本技術(shù)涉及電池，尤其涉及電池單體、電池裝置及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、新能源電池在生活和產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，例如，搭載電池的新能源汽車已經(jīng)被廣泛使用，另外，電池還被越來(lái)越多地應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域等。

2、在搭載電池的新能源汽車中，電池可以用于全部或部分地提供動(dòng)力。在這些應(yīng)用場(chǎng)景中，存在電池單體內(nèi)部溫度過(guò)高發(fā)生熱失控的不良情況，因此，如何降低電池單體的熱失控風(fēng)險(xiǎn)是業(yè)界研發(fā)的課題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供一種電池單體、電池裝置及用電裝置。

2、本技術(shù)通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

3、本技術(shù)實(shí)施例的第一方面提供一種電池單體，所述電池單體包括殼體，所述殼體形成有容納空間，所述容納空間容納有電極組件；發(fā)熱電路，所述發(fā)熱電路與所述電極組件導(dǎo)電連接，所述發(fā)熱電路包括串聯(lián)連接的至少一個(gè)熱敏電阻和至少一個(gè)發(fā)熱電阻，所述熱敏電阻容納于所述容納空間，并且，所述熱敏電阻構(gòu)成為在感測(cè)溫度處在第一預(yù)定溫度閾值和第二預(yù)定溫度閾值之間時(shí)隨著溫度升高而電阻值下降，所述發(fā)熱電阻構(gòu)成為能夠在電流流過(guò)的情況下發(fā)熱。所述第二預(yù)定溫度閾值高于所述第一預(yù)定溫度閾值，所述熱敏電阻第一預(yù)定溫度閾值時(shí)的阻值為其第二預(yù)定溫度閾值時(shí)的阻值的1*10^3倍到1*10^6倍。

4、由于電池單體內(nèi)部設(shè)置發(fā)熱電路，發(fā)熱電路包括串聯(lián)的熱敏電阻和發(fā)熱電阻，因此在電池單體內(nèi)部溫度逐漸升至第二預(yù)定溫度閾值的情況下，熱敏電阻的阻值迅速下降，電極組件與發(fā)熱電路形成導(dǎo)通回路，通過(guò)發(fā)熱電路實(shí)現(xiàn)外短路快速放電，降低電池單體的剩余電量，提高電池單體的熱失控臨界溫度，降低其發(fā)生熱失控、熱擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)，提升電池單體的可靠性。

5、另外，發(fā)熱電阻在電池單體快速放電時(shí)可以通過(guò)發(fā)熱消耗電池單體的電能，在進(jìn)一步提升放電速率的同時(shí)還能夠避免局部過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。

6、并且，熱敏電阻的阻值在升溫時(shí)快速降低，使得流過(guò)發(fā)熱電路的電流逐漸增大，能夠在達(dá)到第二預(yù)定溫度閾值前在一定程度上降低電池單體的電量。

7、在一些實(shí)施例中，所述電池單體還包括端蓋，所述殼體具有開(kāi)口，所述端蓋用于封閉所述開(kāi)口；所述發(fā)熱電阻包括電阻絲，所述電阻絲連接于所述端蓋沿厚度方向靠近所述電極組件的一側(cè)。

8、由此，電阻絲作為與電極組件連接的負(fù)載，能將電池單體的電能轉(zhuǎn)化為熱能，提升發(fā)熱電路的放電速率。另外，電阻絲與端蓋連接，能夠?qū)⒃仍陔姌O組件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至端蓋處，降低熱量在電極組件處聚集的風(fēng)險(xiǎn)。

9、在一些實(shí)施例中，所述電極組件具有第一表面，所述第一表面為所述電極組件的面積最大的平面，所述熱敏電阻設(shè)置于所述第一表面。

10、由此，第一表面的面積更大，擴(kuò)展了熱敏電阻的安裝位置的選擇，可以根據(jù)電池單體內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加靈活地設(shè)置熱敏電阻。

11、在一些實(shí)施例中，所述熱敏電阻設(shè)置于所述第一表面的中心。

12、由于熱敏電阻設(shè)置于第一表面的中心，因此在電極組件溫度升高時(shí)，能夠更加靈敏地監(jiān)測(cè)升溫更快的中心，提升發(fā)熱電路的靈敏度，使其第一時(shí)間響應(yīng)溫度超過(guò)第二預(yù)定溫度閾值的情況，及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行放電，有效降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

13、在一些實(shí)施例中，兩個(gè)所述第一表面位于所述電極組件沿第一方向的兩側(cè)，所述發(fā)熱電路包括多個(gè)串聯(lián)的所述熱敏電阻，所述熱敏電阻設(shè)置于至少一個(gè)所述第一表面。

14、由此，通過(guò)增設(shè)熱敏電阻，可以進(jìn)一步提升熱敏電阻布局的靈活性，例如根據(jù)電極組件的形狀與電池單體的排布等因素靈活選擇數(shù)量和布置位置。另外多個(gè)熱敏電阻也能夠擴(kuò)大熱敏電阻的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍，縮短發(fā)熱電路的響應(yīng)時(shí)間，提升響應(yīng)速度。

15、在一些實(shí)施例中，所述電池單體為圓柱電池，所述熱敏電阻設(shè)置于所述電極組件的柱面。

16、由此，能夠擴(kuò)大發(fā)熱電路的應(yīng)用場(chǎng)景，在更多種類的電池單體上進(jìn)行復(fù)用，提升發(fā)熱電路的適配性。

17、在一些實(shí)施例中，所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。

18、由此，熱敏電阻的電阻值能夠隨著溫度升高而顯著降低，通過(guò)發(fā)熱電路的電流逐漸增大，逐漸降低剩余電量。

19、在一些實(shí)施例中，所述熱敏電阻被配置為在所述感測(cè)溫度不低于所述第二預(yù)定溫度閾值的情況下，其阻值能夠降至0.01歐以下。

20、由此在感測(cè)溫度超過(guò)第二預(yù)定溫度閾值的情況下，熱敏電阻的阻值極小，進(jìn)一步增大流過(guò)發(fā)熱電路的電流，通過(guò)發(fā)熱電路實(shí)現(xiàn)外短路快速放電，降低電池單體的剩余電量。

21、在一些實(shí)施例中，

22、在所述感測(cè)溫度不低于所述第二預(yù)定溫度閾值的情況下，所述發(fā)熱電阻的阻值r2為所述熱敏電阻的總阻值r3的2倍至10倍，所述發(fā)熱電阻的阻值r2不低于0.02歐且不高于0.1歐。

23、由此，發(fā)熱電阻的阻值與熱敏電阻的比例處于合適范圍，能夠避免熱敏電阻處溫升過(guò)高，影響電極組件狀態(tài)。

24、在一些實(shí)施例中，所述發(fā)熱電阻的阻值r2為所述熱敏電阻的總阻值r3的3倍至5倍。

25、由此，進(jìn)一步控制發(fā)熱電阻的阻值與熱敏電阻的比例處于合適范圍，更容易實(shí)現(xiàn)精確控制發(fā)熱電阻與熱敏電阻處的熱量，提升發(fā)熱電路的可靠性。

26、在一些實(shí)施例中，所述第一預(yù)定溫度閾值不高于25℃，所述第二預(yù)定溫度閾值不低于60℃且不高于150℃。

27、由于第一預(yù)定溫度閾值與第二預(yù)定溫度閾值處于合適范圍，因此可以根據(jù)電池單體的容量材質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素設(shè)定第一預(yù)定溫度閾值與第二預(yù)定溫度閾值，能夠適配更多種類的電池單體。

28、在一些實(shí)施例中，所述電池單體的標(biāo)稱電壓處于2.5v至5v的范圍。

29、由此，能夠適配多種電池單體的熱管理方案，提升多種電池單體的可靠性。

30、在一些實(shí)施例中，在所述感測(cè)溫度低于第二預(yù)定溫度閾值的情況下，流過(guò)所述發(fā)熱電路的電流不超過(guò)所述電池單體的自放電電流的10%。

31、由此，在溫度低于第二預(yù)定溫度閾值的情況下，可以調(diào)整發(fā)熱電路的阻值來(lái)減少發(fā)熱電路帶來(lái)的電量損耗，延長(zhǎng)電池單體使用壽命。

32、本技術(shù)實(shí)施例的第二方面提供一種電池裝置，包括多個(gè)本技術(shù)第一方面所述的電池單體。

33、由于電池裝置包括本技術(shù)實(shí)施例第一方面的電池單體，因此能夠提升電池裝置的可靠性。

34、在一些實(shí)施例中，多個(gè)所述電池單體以其大面相對(duì)的方式排列。

35、由此，在電池裝置的熱擴(kuò)散過(guò)程中，由其他電池單體傳遞過(guò)來(lái)的熱量能夠通過(guò)大面?zhèn)鬟f到尚未熱失控的電池單體內(nèi)部，使其熱敏電阻阻值下降，發(fā)熱電路放電，降低電池裝置的熱擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。

36、本技術(shù)實(shí)施例的第三方面提供一種用電裝置，包括本技術(shù)實(shí)施例的第一方面所述的電池單體、本技術(shù)實(shí)施例的第二方面所述的電池裝置，所述電池單體或所述電池裝置用于存儲(chǔ)或提供電能。

37、由于用電裝置包括本技術(shù)實(shí)施例第一方面的電池單體或本技術(shù)實(shí)施例第二方面的電池裝置，因此能夠提升用電裝置的可靠性。

38、通過(guò)本技術(shù)，能夠在電池單體內(nèi)部溫度升至溫度閾值的情況下，通過(guò)發(fā)熱電路快速放電，降低電池單體的剩余電量，降低其發(fā)生熱失控、熱擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)，提升電池單體的可靠性。