[實用新型]一種電池及用電裝置

有效

• 申請號: 202220013186.4
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN216750201U
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 鄭文拯;黃亞潔;周倩瓊;徐慧暉;梁淑靈
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/289
• 分類號: H01M50/289;H01M50/249;H01M50/242
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 劉云貴

本申請涉及新能源技術領域，具體涉及一種電池及用電裝置，電池包括：多個排列設置的電池單體；壓力調節裝置，包括主體部和調節部，主體部和調節部均為中空結構且相互密封連通，沿電池單體的排列方向，主體部抵接于電池單體的至少一側，調節部隨主體部與電池單體之間的壓力變化發生彈性形變。通過上述方式，本申請能夠實現電池中的電池單體之間應力的自適應調節，保證電池性能，延長電池工作壽命。

技術領域

本申請涉及新能源技術領域，具體涉及一種電池及用電裝置。

背景技術

電池由多個電池單體排列設置并電連接形成，電池單體在充放電過程中會發生碳膨脹以及產生氣體，并且在冷、熱環境下也會發生一定程度的熱脹冷縮，因此當電池單體發生膨脹或收縮時，會導致相鄰電池單體之間的應力發生改變，從而影響電池整體結構的穩定性以及電池的性能。

現有的電池會在相鄰電池單體之間設置緩沖墊，通過緩沖墊的彈性形變來減緩電池單體之間的應力變化，但是隨著緩沖墊受壓變形時間的增加，會導致緩沖墊的形變無法完全恢復，使得電池單體收縮后受到的限制力減小，進而加劇電池單體的膨脹，對電池的性能及壽命產生不良影響。

實用新型內容

鑒于上述問題，本申請提供一種電池及用電裝置，以能夠實現電池中的電池單體之間應力的自適應調節，保證電池性能，延長電池工作壽命。

根據本申請的一個方面，提供一種電池，包括：多個排列設置的電池單體和壓力調節裝置。其中，壓力調節裝置包括主體部和調節部，主體部和調節部均為中空結構且相互密封連通，沿電池單體的排列方向，主體部抵接于電池單體的至少一側，調節部隨主體部與電池單體之間的壓力變化發生彈性形變。

通過將主體部抵接于電池單體的至少一側，主體部與調節部均設置為中空結構且相互密封連通，使得當電池單體發生膨脹或收縮時，調節部隨主體部與電池單體之間的壓力變化發生彈性形變，從而實現主體部對電池單體限制力的自適應調節，緩解電池單體膨脹后電池內部應力的變化，保證電池的結構穩定性，避免電池單體發生自由膨脹導致電極組件中的極片出現打皺情況，保證電池良好的循環性能，從而延長電池的工作壽命。

在一種可選的方式中，主體部和調節部相互連通形成有容置腔，容置腔中填充有液體。通過在容置腔中填充液體，在實現對電池單體的限制力自適應調節的基礎上，還可以提升電池的散熱速率，具體地，電池單體工作時內部的熱量依次通過電池單體的殼體與主體部傳遞至主體部內的液體上，使主體部內的液體與調節部內的液體產生溫差，進而主體部內液體的熱量被傳遞至調節部內的液體上，調節部內液體的熱量則通過調節部的外壁導出至外界，實現對電池內部的快速散熱，保證電池工作性能。

在一種可選的方式中，容置腔的一部分空間中填充有液體，另一部分空間中填充有壓縮氣體。通過在容置腔的一分部空間中填充液體，另一部分空間中填充壓縮氣體，使壓縮氣體向液體施加氣壓，液體通過主體部的壁向電池單體施加限制力，并且隨電池單體的膨脹，主體部內的液體一部分被擠出至調節部中使調節部內壓強增大，調節部相應發生彈性膨脹，進而實現主體部對電池單體的限制力的自適應調節。

在一種可選的方式中，調節部的位置高于主體部的位置，以使液體的重力勢能向電池單體提供壓力。通過將調節部的位置設置為高于主體部的位置，可以保證液體可以完全填充在主體部內，進而使得液體的重力勢能通過主體部向電池單體提供限制力，考慮到液體的重力勢能提供的限制力可能無法滿足電池單體的需求，還通過在容置腔中填充壓縮氣體，使得壓縮氣體向液體提供一定的壓力，進而增加對電池單體的限制力，以滿足電池單體所需的限制力要求，保證電池單體的工作性能。

在一種可選的方式中，調節部內的容置腔中填充有液體，調節部具有透明結構，且調節部上設置有液體高度警戒線。通過在調節部內的容置腔中填充液體，調節部具有透明結構，并在調節部上設置液體高度警戒線，以便于更加直觀地看出調節部上的液體的高度，進而知道電池內電池單體的膨脹程度，便于及時對電池進行維護，排除安全隱患。