CN118040171A - 电池单体及其制造方法、电池模块、电池、用电装置及储能装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电池单体及其制造方法、电池模块、电池、用电装置及储能装置。电池单体包括:壳体,内部容纳有电极组件,所述壳体包括多个外表面;加热组件,形成于至少一个所述外表面,所述加热组件包括层叠设置的第一绝缘层、加热单元和第二绝缘层,所述加热单元位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间,且所述加热单元构成为能够与加热用电源电连接;其中,所述加热单元包括至少一个发热电阻件,所述加热单元在垂直于所述加热单元所在的所述外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米。通过本申请实施例,电池单体能够被加温,即使在寒冷环境下使用也能够良好地工作,具有良好的环境适应性;电池单体外轮廓变化微小,对装配无明显影响。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及电池单体及其制造方法、电池模块、电池、用电装置及储能装置。
背景技术
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。在搭载电池的新能源汽车中,电池可以用于全部或部分地提供动力。在储能领域中,电池可以安装于储能箱体或是直接安装于用户侧。在这些应用场景中,电池的性能受到工作温度的影响。
为了提高电池的性能,有时需要对电池中的电池单体进行加温,如何对电池单体进行加温以提高对使用环境的适应性是业界研究的课题之一。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供一种对使用环境适应性好且对装配影响小的电池单体及其制造方法、电池模块、电池、用电装置及储能装置。本申请通过如下技术方案实现。
本申请的第一方面提供一种电池单体,该电池单体包括:壳体,内部容纳有电极组件,所述壳体包括多个外表面;加热组件,形成于至少一个所述外表面,所述加热组件包括层叠设置的第一绝缘层、加热单元和第二绝缘层,所述加热单元位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间,且所述加热单元具有供电连接结构;其中,所述加热单元包括至少一个发热电阻件,所述加热单元在垂直于所述加热单元所在的所述外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米。
由于电池单体的壳体的表面具有加热组件,因此能够对电池单体进行加热,即使电池单体在温度较低的环境下工作也能够具有良好的工作性能,因此,具有良好的环境适应性。而且,由于加热单元通过发热电阻件发热来对电池单体进行加温,因此,具有加热快、加热单元占用空间小的优点。微米级别的电阻件对电池单体的轮廓影响非常小,能够不增加电池模块或电池模组的装配尺寸,有利于使电池模块或电池模组保持原有的轮廓尺寸,有利于抑制电池的体积利用率的降低。
在一些实施例中,所述发热电阻件的数量为多个,在同一个所述外表面中,多个所述发热电阻件呈阵列状排列。
由此,有助于在电池单体的外表面中的多个部位进行加热,加热快且加热均匀。而且,即使增加发热电阻件的数量,也不会使电池单体的外轮廓尺寸发生明显的变化。
在一些实施例中,所述加热单元还包括用于与加热用电源电连接的加热用正极线和加热用负极线,各所述发热电阻件具有正极端和负极端,所述正极端与所述加热用正极线电连接,所述负极端与所述加热用负极线电连接。
通过加热用正极线和加热用负极线能够将多个发热电阻件串联和/或并联连接,从而能够容易地与加热用电源电连接,有助于简化电路结构,有助于提高加热用电源的位置布置自由度。
在一些实施例中,所述加热单元通过打印形成。
由于打印形成加热单元的方式有助于将发热电阻件的金属丝形成得较细,有助于抑制加热单元所占用的空间的大小,能够不增加电池模块或电池模组的装配尺寸,有利于使电池模块或电池模组保持原有的轮廓尺寸,有利于抑制电池的体积利用率的降低。
在一些实施例中,所述加热组件与所述外表面层叠设置,所述第一绝缘层位于所述外表面和所述加热单元之间。
由此能够使加热组件与电池单体绝缘,降低给电池单体带来的风险。
在一些实施例中,所述多个外表面包括第一外表面,所述第一外表面为所述多个外表面中面积最大的面,所述加热组件至少形成于所述第一外表面。
通过将加热组件至少设置于电池单体的大面,有助于提高对电池单体的加温速度和加温均匀性。在更多的外表面形成加热组件,有利于进一步提高对电池单体的加温速度和加温均匀性。
在一些实施例中,所述多个外表面包括沿第一方向彼此相对的第一外表面、沿第二方向彼此相对的第二外表面和沿第三方向彼此相对的第三外表面,所述第一外表面、所述第二外表面和所述第三外表面彼此相连接,其中,所述第一外表面为所述多个外表面中面积最大的面,在两个所述第三外表面中的一者形成有所述电池单体的极柱,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直,所述加热组件形成于所述第一外表面和所述第二外表面,或者,所述加热组件形成于所述第一外表面、所述第二外表面和两个所述第三外表面中的另一者。
可以根据情况对电池单体的侧面或者侧面及底面设置加热组件,从而有助于提高加温速度和加温均匀性。
在一些实施例中,所述第一绝缘层的材质包括氧化铝陶瓷涂层、氧化铝陶瓷与氧化钛复合粉末涂层、高分子陶瓷聚合物涂层或纳米陶瓷涂层;和/或,所述加热单元的材质包括铜、银、金或铂;和/或,所述第二绝缘层包括光敏封装胶层。
由此能够使加热单元与电池单体以及周边的部件有效地绝缘,而且,有利于通过打印形成微米级的打印电阻。
在一些实施例中,所述供电连接结构包括用于使所述加热单元与相邻的所述电池单体的所述加热单元或加热用电源电连接的互连组件,所述互连组件包括接触电极和接触端子。
由此能够容易地使多个电池单体上的加热单元互连,而且,即使不针对每个电池单体设置加热用电源,也能够对各个电池单体的加热组件供电,因此有利于抑制加热用电源占用的空间,有利于提高电池的体积利用率。
在一些实施例中,所述接触端子包括能够导电的金属弹性片,所述金属弹性片构成为在被按压的状态下产生弹压力。
通过具有一定弹性的金属弹性片实现各电池单体的加热组件之间的互连,有助于提高连接的可靠性及稳定性。
本申请的第二方面提供一种电池模块,其包括:至少一个本申请第一方面提供的电池单体;和电源连接件,用于与加热用电源电连接,并构成为与至少一个所述电池单体的所述加热组件中的所述供电连接结构电连接。
通过为电池模块配备电源连接件,能够对整个电池模块中的各电池单体的加热组件进行供电加热,而且与加热用电源的连接便利。
在一些实施例中,所述电池单体的数量为两个以上;所述电源连接件设于一个或一部分所述电池单体,并构成为与设有所述电源连接件的所述电池单体的所述加热组件中的所述供电连接结构电连接;设有所述电源连接件的所述电池单体的所述加热单元至少与相邻的未设有所述电源连接件的所述电池单体的所述加热单元电连接。
由此能够通过少量的电源连接件为整个电池模块中的各个电池单体的加热组件进行供电加热,有助于减少零部件数量,减少作业时间,有助于减少电源连接件以及加热用电源占用的空间。
在一些实施例中,所述电源连接件包括设有正极导电端子和负极导电端子的插座;或者,所述电源连接件包括设有正极导电端子和负极导电端子的插头。
电源连接件结构简单,与加热用电源的连接作业也简单。
本申请的第三方面提供一种电池,其包括箱体和容纳于所述箱体中的至少一个本申请第二方面提供的电池模块。
由此能够提供一种对环境适应性好的电池。
本申请的第四方面提供一种用电装置,所述用电装置包括用于提供电能的本申请第二方面提供的电池模块或本申请第三方面提供的电池。
由此能够提高用电装置对环境的适应性。
本申请的第五方面提供一种储能装置,所述储能装置包括能够储存电能且能够提供电能的本申请第二方面提供的电池模块或本申请第三方面提供的电池。
由此能够提高储能装置对环境的适应性。
本申请的第六方面提供一种电池单体制造方法,所述制造方法用于制造本申请第一方面提供的电池单体,所述电池单体制造方法包括:在所述壳体的至少一个所述外表面形成所述第一绝缘层的步骤;在所述第一绝缘层上打印所述加热单元的步骤,其中,所述加热单元在垂直于所述加热单元所在的所述外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米;和在形成有所述加热单元的所述第一绝缘层上形成所述第二绝缘层的步骤。
由此能够提供对环境适应性好且对装配影响小的电池单体。
在一些实施例中,形成所述第一绝缘层的步骤包括:在所述壳体的至少一个所述外表面涂敷绝缘涂层形成所述第一绝缘层。
由此能够降低加热单元与电池单体的壳体导电的风险。
在一些实施例中,在形成有所述加热单元的所述第一绝缘层上形成所述第二绝缘层的步骤包括:针对形成有所述加热单元的所述第一绝缘层涂敷光敏封装胶层;对所述光敏封装胶层照射光,使所述光敏封装胶层固化。
由此能够形成绝缘性能好的绝缘层。
在一些实施例中,所述电池单体制造方法还包括:在所述第二绝缘层上形成与所述电池单体的所述加热单元电连接的接触电极和接触端子,所述接触电极用于与相邻的所述电池单体的所述接触端子电连接。
由此能够提供结构简单且能够使相邻的电池单体上的加热单元彼此电连接的电池单体,从而通过少量的加热用电源就能够对多个电池单体供电加热。
发明效果
本申请实施例能够提供一种对使用环境适应性好且对装配影响小的电池单体、电池模块、电池、用电装置、储能装置以及电池单体制造方法。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请的一些实施例提供的储能装置的结构示意图;
图3为本申请的一些实施例提供的电池的立体示意图;
图4为本申请的一些实施例提供的电池模块的结构示意图;
图5为本申请的一些实施例提供的电池单体的立体分解示意图;
图6为本申请的一些实施例提供的电池单体的结构示意图;
图7为本申请的一些实施例提供的图6的A-A的剖面示意图;
图8为本申请的一些实施例提供的图7中B区域的局部放大示意图;
图9为本申请的一些实施例提供的图6的C区域的局部放大示意图;
图10为本申请的一些实施例提供的电池模块的分解示意图;
图11为本申请的一些实施例提供的图10中D区域的局部放大示意图;
图12为本申请的一些实施例提供的电池模块的分解示意图;
图13为本申请的一些实施例提供的图12中E区域的局部放大示意图;
图14为本申请的一些实施例提供的电源连接件和电源侧连接器的分解示意图;
图15为本申请的一些实施例提供的电源连接件和电源侧连接器的另一角度的分解示意图;
图16为本申请的一些实施例提供的电池单体的制造方法的流程图。
附图标记说明
1000车辆;2000储能装置;100电池;200控制器;300马达;400电气舱;10电池单体;20电池模块;1壳体;11外表面;111底面;112顶面;113侧面; 2加热组件;21第一绝缘层;22第二绝缘层;23加热单元;231正极端;232负极端;233 发热电阻件;31加热用正极线;32加热用负极线;4极柱;51电源连接件;511插座;512正极导电端子;513正极导电端子;52 电源侧连接器;7接触电极;71 正极接触电极;72 负极接触电极;8 接触端子;81 正极接触端子;82 负极接触端子;83金属本体;84 连接端头;831凹坑;9 电极组件;X第一方向;Y第二方向;Z第三方向。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”“第六”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,技术术语“厚度”“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造、操作或使用,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语 “连接”“固定”等术语应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“接触”应作广义理解,可以是直接接触,也可以是隔着中间媒介层的接触,可以是相接触的两者之间基本上没有相互作用力的接触,也可以是相接触的两者之间具有相互作用力的接触。
下面,对本申请进行详细说明。
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。在搭载电池的新能源汽车中,电池可以用于全部或部分地提供动力。在储能领域中,电池可以安装于储能箱体或是直接安装于用户侧。在这些应用场景中,电池的性能受到工作温度的影响。
特别是在一些温度较低的使用环境下,存在电池无法启动或是启动慢、电池能量发挥受限等不良情况。
因此,为了提高电池的性能,有时需要对电池中的电池单体进行加温,如何对电池单体进行加温以提高对使用环境的适应性是业界研究的课题之一。
相关技术中,存在电池单体的侧面或者底面安装加热膜片或是内有换热介质循环的换热板的方案,然而,这样的方案存在大幅增加电池单体乃至电池模组的轮廓尺寸的弊端,抑制了电池的体积利用率,降低了电池的能量密度。
经研究发现,在电池单体的外表面上设置微米级的电阻丝等的发热电阻件,能够在对电池单体进行加温的情况下,抑制对电池单体的轮廓、体积的影响,进而能够抑制对电池模组的装配尺寸的影响。
基于这样的设计构思,本申请的发明人设计了一种电池单体,该电池单体包括:壳体,内部容纳有电极组件,壳体包括多个外表面;加热组件,形成于至少一个外表面,加热组件包括层叠设置的第一绝缘层、加热单元和第二绝缘层,加热单元位于第一绝缘层和第二绝缘层之间,且加热单元具有供电连接结构;其中,加热单元包括至少一个发热电阻件,加热单元在垂直于加热单元所在的外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米。
由于电池单体的壳体的表面具有加热组件,因此能够对电池单体进行加热,即使电池单体在温度较低的环境下工作也能够具有良好的工作性能,因此,具有良好的环境适应性。而且,由于加热单元通过发热电阻件发热来对电池单体进行加温,因此,具有加热快、加热单元占用空间小的优点。微米级别的电阻件对电池单体的轮廓影响非常小,能够不增加电池模块或电池模组的装配尺寸,有利于使电池模块或电池模组保持原有的轮廓尺寸,有利于抑制电池的体积利用率的降低。
本申请实施例提供的电池单体还可以多个成组而作为电池或电池模块使用。 电池模块还可以多个成组而作为电池使用,电池包括电池包。电池同样可以但不限用于储能电源***、车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
本申请实施例提供了一种包括用于储存电能且能够提供电能的上述电池单体、上述电池模块或上述电池的储能装置,储能装置可以包括但不限于储能集装箱、储能电柜等。
本申请实施例提供了一种包括用于提供电能的上述电池单体、上述电池模块或上述电池的用电装置,用电装置可以包括但不限于手机、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。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
在以下实施例中,为了方便说明,以本申请的一些实施例的用电装置以车辆1000为例进行说明。下面结合附图进行说明。
图1为本申请的一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。如图1所示,车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000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100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
图2为本申请的一些实施例提供的储能装置2000的结构示意图。储能装置2000可以为储能集装箱或储能电柜等。如图2所示,储能装置2000可以包括布置于电池舱内的电池100和电气舱400,电气舱400中例如可以布置电控箱等,用来控制电池100的充放电,监控电池100的工作状态等,例如,用于监控环境温度、湿度等参数。
图3为本申请一些实施例提供的电池100的立体示意图。如图3所示,电池100包括形成有容纳空间的箱体和容纳于箱体中的至少一个电池单体10。
在电池100中,电池单体10可以是一个或多个,以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体10构成的整体放置于底板与盖体形成的容纳空间中;当然,电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块20形式,多个电池模块20再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于底板与盖体形成的容纳空间内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体10之间的电连接。
在本申请实施例中,电池单体10可以为二次电池单体,锂离子一次电池单体、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。电池单体10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体10一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
图4为本申请的一些实施例提供的电池模块20的立体示意图。电池模块20可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成。图4中仅示例性地示出了两个电池单体10,但是很显然,电池单体10的数量可以是多于两个的更多个。
图5为本申请的一些实施例提供的电池单体10的立体分解示意图。如图5所示,电池单体10包括壳体1和至少一个电极组件9,壳体1用于封装电极组件9及电解质等部件。电极组件9设有极耳(未图示),极耳可以将电流从电极组件9导出。极耳包括正极耳和负极耳。壳体1可以为钢壳、铝壳或复合金属壳(如铜铝复合外壳)等。
在一些实施例中,如图5所示,壳体1上设置有至少一个极柱4,极柱4与极耳电连接。极柱4可以与极耳直接连接,也可以通过转接部件与极耳间接连接。极柱4可以设置于端盖上,也可以设置在壳体1上。
壳体1可以包括主体壳和端盖,主体壳可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。主体壳的形状可根据电极组件的具体形状来确定。比如,若电极组件为圆柱体结构,则可选用为圆柱体壳体1;若电极组件9为长方体结构,则可选用长方体壳体1。当然,端盖也可以是多种结构,比如,端盖为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性地,在图中,主体壳为长方体结构,端盖为板状结构,端盖盖合于主体壳顶部的开口处。
在一些实施例中,极柱4包括正极柱和负极柱,电池单体10还可以包括泄压结构,正极柱、负极柱和泄压结构均安装于端盖上。正极柱和负极柱均用于与电极组件电连接。泄压结构用于在电池单体10的内部压力或温度达到预定值时泄放电池单体10内部的压力。
示例性地,泄压结构位于正极柱和负极柱之间,泄压结构可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。阴极电极端子和阳极电极端子可安装在同一个端盖上,也可以安装在不同的端盖上;可以是一个端盖上安装有泄压结构,也可以是两个端盖上均安装有泄压结构。
下面,参照图4至图16对本申请的一些实施例进行详细的说明。
图4为本申请的一些实施例提供的电池模块20的结构示意图;图5为本申请的一些实施例提供的电池单体10的立体分解示意图;图6为本申请的一些实施例提供的带有加热组件2的电池单体10的结构示意图;图7为本申请的一些实施例提供的图6中的电池单体10的A-A的剖面示意图;图8为本申请的一些实施例提供的图7中B区域的局部放大示意图;图9为本申请的一些实施例提供的图6中C区域的接触电极7的正极端231与加热用正极线31连接,负极端232与加热用负极线32连接放大示意图;图10为本申请的一些实施例提供的电池模块20的分解示意图;图11为本申请的一些实施例提供的图10中D区域的接触电极7的局部放大示意图;图12为本申请的一些实施例提供的图10中电池模块20另一角度的分解示意图;图13为本申请的一些实施例提供的图12中E区域的接触端子8的局部放大示意图;图14为本申请的一些实施例提供的电源连接件51和电源侧连接器的分解示意图;图15为本申请的一些实施例提供的电源连接件51和电源侧连接器的另一角度的分解示意图;图16为本申请的一些实施例提供的电池单体10制造方法流程图。
本申请的一些实施例提供了一种电池单体10。电池单体10包括:壳体1,内部容纳有电极组件9,壳体1包括多个外表面11;加热组件2,形成于至少一个外表面11,加热组件2包括层叠设置的第一绝缘层21、加热单元23和第二绝缘层22,加热单元23位于第一绝缘层21和第二绝缘层22之间,且加热单元23具有供电连接结构;加热单元23包括至少一个发热电阻件233。加热单元23在垂直于加热单元23所在的外表面11的方向上的厚度处于1微米至150微米。
如图4至图7所示,壳体1包括多个外表面11,加热组件2位于至少一个外表面11上。
可选的,壳体1的形状可以为圆柱体、长方体、多棱柱或其它形状,多棱柱例如为六棱柱等,本实施例对此不做限定。以下实施例以壳体1为长方体壳体进行说明。
可选的,加热组件2可以位于一个、两个、三个或四个等的外表面11上,本实施例对此不做限定。
可选的,加热组件2可占据其所在外表面11的整个面上,加热组件2也可占据其所在外表面11的一部分,本实施例对此不做限定。
如图7、图8和图9所示,加热组件2包括层叠设置的第一绝缘层21、加热单元23和第二绝缘层22,加热单元23位于第一绝缘层21和第二绝缘层22之间。通过第一绝缘层21,加热组件2与其所在的电池单体10的壳体1相互绝缘。通过第二绝缘层22,加热组件2与电池单体10周围的部件相互绝缘,例如在有多个电池单体10排列的情况下,与相邻的电池单体10相互绝缘。
加热单元23包括至少一个发热电阻件233。发热电阻件233可以是一个,也可以是多个,多个发热电阻件233在第一绝缘层21的面内彼此隔开一定间隔地分布。从能够高效地对电池单体10加温的角度考虑,发热电阻件233至少分布于与电极组件9所在的位置对应的区域。
在一些实施例中,这些发热电阻件233中的一部分或全部串联连接;在另一些实施例中,这些发热电阻件233中的一部分或全部并联连接;在一些实施例中,这些发热电阻件233也可以是混联连接,这些发热电阻件233可直接地或间接地连接于加热用电源,由加热用电源供电。
在一些实施例中,加热单元23具有供电连接结构,这些发热电阻件233通过供电连接结构而与加热用电源连接。此处,加热用电源可以是来自于电池模块20或电池包外部的电源,也可以是布置于电池模块20或电池包中的电源。在一些实施例中,这些电源可以是另外设置的二次电池或一次电池。
加热单元23形成于第一绝缘层21上。可选的,在外表面11上布置第一绝缘层21,在第一绝缘层21上打印加热单元23,再利用第二绝缘层22对加热单元23进行整体封装。在第一绝缘层21上形成加热单元23,不限于打印的方式,也可以采用其他合适的方式,例如粘接。
可选的,可以是第一绝缘层21位于外表面11和加热单元23之间,也可以是第二绝缘层22位于外表面11和加热单元23之间,本实施例对此不做限定。在图6至图8所示的实施例中,以第一绝缘层21位于外表面11和加热单元23之间为例进行说明。
加热单元23在垂直于加热单元23所在的外表面11的方向上的厚度L处于1微米至150微米。
上述的加热单元23的厚度L可以是1微米至150微米范围内的任意微米级别,例如可以为1微米、2微米、10微米、40微米、70微米、80微米、100微米、130微米、150微米。加热组件2整体的厚度可以处于10微米至200微米的范围。在一些实施例中,厚度L处于1微米至30微米,加热组件2整体的厚度可以处于10微米至40微米的范围。
在本申请的实施例中,由于电池单体10的壳体1的表面具有加热组件2,因此能够对电池单体10进行加热,即使电池单体10在温度较低的环境下工作也能够具有良好的工作性能,因此,具有良好的环境适应性。而且,由于加热单元23通过发热电阻件233发热来对电池单体10进行加温,因此,具有加热快、加热单元23占用空间小的优点。微米级别的打印电阻对电池单体10的轮廓影响非常小,能够不增加电池模块20或电池模组的装配尺寸,有利于使电池模块20或电池模组保持原有的轮廓尺寸,有利于抑制电池100的体积利用率的降低。
在本申请的一些实施例中,如图6所示,发热电阻件233的数量为多个,在同一个外表面11中,多个发热电阻件233呈阵列状排列。
发热电阻件233可以排列着布置于外表面11,具体而言布置于第一绝缘层21。这些发热电阻件233可以呈阵列状排列,例如可以按照m乘以n的方式排列成阵列状,其中m和n为大于1的自然数。当然阵列状并不限于m乘以n的矩阵阵列,也可以是其他阵列,例如排列成环形阵列,线性阵列等。
在不同的外表面11中,发热电阻件233排列成的阵列可以相同,也可以不同。
由此,有助于在电池单体10的外表面11中的多个部位进行加热,加热快且加热均匀。而且,即使增加发热电阻件233的数量,也不会使电池单体10的外轮廓尺寸发生明显的变化。
在一些实施例中,加热单元23还包括用于与加热用电源电连接的加热用正极线31和加热用负极线32,各发热电阻件233具有正极端231和负极端232,正极端231与加热用正极线31电连接,负极端232与加热用负极线32电连接。
如图6和图9所示,正极端231和负极端232分别为发热电阻件233的电流引入端和电流引出端。可以是每个发热电阻件233的正极端231和负极端232均直接连接于加热用正极线31和加热用负极线32;也可以是多个发热电阻件233的正极端231和负极端232彼此连接(串联或混联),通过按电流流入方向来讲最上游的发热电阻件233的正极端231和最下游的发热电阻件233的负极端232接入加热用正极线31和加热用负极线32,在该情况下,存在多个发热电阻件233的正极端231和负极端232间接地电连接于加热用正极线31和加热用负极线32的情况。
加热用正极线31通过与正极端231电连接,将电能输送给加热单元23,加热单元23将输送的电能转换成热能,转换的热能用于加热电池单体10。
加热用正极线31和加热用负极线32可以布置于加热组件2中的任何位置。在一些实施例中,加热用正极线31和加热用负极线32布置于第一绝缘层21中的靠近边缘的位置。
在一个具体的实施例中,如图6所示,加热用正极线31和加热用负极线32的一部分线路平行设置于外表面11的一端部附近,并且与最接近加热用正极线31和加热用负极线32的外表面11的边沿平行。另外,在发热电阻件233彼此之间也存在一些电连接导线,也可以将这些电连接导线可以看作是加热用正极线31或加热用负极线32的一部分。
通过加热用正极线31和加热用负极线32能够将多个发热电阻件233串联和/或并联连接,从而能够容易地与加热用电源电连接,有助于简化电路结构,有助于提高加热用电源的位置布置自由度。
在本申请的一些实施例中,加热单元23通过打印形成。
打印形成的方式,一方面能够形成加热单元23,能够在低温环境下通过对电池单体10进行加热,降低工作温度对电池单体10的影响,提升电池单体10的性能;另一方面与传统的在电池单体10侧面113或者底面111安装加热膜片或换热板的情况相比,打印加热单元23对电池单体10外轮廓尺寸的影响很小,不增加将多个电池单体10装配成电池模块20或电池模组情况下的电池模块20的装配尺寸,可以使电池模块20或电池模组保持原有轮廓尺寸,提高了电池100中的体积利用率,提高了电池100的能量密度,节省了电池100的占用空间。
而且,通过打印形成加热单元23,能够更容易地形成形状复杂的发热电阻件233,有助于提高加热效果,也有助于使发热电阻件233更为均匀地分布于待加热表面。
作为打印设备,例如可以采用市售的金属立体打印(也称为3D打印)设备,进一步地,可以采用市售的微米级别的金属立体打印设备。
由于打印形成加热单元23的方式有助于将发热电阻件233的金属丝形成得较细,有助于抑制加热单元23所占用的空间的大小,能够不增加电池模块20或电池模组的装配尺寸,有利于使电池模块20或电池模组保持原有的轮廓尺寸,有利于抑制电池100的体积利用率的降低。
在一些实施例中,多个外表面11包括第一外表面,第一外表面为多个外表面11中面积最大的面,加热组件2至少形成于第一外表面。
在图5和图6所示的实施例中,多个外表面11中面积最大的面为侧面113中的大面。加热组件2至少形成于侧面113中的大面。另外,加热组件2还形成于侧面113中的大面以外的面。当然,加热组件2也可以形成于底面111和/或顶面112。在加热组件2形成于有极柱的外表面的情况下,可以形成于该外表面中避开极柱的区域。
通过将加热组件2至少设置于电池单体10的大面,有助于提高对电池单体10的加温速度和加温均匀性。在更多的外表面11形成加热组件2,有利于进一步提高对电池单体10的加温速度和加温均匀性。
在一些实施例中,多个外表面11包括沿第一方向X彼此相对的第一外表面、沿第二方向Y彼此相对的第二外表面和沿第三方向Z彼此相对的第三外表面,第一外表面、第二外表面和第三外表面彼此相连接,其中,第一外表面为多个外表面11中面积最大的面,在两个第三外表面中的一者形成有电池单体的极柱4,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z彼此垂直,加热组件2形成于第一外表面和第二外表面,或者,加热组件形成于第一外表面、第二外表面和两个第三外表面中的另一者。
在一些实施例中,如图5和图6所示,电池单体10的多个外表面11包括底面111、顶面112和至少一个侧面113,极柱4位于顶面112上,加热组件2位于侧面113或者位于侧面113与底面111上。当然,加热组件12也可以位于顶面112中,可以设置在避开极柱4的位置。
在图5和图6所示的实施例中,侧面113成为上述的第一外表面和第二外表面;底面111和顶面112成为上述的第三外表面。
如图5、图6和图7所示,顶面112上至少具有一个极柱4,加热组件2可以位于侧面113,也可以位于侧面113和底面111上,顶面112和底面111是相对的两面,侧面113与底面111垂直,侧面113包括相对的两个面积最大的大面,侧面113还包括与大面垂直的两个面积小于大面的面积的小面。
可选的,极柱4可以为一个或者两个等,例如极柱4可以包括正极柱和负极柱,本实施例对此不做限定。
可选的,加热组件2可以位于一个大面上、两个大面上、两个大面和两个小面上、所有侧面113和底面111上、所有外表面11上等,本实施例对此不做限定,可以根据实际情况设置。
加热组件2位于多个外表面11的设置,可以增大加热组件2的加热面积,可以提高加热组件2对电池单体10的加热效率,降低工作温度对电池单体10的影响,提高电池单体10的放电效率和使用寿命,提升电池单体10的性能。另外,可以根据情况对电池单体10的顶面112或者侧面113或者底面111设置加热组件2,从而有助以提高加温速度和加温均匀性。
在一些实施例中,如图9所示,第一绝缘层21包括氧化铝陶瓷涂层、氧化铝陶瓷与氧化钛复合粉末涂层、高分子陶瓷聚合物涂层或纳米陶瓷涂层;和/或,所述加热单元23的材质包括铜、银、金或铂;和/或,所述第二绝缘层22包括光敏封装胶层。
在一些实施例中,第一绝缘层21可以为氧化铝陶瓷涂层、氧化铝陶瓷与氧化钛复合粉末涂层、高分子陶瓷聚合物涂层或纳米陶瓷涂层。
氧化铝陶瓷是常用的高性能陶瓷绝缘涂层材料,用氧化铝陶瓷粉末喷涂的涂层绝缘强度达1069V/0.1mm,氧化铝陶瓷的电阻率高,介电常数大,第一绝缘层采用氧化铝陶瓷,可提高第一绝缘层的电阻率。
氧化铝陶瓷与氧化钛复合粉末涂层为将氧化铝和3%的氧化钛复合粉末混合搅拌后,用等离子工艺喷涂到经过处理的外表面11上,从而形成一个保护性涂层,这个涂层具有致密、韧性强和电绝缘性高的特点。
也可以采用市售的高分子陶瓷聚合物涂层或纳米陶瓷涂层。
第一绝缘层21采用以上材料的情况下,可提高第一绝缘层21的绝缘性,而且稳定地保持打印形成的加热单元23,提升电池单体10的性能。
在一些实施例中,加热单元23的材质包括铜、银、金或铂。这些金属材质具有良好的导电性,还能够通电发热。当然,也可以采用其他合适的导电且能够发热的材料打印形成加热单元23。
在一些实施例中,如图9所示,第二绝缘层22为光敏封装胶层。
作为一个具体的例子,光敏封装胶例如可以采用光敏性聚酰亚胺封装胶。
光敏封装胶可以实现精细图案的刻蚀和印刷,使加热组件2的结构更精细;另外,光敏封装胶可以采用紫外线等的光照射来固化,并且固化速度快,提高了加热组件2的制作效率,进而提高了电池单体10的制造效率;此外光敏封装胶具有良好的粘附性能,可以牢固地粘合封装加热单元23,从而提高加热组件2的稳定性。
因此,第二绝缘层22采用光敏封装胶可提高加热组件2的精细度、制造效率和稳定性,降低电池单体10的生产难度,加快电池单体10的生产速率。
由此能够使加热单元2与电池单体10以及周边的部件有效地绝缘,而且,有利于通过打印形成微米级的打印电阻。
在一些实施例中,供电连接结构包括用于使加热单元23与相邻的电池单体10的加热单元23或加热用电源电连接的互连组件,互连组件包括接触电极7和接触端子8。
接触电极7包括正极接触电极71和负极接触电极72,接触端子8包括正极接触端子81和负极接触端子82。正极接触电极71与正极接触电极71所在的电池单体10上的加热用正极线31电连接,负极接触电极72与负极接触电极72所在的电池单体10上的加热用负极线32电连接。正极接触端子81与正极接触端子81所在的电池单体10上的加热用正极线31电连接,负极接触端子82与负极接触端子82所在的电池单体10上的加热用负极线32电连接。正极接触电极71与正极接触端子81电连接,负极接触电极72与负极接触端子82连接。
在图10和图11所示的实施例中,接触电极7设置于多个外表面11中的一个外表面11上。
在一些实施例中,多个电池单体10以大面(例如侧面113中的大面)彼此相对的方式排列成电池模块20,接触电极7可以设置于大面。在另一些实施例中,多个电池单体10以侧面中的小面(例如侧面113中的小面)彼此相对的方式排列成电池模块20,接触电极7可以设置于小面。
相应的,在一些实施例中,接触端子8可以与接触电极7设于同一个外表面11中,这样每两个电池单体10可以通过接触端子8与接触电极7的接触而电连接。在另一些实施例中,如图10至图13所示,多个电池单体10排列成电池模块20,在一个电池单体10中,接触端子8与接触电极7分别设置于沿着排列方向彼此相对的两个外表面11中。例如多个电池单体10以大面(例如侧面113中的大面)彼此相对的方式排列成电池模块20,接触端子8与接触电极7分别设置于沿着排列方向彼此相对的两个大面中。
接触电极7可以是触电式电极,可以采用打印耐磨银浆处理。
接触端子8可以是突出于外表面11的结构,可以是柱状、针状、片状或其他合适的形状。
由此能够容易地使多个电池单体10互连,而且,即使不针对每个电池单体10设置加热用电源,也能够对各个电池单体10的加热组件2供电,因此有利于抑制加热用电源占用的空间,有利于提高电池100的体积利用率。
在一些实施例中,接触端子8包括能够导电的金属弹性片,金属弹性片构成为在被按压的状态下产生弹压力。
在一些实施例中,如图12和图13所示,接触端子8包括朝向远离侧面113的方向鼓起的金属本体83和连接于所述金属本体83的边缘的连接端头84。金属本体83具有一定的弹性变形能力,当被朝向侧面113按压时,会产生一定的弹压力。接触端子8的金属本体83与加热单元23电连接。接触端子8的数量例如为两个,分别与加热用正极线31和加热用负极线32电连接,进一步与加热单元23电连接。
另外,对于接触端子8中的朝向远离侧面113的方向的面,可以对其中不与接触电极7或加热用电源连接的部分实施绝缘处理。当然,这不是必须的,当与接触端子8相接触的部分是实施了绝缘的情况下,即使接触端子8全部露出也可以。
在一些实施例中,金属本体83也可以具有凹坑831,当相邻的电池单体10上的接触电极7与接触端子8的金属本体83接触时,可以部分地或全部地容纳于该凹坑831中,有助于提高接触连接的稳定性,也有利于增大电连接面积。
本申请的一些实施例进一步提供了一种电池模块20。电池模块20包括至少一个上述所述的电池单体10,还包括电源连接件51,电源连接件51用于与加热用电源电连接,并构成为与至少一个电池单体10的加热组件2中的供电连接结构电连接。
在一些实施例中,电源连接件51可以通过接触电极7或接触端子8与加热单元23中加热用正极线31、加热用负极线32电连接。作为一个具体的例子,电源连接件51的管脚可以焊接于接触电极7或接触端子8。当然,电源连接件51的管脚还可以直接焊接于加热用正极线31、加热用负极线32中的某处。
如图4、图6、图10和图12所示,电池模块20包括至少一个上述所述的电池单体10,位于电池单体10的外表面11上的加热组件2可以彼此电连接或是与电源连接件51电连接,加热组件2与电池单体10的壳体1相互绝缘。
可选的,电池模块20可以包括一个、两个、三个或四个等电池单体10,本申请对此不做限定。
电源连接件51分别与电源连接件51所在的电池单体10上的加热用正极线31和加热用负极线32电连接。
如图12所示,电源连接件51通过与加热用正极线31和加热用负极线32电连接向加热组件2中的加热单元23提供电能,使各发热电阻件233发热。
在一些实施例中,电池单体的数量为两个以上;电源连接件51设于一个或一部分电池单体10,并构成为与设有电源连接件51的电池单体10的加热组件2中的供电连接结构连接;设有电源连接件51的电池单体10的加热单元23至少与相邻的未设有电源连接件51的电池单体10的加热单元23电连接。
可选的,当电池模块20包括排列的多个电池单体10时,电源连接件51可以设于一个电池单体10,也可以设于几个电池单体10。即,可以是电池模块20中的所有电池单体10共用一个电源连接件51;也可以是电池模块20中的一部分(例如2个、4个、6个、8个)电池单体10共用一个电源连接件51。电源连接件51可以位于排列方向上的中间的电池单体10上,也可以位于排列方向上的最端部的电池单体10上。电源连接件51可以位于电池单体10的底面111、顶面112或侧面113等。电源连接件51可以位于最端部的电池单体10的远离其他电池单体10的侧面113上。
在一个具体的实施例中,当电源连接件51位于电池模块20的侧面上时,例如可以位于电池模块20中的最端部的电池单体10的表面(如图12所示的右面),可以不占用电池单体10之间的空间,从而使电池单体10紧密排列,减小电池模块20的装配尺寸。
通过为电池模块配备电源连接件51,能够对整个电池模块20中的各电池单体10的加热组件2进行供电加热,而且与加热用电源的连接便利。
由此能够通过少量的电源连接件51为整个电池模块20中的各个电池单体10的加热组件2进行供电加热,有助于减少零部件数量,减少作业时间,有助于减少电源连接件51以及加热用电源占用的空间。
在一些实施例中,电源连接件51包括设有正极导电端子512和负极导电端子513的插座511;或者,电源连接件51包括设有正极导电端子512和负极导电端子513的插头。
在一些实施例中,如图14和图15所示,电源连接件51包括插座511,插座511设有正极导电端子512和负极导电端子513,正极导电端子512和负极导电端子513位于插座511的壳体内,正极导电端子512的一端部穿过插座511的外壳与加热用正极线31电连接;负极导电端子513的一端部穿过插座511的外壳与加热用负极线32电连接。
在一个具体的实施例中,如图12所示,正极导电端子512与加热用正极线31电焊接,负极导电端子513与加热用负极线32电焊接,使电路连接更加稳固,降低加热组件2断电的概率,提升电池单体10的性能。
正极导电端子512和负极导电端子513的形状不受限制,只要能够实现电连接即可。当正极导电端子512和负极导电端子513构成为突出状,通过***到电源侧连接器52中来进行电连接时,可以作为插头;当构成为凹陷状而承受电源侧连接器52的***的情况下,可以作为插座。
在一个具体的实施例中,如图14和图15所示,插座511为长方体,插座511具有插座壁,插座壁形成第一容纳空间,与电源连接件51所在的外表面11垂直的插座壁具有第一开口,比如第一开口可朝向图14中的上方开口,并且占据其所在的插座壁的整个面,正极导电端子512和负极导电端子513分别呈长条状并且垂直于第一开口方向延伸。
加热用电源可以连接电源侧连接器52,电源侧连接器52例如可以通过线缆等与加热用电源本体(未示出)电连接。当电源侧连接器52与电源连接件51接通时,可以对加热组件2中的加热单元23进行供电加热。
另外,加热用电源也可以连接用控制器,例如控制开关等,用于控制电源的通断、电流的大小等。
本申请实施例还提供了一种电池100,包括箱体和容纳于箱体中的至少一个如上所述的电池模块20。
由于电池100采用了如上所述的电池单体10或电池模块20,不仅能够在低温环境下通过对电池模块20进行加热,降低工作温度对电池模块20的影响,提高电池100对环境的适应性。
本申请的一些实施例还提供了一种用电装置,包括如上所述的电池模块20或如上所述的电池100,电池模块20或电池100用于为用电装置提供电能。
由此能够提高用电装置对环境的适应性。
如图2所示,本申请的一些实施例还提供了一种储能装置2000,包括如上所述的电池模块20或电池100,电池模块20或电池100能够储存电能且能够提供电能。
由此能够提高储能装置2000对环境的适应性。
下面结合图16对本申请实施例提供的电池单体10制造方法进行说明。
图16为本申请一些实施例提供的电池单体10的制造方法的流程示意图。
如图16所示,电池单体10制造方法包括下述步骤。
S100:在壳体的至少一个外表面形成第一绝缘层的步骤。
在一些实施例中,在壳体1的至少一个外表面11形成第一绝缘层21。
S200:在第一绝缘层上打印加热单元的步骤,其中,加热单元在垂直于加热单元所在的外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米。
在一些实施例中,在第一绝缘层21上打印加热单元23。加热单元23在垂直于加热单元23所在的外表面11的方向上的厚度处于1微米至150微米。
S300:在形成有加热单元的第一绝缘层上形成第二绝缘层的步骤。
在一些实施例中,在形成有加热单元23的第一绝缘层21上形成第二绝缘层22。
由此能够提供对环境适应性好的电池单体10。
在一些实施例中,形成第一绝缘层21的步骤包括:在壳体1的至少一个外表面11涂敷绝缘涂层形成所述第一绝缘层21。
由此能够降低加热单元23与电池单体10的壳体1导电的风险。
在一些实施例中,在形成有加热单元23的第一绝缘层21上形成第二绝缘层22的步骤包括:针对形成有加热单元23的第一绝缘层21涂敷光敏封装胶层;对光敏封装胶层照射光,使光敏封装胶层固化。
由此能够形成绝缘性能好的绝缘层。
在一些实施例中,电池单体10制造方法还包括:在第二绝缘层22上形成与电池单体10的加热单元23电连接的接触电极7和接触端子8,接触电极7用于与相邻的电池单体10的接触端子8电连接。
由此能够提供结构简单且能够使相邻的电池单体10彼此电连接的电池单体10,从而通过少量的加热用电源就能够对多个电池单体10供电加热。。
下面,对本申请的一个具体实施例进行说明。
整体结构包括电池100,电池100一个容置空间,电池模块20位于容置空间中,电池模块20由电池单体10电连接形成,电池单体10具有壳体1,加热组件2位于壳体1的四个侧面113上,加热组件2由层叠设置的第一绝缘层21、加热单元23和第二绝缘层22,加热单元23位于第一绝缘层21和第二绝缘层22之间;第一绝缘层21与壳体1的外表面11层叠设置,第一绝缘层21位于外表面11和加热单元23之间,加热单元23的厚度L处于1微米至30微米的范围内。加热单元23具有多个,多个加热单元23的正极端231与加热用正极线31电连接,多个加热单元23的负极端232和加热用负极线32电连接。第二绝缘层22为光敏封装胶层。第一电源连接线51位于电池模块20的侧面。不同电池单体10上的加热单元23通过接触电极7和接触端子8电连接。
加热组件2在冬季寒冷环境中启动前预热,可提升电池100的放电效率,且微米级的打印电阻不增加装配尺寸,可以使电池模块20保持原有轮廓尺寸。
在电池单体10的壳体1的外表面11打印加热单元23,完成布线后,整体喷涂光敏封装胶,对线路整体进行绝缘防护;两组电池单体10采用机械对接,依靠电极弹片与另外一个电池单体10的加热组件2的接触电极7接触,实现电池单体10之间的加热组件2的电源互通,接触电极7采用打印耐磨银浆处理,满足耐磨损要求。电源接入线采用板接插座方式进行固定,管脚采用焊接方式实现与加热组件2的电连接。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,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范围,其均应涵盖在本申请的说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例。
Claims (20)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体,内部容纳有电极组件,所述壳体包括多个外表面;
加热组件,形成于至少一个所述外表面,所述加热组件包括层叠设置的第一绝缘层、加热单元和第二绝缘层,所述加热单元位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间,且所述加热单元具有供电连接结构;
其中,所述加热单元包括至少一个发热电阻件,
所述加热单元在垂直于所述加热单元所在的所述外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,
所述发热电阻件的数量为多个,
在同一个所述外表面中,多个所述发热电阻件呈阵列状排列。
3.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,
所述加热单元还包括用于与加热用电源电连接的加热用正极线和加热用负极线,
各所述发热电阻件具有正极端和负极端,所述正极端与所述加热用正极线电连接,所述负极端与所述加热用负极线电连接。
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,
所述加热单元通过打印形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单体,其特征在于,
所述加热组件与所述外表面层叠设置,所述第一绝缘层位于所述外表面和所述加热单元之间。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单体,其特征在于,
所述多个外表面包括第一外表面,所述第一外表面为所述多个外表面中面积最大的面,所述加热组件至少形成于所述第一外表面。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单体,其特征在于,
所述多个外表面包括沿第一方向彼此相对的第一外表面、沿第二方向彼此相对的第二外表面和沿第三方向彼此相对的第三外表面,所述第一外表面、所述第二外表面和所述第三外表面彼此相连接,其中,所述第一外表面为所述多个外表面中面积最大的面,在两个所述第三外表面中的一者形成有所述电池单体的极柱,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此垂直,
所述加热组件形成于所述第一外表面和所述第二外表面,或者,所述加热组件形成于所述第一外表面、所述第二外表面和两个所述第三外表面中的另一者。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单体,其特征在于,
所述第一绝缘层的材质包括氧化铝陶瓷涂层、氧化铝陶瓷与氧化钛复合粉末涂层、高分子陶瓷聚合物涂层或纳米陶瓷涂层;和/或,
所述加热单元的材质包括铜、银、金或铂;和/或,
所述第二绝缘层包括光敏封装胶层。
9.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,
所述供电连接结构包括用于使所述加热单元与相邻的所述电池单体的所述加热单元或加热用电源电连接的互连组件,所述互连组件包括接触电极和接触端子。
10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,
所述接触端子包括能够导电的金属弹性片,所述金属弹性片构成为在被按压的状态下产生弹压力。
11.一种电池模块,其特征在于,包括:
至少一个权利要求1至10中任一项所述的电池单体;和
电源连接件,用于与加热用电源电连接,并构成为与至少一个所述电池单体的所述加热组件中的所述供电连接结构电连接。
12.根据权利要求11所述的电池模块,其特征在于,
所述电池单体的数量为两个以上;
所述电源连接件设于一个或一部分所述电池单体,并构成为与设有所述电源连接件的所述电池单体的所述加热组件中的所述供电连接结构电连接;
设有所述电源连接件的所述电池单体的所述加热单元至少与相邻的未设有所述电源连接件的所述电池单体的所述加热单元电连接。
13.根据权利要求11或12所述的电池模块,其特征在于,
所述电源连接件包括设有正极导电端子和负极导电端子的插座;或者,
所述电源连接件包括设有正极导电端子和负极导电端子的插头。
14.一种电池,其特征在于,包括箱体和容纳于所述箱体中的至少一个权利要求11至13中任一项所述的电池模块。
15.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括用于提供电能的权利要求11至13中任一项所述的电池模块或权利要求14所述的电池。
16.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括能够储存电能且能够提供电能的权利要求11至13中任一项所述的电池模块或权利要求14所述的电池。
17.一种电池单体制造方法,其特征在于,所述制造方法用于制造权利要求1至10中任一项所述的电池单体,
所述电池单体制造方法包括:
在所述壳体的至少一个所述外表面形成所述第一绝缘层的步骤;
在所述第一绝缘层上打印所述加热单元的步骤,其中,所述加热单元在垂直于所述加热单元所在的所述外表面的方向上的厚度处于1微米至150微米;和
在形成有所述加热单元的所述第一绝缘层上形成所述第二绝缘层的步骤。
18.根据权利要求17所述的电池单体制造方法,其特征在于,
形成所述第一绝缘层的步骤包括:
在所述壳体的至少一个所述外表面涂敷绝缘涂层形成所述第一绝缘层。
19.根据权利要求18所述的电池单体制造方法,其特征在于,
在形成有所述加热单元的所述第一绝缘层上形成所述第二绝缘层的步骤包括:
针对形成有所述加热单元的所述第一绝缘层涂敷光敏封装胶层;
对所述光敏封装胶层照射光,使所述光敏封装胶层固化。
20.根据权利要求19所述的电池单体制造方法,其特征在于,
所述电池单体制造方法还包括:
在所述第二绝缘层上形成与所述电池单体的所述加热单元电连接的接触电极和接触端子,所述接触电极用于与相邻的所述电池单体的所述接触端子电连接。
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