电池和用电设备的制作方法

本技术涉及电池领域，更为具体地，涉及一种电池和用电设备。

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、电池往往是由多个电池单体组合而成，业内通常通过增加电池单体的个数以提升电池的整体能量，但相应地，电池的重量和体积也会增加，使得电池的使用受限。

3、因此，如何提升电池的性能是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种电池和用电设备，能够提高电池的性能。

2、第一方面，提供了一种电池，该电池包括：相互串联的多个第一电池单体组和至少一个第二电池单体组，第一电池单体组包括至少一个第一电池单体，第二电池单体组至少一个第二电池单体；其中，至少一个第二电池单体组的组数少于多个第一电池单体组的组数，至少一个第二电池单体组中容量最小的第二电池单体组的容量大于多个第一电池单体组中容量最小的第一电池单体组的容量。

3、以上实施方式中，第一电池单体组包括至少一个第一电池单体，第二电池单体组包括至少一个第二电池单体，多个第一电池单体组和至少一个第二电池单体组相互串联，能够使电池提供的电压更好地满足使用需求；而至少一个第二电池单体组的组数少于所述多个第一电池单体组的组数，至少一个第二电池单体组中容量最小的第二电池单体组的容量大于多个第一电池单体组中容量最小的第一电池单体组的容量，这样，在同样的放电电流下，第二电池单体组的放电倍率大于第一电池单体组的放电倍率，放电到截止电压需要的时间更长，第二电池单体组可以弥补第一电池单体组在放电性能和续航能力方面的不足，有利于改善电池的整体放电性能，而第二电池单体组的组数少于第一电池单体组的组数，第一电池单体组可以弥补第二电池单体组在稳定性方面的不足，改善电池的整体稳定性，从而提升电池的性能。

4、在第一方面一些可能的实施方式中，多个第一电池单体组的组数为a1，至少一个第二电池单体组的组数为a2，a1/a2≥5，其中a1、a2为正整数。

5、当a1/a2处于极小值时，第一电池单体组的数量较少，不足以改善电池的整体稳定性，而第二电池单体组的数量较多，尽管能够改善电池的放电性能，但影响电池的稳定性的概率也会上升，因此，第二电池单体组的数量不宜设置过多，以上实施方式通过设置a1/a2≥5，能够兼顾电池的放电性能和稳定性。

6、在第一方面一些可能的实施方式中，a1/a2≥10，以更好地兼顾电池的放电性能和稳定性。

7、在第一方面一些可能的实施方式中，至少一个第二电池单体组中容量最小的第二电池单体组的容量为c2，所述多个第一电池单体组中容量最小的第一电池单体组的容量为c1，c2/c1≥1.1。

8、当c2/c1的值较小时，c2较小而c1较大，在充放电循环过程中，第二电池单体组对第一电池单体组的电量释放存在较大的限制，以上实施方式，设置c2/c1≥1.1，可以减轻第二电池单体组对第一电池单体组的电量释放的限制作用，从而确保电池能量吞吐量和使用寿命。

9、在第一方面一些可能的实施方式中，第一电池单体组包括多个第一电池单体，多个第一电池单体之间并联；和/或，第二电池单体组包括多个所述第二电池单体，多个所述第二电池单体之间并联。

10、以上实施方式，在将多个第一电池单体组和至少一个第二电池单体组串联的情况下，将多个第一电池单体并联形成第一电池单体组，和/或将多个第二电池单体并联形成第二电池单体组，能够增大整个电路的回路电流，进而使得整个电池能够更好地满足充放电需求。

11、在第一方面一些可能的实施方式中，电池还包括：箱体，箱体包括相互隔离的第一容纳空间和第二容纳空间，第一容纳空间用于容纳第一电池单体，第二容纳空间用于容纳第二电池单体。

12、以上实施方式在箱体中设置相互隔离的第一容纳空间和第二容纳空间，当设置于第一容纳空间内的第一电池单体或设置于第二容纳空间内的第二电池单体的运行状态发生改变时，例如，运行温度升高时，由于容纳该第一电池单体的第一容纳空间与容纳该第二电池单体的第二容纳空间相互隔离，能够有效减小因第一电池单体或第二电池单体的运行状态发生改变而引起整个电池的运行状态发生改变的概率，减小对电池的使用性能的影响，提高电池整体运行的可靠性。

13、在第一方面一些可能的实施方式中，箱体中设置有容纳壳，容纳壳将箱体的内部空间划分为至少一个第一容纳空间，容纳壳的内部具有第二容纳空间。

14、以上实施方式，通过在箱体内设置容纳壳，该容纳壳将该箱体的内部空间划分为至少一个该第一容纳空间，可以对容量较大的第二电池单体组起到更好的保护作用，该容纳壳的内部具有第二容纳空间，且第二电池单体设置于该第二容纳空间，即使第二电池单体组发生故障，例如，在第二电池单体组出现热失控的情况下，容纳壳能够作为屏障以确保整个电池的可靠性。

15、在第一方面一些可能的实施方式中，容纳壳包括箱体中的横梁。

16、设置在箱体中的梁能够对箱体起到加强作用，以上实施方式中，容纳壳包括箱体中的横梁，横梁在对箱体起到加强作用的同时又能够用于构成容纳壳或容纳壳的一部分，有利于提升电池的空间利用率。

17、在第一方面一些可能的实施方式中，横梁中设置有安装件，电池通过安装件安装于用电设备中，第二电池单体设置于所述横梁内部除安装件以外的空间。

18、以上实施方式，通过在横梁中设置有安装件，且该电池通过该安装件安装在用电设备中，便于该电池的安装及拆卸，且中空结构的横梁有利于提升箱体的抗压能力，将第二电池单体设置于横梁内部除安装件以外的空间，有利于提升电池的空间利用率，进而提升该电池的能量密度。

19、在第一方面一些可能的实施方式中，第一容纳空间包括箱体中的中部容纳空间，第二容纳空间包括箱体中的边缘容纳空间。

20、以上实施方式，通过将第一电池单体设置在箱体中的中部容纳空间，第二电池单体设置在箱体中的边缘容纳空间，有利于使得箱体中的中部容纳空间和边缘容纳空间都得到充分利用，提高该电池内部的空间利用率，从而能提升电池的能量密度。

21、在第一方面一些可能的实施方式中，边缘容纳空间包括箱体在第一方向上的端部空间，中部容纳空间包括箱体在第一方向上的中部空间。

22、通过以上实施方式，将第二电池单体设置在箱体在第一方向上的端部空间内，能够提高该电池的空间利用率，进而提升该电池的能量密度。

23、在第一方面一些可能的实施方式中，端部空间在第二方向上的最小尺寸小于中部容纳空间在第二方向上的最小尺寸，其中，第二方向垂直于所述第一方向。

24、通过以上实施方式，边缘容纳空间的在第二方向上的尺寸小于中部容纳空间，第二电池单体容纳在相对较小的边缘容纳空间中，端部空间分散设置在中部容纳空间的端部，能够提高该电池内部的空间利用率，且每个边缘容纳空间容纳的第二电池单体数量不会过多，从而有利于第二电池单体的散热，提升电池的可靠性。

25、在第一方面一些可能的实施方式中，边缘容纳空间为多面体空间，所述第二电池单体设置于所述多面体空间中的角落空间。

26、通过以上实施方式，当边缘容纳空间为多面体空间时，可将第二电池单体设置在该多面体空间中的角落空间，从而能够提高该电池内部的空间利用率，进而提升该电池的能量密度。

27、在第一方面一些可能的实施方式中，第一电池单体的化学体系与第二电池单体的化学体系不同。

28、以上实施方式，将第一电池单体和第二电池单体的化学体系设置为不同，有利于在不增大电池的体积和重量的前提下提升电池的整体能量。

29、在第一方面一些可能的实施方式中，第一电池单体的化学体系为磷酸铁锂化学体系；和/或，第二电池单体的化学体系为三元材料化学体系。

30、通过以上实施方式，既能利用磷酸铁锂电池单体的高温稳定的优点，又能利用三元材料化学体系的电池单体高能量密度的优点以弥补磷酸铁锂电池单体能量密度方面的不足，提高了电池的能量密度，有利于在体积保持不变的前提下提高电池的整体能量。

31、在第一方面一些可能的实施方式中，第一电池单体包括：圆柱形电池单体或方形电池单体；和/或，第二电池单体包括：圆柱形电池单体或方形电池单体。

32、通过以上实施方式，可以根据箱体的结构特点在箱体的不同位置布置不同形状的电池单体，从而提高电池的空间利用率。

33、第二方面，提供了一种用电设备，包括：第一方面或者第一方面任一可能的实施例中的电池，该电池用于提供电能。

34、在一些实施例中，该用电设备为车辆、船舶或航天器。