理部件(110)与所述连接板(120)的材料为铝。
  16. 一种电池(10)，包括：电池单体(20)，以及
    如权利要求1至15中任一项所述的箱体(100)，所述箱体(100)用于容纳所述电池单体(20)。
  17. 一种用电装置，包括：如权利要求16所示的电池(10)，所述电池(10)用于向用电装置提供电能。
  18. 一种制备电池的方法，包括：
    提供电池单体(20)；
    提供箱体(100)，所述箱体(100)包括：
    热管理部件(110)，所述热管理部件(110)用于容纳流体以调节所述电池单体的温度，所述热管理部件(110)中第一边(1101)的端部区域设置有沿第一方向(x)外凸的凸部(111)，所述第一方向(x)平行于所述热管理部件(110)的第一边(1101)，所述凸部(111)与所述热管理部件(110)的第一边(1102)形成凹部(112)；
    连接板(120)，容纳于所述凹部(112)中，并与所述第一边(1102)和所述凸部(111)连接；
    将所述电池单体(20)容纳于所述箱体(100)中。
  19. 一种制备电池的装置，包括：
    提供模块，用于提供电池单体(20)和箱体(100)，所述箱体(100)包括：
    热管理部件(110)，所述热管理部件(110)用于容纳流体以调节所述电池的温度，所述热管理部件(110)中第一边(1101)的端部区域设置有沿第一方向(x)外凸的凸部(111)，所述第一方向(x)平行于所述热管理部件(110)的第一边(1101)，所述凸部(111)与所述热管理部件(110)的第一边(1102)形成凹部(112)；
    连接板(120)，容纳于所述凹部(112)中，并与所述第一边(1102)和所述凸部(111)连接；
    安装模块，用于将所述电池单体(20)容纳于所述箱体(100)中。
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