本技术涉及电池,尤其涉及电池、电池包、用电装置及储能装置。
背景技术:
1、新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛,例如,搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用,另外,电池还被越来越多地应用于储能领域等。
2、电池中的电池单体在使用的过程中,由于存在过热、短路、过充、自热或机械碰撞等情况,可能会存在发生热失控的风险,电池单体在发生热失控的情况下,会产生大量气体和更多的热量,如果不能很好地引导热失控所产生的排放物的喷发方向,则高温的排放物则可能四散喷发,进一步引起其他电池单体的热失控或电池内零部件的损坏,从而产生连锁反应使得热失控更加严重化。因此,如何引导电池单体热失控时的排放物的喷发方向以降低电池的安全风险是业界研究的课题之一。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本技术提供一种能够使得电池单体热失控时的喷发方向可控的电池、电池包、用电装置及储能装置。
2、本技术通过如下技术方案实现。
3、本技术的第一方面提供一种电池,该电池包括壳体组件,形成有容纳空间,所述壳体组件沿第一方向的一侧具有开口;顶盖组件,所述顶盖组件包括顶盖本体和设置于所述顶盖本体上的能够导电的电连接件,所述顶盖本体上形成有固定连接件,所述顶盖组件通过所述固定连接件与所述壳体组件的配合连接于所述壳体组件且封闭所述开口,所述顶盖本体上开设有至少一个贯通孔;至少一个电池单体,位于所述容纳空间内,所述电池单体的极耳与所述顶盖组件的电连接件电连接;其中,所述电池单体为软包电池单体,所述贯通孔用作所述电池单体在热失控的情况下所产生的排放物从所述容纳空间排出的排出通道。
4、由于电池单体设于壳体组件的容纳空间内,因此,壳体组件能够对电池单体起到一定的保护作用,从而降低电池单体由于出现机械碰撞而发生热失控的风险。而且顶盖组件能够封闭壳体组件的开口,从而进一步对容纳空间内的电池单体起到保护的作用。顶盖组件和壳体组件是通过顶盖本体的固定连接件与壳体组件进行配合而连接的,结构简单,装配效率高,还能够提升顶盖组件与壳体组件之间的连接稳定性。
5、另外,由于盖设于壳体组件的开口处的顶盖组件上形成有贯通孔,并且贯通孔用作电池单体在热失控的情况下所产生的排放物从容纳空间排出的排出通道,因此,即使电池单体发生了热失控,热失控所产生的排放物也不会四散喷发,而是会通过顶盖组件的贯通孔朝向预设的方向及位置进行喷发,从而实现了电池单体热失控时的定向喷发,使得热失控时产生的高温排放物的喷发方向具有可控性,降低排放物影响到其他电池单体或者影响到电池中的其他零部件的可能性,从而降低了电池的安全风险。
6、而且,软包电池单体由于其软质封装结构,不易实现定向喷发,也更加容易发生损坏,因此,将软包电池单体放置于壳体组件内,能够对软包电池单体进行良好的保护,降低软包电池单体发生损坏的可能性,有助于提高软包电池单体的使用寿命。另外,通过将软包电池收纳于壳体中,更加利于后续成组为电池包的装配,提高装配效率,降低装配难度。
7、在一些实施例中,所述电池还包括遮挡件,所述遮挡件遮挡所述贯通孔且粘接于所述顶盖本体的外表面。在所述电池单体热失控而产生的排放物的作用下,所述遮挡件与所述顶盖本体的连接断开从而将所述贯通孔用作所述排出通道。其中,所述遮挡件的材质包括云母。
8、由此,能够降低外界的杂质或者其他电池热失控时产生的排放物经由贯通孔进入到该壳体组件的容纳空间内的可能性,从而降低电池单体发生损坏或者电池热失控进一步严重化的可能性。另外,由于遮挡件是通过粘接的方式遮挡住贯通孔的,与顶盖本体之间的连接强度较低,因此,当该壳体组件内的电池单体发生热失控时,热失控产生的排放物很容易冲开遮挡件,使得遮挡件与顶盖本体的连接断开,从而使得排放物能够经由贯通孔排出,因此,遮挡件在实现遮挡保护功能的同时,也不会影响到电池单体的定向喷发。
9、另外,云母具有良好的结构强度,良好的阻燃效果,以及良好的绝缘性能,在其他电池发生热失控的情况的下,云母材质的遮挡件能够很好的阻挡外部压力以及高温,从而能够更好的对容纳空间内的电池单体起到保护作用。
10、在一些实施例中,所述固定连接件突出地形成于所述顶盖本体上。所述壳体组件形成有孔洞,所述固定连接件至少部分地穿过所述孔洞,以连接所述顶盖本体和所述壳体组件。
11、由此,顶盖组件与壳体组件进行连接时,能够快速实现壳体组件的定位,更加便于装配。
12、在一些实施例中,所述固定连接件构成为热铆连接件,所述顶盖本体通过所述固定连接件与所述孔洞的配合热铆连接于所述壳体组件。
13、采用热铆连接的方式能够快速地完成连接过程,装配效率较高。而且以热铆的方式进行连接的壳体组件和顶盖组件之间的连接强度更高,稳定性更好,不易发生脱落和损坏。另外,采用热铆工艺连接后,连接部的表面平整光滑,不易留下明显的痕迹或者瑕疵,能够降低在电池成组时由于发生碰撞或摩擦而造成电池损坏的不良情况发生的可能性。
14、在一些实施例中,所述固定连接件的数量为多个,多个所述固定连接件沿着所述顶盖本体的周向方向间隔布置;所述孔洞的数量为多个,多个所述孔洞沿着所述壳体组件的周向方向间隔布置;其中,各所述固定连接件对应穿过各所述孔洞,以连接所述顶盖本体和所述壳体组件。
15、由此,能够进一步提高壳体组件与顶盖组件之间的连接强度,降低顶盖组件和壳体组件之间由于碰撞、振动而导致连接松动的可能性。
16、在一些实施例中,所述壳体组件包括周向壁和阻燃件,所述开口位于所述周向壁的沿所述第一方向的一侧,所述阻燃件设于所述周向壁的沿所述第一方向的另一侧并与整周的所述周向壁连接。其中,所述阻燃件的材质包括云母。
17、由此,能够为的壳体组件提供更好的热防护性能,对壳体组件的容纳空间内的电池单体起到更好的保护作用。而且,当容纳空间内的电池单体发生热失控的情况下,热失控产生的排放物会被阻燃件阻挡,从而使得排放物仅能够通过盖设于开口处的顶盖组件上的贯通孔进行排放,实现了电池单体的定向喷发。
18、另外,云母具有良好的结构强度,良好的阻燃效果,以及良好的绝缘性能,能够更好的对容纳空间内的电池单体起到保护作用。
19、在一些实施例中,所述周向壁由金属板材弯折成型,并且沿着所述周向壁的周向方向,所述金属板材包括第一端部和第二端部,所述第一端部的和所述第二端部彼此连接。
20、由此,可以先将电池单体与顶盖组件的电连接件进行电连接后,再用弯折的方式形成壳体组件的周向壁,从而使得周向壁能够以合围的方式包裹住电池单体以及顶盖组件上的固定连接件,从而能够降低安装壳体组件时对电池单体造成损坏的可能性,而且还能够降低壳体组件与顶盖组件的连接难度,提高装配效率。
21、在一些实施例中,所述电连接件包括连接部和与所述连接部连接的露出部,所述连接部包括沿着所述第一方向延伸的连接面,所述露出部露出于所述壳体组件的外部。其中,所述电池单体的极耳沿所述第一方向延伸,并且所述极耳与所述连接部的所述连接面连接。
22、由于电连接件的连接部的连接面以及电池单体的极耳均沿着第一方向延伸,由此,电池单体的极耳能够与连接部的连接面实现无弯折连接,从而降低极耳发生断裂的风险,使得连接更稳定,提升电池单体可靠性。
23、本技术的第二方面提供了一种电池包,该电池包包括箱体;和至少一个根据本技术第一方面所述的电池,所述电池容纳于所述箱体中。
24、由于电池单体位于壳体组件内,从而在成组形成电池包时,能够以方壳电池的连接方式进行成组,装配更加容易。另外,本技术实施例的电池包中的电池在发生热失控时,能够实现定向喷发,从而能够有效地降低安全风险。
25、本技术的第三方面提供了一种用电装置,该用电装置包括用于提供电能的根据本技术第一方面所述的电池或根据本技术第二方面所述的电池包。
26、本技术实施例提供的用电装置因采用了如上所述性能良好的电池包,因此减少了维护所花费的时间,并且安全风险低。
27、本技术的第四方面提供了一种储能装置,该储能装置包括用于存储电能或提供电能的根据本技术第一方面所述的电池或根据本技术第二方面所述的电池包。
28、本技术实施例提供的储能装置因采用了如上所述性能良好的电池包,因此减少了维护所花费的时间,并且安全风险低。
29、通过本技术,能够使得电池单体在热失控的情况下,热失控所产生的高温排放物的喷发方向可控,从而实现电池单体的定向喷发,进而降低电池的安全风险。
1.一种电池,其特征在于,所述电池包括:
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,
6.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,
8.根据权利要求1或2所述的电池,其特征在于,
9. 一种电池包,其特征在于,所述电池包包括:
10.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括用于提供电能的权利要求1至8中任一项所述的电池或权利要求9所述的电池包。
11.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括用于存储电能或提供电能的权利要求1至8中任一项所述的电池或权利要求9所述的电池包。
