WO2023123048A1 - 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 - Google Patents

电池、用电设备、制备电池的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
WO2023123048A1
WO2023123048A1 PCT/CN2021/142468 CN2021142468W WO2023123048A1 WO 2023123048 A1 WO2023123048 A1 WO 2023123048A1 CN 2021142468 W CN2021142468 W CN 2021142468W WO 2023123048 A1 WO2023123048 A1 WO 2023123048A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
battery cell
cell group
locking
wedge
Prior art date
Application number
PCT/CN2021/142468
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
叶奇强
Original Assignee
宁德时代新能源科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 宁德时代新能源科技股份有限公司 filed Critical 宁德时代新能源科技股份有限公司
Priority to PCT/CN2021/142468 priority Critical patent/WO2023123048A1/zh
Priority to EP21969420.5A priority patent/EP4343934A1/en
Priority to CN202180095210.1A priority patent/CN117157811A/zh
Publication of WO2023123048A1 publication Critical patent/WO2023123048A1/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present application relates to the technical field of batteries, in particular to a battery, an electrical device, a method and a device for preparing a battery.
  • Energy saving and emission reduction is the key to the sustainable development of the automobile industry.
  • electric vehicles have become an important part of the sustainable development of the automobile industry due to their advantages in energy saving and environmental protection.
  • battery technology is an important factor related to its development.
  • Batteries are installed in electrical equipment, for example, in vehicles.
  • the movement of electrical equipment such as vehicles will cause a certain impact on the battery. If the stiffness and strength of the battery are weak, the impact will have an adverse effect on the performance of the battery and may cause safety issues. Therefore, how to improve the stiffness and strength of the battery is an urgent technical problem in battery technology.
  • the present application provides a battery, an electrical device, a method and a device for preparing the battery, which can improve the rigidity and strength of the battery, thereby improving the performance of the battery.
  • a battery including: a battery cell group, including a plurality of battery cells arranged along a first direction; a box body, including first beams and second beams arranged at intervals along the first direction, The battery cell group is disposed between the first beam and the second beam, wherein at least one of the first beam and the second beam is a locking beam, and the locking beam is connected to the second beam.
  • a wedge-shaped gap between the battery cell groups; the wedge-shaped component is used to fill the wedge-shaped gap to lock the battery cell group to the box.
  • the battery cell group can be reliably and stably locked to the case by utilizing the cooperation between the wedge-shaped component and the wedge-shaped gap. Moreover, there is an interaction force between battery cells due to extrusion, which makes adjacent battery cells restrict each other, which can improve the structural stability of the battery, thereby improving the overall stiffness and strength of the battery, and reducing the battery life. Safety risks caused by vibration and shock during use.
  • the wedge-shaped gap can not only support the solution of assembling multiple battery cells into a module before putting them into the box, but also support the solution of putting the battery cells into the box first and then fixing them. After the battery cells are assembled into the box, wedge-shaped parts are used to fill the wedge-shaped gaps to lock the battery cell groups, thereby improving assembly efficiency.
  • the wedge-shaped component is fixed to the locking beam.
  • the wedge-shaped component when the wedge-shaped component is fixed on the locking beam, there is no relative movement between the wedge-shaped component and the locking beam, and the position of each component in the box is relatively fixed, which can improve the stability of the battery cells in the box.
  • the installation stability of the battery can be improved, thereby improving the overall rigidity and strength of the battery.
  • the surface of the locking beam facing the battery cell group is inclined to a side away from the battery cell group relative to the first direction.
  • the locking beam is a trapezoidal beam.
  • the section of the trapezoidal beam is a right-angled trapezoid, an isosceles trapezoid or a common trapezoid.
  • the surface of the battery cell group facing the locking beam is inclined to a side away from the locking beam relative to the first direction.
  • a wedge-shaped gap is formed between the locking beam and the battery cell group, and the wedge-shaped part can be inserted into the wedge-shaped gap from the end with the largest gap between the locking beam and the battery cell group, so as to realize the locking of the battery cell group. Locking and positioning.
  • the included angle between the surface of the locking beam facing the battery cell group and the surface of the battery cell group facing the locking beam is greater than 0° and less than 90°.
  • the angle between the surface of the locking beam facing the battery cell group and the surface of the battery cell group facing the locking beam is taken with an appropriate value, which can realize effective locking of the battery cell group , and can also reduce the processing difficulty of wedge-shaped parts.
  • the wedge-shaped member further includes: a third surface connecting the first surface and the second surface; and A first extension part extending from the body group, wherein the first extension part is connected to the locking beam.
  • the wedge-shaped component is connected to the locking beam through the first extension, so that there is no relative movement between the wedge-shaped component and the locking beam, which can improve the locking ability of the wedge-shaped component to the battery cell group, thereby improving the internal structural stability of the battery .
  • the wedge-shaped component is clamped to the step on the end plate through the second extension, which can limit the position of the end plate and the battery cell group, thereby improving the installation stability of the battery cell group in the box.
  • one of the first beam and the second beam is the side wall of the box, and the other of the first beam and the second beam is located at The beam in the box, wherein the beam is used to separate the battery cell group from other battery cell groups.
  • an electric device comprising: the battery in the above first aspect or any possible implementation manner of the first aspect, where the battery is used to provide electric energy for the electric device.
  • Fig. 1 is a schematic structural view of a vehicle disclosed in an embodiment of the present application
  • Fig. 2 is a schematic diagram of an exploded structure of a battery disclosed in an embodiment of the present application
  • Fig. 3 is a schematic structural view of a battery cell disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 4 is a schematic structural diagram of a battery disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 5 is a partial perspective view of the battery in Fig. 4;
  • 6-9 are schematic structural views of a battery disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 10 is a schematic structural view of a battery cell disclosed in an embodiment of the present application.
  • Figures 11-14 are schematic diagrams of a partial structure of a battery disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 15 is a partial perspective view of the battery in Fig. 14;
  • Fig. 16 is a schematic top view of a battery disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 17 is a schematic flowchart of a method for preparing a battery disclosed in an embodiment of the present application.
  • Fig. 18 is a schematic block diagram of a device for preparing a battery disclosed in an embodiment of the present application.
  • connection should be understood in a broad sense, for example, it can be a non-detachable connection or a Detachable connection, or integral connection; can be directly connected, can also be indirectly connected through an intermediary.
  • connection should be understood in a broad sense, for example, it can be a non-detachable connection or a Detachable connection, or integral connection; can be directly connected, can also be indirectly connected through an intermediary.
  • the case of the battery in the embodiment of the present application is used to accommodate a plurality of battery cells, bus components and other components of the battery.
  • a structure for fixing the battery cells such as a beam, may also be provided in the box.
  • the shape of the box can be determined according to the number of battery cells to be accommodated.
  • the box may be square, with six walls.
  • a battery cell group is arranged between the first beam and the second beam arranged at intervals, wherein at least one of the first beam and the second beam is used as a locking beam, and the locking beam
  • the locking beam There is a wedge-shaped gap between the battery cell group and the wedge-shaped part is used to fill the wedge-shaped gap to lock the battery cell group to the box. Therefore, by using the cooperation between the wedge-shaped component and the wedge-shaped gap, the battery cell group can be stably locked to the box, and there is an interaction force between the battery cells to form mutual constraints, thereby improving the structure of the battery. Stability can improve the overall rigidity and strength of the battery, and reduce the safety risk caused by the vibration and shock of the battery during use.
  • batteries such as mobile phones, portable devices, notebook computers, battery cars, electric toys, electric tools, electric vehicles, ships and spacecraft, etc.
  • spacecraft include Airplanes, rockets, space shuttles and spaceships, etc.
  • FIG. 1 it is a schematic structural diagram of a vehicle 1 according to an embodiment of the present application.
  • the vehicle 1 can be a fuel vehicle, a gas vehicle or a new energy vehicle, and the new energy vehicle can be a pure electric vehicle, a hybrid vehicle or an extended-range vehicle.
  • a motor 40 , a controller 30 and a battery 10 can be arranged inside the vehicle 1 , and the controller 30 is used to control the battery 10 to supply power to the motor 40 .
  • the battery 10 may be provided at the bottom or front or rear of the vehicle 1.
  • the battery 10 can be used for power supply of the vehicle 1 , for example, the battery 10 can be used as an operating power source of the vehicle 1 , for a circuit system of the vehicle 1 , for example, for starting, navigating and running power requirements of the vehicle 1 .
  • the battery 10 can not only be used as an operating power source for the vehicle 1 , but can also be used as a driving power source for the vehicle 1 , replacing or partially replacing fuel or natural gas to provide driving power for the vehicle 1 .
  • FIG. 2 it is a schematic structural diagram of a battery 10 according to an embodiment of the present application.
  • the battery 10 may include a plurality of battery cells 20 .
  • the battery 10 may also include a box (or cover) 11 , the inside of which is a hollow structure, and a plurality of battery cells 20 are accommodated in the box 11 .
  • the case body 11 may include two parts, referred to herein as a first part 111 and a second part 112 respectively, and the first part 111 and the second part 112 are fastened together to form a housing for a plurality of battery cells 20 of containment space.
  • the box body 11 further includes a beam 113 for attaching to at least one battery cell 20 among the plurality of battery cells 20 to fix the plurality of battery cells 20 .
  • the beam 113 is arranged in the box body 11 and can be fixedly connected with the first part 111 or the second part 112 .
  • a plurality of battery cells (cell) 20 can be first integrated into at least one battery module (module), and then the battery module is installed in the box body 11 to form a battery pack (pack) form.
  • auxiliary structural members such as beams may also be arranged between the battery modules to improve the installation stability of the battery modules in the box body 11 .
  • the box body 11 can be integrated with the electrical equipment where the battery 10 is located.
  • the box body 11 can be integrally formed with the structural components in the electrical equipment.
  • the multiple battery cells 20 After the multiple battery cells 20 are connected to each other, they can be directly installed in the box body 11 of the electrical equipment.
  • the box body 11 may be integrally arranged in a local area of the chassis of the vehicle 1 , and the plurality of battery cells 20 may be directly installed on the chassis of the vehicle 1 after being connected to each other.
  • This implementation manner may also be referred to as a battery cell to chassis (cell to chassis, CTC) installation technology in the related art.
  • the battery cell 20 may include a battery case 21 and one or more electrode assemblies 22 accommodated in the battery case 21 .
  • the battery box 21 may also be referred to as a casing.
  • the battery case 21 may include a case 211 , a first cover plate 212 a and a second cover plate 212 b.
  • the walls of the casing 211 and the first cover plate 212 a and the second cover plate 212 b are referred to as walls of the battery cell 20 .
  • the casing 211 is determined according to the combined shape of one or more electrode assemblies 22 .
  • the casing 211 shown in FIG. 3 may be a hollow cuboid. At least one surface of the casing 211 has an opening so that one or more electrode assemblies 22 can be placed in the casing 211 .
  • FIG. 3 the embodiment shown in FIG.
  • the battery cell 20 may also include two electrode terminals 214 .
  • the two electrode terminals 214 may be respectively disposed on the first cover plate 212 a and the second cover plate 212 b.
  • the two electrode terminals 214 may also be disposed on the same cover plate, for example, both are disposed on the first cover plate 212a or the second cover plate 212b.
  • the battery cell 20 may further include a first bracket 216a and a second bracket (not shown in the figure), the first bracket 216a is disposed between the electrode assembly 22 and the first cover plate 212a space for fixing and connecting the first cover plate 212a.
  • the second bracket is disposed between the electrode assembly 22 and the second cover plate 212b for fixing and connecting the second cover plate 212b.
  • the above-mentioned connection members connecting the electrode assembly 22 and the electrode terminal 214 may be respectively located in the first support 216a and the second support.
  • each electrode assembly 22 has a first tab 221 and a second tab (not shown in the figure).
  • the polarities of the first tab 221 and the second tab are opposite.
  • the first tab 221 is a positive tab
  • the second tab is a negative tab.
  • the first tabs 221 of one or more electrode assemblies 22 are connected to one electrode terminal through a connecting member
  • the second tabs of one or more electrode assemblies 22 are connected to another electrode terminal through another connecting member.
  • the electrode terminal 214 located on the first cover plate 212a may be connected to the first tab 221 through a connection member located in the first bracket 216a.
  • another electrode terminal 214 on the second cover plate 212b may be connected to the second tab through another connection member on the second bracket.
  • the number of electrode assemblies 22 can be flexibly set according to actual usage requirements, such as 1, 2, 4 or other numbers.
  • a pressure relief mechanism 213 may also be provided on one wall of the battery cell 20 .
  • the pressure relief mechanism 213 is activated to release the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of the battery cell 20 reaches a threshold.
  • the pressure relief mechanism 213 and the electrode terminal 214 are disposed on the same wall of the battery cell 20 .
  • both the electrode terminal 214 and the pressure relief mechanism 213 can be disposed on the second cover plate 212 b of the battery cell 20 .
  • the pressure relief mechanism 213 and the electrode terminal 214 may also be disposed on different walls of the battery cell 20 .
  • the two electrode terminals 214 in the battery 10 are respectively provided on the first cover plate 212a and the second cover plate 212b of the battery cell 20, and the pressure relief mechanism 213 is provided in the battery 10 except the first cover plate 212a and the second cover plate 212b.
  • the other walls other than the cover plate 212b are, for example, disposed on the casing 211 .
  • the two electrode terminals 214 in the battery 10 are both disposed on the first cover plate 212 a of the battery cell 20
  • the pressure relief mechanism 213 is disposed on the second cover plate 212 b of the battery cell 20 .
  • Arranging the pressure relief mechanism 213 and the electrode terminal 214 on different walls of the battery cell 20 can make the discharge of the battery cell 20 farther away from the electrode terminal 214 when the pressure relief mechanism 213 is actuated, thereby reducing the impact of the discharge on the electrode.
  • the influence of the terminal 214 and the bus part, therefore, the safety of the battery can be enhanced.
  • FIG. 4 shows a schematic structural diagram of a battery provided by an embodiment of the present application, wherein (a) in Fig. 4 is a schematic diagram of assembly of the battery, and (b) in Fig. 4 is a schematic diagram of a partial exploded view of the battery.
  • FIG. 5 also shows a schematic partial perspective view of the battery in FIG. 4 .
  • the internal structure of the battery cell 20 may refer to the relevant description of the embodiment shown in FIG. 3 above.
  • the battery cells 20 may have a polyhedral structure.
  • the battery cell 20 may have a hexahedral structure.
  • the box body 11 may be the box body 11 in the above embodiment shown in FIG. 2 .
  • the box body 11 may be a hollow hexahedron structure.
  • the first beam 101 and the second beam 102 are part of the box body 11. In the actual assembly process, at least when the battery cell group 2 is placed between the first beam 101 and the second beam 102 , the positional relationship between the first beam 101 and the second beam 102 is relatively fixed. After the assembly is completed, the position of the first beam 101 in the box body 11 is relatively fixed, and the position of the second beam 102 in the box body 11 is relatively fixed.
  • the first beam 101 and/or the second beam 102 are locking beams, wherein a wedge-shaped gap 12 is formed between the locking beam and the battery cell group 2 .
  • the wedge-shaped gap 12 is specifically formed by the surface of the locking beam facing the battery cell group 2 and the surface of the battery cell group 2 facing the locking beam that are inclined relative to each other; or in other words, the wedge-shaped gap 12 is formed by the The surface of the locking beam facing the battery cell group 2 and the surface of the battery cell group 2 facing the locking beam gradually converge to form.
  • the first direction may include a positive direction and a negative direction.
  • the positive direction of the first direction can be the direction X indicated by the arrow in Figure 4
  • the negative direction of the first direction is opposite to the positive direction of the first direction, that is, the negative direction of the first direction is the same as that indicated by the arrow in Figure 4
  • the pointing direction X is opposite, which is the opposite direction of direction X.
  • the first direction may be perpendicular to the direction of gravity.
  • the wedge-shaped component 13 is a component that is large at one end and small at the other end, or thick at one end and thin at the other end.
  • the wedge-shaped component 13 is adapted to the shape of the wedge-shaped gap 12 and is used to fill part or all of the wedge-shaped gap 12 so as to fix the battery cell group 2 .
  • the surface of the wedge-shaped component 13 facing the battery cell group 2 and the surface of the wedge-shaped component 13 facing the locking beam gradually converge.
  • the battery cell group 2 is arranged between the first beam 101 and the second beam 102 arranged at intervals, wherein at least one of the first beam 101 and the second beam 102 is used as a locking beam, There is a wedge-shaped gap 12 between the locking beam and the battery cell group 2 , and the wedge-shaped component 13 can fill the wedge-shaped gap 12 to lock the battery cell group 2 to the box body 11 .
  • the wedge-shaped component 13 is used to lock the battery cell group 2 to the box body 11. Therefore, the auxiliary fixing member (such as the end plate) may not be provided with a bolt hole whose axis is perpendicular to the first direction, which can The thickness of the auxiliary fixing member (such as the end plate) in the first direction is reduced, thereby reducing the space occupied by the auxiliary fixing member and improving the space utilization rate in the battery. Further, the energy density of the battery can also be improved.
  • the surface of the second beam 102 facing the battery cell group 2 is inclined to the side opposite to the direction X relative to the first direction. It can be seen from FIG. 4 that the angle between the surface of the first beam 101 facing the battery cell group 2 and the direction X is an acute angle, and the surface of the second beam 102 facing the battery cell group 2 is opposite to the direction X. The angle between the directions is an acute angle.
  • the first beam 101 and the second beam 102 as locking beams as an example, as shown in FIG.
  • the side of the direction X opposite to the direction X is inclined, and the surface of the battery cell group 2 facing the second beam 102 is inclined to the direction X side relative to the first direction.
  • the angle between the surface of the battery cell group 2 facing the first beam 101 and the direction opposite to the direction X is an acute angle
  • the angle between the X's is an acute angle.
  • the surface of the locking beam facing the battery cell group 2 is inclined to the side away from the battery cell group 2 relative to the first direction, and the surface of the battery cell group 2 facing the locking beam is inclined relative to the first direction.
  • the side close to the locking beam is inclined, wherein the inclination of the surface of the locking beam facing the battery cell group 2 is greater than the inclination of the surface of the battery cell group 2 facing the locking beam.
  • the second locking surface 10b is inclined to the side away from the battery cell group 2 relative to the first direction
  • the first locking surface 10a is inclined to the side close to the locking beam relative to the first direction.
  • the inclination of the second locking surface 10b is greater than the inclination of the first locking surface 10a.
  • first locking surface 10a is inclined to the side away from the locking beam relative to the first direction, and the second locking surface 10b is close to the battery cell relative to the first direction.
  • One side of the body set 2 is inclined, wherein the inclination of the first locking surface 10a is greater than the inclination of the second locking surface 10b. That is to say, the acute angle formed by the first locking surface 10a and the first direction is smaller than the acute angle formed by the second locking surface 10b and the first direction, so that the connection between the locking beam and the battery cell group 2 can also be achieved.
  • a wedge-shaped gap 12 is formed between them.
  • a wedge-shaped part 13 (such as the first wedge-shaped part 131 or the second wedge-shaped part 132) can be used to lock the battery cell group 2, which is easy to operate and can Improve battery assembly efficiency.
  • the battery cell group 2 can be locked by using the cooperation of the first wedge-shaped part 131 and the second wedge-shaped part 132, so that the battery cell group 2 can be locked. Precise positioning in the box 11.
  • any of the above-mentioned implementation methods may be used to form the wedge-shaped gap 12 .
  • the wedge-shaped gap 12 that is, the first wedge-shaped gap
  • the mode of the wedge-shaped gap 12 (that is, the second wedge-shaped gap) between the battery cell groups 2 can be the same (such as adopting any one of the above-mentioned realization methods), or different (such as adopting any of the above-mentioned realization methods).
  • the embodiment does not limit this, and the following only makes an exemplary description in conjunction with FIG. 7 and FIG. 9 .
  • both the first beam 101 and the second beam 102 are locking beams.
  • the second locking surface 10b of the first beam 101 and the second locking surface 10b of the second beam 102 are both inclined to the side away from the battery cell group 2 relative to the first direction.
  • the first locking surface 10 a of the battery cell group 2 facing the first beam 101 is inclined to a side away from the first beam 101 relative to the first direction.
  • the first locking surface 10 a of the battery cell group 2 facing the second beam 102 is inclined to a side away from the second beam 102 relative to the first direction.
  • a first wedge-shaped gap 121 is formed between the first beam 101 and the battery cell group 2
  • a second wedge-shaped gap 122 is formed between the second beam 102 and the battery cell group 2 .
  • the first wedge-shaped gap 121 and the second wedge-shaped gap 122 have larger gaps on one side and smaller gaps on the other side.
  • the first wedge-shaped part 131 and the second wedge-shaped part 132 are respectively wedged into the first wedge-shaped gap 121 and the second wedge-shaped gap 122 on the same side of the battery cell group 2, for example, from the direction shown in FIG. Z is wedged in the opposite direction, which is easy to install and can improve the production efficiency of the battery.
  • both the first beam 101 and the second beam 102 are locking beams.
  • the first locking surface 10 a of the battery cell group 2 facing the first beam 101 is inclined to a side close to the first beam 101 relative to the first direction.
  • the first locking surface 10 a of the battery cell group 2 facing the second beam 102 is inclined to a side away from the second beam 102 relative to the first direction.
  • the second locking surface 10b of the first beam 101 and the second locking surface 10b of the second beam 102 may be parallel to each other.
  • the second locking surface 10b of the first beam 101 is inclined to the side close to the battery cell group 2 relative to the first direction
  • the second locking surface 10b of the second beam 102 is set away from the battery relative to the first direction.
  • the monomer group 2 is thus arranged obliquely. In this way, a first wedge-shaped gap 121 is formed between the first beam 101 and the battery cell group 2 , and a second wedge-shaped gap 122 is formed between the second beam 102 and the battery cell group 2 .
  • the larger gap side of the first wedge-shaped gap 121 is on the same side as the smaller gap side of the second wedge-shaped gap 121, and the smaller gap of the first wedge-shaped gap 121 is one
  • the side and the side of the larger gap of the second wedge-shaped gap 121 are located on the same side.
  • the first wedge-shaped part 131 and the second wedge-shaped part 132 are respectively wedged into the first wedge-shaped gap 121 and the second wedge-shaped gap 122 from both sides of the battery cell group 2, for example, along the direction shown in FIG.
  • the angle between the first locking surface 10a and the second locking surface 10b may be ⁇ (as shown in FIG. 7 ), where the value of ⁇ may be (0°, 120°], for example, may be (0°, 90°), or may be [10°, 45°] for another example.
  • the angle between the first locking surface 10a and the second locking surface 10b is taken with an appropriate value, which can not only realize the effective locking of the battery cell group 2, but also reduce the wedge-shaped component 13 processing difficulty.
  • the gathering direction of the first locking surface 10 a and the second locking surface 10 b may be perpendicular to the first direction.
  • the first locking surface 10a and the second locking surface 10b can gather along the direction Z or the opposite direction of the direction Z, or gather along the direction Y or the opposite direction of the direction Y.
  • the gathering trend direction involved here can be defined as the extension direction of the center plane between the first locking surface 10a and the second locking surface 10b, or as the first locking surface 10a or the second locking surface 10a.
  • the extending direction of the surface 10b can be specifically defined according to actual needs, which is not specifically limited in this application.
  • the direction of the gathering trend of the first locking surface 10 a and the second locking surface 10 b may be perpendicular to the length direction of the locking beam (for example, the direction Y shown in FIG. 5 ).
  • the size of the locking beam in its length direction is larger than the size of the locking beam in other directions, in other words, the direction with the largest dimension in the locking beam is its length direction.
  • the locking beam may be a trapezoidal beam (refer to FIGS. 4 , 7 , 8 ) or a rectangular beam (refer to FIGS. 6 , 9 ).
  • the trapezoidal beam can be understood as a trapezoidal cross-section (such as a right-angled trapezoid, an isosceles trapezoid or a common trapezoid) in a plane perpendicular to the length direction of the beam (such as the XZ plane shown in Figure 4).
  • the trapezoid referred to above refers to the shape of the outer contour of the cross section of the beam.
  • Trapezoids include regular trapezoids and approximate trapezoids, wherein the approximate trapezoid can be understood as the outer profile of the cross-section of the beam is roughly trapezoidal.
  • the main frame of the beam is a trapezoidal structure, that is, the cross section of the main frame of the beam is trapezoidal in the plane perpendicular to the length direction of the beam, but the beam can also include other auxiliary components extending from the main frame of the beam .
  • the trapezoidal beams involved in the embodiments of the present application include regular trapezoidal beams and beams similar to trapezoidal beams obtained by deforming regular trapezoidal beams.
  • the rectangular beam can be understood as a beam with a rectangular cross-section in a plane perpendicular to the length direction of the beam (such as the XZ plane shown in FIG. 5 ). It should be noted that the rectangle referred to above refers to the shape of the outer contour of the cross section of the beam.
  • the rectangular beams involved in the embodiments of the present application include regular rectangular beams and beams deformed on the basis of regular rectangular beams (for example, the main frame of the beam is a rectangular structure, but the beam can also include other auxiliary components from the beam's The main structure is extended).
  • the battery cells 20 included in the battery cell group 2 may be square battery cells.
  • a square battery cell can form a square battery cell group 2, and the square battery cell group 2 can cooperate with a trapezoidal beam to form a wedge-shaped gap 12, wherein the second locking surface 10b of the trapezoidal beam is far away from the first direction.
  • One side of the battery cell group 2 is inclined.
  • the battery cells 20 included in the battery cell group 2 have a polyhedral structure, and the battery cells 20 include a first wall 201 and a second wall 202 connected to each other, Wherein the first wall 201 is parallel to the first direction, and the second wall 202 is inclined relative to the first wall 201 .
  • a plurality of battery cells 20 can be stacked along the first direction to form a battery cell group 2 , wherein two adjacent battery cells 20 can be attached to each other through the second wall 202 .
  • the second wall 202 of the battery cell 20 close to the locking beam may cooperate with a rectangular beam or a trapezoidal beam to form a wedge-shaped gap 12 .
  • the second wall 202 of the battery cell 20 is arranged obliquely relative to the first wall 201 , and two adjacent battery cells in the first direction are attached to each other through the respective second walls 202 . Therefore, an interaction force is formed between adjacent second walls 202, so that at least one inclined second wall 202 of each battery cell is pressed by the inclined second wall 202 of an adjacent battery cell, and the adjacent battery cell.
  • the interaction force formed between the monomers makes the two restrain and restrict each other, which can improve the overall rigidity and strength of the battery and reduce the safety risk caused by the vibration and shock of the battery during use.
  • FIG. 10 shows a schematic structural view of a battery cell provided by an embodiment of the present application.
  • the plane cross sections of the first wall 201 and the second wall 202 are trapezoidal.
  • the plane cross sections of the first wall 201 and the second wall 202 are parallelograms.
  • the connection among the plurality of battery cells can be realized more conveniently, and the production efficiency of the battery can be improved.
  • the structure of the battery cells 20 is relatively regular and symmetrical, which facilitates the manufacture and installation of the battery cells.
  • the battery cell 20 can also be a polyhedral structure of other shapes, such as a triangular prism, a pentagonal prism, etc., which can be specifically designed according to actual needs, and will not be described in detail here.
  • the structure of the battery provided by the embodiment of the present application is mainly introduced above with reference to FIGS. 4 to 10 , and the wedge-shaped gap 12 involved in the present application is described in detail.
  • the wedge-shaped component 13 involved in the present application is mainly introduced in detail below in conjunction with FIGS. 11 to 14 , the relevant descriptions of the remaining components can refer to the above, for the sake of brevity, no further details are given below.
  • FIG. 11 shows a schematic diagram of a partial structure of a battery provided in an embodiment of the present application.
  • the wedge-shaped member 13 includes a first surface 1301 and a second surface 1302 disposed opposite to each other.
  • the first surface 1301 is used for attaching to the surface of the battery cell group 2 facing the locking beam (ie, the first locking surface 10a), and the second surface 1302 is used for connecting with the surface of the locking beam facing the battery cell group (ie, the first locking surface 10a).
  • the second locking surface 10b) is attached.
  • the second surface 1302 is opposite to and parallel to the surface of the locking beam facing the battery cell group 2 .
  • the first surface 1301 is attached to the first locking surface 10a
  • the second surface 1302 is attached to the second locking surface 10b.
  • the first surface 1301 and the second surface 1302 of the wedge-shaped component 13 are parallel and attached to the first locking surface 10a and the second locking surface 10b respectively, which can increase the size of the wedge-shaped component 13 and the battery cell group. 2 and the contact area of the locking beam to improve the locking ability of the wedge-shaped component 13 to the battery cell group 2 .
  • FIG. 12 shows a schematic diagram of a partial structure of another battery provided by an embodiment of the present application. Different from the battery shown in FIG. 11, as shown in (a) in FIG.
  • the first extending portion 1304 extends away from the battery cell group 2 in the first direction.
  • the first extension part 1304 is used for connecting with the locking beam.
  • the first surface 1301 is attached to the first locking surface 10a
  • the second surface 1302 is attached to the second locking surface 10b
  • An extension 1304 is connected to the latch beam.
  • the first extension part 1304 may be connected to the locking beam by means of bonding, welding, riveting, bolting and the like.
  • the locking beam may include a third locking surface 10c connected to the second locking surface 10b, and the third locking surface 10c is used for connecting with the first extension part 1304 attached.
  • the wedge-shaped component 13 is connected to the locking beam through the first extension 1304, so that there is no relative movement between the wedge-shaped component 13 and the locking beam, and the locking of the wedge-shaped component 13 to the battery cell group 2 can be improved. Attachment ability, thereby improving the structural stability inside the battery.
  • Fig. 13 shows a schematic diagram of a partial structure of another battery provided by an embodiment of the present application. Different from the battery shown in FIG. 11, as shown in (a) in FIG. The first direction is close to the second extension portion 1305 extending from the battery cell group 2 .
  • the battery 10 further includes an end plate 23 disposed between the locking beam and the battery cell group 2 and attached to the battery cell group 2 .
  • the side of the end plate 23 facing the locking beam is provided with a step 231 .
  • the second extension portion 1305 is used to cooperate with the step 231 to limit the end plate 23 in the second direction.
  • the second direction is perpendicular to the first direction and perpendicular to the extending direction of the locking beam
  • the extending direction of the locking beam is perpendicular to the first direction.
  • the first direction, the second direction and the extending direction of the locking beam are three directions perpendicular to each other, such as direction X, direction Z and direction Y shown in the drawings respectively.
  • the extending direction of the locking beam can be regarded as the length direction of the locking beam. It can be understood that in three-dimensional space, the size of the locking beam in its length direction is larger than the size of the locking beam in other directions, that is, the direction with the largest size in the locking beam is its length direction, That is, the direction of its extension.
  • the first surface 1301 is attached to the first locking surface 10a
  • the second surface 1302 is attached to the second locking surface 10b
  • the second The two extensions 1305 cooperate with the step 231 to limit the end plate 23 in the second direction. Since the end plate 23 is attached to the battery cell group 2 , the cooperation between the second extension part 1305 and the step 231 can limit the battery cell group 2 .
  • the step 231 may include a connected first step surface 231a and a second step surface 231b, and the second step surface 231b is perpendicular to the first step surface 231a.
  • the first stepped surface 231a and the first locking surface 10a face the locking beam, and the second stepped surface 231b is used to connect the stepped surface 231a and the first locking surface 10a.
  • the end plate 23 may include a first stepped surface 231a, a second stepped surface 231b and a first locking surface 10a, the first stepped surface 231a and the first locking surface 10a face the locking beam and pass through the second stepped surface 231b is connected.
  • the first stepped surface 231a and the second stepped surface 231b form a step.
  • the projection of the first step surface 231a along the first direction does not overlap with the projection of the first locking surface 10a along the first direction.
  • the projection of the second stepped surface 231b along the second direction is within the range of the projection of the end plate 23 along the second direction.
  • the wedge-shaped member 13 is clamped to the step 231 on the end plate 23 through the second extension 1305, which can limit the position of the end plate 23 and the battery cell group 2, thereby improving the stability of the battery cell group 2 in the box. In vivo mounting stability.
  • the end plate when an end plate is provided, the end plate is generally attached to the battery cell. When there are a plurality of battery cells, the end plate is provided on one side of the plurality of battery cells as a whole. Therefore, in some embodiments, the end plate can also be regarded as a part of the battery cell group 2 .
  • Fig. 14 shows a schematic diagram of a partial structure of another battery provided by an embodiment of the present application.
  • the wedge member 13 further includes a first extension 1304 extending from the third surface 1303 along the first direction away from the battery cell group 2 , and the first extension 1304 is used for locking the beam connected.
  • the first extension portion 1304 shown in FIG. 14 is the same as the first extension portion 1304 introduced in FIG. 12 .
  • FIG. 12 For specific description, please refer to the related description in FIG. 12 , and details are omitted here for brevity.
  • the battery 10 may further include: a busbar 24 , the busbar 24 is used to electrically connect a plurality of battery cells 20 .
  • the confluence component 24 is disposed at one end of the battery cell group 2 in a third direction, the third direction is parallel to the extending direction of the locking beam, and the extending direction of the locking beam is perpendicular to the first direction.
  • FIG. 15 shows a partial perspective view of the battery in FIG. 14 .
  • the battery 10 includes a first beam 101 and a second beam 102 arranged at intervals along a first direction, and a battery cell group 2 arranged between the first beam 101 and the second beam 102 .
  • the first beam 101 and/or the second beam 102 are locking beams.
  • the battery cell group 2 includes a plurality of battery cells 20 stacked in a first direction. End plates 23 are attached to both sides of the plurality of battery cells 20 , and a step 231 as shown in FIG. 14 is provided on the side of the end plate 23 facing the locking beam. There is the aforementioned wedge-shaped gap 12 between the end plate 23 and the locking beam.
  • the battery 10 also includes a wedge member 13 for filling the wedge gap 12 between the end plate 23 and the locking beam.
  • the wedge member 13 has a first extension 1304 and a second extension 1305 as shown in FIG.
  • the step 231 cooperates to limit the end plate 23 .
  • the assembly process of the battery shown in Figure 15 is as follows:
  • Step 1) a plurality of battery cells 20 are assembled outside the box body 11 to form a battery cell group 2, wherein end plates 23 are attached to both sides of the plurality of battery cells 20, and the outer sides of the end plates 23 are provided with steps 231;
  • Step 2 put the battery cell group 2 into the box body 11, place it between the first beam 101 and the second beam 102, wherein the step 231 on the end plate 23 faces the locking beam (the locking beam is the first beam 101 and/or second beam 102);
  • Step 3 press the wedge-shaped part 13 into the wedge-shaped gap 12 between the locking beam and the battery cell group 2, wherein the second extension part 1305 of the wedge-shaped part 13 is engaged with the step 231;
  • Step 4 fixing the first extension 1304 of the wedge-shaped component 13 to the locking beam, for example, locking the first extension 1304 and the locking beam as a whole through bolt locking.
  • Fig. 11-14 is an example where the first beam 101 is a locking beam, but it should be understood that the solution described in Fig. 11-14 is also applicable to the case where the second beam 102 is a locking beam , for the sake of brevity, will not be detailed one by one.
  • Fig. 16 shows a schematic top view of the battery provided by the embodiment of the present application, which is used to describe the arrangement positions of the first beam and the second beam.
  • the first beam 101 and the second beam 102 are side walls of the box body 11 .
  • the first beam 101 and the second beam 102 are beams in the box body 11 .
  • one of the first beam 101 and the second beam 102 is a side wall of the box body 11, and the other is a side wall of the box body. 11 inside beams.
  • the locking beam when the locking beam (that is, the first beam 101 and/or the second beam 102) is a beam, the locking beam can be used to separate and fix two battery cell groups, for example, to separate the first battery cell group and the second battery cell group.
  • the surface of the locking beam facing the first battery cell group can be inclined to a side away from the first battery cell group relative to the first direction, and/or the surface of the first battery cell group facing the The surface of the locking beam may be inclined to a side away from the locking beam relative to the first direction.
  • the surface of the locking beam facing the second battery cell group may be inclined to a side away from the second battery cell group relative to the first direction, and/or the surface of the second battery cell group facing the locking beam The surface may be inclined to a side away from the locking beam relative to the first direction.
  • a wedge-shaped gap can thus be formed between the first battery cell group and the fastening beam, and a wedge-shaped gap can be formed between the second battery cell group and the fastening beam. In this way, the first battery cell group and the second battery cell group can be locked by the same locking beam.
  • the structures of the first beam 101 and the first beam 102 may be the same or different, and there is no special limitation here.
  • the first beam 101 and/or the second beam 102 may be a solid beam, a hollow beam or a hollow beam.
  • the first beam 101 and/or the second beam 102 are hollow beams or hollow beams, the overall weight of the battery can be reduced.
  • FIG. 17 shows a schematic flowchart of a method 300 for preparing a battery 10 according to an embodiment of the present application. As shown in Figure 17, the method 300 may include:
  • the battery cell group 2 includes a plurality of battery cells 20 arranged along the first direction.
  • the box body 11 includes a first beam 101 and a second beam 102 arranged at intervals along the first direction, and the battery cell group 2 is arranged between the first beam 101 and the second beam 102, wherein the first beam 101 and the second beam 102 At least one of them is a locking beam, and there is a wedge-shaped gap 12 between the locking beam and the battery cell group 2 .
  • FIG. 18 shows a schematic block diagram of an apparatus 400 for preparing a battery 10 according to an embodiment of the present application.
  • the device 400 may include:
  • a module 410 is provided for:
  • a battery cell group 2 is provided, and the battery cell group 2 includes a plurality of battery cells 20 arranged along a first direction;
  • a box body 11 is provided, and the box body 11 includes a first beam 101 and a second beam 102 arranged at intervals along a first direction, and the battery cell group 2 is arranged between the first beam 101 and the second beam 102, wherein the first beam 101 and at least one of the second beams 102 is a locking beam, and there is a wedge-shaped gap 12 between the locking beam and the battery cell group 2;
  • a wedge member 13 is provided.
  • the installation module 420 is used for filling the wedge-shaped part 13 in the wedge-shaped gap 12 to lock the battery cell group 2 to the box body 11 .

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本申请实施例提供一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备。该电池包括：电池单体组，包括沿第一方向排列的多个电池单体；箱体，包括沿第一方向间隔设置的第一梁和第二梁，电池单体组设置于第一梁与第二梁之间，其中第一梁和第二梁中的至少一个为锁附梁，锁附梁与电池单体组之间具有楔形间隙；楔形部件，用于填充楔形间隙，以将电池单体组锁附于箱体。上述技术方案能够提高电池的刚度和强度，从而提升电池的性能。

Description

电池、用电设备、制备电池的方法和设备 技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池安装于用电设备，例如，安装于车辆。车辆等用电设备的运动会对电池造成一定的冲击，若电池的刚度和强度较弱，则该冲击会对电池的性能产生不利影响且可能会引发安全问题。因此，如何提高电池的刚度和强度，是电池技术中的一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电池、用电设备、制备电池的方法和设备，能够提高电池的刚度和强度，从而提升电池的性能。
第一方面，提供一种电池，包括：电池单体组，包括沿第一方向排列的多个电池单体；箱体，包括沿所述第一方向间隔设置的第一梁和第二梁，所述电池单体组设置于所述第一梁与所述第二梁之间，其中所述第一梁和所述第二梁中的至少一个为锁附梁，所述锁附梁与所述电池单体组之间具有楔形间隙；楔形部件，用于填充所述楔形间隙，以将所述电池单体组锁附于所述箱体。
基于本申请实施例的技术方案，利用楔形部件与楔形间隙的配合，能够将电池单体组可靠、稳定地锁附于箱体。并且，电池单体与电池单体之间由于挤压而存在相互作用力，使得相邻的电池单体相互制约，可以提高电池的结构稳定性，从而提高电池整体的刚度和强度，降低电池在使用过程中因振动冲击而带来的安全风险。
另外，第一梁和/或第二梁与电池单体组之间具有楔形间隙，能够较为方便地将电池单体组放入箱体中，降低入箱难度。楔形间隙既可以支持将多个电池单体先组装成模组再入箱的方案，也可以支持将电池单体先放入箱体再进行固定的方案。在电池单体组入箱后，再利用楔形部件填充楔形间隙，以将电池单体组锁紧，因此可以提高装配效率。
在一些可能的实施方式中，所述楔形部件固定于所述锁附梁。
本申请实施例中，楔形部件固定于锁附梁时，楔形部件与锁附梁间不产生相对运动，各部件在箱体中的位置也相对固定，这样可以提高电池单体组在箱体中的安装稳定性，从而提高电池整体的刚度和强度。
在一些可能的实施方式中，所述锁附梁朝向所述电池单体组的面相对于所述第一方向向远离所述电池单体组的一侧倾斜设置。
在一些可能的实施方式中，所述锁附梁为梯形梁。
在一些可能的实施方式中，所述梯形梁的截面为直角梯形、等腰梯形或普通梯形。
在一些可能的实施方式中，所述电池单体组朝向所述锁附梁的面相对于所述第一方向向远离所述锁附梁的一侧倾斜设置。
本申请实施例中，锁附梁与电池单体组之间形成楔形间隙，楔形部件可以从锁附梁与电池单体组之间间隙最大的一端嵌入楔形间隙中，实现对电池单体组的锁附和定位。
在一些可能的实施方式中，所述锁附梁朝向所述电池单体组的面与所述电池单体组朝向所述锁附梁的面之间的夹角大于0°且小于90°。
本申请实施例中，锁附梁朝向电池单体组的面与电池单体组朝向锁附梁的面之间的夹角取用适当的数值，既能够实现对电池单体组的有效锁附，还能够降低楔形部件的加工难度。
在一些可能的实施方式中，所述楔形部件包括相对设置的第一面和第二面，其中所述第一面与所述电池单体组朝向所述锁附梁的面相对且平行，所述第二面与所述锁附梁朝向所述电池单体组的面相对且平行。
这样，可以增大楔形部件与电池单体组以及锁附梁的接触面积，提高楔形部件对电池单体组的锁附能力。
在一些可能的实施方式中，所述楔形部件还包括：连接所述第一面和所述第二面的第三面；以及从所述第三面沿所述第一方向远离所述电池单体组延伸的第一延伸部，其中所述第一延伸部与所述锁附梁相连接。
楔形部件通过第一延伸部与锁附梁相连接，这样楔形部件与锁附梁间可以不产生相对运动，能够提高楔形部件对电池单体组的锁附能力，从而提高电池内部的结构稳定性。
在一些可能的实施方式中，所述第一延伸部通过螺栓与所述锁附梁锁附为一体。
在一些可能的实施方式中，所述电池还包括：端板，设置于所述锁附梁与所述电池单体组之间且附接于所述电池单体组，其中所述端板朝向所述锁附梁的一侧设置有台阶；其中，所述楔形部件还包括：连接所述第一面和所述第二面的第三面；以及从所述第三面沿所述第一方向靠近所述电池单体组延伸的第二延伸部，所述第二延伸部用于与所述台阶相配合，以在第二方向上对所述端板进行限位，其中所述第二方向垂直于所述第一方向且垂直于所述锁附梁的延伸方向，所述锁附梁的延伸方向与所述第一方向相垂直。
楔形部件通过第二延伸部卡接于端板上的台阶，可以对端板以及电池单体组进行限位，从而提高电池单体组在箱体内的安装稳定性。
另外，本申请实施例中采用楔形部件将电池单体组锁附于箱体，端板上可以不设置轴线垂直于第一方向的螺栓孔，这样可以减少端板在第一方向上的厚度，从而减少端板所占用的空间，提高电池内的空间利用率。进一步地，还可以提高电池的能量密度。
在一些可能的实施方式中，所述电池还包括：汇流部件，用于电连接所述多个电池单体，所述汇流部件设置于所述电池单体组在第三方向的一端，所述第三方向平行于所述锁附梁的延伸方向，所述锁附梁的延伸方向与所述第一方向相垂直。
在一些可能的实施方式中，所述第一梁和所述第二梁为所述箱体的侧壁。
在一些可能的实施方式中，所述第一梁和所述第二梁中的一者为所述箱体的侧壁，所述第一梁和所述第二梁中的另一者为位于所述箱体中的横梁，其中所述横梁用于分隔所述电池单体组与其他的电池单体组。
在一些可能的实施方式中，所述第一梁和所述第二梁为位于所述箱体中的横梁，其中所述横梁用于分隔所述电池单体组与其他的电池单体组。
第二方面，提供一种用电设备，包括：上述第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的电池，该电池用于所述用电设备提供电能。
第三方面，提供一种制备电池的方法，包括：提供电池单体组，所述电池单体组包括沿第一方向排列的多个电池单体；提供箱体，所述箱体包括沿所述第一方向间隔设置的第一梁和第二梁，所述电池单体组设置于所述第一梁与所述第二梁之间，其中所述第一梁和所述第二梁中的至少一个为锁附梁，所述锁附梁与所述电池单体组之间具有楔形间隙；提供楔形部件；将所述楔形部件填充于所述楔形间隙，以将所述电池单体组锁附于所述箱体。
第四方面，提供一种制备电池的设备，包括：提供模块，用于：提供电池单体组，所述电池单体组包括沿第一方向排列的多个电池单体；提供箱体，所述箱体包括沿所述第一方向间隔设置的第一梁和第二梁，所述电池单体组设置于所述第一梁与所述第二梁之间，其中所述第一梁和所述第二梁中的至少一个为锁附梁，所述锁附梁与所述电池单体组之间具有楔形间隙；提供楔形部件；安装模块，用于：将所述楔形部件填充于所述楔形间隙，以将所述电池单体组锁附于所述箱体。
附图说明
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是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；
图2是本申请一实施例公开的一种电池的分解结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图；
图5是图4中的电池的局部立体示意图；
图6-9是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图；
图10是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图11-14本申请一实施例公开的一种电池的局部结构示意图；
图15是图14中的电池的局部立体示意图；
图16是本申请一实施例公开的一种电池的示意性俯视图；
图17是本申请一实施例公开的制备电池的方法的示意性流程图；
图18是本申请一实施例公开的制备电池的设备的示意性框图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：
1-车辆；10-电池；11-箱体；111-第一部分；112-第二部分；101-第一梁；102-第二梁；10a-第一锁附面；10b-第二锁附面；10c-第三锁附面；12-楔形间隙；121-第一楔形间隙；122-第二楔形间隙；13-楔形部件；131-第一楔形部件；132-第二楔形部件；1301-第一面；1302-第二面；1303-第三面；1304-第一延伸部；1305-第二延伸部；2-电池单体组；20-电池单体；201-第一壁；202-第二壁；211-壳体；212a-第一盖板；212b-第二盖板；213-泄压机构；214-电极端子；215a-第一保护层；215b-第二保护层；216a-第一支架；22-电极组件；221-第一极耳；23-端板；231-台阶；231a-第一台阶面；231b-第二台阶面；24-汇流部件；30-控制器；40-马达。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上(包括两个)；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。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，可以是不可拆卸连接，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。
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：存在A，同时存在A和B，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。
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。
本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。例如，本申请所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般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。
可选地，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。在一些实施方式中，电池单体也可称之为电芯。
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正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极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。隔离膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene，PP)或聚乙烯(polyethylene，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。
本申请实施例中的电池的箱体用于容纳多个电池单体、汇流部件以及电池的其他部件。在一些实施例中，箱体中还可以设置用于固定电池单体的结构，例如横梁。箱体的形状可以根据所容纳的多个电池单体而定。在一些实施例中，箱体可以为方形，具有六个壁。
本申请中所提到的汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接，例如并联、串联或混联。汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。在一些实施例中，汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。汇流部件传输电池单体的电压，多个电池单体串联后会得到较高的电压，相应地，汇流部件形成的电连接也可称为“高压连接”。
在一些电池封装技术中，可以先将多个电池单体(cell)整合为电池模块(module)，然后将电池模块安装于电池的箱体中，形成电池包(pack)。而在另一些电池封装技术中，也可直接将多个电池单体安装于电池的箱体中形成电池包，这种电池封装技术也可以称为电池单体到电池包(cell to pack，CTP)的封装技术。在CTP封装技术中，由于去除了电池模块这个中间状态，可以降低电池包的质量并提高电池的能量密度。也就是说，在封装电池的过程中，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。电池再进一步设置于用电设备中，为用电设备提供电能。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外，还需要考虑电池的结构稳定性，以提高电池在用电设备中的安全性。
在一些电池封装技术中，电池单体之间通过结构胶相互固定连接，使得电池的整体具有一定的强度和刚度，以防止外力冲击。但这种情况下，电池单体之间的结构胶的涂胶面积有限，且电池单体之间无相互作用力，影响电池单体在箱体中的安装稳定性，从而影响电池的结构稳定性，造成封装后的电池的整体强度和刚度有限，带来一定的安全隐患。
鉴于此，本申请提供一种技术方案，在间隔设置的第一梁和第二梁之间设置电池单体组，其中第一梁和第二梁中的至少一个作为锁附梁，锁附梁与电池单体组之间具有楔形间隙，利用楔形部件填充楔形间隙，以将电池单体组锁附于箱体。因此，利用楔形部件与楔形间隙的配合，能够将电池单体组稳定地锁附于箱体，并且使电池单体与电池单体之间存在相互作用力而形成相互制约，从而提高电池的结构稳定性，可以提高电池整体的刚度和强度，降低电池在使用过程中的振动冲击带来的安全风险。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的设备，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、电动车辆、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。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的设备，还可以适用于所有使用电池的设备，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图。车辆1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1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可 以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路***，例如，用于车辆1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10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，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池10可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池10也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池10，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池10。
例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图。电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括箱体(或称罩体)11，箱体11内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体11内。示例性的，参考图2，箱体11可以包括两部分，这里分别称为第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112扣合在一起，形成容纳多个电池单体20的收容空间。第一部分111和第二部分112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口。例如，第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体11。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体11内。
可选地，在一些实施例中，箱体11还包括梁113，梁113用于与多个电池单体20中的至少一个电池单体20相附接，以固定该多个电池单体20。梁113设置于箱体11内，可以与第一部分111或第二部分112固定连接。
本申请实施例对梁113在箱体11内的设置方式不作任何限定。在一个示例中，梁113的一侧与箱体11的侧壁相附接，梁113的另一侧与电池单体20相附接。在这种情况下，梁113也可以认为是箱体11的侧壁的一部分。在另一个示例中，梁113的两侧分别与电池单体20相附接。在这种情况下，梁113可以认为是一种辅助结构件，用于提高多个电池单体20在箱体11中的安装稳定性，其中梁113也可以称为横梁。
在箱体11中，根据实际使用需求，可以灵活设置梁113的数量，例如1个、2个、3个或者其他数量。当梁113的数量为多个时，该多个梁113可以均为箱体11的侧壁，可以均为横梁，也可以部分为箱体11的侧壁，部分为横梁，本申请对此不作限定。
本申请实施例中，将多个电池单体20安装于箱体11内的方式有很多种，下面举例说明。
可选地，在一种实施方式中，可以首先将多个电池单体(cell)20先整合为至少一个电池模组(module)，然后将电池模组安装于箱体11中，形成电池包(pack)形态。在该实施方式中，电池模组之间还可以设置有横梁等辅助结构件，以提高电池模组在箱体11中的安装稳定性。
可选地，在另一种实施方式中，也可以直接将多个电池单体20相互连接，并安装设置于箱体11中形成电池包形态。由于去除了电池模组这个中间状态，箱体11中可不必设置横梁等辅助结构件，从而能够降低电池10的重量并提高电池10的能量密度。该实施方式在相关技术中也可称之为电池单体至电池包(cell to pack，CTP)的安装技术。
可选地，在又一种实施方式中，箱体11可集成于电池10所在的用电设备。换言之，箱体11可与用电设备中的结构件一体成型。多个电池单体20相互连接后，可直接安装设置于用电设备中的箱体11中。作为一种示例，箱体11可集成设置于上述车辆1的底盘的局部区域，多个电池单体20相互连接后，可直接安装于车辆1的底盘。该实施方式在相关技术中也可称之为电池单体至底盘(cell to chassis，CTC)的安装技术。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体11而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。
如图3所示，为本申请一个实施例的电池单体20的结构示意图。电池单体20可以包括电池盒21和收容于电池盒21内的一个或多个电极组件22。在一些实施例中，电池盒21也可以称为外壳。
参考图3，电池盒21可以包括壳体211、第一盖板212a和第二盖板212b。壳体211的壁以及第一盖板212a和第二盖板212b均称为电池单体20的壁。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，作为示例，图3中所示的壳体211可以为中空的长方体。壳体211中的至少一个面具有开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。例如，在图3所示实施例中，壳体211中相对的两个面均具有开口，第一盖板212a和第二盖板212b分别覆盖该两个面上的开口并且与壳体211连接，以形成放置电极组件22的封闭的腔体。壳体211内填充有电解质，例如电解液。
可选地，在一种实施方式中，第一盖板212a和第二盖板212b可以是独立成型后再分别与壳体211连接以覆盖开口。或者，在另一种实施方式中，第一盖板212a和第二盖板212b中的一个与壳体211一体成型，另外一个独立成型后再与壳体211连接以覆盖开口。
该电池单体20还可以包括两个电极端子214。可选地，如图3所示，该两个电极端子214可以分别设置在第一盖板212a和第二盖板212b上。或者，在另一些实施例中，该两个电极端子214也可设置于同一盖板上，例如，均设置于第一盖板212a或者第二盖板212b。
第一盖板212a和第二盖板212b通常是平板形状，两个电极端子214可分别 固定在第一盖板212a和第二盖板212b的平板面上，两个电极端子214分别为正电极端子和负电极端子。每个电极端子214各对应设置一个连接构件(图中未示出)，或者也可以称为集流构件，其位于第一盖板212a与电极组件22之间以及第二盖板212b与电极组件22之间，该连接构件用于将电极组件22和电极端子214实现电连接。
可选地，如图3所示，电池单体20还可包括第一支架216a和第二支架(图中未示出)，该第一支架216a设置于电极组件22和第一盖板212a之间，用于固定并连接该第一盖板212a。对应的，第二支架设置于电极组件22和第二盖板212b之间，用于固定并连接该第二盖板212b。可选地，上述连接电极组件22和电极端子214的连接构件可分别位于该第一支架216a和第二支架中。
另外，在电池单体20中，每个电极组件22具有第一极耳221和第二极耳(图中未示出)。第一极耳221和第二极耳的极性相反。例如，当第一极耳221为正极极耳时，第二极耳为负极极耳。一个或多个电极组件22的第一极耳221通过一个连接构件与一个电极端子连接，一个或多个电极组件22的第二极耳通过另一个连接构件与另一个电极端子连接。例如，如图3所示，位于第一盖板212a上的电极端子214可通过位于第一支架216a中的一个连接构件与第一极耳221连接。另外，位于第二盖板212b上的另一个电极端子214可通过位于第二支架的另一个连接构件与第二极耳连接。
在电池单体20中，根据实际使用需求，可以灵活设置电极组件22的数量，例如1个、2个、4个或其他数量。
作为示例，电池单体20的一个壁上还可设置泄压机构213。泄压机构213用于电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
可选地，在本申请另一个实施例中，泄压机构213和电极端子214(正电极端子和/或负电极端子)设置于电池单体20的同一壁。作为示例，如图3所示，电极端子214和泄压机构213均可设置于电池单体20的第二盖板212b。
将泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的同一壁上，可以方便泄压机构213和电极端子214的加工和安装，有利于提高电池10的生产效率。
当然，在本申请其它实施例中，泄压机构213也可和电极端子214设置于电池单体20的不同壁。例如，电池10中的两个电极端子214分别设置于电池单体20的第一盖板212a和第二盖板212b，而泄压机构213设置于电池10中除第一盖板212a和第二盖板212b以外的其它壁，如设置于壳体211。或者，电池10中的两个电极端子214均设置于电池单体20的第一盖板212a，泄压机构213设置于电池单体20的第二盖板212b。
将泄压机构213和电极端子214设置于电池单体20的不同壁上，可以使得泄压机构213致动时，电池单体20的排放物更加远离电极端子214，从而减小排放物对电极端子214和汇流部件的影响，因此能够增强电池的安全性。
上述泄压机构213可以为其所在壁的一部分，也可以与其所在壁为分体式结构，通过例如焊接的方式固定在其所在壁上。例如，在图3所示实施例中，当泄压机构213为第二盖板212b的一部分时，泄压机构213可以通过在第二盖板212b上设 置刻痕的方式形成，与该刻痕的对应的第二盖板212b厚度小于泄压机构213除刻痕处其他区域的厚度。刻痕处是泄压机构213最薄弱的位置。当电池单体20产生的气体太多使得壳体211内部压力升高并达到阈值或电池单体20内部反应产生热量造成电池单体20内部温度升高并达到阈值时，泄压机构213可以在刻痕处发生破裂而导致壳体211内外相通，气体压力及温度通过泄压机构213的裂开向外释放，进而避免电池单体20发生***。
另外，泄压机构213可以为各种可能的泄压机构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构213可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构213可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构213的电池单体20的内部气压达到阈值时能够破裂。
可选地，如图3所示，电池单体20还可以包括：第一保护层215a和第二保护层215b。该第一保护层215a和第二保护层215b分别覆盖于第一盖板212a和第二盖板212b，以对该两个盖板上的部件进行保护。可选地，当第一盖板212a和第二盖板212b为金属盖板时，该第一保护层215a和第二保护层215b可为绝缘层，用于实现金属盖板与外部的绝缘。另外，从图3可以看出，第一保护层215a和第二保护层215b上可形成有适配于电极端子214和泄压机构213的开孔，以使得该电极端子214通过该开孔与汇流部件连接，且泄压机构213通过该开孔释放电池单体20的内部气压。
图4示出了本申请实施例提供的一种电池的示意性结构图，其中图4中的(a)为电池的装配示意图，图4中的(b)为电池的局部分解示意图。为方便理解，图5还示出了图4中的电池的示意性局部立体图。
参考图4和图5，电池10包括电池单体组2和箱体11，箱体11用于收容电池单体组2。电池单体组2包括沿第一方向排列的多个电池单体20。箱体11包括沿第一方向间隔设置的第一梁101和第二梁102，电池单体组2设置于第一梁101与第二梁102之间，其中第一梁101和第二梁102中的至少一个为锁附梁，锁附梁与电池单体组2之间具有楔形间隙12。电池10还包括楔形部件13，该楔形部件13用于填充楔形间隙12，以将电池单体组2锁附于箱体11。
可选地，在本申请实施例中，电池单体20的内部结构可参见上文图3所示实施例的相关描述。为了便于电池单体20在箱体11中安装并提高电池单体20的安装稳定性，电池单体20可为多面体结构。例如，电池单体20可为六面体结构。
可选地，在本申请实施例中，箱体11可为上文图2所示实施例中的箱体11。为了便于箱体11在用电装置中的安装，作为示例而非限定，该箱体11可为中空六面体结构。本申请实施例中，第一梁101和第二梁102为箱体11的一部分，在实际装配过程中，至少在将电池单体组2放置于第一梁101与第二梁102之间时，第一梁101与第二梁102间的位置关系相对固定。在装配完成后，第一梁101在箱体11中的位置相对固定，第二梁102在箱体11中的位置相对固定。
本申请实施例中，第一梁101和/或第二梁102为锁附梁，其中锁附梁与电池单体组2之间形成有楔形间隙12。该楔形间隙12具体是由该锁附梁的朝向电池单体 组2的面与电池单体组2的朝向该锁附梁的面相对于彼此倾斜而成；或者说，该楔形间隙12是由该锁附梁的朝向电池单体组2的面与电池单体组2的朝向该锁附梁的面逐渐聚拢形成。其中，锁附梁的朝向电池单体组2的面与电池单体组2的朝向该锁附梁的面之间的距离(即二者在第一方向上的距离)在某个方向上(例如与第一方向相垂直的方向，如图4中所示的Z方向)逐渐增大。换言之，锁附梁的朝向电池单体组2的面所在的平面与电池单体组2的朝向该锁附梁的面所在的平面，在某个方向上(例如与第一方向相垂直的方向，如图4中所示的Z方向)相交后彼此远离。这里，锁附梁的朝向电池单体组2的面与电池单体组2的朝向该锁附梁的面之间的距离，可以认为是锁附梁与电池单体组2在第一方向上的对应点之间的距离。
需要说明的是，在本申请实施例中，第一方向可以包括正方向和负方向。例如，第一方向的正方向可以为如图4中箭头所指的方向X，而第一方向的负方向与第一方向的正方向相反，即第一方向的负方向与图4中箭头所指的方向X相反，为方向X的反方向。作为示例而非限定，该第一方向可以垂直于重力方向。
还需要说明的是，在本申请实施例中，电池单体组2还可以包括其他部件，例如辅助固定件(如端板)等，因此上述“电池单体组2的朝向该锁附梁的面”，是指电池单体组2整体的与锁附梁距离最近且面向该锁附梁的面。例如，若与锁附梁邻近的是电池单体组2中所包括的电池单体，则电池单体组2的朝向该锁附梁的面，是指与锁附梁距离最近的电池单体的朝向该锁附梁的面。又如，电池单体组2还可以包括其他部件，例如位于多个电池单体20两侧的端板，这样电池单体组2的朝向该锁附梁的面，是指靠近锁附梁的端板的朝向该锁附梁的面。
应理解，上文所提及的“锁附梁的朝向电池单体组2的面”是指所述面的部分或全部。上文所提及的“电池单体组2的朝向该锁附梁的面”是指所述面的部分或全部。为方便描述，图4及以下各实施例中，将电池单体组2的朝向该锁附梁的面称为第一锁附面10a，将锁附梁的朝向电池单体组2的面称为第二锁附面10b。
本申请实施例中，楔形部件13为一头大、另一头小或一头粗、另一头细的部件。该楔形部件13与楔形间隙12的形状相适配，用于填充楔形间隙12的部分或全部，以起到固定电池单体组2的作用。具体地，该楔形部件13的朝向电池单体组2的面与该楔形部件13的朝向该锁附梁的面逐渐聚拢。
基于本申请实施例的技术方案，在间隔设置的第一梁101和第二梁102之间设置电池单体组2，其中第一梁101和第二梁102中的至少一个作为锁附梁，锁附梁与电池单体组2之间具有楔形间隙12，楔形部件13可以填充楔形间隙12，以将电池单体组2锁附于箱体11。
本申请实施例中，利用楔形部件13与楔形间隙12的配合，能够将电池单体组2可靠、稳定地锁附于箱体11。并且，电池单体与电池单体之间由于挤压而存在相互作用力，使得相邻的电池单体相互制约，可以提高电池的结构稳定性，从而提高电池整体的刚度和强度，降低电池在使用过程中因振动冲击而带来的安全风险。
另外，第一梁101和/或第二梁102与电池单体组2之间具有楔形间隙12，能够较为方便地将电池单体组2放入箱体11中，降低入箱难度。楔形间隙12既可以 支持将多个电池单体20先组装成模组再入箱的方案，也可以支持将电池单体20先放入箱体再进行固定的方案。在电池单体组2入箱后，再利用楔形部件13填充楔形间隙12，以将电池单体组2锁紧，因此可以提高装配效率。
并且，本申请实施例中采用楔形部件13将电池单体组2锁附于箱体11，因此，辅助固定件(如端板)上可以不设置轴线垂直于第一方向的螺栓孔，这样可以减少辅助固定件(如端板)在第一方向上的厚度，从而减少辅助固定件所占用的空间，提高电池内的空间利用率。进一步地，还可以提高电池的能量密度。
可选地，在一些实施例中，楔形部件13固定于锁附梁。即，楔形部件13可以与锁附梁固定连接。例如，楔形部件13可以通过粘接、焊接或铆接等方式与锁附梁连接，或者，可以通过螺纹连接、销连接等方式与锁附梁连接，本申请实施例对此不作限定。
参考图4，作为示例而非限定，若第一梁101和第二梁102均为锁附梁，则第一梁101与电池单体组2之间具有楔形间隙12，第二梁102与电池单体组2之间也具有楔形间隙12。为方便描述，以下将第一梁101与电池单体组2之间的楔形间隙称为第一楔形间隙，将第二梁102与电池单体组2之间的楔形间隙称为第二楔形间隙。相应地，用于填充第一楔形间隙的楔形部件可以称为第一楔形部件131，用于填充第二楔形间隙的楔形部件可以称为第二楔形部件132。上述实施例中，楔形部件13固定于锁附梁，具体是指第一楔形部件131固定于第一梁101，第二楔形部件132固定于第二梁102。换言之，楔形部件13固定于与之距离最近的或与之相邻的锁附梁。
本申请实施例中，楔形部件13固定于锁附梁时，楔形部件13与锁附梁间不产生相对运动，各部件在箱体11中的位置也相对固定，这样可以提高电池单体组2在箱体11中的安装稳定性，从而提高电池整体的刚度和强度。
可选地，在另一些实施例中，楔形部件13也可以不与锁附梁固定连接，而只通过与楔形间隙的配合来实现楔形部件13的相对固定。例如，可以通过增大楔形部件13的表面粗糙度来增大楔形部件13与锁附梁以及电池单体组2之间的摩擦力，以使楔形部件13与锁附梁以及电池单体组2间不产生相对运动，从而实现对电池单体组2的稳定锁附。这种方式中，无需对楔形部件13进行额外处理，可以简化装配步骤，提高电池的组装效率。
上文提到，楔形间隙12是由锁附梁的朝向电池单体组2的面(即第二锁附面10b)与电池单体组2的朝向锁附梁的面(即第一锁附面10a)逐渐聚拢形成。本申请实施例中，楔形间隙12的实现方式有多种，下面将结合附图进行详细介绍。
作为一个示例，锁附梁朝向电池单体组2的面相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置。例如，参考图4，即第二锁附面10b相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置。如此，锁附梁与电池单体组2的配合可以形成楔形间隙12。
为方便理解，以第一梁101和第二梁102均为锁附梁为例，如图4所示，第一梁101的朝向电池单体组2的面相对于第一方向向图中所示的方向X一侧倾斜设置，第二梁102的朝向电池单体组2的面相对于第一方向向方向X的反方向一侧倾斜 设置。从图4中可以看出，第一梁101的朝向电池单体组2的面与方向X之间的夹角为锐角，第二梁102的朝向电池单体组2的面与方向X的反方向之间的夹角为锐角。
可选地，第二锁附面10b与第一方向所形成的锐角为[30°，90°)，例如可以为[45°，85°]，再如可以为[60°，75°]。
作为另一个示例，电池单体组2朝向锁附梁的面相对于第一方向向远离锁附梁的一侧倾斜设置。例如参考图6，即第一锁附面10a相对于第一方向向远离锁附梁的一侧倾斜设置。如此，电池单体组2与锁附梁的配合可以形成楔形间隙12。
为方便理解，以第一梁101和第二梁102均为锁附梁为例，如图5所示，电池单体组2的朝向第一梁101的面相对于第一方向向图中所示的方向X的反方向一侧倾斜设置，电池单体组2的朝向第二梁102的面相对于第一方向向方向X一侧倾斜设置。从图5中可以看出，电池单体组2的朝向第一梁101的面与方向X的反方向之间的夹角为锐角，电池单体组2的朝向第二梁102的面与方向X之间的夹角为锐角。
可选地，第一锁附面10a与第一方向所形成的锐角为[30°，90°)，例如可以为[45°，85°]，再如可以为[60°，75°]。
作为又一个示例，可以结合图4和图6的实施例，使锁附梁朝向电池单体组2的面相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置，且电池单体组2朝向锁附梁的面相对于第一方向向远离锁附梁的一侧倾斜设置。例如参考图7，第二锁附面10b相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置，且第一锁附面10a相对于第一方向向远离锁附梁的一侧倾斜设置，可以形成楔形间隙12。
作为再一个示例，锁附梁朝向电池单体组2的面相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置，且电池单体组2朝向锁附梁的面相对于第一方向向靠近锁附梁的一侧倾斜设置，其中，锁附梁朝向电池单体组2的面的倾斜程度大于电池单体组2朝向锁附梁的面的倾斜程度。例如参考图8，即，第二锁附面10b相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置，第一锁附面10a相对于第一方向向靠近锁附梁的一侧倾斜设置，第二锁附面10b的倾斜程度大于第一锁附面10a的倾斜程度。也就是说，第二锁附面10b与第一方向所呈的锐角角度小于第一锁附面10a与第一方向所呈的锐角角度。这样，第一锁附面10a与第二锁附面10b呈逐渐聚拢的趋势，可以形成楔形间隙12。
当然，在其他一些实施例中，也可以是第一锁附面10a相对于第一方向向远离锁附梁的一侧倾斜设置，且第二锁附面10b相对于第一方向向靠近电池单体组2的一侧倾斜设置，其中，第一锁附面10a的倾斜程度大于第二锁附面10b的倾斜程度。也就是说，第一锁附面10a与第一方向所呈的锐角角度小于第二锁附面10b与第一方向所呈的锐角角度，这样也可以在锁附梁与电池单体组2之间形成楔形间隙12。
本申请实施例中，锁附梁与电池单体组2之间形成楔形间隙12，楔形部件13可以从锁附梁与电池单体组2之间间隙最大的一端嵌入楔形间隙12中，实现对电池单体组2的锁附和定位。
当第一梁101或第二梁102为锁附梁时，可以利用一个楔形部件13(例如第一楔形部件131或第二楔形部件132)对电池单体组2进行锁附，操作简单，可以提 高电池的组装效率。
当第一梁101和第二梁102均为锁附梁时，可以利用第一楔形部件131和第二楔形部件132的配合对电池单体组2进行锁附，能够实现电池单体组2在箱体11中的精确定位。
本申请实施例中，当第一梁101和第二梁102中的一个为锁附梁时，形成楔形间隙12的方式可以采用上述任意一种实现方式。当第一梁101和第二梁102均为锁附梁时，形成第一梁101与电池单体组2之间的楔形间隙12(即第一楔形间隙)的方式同形成第二梁102与电池单体组2之间的楔形间隙12(即第二楔形间隙)的方式，可以相同(例如采用上述任意一种实现方式)，也可以不同(例如采用上述任意两种实现方式)，本申请实施例对此不作限定，下面仅结合图7和图9进行示例性说明。
例如，参考图7，第一梁101和第二梁102均为锁附梁。第一梁101的第二锁附面10b和第二梁102的第二锁附面10b均相对于第一方向向远离电池单体组2的一侧倾斜设置。电池单体组2朝向第一梁101的第一锁附面10a相对于第一方向向远离第一梁101的一侧倾斜设置。电池单体组2朝向第二梁102的第一锁附面10a相对于第一方向向远离第二梁102的一侧倾斜设置。如此，第一梁101与电池单体组2之间形成第一楔形间隙121，第二梁102与电池单体组2之间形成第二楔形间隙122。
这样，第一楔形间隙121和第二楔形间隙122在与第一方向相垂直的方向上，一侧均为较大间隙，另一侧均为较小间隙。在实际装配过程中，第一楔形部件131与第二楔形部件132在电池单体组2的同一侧分别楔入第一楔形间隙121和第二楔形间隙122，例如从沿图7所示的方向Z的反方向楔入，安装方便，可以提高电池的生产效率。
又如，参考图9，第一梁101和第二梁102均为锁附梁。电池单体组2的朝向第一梁101的第一锁附面10a相对于第一方向向靠近第一梁101的一侧倾斜设置。电池单体组2的朝向第二梁102的第一锁附面10a相对于第一方向向远离第二梁102的一侧倾斜设置。第一梁101的第二锁附面10b和第二梁102的第二锁附面10b可以相互平行。或者，第一梁101的第二锁附面10b相对于第一方向向靠近电池单体组2的一侧倾斜设置，第二梁102的第二锁附面10b相对于第一方向向远离电池单体组2的因此而倾斜设置。如此，第一梁101与电池单体组2之间形成第一楔形间隙121，第二梁102与电池单体组2之间形成第二楔形间隙122。
这样，在与第一方向相垂直的方向上，第一楔形间隙121的较大间隙一侧与第二楔形间隙121的较小间隙一侧位于同侧，第一楔形间隙121的较小间隙一侧与第二楔形间隙121的较大间隙一侧位于同侧。在实际装配过程中，第一楔形部件131与第二楔形部件132分别从电池单体组2的两侧楔入第一楔形间隙121和第二楔形间隙122，例如，沿图9所示的方向Z楔入第一楔形部件131，沿图9所示的方向Z的反方向楔入第二楔形部件132。这样，不同的楔形部件可以具有不同的放置方式和楔入方向，能够适用于各种复杂的锁附场景。
可选地，以上各个实施例中，第一锁附面10a与第二锁附面10b之间的夹 角可以为θ(参考图7所示)，其中θ的取值可以为(0°，120°]，例如可以为(0°，90°)，再如可以为[10°，45°]。
本申请实施例中，第一锁附面10a与第二锁附面10b之间的夹角取用适当的数值，既能够实现对电池单体组2的有效锁附，还能够降低楔形部件13的加工难度。
可选地，在一些实施例中，第一锁附面10a与第二锁附面10b的聚拢趋势方向可以垂直于第一方向。例如第一锁附面10a与第二锁附面10b可以沿方向Z或方向Z的反方向聚拢，或者沿方向Y或方向Y的反方向聚拢。这里所涉及的聚拢趋势方向，可以定义为是位于第一锁附面10a与第二锁附面10b之间的中心面的延伸方向，或者定义为是第一锁附面10a或第二锁附面10b的延伸方向，具体可以根据实际需要进行定义，本申请对此不作特殊限定。
可选地，在另一些实施例中，第一锁附面10a与第二锁附面10b的聚拢趋势方向可以垂直于锁附梁的长度方向(例如图5所示方向Y)。
可以理解的是，在三维空间中，锁附梁在其长度方向的尺寸大于该锁附梁在其它方向上的尺寸，换言之，锁附梁中具有最大尺寸的方向即为其长度方向。
可选地，在一些实施例中，锁附梁可以为梯形梁(参考图4、7、8)或矩形梁(参考图6、9)。
本申请实施例中，梯形梁可以理解为是，在与梁的长度方向相垂直的平面内(例如图4所示的XZ平面)的截面呈梯形(例如直角梯形、等腰梯形或普通梯形)的梁。需要说明的是，上述所涉及的梯形是指梁的截面的外轮廓的形状。梯形包括规则梯形和近似梯形，其中近似梯形可以理解为梁的截面的外轮廓大致为梯形。对应到梁而言，即梁的主体架构为梯形结构，即梁的主体架构在与梁的长度方向相垂直的平面内的截面呈梯形，但该梁还可以包括其他辅助构件从梁的主体架构延伸出来。也就是说，本申请实施例中所涉及的梯形梁包括规则的梯形梁以及在规则的梯形梁基础上进行变形得到的近似梯形梁的梁。
与梯形梁类似，本申请实施例中，矩形梁可以理解为是，在与梁的长度方向相垂直的平面内(例如图5所示的XZ平面)的截面呈矩形的梁。需要说明的是，上述所涉及的矩形是指梁的截面的外轮廓的形状。本申请实施例中所涉及的矩形梁包括规则的矩形梁以及在规则的矩形梁基础上进行变形得到的梁(例如梁的主体架构为矩形结构，但该梁还可以包括其他辅助构件从梁的主体架构延伸出来)。
可选地，在一些实施例中，参考图4和图5，电池单体组2中所包括的电池单体20可为方形电池单体。例如，方形电池单体可以形成方形的电池单体组2，方形的电池单体组2可以与梯形梁配合形成楔形间隙12，其中梯形梁的第二锁附面10b相对于第一方向向远离电池单体组2一侧倾斜设置。
可选地，在另一些实施例中，参考图7，电池单体组2中所包括的电池单体20为多面体结构，电池单体20包括相互连接的第一壁201和第二壁202，其中第一壁201平行于第一方向，第二壁202相对于第一壁201倾斜设置。多个电池单体20可以沿第一方向堆叠设置形成电池单体组2，其中相邻两个电池单体20之间可以通过第二 壁202相互附接。例如图6-9所示，靠近锁附梁的电池单体20的第二壁202可以与矩形梁或梯形梁配合形成楔形间隙12。
本申请实施例中，电池单体20的第二壁202相对于第一壁201倾斜设置，在第一方向上相邻的两个电池单体通过各自的第二壁202相互附接。因此，相邻的第二壁202之间形成相互作用力，使得每个电池单体至少有一个倾斜的第二壁202被相邻电池单体的倾斜的第二壁202压住，相邻电池单体之间构成相互作用力使得二者相互束缚和制约，可提高电池整体的刚度和强度，降低电池在使用过程中的振动冲击带来的安全风险。
图10示出了本申请实施例提供的一种电池单体的结构示意图。
在一个示例中，如图10中的(a)所示，电池单体20可以包括平行设置的两个第一壁201和非平行设置的两个第二壁202，电池单体20在垂直于第一壁201和第二壁202的平面上的截面为梯形。
这样，当多个电池单体20沿第一方向堆叠时，可以较为便捷地实现多个电池单体之间的连接，提高电池的生产效率。
在另一个示例中，如图10中的(b)所示，电池单体20可以包括平行设置的两个第一壁201和平行设置的两个第二壁202，电池单体20在垂直于第一壁201和第二壁202的平面上的截面为平行四边形。
因此，当多个电池单体20沿第一方向堆叠时，可以较为便捷地实现多个电池单体之间的连接，提高电池的生产效率。并且，电池单体20的结构较为规则和对称，便于电池单体的制造和安装。
可以理解的是，电池单体20还可以为其他形状的多面体结构，例如三棱柱状、五棱柱状等等，具体可以根据实际需求进行设计，在此不再进行一一详述。
以上结合图4至10主要介绍了本申请实施例提供的电池的结构，并对本申请所涉及的楔形间隙12进行详细描述，下面结合图11至14主要对本申请所涉及的楔形部件13进行详细介绍，其余部件的相关描述可参考上文，为简洁，下文不再赘述。
图11示出了本申请实施例提供的一种电池的局部结构示意图。
如图11中的(a)所示，楔形部件13包括相对设置的第一面1301和第二面1302。第一面1301用于与电池单体组2朝向锁附梁的面(即第一锁附面10a)相附接，第二面1302用于与锁附梁朝向电池单体组的面(即第二锁附面10b)相附接。
当楔形部件13填充于楔形间隙12时，如图11中的(b)所示，楔形部件13的第一面1301与电池单体组2朝向锁附梁的面相对且平行，楔形部件13的第二面1302与锁附梁朝向电池单体组2的面相对且平行。在楔形部件13装配完成后，第一面1301与第一锁附面10a相附接，第二面1302与第二锁附面10b相附接。
本申请实施例中，楔形部件13的第一面1301和第二面1302分别平行且附接于第一锁附面10a和第二锁附面10b，可以增大楔形部件13与电池单体组2以及锁附梁的接触面积，提高楔形部件13对电池单体组2的锁附能力。
图12示出了本申请实施例提供的另一种电池的局部结构示意图。与图11所示的电池不同的是，如图12中的(a)所示，楔形部件13还包括连接第一面1301和 第二面1302的第三面1303，以及从第三面1303沿第一方向远离电池单体组2延伸的第一延伸部1304。第一延伸部1304用于与锁附梁相连接。
当楔形部件13装配完成后，如图12中的(b)所示，第一面1301与第一锁附面10a相附接，第二面1302与第二锁附面10b相附接，第一延伸部1304与锁附梁相连接。
可选地，第一延伸部1304可以通过粘接、焊接、铆接、螺栓连接等方式与锁附梁相连接。
可选地，在一些实施例中，参考图12，锁附梁可以包括与第二锁附面10b相连接的第三锁附面10c，第三锁附面10c用于与第一延伸部1304相附接。
本申请实施例中，楔形部件13通过第一延伸部1304与锁附梁相连接，这样楔形部件13与锁附梁间可以不产生相对运动，能够提高楔形部件13对电池单体组2的锁附能力，从而提高电池内部的结构稳定性。
图13示出了本申请实施例提供的另一种电池的局部结构示意图。与图11所示的电池不同的是，如图13中的(a)所示，楔形部件13还包括连接第一面1301和第二面1302的第三面1303，以及从第三面1303沿第一方向靠近电池单体组2延伸的第二延伸部1305。
继续参考图13中的(a)，电池10还包括端板23，该端板23设置于锁附梁与电池单体组2之间且附接于电池单体组2。其中，端板23朝向锁附梁的一侧设置有台阶231。第二延伸部1305用于与台阶231相配合，以在第二方向上对端板23进行限位。
本申请实施例中，第二方向垂直于第一方向且垂直于锁附梁的延伸方向，锁附梁的延伸方向与第一方向相垂直。换言之，第一方向、第二方向和锁附梁的延伸方向为三个相互垂直的方向，例如分别为附图所示的方向X、方向Z和方向Y。
需要说明的是，锁附梁的延伸方向可以认为是锁附梁的长度方向。可以理解的是，在三维空间中，锁附梁在其长度方向的尺寸大于该锁附梁在其它方向上的尺寸，也就是说，锁附梁中具有最大尺寸的方向即为其长度方向，也即其延伸方向。
当楔形部件13装配完成后，如图13中的(b)所示，第一面1301与第一锁附面10a相附接，第二面1302与第二锁附面10b相附接，第二延伸部1305与台阶231相配合，从而在第二方向上对端板23进行限位。由于端板23附接于电池单体组2，因此第二延伸部1305与台阶231的配合可以对电池单体组2进行限位。
可选地，在一些实施例中，台阶231可以包括相连接的第一台阶面231a和第二台阶面231b，第二台阶面231b与第一台阶面231a相垂直。第一台阶面231a和第一锁附面10a朝向锁附梁，第二台阶面231b用于连接台阶面231a与第一锁附面10a。
也就是说，端板23可以包括第一台阶面231a、第二台阶面231b和第一锁附面10a，第一台阶面231a和第一锁附面10a朝向锁附梁且通过第二台阶面231b相连接。第一台阶面231a与第二台阶面231b形成台阶。
可选地，第一台阶面231a沿第一方向的投影与第一锁附面10a沿第一方向的投影无重叠。第二台阶面231b沿第二方向的投影位于端板23沿第二方向的投影的 范围内。
本申请实施例中，楔形部件13通过第二延伸部1305卡接于端板23上的台阶231，可以对端板23以及电池单体组2进行限位，从而提高电池单体组2在箱体内的安装稳定性。
需要说明的是，当设置端板时，端板一般附接于电池单体上。当有多个电池单体时，端板设置于该多个电池单体作为整体的一侧。因此，在一些实施例中，也可以认为端板是电池单体组2的一部分。
图14示出了本申请实施例提供的另一种电池的局部结构示意图。与图13所示的电池不同的是，楔形部件13还包括从第三面1303沿第一方向远离电池单体组2延伸的第一延伸部1304，第一延伸部1304用于与锁附梁相连接。图14所示的第一延伸部1304与图12介绍的第一延伸部1304相同，具体描述可参考图12的相关描述，为简洁，在此不再赘述。
可选地，在一些实施例中，电池10还可以包括：汇流部件24，汇流部件24用于电连接多个电池单体20。汇流部件24设置于电池单体组2在第三方向的一端，第三方向平行于锁附梁的延伸方向，锁附梁的延伸方向与第一方向相垂直。
为方便理解，图15示出了图14中的电池的局部立体示意图。如图15所示，电池10包括沿第一方向间隔设置的第一梁101和第二梁102，以及设置于第一梁101与第二梁102之间的电池单体组2。第一梁101和/或第二梁102为锁附梁。电池单体组2包括沿第一方向堆叠的多个电池单体20。该多个电池单体20的两侧附接有端板23，端板23朝向锁附梁的一侧设置有如图14所示的台阶231。端板23与锁附梁之间具有前述楔形间隙12。电池10还包括楔形部件13，用于填充端板23与锁附梁之间的楔形间隙12。楔形部件13具有如图14中描述的第一延伸部1304和第二延伸部1305，其中第一延伸部1304用于与锁附梁相连接，第二延伸部1305用于与端板23上的台阶231配合以对端板23进行限位。
可选地，在一个实施例中，图15所示的电池的组装过程如下：
步骤1)，将多个电池单体20在箱体11外进行组装，形成电池单体组2，其中多个电池单体20的两侧附接有端板23，端板23的外侧设置有台阶231；
步骤2)，将电池单体组2装入箱体11中，放置于第一梁101与第二梁102之间，其中端板23上的台阶231朝向锁附梁(锁附梁为第一梁101和/或第二梁102)；
步骤3)，将楔形部件13压入锁附梁与电池单体组2之间的楔形间隙12内，其中楔形部件13的第二延伸部1305与台阶231相卡合；
步骤4)，将楔形部件13的第一延伸部1304固定于锁附梁，例如，通过螺栓锁附将第一延伸部1304与锁附梁锁附为一体。
需要说明的是，图11-14是以第一梁101为锁附梁为例进行的说明，但应理解，图11-14所描述的方案同样适用于第二梁102为锁附梁的情况，为简洁，不再一一详述。
图16示出了本申请实施例提供的电池的示意性俯视图，用于描述第一梁和 第二梁的设置位置。
可选地，如图16中的(a)所示，在一些实施例中，第一梁101和第二梁102为箱体11的侧壁。
可选地，如图16中的(b)所示，在另一些实施例中，第一梁101和第二梁102为箱体11中的横梁。
可选地，如图16中的(c)所示，在另一些实施例中，第一梁101和第二梁102中的一者为箱体11的侧壁，另一者为位于箱体11内的横梁。
可选地，当锁附梁(即第一梁101和/或第二梁102)为横梁时，该锁附梁可用于分隔和固定两个电池单体组，例如分隔第一电池单体组和第二电池单体组。可选地，该锁附梁的朝向第一电池单体组的面可以相对于第一方向向远离第一电池单体组的一侧倾斜设置，和/或第一电池单体组的朝向该锁附梁的面可以相对于第一方向向远离该锁附梁的一侧倾斜设置。该锁附梁的朝向第二电池单体组的面可以相对于第一方向向远离第二电池单体组的一侧倾斜设置，和/或第二电池单体组的朝向该锁附梁的面可以相对于第一方向向远离该锁附梁的一侧倾斜设置。因此在第一电池单体组与锁附梁之间可以形成楔形间隙，在第二电池单体组与锁附梁之间可以形成楔形间隙。这样，通过同一锁附梁可以对第一电池单体组和第二电池单体组进行锁附。
本申请实施例中，第一梁101和第一梁102的结构可以相同，也可以不同，在此不作特殊限定。
可选地，在本申请实施例中，第一梁101和/或第二梁102可以为实心梁、空心梁或者镂空梁。当第一梁101和/或第二梁102为空心梁或镂空梁时，能够减少电池整体的重量。
上文描述了本申请实施例的电池单体、电池和用电设备，下面将描述本申请实施例的制备电池单体的方法和设备，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。
图17示出了本申请一个实施例的制备电池10的方法300的示意性流程图。如图17所示，该方法300可以包括：
S310，提供电池单体组2。
S320，提供箱体11。
其中，电池单体组2包括沿第一方向排列的多个电池单体20。箱体11包括沿第一方向间隔设置的第一梁101和第二梁102，电池单体组2设置于第一梁101与第二梁102之间，其中第一梁101和第二梁102中的至少一个为锁附梁，锁附梁与电池单体组2之间具有楔形间隙12。
S330，提供楔形部件13。
S340，将楔形部件13填充于楔形间隙12，以将电池单体组2锁附于箱体11。
图18示出了本申请一个实施例的制备电池10的设备400的示意性框图。如图18所示，该设备400可以包括：
提供模块410，该提供模块410用于：
提供电池单体组2，电池单体组2包括沿第一方向排列的多个电池单体20；
提供箱体11，箱体11包括沿第一方向间隔设置的第一梁101和第二梁102，电池单体组2设置于第一梁101与第二梁102之间，其中第一梁101和第二梁102中的至少一个为锁附梁，锁附梁与电池单体组2之间具有楔形间隙12；
提供楔形部件13。
安装模块420，用于将楔形部件13填充于楔形间隙12，以将电池单体组2锁附于箱体11。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

  1. 一种电池(10)，其特征在于，包括：
    电池单体组(2)，包括沿第一方向排列的多个电池单体(20)；
    箱体(11)，包括沿所述第一方向间隔设置的第一梁(101)和第二梁(102)，所述电池单体组(2)设置于所述第一梁(101)与所述第二梁(102)之间，其中所述第一梁(101)和所述第二梁(102)中的至少一个为锁附梁，所述锁附梁与所述电池单体组(2)之间具有楔形间隙(12)；
    楔形部件(13)，用于填充所述楔形间隙(12)，以将所述电池单体组(2)锁附于所述箱体(11)。
  2. 根据权利要求1所述的电池(10)，其特征在于，所述楔形部件(13)固定于所述锁附梁。
  3. 根据权利要求1或2所述的电池(10)，其特征在于，所述锁附梁朝向所述电池单体组(2)的面相对于所述第一方向向远离所述电池单体组(2)的一侧倾斜设置。
  4. 根据权利要求3所述的电池(10)，其特征在于，所述锁附梁为梯形梁。
  5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述电池单体组(2)朝向所述锁附梁的面相对于所述第一方向向远离所述锁附梁的一侧倾斜设置。
  6. 根据权利要求3至5中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述锁附梁朝向所述电池单体组(2)的面与所述电池单体组(2)朝向所述锁附梁的面之间的夹角大于0°且小于90°。
  7. 根据权利要求3至6中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述楔形部件(13)包括相对设置的第一面(1301)和第二面(1302)，其中所述第一面(1301)与所述电池单体组(2)朝向所述锁附梁的面相对且平行，所述第二面(1302)与所述锁附梁朝向所述电池单体组(2)的面相对且平行。
  8. 根据权利要求7所述的电池(10)，其特征在于，所述楔形部件(13)还包括：
    连接所述第一面(1301)和所述第二面(1302)的第三面(1303)；以及
    从所述第三面(1303)沿所述第一方向远离所述电池单体组(2)延伸的第一延伸部(1304)，其中所述第一延伸部(1304)与所述锁附梁相连接。
  9. 根据权利要求7或8所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)还包括：
    端板(23)，设置于所述锁附梁与所述电池单体组(2)之间且附接于所述电池单体组(2)，其中所述端板(23)朝向所述锁附梁的一侧设置有台阶(231)；
    其中，所述楔形部件(13)还包括：
    连接所述第一面(1301)和所述第二面(1302)的第三面(1303)；以及
    从所述第三面(1303)沿所述第一方向靠近所述电池单体组(2)延伸的第二延伸部(1305)，所述第二延伸部(1305)用于与所述台阶(231)相配合，以在第二方向上对所述端板(23)进行限位，其中所述第二方向垂直于所述第一方向且垂直于所述锁附梁的延伸方向，所述锁附梁的延伸方向与所述第一方向相垂直。
  10. 根据权利要求1至9中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述电池(10)还包括：
    汇流部件(24)，用于电连接所述多个电池单体(20)，所述汇流部件(24)设置于所述电池单体组(2)在第三方向的一端，所述第三方向平行于所述锁附梁的延伸方向，所述锁附梁的延伸方向与所述第一方向相垂直。
  11. 根据权利要求1至10中任一项所述的电池(10)，其特征在于，所述第一梁(101)和所述第二梁(102)为所述箱体(11)的侧壁。
  12. 一种用电设备，其特征在于，包括：根据权利要求1至11中任一项所述的电池(10)，所述电池(10)用于为所述用电设备提供电能。
  13. 一种制备电池(10)的方法，其特征在于，包括：
    提供电池单体组(2)，所述电池单体组(2)包括沿第一方向排列的多个电池单体(20)；
    提供箱体(11)，所述箱体(11)包括沿所述第一方向间隔设置的第一梁(101)和第二梁(102)，所述电池单体组(2)设置于所述第一梁(101)与所述第二梁(102)之间，其中所述第一梁(101)和所述第二梁(102)中的至少一个为锁附梁，所述锁附梁与所述电池单体组(2)之间具有楔形间隙(12)；
    提供楔形部件(13)；
    将所述楔形部件(13)填充于所述楔形间隙(12)，以将所述电池单体组(2)锁附于所述箱体(11)。
  14. 一种制备电池(10)的设备，其特征在于，包括：
    提供模块，用于：
    提供电池单体组(2)，所述电池单体组(2)包括沿第一方向排列的多个电池单体(20)；
    提供箱体(11)，所述箱体(11)包括沿所述第一方向间隔设置的第一梁(101)和第二梁(102)，所述电池单体组(2)设置于所述第一梁(101)与所述第二梁(102)之间，其中所述第一梁(101)和所述第二梁(102)中的至少一个为锁附梁，所述锁附梁与所述电池单体组(2)之间具有楔形间隙(12)；
    提供楔形部件(13)；
    安装模块，用于：
    将所述楔形部件(13)填充于所述楔形间隙(12)，以将所述电池单体组(2)锁附于所述箱体(11)。
PCT/CN2021/142468 2021-12-29 2021-12-29 电池、用电设备、制备电池的方法和设备 WO2023123048A1 (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/142468 WO2023123048A1 (zh) 2021-12-29 2021-12-29 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
EP21969420.5A EP4343934A1 (en) 2021-12-29 2021-12-29 Battery, electrical device, and battery preparation method and device
CN202180095210.1A CN117157811A (zh) 2021-12-29 2021-12-29 电池、用电设备、制备电池的方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/142468 WO2023123048A1 (zh) 2021-12-29 2021-12-29 电池、用电设备、制备电池的方法和设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023123048A1 true WO2023123048A1 (zh) 2023-07-06

Family

ID=86996797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2021/142468 WO2023123048A1 (zh) 2021-12-29 2021-12-29 电池、用电设备、制备电池的方法和设备

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4343934A1 (zh)
CN (1) CN117157811A (zh)
WO (1) WO2023123048A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06188023A (ja) * 1992-12-22 1994-07-08 Fuji Electric Co Ltd 平板形固体電解質燃料電池
US20090239137A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Kakuchi Takeo Battery module and battery pack
DE102015217630A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Robert Bosch Gmbh Verpressungselement eines zumindest eine Batteriezelle aufweisenden Batteriemoduls, Batteriemodul mit einem solchen Verpressungselement und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Batterie
CN206849882U (zh) * 2017-04-27 2018-01-05 北京新能源汽车股份有限公司 电池模组及具有电池模组的车辆
JP2018032519A (ja) * 2016-08-24 2018-03-01 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
DE102018205896A1 (de) * 2018-04-18 2019-10-24 Volkswagen Aktiengesellschaft "Batteriemodul und Batterieanordnung"
CN111819712A (zh) * 2018-03-06 2020-10-23 本田技研工业株式会社 蓄电池封装体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06188023A (ja) * 1992-12-22 1994-07-08 Fuji Electric Co Ltd 平板形固体電解質燃料電池
US20090239137A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Kakuchi Takeo Battery module and battery pack
DE102015217630A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Robert Bosch Gmbh Verpressungselement eines zumindest eine Batteriezelle aufweisenden Batteriemoduls, Batteriemodul mit einem solchen Verpressungselement und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Batterie
JP2018032519A (ja) * 2016-08-24 2018-03-01 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
CN206849882U (zh) * 2017-04-27 2018-01-05 北京新能源汽车股份有限公司 电池模组及具有电池模组的车辆
CN111819712A (zh) * 2018-03-06 2020-10-23 本田技研工业株式会社 蓄电池封装体
DE102018205896A1 (de) * 2018-04-18 2019-10-24 Volkswagen Aktiengesellschaft "Batteriemodul und Batterieanordnung"

Also Published As

Publication number Publication date
EP4343934A1 (en) 2024-03-27
CN117157811A (zh) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022134055A1 (zh) 电池的箱体、电池、用电装置、制备箱体的方法和装置
CN214589171U (zh) 电池及用电装置
WO2023065923A1 (zh) 电池单体、电池和用电设备
WO2021196169A1 (zh) 电池模块、电池包以及使用电池作为电源的装置
WO2023044634A1 (zh) 电池、用电装置、制备电池的方法和装置
WO2023004833A1 (zh) 电池单体、电池、用电装置及制备电池单体的方法和设备
US20230411761A1 (en) Battery, electric apparatus, and method and apparatus for manufacturing battery
WO2024045692A1 (zh) 电池模组、电池以及用电装置
WO2023133748A1 (zh) 电池模块、电池、用电设备、制备电池的方法和设备
CN219067027U (zh) 电池和用电设备
WO2023025104A1 (zh) 电池单体、电池以及用电装置
WO2023173429A1 (zh) 电池单体及其制造方法和制造设备、电池、用电设备
WO2023000234A1 (zh) 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
WO2023123048A1 (zh) 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
WO2022170492A1 (zh) 电池、用电装置、制备电池的方法和设备
KR20230129053A (ko) 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치
WO2023082192A1 (zh) 电池单体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置
WO2023133737A1 (zh) 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
WO2023065366A1 (zh) 电池、用电设备、制备电池单体的方法和设备
WO2023092344A1 (zh) 电池单体、电池、用电装置、制备电池单体的方法和装置
WO2024055311A1 (zh) 电池单体、电池及用电设备
WO2023092457A1 (zh) 电池的箱体、电池、用电装置、制备电池的方法和装置
WO2023133781A1 (zh) 电池单体、电池、用电设备、制造电池单体的方法和设备
WO2023092338A1 (zh) 电池单体、电池、用电装置、制备电池单体的方法和装置
WO2024055144A1 (zh) 转接部件、电池单体、电池及用电装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21969420

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021969420

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021969420

Country of ref document: EP

Effective date: 20231222

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024500512

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2401000723

Country of ref document: TH