本申請涉及電池,特別是涉及一種電池裝置以及用電裝置。
背景技術(shù):
1、隨著新能源技術(shù)的廣泛發(fā)展,電池裝置得到了極為廣泛的應(yīng)用。汽車、電動自行車、船舶、儲能電柜等用電裝置通常包括電池裝置,電池裝置使用過程中往往通過換熱組件調(diào)節(jié)溫度以保證處于適宜環(huán)境溫度下工作,從而延長電池裝置的使用壽命以及充放電效率。但目前的換熱組件的質(zhì)量較大,導(dǎo)致電池裝置的能量密度較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對能量密度較低的問題,提供一種電池裝置以及用電裝置。
2、本申請的第一方面提供一種電池裝置,包括:箱體;電池單體,設(shè)置在所述箱體內(nèi);以及換熱組件,用于與所述電池單體進行熱量交換;所述換熱組件包括至少兩張復(fù)合膜,至少兩張所述復(fù)合膜之間形成有供換熱介質(zhì)流動的流道;其中,每張所述復(fù)合膜包括耐腐蝕層、導(dǎo)熱層以及連接層;所述連接層位于所述導(dǎo)熱層面向所述流道的內(nèi)側(cè)上,所述耐腐蝕層位于所述導(dǎo)熱層背離所述流道的外側(cè)上。
3、通過設(shè)置位于導(dǎo)熱層外側(cè)的耐腐蝕層能夠起到防腐蝕的作用,且可以改善內(nèi)部的導(dǎo)熱層開裂的情況,導(dǎo)熱層可以選用具有一定強度與良好導(dǎo)熱性能的金屬箔制成,由此,可以使得導(dǎo)熱層具有較好的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能的同時,能夠有效地減小換熱組件的整體厚度與質(zhì)量;而通過設(shè)置位于導(dǎo)熱層內(nèi)側(cè)的連接層,能夠方便兩張復(fù)合膜相互連接并形成流道,從而避免采用金屬焊接或者螺釘連接,有利于減小換熱組件總體質(zhì)量;在同等尺寸條件下,本申請的換熱組件相較于傳統(tǒng)的鋁制沖壓水冷板,能夠減少90%的質(zhì)量,最終有效地提高電池裝置的能量密度。
4、在其中一個實施例中,所述耐腐蝕層為聚酰胺膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜或者聚酰亞胺膜。
5、在其中一個實施例中,所述耐腐蝕層的厚度為1um-40um。
6、在其中一個實施例中,所述導(dǎo)熱層為鋁合金箔或不銹鋼箔。
7、在其中一個實施例中,所述導(dǎo)熱層的厚度為5um-120um。
8、在其中一個實施例中,所述連接層為聚丙烯膜或聚乙烯膜。
9、在其中一個實施例中,所述連接層的厚度為20um-150um。
10、在其中一個實施例中,至少一張所述復(fù)合膜通過冷成型沖壓工藝形成有凹槽;所述凹槽與相鄰的所述復(fù)合膜限定形成為所述流道。通過將復(fù)合膜的部分區(qū)域凹陷形成凹槽,凹槽與相鄰的復(fù)合膜共同限定形成流道,有利于提高換熱組件的換熱能力,減少整體質(zhì)量,另一方面,可以通過凹槽與復(fù)合膜限定出流道,使得換熱組件的結(jié)構(gòu)簡單可靠,換熱介質(zhì)通過在流道內(nèi)流通,以實現(xiàn)與電池單體進行熱量交換。
11、在其中一個實施例中,所述凹槽的深度為1mm-10mm。
12、在其中一個實施例中,至少兩張所述復(fù)合膜通過熱封工藝將所述連接層粘連為一體;所述熱封工藝定義為:150℃-250℃的環(huán)境下,加熱1秒-20秒。如此,兩張復(fù)合膜的連接層能夠通過熱封工藝直接粘連,從而避免采用金屬焊接或者螺釘連接;有利于減小換熱組件總體質(zhì)量,最終有效地提高電池裝置的能量密度。
13、在其中一個實施例中,所述復(fù)合膜還包括設(shè)置在所述耐腐蝕層與所述導(dǎo)熱層之間的第一粘接層;和/或,所述復(fù)合膜還包括設(shè)置在所述導(dǎo)熱層與所述連接層之間的第二粘接層。如此,第一粘接層用于連接耐腐蝕層與導(dǎo)熱層,提高連接強度,防止產(chǎn)生裂縫,并加強耐腐蝕層與導(dǎo)熱層之間的導(dǎo)熱性能;第二粘接層用于連接導(dǎo)熱層與連接層,提高連接強度,防止產(chǎn)生裂縫,并加強連接層與導(dǎo)熱層之間的導(dǎo)熱性能,進而可以使得復(fù)合膜具有較好的力學(xué)性能的同時,還兼具較好的換熱能力,有利于減小換熱組件的整體厚度與質(zhì)量。
14、在其中一個實施例中,所述電池包括底護板以及發(fā)泡填充劑,所述底護板設(shè)置在所述箱體的下方;所述換熱組件設(shè)置在所述箱體與所述底護板之間,所述發(fā)泡填充劑填充在所述換熱組件、所述箱體與所述底護板之間。通過設(shè)置換熱組件設(shè)置在箱體與底護板之間,發(fā)泡填充劑填充在換熱組件、箱體與底護板之間,采用底護板以及發(fā)泡填充劑共同向換熱組件提供結(jié)構(gòu)支撐及緩沖功能,確保換熱組件只需要專注于導(dǎo)熱性能即可,在設(shè)計階段,即可節(jié)約大量的金屬材料,有利于換熱組件的輕量化設(shè)計。
15、在其中一個實施例中,所述電池包括發(fā)泡填充劑,所述換熱組件設(shè)置在所述箱體的底部并與所述電池單體的底面導(dǎo)熱連接,所述發(fā)泡填充劑填充在所述換熱組件、所述箱體與所述電池單體之間。通過設(shè)置換熱組件設(shè)置在箱體的底部并與電池單體的底面導(dǎo)熱連接,發(fā)泡填充劑填充在換熱組件、箱體與電池單體之間;從而采用箱體的底板以及發(fā)泡填充劑共同向換熱組件提供結(jié)構(gòu)支撐及緩沖功能,有利于換熱組件的輕量化設(shè)計;且換熱組件與電池單體的底端面直接導(dǎo)熱連接,使得換熱組件的導(dǎo)熱性能良好,能夠有效地確保電池裝置處于適宜環(huán)境溫度下工作,從而延長電池裝置的使用壽命以及充放電效率。
16、在其中一個實施例中,所述電池包括發(fā)泡填充劑,所述換熱組件與所述電池單體的側(cè)面導(dǎo)熱連接,所述發(fā)泡填充劑填充在所述換熱組件與所述電池單體之間。通過將換熱組件設(shè)置在箱體內(nèi),并將換熱組件直接與電池單體具有較大面積的側(cè)面導(dǎo)熱連接,發(fā)泡填充劑填充在換熱組件與電池單體之間,使得換熱組件無需對電池單體提供支撐功能;并且由于換熱組件直接與電池單體具有較大面積的側(cè)面導(dǎo)熱連接,使得換熱組件的導(dǎo)熱性能良好,能夠有效地確保電池裝置處于適宜環(huán)境溫度下工作,從而延長電池裝置的使用壽命以及充放電效率。
17、在其中一個實施例中,所述換熱組件包括連接膜,其中一張所述復(fù)合膜貼附在所述連接膜的一側(cè)以形成一層所述流道,另一張所述復(fù)合膜貼附在所述連接膜的另一側(cè)以形成另一層所述流道;所述連接膜沿厚度方向的兩側(cè)均設(shè)置有與所述連接層相同材質(zhì)的膜材。如此,兩張復(fù)合膜能夠分別與連接膜的兩側(cè)進行連接,并各自組成一層流道,不同層的流道之間可以獨立設(shè)計方向,能夠有效地改善換熱組件對電池單體的換熱均勻性,進而使得確保電池裝置處于適宜環(huán)境溫度下工作,從而延長電池裝置的使用壽命以及充放電效率。
18、本申請的第二方面提供一種用電裝置,包括上述的電池裝置。
19、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本申請的具體實施方式。
1.一種電池裝置,其特征在于,所述電池裝置包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述耐腐蝕層(411)為聚酰胺膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜或者聚酰亞胺膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述耐腐蝕層(411)的厚度為1um-40um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述導(dǎo)熱層(412)為鋁合金箔或不銹鋼箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述導(dǎo)熱層(412)的厚度為5um-120um。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述連接層(413)為聚丙烯膜或聚乙烯膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述連接層(413)的厚度為20um-150um。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,至少一張所述復(fù)合膜(410)通過冷成型沖壓工藝形成有凹槽(414);
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池裝置,其特征在于,所述凹槽(414)的深度為1mm-10mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,至少兩張所述復(fù)合膜(410)通過熱封工藝將所述連接層(413)粘連為一體;所述熱封工藝定義為:150℃-250℃的環(huán)境下,加熱1秒-20秒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,所述復(fù)合膜(410)還包括設(shè)置在所述耐腐蝕層(411)與所述導(dǎo)熱層(412)之間的第一粘接層(415);和/或,
12.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,所述電池包括底護板(500)以及發(fā)泡填充劑,所述底護板(500)設(shè)置在所述箱體(110)的下方;
13.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,所述電池包括發(fā)泡填充劑,所述換熱組件(400)設(shè)置在所述箱體(110)的底部并與所述電池單體(121)的底面導(dǎo)熱連接,所述發(fā)泡填充劑填充在所述換熱組件(400)、所述箱體(110)與所述電池單體(121)之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,所述電池包括發(fā)泡填充劑,所述換熱組件(400)與所述電池單體(121)的側(cè)面導(dǎo)熱連接,所述發(fā)泡填充劑填充在所述換熱組件(400)與所述電池單體(121)之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電池裝置,其特征在于,所述換熱組件(400)包括連接膜(430),其中一張所述復(fù)合膜(410)貼附在所述連接膜(430)的一側(cè)以形成一層所述流道(420),另一張所述復(fù)合膜(410)貼附在所述連接膜(430)的另一側(cè)以形成另一層所述流道(420);
16.一種用電裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至15任一項所述的電池裝置。