CN216850059U - 一种调温组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调温组件、电池单体、电池及用电装置。调温组件包括调温部件和形变部件。调温部件与形变部件复合,使调温部件能够随形变部件发生形变。当电池单体的温度高于第一预设温度时,形变部件会发生变形,使相变结构与电池单体贴合,当电池单体的温度低于第一预设温度时,形变部件会恢复到原来的形状,使调温部件与电池单体分离。调温部件与电池单体贴合时,能够减小调温部件与电池单体之间的热阻,提高了调温部件吸收电池单体热量的效率。调温部件与电池单体分离时,能够使电池单体与调温部件之间的热阻增加,降低调温部件对电池单体热量吸收的效率,提高了调温组件对电池单体的保温效果。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种调温组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
在电池充放电的过程中锂电池内部会产生大量的热量,使电池内部的温度升高。在高温的环境中电池的安全系数会降低,甚至会有电池燃烧的风险。现有的电池散热***中,调温部件与电池单体之间存在较大的接触热阻,进而使电池的散热速度降低,导致锂离子电池单体在循环过程中容量衰减和电池失效。
实用新型内容
本申请提供了一种调温组件、电池单体、电池及用电装置,用于解决电池散热速度低的问题。
本申请实施例提供了一种调温组件,应用于电池单体,调温组件包括调温部件,相变材料包括相变材料;形变部件,形变部件包括记忆合金,形变部件能够发生形变;其中,调温部件设置于形变部件,当电池单体的温度高于第一预设温度时,形变部件能够发生形变,调温部件与电池单体贴合,当电池单体的温度低于第一预设温度时,形变部件能够恢复形变,调温部件与电池单体分离。调温部件能够由固相变成液相,在发生相变的过程中,可以吸收电池单体散发的热量。形变部件在外界的温度发生变化时,形状也会发生变化。例如,当温度高于第一预设温度时,形变部件会拉伸,当温度低于第一预设温度时,形变部件会收缩到原来形状。调温部件与设置于形变部件复合,使调温部件能够随形变部件发生形变。
在一种可能的实施例中,形变部件设置有沿调温组件厚度方向贯穿形变部件的安装孔,调温部件的至少部分设置于安装孔。调温部件可以通过安装孔与形变部件复合,调温部件的至少部分穿过安装孔,使调温部件镶嵌于形变部件内,并且能够随形变部件发生形变,在电池单体的温度高于第一预设温度时,与电池单体贴合,提高调温组件和电池单体之间的传热效率。
在一种可能的实施例中,调温部件凸出于形变部件外表面0.5mm至0.7mm。沿调温组件的厚度方向Y,调温部件凸出于相变合金外表面可以使调温部件在随形变部件变形后贴合于电池单体,降低了形变部件形变的尺寸有差别时导致调温部件与电池单体之间存在缝隙的可能。
在一种可能的实施例中,形变部件包括多个间隔设置的安装孔,且各个安装孔内都设置有调温部件。通过设置多个安装孔,能够提高形变部件的空间利用率,使单位面积的形变部件能够容纳更多的调温部件,使调温组件的结构更加紧密,提高单位面积的调温组件对电池单体的热量吸收的能力。
在一种可能的实施例中,安装孔的截面为正六边形。这种蜂窝状的结构,一系列连续的蜂窝形的网状结构,可以分散承担来自各方的外力,提高了蜂窝结构抵抗挤压力的能力,使形变部件的结构更加稳定。相较于其他结构,蜂窝形状能够承受较大的压力,可以使单位面积的形变部件在能够抵抗一定挤压力的条件下容纳更多的调温部件,提高了调温组件的吸热能力。
在一种可能的实施例中,调温部件与形变部件串联,当电池单体的温度低于第二预设温度时,调温部件通过形变部件与电池单体的温控电路电性连接。在电池单体的温度低于第二预设温度时需要对电池单体进行加热,降低电池单体温度过低而对电池单体产生的影响。通过调温部件与形变部件串联,在调温组件的调温部件通过形变部件与电池单体的温控电路电性连接时,能够增加调温组件的电阻,提高温控电路对调温部件的加热效率。在调温组件加热至第一预设温度时,调温部件随形变部件发生形变,使调温部件与电池单体贴合。此时,调温部件的温度高度电池单体的温度,从而调温部件中的热量能够传递到电池单体中,由于调温部件与电池单体贴合,提高了调温部件与电池单体之间的传热效率,进而提高了调温部件对电池单体的加热效率。
在一种可能的实施例中,形变部件包括多个凸出部,凸出部用于连接形变部件与温控电路电性连接。通过凸出部能够使形变部件和调温部件更加方便地与温控电路连接。由于凸出部突出于形变部件边缘,在与温控电路连接时,降低了对其他部件的影响,也减小了短路的风险。
在一种可能的实施例中,调温部件的至少部分设置有石蜡和Mxene材料(二维过渡金属碳(氮)化物),石蜡能够吸附于Mxene材料。通过将石蜡吸附于Mxene材料的孔隙中,能够使石蜡在由固相变为液相后仍在Mxene材料的孔隙中,降低了液态石蜡发生泄露的风险。石蜡与Mxene材料的复合材料具备一定的柔韧性,使调温部件能够随形变部件发生形变,与电池单体贴合,提高散热效率。Mxene材料具有良好的导热性,能够快速完成传递电池单体与石蜡之间的热量传输,提高了调温部件的散热效率。Mxene材料具备导电性能够使石蜡与Mxene材料的复合材料与温控电路电性连接,提高了对石蜡加热的效率。
在一种可能的实施例中,调温部件的厚度为1.3mm至1.7mm。调温部件的厚度会影响调温组件的吸热能力,调温部件的厚度为1.5mm至1.7mm,既能够使相变材具有良好的吸热能力,还能够使调温组件的结构更加紧凑,减少占用的空间。
在一种可能的实施例中,电池单体包括接触表面,接触表面远离电池单体的一侧设置有调温组件,调温组件的宽度小于接触表面的宽度。在接触表面远离电池单体的一侧设置调温组件,能够使调温组件不会影响电池单体内部的结构。调温组件的宽度小于接触表面的宽度,能够使调温组件避开相邻接触表面之间的倒角,与接触表面贴合,提高了调温组件的利用率。
本申请实施例还提供一种电池单体,电池单体包括以上任一项所涉及的调温组件。
本申请实施例还提供一种电池,电池包括以上涉及的电池单体。
在一种可能的实施例中,电池包括隔离部件,隔离部件设置于相邻的电池单体之间。通过隔离部件降低了相邻电池单体之间的热量传递,减小了电池单体与电池单体间的相互影响。隔离部件还具有绝缘性,在调温组件与控温电路电性连接后,能够降低调温组件之间发生短路的风险,提高了电池的安全性。
本申请实施例还提供一种用电装置,用电装置包括以上任一项所涉及的电池。
本申请涉及一种调温组件、电池单体、电池及用电装置。调温组件包括调温部件和形变部件。调温部件包括相变材料,能够在发生相变的过程中吸收热量,形变部件包括记忆合金,能够随温度变化发生形变。调温部件与形变部件复合,使调温部件能够随形变部件发生形变。当电池单体的温度高于第一预设温度时,形变部件会发生变形,使调温部件与电池单体贴合,当电池单体的温度低于第一预设温度时,形变部件会恢复到原来的形状,使调温部件与电池单体分离。调温部件与电池单体贴合时,能够减小调温部件与电池单体之间的热阻,提高了调温部件吸收电池单体热量的效率。调温部件与电池单体分离时,能够使电池单体与调温部件之间的热阻增加,降低调温部件对电池单体热量吸收的效率,提高了调温组件对电池单体的保温效果。
附图说明
图1为本申请提供的用电装置的示意图;
图2为本申请提供的电池的示意图;
图3为本申请提供的电池单体的示意图;
图4为本申请提供的电池的剖视图;
图5为图4中A-A方向的剖视图;
图6为图5中I区域的局部放大图;
图7为本申请提供的形变部件的示意图;
图8为本申请提供的电池的***图。
附图标记说明:1-电池单体;
11-接触表面;
12-端盖;
12a-电极端子;
13-壳体;
14-电极组件;
2-调温部件;
3-形变部件;
31-安装孔;
32-凸出部;
4-隔离部件;
1000-用电装置;
100-电池;
101-底座;
102-盒体;
200-控制器;
300-马达;
具体实施方式
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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
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。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、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。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或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。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。
电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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,未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体,未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负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,未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体,未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为PP或PE等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
目前,电动汽车的电池往往需要几十甚至上千个电池单体构成。
在电池使用的过程中电池内部会发生化学反应,产生大量的热能,导致电池的温度升高。电池的温度过高会导致电池周围的零件的温度升高,影响其他零件的正常工作,还会使电池内部的空气剧烈膨胀,导致电池向外凸起,严重的会导致电池***,若长时间发热会加速电池的老化,缩短使用寿命。在电池内部设置散热***,可以提高电池的导热率进而加快电池的散热速度,增强了电池的安全性、延长了电池的使用寿命。散热***可以包括相变材料,相变材料能够发生相变,进而吸收电池散发的热量,但是相变材料的状态不稳定,所以引入高导热的低维材料如石墨烯、碳纳米管、氮化硼等制备复合相变材料,但所得的复合材料导热强化非常有限且通常不具备柔韧性,无法与电池单体表面完全贴合,进而引起较大的接触热阻,从而导致电池单体表面温度不均匀。本申请通过将相变材料与记忆合金复合,在电池的温度过高时,使相变材料与电池单体完全贴合,减小接触热阻,提高散热能力。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源***,这样,有利于缓解并自动调节电池单体膨胀力恶化,补充电解液消耗,提升电池性能的稳定性和电池寿命。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。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等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置1000为车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的用电装置1000为车辆的结构示意图。车辆可以为燃油汽车、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。车辆的内部设置有电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆的供电,例如,电池100可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器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不仅可以作为车辆的操作电源,还可以作为车辆的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。电池100包括电池单体1、底座101和盒体102及其他功能性部件。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体1的分解结构示意图。电池单体1是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体1包括有端盖12、壳体13、电极组件14以及其他的功能性部件。
端盖12是指盖合于壳体13的开口处以将电池单体1的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖12的形状可以与壳体13的形状相适应以配合壳体13。可选地,端盖12可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖12在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体1能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖12上可以设置有如电极端子12a等的功能性部件。电极端子12a可以用于与电极组件14电连接,以用于输出或输入电池单体1的电能。在一些实施例中,端盖12上还可以设置有用于在电池单体1的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖12的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖12的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体13内的电连接部件与端盖12,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体13是用于配合端盖12以形成电池单体1的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件14、电解液以及其他部件。壳体13和端盖12可以是独立的部件,可以于壳体13上设置开口,通过在开口处使端盖12盖合开口以形成电池单体1的内部环境。不限地,也可以使端盖12和壳体13一体化,具体地,端盖12和壳体13可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体13的内部时,再使端盖12盖合壳体13。壳体13可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体13的形状可以根据电极组件14的具体形状和尺寸大小来确定。壳体13的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件14是电池100中发生电化学反应的部件。壳体13内可以包含一个或更多个电极组件14。电极组件14主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件14的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳14a。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳14a连接电极端子以形成电流回路。
如图4、图5和图6所示,本申请实施例提供了一种调温组件,应用于电池单体1,调温组件包括调温部件2,调温部件2包括相变材料,形变部件3,形变部件3包括记忆合金,形变部件3能够发生形变。其中,调温部件2设置于形变部件3,当电池单体1的温度高于第一预设温度时,形变部件3能够发生形变,调温部件2与电池单体1贴合,当电池单体1的温度低于第一预设温度时,形变部件3能够恢复形变,调温部件2与电池单体1分离。
相变材料在发生相变的过程中能够吸热,所以调温部件2可以吸收电池单体1散发的热量。记忆合金在外界的温度发生变化时,形状也会发生变化,所以形变部件3能够随温度的变化发生形变。例如,当温度高于第一预设温度时,形变部件3会拉伸,当温度低于第一预设温度时,形变部件3会收缩到原来形状。调温部件2设置于形变部件3,使调温部件2能够随形变部件3发生形变。
在电池单体1的温度高于第一预设温度时,形变部件3发生拉伸变形,调温部件2也随形变部件3发生变形,使调温部件2与电池单体1贴合,减小了调温部件2与电池单体1间的热量传递的阻力,提高了调温部件2与电池单体1间热量传递的效率,进而提高了电池单体1的散热速率。在电池单体1的温度低于第一预设温度时,调温部件2随形变部件3恢复到原来位置,使调温部件2与电池单体1之间存在空隙,增大了调温部件2与电池单体1间的热阻,降低了调温部件2与电池单体1之间的传热效率,从而调温组件对起到电池单体1保温作用。
如图6和图7所示,在一种可能的实施例中,形变部件3设置有沿调温组件厚度方向Y贯穿于形变部件3的安装孔31,调温部件2的至少部分设置于安装孔31。
形变部件3为类似于金属网的环状网络结构,所以在形变部件3内具有安装孔31,安装孔31为沿调温组件厚度方向Y贯穿于形变部件3的通孔。
调温部件2可以通过安装孔31与形变部件3复合,调温部件2的至少部分穿过安装孔31,使调温部件2镶嵌于形变部件3内,并且能够随形变部件3发生形变,在电池单体1的温度高于第一预设温度时,与电池单体1贴合,提高调温组件和电池单体1之间的传热效率。
在一种可能的实施例中,调温部件2凸出于形变部件3外表面0.5mm至0.7mm。
沿调温组件的厚度方向Y,调温部件2可以沿靠近电池单体1的方向凸出于形变部件3,减小了调温部件2与电池单体1之间的距离。
沿调温组件的厚度方向Y,调温部件2凸出于相变合金外表面可以使调温部件2在随形变部件3变形后贴合于电池单体1,降低了形变部件3形变的尺寸有差别时导致调温部件2与电池单体1之间存在缝隙的可能。凸出的尺寸可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm,凸出的尺寸越大,调温部件2能够与电池单体1接触时形变部件3变形的程度越小,但是使调温组件占用的空间也越大,优选调温部件2凸出于形变部件3的尺寸为0.5mm,这样可以使调温组件的结构更加紧凑。
如图6和图7所示,在一种可能的实施例中,形变部件3包括多个间隔设置的安装孔31,且各个安装孔31内都设置有调温部件2。
沿调温组件长度方向X的截面形变部件3间隔设置有多个安装孔31,在保证形变部件3强度的条件下可以增加安装孔31的数量和/或面积,在每个安装孔31内都设置有凸出形变部件3表面的调温部件2,凸出的尺寸与上述一致。
通过设置多个安装孔31,能够提高形变部件3的空间利用率,使单位面积的形变部件3能够容纳更多的调温部件2,使调温组件的结构更加紧密,提高单位面积的调温组件对电池单体1的热量吸收的能力。
如图6和图7所示,在一种可能的实施例中,安装孔31的截面为正六边形。
安装孔31的截面为正六边形,进而形变部件3的截面为蜂窝状结构。
这种蜂窝状的结构,一系列连续的蜂窝形的网状结构,可以分散承担来自各方的外力,提高了蜂窝结构抵抗挤压力的能力,使形变部件3的结构更加稳定。相较于其他结构,蜂窝形状能够承受较大的压力,可以使单位面积的形变部件3在能够抵抗一定挤压力的条件下容纳更多的调温部件2,提高了调温组件的吸热能力。
在一种可能的实施例中,调温部件2与形变部件3串联,当电池单体1的温度低于第二预设温度时,调温部件2通过形变部件3与电池单体1的温控电路电性连接。
调温部件2设置于形变部件3的安装孔31内,使调温部件2与形变部件3串联。当电池单体1的温度低于第二预设温度(电池单体1处于低温的状态下)时,调温部件2通过形变部件3与电池单体1的温控电路电性连接,以对调温部件2进行加热。
在电池单体1的温度低于第二预设温度(电池单体1处于低温的状态下)时需要对电池单体1进行加热,降低电池单体1温度过低而对电池单体1产生的影响。通过调温部件2与形变部件3串联,在调温组件的调温部件2通过形变部件3与电池单体1的温控电路电性连接时,能够增加调温组件的电阻,提高温控电路对调温部件2的加热效率。在调温组件加热至第一预设温度时,调温部件2随形变部件3发生形变,使调温部件2与电池单体1贴合。此时,调温部件2的温度高度电池单体1的温度,从而调温部件2中的热量能够传递到电池单体1中,由于调温部件2与电池单体1贴合,提高了调温部件2与电池单体1之间的传热效率,进而提高了调温部件2对电池单体1的加热效率。
如图6和图7所示,在一种可能的实施例中,形变部件3包括多个凸出部32,凸出部32用于与温控电路电性连接。
在形变部件3的边缘可以设置两个或两个以上的凸出部32,用于使形变部件3和调温部件2与温控电路能够电性连接,在凸出部32内不设置有安装孔31和调温部件2。
通过凸出部32能够使形变部件3和调温部件2更加方便地与温控电路连接。由于凸出部32突出于形变部件3边缘,在与温控电路连接时,降低了对其他部件的影响,也减小了短路的风险。
在一种可能的实施例中,调温部件2至少包括石蜡和气凝胶纤维,石蜡能够吸附于气凝胶纤维。
石蜡能够发生相变,并且在相变的过程中能够吸收或放出热量。Mxene材料(二维过渡金属碳(氮)化物)是一种二维片状纳米材料,内部具有多个孔隙能够使石蜡吸附于孔隙中。Mxene材料具备一定的柔韧性,使石蜡与Mxene材料的复合材料也具备一定的柔韧性,还具备导热性和导电性。
通过将石蜡吸附于Mxene材料的孔隙中,能够使石蜡在由固相变为液相后仍在Mxene材料的孔隙中,降低了液态石蜡发生泄露的风险。石蜡与Mxene材料的复合材料具备一定的柔韧性,使调温部件2能够随形变部件3发生形变,与电池单体1贴合,提高散热效率。Mxene材料具有良好的导热性,能够快速完成传递电池单体1与石蜡之间的热量传输,提高了调温部件2的散热效率。Mxene材料具备导电性能够使石蜡与Mxene材料的复合材料与温控电路电性连接,提高了对石蜡加热的效率。
在一种可能的实施例中,调温部件2的厚度为1.3mm至1.7mm。
调温部件2的厚度会影响调温组件的吸热能力,调温部件2的厚度可以为1.3mm、1.5mm、1.7mm,调温部件2越厚,调温组件的能够吸收的热量越多,但是,调温部件2越厚,调温组件占用的空间内越大,所以调温部件2的厚度优选为1.5mm,这样既能够使调温部件2具有良好的吸热能力,还能够使调温组件的结构更加紧凑,减少占用的空间。
如图8所示,在一种可能的实施例中,电池单体1包括接触表面11,接触表面11远离电池单体1的一侧设置有调温组件,调温组件的宽度小于接触表面11的宽度。
相邻的接触表面11之间会存在倒角,在倒角处不利于调温组件于电池单体1接触,进而在倒角处不会设置有调温组件,所以调温组件的宽度要小于接触表面11的宽度。
在接触表面11远离电池单体1的一侧设置调温组件,能够使调温组件不会影响电池单体1内部的结构。调温组件的宽度小于接触表面11的宽度,能够使调温组件避开相邻接触表面11之间存在的倒角处,与接触表面11贴合,提高了调温组件的利用率。
本申请实施例还提供一种电池单体1,包括以上任一项所涉及的调温组件。
本申请实施例还提供一种电池100,包括以上任一项所涉及的电池单体1。
如图8所示,在一种可能的实施例中,电池100包括隔离部件4,隔离部件4设置于相邻的电池单体1之间。
隔离部件4采用隔热、绝缘材料,能够阻挡热量的传递,还能够阻止电流的通过。在两个相邻的电池单体1之间设置有隔离部件4。
通过隔离部件4降低了相邻电池单体1之间的热量传递,减小了电池单体1与电池单体1间的相互影响。隔离部件4还具有绝缘性,在调温组件与控温电路电性连接后,能够降低调温组件之间发生短路的风险,提高了电池100的安全性。
本申请实施例还提供了一种用电装置1000,包括以上任一项所涉及的电池100,并且电池100用于为用电装置1000提供电能。
本申请涉及一种调温组件、电池单体1、电池100及用电装置1000。调温组件包括调温部件2和形变部件3。调温部件2包括相变材料,能够在发生相变的过程中吸收热量,形变部件3包括记忆合金,能够随温度变化发生形变。调温部件2与形变部件3复合,使调温部件2能够随形变部件3发生形变。当电池单体1的温度高于第一预设温度时,形变部件3会发生变形,使调温部件2与电池单体1贴合,当电池单体1的温度低于第一预设温度时,形变部件3会恢复到原来的形状,使调温部件2与电池单体1分离。调温部件2与电池单体1贴合时,能够减小调温部件2与电池单体1之间的热阻,提高了调温部件2吸收电池单体1热量的效率。调温部件2与电池单体1分离时,能够使电池单体1与调温部件2之间的热阻增加,降低调温部件2对电池单体1热量吸收的效率,提高了调温组件对电池单体1的保温效果。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
Claims (14)
1.一种调温组件,应用于电池单体(1),其特征在于,所述调温组件包括:
调温部件(2),所述调温部件(2)包括相变材料;
形变部件(3),所述形变部件(3)包括记忆合金,所述形变部件(3)能够发生形变;
其中,所述调温部件(2)设置于所述形变部件(3),当所述电池单体(1)的温度高于第一预设温度时,所述形变部件(3)能够发生形变,所述调温部件(2)与所述电池单体(1)贴合,当所述电池单体(1)的温度低于第一预设温度时,所述形变部件(3)能够恢复形变,所述调温部件(2)与所述电池单体(1)分离。
2.根据权利要求1所述的调温组件,其特征在于,所述形变部件(3)设置有沿所述调温组件厚度方向贯穿所述形变部件(3)的安装孔(31),所述调温部件(2)的至少部分设置于所述安装孔(31)。
3.根据权利要求2所述的调温组件,其特征在于,所述调温部件(2)凸出于所述形变部件(3)外表面0.5mm至0.7mm。
4.根据权利要求2所述的调温组件,其特征在于,所述形变部件(3)包括多个间隔设置的所述安装孔(31),且各个所述安装孔(31)内都设置有所述调温部件(2)。
5.根据权利要求2所述的调温组件,其特征在于,所述安装孔(31)的截面为正六边形。
6.根据权利要求1至5任一项所述的调温组件,其特征在于,所述调温部件(2)与所述形变部件(3)串联,当所述电池单体(1)的温度低于第二预设温度时,所述调温部件(2)通过所述形变部件(3)与所述电池单体(1)的温控电路电性连接。
7.根据权利要求6所述的调温组件,其特征在于,所述形变部件(3) 包括多个凸出部(32),所述凸出部(32)用于与所述温控电路电性连接。
8.根据权利要求1至5任一项所述的调温组件,其特征在于,所述调温部件(2)的至少部分设置有具有多个孔隙的Mxene片,所述孔隙内设置有石蜡。
9.根据权利要求8所述的调温组件,其特征在于,所述调温部件(2)的厚度为1.3mm至1.7mm。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的调温组件,其特征在于,所述电池单体(1)包括接触表面(11),所述调温组件的宽度小于所述接触表面(11)的宽度,且所述接触表面(11)能够与所述调温组件接触。
11.一种电池单体,其特征在于,所述电池单体(1)包括权利要求1至10中任一项所述的调温组件。
12.一种电池,其特征在于,所述电池(100)包括权利要求11所述的电池单体(1)。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述电池(100)包括隔离部件(4),所述隔离部件(4)设置于相邻的所述电池单体(1)之间。
14.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置(1000)包括如权利要求12或13所述的电池(100)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202122571793.0U CN216850059U (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 一种调温组件、电池单体、电池及用电装置 |
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2021
- 2021-10-25 CN CN202122571793.0U patent/CN216850059U/zh active Active
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CN116759672A (zh) * | 2023-08-15 | 2023-09-15 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种壳体、电池和用电设备 |
CN116759672B (zh) * | 2023-08-15 | 2023-11-17 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种电池壳体、电池和用电设备 |
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