电池及用电设备的制作方法

本技术涉及电池，特别是涉及一种电池及用电设备。

背景技术：

1、随着环境污染的日益加剧，新能源产业越来越受到人们的关注。在新能源产业中，电池技术是关乎其发展的一项重要因素。

2、电池的性能要考虑电池的多种性能参数。因此，如何提升电池的性能，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及用电设备，能够提升电池的性能。

2、第一方面，提供了一种电池，包括：电池单体；热管理部件，该热管理部件沿第一方向与该电池单体相对设置且与该电池单体的第一壁连接，该第一壁为该电池单体中表面积最大的壁，该第一方向垂直于该第一壁，该热管理部件包括流道，该流道用于容纳换热介质以给该电池单体调节温度；其中，该流道被配置为能够为该电池单体提供膨胀空间；该热管理部件包括导热板，该导热板与该第一壁导热连接以与该电池单体进行热交换，该导热板被配置为能够发生形变，以为该电池单体提供膨胀空间。

3、在本技术实施例中，电池中设置热管理部件与电池单体的表面积最大的第一壁连接，其中，热管理部件包括流道，该流道用于容纳换热介质以给该电池单体调节温度，同时被配置为能够为该电池单体提供膨胀空间。在热管理部件中设置容纳换热介质的流道能够提升热管理部件的热管理性能，能够增强电池单体和热管理部件之间的换热效果；将流道配置为电池单体膨胀时能够发生形变，为电池单体提供膨胀空间，能够在电池单体发生膨胀时减少电池单体出现应力集中，从而提升电池的可靠性和寿命。而热管理部件与电池单体表面积最大的壁连接，一方面能够尽可能地增大电池单体与热管理部件之间的换热面积，从而增大换热量，保障热管理部件的性能，另一方面能够使得当电池单体发生膨胀时，热管理部件能够为其提供较为充足的膨胀空间，与第一壁连接以进行热交换的导热板能够发生形变，能够使得热管理部件能够更好地适应于电池单体的膨胀而发生形变。因此，本技术实施例的技术方案能够在保障电池中的热管理的同时提升电池的可靠性和寿命，从而能够提升电池的性能。

4、在第一方面一些可能的实施方式中，该流道在第一方向上的尺寸w与该电池单体在第一方向上的尺寸d1满足：0.0025≤w/d1≤1。当流道在第一方向上的尺寸w与电池单体在第一方向上的尺寸d1之比w/d1过大时，流道在第一方向上的尺寸w可能处于极大值，而电池单体在第一方向的尺寸d1处于极小值，此时虽然流道能够为电池单体提供充足的膨胀空间，但会降低电池的体积能量密度，因此该比值不宜过大；当该比值过小时，流道在第一方向上的尺寸w可能处于极小值，而电池单体的尺寸d1处于极大值，此时尽管电池的体积能量密度较大，但流道不能为电池单体提供充足的膨胀空间，也难以良好地满足热管理需求，因此该比值也不宜过小。当0.0025≤w/d1≤1时，能够为电池单体提供较大的膨胀空间，同时能够兼顾体积能量密度和热管理需求。

5、在第一方面一些可能的实施方式中，0.01≤w/d1≤0.8，以更佳地兼顾为电池单体提供膨胀空间以及满足电池的热管理需求。

6、在第一方面一些可能的实施方式中，该流道在第一方向上的尺寸w满足：0.2mm≤w≤10mm。当w过大时，热管理部件的体积过大，影响电池的体积能量密度，故w的值不宜过大；而w过小时，难以为电池单体提供足够的膨胀空间，同时会影响热管理部件的热管理性能，因此，w的值也不宜过小。当流道在第一方向上的尺寸w满足0.2mm≤w≤10mm时，能够为电池单体提供足够的膨胀空间，同时又能兼顾热管理部件的性能以及电池的体积能量密度。

7、在第一方面一些可能的实施方式中，该热管理部件包括沿第一方向相对设置的一对导热板以及连接该一对导热板的第一连接筋，该第一连接筋与该一对导热板形成该流道，该一对导热板中的一者与该第一壁导热连接以与该电池单体进行热交换。以上实施方式，通过设置第一连接筋与导热板形成流道，可以通过调整第一连接筋的数量和位置来调整热管理部件中的换热介质分布，使其分布更加均匀，换热更加充分，提升热管理部件的热管理性能，同时能够增加热管理部件的强度。

8、在第一方面一些可能的实施方式中，该第一连接筋的厚度d2和该导热板的厚度d3满足：0.025≤d2/d3≤30。当d2/d3过小时，第一连接筋的厚度d2可能处于极小值，而导热板的厚度d3处于极大值，此时，第一连接筋的强度较低，导热板厚度较大，电池单体发生膨胀后热管理部件容易发生不可逆形变，影响热管理部件的性能和电池的寿命，且此时热管理部件的重量较大，影响电池的重量能量密度，因此该比值不宜过小；而当d2/d3过大时，d2可能处于极大值，而d3处于极小值，此时当电池单体发生膨胀后，虽然热管理部件的热管理性能受影响较小，但会导致热管理部件不易形变，难以为电池单体的膨胀提供充足的空间，因此该比值也不宜过大。

9、在第一方面一些可能的实施方式中，0.075≤d2/d3≤15，以在为电池单体提供膨胀空间的同时能够更好地兼顾热管理性能和电池的重量能量密度。

10、在第一方面一些可能的实施方式中，该第一连接筋的厚度d2满足：0.1mm≤d2≤4mm，第一连接筋的厚度过大会提升电池单体发生膨胀时流道发生形变的难度，难以及时为电池单体提供膨胀空间，因此，第一连接筋的厚度不宜设置过大；而第一连接筋的厚度过小会导致热管理部件的强度过低，在电池单体发生膨胀后难以保障其热管理性能，因此，第一连接筋的厚度也不宜设置过小。当第一连接筋的厚度d2满足0.1mm≤d2≤4mm时，能更好地兼顾膨胀空间、强度和热管理性能。

11、在第一方面一些可能的实施方式中，该导热板的厚度d3满足：0.1mm≤d3≤4mm，当导热板的厚度过小时，热管理部件强度不足，在电池单体发生膨胀后易于变形，难以保障热管理性能，因此导热板的厚度不宜设置过小；而当导热板厚度过大时，热管理部件重量增加，会降低电池的重量能量密度，因此导热板的厚度也不宜设置过大。当导热板的厚度d3满足0.1mm≤d3≤4mm时，能够兼顾热管理性能和电池的重量能量密度。

12、在第一方面一些可能的实施方式中，该第一连接筋与该导热板形成的角度满足：5°≤α≤90°。通过以上实施方式，能够更好地兼顾为电池单体提供膨胀空间的需求和对热管理部件起到加强作用。

13、在第一方面一些可能的实施方式中，9°≤α≤72°。若第一连接筋与导热板形成的角度过于接近90°，则当电池单体膨胀时，第一连接筋发生形变的难度较大，可能难以及时发生形变为电池单体提供膨胀空间；而当第一连接筋与导热板形成的角度过小，例如小于9°，则第一连接筋难以对热管理部件起到良好的加强作用。因此，本技术实施例限制第一连接筋与导热板所成的角度满足9°≤α≤72°，能够使得当电池单体膨胀时，该第一连接筋在第一方向上能够及时发生形变，从而使得热管理部件能够及时给电池单体提供膨胀空间，也能够起到良好的加强作用，从而能够提升电池的性能。

14、在第一方面一些可能的实施方式中，该第一连接筋被配置为在电池单体膨胀时能够发生形变，以为电池单体提供膨胀空间。通过以上实施方式，能够进一步为电池单体提供膨胀空间，提升电池的性能。

15、在第一方面一些可能的实施方式中，流道在第一方向上的尺寸w和第一连接筋的长度l满足：0.086≤w/l≤1，更进一步地满足：0.15≤w/l≤0.95，其中，该第一连接筋的长度l为第一连接筋与一对导热板的连接处间的距离。通过以上实施方式，能够在为电池单体提供膨胀空间的同时兼顾热管理需求。

16、在第一方面一些可能的实施方式中，所述第一连接筋与所述一对导热板的连接处设置为圆角结构。这样，能够降低第一连接筋发生严重形变的可能性，在热管理部件受到压缩时限制流道在第一方向上的最小尺寸，从而保障热管理性能。

17、在第一方面一些可能的实施方式中，该热管理部件还包括与一对导热板中的一者连接且与一对导热板中的另一者间隔设置的第二连接筋，该第二连接筋设置在该一对导热板之间。这样，能够在热管理部件受到压缩时限制流道在第一方向上的最小尺寸，从而保障热管理性能。

18、在第一方面一些可能的实施方式中，该第二连接筋与一对导热板中的一者相互垂直。这样，在热管理部件受到压缩时，第二连接筋不易发生形变，从而能够限制流道在第一方向上的最小尺寸，提升热管理部件的可靠性。

19、在第一方面一些可能的实施方式中，该第二连接筋在该第一方向上的尺寸d4和流道在该第一方向上的尺寸w满足：0.3mm≤d4≤(w-0.5)mm。当第二连接筋在第一方向上的尺寸过大时，会使得连接筋在第一方向上的形变受到限制，难以为电池单体提供足够的膨胀空间，因此第二连接筋的尺寸不宜过大，当第二连接筋在第一方向上的尺寸过小时，则会难以起到限制流道的最小尺寸的作用，影响电池的热管理性能，故第二连接筋的尺寸也不宜过小。因此，通过限定第二连接筋在第一方向上的尺寸满足 0.3mm≤d4≤(w-0.5)mm，能够使热管理部件为电池单体提供足够的膨胀空间的同时满足电池的热管理性能需求。

20、在第一方面一些可能的实施方式中，0.5mm≤d4≤(w-1)mm。当第二连接筋在第一方向上的尺寸在上述范围内时，能更好地兼顾为电池单体提供膨胀空间和电池的热管理性能。

21、在第一方面一些可能的实施方式中，该电池单体包括至少一个该第一壁，每个所述第一壁与至少一个热管理部件连接。这样，能够对不同形状的电池单体进行有效的热管理，保障电池的性能。

22、在第一方面一些可能的实施方式中，该电池单体包括在该第一方向上相对设置的两个该第一壁和在第二方向上相对设置的两个第二壁，其中，在该第二方向上，相邻的两个该电池单体的该第二壁相对设置，该第二方向与该第一方向相互垂直。这样，采用大面积的两个第一壁与热管理部件连接，有利于增强电池单体与热管理部件之间的热交换，保障电池的性能。

23、在第一方面一些可能的实施方式中，电池包括多个电池单体组和多个该热管理部件，多个该电池单体组和多个该热管理部件在该第一方向上交替设置；其中，该电池单体组包括沿该第二方向排列的多个该电池单体，该第二方向垂直于该第一方向。这样，多个电池单体和多个热管理部件相互连接形成一个整体，容纳于箱体内，既能够对每一列电池单体进行有效的热管理，又能够提升电池整体的结构强度，从而能够提升电池的性能。

24、第二方面，提供了一种用电设备，该用电设备包括如第一方面或第一方面任一可能的实施方式中的电池，该电池用于为该用电设备提供电能。