本公開涉及電池,具體地,涉及一種電池、電池包及用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中的單體電池大多采用底殼與冷板相接觸的方案對(duì)電池進(jìn)行冷卻。但由于電池的熱量大部分集中在電芯的內(nèi)部,需要電芯內(nèi)部的熱量緩慢地傳遞至電池的底部后才能進(jìn)行散熱,使得電池整體的散熱效率低。電池散熱效率低會(huì)導(dǎo)致電芯的尺寸受限,也會(huì)導(dǎo)致電池功率性能受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的目的是提供一種電池、電池包及用電設(shè)備,以解決相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本公開第一方面提供一種電池,包括:
3、外殼,包括殼主體和分別位于所述殼主體的兩端的兩個(gè)端蓋,所述殼主體與所述兩個(gè)端蓋共同限定出容納腔,兩個(gè)所述端蓋均與所述殼主體導(dǎo)電連接;
4、換熱件,穿設(shè)在所述容納腔內(nèi),所述換熱件的至少一端貫穿至少一個(gè)所述端蓋并與該端蓋絕緣設(shè)置;以及,
5、電芯,位于所述容納腔內(nèi)并環(huán)繞所述換熱件,所述換熱件能夠與所述電芯進(jìn)行熱量交換,所述電芯的第一極耳與所述換熱件導(dǎo)電連接,所述電芯的第二極耳與所述外殼導(dǎo)電連接。
6、可選地,所述換熱件沿所述電芯的軸向延伸并貫穿所述電芯。
7、可選地,所述換熱件的中心軸線與所述外殼的中心軸線重合;和/或,
8、所述換熱件的中心軸線與所述電芯的中心軸線重合。
9、可選地,所述電池還包括電極引出件,所述電極引出件位于所述外殼的外部并與所述換熱件導(dǎo)電連接。
10、可選地,位于所述殼主體的兩端的兩個(gè)端蓋分別為第一端蓋和第二端蓋,所述電極引出件包括第一電極引出件和第二電極引出件;
11、所述換熱件的第一端貫穿所述第一端蓋并與所述第一電極引出件導(dǎo)電連接,所述換熱件的第一端與所述第一端蓋絕緣設(shè)置;
12、所述換熱件的第二端與所述第二端蓋絕緣設(shè)置。
13、可選地,所述電池還包括中間連接件,所述中間連接件的一端位于所述容納腔內(nèi)并與所述電芯的第一極耳導(dǎo)電連接,所述中間連接件的另一端貫穿所述第一端蓋并與所述第一電極引出件導(dǎo)電連接,所述換熱件與所述中間連接件導(dǎo)電連接,所述中間連接件與所述第一端蓋絕緣設(shè)置。
14、可選地,所述中間連接件包括套筒部和沿所述套筒部的徑向向外凸出于所述套筒部的凸出部,所述套筒部套設(shè)在所述換熱件上并與所述換熱件導(dǎo)電連接,所述凸出部位于所述容納腔內(nèi)并與所述電芯的第一極耳導(dǎo)電連接,所述第一電極引出件與所述套筒部遠(yuǎn)離所述凸出部的一端導(dǎo)電連接。
15、可選地,所述電池還包括第一絕緣結(jié)構(gòu),所述第一電極引出件套接在所述套筒部上,所述凸出部、所述套筒部以及所述第一電極引出件共同限定出第一凹槽,部分所述第一端蓋位于所述第一凹槽內(nèi),所述第一絕緣結(jié)構(gòu)位于所述第一凹槽內(nèi),以將所述中間連接件及所述第一電極引出件與所述第一端蓋絕緣。
16、可選地,所述電極引出件還包括第二電極引出件,所述換熱件的第二端貫穿所述第二端蓋并與所述第二電極引出件導(dǎo)電連接。
17、可選地,所述電池還包括第二絕緣結(jié)構(gòu),所述第二絕緣結(jié)構(gòu)安裝于所述換熱件,并用于將所述換熱件及所述第二電極引出件與所述第二端蓋絕緣。
18、可選地,所述換熱件上設(shè)置有沿所述換熱件的徑向向外凸出于所述換熱件的限位部,所述限位部位于所述容納腔內(nèi),所述第二電極引出件套接在所述換熱件上,所述限位部、所述第二電極引出件以及所述換熱件共同限定出第二凹槽,部分所述第二端蓋位于所述第二凹槽內(nèi),所述第二絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二凹槽內(nèi)。
19、可選地,所述限位部位于所述第二端蓋與所述電芯之間,所述限位部靠近所述電芯的一側(cè)與所述電芯抵頂,所述電芯與所述限位部之間設(shè)置有第三絕緣結(jié)構(gòu)。
20、可選地,所述換熱件的第二端位于所述容納腔內(nèi)并與所述第二端蓋之間具有間隙。
21、可選地,所述換熱件為換熱管,所述換熱管內(nèi)形成有用于供換熱介質(zhì)流過(guò)的流道;或者,
22、所述換熱件為實(shí)心的換熱柱。
23、可選地,所述電池還包括第一轉(zhuǎn)接片和第二轉(zhuǎn)接片;
24、所述電芯的第一極耳與所述第一轉(zhuǎn)接片導(dǎo)電連接,所述第一轉(zhuǎn)接片與所述換熱件導(dǎo)電連接,所述電芯的第二極耳與所述第二轉(zhuǎn)接片導(dǎo)電連接,所述第二轉(zhuǎn)接片與所述外殼導(dǎo)電連接。
25、可選地,所述第一轉(zhuǎn)接片位于所述電芯的第一端與靠近所述電芯的第一端的端蓋之間,所述第二轉(zhuǎn)接片位于所述電芯的第二端與靠近所述電芯的第二端的端蓋之間。
26、本公開第二方面提供一種電池包,包括上述任一實(shí)施方式所述的電池。
27、本公開第三方面提供一種用電設(shè)備,包括上述任一實(shí)施方式所述的電池;或者,
28、包括上述實(shí)施方式所述的電池包。
29、通過(guò)上述技術(shù)方案,由于電芯位于容納腔內(nèi)并環(huán)繞換熱件,電芯的內(nèi)部能夠直接與換熱件進(jìn)行換熱,使得電芯內(nèi)部的熱量能夠通過(guò)換熱件進(jìn)行快速散發(fā),進(jìn)而使得電池的散熱效率提高。并且,由于電芯散熱效率的提高,一方面,可以降低散熱效率低而對(duì)電芯尺寸造成的限制,允許電芯的尺寸做的更大;另一方面,可以提升電池功率性能,例如提升電池在充放電過(guò)程中的性能,延長(zhǎng)電池的使用壽命。當(dāng)然,在電芯溫度較低需要被加熱時(shí),換熱件也可以直接對(duì)電芯的內(nèi)部進(jìn)行加熱,提高電池的加熱效率。
30、此外,由于電芯的第一極耳與換熱件導(dǎo)電連接,電芯的第二極耳與外殼導(dǎo)電連接,并且換熱件與外殼的端蓋絕緣設(shè)置,使得外殼與換熱件可以分別引出電池的正負(fù)兩極。由此,在引出電極時(shí),通過(guò)換熱件可以引出正極和負(fù)極中的一種電極,通過(guò)外殼的殼主體或端蓋可以引出正極和負(fù)極中的另一種電極。這樣一來(lái),根據(jù)電池?cái)[放姿態(tài)的不同,可以選擇性地從電池的頂部、側(cè)部或者底部引出電極,以將電池連入電路中,從而使得電池的擺放、安裝更加靈活。對(duì)于電池應(yīng)用到電池包中的應(yīng)用場(chǎng)景而言,有利于促進(jìn)電池包的優(yōu)化設(shè)計(jì),以縮小電池包的體積。
31、本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
1.一種電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述換熱件沿所述電芯的軸向延伸并貫穿所述電芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述換熱件的中心軸線與所述外殼的中心軸線重合;和/或,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,所述電池還包括電極引出件,所述電極引出件位于所述外殼的外部并與所述換熱件導(dǎo)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池,其特征在于,位于所述殼主體的兩端的兩個(gè)端蓋分別為第一端蓋和第二端蓋,所述電極引出件包括第一電極引出件;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池,其特征在于,所述電池還包括中間連接件,所述中間連接件的一端位于所述容納腔內(nèi)并與所述電芯的第一極耳導(dǎo)電連接,所述中間連接件的另一端貫穿所述第一端蓋并與所述第一電極引出件導(dǎo)電連接,所述換熱件與所述中間連接件導(dǎo)電連接,所述中間連接件與所述第一端蓋絕緣設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池,其特征在于,所述中間連接件包括套筒部和沿所述套筒部的徑向向外凸出于所述套筒部的凸出部,所述套筒部套設(shè)在所述換熱件上并與所述換熱件導(dǎo)電連接,所述凸出部位于所述容納腔內(nèi)并與所述電芯的第一極耳導(dǎo)電連接,所述第一電極引出件與所述套筒部遠(yuǎn)離所述凸出部的一端導(dǎo)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池,其特征在于,所述電池還包括第一絕緣結(jié)構(gòu),所述第一電極引出件套接在所述套筒部上,所述凸出部、所述套筒部以及所述第一電極引出件共同限定出第一凹槽,部分所述第一端蓋位于所述第一凹槽內(nèi),所述第一絕緣結(jié)構(gòu)位于所述第一凹槽內(nèi),以將所述中間連接件及所述第一電極引出件與所述第一端蓋絕緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述電極引出件還包括第二電極引出件,所述換熱件的第二端貫穿所述第二端蓋并與所述第二電極引出件導(dǎo)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池,其特征在于,所述電池還包括第二絕緣結(jié)構(gòu),所述第二絕緣結(jié)構(gòu)安裝于所述換熱件,并用于將所述換熱件及所述第二電極引出件與所述第二端蓋絕緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池,其特征在于,所述換熱件上設(shè)置有沿所述換熱件的徑向向外凸出于所述換熱件的限位部,所述限位部位于所述容納腔內(nèi),所述第二電極引出件套接在所述換熱件上,所述限位部、所述第二電極引出件以及所述換熱件共同限定出第二凹槽,部分所述第二端蓋位于所述第二凹槽內(nèi),所述第二絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二凹槽內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池,其特征在于,所述限位部位于所述第二端蓋與所述電芯之間,所述限位部靠近所述電芯的一側(cè)與所述電芯抵頂,所述電芯與所述限位部之間設(shè)置有第三絕緣結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述換熱件的第二端位于所述容納腔內(nèi)并與所述第二端蓋之間具有間隙。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述換熱件為換熱管,所述換熱管內(nèi)形成有用于供換熱介質(zhì)流過(guò)的流道;或者,
15.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述電池還包括第一轉(zhuǎn)接片和第二轉(zhuǎn)接片;
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)接片位于所述電芯的第一端與靠近所述電芯的第一端的端蓋之間,所述第二轉(zhuǎn)接片位于所述電芯的第二端與靠近所述電芯的第二端的端蓋之間。
17.一種電池包,其特征在于,包括權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的電池。
18.一種用電設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的電池;或者,