电池、储能装置以及用电设备的制作方法

本技术涉及电池，具体而言，涉及一种电池、储能装置以及用电设备。

背景技术：

1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键，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。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。

2、在电池技术的发展中，如何提高电池的能量密度，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种电池、储能装置以及用电设备，本技术提供的技术方案能够提高电池的能量密度。

2、本技术是通过如下技术方案实现的：

3、第一方面，本技术提供了一种电池，包括电池单体；第一箱体；第二箱体，所述第二箱体和所述第一箱体连接，以共同围成用于容纳所述电池单体的封闭空间；其中，所述第一箱体包括第一侧壁和底壁，所述第一侧壁与所述第二箱体连接，沿所述底壁的周向，所述第一侧壁为非闭合结构。

4、目前，第一箱体的侧壁为闭合结构，第一箱体存在拔模斜度，导致侧壁会与电池单体发生干涉，使得封闭空间的对应于拔模斜度的部分无法被利用，为此，上述方案中，通过将第一侧壁设置为非闭合结构(即取消第一箱体的部分侧壁)，使得第二箱体的部分侧壁(对应于第一箱体未设置有第一侧壁的部分)直接与第一箱体的底壁连接，能够降低第一箱体的该部分侧壁对封闭空间内的电池单体的干涉，相应地提高封闭空间的容积，进而可容纳更多的电池单体或者电子元器件，进而提高电池的体积能量密度。

5、根据本技术的一些实施例，所述第二箱体与所述底壁的未设置有所述第一侧壁的边缘连接。

6、上述方案中，第二箱体与底壁的未设置有第一侧壁的边缘连接，能够尽可能地提高封闭空间的容积，使得电池具有较高的体积能量密度。

7、根据本技术的一些实施例，所述底壁包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域沿第一方向并排设置，所述第一侧壁设置于所述第一区域的边缘，所述第二区域的边缘未设置有所述第一侧壁，所述第一方向垂直于所述底壁的厚度方向。

8、上述方案中，沿第一方向，与第一区域并排设置的第二区域的边缘均未设置有第一侧壁，第二箱体对应于第一区域的部分直接与底壁连接，会使得第二区域的未设置有侧壁的部分的上方空间增大，提高封闭空间的使用率，进而尽可能地提高电池的体积能量密度。

9、根据本技术的一些实施例，所述电池还包括电子元器件，所述电子元器件容纳于所述封闭空间且至少部分设置于所述第二区域，所述电池单体设置于所述第一区域。

10、上述方案中，通过取消掉第二区域边缘的侧壁，使得第二区域上方空间增大，而沿底壁的厚度方向，电子元器件较电池单体的尺寸小，故将较小的电子元器件设置于第二区域，将电池单体设置在第一区域，能减少电子元器件对第一区域的侵占，这样第一区域就能放更多的电池单体，提高电池的体积能量密度。

11、根据本技术的一些实施例，所述第一区域包括第一边缘和两个第二边缘，两个所述第二边缘沿第二方向相对设置，所述第一边缘连接两个所述第二边缘，所述第一侧壁设置于所述第一边缘和两个所述第二边缘，所述第二方向垂直于所述底壁的厚度方向。

12、上述方案中，通过将第一侧壁设置在第一边缘和两个第二边缘，能够保证第一箱体的结构强度，保证电池的结构强度，使得电池单体具有较高的安全性。

13、根据本技术的一些实施例，两个所述第二边缘均沿所述第一方向延伸，所述第一方向、所述第二方向和所述底壁的厚度方向两两垂直。

14、上述方案中，由于第一方向、第二方向和底壁的厚度方向两两垂直，第一箱体为方形箱体，较非方形的箱体而言，方形箱体能够高效地被制造，提高电池的制造效率。

15、根据本技术的一些实施例，所述第二边缘的长度大于所述第一边缘的长度。

16、上述方案中，沿第一方向，底壁的与第一边缘相对的边缘为未设置有第一侧壁的边缘，故底壁的长度较小的一边缘未设置第一侧壁，能够提高第一箱体的结构强度。

17、根据本技术的一些实施例，所述第一箱体还包括第一翻边，所述第一翻边从所述第一侧壁远离所述底壁的一端向外延伸，所述第一侧壁通过所述第一翻边与所述第二箱体连接。

18、上述方案中，通过设置第一翻边，能够方便、有效地连接第一侧壁和第二箱体，使得第一侧壁和第二箱体之间具有稳固和密封的连接关系，保证封闭空间内的电池单体的安全性。

19、根据本技术的一些实施例，沿所述第二方向，所述第二区域超出两个所述第二边缘；所述第一箱体还包括过渡部，所述第一翻边的端部和所述第二区域超出所述第二边缘的部分通过所述过渡部连接。

20、上述方案中，沿第二方向，通过将第二区域设置为超出于第二边缘以及设置过渡部，实现第一翻边和第二区域的连接，保证第一箱体具有平整的外轮廓，便于与第二箱体的连接。

21、根据本技术的一些实施例，所述过渡部相对于所述底壁倾斜设置。

22、上述方案中，通过将过渡部倾斜设置，能够提高第一翻边和第二箱体之间的密封性，保证电池的安全性。

23、根据本技术的一些实施例，所述过渡部相对于所述底壁的倾角为α，满足0°＜α≤60°。

24、上述方案中，通过将过渡部较底壁的倾角设置为不大于60°，以降低第二箱体和第一翻边密封失效的风险，保证第一箱体和第二箱体的密封性。

25、根据本技术的一些实施例，所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边，所述第二侧壁设置于所述顶壁的边缘，所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸；所述第二翻边包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分与所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘连接，所述第二部分与所述过渡部对应设置，所述第三部分与所述第一翻边连接。

26、上述方案中，第二箱体通过第二翻边与底壁的未设置第一侧壁的边缘、过渡部以及第一翻边连接，能够保证第一箱体和第二箱体的密封性。同时，第二侧壁围设于顶壁的边缘，以能够围成一个腔室，进而提高封闭空间的容积，容纳更多的电池单体，使得电池具有较高的体积能量密度。

27、根据本技术的一些实施例，所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边，所述第二侧壁设置于所述顶壁的部分边缘，所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸；所述第二翻边包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘连接，所述第二部分与所述过渡部对应设置，所述顶壁的未设置所述第二侧壁的边缘与所述第一翻边连接。

28、上述方案中，第二箱体的主体部分呈板状，主体部分的部分边缘设置有第二侧壁以对应于第一箱体未设置有第一侧壁的部位，故第二箱体具有结构简单，用料成本低的优点。同时，第二箱体通过第二翻边连接底壁的未设置第一侧壁的边缘和过渡部，通过呈板状的顶壁的边缘与第一翻边连接，能够保证第一箱体和第二箱体的密封性，进而保证电池的安全性。

29、根据本技术的一些实施例，所述第二部分相对于所述第一部分倾斜设置。

30、上述方案中，第二部分对应于过渡部设置，当过渡部倾斜设置时，通过将第二部分倾斜设置，能够提高第二部分和过渡部的连接稳定性以及密封性，保证电池的安全性。

31、根据本技术的一些实施例，所述第二部分和所述过渡部相互平行。

32、上述方案中，第二部分平行于过渡部，以保证第二部分能够有效、密封地与过渡部连接，保证第一箱体和第二箱体的连接稳定性和密封性，进而保证电池的安全性。

33、根据本技术的一些实施例，所述底壁、所述第一侧壁以及所述第一翻边一体成型。

34、上述方案中，通过在底壁上一体成型第一侧壁和第一翻边，能够提高第一箱体的结构强度，保证电池单体安全地处于封闭空间中。

35、根据本技术的一些实施例，所述第一箱体冲压成型、压铸成型或折弯成型。

36、上述方案中，通过冲压成型、压铸成型或折弯成型制造第一箱体，能使得第一箱体具有较高的制造效率，以使得电池具有较高的制造效率。

37、根据本技术的一些实施例，所述电池包括用于容纳换热介质的流道，以调节所述电池单体的温度；所述电池还包括进口管和出口管，所述进口管和所述出口管均与所述流道连通，所述进口管和所述出口管均位于所述封闭空间的外侧。

38、上述方案中，通过设置流道以调节电池单体的温度，以降低电池热失控的风险，提高电池的安全性。同时，将进口管和出口管设置在封闭空间的外侧，能够方便地将外部管道与进口管和出口管连接以实现换热介质的循环流通。

39、根据本技术的一些实施例，所述进口管和所述出口管均位于所述底壁面向所述第二箱体的一侧。

40、上述方案中，进口管和出口管均朝向底壁面向第二箱体的一侧设置，以便于合理利用电池的高度空间，实现外部管道与进口管和出口管的拔插，较进口管和出口管横向设置的方案而言，能够缩减电池的因拔插外部管道而额外设置的横向尺寸，进而可以精简整个电池的体积，实现提高电池体积能量密度的目的。

41、根据本技术的一些实施例，沿所述底壁指向所述第二箱体的方向，所述进口管和所述出口管均不超出所述第二箱体。

42、上述方案中，通过将进口管和出口管设置为不超出第二箱体，以保证进口管和出口管与外部管道的拔插位置处于电池的高度范围内。

43、根据本技术的一些实施例，所述进口管和所述出口管均相对于所述底壁倾斜设置或垂直设置。

44、上述方案中，进口管和出口管与外部管道拔插方向倾斜或垂直于底壁设置，以能够合理利用电池的高度空间实现拔插，不占用额外的空间，保证电池的体积能量密度。

45、根据本技术的一些实施例，所述第二箱体包括顶壁、第二侧壁和第二翻边，所述第二侧壁设置于所述顶壁的边缘，所述第二翻边从所述第二侧壁远离所述顶壁的一端向外延伸；所述第二翻边设有第一避让部和第二避让部，所述进口管和所述出口管分别穿过所述第一避让部和所述第二避让部。

46、上述方案中，通过设置第二翻边能够提高第一箱体和第二箱体的密封性，保证电池的密封性；为了避免为避让进口管和出口管而将第二翻边向封闭空间方向调整，导致封闭空间容积减小的情况，通过设置第一避让部和第二避让部，以分别避让进口管和出口管，进而保证封闭空间的容积不受影响，使得电池具有较高的能量密度。

47、根据本技术的一些实施例，所述第一避让部和所述第二避让部为设置于所述第二翻边边缘的缺口。

48、上述方案中，第一避让部和第二避让部为形成于第二翻边的边缘的缺口，其成型简单方便。

49、根据本技术的一些实施例，所述底壁内部形成有所述流道，所述进口管和所述出口管均设置于所述底壁的未设置所述第一侧壁的边缘。

50、上述方案中，流道设置于底壁的内部，通过将进口管和出口管设置在底壁的未设置有第一侧壁的边缘，能合理地避开第一侧壁，避免进口管和出口管与第一侧壁发生干涉，降低电池的装配难度，提高电池的制造效率。

51、根据本技术的一些实施例，所述进口管与所述底壁的连接处、所述出口管与所述底壁的连接处均位于所述封闭空间的外侧。

52、上述方案中，将进口管与底壁的连接处、出口管与底壁的连接处设置于封闭空间的外侧，能够避免在第一箱体或第二箱体上开孔以将进口管和出口管引出至封闭空间的外侧，故可减少对开孔处进行密封的处理，保证电池的密封性并降低电池的装配难度。

53、根据本技术的一些实施例，所述进口管和所述出口管分别设置于所述底壁的两个角部。

54、上述方案中，将进口管和出口管设置在底壁的角部，能够避免进口管和出口管对封闭空间的侵占，保证电池具有较高的能量密度。

55、根据本技术的一些实施例，所述底壁包括层叠设置的第一基板和第二基板，所述第二基板设置于所述第一基板的背离所述第二箱体的一侧，所述第二基板与所述第一基板之间形成有所述流道。

56、上述方案中，第一基板和第二基板层叠设置以形成流道，使得底壁结构简单，便于制造。

57、根据本技术的一些实施例，所述第一侧壁连接于所述第一基板。

58、上述方案中，第一基板较第二基板更接近第二箱体，故将第一侧壁设置于第一基板，能够方便地将第一箱体和第二箱体连接，降低电池的装配难度。

59、根据本技术的一些实施例，所述第二基板面向所述第一基板的表面形成有凹槽，所述第一基板的面向所述第一基板的面与所述凹槽共同围成所述流道。

60、上述方案中，通过简单的工艺(例如冲压等)在第二基板的表面形成凹槽，以与第一基板共同围成流道，使得换热介质能够有效地调节电池单体的温度，提高电池的安全性。

61、根据本技术的一些实施例，所述电池还包括热管理部件，所述流道设置于所述热管理部件，所述热管理部件设置于所述封闭空间内，所述进口管和所述出口管均设置于所述热管理部件。

62、上述方案中，通过设置热管理部件，以对电池单体的温度进行调节，使得电池具有较高的安全性。

63、根据本技术的一些实施例，所述电池还包括框架，所述框架设置于所述第一箱体的背离所述第二箱体的一侧，所述框架用于支撑所述第一箱体。

64、上述方案中，通过设置框架以支撑第一箱体，保证电池具有较高的结构强度，保证电池的安全性。

65、根据本技术的一些实施例，所述第一箱体还包括第一翻边，所述第一翻边从所述第一侧壁远离所述底壁的一端向外延伸，所述第一侧壁通过所述第一翻边与所述第二箱体连接；所述框架包括边梁，所述边梁沿所述第一翻边设置，所述第一翻边搭接于所述边梁。

66、上述方案中，边缘沿第一箱体的翻边设置，且对第一翻边进行支撑，以合理利用因第一箱体设置第一翻边和第一侧壁而存在的高度空间，保证电池具有较低的重心，使得电池具有较高的稳定性。

67、根据本技术的一些实施例，所述第一侧壁与所述边梁之间形成有第一空腔。

68、上述方案中，第一侧壁和边梁形成的第一空腔，能在电池受冲击后溃缩吸能，提高电池的抗冲击能力，使得电池具有较高的安全性。

69、根据本技术的一些实施例，所述边梁包括第一支撑面和第二支撑面，沿所述底壁的厚度方向，所述第一支撑面凸出于所述第二支撑面，所述第一翻边搭接于所述第一支撑面，所述底壁搭接于所述第二支撑面。

70、上述方案中，通过第一支撑面支撑第一翻边，第二支撑面支撑底壁，以保证边梁对第一箱体的支撑，保证电池具有较高的结构强度。

71、根据本技术的一些实施例，所述边梁的内部形成有第二空腔。

72、上述方案中，边梁的内部形成的第二空腔，能在电池受冲击后溃缩吸能，提高电池的抗冲击能力，使得电池具有较高的安全性。

73、根据本技术的一些实施例，所述边梁由板状部件折弯成型。

74、上述方案中，边梁由板状部件折弯成型，能够提高边梁的制造效率，保证电池的制造效率。

75、根据本技术的一些实施例，所述边梁的内部形成有第二空腔；所述边梁包括相对于所述第一支撑面弯折的第一连接壁以及相对于所述第二支撑面弯折的第二连接壁，所述第一连接壁与所述第二连接壁层叠且焊接连接。

76、上述方案中，通过将弯折于第一支撑面的第一连接壁与弯折于第二支撑面的第二连接壁相互层叠且相互焊接，能够提高边梁的结构强度，保证对第一箱体的支撑效果。

77、根据本技术的一些实施例，所述第一连接壁与所述第二连接壁中的至少一者的端部包括延伸段，所述延伸段延伸至所述第二空腔内且抵接于所述边梁的底边，所述底边与所述第一支撑面和所述第二支撑面相对设置。

78、上述方案中，通过设置延伸段，使得延伸段与边梁的底边相互抵接，进而可提高边梁的结构强度，保证对第一箱体的支撑效果。

79、根据本技术的一些实施例，所述延伸段抵接于所述底边的中间区域。

80、上述方案中，延伸段抵接于底边的中间区域，以使得底边受力均匀，保证边梁具有稳定的结构以有效地支撑第一箱体。

81、根据本技术的一些实施例，所述延伸段焊接于所述底边。

82、上述方案中，延伸段通过焊接的方式与底边连接，使得边梁结构稳定，以有效地支撑第一箱体。

83、根据本技术的一些实施例，所述边梁的横截面呈l形。

84、根据本技术的一些实施例，所述边梁包括第一边梁和两个第二边梁，两个所述第二边梁沿第二方向相对设置，所述第一边梁连接两个所述第二边梁，所述第二方向垂直于所述底壁的厚度方向。

85、上述方案中，通过设置第一边梁和第二边梁分别对应第一箱体的第一边缘和第二边缘，以保证边梁对第一箱体的支撑，保证电池具有较高的安全性。

86、根据本技术的一些实施例，所述框架还包括第一支架，所述第一支架连接两个所述第二边梁。

87、上述方案中，通过设置第一支架连接两个第二边梁，能够提高框架的结构强度，有效地支撑第一箱体。

88、根据本技术的一些实施例，所述第一支架与所述第一边梁沿第一方向间隔设置，所述第一方向、所述第二方向和所述底壁的厚度方向两两垂直。

89、上述方案中，沿第一方向，第一支架和第二边梁间隔设置，且均连接第二边梁，能够有效地提高框架的结构强度，保证电池具有较高的安全性。

90、根据本技术的一些实施例，所述第一支架连接于两个所述第二边梁的远离所述第一边梁的端部。

91、上述方案中，第一支架与两个第二边梁的远离第一边梁的端部连接，能够有效地提高框架的结构强度，保证第一边梁和第二边梁能够有效地支撑第一箱体。

92、根据本技术的一些实施例，所述电池还包括横梁，所述横梁设置在所述底壁上且将所述封闭空间分隔为多个容纳空间。

93、上述方案中，通过设置横梁将封闭空间分隔为多个容纳空间，以合理布局电池单体和电子元器件，保证电池单体的安全性。

94、根据本技术的一些实施例，所述底壁形成有通孔，所述第一支架通过穿设于所述通孔的紧固件与所述横梁连接。

95、上述方案中，第一支架通过紧固件与横梁连接，能够提高框架和第一箱体的连接稳定性，保证电池具有稳定的结构，以具有较高的安全性。

96、根据本技术的一些实施例，所述框架还包括第二支架，所述第二支架连接所述第一边梁和所述第二边梁。

97、上述方案中，第二支架连接第一边梁和第二边梁，以保证第一边梁和第二边梁的连接稳定性，使得框架具有稳定的结构，有效地支撑第一箱体。

98、根据本技术的一些实施例，所述框架的材料为钢，所述第一箱体的材料为铝合金。

99、上述方案中，第一箱体的材料为铝合金，一方面保证电池具有较轻的重量，以提高电池的重量能量密度。另一方面，为保证电池的结构强度，框架可采用强度较大的钢制得。

100、第二方面，本技术还提供一种储能装置，包括第一方面任一项所述的电池。

101、第三方面，本技术还提供一种用电设备，包括第一方面任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。

102、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。