本技術(shù)涉及電池,特別涉及一種電池和用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電池技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,尤其是在是新能源車輛領(lǐng)域。目前,新能源車輛已對傳統(tǒng)的燃油車輛造成巨大的沖擊。電池作為新能源車輛的核心部件,在新能源車輛的發(fā)展過程中,扮演著至關(guān)重要的角色。
2、電池內(nèi)包括多個(gè)電池單體,電池單體上設(shè)有電極端子,電池單體通過電極端子進(jìn)行供電。然而由于電極端子的設(shè)置位置問題,當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)容易撞擊電極端子,從而導(dǎo)致電極端子的損壞,影響電池單體的安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本技術(shù)的目的在于提供一種電池和用電設(shè)備,其能夠有效地解決車輛發(fā)生撞擊時(shí)導(dǎo)致電極端子損壞的問題。
2、本技術(shù)的第一方面公開了一種電池,包括:
3、電池組件,電池組件包括至少一個(gè)電池單體,電池組件沿第一方向設(shè)置,第一方向?yàn)殡姵氐拈L度方向或具有電池的用電設(shè)備的行走方向;
4、電池單體包括多個(gè)表面,多個(gè)表面包括面積最大的第一表面;多個(gè)表面還包括相對設(shè)置的兩個(gè)第二表面,兩個(gè)第二表面與第一表面分別連接;電池單體上還包括電極端子,電極端子設(shè)在第一表面或至少一個(gè)第二表面上,電池還包括導(dǎo)熱件,導(dǎo)熱件沿第一方向設(shè)置;電池組件的每個(gè)電池單體至少通過第一表面與導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接,其中,兩個(gè)第二表面沿第二方向相對設(shè)置;第二方向與第一方向相交。
5、根據(jù)本技術(shù)的電池,當(dāng)電極端子設(shè)于第二表面時(shí),電極端子可以沿豎直方向設(shè)置,從而當(dāng)用電設(shè)備沿行走方向的側(cè)向方向發(fā)生碰撞時(shí)不會(huì)撞擊到電極端子,從而減少電極端子發(fā)生損壞的情況,使得電池能夠正常供電,當(dāng)電極端子設(shè)于第一表面時(shí),由于第一表面為面積最大的表面,因此電極端子在第一表面上的占比小,當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生撞擊時(shí),不易撞擊到電極端子,從而減少電極端子發(fā)生損壞的情況,使得電池能夠正常供電。將導(dǎo)熱件沿第一方向設(shè)置,能夠通過導(dǎo)熱件對電池組件內(nèi)的任一電池單體進(jìn)行換熱,同時(shí)當(dāng)用電設(shè)備沿側(cè)向方向發(fā)生碰撞時(shí),沖擊力不會(huì)直接作用于導(dǎo)熱件的端部,減少造成導(dǎo)熱件的損壞情況,同時(shí),將電池單體通過第一表面與導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接,能夠最大限度地提高導(dǎo)熱件與電池單體的接觸面積,從而提高導(dǎo)熱件對電池單體的換熱效果。
6、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,第一表面與水平面相交。第一表面為電池單體面積最大的表面,將第一表面與水平面相交,可最大限度地提升水平面內(nèi)電池單體的布置數(shù)量,從而提升電池的整體能量密度。
7、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,第二方向與水平面相交或平行。即第二方向可以為大致豎直方向或者沿水平方向。對應(yīng)的第二表面可以大致沿水平方向布置或者沿豎直方向布置。
8、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,包括至少兩個(gè)電池組件;沿第三方向,導(dǎo)熱件的兩側(cè)分別與兩個(gè)電池組件導(dǎo)熱連接;第三方向與第一方向和第一表面均相交。即導(dǎo)熱件的兩側(cè)分別與電池單體的第一表面導(dǎo)熱連接,從而提高導(dǎo)熱件對電池單體的換熱效果。
9、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池的長度方向與用電設(shè)備的行走方向平行或者相交。本技術(shù)中的電池可沿任意方向設(shè)于用于設(shè)備中,以便電池的設(shè)置。
10、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,導(dǎo)熱件內(nèi)設(shè)有換熱介質(zhì)通道。換熱介質(zhì)通道用于流通換熱介質(zhì),從而通過換熱介質(zhì)的流動(dòng)將帶走電池單體散發(fā)的熱量,或者給電池單體加熱,進(jìn)而提升電池單體的換熱效率。
11、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池包括多個(gè)導(dǎo)熱件,多個(gè)導(dǎo)熱件沿第三方向排列,第三方向與第一方向和第一表面均相交。通過多個(gè)導(dǎo)熱件沿第三方向排列,共同用于對電池進(jìn)行散熱,有效地提高對電池的換熱速度。
12、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,沿第三方向,電池組件的兩側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)熱件;電池組件與兩側(cè)的導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。電池組件的兩側(cè)同時(shí)與導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接,通過電池組件的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行散熱,有效地提高對電池的換熱速度。
13、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,沿第三方向,電池單體包括兩個(gè)相對的第一表面,電池單體的兩個(gè)第一表面分別與一個(gè)導(dǎo)熱件導(dǎo)熱連接。在電池單體具有兩個(gè)最大面積的第一表面時(shí),通過對兩個(gè)第一表面同時(shí)進(jìn)行散熱,有效地提高對電池的換熱速度。
14、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池單體包括電極組件,電極組件包括主體部和凸出于主體部的極耳,極耳與電極端子電連接,沿第三方向,導(dǎo)熱件和主體部的投影至少部分重合且具有重合區(qū)域,第三方向與第一方向和第一表面均相交。通過將導(dǎo)熱件和主體部沿第三方向至少部分重合設(shè)置,能夠通過導(dǎo)熱件有效地對主體部進(jìn)行換熱,從而提高了對電池單體的換熱效果。
15、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,沿第二方向,主體部的尺寸為l1,導(dǎo)熱件的尺寸為l2,其中,0.5≤l2/l1≤1.5,第一方向、第二方向和第三方向兩兩相交。將l2/l1范圍值設(shè)定為大于0.5且小于1.5,使導(dǎo)熱件具有足夠的導(dǎo)熱面積,從而與主體部間進(jìn)行熱交換,極大地增強(qiáng)導(dǎo)熱件對主體部的換熱效果。
16、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,沿第二方向,重合區(qū)域的尺寸為l3,0.5≤l3/l1≤1。通過對重合區(qū)域在第二方向尺寸的設(shè)定,從而能夠使得導(dǎo)熱件與主體部之間的換熱面積能夠合理設(shè)定,能夠極大地增強(qiáng)導(dǎo)熱件對主體部的換熱效果。
17、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池還包括集流件,集流件與多個(gè)導(dǎo)熱件流體連通;
18、其中,導(dǎo)熱件位于第一方向的一端設(shè)有集流件,或,導(dǎo)熱件位于第一方向的兩端分別設(shè)有集流件。集流件用于供給或回收換熱介質(zhì)通道內(nèi)的換熱介質(zhì),從而用于換熱電池,將集流件設(shè)于導(dǎo)熱件的第一方向的端部,當(dāng)用電設(shè)備沿側(cè)向方向發(fā)生碰撞時(shí),沖擊力不會(huì)直接作用于導(dǎo)熱件的端部,從而減少導(dǎo)熱件的損壞,提高電池使用的安全性和可靠性。
19、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,集流件為兩個(gè),兩個(gè)集流件設(shè)于導(dǎo)熱件的位于第一方向的一端,兩個(gè)集流件沿第二方向排布,第二方向與第一方向和水平面均相交。將兩個(gè)集流件共同設(shè)于第一方向的一端,且沿第二方向排布,可有效地減小集流件沿第一方向在電池內(nèi)的占用空間,從而便于在電池內(nèi)設(shè)置其他結(jié)構(gòu),提高電池的能量密度;兩個(gè)集流件共同設(shè)于第一方向的一端,還可以降低面臨第一方向的碰撞時(shí)集流件損壞的機(jī)率。
20、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電極端子包括極性相反的兩個(gè)電極端子;兩個(gè)電極端子設(shè)在一個(gè)第二表面上,或者兩個(gè)電極端子分別設(shè)在兩個(gè)第二表面上。兩個(gè)極性相反的電極端子可根據(jù)需要設(shè)于電池單體的同一個(gè)第二表面上,或分別設(shè)于兩個(gè)第二表面上,使電極端子避開與導(dǎo)熱件換熱的第一表面,便于后續(xù)與其他相鄰的電池單體電連接。
21、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池單體還包括泄壓機(jī)構(gòu);泄壓機(jī)構(gòu)與至少一個(gè)電極端子設(shè)在同一個(gè)第二表面上,或者泄壓機(jī)構(gòu)與電極端子分別設(shè)在兩個(gè)第二表面上。泄壓機(jī)構(gòu)與電池單體的內(nèi)部相連通,用于當(dāng)電池單體的內(nèi)部壓力增大時(shí)排出其內(nèi)部的壓力。泄壓機(jī)構(gòu)可根據(jù)需要與電極端子設(shè)于同一個(gè)第二表面上,或分別設(shè)于兩個(gè)第二表面上,從而使泄壓機(jī)構(gòu)避開與導(dǎo)熱件換熱的第一表面,便于電池單體在發(fā)生熱失控的情況下,泄壓機(jī)構(gòu)順利排氣。
22、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電極端子設(shè)在第一表面上。將電極端子設(shè)于第一表面,并通過第一表面上的電極端子對用電設(shè)備進(jìn)行供電。將電極端子設(shè)在第一表面上,可以節(jié)省電池在第二方向被電極端子占用的空間,進(jìn)而提升電池的能量密度
23、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池單體包括第一表面和與第一表面相對設(shè)置的第四表面,第一表面和第四表面沿第三方向相對設(shè)置,第三方向與第一方向和第一表面均相交;第四表面的邊緣設(shè)有凹部;第一表面用于設(shè)置電極端子;電極端子在第三方向上凸出設(shè)置于第一表面,并且與凹部對應(yīng)。將電極端子設(shè)于第一表面上,并在第四表面的邊緣設(shè)有與電極端子相對應(yīng)的凹部,從而通過凹部容納相鄰電池單體的電極端子,留出電連接的操作空間,使得電池整體結(jié)構(gòu)更緊湊,空間利用率高。
24、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池單體包括電極組件;電極組件為卷繞式結(jié)構(gòu)且為扁平狀,電極組件的外表面包括兩個(gè)扁平面,兩個(gè)扁平面沿第三方向相互面對;
25、或,電極組件為疊片式結(jié)構(gòu),電極組件的第一極片、隔膜和第二極片沿第三方向?qū)盈B;
26、第三方向與第一方向和第一表面均相交。通過將將電極組件設(shè)置為疊片式結(jié)構(gòu)或卷繞式結(jié)構(gòu),均能夠通過電極組件對用電設(shè)備進(jìn)行有效供電。
27、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池組件包括至少兩個(gè)電池單體,至少兩個(gè)電池單體沿第一方向排列。將至少兩個(gè)電池單體沿第一方向排列,當(dāng)需要對電池單體進(jìn)行換熱時(shí),可將導(dǎo)熱件沿第一方向設(shè)置,從而以便對電池組件內(nèi)的至少兩個(gè)電池單體分別進(jìn)行換熱,從而提高導(dǎo)熱件的換熱速度。
28、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,沿第一方向,電池單體的最大尺寸為l,沿第二方向,電池單體的最大尺寸為h,l/h范圍值為0.5~6;第二方向與第一方向和水平面均相交。電池單體的按照上述尺寸比例設(shè)置,能夠在提高電池單體支撐強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,最大限度地提升電池單體的電量。
29、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,沿第三方向,電池單體的最大尺寸為d,其中,l/d范圍值為1~30;第一方向、第二方向和第三方向兩兩相交。電池單體的按照上述尺寸比例設(shè)置,能夠在提高電池單體支撐強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,最大限度地提升電池單體的電量。
30、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電池還包括擋板,擋板沿第二方向與電池單體設(shè)有電極端子的第二表面相對設(shè)置,電極端子與擋板的間隔為1.2mm~25mm,第二方向與第一方向和水平面均相交。將擋板與電極端子間隔1.2mm~25mm設(shè)置,能夠減少電池沿第二方向發(fā)生撞擊時(shí),擋板與電極端子相撞擊,從而導(dǎo)致電極端子的損壞情況。
31、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,至少一個(gè)電極端子位于電池單體的下方,擋板位于電極端子的下方;或者,至少一個(gè)電極端子位于電池單體的上方,擋板位于電極端子的上方。擋板可沿第二方向設(shè)于電池單體的下方,或沿第二方向設(shè)于電池單體的上方,以便根據(jù)實(shí)際安裝位置進(jìn)行合理的安裝布置。
32、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,電極端子設(shè)在一個(gè)第二表面上;電池還包括支撐板,電池單體通過未設(shè)置電極端子的另一個(gè)第二表面與支撐板固定連接,第二方向與第一方向和水平面均相交。電池單體通過支撐板固定于箱體內(nèi),以便對電池單體進(jìn)行安裝固定。
33、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,還包括導(dǎo)熱件,導(dǎo)熱件沿第一方向設(shè)置,另一個(gè)第二表面通過第一粘結(jié)層與支撐板固定連接;導(dǎo)熱件通過第二粘結(jié)層與第一表面導(dǎo)熱連接,第一粘結(jié)層的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于第二粘結(jié)層的導(dǎo)熱系數(shù)。由于第一粘結(jié)層用于連接第二表面和支撐板,而第二粘結(jié)層用于導(dǎo)熱連接第一表面和導(dǎo)熱件,故將第一粘結(jié)層的導(dǎo)熱系數(shù)小于或等于第二粘結(jié)層的導(dǎo)熱系數(shù)設(shè)置,以更加有效地通過導(dǎo)熱件對電池單體進(jìn)行換熱。
34、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,第一粘結(jié)層的導(dǎo)熱系數(shù)與第二粘結(jié)層的導(dǎo)熱系數(shù)的比值范圍為0.1~1。上述比值范圍的設(shè)置,均能夠有效地通過導(dǎo)熱件對電池單體進(jìn)行換熱。
35、本技術(shù)第二方面提出了一種用電設(shè)備,包括上述任一項(xiàng)的電池,電池用于提供電能驅(qū)動(dòng)用電設(shè)備行走。
36、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中,在電池的長度方向與用電設(shè)備的行走方向不同的情況下,第一方向?yàn)橛秒娫O(shè)備的行走方向。將第一方向設(shè)定為用電設(shè)備的行走方向,當(dāng)電極端子設(shè)于第二表面時(shí),電極端子可以沿豎直方向設(shè)置或沿用電設(shè)備的行走方向設(shè)置,從而當(dāng)用電設(shè)備沿行走方向的側(cè)向方向發(fā)生碰撞時(shí)不會(huì)撞擊到電極端子,從而減少電極端子發(fā)生損壞的情況,使得電池能夠正常供電,當(dāng)電極端子設(shè)于第一表面時(shí),由于第一表面為面積最大的表面,因此電極端子在第一表面上的占比小,當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生撞擊時(shí),不易撞擊到電極端子,從而減少電極端子發(fā)生損壞的情況,使得電池能夠正常供電。
37、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。