电池、用电装置、制备电池的方法和装置与流程

本技术涉及电池，特别是涉及一种电池、用电装置、制备电池的方法和装置。

背景技术：

1、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。

2、在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那电池会对乘客的生命财产安全造成巨大威胁。如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种电池、用电装置、制备电池的方法和装置，能够增强电池的安全性。

2、第一方面，提供了一种电池，包括：多个电池单体，所述电池单体具有壳体，所述壳体被配置为在所述壳体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述壳体的内部压力；多个第一箱体，所述第一箱体用于容纳所述多个电池单体中的至少一个电池单体，所述第一箱体包括泄压区域，所述泄压区域用于泄放所述第一箱体的内部压力；第二箱体，所述第二箱体用于容纳所述多个第一箱体。

3、本技术实施例的技术方案，将具有壳体的电池单体容纳在设置有泄压区域的第一箱体内，并将多个第一箱体设置在第二箱体内。因此，当某个第一箱体内的电池单体发生热失控(发生热失控后电池单体的内部压力急剧升高、温度急剧升高)，电池单体的内部压力或温度达到阈值时电池单体的壳体会致动并将电池单体的内部压力泄放到第一箱体内部。由于第一箱体有多个，它们之间是独立的，因此当某个第一箱体内的电池单体发生热失控后，其产生的排放物、热量对其他第一箱体内的电池单体的影响就会大大减低，从而提高了电池的安全性。此外，第一箱体包括泄压区域，泄压区域能够泄放第一箱体的内部压力，从而可以防止电池单体发生热失控后第一箱体发生爆炸，进一步提高了电池的安全性。

4、在一些实施例中，所述第二箱体包括电气腔、收集腔和隔离部件，所述电气腔用于容纳所述多个第一箱体，所述收集腔用于收集来自所述第一箱体的排放物，所述隔离部件用于隔离所述电气腔和所述收集腔，以使所述电气腔和所述收集腔设置于所述隔离部件的两侧。

5、利用隔离部件将容纳第一箱体的电气腔与收集排放物的收集腔分离，在第一箱体内的电池单体的壳体致动时，电池单体的排放物进入收集腔，使得排放物不进入或少量进入电气腔，实现排放物和电池单体的分离，从而降低电池单体的排放物(排放物中有气体、可燃物、金属屑等物质)对电连接元器件的影响，防止电池单体的排放物造成电池单体之间的短路，因此能够增强电池的安全性。

6、在一些实施例中，所述泄压区域朝向所述隔离部件。

7、由于泄压区域朝向隔离部件，泄压区域泄放出的排放物可以直接冲向隔离部件，使得排放物更容易进入收集腔，降低了排放物进入电气腔的可能性。

8、在一些实施例中，所述第一箱体为具有开口的罩体，所述开口形成所述泄压区域。

9、由于开口形成泄压区域，因此可以使第一箱体内的内部压力通过开口进行泄放，防止第一箱体发生爆炸，提高了电池的安全性能。

10、在一些实施例中，所述隔离部件覆盖所述开口。

11、通过隔离部件覆盖第一箱体的开口，可以阻挡收集腔内的物质进入电气腔。

12、在一些实施例中，所述第一箱体具有容纳所述电池单体的空腔，所述泄压区域为所述第一箱体的第一薄弱区，所述第一薄弱区被配置为在所述空腔的内部压力或温度达到阈值时致动，以泄放所述空腔的内部压力。

13、将电池单体容纳在第一箱体中，并在第一箱体上设置第一薄弱区，将第一薄弱区作为泄压区域，当第一薄弱区在第一箱体内部压力或温度达到阈值时致动，第一箱体内部压力可以经泄压区域泄放，即排放物可以经泄压区域定向排出第一箱体，防止第一箱体发生爆炸。同时，电池处于正常工作状态(电池未发生热失控)时，第一薄弱区可以阻止外物(例如可导电的物质)进入第一箱体，提高了电池的安全性能。

14、在一些实施例中，所述第一薄弱区的厚度小于所述第一薄弱区所在壁的其他区域的厚度。

15、由于第一薄弱区的厚度小于第一薄弱区所在壁的其他区域的厚度，因此第一薄弱区容易被破坏。同时，这种形成泄压区域的方式简单方便。

16、在一些实施例中，所述第一薄弱区的厚度为0.4mm-3mm。

17、由于第一薄弱区的厚度为0.4mm-3mm，可以保证第一薄弱区不会太薄而缩短使用寿命，也不会太厚而使得第一薄弱区需要在高的气压下才致动，即兼顾了电池的使用寿命和安全性能。

18、在一些实施例中，所述第一薄弱区具有比所述第一薄弱区所在壁的其他区域更低的熔点。

19、由于第一薄弱区具有比第一薄弱区所在壁的其他区域更低的熔点，因此第一薄弱区容易被破坏。使得第一薄弱区的温度达到阈值时能够致动以泄放第一箱体的内部压力。

20、在一些实施例中，所述第一薄弱区的材料的熔点低于600℃。

21、由于第一薄弱区的材料的熔点低于600℃，因此第一薄弱区在较低温度下即可被破坏，从而泄放第一箱体的内部压力。

22、在一些实施例中，所述第一箱体设置有第一凹槽，所述第一凹槽的底壁为所述第一薄弱区。

23、通过在第一箱体上设置第一凹槽，从而将第一凹槽的底壁作为第一薄弱区，实现方式简单、成本低。

24、在一些实施例中，所述第一凹槽的开口朝向所述电池单体。

25、通过在第一箱体的朝向电池单体的一侧表面设置开口从而形成第一凹槽，可以使第一凹槽的底壁和电池单体之间有更大的间隙，便于电池单体的排放物排到第一凹槽。

26、在一些实施例中，所述隔离部件被配置为容纳流体以给所述电池单体调节温度。

27、通过将隔离部件被配置为容纳流体以给电池单体调节温度，可以实现利用隔离部件对电池单体加热或降温的目的，从而对电池单体进行调节温度。

28、在一些实施例中，所述隔离部件被配置为在所述泄压区域泄放所述内部压力时能够被破坏，以使所述流体从所述隔离部件的内部排出。

29、在泄压区域泄放内部压力时，隔离部件被破坏，流体从隔离部件的内部排出，这样可以利用流体冷却电池单体的排放物，降低排放物的危险性。

30、在一些实施例中，所述隔离部件包括：第一导热板，所述第一导热板附接至所述第一箱体；第二导热板，所述第二导热板布置在所述第一导热板远离所述第一箱体的一侧；以及第一流道，所述第一流道形成在所述第一导热板和所述第二导热板之间以供所述流体在其中流动。

31、由于隔离部件包括第一导热板和第二导热板，以及将第一流道形成在第一导热板和第二导热板之间，制造隔离部件的工艺方便、简单。

32、在一些实施例中，所述隔离部件设置有通孔，所述通孔与所述泄压区域相对设置，所述通孔用于供所述第一箱体的排放物穿过从而使所述排放物进入所述收集腔。

33、通孔与泄压区域相对设置，第一箱体的排放物可以穿过通孔从而进入收集腔，使得排放物更容易进入收集腔，降低了排放物进入电气腔的可能性。

34、在一些实施例中，所述隔离部件被配置为在所述泄压区域泄放所述内部压力时能够被破坏，以使所述第一箱体的排放物穿过所述隔离部件进入所述收集腔。

35、由于隔离部件在泄压区域泄放内部压力时能够被破坏，因此第一箱体的排放物可以穿过隔离部件从而进入收集腔，使得排放物更容易进入收集腔，降低了排放物进入电气腔的可能性。

36、在一些实施例中，所述隔离部件设置有第二薄弱区，所述第二薄弱区与所述泄压区域相对设置，所述第二薄弱区被配置为能够被所述第一箱体的排放物破坏，以使所述第一箱体的排放物穿过所述第二薄弱区进入所述收集腔。

37、通过在隔离部件设置与泄压区域对应的第二薄弱区，一方面可以使得在电池单体的壳体致动时，来自第一箱体的排放物能够穿过第二薄弱区而进入收集腔，降低排放物进入电气腔的可能性；另一方面又可以保证在电池单体的壳体未致动时电气腔与收集腔之间的隔绝，避免收集腔内的物质进入电气腔。

38、在一些实施例中，所述第二薄弱区的厚度小于所述第二薄弱区所在壁的其他区域的厚度。

39、由于第二薄弱区的厚度小于第二薄弱区所在壁的其他区域的厚度，因此第二薄弱区容易被破坏。

40、在一些实施例中，所述第二薄弱区的厚度为0.4mm-3mm。

41、由于第二薄弱区的厚度为0.4mm-3mm，可以保证第二薄弱区不会太薄而缩短使用寿命，也不会太厚而使得第二薄弱区需要在高的气压下才致动，即兼顾了电池的使用寿命和安全性能。

42、在一些实施例中，所述第二薄弱区具有比所述第二薄弱区所在壁的其他区域更低的熔点。

43、由于第二薄弱区具有比第二薄弱区所在壁的其他区域更低的熔点，因此第二薄弱区容易被破坏。使得第二薄弱区的温度达到阈值时能够致动以泄放电气腔的内部压力。

44、在一些实施例中，所述第二薄弱区的材料的熔点低于600℃。

45、由于第二薄弱区的材料的熔点低于600℃，因此第二薄弱区在较低温度下即可被破坏，从而泄放电气腔的内部压力。

46、在一些实施例中，所述隔离部件设置有第二凹槽，所述第二凹槽的底壁为所述第二薄弱区。

47、通过在隔离部件上设置第二凹槽，从而将第二凹槽的底壁作为第二薄弱区，实现方式简单、成本低。

48、在一些实施例中，所述第二凹槽的开口朝向所述第一箱体。

49、通过在隔离部件的朝向第一箱体的一侧表面设置开口从而形成第二凹槽，可以使第二凹槽的底壁和第一箱体之间有更大的间隙，便于第一箱体的排放物排到第二凹槽。

50、在一些实施例中，多个所述第一箱体对应同一个所述隔离部件。

51、将多个第一箱体对应的隔离部件采用同一个隔离部件，实现方式简单、成本低。

52、在一些实施例中，所述泄压区域设置于所述第一箱体的第一壁上，所述电池单体的第一表面附接于所述第一壁，所述电池单体的所有电极端子均设置于第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对设置。

53、将电池单体的没有设置电极端子的表面与第一箱体上设置泄压区域的第一壁附接，可以使得在电池单体的壳体致动时，电池单体的排放物更加远离电极端子，从而减小排放物对电极端子的影响，因此能够增强电池的安全性。

54、在一些实施例中，容纳于一个所述第一箱体内的所有所述电池单体对应同一个所述泄压区域。

55、将第一箱体内的所有电池单体的泄压区域设置为同一个，可以在电池单体的壳体致动时，第一箱体内的电池单体的排放物可以集中沿一个泄压区域排出第一箱体，从而降低对第一箱体中的电连接元器件的影响，因此能够增强电池的安全性。同时，实现方式简单、成本低。

56、在一些实施例中，第一箱体内容纳有单行或单列的多个电池单体。

57、将第一箱体内的多个电池单体进行单行或单列的排列，可以节省第一箱体的内部空间。

58、在一些实施例中，所述电池还包括：防护构件，所述防护构件被配置为防护所述隔离部件，所述防护构件与所述隔离部件之间形成所述收集腔。

59、防护构件与隔离部件形成的收集腔，可以有效地收集和缓冲排放物，降低其危险性。同时，防护构件可以对隔离部件起到防护作用，防止隔离部件被异物破坏。

60、在一些实施例中，所述电池还包括：密封构件，所述密封构件设置在所述隔离部件和所述防护构件之间以密封所述收集腔。

61、通过密封构件将隔离部件和防护构件形成的收集腔设置为封闭的腔室，从而可以阻挡收集腔内的物质进入电气腔。

62、第二方面，提供了一种用电装置，包括如第一方面所述的电池。

63、第三方面，提供了一种制备电池的方法，包括：提供多个电池单体，所述电池单体具有壳体，所述壳体被配置为在所述壳体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述壳体的内部压力；多个第一箱体，所述第一箱体用于容纳所述多个电池单体中的至少一个电池单体，所述第一箱体包括泄压区域，所述泄压区域用于泄放所述第一箱体的内部压力；第二箱体，所述第二箱体用于容纳所述多个第一箱体。

64、第四方面，提供了一种制备电池的装置，包括：提供模块，用于：提供多个电池单体，所述电池单体具有壳体，所述壳体被配置为在所述壳体的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放所述壳体的内部压力；提供多个第一箱体，所述第一箱体用于容纳所述多个电池单体中的至少一个电池单体，所述第一箱体包括泄压区域，所述泄压区域用于泄放所述第一箱体的内部压力；提供第二箱体，所述第二箱体用于容纳所述多个第一箱体。