本技术涉及电池,特别是涉及一种电池的箱体、电池、用电设备、制备箱体的方法和装置。
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,那该电池就无法使用。因此,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、本技术提供了一种电池的箱体、电池、用电设备、制备箱体的方法和装置,能够增强电池的安全性。
2、第一方面,提供了一种电池的箱体,该箱体包括电气腔、隔离部件和收集腔,所述电气腔和所述收集腔设置于所述隔离部件的两侧,所述隔离部件用于隔开所述电气腔和所述收集腔,所述电气腔用于容纳多个电池单体,所述电池单体包括泄压机构,所述收集腔用于在所述泄压机构致动时收集从所述电池单体内排出并穿过所述隔离部件的排放物,其中,所述收集腔的壁设置有第一泄压区,所述第一泄压区用于泄放所述收集腔内的所述排放物。
3、因此,本技术实施例的电池的箱体,通过在收集腔的壁上设置第一泄压区,使得在泄压机构致动时,由电池单体通过泄压机构排出的排放物进入收集腔之后,可以通过收集腔的壁上的第一泄压区及时排出,以泄放收集腔内的压力和温度,增强电池的安全性。
4、在一些实施例中,所述隔离部件具有为所述电气腔和所述收集腔共用的壁。
5、在一些实施例中,所述箱体包括:防护构件,所述防护构件用于防护所述隔离部件,所述防护构件与所述隔离部件形成所述收集腔。
6、在一些实施例中,所述防护构件包括底壁和多个侧壁,以形成一端开口的中空结构,所述隔离部件盖合所述开口以形成所述收集腔。
7、在一些实施例中,所述多个侧壁上设置有所述第一泄压区。
8、若在防护构件的底壁设置第一泄压区,会影响该防护构件的底壁强度,在电池的使用过程中,不利于整个电池的碰撞安全性,所以通常将该第一泄压区设置在侧壁。
9、在一些实施例中,所述多个侧壁中每个侧壁上设置多个所述第一泄压区。
10、设置多个第一泄压区可以加快排放物在从收集腔排出的速度,但是考虑到防护构件的结构强度,每个侧壁上不宜设置过多的第一泄压区。
11、在一些实施例中,多个所述第一泄压区在所述每个侧壁上均匀排列。
12、每个侧壁上均匀分布第一泄压区,可以使得该防护构件在使用过程中受力均匀,不会由于防护构件的局部强度过弱,从而影响该防护构件的结构强度。
13、在一些实施例中,所述防护构件上设置有第一通孔,所述第一泄压区包括所述第一通孔。
14、将第一泄压区设置为通孔,能够使得进入收集腔的排放物迅速通过该通孔排出,加快了排放速度。
15、在一些实施例中,所述防护构件上设置有第一薄弱区,所述第一薄弱区用于在所述泄压机构致动时被所述收集腔内的所述排放物破坏,以使所述排放物从所述收集腔排出,所述第一泄压区包括所述第一薄弱区。
16、将第一泄压区设置为第一薄弱区,相比于将第一泄压区设置为第一通孔的方式,能够保证收集腔在电池单体正常且未发生热失控时与电池外部保持相对密封的状态,防止外界水汽及灰尘对电池使用造成负面影响。
17、在一些实施例中,所述第一薄弱区的材料的熔点低于所述防护构件上除所述第一薄弱区以外的其他区域的材料的熔点。
18、采用温敏材料设置该第一薄弱区,使得泄压机构致动时,即使在收集腔内压力较低时,该第一薄弱区仍然能够被破坏,进而及时排出电池单体排出的排放物。
19、在一些实施例中,所述第一薄弱区的材料的熔点小于或者等于200℃。
20、考虑到电池单体发生热失控时,排出的排放物通常可以达到400℃到800℃之间,而经过隔离部件后,该高温排放物到达防护构件时的温度能达到200℃到400℃,为了使得到达防护构件的排放物能够熔化第一薄弱区,该第一薄弱区的材料的熔点可以设置为小于或者等于200℃。
21、在一些实施例中,所述多个侧壁上设置有所述第一薄弱区,所述多个侧壁在所述第一薄弱区处的壁厚等于所述多个侧壁在其他区域处的壁厚,以保证侧壁的结构强度。
22、在一些实施例中,所述第一薄弱区包括所述防护构件上的刻痕。
23、在一些实施例中,所述隔离部件包括热管理部件,所述热管理部件用于容纳流体以给所述电池单体调节温度。
24、在一些实施例中,所述隔离部件上设置有第二泄压区,以在所述泄压机构致动时所述电池单体内排出的排放物能够穿过所述第二泄压区排放至所述收集腔。
25、在一些实施例中,所述第二泄压区与所述泄压机构相对设置。
26、这样,在泄压机构致动时,排出的排放物能够直接通过该第二泄压区排出电气腔。
27、在一些实施例中,所述隔离部件上设置有流道,所述流道用于容纳流体,并在所述泄压机构致动时被所述电池单体内排出的排放物破坏,以使所述流体从所述流道的内部排出。
28、在一些实施例中,所述流道的壁上设置有第二薄弱区,以在所述泄压机构致动时,所述流道在所述第二薄弱区处被破坏,这样,流道内的流体能够直接排出,从而对排放物进行降温。
29、在一些实施例中,所述隔离部件包括第一导热板和第二导热板,所述第一导热板位于第一壁和所述第二导热板之间且附接于所述第一壁,所述第一壁为所述电池单体的设置有所述泄压机构的壁,所述第一导热板与所述第二导热板贴合,所述第二导热板具有开口朝向所述第一导热板的第一凹槽,所述第一凹槽与所述第一导热板形成所述流道。
30、在一些实施例中,所述第二薄弱区位于所述第一凹槽的侧壁或者底壁。
31、在一些实施例中,所述第二泄压区为所述隔离部件上的第二通孔。
32、将第二泄压区设置为第二通孔,能够使得从泄压机构排出的排放物快速通过第二通孔排至收集腔。
33、在一些实施例中,所述第二通孔的侧壁上设置有所述第二薄弱区。
34、第二通孔的孔壁为流道的壁,这样,排放物经过该第二通孔时,能够破坏该第二薄弱区,从而使得流道内的流体排出,以对排放物进行降温。
35、在一些实施例中,所述第二泄压区为所述隔离部件上的与所述泄压机构相对设置的第二凹槽,所述第二凹槽的底壁用于在所述泄压机构致动时被所述电池单体内排出的排放物破坏,以将所述电池单体内排出的排放物排出至所述收集腔。
36、将第二泄压区设置为凹槽,使得电池单体在热失控时,泄压机构有足够的空间泄放压力且在电池单体正常工作时,电气腔和收集腔相互不连通,电气腔不会受到收集腔的影响。
37、在一些实施例中,所述第二凹槽的径向尺寸在沿远离所述泄压机构的方向上逐渐变小。
38、第二凹槽的孔径的变化可以增大第二凹槽的孔壁的面积,也就增加了电池单体通过泄压机构排出的排放物与第二凹槽的孔壁之间的接触面积,可以为更多的排放物降温;另外,更多的排放物接触第二凹槽的孔壁,还可以使得该第二凹槽的孔壁更容易被排放物破坏,尤其是在第二凹槽的孔壁作为流道的壁的情况下,第二凹槽的侧壁被破坏可以使得内部流体迅速流出,对排放物降温。
39、在一些实施例中,所述第一导热板在所述第二泄压区向所述第二导热板凹陷以形成所述第二凹槽。
40、在一些实施例中,所述第二凹槽设置于所述第一凹槽内,以使所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间形成所述流道。
41、在一些实施例中,所述第二凹槽的侧壁上设置有所述第二薄弱区。
42、也就是说,第二凹槽的侧壁即为流道的壁,排放物破坏第二凹槽的底壁并进入收集腔的同时,也会破坏第二凹槽的侧壁上的第二薄弱区,以使得流道内的流体流出,对排放物进行降温。
43、在一些实施例中,所述第二薄弱区的材料的熔点低于所述流道上除所述第二薄弱区以外的其他区域的材料的熔点。
44、在一些实施例中,所述第二薄弱区的材料的熔点小于或者等于400℃。
45、考虑到电池单体发生热失控时,排出的排放物通常可以达到400℃到800℃之间,因此,第二薄弱区的材料可以选择熔点小于或者等于400℃的材料。
46、在一些实施例中,所述流道在所述第二薄弱区处的壁厚等于在所述流道的其他区域处的壁厚,以保证隔离部件上流道的强度。
47、在一些实施例中,所述第二薄弱区的材料的熔点小于所述第一薄弱区的材料的熔点。
48、考虑到排放物从泄压机构排出后,首先接触隔离部件,因此可以将该隔离部件上的第二薄弱区的材料的熔点设置的较高,这样还可以避免隔离部件过度薄弱;排放物经过隔离部件进入收集腔时,由于隔离部件已经对排放物降温,排放物降温较快,所以可以将收集腔上的第一薄弱区的材料的熔点设置较低,即可使得该第一薄弱区可以被快速熔化,将排放物排出收集腔。
49、在一些实施例中,所述箱体还包括罩体,所述罩体为一端开口的中空结构,所述隔离部件盖合所述罩体的开口,以形成所述电气腔。
50、第二方面,提供了一种电池,所述电池包括:多个电池单体,所述多个电池单体中至少一个电池单体包括泄压机构;第一方面中的电池的箱体,所述箱体用于容纳所述多个电池单体。
51、第三方面,提供了一种用电设备,包括:第二方面中的电池,用于提供电能。
52、在一些实施例中,所述用电设备为车辆、船舶或航天器。
53、第四方面,提供了一种制备电池的箱体的方法,包括:提供电气腔,所述电气腔用于容纳多个电池单体,所述电池单体包括泄压机构;提供隔离部件;以及,提供收集腔,所述电气腔和所述收集腔设置于所述隔离部件的两侧,所述隔离部件用于隔开所述电气腔和所述收集腔,所述收集腔用于在所述泄压机构致动时收集从所述电池单体内排出并穿过所述隔离部件的排放物,其中,所述收集腔的壁设置有第一泄压区,所述第一泄压区用于泄放所述收集腔内的所述排放物。
54、第五方面,提供了一种制备电池的箱体的装置,包括执行上述第四方面的方法的模块。
1.一种电池的箱体,其特征在于,包括电气腔、隔离部件和收集腔,所述电气腔和所述收集腔设置于所述隔离部件的两侧,所述隔离部件用于隔开所述电气腔和所述收集腔,所述电气腔用于容纳多个电池单体,所述电池单体包括泄压机构,所述收集腔用于在所述泄压机构致动时收集从所述电池单体内排出并穿过所述隔离部件的排放物,
2.根据权利要求1所述的箱体,其特征在于,所述隔离部件具有为所述电气腔和所述收集腔共用的壁。
3.根据权利要求1或2所述的箱体,其特征在于,所述箱体包括:
4.根据权利要求3所述的箱体,其特征在于,所述防护构件包括底壁和多个侧壁,以形成一端开口的中空结构,所述隔离部件盖合所述开口以形成所述收集腔。
5.根据权利要求4所述的箱体,其特征在于,所述多个侧壁上设置有所述第一泄压区。
6.根据权利要求5所述的箱体,其特征在于,所述多个侧壁中每个侧壁上设置多个所述第一泄压区。
7.根据权利要求6所述的箱体,其特征在于,多个所述第一泄压区在所述每个侧壁上均匀排列。
8.根据权利要求3所述的箱体,其特征在于,所述防护构件上设置有第一通孔,所述第一泄压区包括所述第一通孔。
9.根据权利要求4所述的箱体,其特征在于,所述防护构件上设置有第一薄弱区,所述第一薄弱区用于在所述泄压机构致动时被所述收集腔内的所述排放物破坏,以使所述排放物从所述收集腔排出,所述第一泄压区包括所述第一薄弱区。
10.根据权利要求9所述的箱体,其特征在于,所述第一薄弱区的材料的熔点低于所述防护构件上除所述第一薄弱区以外的其他区域的材料的熔点。
11.根据权利要求9所述的箱体,其特征在于,所述第一薄弱区的材料的熔点小于或者等于200℃。
12.根据权利要求9所述的箱体,其特征在于,所述多个侧壁上设置有所述第一薄弱区,所述多个侧壁在所述第一薄弱区处的壁厚等于所述多个侧壁在其他区域处的壁厚。
13.根据权利要求9所述的箱体,其特征在于,所述第一薄弱区包括所述防护构件上的刻痕。
14.根据权利要求1或2所述的箱体,其特征在于,所述隔离部件包括热管理部件,所述热管理部件用于容纳流体以给所述电池单体调节温度。
15.根据权利要求1或2所述的箱体,其特征在于,所述隔离部件上设置有第二泄压区,以在所述泄压机构致动时所述电池单体内排出的排放物能够穿过所述第二泄压区排放至所述收集腔。
16.根据权利要求15所述的箱体,其特征在于,所述第二泄压区与所述泄压机构相对设置。
17.根据权利要求15所述的箱体,其特征在于,所述隔离部件上设置有流道,所述流道用于容纳流体,并在所述泄压机构致动时被所述电池单体内排出的排放物破坏,以使所述流体从所述流道的内部排出。
18.根据权利要求17所述的箱体,其特征在于,所述流道的壁上设置有第二薄弱区,以在所述泄压机构致动时,所述流道在所述第二薄弱区处被破坏。
19.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述隔离部件包括第一导热板和第二导热板,所述第一导热板位于第一壁和所述第二导热板之间且附接于所述第一壁,所述第一壁为所述电池单体的设置有所述泄压机构的壁,所述第一导热板与所述第二导热板贴合,所述第二导热板具有开口朝向所述第一导热板的第一凹槽,所述第一凹槽与所述第一导热板形成所述流道。
20.根据权利要求19所述的箱体,其特征在于,所述第二薄弱区位于所述第一凹槽的侧壁或者底壁。
21.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述第二泄压区为所述隔离部件上的第二通孔。
22.根据权利要求21所述的箱体,其特征在于,所述第二通孔的侧壁上设置有所述第二薄弱区。
23.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述第二泄压区为所述隔离部件上的与所述泄压机构相对设置的第二凹槽,所述第二凹槽的底壁用于在所述泄压机构致动时被所述电池单体内排出的排放物破坏,以将所述电池单体内排出的排放物排出至所述收集腔。
24.根据权利要求23所述的箱体,其特征在于,所述第二凹槽的径向尺寸在沿远离所述泄压机构的方向上逐渐变小。
25.根据权利要求23所述的箱体,其特征在于,所述隔离部件包括第一导热板和第二导热板,所述第一导热板位于第一壁和所述第二导热板之间且附接于所述第一壁,所述第一壁为所述电池单体的设置有所述泄压机构的壁,所述第一导热板与所述第二导热板贴合,所述第二导热板具有开口朝向所述第一导热板的第一凹槽,所述第一凹槽与所述第一导热板形成所述流道,所述第一导热板在所述第二泄压区向所述第二导热板凹陷以形成所述第二凹槽。
26.根据权利要求25所述的箱体,其特征在于,所述第二凹槽设置于所述第一凹槽内,以使所述第一凹槽的侧壁和所述第二凹槽的侧壁之间形成所述流道。
27.根据权利要求23所述的箱体,其特征在于,所述第二凹槽的侧壁上设置有所述第二薄弱区。
28.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述第二薄弱区的材料的熔点低于所述流道上除所述第二薄弱区以外的其他区域的材料的熔点。
29.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述第二薄弱区的材料的熔点小于或者等于400℃。
30.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述流道在所述第二薄弱区处的壁厚等于在所述流道的其他区域处的壁厚。
31.根据权利要求18所述的箱体,其特征在于,所述箱体还包括:
32.根据权利要求1或2所述的箱体,其特征在于,所述箱体还包括罩体,所述罩体为一端开口的中空结构,所述隔离部件盖合所述罩体的开口,以形成所述电气腔。
33.一种电池,其特征在于,包括:
34.一种用电装置,其特征在于,包括:根据权利要求33所述的电池,所述电池用于为所述用电装置提供电能。
35.一种制备电池的箱体的方法,其特征在于,包括:
36.一种制备电池的箱体的装置,其特征在于,包括:提供模块,所述提供模块用于: