CN117981144A - 电池和用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池和用电装置。电池包括第一电池单体、电池单元和热管理部件。电池单元与第一电池单体沿第一方向堆叠。电池单元包括沿第二方向布置的多个第二电池单体，第二方向与第一方向相交，在第二方向上，电池单元的至少两个第二电池单体之间设有空隙。热管理部件的至少部分容纳于空隙并用于与第一电池单体换热。热管理部件的至少部分容纳于第二电池单体之间的空隙，以提高空间利用率，使电池的结构更为紧凑，进而提高电池的能量密度。热管理部件可以调节第一电池单体的温度，从而改善电池的循环性能。
Description
本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池和用电装置。
电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
在电池技术的发展中，如何改善电池的循环性能，是电池技术中一个重要的研究方向。
发明内容
本申请提供了一种电池和用电装置，其能改善电池的循环性能。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池，包括第一电池单体、电池单元和热管理部件。电池单元与第一电池单体沿第一方向堆叠。电池单元包括沿第二方向布置的多个第二电池单体，第二方向与第一方向相交，在第二方向上，电池单元的至少两个第二电池单体之间设有空隙。热管理部件的至少部分容纳于空隙并用于与第一电池单体换热。
上述方案中，热管理部件的至少部分容纳于第二电池单体之间的空隙，以提高空间利用率，使电池的结构更为紧凑，进而提高电池的能量密度。热管理部件可以调节第一电池单体的温度，从而改善电池的循环性能。热管理部件的容纳于空隙的部分还可以对第二电池单体进行限位和缓冲，降低第二电池单体沿第二方向偏移的风险。
在一些实施方式中，第一电池单体和第二电池单体具有不同的形状，可以使空隙的形状、尺寸的设置更为灵活。
在一些实施方式中，第一电池单体为方形电池单体，第二电池单体为圆柱电池单体。圆柱电池单体和方形电池单体混合排布时，圆柱电池单体之间的空隙可以为热管理部件提供空间，进而提高空间利用率，并改善方形电池单体的循环性能。
在一些实施方式中，第一方向垂直于第二方向。
在一些实施方式中，第二电池单体沿第三方向的尺寸大于第二电池单体沿第一方向的尺寸，第二电池单体沿第三方向的尺寸大于第二电池单体沿第二方向的尺寸，第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。空隙在第三方向上具有较大的尺寸，以为热管理部件提供更多的空间。
在一些实施方式中，第一电池单体包括第一外壳，第二电池单体包括第二外壳。第一外壳沿第三方向的尺寸等于第二外壳沿第三方向的尺寸，可改善第一电池单体和 第二电池单体在第三方向上的尺寸的一致性，便于实现第一电池单体和第二电池单体的排布。
在一些实施方式中，第一电池单体具有沿第一方向相对设置的两个第一表面，电池单元的多个第二电池单体与第一表面相连接。热管理部件连接于第一表面。多个第二电池单体与第一表面相连接，可提高电池整体的结构强度。热管理部件与第一表面换热，以调节第一电池单体的温度。
在一些实施方式中，第一表面为平面。第二电池单体的外表面的至少部分为弧形面，弧形面用于与第一表面连接。在第二方向上，两个相邻的第二电池单体的弧形面之间形成空隙。弧形面与第一表面相连接，可以减小第一电池单体与第二电池单体之间的热传递面积，降低第一电池单体与第二电池单体之间的热传递速率，当某个电池单体出现热失控时，降低热扩散的风险，提高电池的安全性。
在一些实施方式中，热管理部件粘接于第一表面，以使热管理部件与第一电池单体稳定连接，实现热管理部件与第一电池单体的稳定换热。
在一些实施方式中，热管理部件的容纳于空隙的部分还可用于与第二电池单体换热。热管理部件能够同时调节第一电池单体和第二电池单体的温度，以改善第一电池单体和第二电池单体循环性能的一致性。
在一些实施方式中，热管理部件通过导热胶连接于第二电池单体。热管理部件通过导热胶与第二电池单体换热，以调节第二电池单体的温度。热管理部件还能够通过导热胶对第二电池单体进行限位，降低第二电池单体在受到外部冲击时偏移的风险。
在一些实施方式中，在电池单元中，任意相邻的两个第二电池单体彼此连接，以提高电池单元整体的结构强度，降低第二电池单体晃动的风险。
在一些实施方式中，电池单元的第二电池单体的数量至少为三个。在电池单元中，任意两个相邻的第二电池单体之间设有空隙。通过设置多个空隙，可以增大热管理部件与第一电池单体之间的换热面积，提高换热效率。
在一些实施方式中，热管理部件包括多个沿第二方向布置的第一换热管。各空隙内设有第一换热管。热管理部件可根据空隙的大小、位置灵活地设置第一换热管。
在一些实施方式中，各空隙内设有热管理部件的一个第一换热管。
在一些实施方式中，热管理部件包括多个第二换热管，用于将多个第一换热管连通。多个第二换热管将多个第一换热管连通，以使换热介质可以在多个第一换热管中流道。
在一些实施方式中，第二换热管设置为两个，两个第二换热管间隔设置。多个第一换热管位于两个第二换热管之间，且各第一换热管的两端分别连通于两个第二换热管。两个第二换热管将多个第一换热管并联。
在一些实施方式中，多个第一换热管和多个第二换热管交替连接。多个第二换热管将多个第一换热管串联。
在一些实施方式中，第一换热管沿第三方向延伸，第一方向、第二方向以及第三方向两两垂直。
在一些实施方式中，第一换热管的截面为三角形、梯形、矩形或半圆形。
在一些实施方式中，第一电池单体和两个相邻的第二电池单体围绕空隙，第一换热管的截面的形状与空隙的截面的形状相匹配。根据空隙的形状来设置第一换热管的形状，这样可以增大第一换热管与第一电池单体之间的换热面积以及第一换热管与第二电池单体之间的换热面积，提高换热效率。
在一些实施方式中，热管理部件的材质包括铜、铝合金和不锈钢中的至少一种。铜、铝合金和不锈钢等材料具有较好的导热性。
在一些实施方式中，第一电池单体设置为多个，电池单元设置为多个。多个第一电池单体和多个电池单元沿第一方向堆叠。热管理部件至少用于和与电池单元相邻的第一电池单体进行换热。多个电池单元和多个第一电池单体堆叠，可以提高电池的容量。
在一些实施方式中，多个第一电池单体和多个电池单元沿第一方向交替设置。每个第一电池单体均与电池单元相邻设置，而容纳于电池单元的空隙的热管理部件可以和与电池单元相邻的第一电池单体换热，每个第一电池单体均可以与热管理部件换热，这样可以改善多个第一电池单体的温度一致性。
在一些实施方式中，任意相邻的两个第一电池单体之间设有热管理部件。每个第一电池单体均可以与热管理部件换热，这样可以改善多个第一电池单体的温度一致性。
在一些实施方式中，热管理部件为多个，多个热管理部件沿第一方向布置。多个热管理部件可以与多个第一电池单体换热，从而改善多个第一电池单体温度的一致性。
在一些实施方式中，电池还包括汇流管路，汇流管路用于将多个热管理部件连通，以便于换热介质在多个热管理部件中流动。
在一些实施方式中，汇流管路包括进流管和出流管，各热管理部件连通于进流管和出流管，以使多个热管理部件并联设置。进流管和出流管将多个热管理部件并联，这样可以减小多个热管理部件中的换热介质的温度差，改善多个第一电池单体的温度一致性。
在一些实施方式中，电池还包括框架结构，框架结构具有容纳腔，电池单元和第一电池单体容纳于容纳腔并安装于框架结构。进流管和出流管连接于框架结构。框架结构可以支撑和固定第一电池单体和第二电池单体，以降低第一电池单体和第二电池单体错位、晃动的风险。在电池受到外部冲击时，框架结构可以固定进流管和出流管，以减小进流管和出流管晃动的幅度，降低换热介质因进流管和出流管破损而泄露的风险，提高安全性。
在一些实施方式中，电池单元和第一电池单体构成电池组。框架结构包括两个端板和多个侧板，两个端板分别位于电池组沿第一方向的两端，各侧板连接两个端板。进流管和出流管连接于侧板。
在一些实施方式中，进流管和出流管分别连接于两个不同的侧板，以简化单个侧板的结构。
在一些实施方式中，多个侧板包括两个第一侧板和第二侧板，两个第一侧板分 别位于电池组的两侧，且两个第一侧板的布置方向垂直于第一方向；第二侧板连接两个第一侧板和两个端板。进流管和出流管分别连接于两个第一侧板；或者，进流管和出流管中的一者连接于第一侧板，另一者连接于第二侧板。
在一些实施方式中，电池还包括设置于端板的进流接头和出流接头，进流接头用于与进流管连通，出流接头用于与出流管连通。进流接头和出流接头可用于与电池外部的用于提供换热介质的供给装置连通，以使换热介质能够在多个热管理部件和供给装置之间循环流动。
在一些实施方式中，进流接头和出流接头设置于同一个端板，便于用于提供换热介质的供给装置与进流接头和出流接头连通，有助于简化供给装置的连接管路。
在一些实施方式中，电池包括多个电池列，各电池列包括沿第一方向堆叠的第一电池单体和电池单元。多个电池列的排列方向垂直于第一方向，且平行于或垂直于第二方向。第一方向垂直于第二方向。将多个第一电池单体和多个电池单元排布为多列，可以提高电池的能量密度，简化电池的结构。
在一些实施方式中，多个电池列的第一电池单体沿排列方向相对，多个电池列的电池单元沿排列方向相对。各电池列的电池单元的空隙均可用于容纳热管理部件。多个电池列的电池单元沿排列方向相对，便于热管理部件的设于多个电池列的多个部分相连。
在一些实施方式中，多个电池列的排列方向平行于第二方向。热管理部件包括多个沿第二方向布置的第一换热管，各第一换热管的至少部分容纳于电池单元的空隙。热管理部件的多个第一换热管用于与多个电池列的第一电池单体换热。热管理部件的多个第一换热管可以同时与多个电池列的第一电池单体进行换热，可简化热管理部件的结构。
在一些实施方式中，多个电池列的排列方向垂直于第二方向。热管理部件包括多个沿第二方向布置的第一换热管，各第一换热管的至少部分容纳于电池单元的空隙。各第一换热管用于与多个电池列的第一电池单体换热。热管理部件的各第一换热管可以同时与多个电池列的第一电池单体进行换热，可简化热管理部件的结构。
第二方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第一方面任一实施方式的电池，电池用于提供电能。
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的电池的***示意图；
图3为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；
图4为图3所示电池的一部分的结构示意图；
图5为图4所示的第一电池单体的剖视示意图；
图6为图4所示的第二电池单体的剖视示意图；
图7为图4所示的电池的剖视示意图；
图8为图4所示的第一电池单体和热管理部件的结构示意图；
图9为图8所示的热管理部件的结构示意图；
图10为本申请另一些实施例提供的电池的热管理部件的结构示意图；
图11为本申请另一些实施例提供的电池的热管理部件的第一换热管的截面的示意图；
图12为本申请另一些实施例提供的电池的俯视示意图；
图13为本申请另一些实施例提供的电池的***示意图，其中部分的第一电池单体和第二电池单体省略；
图14为本申请另一些实施例提供的电池的热管理部件和汇流管路的结构示意图；
图15为本申请另一些实施例提供的电池的结构示意图；
图16为图15所示的电池的一部分的立体结构示意图；
图17为图16所示的热管理部件的结构示意图；
图18为本申请另一些实施例提供的电池的***示意图，其中部分的第一电池单体和第二电池单体省略；
图19为本申请另一些实施例提供的电池的结构示意图；
图20为图18的第一电池单体和热管理部件的结构示意图。
具体实施方式的附图标记如下：
1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；5a、第一箱体部；5b、第二箱体部；5c、容纳空间；10、第一电池单体；11、第一外壳；111、第一壳体；112、第一端盖；11a、第一表面；11b、第二表面；11c、第三表面；12、第一电极组件；13、第一电极端子；14、第二电极端子；20、电池单元；30、热管理部件；31、第一换热管；32、第二换热管；40、第二电池单体；41、第二外壳；411、第二壳体；412第二端盖；42、第二电极组件；43、第三电极端子；44、第四电极端子；40a、外表面；50、汇流管路；51、进流管；52、出流管；60、框架结构；61、端板；62、第一侧板；63、第二侧板；70、电池组；81、进流接头；82、出流接头；90、电池列；G、空隙；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护 的范围。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中术语“平行”不仅包括绝对平行的情况，也包括了工程上常规认知的大致平行的情况；同时，“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况，还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。
本申请中，电池单体可以包括锂离子电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池一般可包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括外壳和容纳于外壳内的电极组件，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极 集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。
电池在不同的环境温度下会呈现不同的电循环性能，当环境温度过高或过低时，都会导致电池的循环性能下降，甚至引起其使用寿命缩短。为了保证新能源汽车安全、性能稳定、优异地运行，必须对电池进行有效的热管理，控制电池始终工作在合适的温度范围内。
发明人尝试在电池的多个电池单体的下侧设置热管理部件，热管理部件可用于与多个电池单体进行换热，以对电池进行有效的热管理，使电池单体工作在合适的温度范围内。然而，发明人注意到，热管理部件会占用较大的空间，造成电池的能量密度偏低。
鉴于此，本申请实施例提供了一种电池，其将第一电池单体和多个第二电池单体混合排布，并利用第二电池单体之间的空隙来设置热管理部件，以改善第一电池单体的循环性能，提高电池的空间利用率和能量密度。
本申请实施例描述的技术方案适用于使用电池的用电装置。
用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池2不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
图2为本申请一些实施例提供的电池的***示意图。
如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。
箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部5a和第二箱体部5b，第一箱体部5a与第二箱体部5b相互盖合， 第一箱体部5a和第二箱体部5b共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间5c。第二箱体部5b可以是一端开口的空心结构，第一箱体部5a为板状结构，第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5；第一箱体部5a和第二箱体部5b也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部5a的开口侧盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5。当然，第一箱体部5a和第二箱体部5b可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性，第一箱体部5a与第二箱体部5b之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。
假设第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的顶部，第一箱体部5a亦可称之为上箱盖，第二箱体部5b亦可称之为下箱体。
在电池2中，电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体5内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。
图3为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；图4为图3所示电池的一部分的结构示意图；图5为图4所示的第一电池单体的剖视示意图；图6为图4所示的第二电池单体的剖视示意图；图7为图4所示的电池的剖视示意图。
如图3至图7所示，本申请实施例提供了一种电池2，其包括第一电池单体10、电池单元20和热管理部件30。电池单元20与第一电池单体10沿第一方向X堆叠，电池单元20包括沿第二方向Y布置的多个第二电池单体40，第二方向Y与第一方向X相交。在第二方向Y上，电池单元20的至少两个第二电池单体40之间设有空隙G。热管理部件30的至少部分容纳于空隙G并用于与第一电池单体10换热。
第一电池单体10可以是一个，也可以是多个，本实施例对此不作限制。示例性地，第一电池单体10为多个。
电池单元20可以是一个，也可以是多个，本实施例对此不作限制。示例性地，电池单元20为多个。
在一些示例中，第一电池单体10和电池单元20均为多个，多个电池单元20和多个第一电池单体10沿第一方向X堆叠。本示例对电池单元20和第一电池单体10堆叠的顺序不作限定，例如，可以是多个电池单元20和多个第一电池单体10沿第一方向X交替布置，也可以是多个电池单元20连续布置、多个第一电池单体10连续布置，还可以是以其它布置方式布置电池单元20和第一电池单体10。
多个电池单元20的第二电池单体40的数量可以相同，也可以不相同。
在本实施例中，第二方向Y和第一方向X彼此不平行，两者之间形成夹角。
第一电池单体10和第二电池单体40可以是采用相同的化学体系，也可以采用不同的化学体系。化学体系针对的是电池单体的正极活性物质。示例性地，第一电池单体10可以是钠离子电池单体、锂离子电池单体、镁离子电池单体或其它金属离子电池单体，第二电池单体40可以是钠离子电池单体、锂离子电池单体、镁离子电池单体 或其它金属离子电池单体。锂离子电池单体包括但不限于锂镍钴锰体系电池单体、磷酸铁锂系电池单体、钴酸锂系电池单体、磷酸锰铁锂系电池单体、镍酸锂系电池单体或其它体系的电池单体。
在两个相邻的第二电池单体40中，在第二方向Y上，空隙G将一个第二电池单体40的至少部分与另一个第二电池单体40的至少部分隔开。换言之，一个第二电池单体40沿第二方向Y面向另一个第二电池单体40的表面的至少部分与另一个第二电池单体40间隔开，以形成所述空隙G。
在一些示例中，在两个相邻的第二电池单体40中，在第二方向Y上，空隙G仅将一个第二电池单体40的一部分与另一个第二电池单体40隔开；也就是说，两个相邻的第二电池单体40可以存在接触。在另一些示例中，在两个相邻的第二电池单体40中，在第二方向Y上，空隙G将一个第二电池单体40与另一个第二电池单体40完全隔开，也就是说，两个相邻的第二电池单体40不接触。
热管理部件30可用于与第一电池单体10换热，以调节第一电池单体10的温度。热管理部件30可仅用于与第一电池单体10换，也可同时与第一电池单体10和第二电池单体40进行换热。
当第一电池单体10的温度过高时，热管理部件30可以冷却第一电池单体10，以降低第一电池单体10的温度。当第一电池单体10的温度过低时，热管理部件30可以加热第一电池单体10，以提高第一电池单体10的温度。
本实施例对热管理部件30的结构不作限制，只要其能够实现换热功能即可。示例性地，热管理部件30内部设有供换热介质流动的流道，换热介质从流道流过时，通过热管理部件30与第一电池单体10换热，以调节第一电池单体10的温度。可选地，换热介质可为液体或气体，例如，换热介质可为水。
在本实施例中，可以是热管理部件30的一部分容纳于空隙G，也可以是热管理部件30整体容纳于空隙G。
热管理部件30可以填充空隙G的一部分，也可以将空隙G填满。
在本实施例中，热管理部件30的至少部分容纳于第二电池单体40之间的空隙G，以提高空间利用率，使电池2的结构更为紧凑，进而提高电池2的能量密度。热管理部件30可以调节第一电池单体10的温度，从而改善电池2的循环性能。热管理部件30的容纳于空隙G的部分还可以对第二电池单体40进行限位和缓冲，降低第二电池单体40沿第二方向Y偏移的风险。
在一些实施例中，在第一方向X上，各第二电池单体40与第一电池单体10至少部分地重叠。由于各第二电池单体40在第一方向X上均存在与第一电池单体10重叠的部分，所以各第二电池单体40均能够在第一方向X上限制第一电池单体10的变形，以改善第一电池单体10的形貌，提高电池2的整体强度。
第一电池单体10沿第二方向Y的尺寸大于第二电池单体40沿第二方向Y的尺寸，以使各第二电池单体40均存在与第一电池单体10在第一方向X上重叠的部分。
在一些实施例中，第一电池单体10和第二电池单体40具有不同的形状，可以使空隙G的形状、尺寸的设置更为灵活。示例性地，第一电池单体10可为方形电池单 体，第二电池单体40可为圆柱电池单体、六棱柱电池单体、椭圆柱电池单体或其它形状的电池单体。
在一些实施例中，第一电池单体10为方形电池单体，第二电池单体40为圆柱电池单体。
方形电池单体的外壳大体呈长方体状，圆柱电池单体的外壳大体呈圆柱体状。圆柱电池单体具有圆柱面。当多个圆柱电池单体沿第二方向Y布置时，相邻的电池单体的圆柱面之间会形成空隙G。
圆柱电池单体和方形电池单体混合排布时，圆柱电池单体之间的空隙G可以为热管理部件30提供空间，进而提高空间利用率，并改善方形电池单体的循环性能。
在布置圆柱电池单体和方形电池单体时，使圆柱电池单体的轴向垂直于第一方向X和第二方向Y，这样，圆柱电池单体与方形电池单体的接触为线接触，可以减小圆柱电池单体和方形电池单体之间的热传递面积，降低圆柱电池单体与方形电池单体之间的热传递速率。
在一些实施例中，第一方向X垂直于第二方向Y。本实施例不要求第二方向Y与第一方向X绝对垂直，允许存在一定的误差。示例性地，当第二方向Y与第一方向X之间的角度为80°-100°时，可认为第一方向X垂直于第二方向Y。
在一些实施例中，第二电池单体40沿第三方向Z的尺寸D3大于第二电池单体40沿第一方向X的尺寸D1，第二电池单体40沿第三方向Z的尺寸D3大于第二电池单体40沿第二方向Y的尺寸D2，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z两两垂直。可选地，第二电池单体40为圆柱电池单体，D1和D2相等且为圆柱电池单体的直径。
本实施例可以使空隙G在第三方向Z上具有较大的尺寸，以为热管理部件30提供更多的空间。
在一些实施例中，在一些实施例中，第一电池单体10包括第一外壳11和容纳于第一外壳11内的第一电极组件12。第一外壳11为空心结构，其内部形成用于容纳第一电极组件12和电解液的容纳腔。第一外壳11可以使多种形状，示例性地，第一外壳11为长方体状。
在一些实施例中，第一外壳11包括第一壳体111和第一端盖112，第一壳体111具有开口，第一端盖112用于盖合第一壳体111的开口。
在一些实施例中，第二电池单体40包括第二外壳41和容纳于第二外壳41内的第二电极组件42。第二外壳41为空心结构，其内部形成用于容纳第二电极组件42和电解液的容纳腔。第二外壳41可以使多种形状，示例性地，第二外壳41为圆柱体状。
在一些实施例中，第二外壳41包括第二壳体411和第二端盖412，第二壳体411具有开口，第二端盖412用于盖合第二壳体411的开口。
第一电极组件12和第二电极组件42均包括正极极片、负极极片和隔离件，隔离件用于将正极极片和负极极片绝缘隔离。电极组件主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。
在一些实施例中，第一电池单体10包括第一外壳11，第二电池单体40包括第二外壳41。第一外壳11沿第三方向Z的尺寸D4等于第二外壳41沿第三方向Z的尺寸 D5，这样可以改善第一电池单体10和第二电池单体40在第三方向Z上的尺寸的一致性，便于实现第一电池单体10和第二电池单体40的排布。
在一些实施例中，第一电池单体10还包括设置于第一外壳11的第一电极端子13和第二电极端子14。第一电极端子13和第二电极端子14中的一者电连接于第一电极组件12的正极极片，另一者电连接于第一电极组件12的负极极片。第一电极端子13和第二电极端子14用于将第一电极组件12与外部电路电连接，以实现第一电极组件12的充电和放电。
在一些实施例中，第一电极端子13和第二电极端子14可以设置于第一外壳11的同一侧，也可以分别设置在第一外壳11的相反的两侧。
在一些实施例中，第二电池单体40还包括设置于第二外壳41的第三电极端子43和第四电极端子44。第三电极端子43和第四电极端子44中的一者电连接于第二电极组件42的正极极片，另一者电连接于第二电极组件42的负极极片。第三电极端子43和第四电极端子44用于将第二电极组件42与外部电路电连接，以实现第二电极组件42的充电和放电。
在一些实施例中，第三电极端子43和第四电极端子44可以设置于第二外壳41的同一侧，也可以分别设置在第二外壳41的相反的两侧。
在一些实施例中，第一外壳11包括沿第一方向X相对设置的两个第一表面11a、沿第二方向Y相对设置的两个第二表面11b以及沿第三方向Z相对设置的两个第三表面11c。可选地，第一表面11a、第二表面11b和第三表面11c均为平面。可选地，第一表面11a的面积大于第二表面11b的面积、第一表面11a的面积大于第三表面11c的面积。
在一些实施例中，与电池单元20相邻的第一电池单体10从空隙G沿第一方向X的一侧覆盖空隙G。
在一些实施例中，第一电池单体10具有沿第一方向X相对设置的两个第一表面11a，电池单元20的多个第二电池单体40与第一表面11a相连接。热管理部件30连接于第一表面11a。
第二电池单体40可以与第一表面11a直接连接，也可以通过其它结构与第一表面11a间接连接。示例性地，第二电池单体40通过抵接、粘接或其它方式连接于第一表面11a。
热管理部件30可以与第一表面11a直接连接，也可以通过其它结构与第一表面11a间接连接。
在本实施例中，可以是仅一个第一表面11a上连接有热管理部件30和第二电池单体40，也可以是两个第一表面11a上均连接有热管理部件30和第二电池单体40。
热管理部件30与第一电池单体10的面积较大的第一表面11a相连接，可以提高换热效率。
多个第二电池单体40与第一表面11a相连接，可提高电池2整体的结构强度。热管理部件30与第一表面11a换热，以调节第一电池单体10的温度。
在一些实施例中，第一表面11a为平面。第二电池单体40的外表面40a的至少 部分为弧形面，弧形面用于与第一表面11a连接。在第二方向Y上，两个相邻的第二电池单体40的弧形面之间形成空隙G。
弧形面可以是椭圆弧面、圆柱面、球面或其它弧形曲面。可选地，弧形面为圆柱面。
弧形面可以直接与第一表面11a相抵接，也可以通过其它结构连接于第一表面11a。示例性地，弧形面可通过胶体粘接于第一表面11a。
当弧形面与第一表面11a接触时，两者近似为线接触或点接触，本实施例使弧形面与第一表面11a相连接，可以减小第一电池单体10与第二电池单体40之间的热传递面积，降低第一电池单体10与第二电池单体40之间的热传递速率，当某个电池单体出现热失控时，降低热扩散的风险，提高电池2的安全性。
在一些实施例中，热管理部件30粘接于第一表面11a，以使热管理部件30与第一电池单体10稳定连接，实现热管理部件30与第一电池单体10的稳定换热。
示例性地，热管理部件30通过导热胶粘接于第一表面11a。
在一些实施例中，热管理部件30的容纳于空隙G的部分还可用于与第二电池单体40换热。
热管理部件30能够同时调节第一电池单体10和第二电池单体40的温度，以改善第一电池单体10和第二电池单体40循环性能的一致性。
在一些实施例中，热管理部件30通过导热胶连接于第二电池单体40。热管理部件30通过导热胶与第二电池单体40换热，以调节第二电池单体40的温度。热管理部件30还能够通过导热胶对第二电池单体40进行限位，以降低第二电池单体40在受到外部冲击时偏移的风险。
在一些实施例中，导热胶具有一定的弹性。当电池2受到外部冲击时，导热胶可以弹性变形，以起到缓冲作用，降低第二电池单体40破损的风险。
在一些实施例中，在电池单元20中，任意相邻的两个第二电池单体40彼此连接。本实施例可以提高电池单元20整体的结构强度，降低第二电池单体40晃动的风险。
在一些实施例中，任意相邻的两个第二电池单体40通过胶体粘接。
在一些实施例中，第一电池单体10为锂离子电池单体，第二电池单体40为钠离子电池单体。
相较于锂离子电池单体，钠离子电池单体具有更好的耐低温性能、耐针刺性能、耐挤压性能以及其它安全性能。相较于钠离子电池单体，锂离子电池单体具有更高的能量密度。
在本实施例中，第一电池单体10采用锂离子电池单体，以保证电池2的能量密度。第二电池单体40采用钠离子电池单体，以降低第二电池单体40在受到第一电池单体10的挤压时失效的风险。本实施例通过将锂离子电池单体和钠离子电池单体装配成组，可以平衡电池2的能量密度和安全性。
在一些实施例中，第一电池单体10为三元锂电池单体，第二电池单体40为钠离子电池单体或磷酸铁锂电池单体。
相较于钠离子电池单体和磷酸铁锂电池单体，三元锂电池单体具有更高的能量密度。相较于三元锂电池单体，钠离子电池单体和磷酸铁锂电池单体的安全性更好。
在电池单元20中，可以是全部的第二电池单体40均为钠离子电池单体，也可以是全部的第二电池单体40均为磷酸铁锂电池单体，还可以是部分的第二电池单体40为钠离子电池单体，部分的第二电池单体40为磷酸铁锂电池单体。
在本实施例中，第一电池单体10采用三元锂电池单体，以保证电池2的能量密度。第二电池单体40采用钠离子电池单体或磷酸铁锂电池单体，以降低第二电池单体40在受到第一电池单体10的挤压时失效的风险。本实施例可以平衡电池2的能量密度和安全性。
图8为图4所示的第一电池单体10和热管理部件30的结构示意图；图9为图8所示的热管理部件30的结构示意图。
如图7至图9所示，在一些实施例中，电池单元20的第二电池单体40的数量至少为三个。在电池单元20中，任意两个相邻的第二电池单体40之间设有空隙G。
通过设置多个空隙G，可以增大热管理部件30与第一电池单体10之间的换热面积，提高换热效率。
在一些实施例中，热管理部件30包括多个沿第二方向Y布置的第一换热管31。各空隙G内设有第一换热管31。
各空隙G内可以设置一个第一换热管31，也可以同时设置多个第一换热管31。
第一换热管31可以整体容纳于对应的空隙G内，也可仅部分容纳于对应的空隙G内。
各第一换热管31内部具有供换热介质流动的流道。
本实施例的热管理部件30可根据空隙G的大小、位置灵活地设置第一换热管31。
在一些实施例中，各空隙G内设有热管理部件30的一个第一换热管31，这样可以减少第一换热管31的数量，简化热管理部件30的结构。
在一些实施例中，热管理部件30包括多个第二换热管32，用于将多个第一换热管31连通。
多个第二换热管32将多个第一换热管31连通，以使换热介质可以在多个第一换热管31中流道。
在一些实施例中，多个第一换热管31和多个第二换热管32交替连接。
相邻的两个第一换热管31通过一个第二换热管32相连。多个第二换热管32将多个第一换热管31串联。
第一换热管31和第二换热管32可以是一体成型结构或分体结构。在一些示例中，通过多次弯折一个管体，以形成多个第一换热管31和多个第二换热管32。在另一些示例中，第一换热管31和第二换热管32为分开提供的两个构件，且两者通过焊接、接头连接或其它方式连为一体。
在一些实施例中，第一换热管31沿第三方向Z延伸，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z两两垂直。
在一些实施例中，热管理部件30的材质包括铜、铝合金和不锈钢中的至少一种。铜、铝合金和不锈钢等材料具有较好的导热性。
图10为本申请另一些实施例提供的电池2的热管理部件30的结构示意图。
如图10所示，在一些实施例中，第二换热管32设置为两个，两个第二换热管32间隔设置。多个第一换热管31位于两个第二换热管32之间，且各第一换热管31的两端分别连通于两个第二换热管32。两个第二换热管32将多个第一换热管31并联。
在一些实施例中，第一换热管31的截面为三角形、梯形、矩形、半圆形或其它形状。
第一换热管31的截面是指垂直于第一换热管31的轴向的截面。示例性地，第一换热管31沿第三方向Z延伸，第一换热管31的截面垂直于第三方向Z。
图11为本申请另一些实施例提供的电池2的热管理部件30的第一换热管31的截面的示意图。
如图7和11所示，第一电池单体10和两个相邻的第二电池单体40围绕空隙G，第一换热管31的截面的形状与空隙G的截面的形状相匹配。
第一换热管31的截面是指垂直于第一换热管31的轴向的截面。空隙G的截面是指垂直于第一换热管31的轴向的截面。
相匹配指的是第一换热管31的截面的形状与空隙G的的截面形状大体相似。
本实施例可以根据空隙G的形状来设置第一换热管31的形状，这样可以增大第一换热管31与第一电池单体10之间的换热面积以及第一换热管31与第二电池单体40之间的换热面积，提高换热效率。
图12为本申请另一些实施例提供的电池2的俯视示意图。
如图12所示，在一些实施例中，第一电池单体10设置为多个，电池单元20设置为多个。多个第一电池单体10和多个电池单元20沿第一方向X堆叠。热管理部件30至少用于和与电池单元20相邻的第一电池单体10进行换热。
本实施例对多个电池单元20和第一电池单体10堆叠的顺序不作限定，例如，可以是多个电池单元20和多个第一电池单体10沿第一方向X交替布置，也可以是多个电池单元20连续布置、多个第一电池单体10连续布置，还可以是以其它布置方式布置电池单元20和第一电池单体10。
相邻的电池单元20和第一电池单体10指的是：该电池单元20和该第一电池单体10之间没有其它的电池单元20和第一电池单体10。两个电池单元20相邻是指：这两个电池单元20之间没有其它的电池单元20。两个第一电池单体10相邻是指：这两个第一电池单体10之间没有其它第一电池单体10。
电池单元20设有用于容纳热管理部件30的空隙G，因此，热管理部件30和与电池单元20相邻的第一电池单体10对应设置，以调节对应的第一电池单体10的温度。在本实施例中，可以是部分的与电池单元20相邻的第一电池单体10对应设置有热管理部件30，也可以是全部的与电池单元20相邻的第一电池单体10均对应设置有热管理部件30。
对于仅一侧设有与其相邻的电池单元20的第一电池单体10，该第一电池单体 10的面向该电池单元20的第一表面11a上连接有热管理部件30。对于两侧均设有与其相邻的电池单元20的第一电池单体10，可以是仅一个第一表面11a上连接有热管理部件30，也可以是两个第一表面11a上均连接有热管理部件30。
多个电池单元20和多个第一电池单体10堆叠，可以提高电池2的容量。
在一些实施例中，任意两个相邻的第一电池单体10之间设有电池单元20。
在一些实施例中，多个第一电池单体10和多个电池单元20沿第一方向X交替设置。
任意相邻的两个第一电池单体10之间设有一个电池单元20，任意相邻的两个电池单元20之间设有一个第一电池单体10。
每个第一电池单体10均与电池单元20相邻设置，而容纳于电池单元20的空隙G的热管理部件30可以和与电池单元20相邻的第一电池单体10换热，因此，每个第一电池单体10均可以与热管理部件30换热，这样可以改善多个第一电池单体10的温度一致性。
在一些实施例中，任意相邻的两个第一电池单体10之间设有热管理部件30。每个第一电池单体10均可以与热管理部件30换热，这样可以改善多个第一电池单体10的温度一致性。
图13为本申请另一些实施例提供的电池2的***示意图，其中部分的第一电池单体10和第二电池单体40省略；图14为本申请另一些实施例提供的电池2的热管理部件30和汇流管路50的结构示意图；图15为本申请另一些实施例提供的电池2的结构示意图。
请一并参照图13至图15，在一些实施例中，热管理部件30为多个，多个热管理部件30沿第一方向X布置。
多个热管理部件30可以与多个第一电池单体10换热，从而改善多个第一电池单体10温度的一致性。
热管理部件30可根据电池单元20的位置和数量设置。
热管理部件30的数量与第一电池单体10的数量可以相同，也可以不相同。在一些示例中，热管理部件30的数量与第一电池单体10的数量相同，且热管理部件30和第一电池单体10一一对应设置。在另一些示例中，各第一电池单体10与两个热管理部件30对应，与第一电池单体10对应的两个热管理部件30分别设置在该第一电池单体10的两个第一表面11a。在又一些示例中，部分的第一电池单体10仅在一个第一表面11a上设置热管理部件30，部分的第一电池单体10在两个第一表面11a上均设置热管理部件30。
在一些实施例中，电池2还包括汇流管路50，用于将多个热管理部件30连通。
汇流管路50将多个热管理部件30串联、并联或混联，混联是指多个热管理部件30之间既有串联，也有并联。
汇流管路50将多个热管理部件30连通，以便于换热介质在多个热管理部件30中流动。
在一些实施例中，汇流管路50包括进流管51和出流管52，各热管理部件30 连通于进流管51和出流管52，以使多个热管理部件30并联设置。
换热介质可经由进流管51流入多个热管理部件30，并在流过多个热管理部件30后从出流管52流出。
进流管51和出流管52将多个热管理部件30并联，这样可以减小多个热管理部件30中的换热介质的温度差，改善多个第一电池单体10的温度一致性。
在一些实施例中，电池2还包括框架结构60，框架结构60具有容纳腔，电池单元20和第一电池单体10容纳于容纳腔并安装于框架结构60。进流管51和出流管52连接于框架结构60。
框架结构60可以支撑和固定第一电池单体10和第二电池单体40，以降低第一电池单体10和第二电池单体40错位、晃动的风险。在电池2受到外部冲击时，框架结构60可以固定进流管51和出流管52，以减小进流管51和出流管52晃动的幅度，降低换热介质因进流管51和出流管52破损而泄露的风险，提高安全性。
在一些实施例中，电池单元20和第一电池单体10构成电池组70。框架结构60包括两个端板61和多个侧板，两个端板61分别位于电池组70沿第一方向X的两端，各侧板连接两个端板61。进流管51和出流管52连接于侧板。
两个端板61可以从电池组70沿第一方向X的两端夹持电池组70，以限制第一电池单体10和第二电池单体40沿第一方向X的移动。
进流管51和出流管52可以连接于同一个侧板，也可以分别连接于两个不同的侧板。
在一些实施例中，进流管51和出流管52分别连接于两个不同的侧板。本实施例可以简化单个侧板的结构。
在一些实施例中，多个侧板包括两个第一侧板62和第二侧板63，两个第一侧板62分别位于电池组70的两侧，且两个第一侧板62的布置方向垂直于第一方向X；第二侧板63连接两个第一侧板62和两个端板61。
两个第二侧板63可以从两侧对第一电池单体10和第二电池单体40进行限位。可选地，第二侧板63可以设置在电池组70的下侧，以支撑第一电池单体10和第二电池单体40。
在一些实施例中，进流管51和出流管52分别连接于两个第一侧板62。
在另一些实施例中，进流管51和出流管52中的一者连接于第一侧板62，另一者连接于第二侧板63。
在一些实施例中，电池2还包括设置于端板61的进流接头81和出流接头82，进流接头81用于与进流管51连通，出流接头82用于与出流管52连通。
进流接头81和出流接头82可用于与电池2外部的用于提供换热介质的供给装置连通，以使换热介质能够在多个热管理部件30和供给装置之间循环流动。
在一些实施例中，供给装置包括储液箱、泵和连接管路，储液箱用于存储换热介质，连接管路用于将储液箱与进流接头81和出流接头82连通，泵设置于连接管路，并用于驱动换热介质在热管理部件30和储液箱之间循环流动。
在一些实施例中，进流接头81和出流接头82设置于同一个端板61。
将进流接头81和出流接头82设置在同一个端板61，可便于用于提供换热介质的供给装置与进流接头81和出流接头82连通，有助于简化供给装置的连接管路。
图16为图15所示的电池2的一部分的立体结构示意图；图17为图16所示的热管理部件30的结构示意图。
如图15至图17所示，在一些实施例中，电池2包括多个电池列90，各电池列90包括沿第一方向X堆叠的第一电池单体10和电池单元20。多个电池列90的排列方向垂直于第一方向X，且平行于或垂直于第二方向Y；第一方向X垂直于第二方向Y。
将多个第一电池单体10和多个电池单元20排布为多列，可以提高电池2的能量密度，简化电池2的结构。
在一些实施例中，多个电池列90的第一电池单体10和电池单元20的总数量相同。可选地，多个电池列90的第一电池单体10的数量相同，多个电池列90的电池单元20的数量相同。
在一些实施例中，多个电池列90的第一电池单体10沿排列方向相对，多个电池列90的电池单元20沿排列方向相对。
各电池列90的电池单元20的空隙G均可用于容纳热管理部件30。多个电池列90的电池单元20沿排列方向相对，便于热管理部件30的设于多个电池列90的多个部分相连。
在一些实施例中，多个电池列90的排列方向平行于第二方向Y。热管理部件30包括多个沿第二方向Y布置的第一换热管31，各第一换热管31的至少部分容纳于电池单元20的空隙G。热管理部件30的多个第一换热管31用于与多个电池列90的第一电池单体10换热。
各电池列90的第一电池单体10与热管理部件30的至少一个第一换热管31对应设置。
热管理部件30的多个第一换热管31可以同时与多个电池列90的第一电池单体10进行换热，可简化热管理部件30的结构。
可选地，每个第一电池单体10对应设置有多个第一换热管31。
在一些实施例中，热管理部件30包括多个第二换热管32，用于将多个第一换热管31连通。多个第一换热管31和多个第二换热管32交替连接。
图18为本申请另一些实施例提供的电池2的***示意图，其中部分的第一电池单体10和第二电池单体40省略；图19为本申请另一些实施例提供的电池2的结构示意图；图20为图18的第一电池单体10和热管理部件30的结构示意图。
如图18至图20所示，在一些实施例中，电池列90的排列方向垂直于第二方向Y。示例性地，电池列90的排列方向平行于第三方向Z。
在一些实施例中，热管理部件30包括多个沿第二方向Y布置的第一换热管31，各第一换热管31的至少部分容纳于电池单元20的空隙G。各第一换热管31用于与多个电池列90的第一电池单体10换热。
第一换热管31容纳于多个电池列90的电池单元20的空隙G。
热管理部件30的各第一换热管31可以同时与多个电池列90的第一电池单体 10进行换热，可简化热管理部件30的结构。
可选地，第一换热管31沿电池列90的排列方向延伸。
在一些实施例中，热管理部件30包括多个第二换热管32，用于将多个第一换热管31连通。多个第一换热管31和多个第二换热管32交替连接。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一实施例的电池2，电池2用于为用电装置提供电能。用电装置可以是前述任一应用电池2的设备或***。
根据本申请的一些实施例，参照图13至图17，本申请实施例提供了一种电池2，其包括两个电池列90和多个热管理部件30。各电池列90包括多个第一电池单体10和多个电池单元20，多个第一电池单体10和多个电池单元20沿第一方向X交替堆叠。各电池单元20包括沿第二方向Y布置的多个第二电池单体40，第二方向Y与第一方向X垂直。两个电池列90沿第二方向Y排列。
第一电池单体10为方形电池单体，第二电池单体40为圆柱电池单体。在第二方向Y上，电池单元20的任意两个第二电池单体40之间设有空隙G。
多个热管理部件30沿第一方向X布置。各热管理部件30包括多个第一换热管31和多个第二换热管32，多个第一换热管31沿第二方向Y布置，多个第一换热管31和多个第二换热管32交替连接。
热管理部件30的多个第一换热管31的一部分容纳于一个电池列90的电池单元20的空隙G，并用于与该一个电池列90的第一电池单体10换热。管理部件的多个第一换热管31的另一部分容纳于另一个电池列90的电池单元20的空隙G，并用于与该另一个电池列90的第一电池单体10换热。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围
Claims (39)
- 一种电池，包括：第一电池单体；电池单元，与所述第一电池单体沿第一方向堆叠，所述电池单元包括沿第二方向布置的多个第二电池单体，所述第二方向与所述第一方向相交，在所述第二方向上，所述电池单元的至少两个所述第二电池单体之间设有空隙；以及热管理部件，所述热管理部件的至少部分容纳于所述空隙并用于与所述第一电池单体换热。
- 根据权利要求1所述的电池，其中，所述第一电池单体和所述第二电池单体具有不同的形状。
- 根据权利要求2所述的电池，其中，所述第一电池单体为方形电池单体，所述第二电池单体为圆柱电池单体。
- 根据权利要求1-3任一项所述的电池，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。
- 根据权利要求1-4任一项所述的电池，其中，所述第二电池单体沿第三方向的尺寸大于所述第二电池单体沿所述第一方向的尺寸，所述第二电池单体沿所述第三方向的尺寸大于所述第二电池单体沿所述第二方向的尺寸，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直。
- 根据权利要求5所述的电池，其中，所述第一电池单体包括第一外壳，所述第二电池单体包括第二外壳，所述第一外壳沿所述第三方向的尺寸等于所述第二外壳沿所述第三方向的尺寸。
- 根据权利要求1-6任一项所述的电池，其中，所述第一电池单体具有沿所述第一方向相对设置的两个第一表面，所述电池单元的多个所述第二电池单体与所述第一表面相连接；所述热管理部件连接于所述第一表面。
- 根据权利要求7所述的电池，其中，所述第一表面为平面；所述第二电池单体的外表面的至少部分为弧形面，所述弧形面用于与所述第一表面连接；在所述第二方向上，两个相邻的所述第二电池单体的所述弧形面之间形成所述空隙。
- 根据权利要求7或8所述的电池，其中，所述热管理部件粘接于所述第一表面。
- 根据权利要求1-9任一项所述的电池，其中，所述热管理部件的容纳于所述空隙的部分还可用于与所述第二电池单体换热。
- 根据权利要求10所述的电池，其中，所述热管理部件通过导热胶连接于所述第二电池单体。
- 根据权利要求1-11任一项所述的电池，其中，在所述电池单元中，任意相邻的 两个所述第二电池单体彼此连接。
- 根据权利要求1-12任一项所述的电池，其中，所述电池单元的所述第二电池单体的数量至少为三个；在所述电池单元中，任意两个相邻的所述第二电池单体之间设有所述空隙。
- 根据权利要求13所述的电池，其中，所述热管理部件包括多个沿所述第二方向布置的第一换热管；各所述空隙内设有所述第一换热管。
- 根据权利要求14所述的电池，其中，各所述空隙内设有所述热管理部件的一个所述第一换热管。
- 根据权利要求14或15所述的电池，其中，所述热管理部件包括多个第二换热管，用于将多个所述第一换热管连通。
- 根据权利要求16所述的电池，其中，所述第二换热管设置为两个，两个所述第二换热管间隔设置；多个所述第一换热管位于两个所述第二换热管之间，且各第一换热管的两端分别连通于两个所述第二换热管。
- 根据权利要求16所述的电池，其中，多个所述第一换热管和多个所述第二换热管交替连接。
- 根据权利要求14-18所述的电池，其中，所述第一换热管沿第三方向延伸，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两垂直。
- 根据权利要求14-19所述的电池，其中，所述第一换热管的截面为三角形、梯形、矩形或半圆形。
- 根据权利要求14-19所述的电池，其中，所述第一电池单体和两个相邻的所述第二电池单体围绕所述空隙，所述第一换热管的截面的形状与所述空隙的截面的形状相匹配。
- 根据权利要求1-21任一项所述的电池，其中，所述热管理部件的材质包括铜、铝合金和不锈钢中的至少一种。
- 根据权利要求1-22任一项所述的电池，其中，所述第一电池单体设置为多个，所述电池单元设置为多个；多个所述第一电池单体和多个所述电池单元沿所述第一方向堆叠；所述热管理部件至少用于和与所述电池单元相邻的所述第一电池单体进行换热。
- 根据权利要求23所述的电池，其中，多个所述第一电池单体和多个所述电池单元沿所述第一方向交替设置。
- 根据权利要求24所述的电池，其中，任意相邻的两个所述第一电池单体之间设有所述热管理部件。
- 根据权利要求23-25任一项所述的电池，其中，所述热管理部件为多个，多个所述热管理部件沿所述第一方向布置。
- 根据权利要求26所述的电池，还包括汇流管路，用于将多个所述热管理部件连通。
- 根据权利要求27所述的电池，其中，所述汇流管路包括进流管和出流管，各所述热管理部件连通于所述进流管和所述出流管，以使多个所述热管理部件并联设置。
- 根据权利要求28所述的电池，还包括框架结构，所述框架结构具有容纳腔，所述电池单元和所述第一电池单体容纳于所述容纳腔并安装于所述框架结构；所述进流管和所述出流管连接于所述框架结构。
- 根据权利要求29所述的电池，其中，所述电池单元和所述第一电池单体构成电池组；所述框架结构包括两个端板和多个侧板，两个端板分别位于所述电池组沿所述第一方向的两端，各侧板连接两个所述端板；所述进流管和所述出流管连接于所述侧板。
- 根据权利要求30所述的电池，其中，所述进流管和所述出流管分别连接于两个不同的所述侧板。
- 根据权利要求31所述的电池，其中，所述多个侧板包括两个第一侧板和第二侧板，两个所述第一侧板分别位于所述电池组的两侧，且两个所述第一侧板的布置方向垂直于所述第一方向；所述第二侧板连接两个所述第一侧板和两个所述端板；所述进流管和所述出流管分别连接于两个所述第一侧板；或者，所述进流管和所述出流管中的一者连接于所述第一侧板，另一者连接于所述第二侧板。
- 根据权利要求30-32任一项所述的电池，还包括设置于所述端板的进流接头和出流接头，所述进流接头用于与所述进流管连通，所述出流接头用于与所述出流管连通。
- 根据权利要求33所述的电池，其中，所述进流接头和所述出流接头设置于同一个所述端板。
- 根据权利要求1-34任一项所述的电池，包括多个电池列，各电池列包括沿所述第一方向堆叠的所述第一电池单体和所述电池单元；所述多个电池列的排列方向垂直于所述第一方向，且平行于或垂直于所述第二方向；所述第一方向垂直于所述第二方向。
- 根据权利要求35所述的电池，其中，所述多个电池列的所述第一电池单体沿所述排列方向相对，所述多个电池列的所述电池单元沿所述排列方向相对。
- 根据权利要求36所述的电池，其中，所述多个电池列的排列方向平行于所述第二方向；所述热管理部件包括多个沿所述第二方向布置的第一换热管，各所述第一换热管的至少部分容纳于所述电池单元的所述空隙；所述热管理部件的多个所述第一换热管用于与所述多个电池列的所述第一电池单体换热。
- 根据权利要求36所述的电池，其中，所述多个电池列的排列方向垂直于所述第二方向；所述热管理部件包括多个沿所述第二方向布置的第一换热管，各所述第一换热管 的至少部分容纳于所述电池单元的所述空隙；各所述第一换热管用于与所述多个电池列的所述第一电池单体换热。
- 一种用电装置，包括根据权利要求1-38任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。
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