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CN222015535U - 箱体、电池装置以及用电设备 - Google Patents

箱体、电池装置以及用电设备 Download PDF

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CN222015535U
CN222015535U CN202422073595.5U CN202422073595U CN222015535U CN 222015535 U CN222015535 U CN 222015535U CN 202422073595 U CN202422073595 U CN 202422073595U CN 222015535 U CN222015535 U CN 222015535U
Authority
CN
China
Prior art keywords
case
battery
battery device
cover plate
battery cell
Prior art date
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Active
Application number
CN202422073595.5U
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English (en)
Inventor
张洪斌
吴伟杰
李宏磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202422073595.5U priority Critical patent/CN222015535U/zh
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

本申请实施例提供一种箱体、电池装置以及用电设备。该电池装置包括电池单体组件和箱体。箱体内部具有容纳腔,电池单体组件设置在容纳腔内。其中,箱体包括第一箱体,第一箱体包括箱主体和盖板。箱主体包括具有开口的容纳空间。箱主体包括侧壁,侧壁围设形成至少部分容纳空间。容纳空间至少构成部分容纳腔,箱主体为注塑件。盖板盖设于开口处。本申请实施例提供的电池装置通过将第一箱体设置为包括箱主体和盖板,有利于降低第一箱体的成型难度,并通过将箱主体设置为注塑件,从而有利于提高生产效率以及产品质量。此外,还有利于减小箱体的重量,从而提高电池装置的能量密度。

Description

箱体、电池装置以及用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种箱体、电池装置以及用电设备。
背景技术
本部分旨在为本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
在搭载电池装置的新能源汽车中,电池装置可以用于全部或部分地提供动力。相关技术中,箱体的结构较为复杂,一般具有立面结构,箱体的材质设置为SMC材料,或者,通过团料与纤维预浸料模压形成,在生产及装配中易出现裂纹的问题,此外,在箱体的拐角或凸出结构的位置处,存在漏气的问题,降低了生产效率以及产品质量。
实用新型内容
有鉴于此,本申请实施例期望提供一种箱体、电池装置以及用电设备,在一定程度上可以提高生产效率以及产品质量。
为达到上述目的,本申请实施例的第一方面提供了一种电池装置,包括:
电池单体组件;
箱体,内部具有容纳腔,所述电池单体组件设置在所述容纳腔内;
其中,所述箱体包括第一箱体,所述第一箱体包括:
箱主体,所述箱主体包括具有开口的容纳空间,所述箱主体包括侧壁,所述侧壁围设形成至少部分所述容纳空间,所述容纳空间至少构成部分所述容纳腔,所述箱主体为注塑件;
盖板,所述盖板盖设于所述开口处。
本申请实施例提供的电池装置,包括箱体和电池单体组件,电池单体组件设置于箱体的容纳腔内,箱体对电池单体组件起到保护作用。第一方面,通过将第一箱体设置为包括箱主体和盖板,箱主体包括具有开口的容纳空间,盖板盖设于开口处,即将第一箱体拆分为箱主体和盖板,有利于降低第一箱体的成型难度,从而有利于提高生产效率以及产品质量;第二方面,箱主体具有侧壁,侧壁围设形成至少部分容纳空间,即将箱主体设置为第一箱体的主体结构,并通过将箱主体设置为注塑件,即将第一箱体的主体结构设置为注塑件,可以改善在第一箱体的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题,从而进一步地有利于提高生产效率以及产品质量,此外,相比于将箱主体设置为金属件或模压件,将箱主体设置为注塑件,还有利于减小箱体的重量,从而提高电池装置的能量密度。
一些实施例中,所述盖板为复材板或金属板。
该实施例中,通过将箱主体设置为注塑件,降低重量和生产成本,提高生产效率以及产品质量,且具有一定的缓冲性能;通过将盖板设置为复材板,有利于提高盖板处的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤,该实施例中的第一箱体兼得两种结构件的优点,有一定的强度和抗变形能力,也有一定的耐热性,降低了第一箱体的重量和生产成本。
该实施例中,通过将盖板设置为金属板,金属板的耐烧蚀性和结构强度更好,能够阻挡更多的热量,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
一些实施例中,所述盖板包括基板和金属件,所述金属件设置于所述基板的内部。
该实施例中,通过将盖板设置为包括基板和金属件,金属件设置于基板的内部,基板有利于与箱本体连接,金属板的耐烧蚀性和结构强度更好,能够阻挡更多的热量,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
一些实施例中,所述基板为复材板或注塑板。
该实施例中,通过将基板设置为复材板,复材板具有较好的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤,金属板的耐烧蚀性和结构强度更好,能够阻挡更多的热量,有利于进一步地降低电池单体热失控时造成的损伤。
该实施例中,通过将基板设置为注塑件,降低重量和生产成本,提高生产效率以及产品质量,且具有一定的缓冲性能;将金属件镶嵌在注塑件内,有利于提高盖板的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤,该实施例中的第一箱体兼得两种结构件的优点,有一定的强度和抗变形能力,也有一定的耐热性,降低了第一箱体的重量和生产成本。
一些实施例中,所述金属件包括多个金属条,所述多个金属条沿第一方向排列,各所述金属条沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向相交。
该实施例中,通过将金属件设置为包括多个金属条,有利于在提高盖板的强度和耐热性,降低电池单体热失控时造成的损伤的同时,减小箱体的重量和降低成本。
一些实施例中,所述电池单体组件包括多个电池单体,在所述基板所在平面上投影,至少部分所述电池单体的泄压机构的投影与所述金属件的投影重叠。
该实施例中,通过将至少部分电池单体的泄压机构的投影与金属件的投影重叠,可以使得泄压机构朝向金属件,电池单体失控时,电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从泄压机构向外排出,如此,大部分热量作用在金属板上,金属板能够阻挡更多的热量,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
一些实施例中,所述金属件的厚度为0.01mm-5mm。
通过将金属件的厚度设置为0.01mm-5mm,有利于提高盖板的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤的同时,还有利于降低第一箱体的重量和生产成本。
一些实施例中,所述侧壁靠近所述盖板的一端向内延伸形成所述端壁,所述端壁围设形成所述开口。
该实施例中,通过将箱本体设置为包括端壁和侧壁,并在侧壁靠近盖板的一端向内延伸形成端壁,端壁围设形成开口,有利于盖板与端壁之间的连接,从而提高生产效率以及产品质量,此外,通过将箱主体设置为注塑件,有利于改善端壁与侧壁在连接处出现漏气的问题。
一些实施例中,所述端壁靠近所述开口的一端与所述侧壁之间的距离为0-300mm。
该实施例中,通过将端壁靠近开口的一端与侧壁之间的距离设置为0-300mm,可以使得盖板具有足够的面积,从而可以通过对盖板的设置,以提高盖板处的强度和耐热性等性能,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤的同时,还有利于盖板与端壁之间的连接。
一些实施例中,所述端壁靠近所述开口的边缘减薄形成定位槽,所述定位槽朝向所述容纳腔的一侧;所述盖板的边缘减薄形成连接部,所述连接部设置于所述定位槽。
该实施例中,通过将端壁设置有定位槽,盖板设置有连接部,连接部与定位槽定位配合,有利于提高端壁的连接可靠性,此外,还有利于减小端壁的外表面与盖板的外表面之间的台阶差,或者使得端壁与盖板的外表面平齐,从而有利于提高美观性。
一些实施例中,所述第一箱体为镶嵌注塑件。
该实施例中,通过将箱主体设置为注塑件,并将第一箱体设置为镶嵌注塑件,有利于提高第一箱体与盖板之间的连接可靠性。
一些实施例中,所述箱主体与所述盖板胶粘连接或热熔连接。
该实施例中,通过将箱主体与盖板胶粘连接或热熔连接,有利于提高箱主体与盖板的装配效率,从而提高第一箱体的生产效率。
本申请实施例的第二方面提供了一种箱体,所述箱体为上述所述的电池装置的箱体,所述箱体用于容纳所述电池单体组件。
本申请实施例提供的箱体对电池单体组件起到保护作用。第一方面,通过将第一箱体设置为包括箱主体和盖板,箱主体包括具有开口的容纳空间,盖板盖设于开口处,即将第一箱体拆分为箱主体和盖板,有利于降低第一箱体的成型难度,从而有利于提高生产效率以及产品质量;第二方面,箱主体具有侧壁,侧壁围设形成至少部分容纳空间,即将箱主体设置为第一箱体的主体结构,并通过将箱主体设置为注塑件,即将第一箱体的主体结构设置为注塑件,可以改善在第一箱体的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题,从而进一步地有利于提高生产效率以及产品质量,此外,相比于将箱主体设置为金属件或模压件,将箱主体设置为注塑件,还有利于减小箱体的重量,从而提高电池装置的能量密度。
本申请实施例的第三方面提供了一种用电设备,包括上述所述的电池装置或上述所述的箱体。
本申请实施例提供的用电设备的电池装置,包括箱体和电池单体组件,电池单体组件设置于箱体的容纳腔内,箱体对电池单体组件起到保护作用。第一方面,通过将第一箱体设置为包括箱主体和盖板,箱主体包括具有开口的容纳空间,盖板盖设于开口处,即将第一箱体拆分为箱主体和盖板,有利于降低第一箱体的成型难度,从而有利于提高生产效率以及产品质量;第二方面,箱主体具有侧壁,侧壁围设形成至少部分容纳空间,即将箱主体设置为第一箱体的主体结构,并通过将箱主体设置为注塑件,即将第一箱体的主体结构设置为注塑件,可以改善在第一箱体的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题,从而进一步地有利于提高生产效率以及产品质量,此外,相比于将箱主体设置为金属件或模压件,将箱主体设置为注塑件,还有利于减小箱体的重量,从而提高电池装置的能量密度。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的电池装置的爆炸图;
图3为本申请另一实施例提供的电池装置的透视图;
图4为图3所示的第一箱体的爆炸图。
附图标记说明
10、电池单体组件;20、箱体;21、第一箱体;211、箱主体;2111、容纳空间;2112、开口;2113、侧壁;2114、端壁;2115、定位槽;212、盖板;2121、基板;2122、金属件;2123、连接部;22、第二箱体;100、电池装置;200、控制器;300、马达;1000、车辆。
具体实施方式
如果没有特别的说明,本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明,本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
随着清洁能源的发展,越来越多的设备使用电能作为驱动能,进而作为能够存储较多电能且能够多次往复充放电的动力电池得到快速发展,例如锂离子电池。其中,动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及航空航天等多个领域。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件,隔离件设于负极和正极之间。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极片,正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,正极集流体可采用金属箔片、导电聚合物材料、碳材料或复合集流体。例如,作为金属箔片,可采用纯金属、合金、经过表面处理的金属,包括但不限于不锈钢、铜、铝、镍、镍、钛或银等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。
在一些实施例中,负极可以为负极片,负极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片、导电聚合物材料、碳材料或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用纯金属、合金、经过表面处理的金属,包括但不限于不锈钢、铜、铝、镍、镍、钛或银等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
在一些实施例中,正极集流体的材料可以为铝,负极集流体的材料可以为铜。
在一些实施方式中,电极组件还包括隔离件,隔离件设置在正极和负极之间。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制,可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。
在一些实施方式中,电极组件的形状可以为圆柱状,扁平状或多棱柱状等。
在一些实施方式中,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。在一些实施例中,外壳可以是密封结构,也可以是非密封结构。作为示例,外壳为非密封结构时,外壳起到保护电极组件的作用,外壳与电极组件之间还包括密封袋,密封袋用于封装电极组件及电解质。具体地,密封袋可以为袋状的绝缘件或铝塑膜。外壳为密封结构时,用于封装电极组件及电解质等部件。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等,本申请没有特别的限制。
在一些实施方式中,外壳包括端盖和壳体,壳体设有开口,端盖盖设于开口。壳体可设有一个或多个开口。端盖也可设置一个或者多个。
在一些实施方式中,外壳上设置有至少一个电极端子,电极端子与极耳电连接。电极端子可以与极耳直接连接,也可以通过集流构件与极耳间接连接。电极端子可以设置于端盖上,也可以设置在壳体上。
在电池装置的生产过程中,箱体的结构较为复杂,一般具有立面结构,相关技术中,箱体的材质设置为SMC材料,或者,通过团料与纤维预浸料模压形成,在生产及装配中易出现裂纹的问题,此外,在箱体的拐角或凸出结构的位置处,存在漏气的问题,降低了生产效率以及产品质量。
鉴于此,为了提高生产效率以及产品质量,本申请实施例提供了一种电池装置。该电池装置包括电池单体组件和箱体。箱体内部具有容纳腔,电池单体组件设置在容纳腔内。其中,箱体包括第一箱体,第一箱体包括箱主体和盖板。箱主体包括具有开口的容纳空间。箱主体包括侧壁,侧壁围设形成至少部分容纳空间。容纳空间至少构成部分容纳腔,箱主体为注塑件。盖板盖设于开口处。
本申请实施例提供的电池装置,包括箱体和电池单体组件,电池单体组件设置于箱体的容纳腔内,箱体对电池单体组件起到保护作用。第一方面,通过将第一箱体设置为包括箱主体和盖板,箱主体包括具有开口的容纳空间,盖板盖设于开口处,即将第一箱体拆分为箱主体和盖板,有利于降低第一箱体的成型难度,从而有利于提高生产效率以及产品质量;第二方面,箱主体具有侧壁,侧壁围设形成至少部分容纳空间,即将箱主体设置为第一箱体的主体结构,并通过将箱主体设置为注塑件,即将第一箱体的主体结构设置为注塑件,可以改善在第一箱体的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题,从而进一步地有利于提高生产效率以及产品质量,此外,相比于将箱主体设置为金属件或模压件,将箱主体设置为注塑件,还有利于减小箱体的重量,从而提高电池装置的能量密度。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池单体的用电设备,例如,手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、车辆、船舶和航天器等,例如,航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
请参照图1,车辆1000的内部可以设置控制器200、马达300和电池装置100,控制器200用来控制电池装置100为马达300供电。例如,在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池装置100。电池装置100可以用于车辆1000的供电,例如,电池装置100可以作为车辆1000的操作电源,用于车辆1000的电路系统,例如,用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,电池装置100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
本申请实施例提供了一种电池装置。该电池装置100包括电池单体组件10和箱体20。箱体20内部具有容纳腔,电池单体组件10设置在容纳腔内。其中,箱体20包括第一箱体21,第一箱体21包括箱主体211和盖板212。箱主体211包括具有开口2112的容纳空间2111。箱主体211包括侧壁2113,侧壁2113围设形成至少部分容纳空间2111。容纳空间2111至少构成部分容纳腔,箱主体211为注塑件。盖板212盖设于开口2112处。
本申请的实施例所提到的电池装置100(Battery Apparatus)可包括一个或多个电池单体组件10,用于提供电压和容量。电池单体组件10(Battery Cell Assembly)可包括多个电池单体,多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联连接。
在一些实施例中,电池单体组件10(Battery Cell Assembly)通常由多个电池单体排列形成。
作为示例,电池单体组件10可以为电池模组(Battery Module),电池模组由多个电池单体排列并固定形成一个独立模块。作为示例,电池模组可以通过扎带捆绑多个电池单体形成。
在一些实施例中,电池装置100可以为电池包(battery Pack),电池包包括箱体20和一个或多个电池单体组件10,电池单体组件10容纳于箱体20中。
作为示例,电池单体组件10可以为电池模组,电池单体组件10可通过将电池模组固定于箱体20中的方式容纳于箱体20中。
作为示例,电池单体组件10也可通过将多个电池单体直接固定于箱体20的方式容纳于箱体20中。
作为示例,请参阅图2和图3,箱体20可包括第一箱体21和第二箱体22。第一箱体21和第二箱体22扣合,使得箱体20内部形成封闭空间,以收纳电池单体组件10。这里的封闭指盖住或关闭,可以是密封,也可以是非密封。第一箱体21可为上盖或者下箱体20。本申请实施例中以第一箱体21为上盖为例进行描述。
在一些实施例中,箱体20可以作为车辆1000的底盘结构的一部分。例如,箱体20的部分可以成为车辆1000的地板的至少一部分,或者,箱体20的部分可以成为车辆1000的横梁和纵梁的至少一部分。
请参阅图4,第一箱体21包括箱主体211和盖板212,盖板212盖设于所述开口2112处,也就是说,第一箱体21大致呈罩体状,通过将第一箱体21拆分为箱主体211和盖板212,有利于降低第一箱体21的成型难度,从而有利于提高生产效率以及产品质量。
这里,第一箱体21为立面结构,需要说明的是,立面结构是相对于平面结构而言的,即立面结构为在内部构成具有一定的空间的结构,例如箱主体211包括具有开口2112的容纳空间2111。而盖板212为平面结构,相对于箱主体211成型较为容易。
请参阅图4,箱主体211包括侧壁2113,侧壁2113围设形成至少部分容纳空间2111,即箱主体211例如为立面结构,通过将箱主体211为注塑件,如此,有利于改善在第一箱体21的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题。
本申请实施例提供的电池装置,包括箱体20和电池单体组件10,电池单体组件10设置于箱体20的容纳腔内,箱体20对电池单体组件10起到保护作用。第一方面,通过将第一箱体21设置为包括箱主体211和盖板212,箱主体211包括具有开口2112的容纳空间2111,盖板212盖设于开口2112处,即将第一箱体21拆分为箱主体211和盖板212,有利于降低第一箱体21的成型难度,从而有利于提高生产效率以及产品质量;第二方面,箱主体211具有侧壁2113,侧壁2113围设形成至少部分容纳空间2111,即将箱主体211设置为第一箱体21的主体结构,并通过将箱主体211设置为注塑件,即将第一箱体21的主体结构设置为注塑件,可以改善在第一箱体21的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题,从而进一步地有利于提高生产效率以及产品质量,此外,相比于将箱主体211设置为金属件2122或模压件,将箱主体211设置为注塑件,还有利于减小箱体20的重量,从而提高电池装置100的能量密度。
需要说明的是,盖板212的具体类型在此不做限制。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,盖板212为复材板。
这里,复材板例如是用纤维复合材料制造形成的复合材料板。复材板具有较高的强度和抗变形能力,也有一定的耐热性,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
示例性地,盖板212可以是通过纤维预浸料模压形成。
相比于全部结构均为模压形成的复材板的第一箱体21,通过将箱主体211设置为注塑件,将盖板212设置为复材板,有利于改善在第一箱体21的拐角或凸出结构的位置处出现漏气的问题,还有利于降低重量和降低成本,提高生产效率以及产品质量。
相比于全部结构均为塑料件的第一箱体21,通过将箱主体211设置为注塑件,将盖板212设置为复材板,有利于提高盖板212处的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
相比于全部结构均为金属件2122的第一箱体21,通过将箱主体211设置为注塑件,将盖板212设置为复材板,有利于降低重量和降低成本。
该实施例中,通过将箱主体211设置为注塑件,降低重量和生产成本,提高生产效率以及产品质量,且具有一定的缓冲性能;通过将盖板212设置为复材板,有利于提高盖板212处的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤,该实施例中的第一箱体21兼得两种结构件的优点,有一定的强度和抗变形能力,也有一定的耐热性,降低了第一箱体21的重量和生产成本。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,盖板212为金属板。
该实施例中,通过将盖板212设置为金属板,金属板的耐烧蚀性和结构强度更好,能够阻挡更多的热量,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
在一些实施方式中,请参阅图4,盖板212包括基板2121和金属件2122,金属件2122设置于基板2121的内部。
金属件2122设置于基板2121的内部指的是,基板2121可以是包裹在金属件2122全部的外周,也可以是包裹在金属件2122部分的外周。
该实施例中,通过将盖板212设置为包括基板2121和金属件2122,金属件2122设置于基板2121的内部,基板2121有利于与箱本体连接,金属板的耐烧蚀性和结构强度更好,能够阻挡更多的热量,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
需要说明的是,基板2121的具体类型在此不做限制。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,基板2121为复材板。
这里,复材板例如是用纤维复合材料制造形成的复合材料板。复材板具有较高的强度和抗变形能力,也有一定的耐热性,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
示例性地,基板2121可以是通过纤维预浸料模压形成。例如通过将金属件2122设置于纤维预浸料的内部,通过模压以使基板2121包裹在金属件2122的外周,形成盖板212。
该实施例中,通过将基板2121设置为复材板,复材板具有较好的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤,金属板的耐烧蚀性和结构强度更好,能够阻挡更多的热量,有利于进一步地降低电池单体热失控时造成的损伤。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,基板2121为注塑板。
这里,基板2121为注塑件,则盖板212可以为镶嵌注塑件,例如将金属件2122放置于盖板212的注塑模具内,再对盖板212进行注塑,如此,即可形成盖板212,盖板212为以金属件2122为嵌件的镶嵌注塑件。
该实施例中,通过将基板2121设置为注塑件,降低重量和生产成本,提高生产效率以及产品质量,且具有一定的缓冲性能;将金属件2122镶嵌在注塑件内,有利于提高盖板212的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤,该实施例中的第一箱体21兼得两种结构件的优点,有一定的强度和抗变形能力,也有一定的耐热性,降低了第一箱体21的重量和生产成本。
需要说明的是,金属件2122的具体类型在此不做限制。
在一些实施方式中,请继续参阅图3和图4,金属件2122包括多个金属条,多个金属条沿第一方向排列,各金属条沿第二方向延伸,第一方向与第二方向相交。
这里,第一方向与第二方向相交指的是第一方向与第二方向不平行,示例性地,第一方向与第二方向互相垂直。
示例性地,第一方向可以为箱体20的宽度方向,第二方向可以为箱体20的长度方向。
该实施例中,通过将金属件2122设置为包括多个金属条,有利于在提高盖板212的强度和耐热性,降低电池单体热失控时造成的损伤的同时,减小箱体20的重量和降低成本。
另一些实施例中,金属件2122也可以为一块金属板。
在一些实施方式中,电池单体的外壳上设置有泄压机构。泄压机构用于排出电池单体的内部气体。
作为示例,电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度。当电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时,泄压机构执行动作或者泄压机构中设有的薄弱结构被破坏,从而形成可供内部压力或温度泄放的开口或通道。该阈值设计根据设计需求不同而不同。所述阈值可能取决于电池单体中的正极片、负极片、电解质和隔离件中一种或几种的材料。
作为示例,泄压机构可以与外壳一体成型。
作为示例,泄压机构也可以与外壳分体设置并连接。
本申请中所提到的“致动”是指泄压机构产生动作或被激活至一定的状态,从而使得电池单体的内部压力及温度得以被泄放。泄压机构产生的动作可以包括但不限于:泄压机构中的部件移动形成排气通道、泄压机构中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开,等等。泄压机构在致动时,电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力或温度的情况下使电池单体发生泄压及泄温,从而避免潜在的更严重的事故发生。
在一些实施例中,外壳为非密封结构时,泄压机构可以设置为通孔,用于排出电池单体内部的气体。
本申请中所提到的来自电池单体的排放物包括但不限于:电解质、被溶解或分裂的正负极片、隔离件的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰,等等。
示例性地,泄压机构可以为防爆阀。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,电池单体组件10包括多个电池单体,在基板2121所在平面上投影,至少部分电池单体的泄压机构的投影与金属件2122的投影重叠。
这里,至少部分电池单体的泄压机构的投影与金属件2122的投影重叠指的是,可以是部分电池单体的泄压机构的投影与金属件2122的投影重叠,也可以是全部电池单体的泄压机构的投影与金属件2122的投影重叠。
可以理解的是,泄压机构的投影与金属件2122的投影重叠,即泄压机构朝向金属件2122,电池单体失控时,电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从泄压机构向外排出,如此,大部分热量作用在金属板上,金属板能够阻挡更多的热量。
在金属件2122包括多个金属条的实施例中,泄压机构朝向金属条。
该实施例中,通过将至少部分电池单体的泄压机构的投影与金属件2122的投影重叠,可以使得泄压机构朝向金属件2122,电池单体失控时,电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从泄压机构向外排出,如此,大部分热量作用在金属板上,金属板能够阻挡更多的热量,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤。
在一些实施方式中,请继续参阅图3和图4,金属件2122的厚度为0.01mm-5mm。
例如为0.01mm、0.02mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.3mm、2.5mm、2.7mm、3mm、3.2mm、3.5mm、3.9mm、4mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、5mm等等。
通过将金属件2122的厚度设置为0.01mm-5mm,有利于提高盖板212的强度和耐热性,还有利于降低电池单体热失控时造成的损伤的同时,还有利于降低第一箱体21的重量和生产成本。
在一些实施方式中,请参阅图4,侧壁2113靠近盖板212的一端向内延伸形成端壁2114,端壁2114围设形成开口2112。
侧壁2113靠近盖板212的一端向内延伸形成端壁2114,也就是说,侧壁2113靠近盖板212的一端形成有一圈端壁2114,端壁2114围设形成开口2112,也就是说,盖板212与端壁2114连接。
这里,端壁2114与侧壁2113具有一定的夹角,由此,通过将箱主体211设置为注塑件,有利于改善端壁2114与侧壁2113在连接处出现漏气的问题。
该实施例中,通过将箱本体设置为包括端壁2114和侧壁2113,并在侧壁2113靠近盖板212的一端向内延伸形成端壁2114,端壁2114围设形成开口2112,有利于盖板212与端壁2114之间的连接,从而提高生产效率以及产品质量,此外,通过将箱主体211设置为注塑件,有利于改善端壁2114与侧壁2113在连接处出现漏气的问题。
另一些实施例中,还可以是箱本体没有设置端壁2114,盖板212与箱本体的端部连接。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,端壁2114靠近开口2112的一端与侧壁2113之间的距离为0-300mm。
例如为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、5mm、7mm、8mm、9mm、10mm、18mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、200mm、220mm、240mm、250mm、270mm、280mm、300mm等等
这里,端壁2114靠近开口2112的一端与侧壁2113之间的距离即为端壁2114向内延伸的尺寸。
该实施例中,通过将端壁2114靠近开口2112的一端与侧壁2113之间的距离设置为0-300mm,可以使得盖板212具有足够的面积,从而可以通过对盖板212的设置,以提高盖板212处的强度和耐热性等性能,有利于降低电池单体热失控时造成的损伤的同时,还有利于盖板212与端壁2114之间的连接。
在一些实施方式中,请参阅图4,端壁2114靠近开口2112的边缘减薄形成定位槽2115,定位槽2115朝向容纳腔的一侧;盖板212的边缘减薄形成连接部2123,连接部2123设置于定位槽2115。
也就是说,端壁2114的内侧,且靠近开口2112的边缘减薄形成定位槽2115,定位槽2115用于对盖板212进行定位,有利于提高端壁2114的连接可靠性。
盖板212的边缘减薄形成连接部2123,连接部2123设置于定位槽2115,通过连接部2123与定位槽2115定位配合,一方面,进一步地有利于提高端壁2114的连接可靠性,另一方面,还有利于减小端壁2114的外表面与盖板212的外表面之间的台阶差,或者使得端壁2114与盖板212的外表面平齐。
该实施例中,通过将端壁2114设置有定位槽2115,盖板212设置有连接部2123,连接部2123与定位槽2115定位配合,有利于提高端壁2114的连接可靠性,此外,还有利于减小端壁2114的外表面与盖板212的外表面之间的台阶差,或者使得端壁2114与盖板212的外表面平齐,从而有利于提高美观性。
在一些实施方式中,请参阅图3和图4,第一箱体21为镶嵌注塑件。
这里,箱主体211为注塑件,则第一箱体21可以为镶嵌注塑件,例如将盖板212放置于第一箱体21的注塑模具内,再对第一箱体21进行注塑,如此,即可形成第一箱体21,第一箱体21为以盖板212为嵌件的镶嵌注塑件。
该实施例中,通过将箱主体211设置为注塑件,并将第一箱体21设置为镶嵌注塑件,有利于提高第一箱体21与盖板212之间的连接可靠性。
在一些实施方式中,请继续参阅图3和图4,箱主体211与盖板212胶粘连接或热熔连接。
该实施例中,通过将箱主体211与盖板212胶粘连接或热熔连接,有利于提高箱主体211与盖板212的装配效率,从而提高第一箱体21的生产效率。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电池装置,其特征在于,包括:
电池单体组件;
箱体,内部具有容纳腔,所述电池单体组件设置在所述容纳腔内;
其中,所述箱体包括第一箱体,所述第一箱体包括:
箱主体,所述箱主体包括具有开口的容纳空间,所述箱主体包括侧壁,所述侧壁围设形成至少部分所述容纳空间,所述容纳空间至少构成部分所述容纳腔,所述箱主体为注塑件;
盖板,所述盖板盖设于所述开口处。
2.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,所述盖板为复材板或金属板。
3.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,所述盖板包括基板和金属件,所述金属件设置于所述基板的内部。
4.根据权利要求3所述的电池装置,其特征在于,所述基板为复材板或注塑板。
5.根据权利要求3所述的电池装置,其特征在于,所述金属件包括多个金属条,所述多个金属条沿第一方向排列,各所述金属条沿第二方向延伸,所述第一方向与所述第二方向相交。
6.根据权利要求3所述的电池装置,其特征在于,所述电池单体组件包括多个电池单体,在所述基板所在平面上投影,至少部分所述电池单体的泄压机构的投影与所述金属件的投影重叠。
7.根据权利要求3所述的电池装置,其特征在于,所述金属件的厚度为0.01mm-5mm。
8.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,所述侧壁靠近所述盖板的一端向内延伸形成端壁,所述端壁围设形成所述开口。
9.根据权利要求8所述的电池装置,其特征在于,所述端壁靠近所述开口的一端与所述侧壁之间的距离为0-300mm。
10.根据权利要求8所述的电池装置,其特征在于,所述端壁靠近所述开口的边缘减薄形成定位槽,所述定位槽朝向所述容纳腔的一侧;所述盖板的边缘减薄形成连接部,所述连接部设置于所述定位槽。
11.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,所述第一箱体为镶嵌注塑件。
12.根据权利要求1所述的电池装置,其特征在于,所述箱主体与所述盖板胶粘连接或热熔连接。
13.一种箱体,其特征在于,所述箱体为权利要求1-12任一项所述的电池装置的箱体,所述箱体用于容纳所述电池单体组件。
14.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求1-12任一项所述的电池装置或根据权利要求13所述的箱体。
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