电池和用电设备制造技术

技术编号:42561318 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-29 00:31
本技术公开了一种电池和用电设备,所述电池包括:箱体,箱体具有容纳腔;电池组件,电池组件设于容纳腔内;热管理件,热管理件被配置为加热和冷却电池组件,热管理件包括第二换热件,第二换热件设于电池组件与容纳腔的顶壁和/或底壁之间;相变材料件,相变材料件沿电池组件的周向延伸,且设置在电池组件的周侧,以与电池组件周侧的电池单体热交换。根据本技术的电池,相变材料件可以储存或释放热量,减缓电池组件周侧的电池单体的温度变化速度,使电池组件各部位的温度变化速度趋于一致,当热管理件停止工作时,相变材料件可以为周侧的电池单体保温,使周侧的电池单体的散热速度与其余电池单体趋于一致,提升电池组件的温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,尤其是涉及一种电池和用电设备


技术介绍

1、目前,为了保证电池正常运行和使用寿命,电池内通常设置有换热件,换热件能与电池单体热交换,以调节每个电池单体的温度,从而保证电池寿命。然而,目前,电池包内多个电池单体的均温性有待进一步提高。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术在于提出一种电池,和包含此电池的用电设备,电池可以减缓电池组件周侧的电池单体的温度变化速度,使电池组件各部位的温度变化速度趋于一致,提升电池组件的温度均匀性,提高电池的使用寿命。

2、第一方面,本技术的实施例提供了一种电池,包括:箱体,箱体具有容纳腔;电池组件,电池组件设于容纳腔内;热管理件,热管理件被配置为加热和冷却电池组件,热管理件包括:第二换热件,第二换热件设于电池组件与容纳腔的顶壁和/或底壁之间;相变材料件,相变材料件沿电池组件的周向延伸,且设置在电池组件的周侧,以与电池组件周侧的电池单体热交换。

3、在上述技术方式中,由于在电池组件的周侧布置有相变材料件,相变材料件可以在热管理件与电池组件换热时,储存或释放热量,减缓电池组件周侧的电池单体的温度变化速度,使电池组件各部位的温度变化速度趋于一致,当热管理件停止与电池组件换热时,相变材料件可以为电池组件周侧的电池单体进行保温,使周侧的电池单体的散热速度与其余电池单体趋于一致,进而提升电池组件的温度均匀性,提高电池的使用寿命。

4、在一些实施例中,相变材料件设在电池组件与容纳腔的侧壁之间。

5、在上述技术方式中,通过将相变材料件设置在电池组件与容纳腔的侧壁之间,可以方便布置相变材料件,方便相变材料件与电池组件接触换热,相变材料件还可以作为缓冲结构布置在电池组件与容纳腔的侧壁之间,减少电池组件与容纳腔的侧壁撞击的概率,提升电池组件的安全性能。

6、在一些实施例中,相变材料件包括外壳和相变材料,外壳限定出空腔,相变材料填充于空腔内。

7、在上述技术方案中,相变材料件包括外壳和填充在外壳内的相变材料,外壳可以为相变材料提供容纳空间,由此可以简化相变材料的结构,降低相变材料件的成本。

8、在一些实施例中,外壳包括金属层和绝缘膜层,绝缘膜层设于金属层在厚度方向上的两侧表面。

9、在上述技术方案中,由于外壳包括金属层和设于金属层厚度两侧的绝缘膜层,可以提高壳体的结构强度,降低相变材料泄漏的概率,还可以提高相变材料件的绝缘性能。

10、在一些实施例中,外壳包括:第一半壳和第二半壳,第一半壳与第二半壳在相变材料件的厚度方向上排布,第一半壳的周沿与第二半壳的周沿在外壳的厚度方向上密封贴合,并配合限定出空腔。

11、在上述技术方案中,通过第一半壳和第二半壳的周沿相连配合形成空腔,可以进一步简化外壳的结构,方便加工制作。

12、在一些实施例中,相变材料件包括相变材料,相变材料被配置为在电池组件的预设工作温度范围内发生固液相变。

13、在上述技术方案中,通过将相变材料设置为在预设工作温度范围内发生固液相变,可以减少相变材料在发生状态改变时的体积变化,减少相变材料件内的压力变化,降低相变材料发生泄漏的概率,还可以使电池组件始终维持在预设工作温度范围,降低电池组件在超出预设工作温度范围内运行的概率,提升电池组件的安全性和稳定性。

14、在一些实施例中,相变材料为石蜡或过饱和盐溶液。

15、在上述技术方案中,通过设置相变材料为石蜡或过饱和盐溶液,可以降低相变材料件的成本。

16、在一些实施例中,相变材料件还包括:吸附件,吸附件被配置为适于吸附液态的相变材料。

17、在上述技术方案中,通过设置吸附件用于吸附液态的相变材料,可以使液态相变材料在相变材料件内分布均匀,提高相变材料件各位置的温度均匀性。

18、在一些实施例中,吸附件为多孔材料件。

19、在上述技术方案中,吸附件为多孔材料件,可以提高吸附件对液态相变材料的吸附性能,提高相变材料件各个位置的温度均匀性。

20、在一些实施例中,箱体包括梁体,梁体围合出容纳腔,梁体内具有型腔,相变材料件设于至少部分的型腔内。

21、在上述技术方案中,通过将相变材料件设于梁体的型腔内,相变材料件可以通过梁体与电池组件周侧的电池单体热交换,提升电池的温度均匀性,同时,相变材料件无需占用箱体内部的空间,从而可以紧凑结构,提升电池的能量密度。

22、在一些实施例中,相变材料件的数量为多个,多个相变材料件沿电池组件的周向间隔排布。

23、在上述技术方案中,通过在电池组件的周向间隔布置多个相变材料件,可以使相变材料件与电池组件周侧更多的电池单体热交换,进一步提升电池的均温性能。

24、在一些实施例中,电池组件包括多个单体组,多个单体组沿第一方向依次排布,每个单体组包括沿第二方向依次排布的多个电池单体,其中,相变材料件布置在电池组件在第一方向上相对的两侧,和/或,相变材料件布置在电池组件在第二方向上相对的两侧,第一方向垂直于第二方向。

25、在上述技术方案中,通过在电池组件在第一方向和/或第二方向相对的两侧均设置相变材料件,可以使相变材料件与电池组件周侧的更多的电池单体热交换,进一步提升电池的均温性能。

26、在一些实施例中,热管理件包括:第一换热件,第一换热件沿第二方向延伸,相邻的两个单体组之间以及电池组件在第一方向上的两侧均设有第一换热件,相变材料件设于容纳腔的侧壁与第一换热件之间。

27、在上述技术方案中,由于多个第一换热件设于相邻的单体组之间,并将相变材料件设置在容纳腔的侧壁与第一换热件之间,这样,在第一换热件加热电池组件时,相变材料件可以吸收第一换热件的热量,降低电池组件周侧的单体组的温升速度,在第一换热件停止加热时,相变材料件可以释放热量,降低电池组件周侧的单体组的散热速度,由此,减小电池组件周侧的单体组与其余单体组之间的温差,提升电池组件为均温性能。

28、在一些实施例中,相变材料件布置在电池组件在第一方向上相对的两侧。

29、在上述技术方案中,由于相变材料件布置电池组件的两侧,相变材料件可以直接或通过箱体间接与第二换热件热交换,吸收第二换热件的热量,以用于降低电池组件周侧的电池单体的升温速度和散热速度,提升电池组件的均温性能。

30、在一些实施例中,第二换热件包括换热管,换热管在第一方向上往复延伸,换热管在第一方向上的两端分别伸出至相变材料件的背离电池组件的一侧。

31、在上述技术方案中,由于第二换热件包括往复延伸的换热管,且换热管的两端超出相变换热件,在加热时,换热管可以同步加热相变材料件和电池单体,在停止加热后,相变材料件可以对电池组件周侧的单体组进行保温,提升电池组件的均温性。

32、第二方面,本技术的实施例提供了一种用电设备,包括根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)设在所述电池组件(20)与所述容纳腔(101)的侧壁之间。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)包括外壳(41)和相变材料(42),所述外壳(41)限定出空腔(401),所述相变材料(42)填充于所述空腔(401)内。

4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述外壳(41)包括金属层和绝缘膜层,所述绝缘膜层设于所述金属层在厚度方向上的两侧表面。

5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述外壳(41)包括:第一半壳(411)和第二半壳(412),所述第一半壳(411)与所述第二半壳(412)在所述相变材料件(40)的厚度方向上排布,所述第一半壳(411)的周沿与所述第二半壳(412)的周沿在所述外壳(41)的厚度方向上密封贴合,并配合限定出所述空腔(401)。

6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)包括相变材料(42),所述相变材料(42)被配置为在所述电池组件(20)的预设工作温度范围内发生固液相变。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述相变材料(42)为石蜡或过饱和盐溶液。

8.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)还包括:吸附件,所述吸附件被配置为适于吸附液态的所述相变材料(42)。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述吸附件为多孔材料件。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池,其特征在于,所述箱体(10)包括梁体(111),所述梁体(111)围合出所述容纳腔(101),所述梁体(111)内具有型腔(1101),所述相变材料件(40)设于至少部分的所述型腔(1101)内。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)的数量为多个,多个所述相变材料件(40)沿所述电池组件(20)的周向间隔排布。

12.根据权利要求1-9中任一项所述的电池,其特征在于,所述电池组件(20)包括多个单体组(21),多个所述单体组(21)沿第一方向(Y)依次排布,每个所述单体组(21)包括沿第二方向(X)依次排布的多个电池单体(211),

13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述热管理件(30)包括:第一换热件(31),所述第一换热件(31)沿第二方向(X)延伸,相邻的两个所述单体组(21)之间以及电池组件(20)在第一方向(Y)上的两侧均设有所述第一换热件(31),所述相变材料件(40)设于所述容纳腔(101)的侧壁与所述第一换热件(31)之间。

14.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)布置在所述电池组件(20)在第一方向(Y)上相对的两侧。

15.根据权利要求14所述的电池,其特征在于,所述第二换热件(32)包括换热管(321),所述换热管(321)在所述第一方向(Y)上往复延伸,所述换热管(321)在第一方向(Y)上的两端分别伸出至所述相变材料件(40)的背离所述电池组件(20)的一侧。

16.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求1-15中任一项所述的电池(100)。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)设在所述电池组件(20)与所述容纳腔(101)的侧壁之间。

3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)包括外壳(41)和相变材料(42),所述外壳(41)限定出空腔(401),所述相变材料(42)填充于所述空腔(401)内。

4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述外壳(41)包括金属层和绝缘膜层,所述绝缘膜层设于所述金属层在厚度方向上的两侧表面。

5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述外壳(41)包括:第一半壳(411)和第二半壳(412),所述第一半壳(411)与所述第二半壳(412)在所述相变材料件(40)的厚度方向上排布,所述第一半壳(411)的周沿与所述第二半壳(412)的周沿在所述外壳(41)的厚度方向上密封贴合,并配合限定出所述空腔(401)。

6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)包括相变材料(42),所述相变材料(42)被配置为在所述电池组件(20)的预设工作温度范围内发生固液相变。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述相变材料(42)为石蜡或过饱和盐溶液。

8.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述相变材料件(40)还包括:吸附件,所述吸附件被配置为适于吸附液态的所述相变材料(42)。

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述吸附件为多孔材料件。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋飞亭吴巧云
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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