本技術(shù)屬于動力電池,尤其涉及一種電池、用電裝置及隔熱墊。
背景技術(shù):
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,電動車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對于電動車輛而言,電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項重要因素。
2、在電池中的某個電池單體熱失控的情況下,熱失控的電池單體很容易對相鄰的其他電池單體造成負(fù)面影響,并容易導(dǎo)致熱失控的情況擴散至整個電池。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本技術(shù)提供了一種電池、用電裝置及隔熱墊,能夠緩解單個電池單體的熱失控容易擴散至整個電池的問題。
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供一種電池,包括:至少兩個電池單體;隔熱結(jié)構(gòu),設(shè)于相鄰兩個電池單體之間;隔熱結(jié)構(gòu)包括第一層結(jié)構(gòu)以及連接于第一層結(jié)構(gòu)的第二層結(jié)構(gòu),在相鄰兩個電池單體的排布方向上,第一層結(jié)構(gòu)設(shè)于第二層結(jié)構(gòu)的相對兩側(cè);第一層結(jié)構(gòu)和第二層結(jié)構(gòu)中的一者為隔熱層結(jié)構(gòu),且另一者為換熱層結(jié)構(gòu);換熱層結(jié)構(gòu)包括第一基體以及包覆第一基體的第一面層,第一基體用于吸收或釋放熱量。
3、本實施例的技術(shù)方案中,在相鄰兩個電池單體之間設(shè)置隔熱墊,以減少電池單體熱失控對相鄰其他電池單體的負(fù)面影響;使隔熱結(jié)構(gòu)包括第二層結(jié)構(gòu)以及設(shè)于第二層結(jié)構(gòu)相對兩側(cè)的第一層結(jié)構(gòu),并使第一層結(jié)構(gòu)和第二層結(jié)構(gòu)兩者中的一者為隔熱層結(jié)構(gòu),另一個為換熱層結(jié)構(gòu),在電池中的某些電池單體熱失控的情況下,該設(shè)置既能夠阻礙熱量向相鄰的正常電池單體傳導(dǎo),還能夠降低熱量升高的速度并起到降溫的作用,以降低電池內(nèi)局部熱量過高可能導(dǎo)致的失火等風(fēng)險。使換熱層結(jié)構(gòu)包括第一基體以及包覆第一基體的第一面層,以使得傳導(dǎo)至換熱層結(jié)構(gòu)的熱量能夠經(jīng)第一面層和第一基體多次削弱,從而使得換熱層結(jié)構(gòu)能夠具有更好的隔熱吸熱能力;使第一基體用于吸收熱量,以使得換熱層結(jié)構(gòu)還具有降低溫度的效果,同時,第一基體還能夠在電池單體溫度過低的情況下釋放熱量。
4、在一些實施例中,第一層結(jié)構(gòu)為隔熱層結(jié)構(gòu),第二層結(jié)構(gòu)為換熱層結(jié)構(gòu)。
5、本實施例的技術(shù)方案中,因第一層結(jié)構(gòu)位于第二層結(jié)構(gòu)的相對兩側(cè),使第一層結(jié)構(gòu)為隔熱層結(jié)構(gòu),使得隔熱結(jié)構(gòu)能夠具有更好的隔熱性能,以使得隔熱結(jié)構(gòu)能夠更好的在某些電池單體熱失控的情況下阻礙熱量向相鄰的正常電池單體傳導(dǎo),從而使得隔熱結(jié)構(gòu)能夠更好的緩解熱失控的熱量在電池內(nèi)部的擴散。
6、在一些實施例中,第一面層包括隔熱材料層。
7、本實施例的技術(shù)方案中,使第一面層具有隔熱的功能,以通過第一面層阻礙熱量的傳導(dǎo),從而能夠在某些電池單體熱失控的情況下阻礙熱量向相鄰的正常電池單體傳導(dǎo)
8、在一些實施例中,第一面層的材質(zhì)包括塑料或金屬塑料復(fù)合材料。
9、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第一面層的具體材料,以使得第一面層既能夠具有隔熱性能,還能夠具有較好的支撐性能和絕緣性能。
10、在一些實施例中,第一面層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍為0.15w/(m·k)~0.20w/(m·k)。
11、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第一面層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍,以使得第一面層能夠更好的阻礙熱量的傳導(dǎo)。
12、在一些實施例中,第一面層內(nèi)設(shè)有空腔。
13、本實施例的技術(shù)方案中,在第一面層內(nèi)設(shè)置空腔,以進一步提高第一面層的隔熱能力,同時還能夠減輕第一面層的重量,從而能夠減輕隔熱結(jié)構(gòu)的整體重量。
14、在一些實施例中,第一面層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍為0.05w/(m·k)~010w/(m·k)。
15、本實施例的技術(shù)方案提供了一些具有空腔的第一面層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍,以使得第一面層能夠更好的阻礙熱量的傳導(dǎo)。
16、在一些實施例中,第一基體的材質(zhì)包括蓄熱材料。
17、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第一基體的具體結(jié)構(gòu),以使得第一基體能夠具有吸熱能力,以便于降低相鄰電池單體的溫度。
18、在一些實施例中,第一基體的材質(zhì)還包括纖維材料,蓄熱材料附著在纖維材料上。
19、本實施例的技術(shù)方案進一步提供了一些第一基體的具體結(jié)構(gòu),使蓄熱材料附著在纖維材料上,使得蓄熱材料能夠更均勻的分布在第一基體中,從而能夠提高第一基體各部位吸熱性能的一致性。
20、在一些實施例中,蓄熱材料包括相變材料。
21、本實施例的技術(shù)方案進一步提供了一些具體的蓄熱材料,使蓄熱材料包括相變材料,以使得第一基體能夠具有較高的吸熱效率和較高的安全性能;該設(shè)置還使得第一基體能夠在電池內(nèi)部溫度過低的情況下放熱,以調(diào)節(jié)電池內(nèi)部的溫度,從而能夠提高電池內(nèi)部溫度的穩(wěn)定性。
22、在一些實施例中,相變材料的相變焓的數(shù)值大于或等于1000j/g。
23、本實施例的技術(shù)方案提供了一些相變材料的相變焓數(shù)值范圍,以使得第一基體能夠具有更好的熱管理能力,使得第一基體既能夠在高溫的環(huán)境下吸收較多的熱量,也能夠在低溫的環(huán)境下釋放較多的熱量。
24、在一些實施例中,隔熱層結(jié)構(gòu)包括第二基體以及包覆第二基體的第二面層。
25、本實施例的技術(shù)方案中,使隔熱層結(jié)構(gòu)包括第二基體以及包覆第二基體的第二面層,以使得傳導(dǎo)至隔熱層結(jié)構(gòu)的熱量能夠經(jīng)第二面層和第二基體多次削弱,從而使得隔熱層結(jié)構(gòu)能夠具有更好的隔熱能力。
26、在一些實施例中,第二面層包括隔熱材料層。
27、本實施例的技術(shù)方案中,使第二面層具有隔熱的功能,以通過第二面層阻礙熱量的傳導(dǎo),從而能夠在某些電池單體熱失控的情況下阻礙熱量向相鄰的正常電池單體傳導(dǎo)。
28、在一些實施例中,第二面層的材質(zhì)包括塑料或金屬塑料復(fù)合材料。
29、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第二面層的具體材料,以使得第二面層既能夠具有隔熱性能,還能夠具有較好的支撐性能和絕緣性能。
30、在一些實施例中,第二面層內(nèi)設(shè)有空腔。
31、本實施例的技術(shù)方案中,在第二面層內(nèi)設(shè)置空腔,以進一步提高第二面層的隔熱能力,同時還能夠減輕第二面層的重量,從而能夠減輕隔熱結(jié)構(gòu)的整體重量。
32、在一些實施例中,第二面層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍為0.15w/(m·k)~0.20w/(m·k)。
33、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第二面層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍,以使得第二面層能夠更好的阻礙熱量的傳導(dǎo)。
34、在一些實施例中,第二基體的材質(zhì)包括隔熱材料。
35、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第二基體的具體結(jié)構(gòu),以使得第二基體能夠具有隔熱能力,以便于阻礙溫度的傳導(dǎo)。
36、在一些實施例中,第二基體的材質(zhì)包括玻璃纖維、碳纖維、預(yù)氧化纖維、硅系氣凝膠。
37、本實施例的技術(shù)方案提供了一些第二基體的具體材料,以使得第二基體能夠更好的阻礙熱量的傳導(dǎo)。
38、在一些實施例中,隔熱結(jié)構(gòu)還包括通道結(jié)構(gòu),通道結(jié)構(gòu)用于供換熱介質(zhì)流通。
39、本實施例的技術(shù)方案中,設(shè)置通道結(jié)構(gòu),并使通道結(jié)構(gòu)內(nèi)流通有換熱介質(zhì),在某些電池單體熱失控的情況下,該設(shè)置能夠使通過通道結(jié)構(gòu)的換熱介質(zhì)更好的降低電池單體的溫度;在某些電池單體溫度過低的情況下,該設(shè)置能夠使通過通道結(jié)構(gòu)的換熱介質(zhì)更好的升高電池單體的溫度;同時,在電池正常使用的情況下,該設(shè)置使隔熱結(jié)構(gòu)也具有一定的電池內(nèi)溫度管理功能,該設(shè)置能夠降低電池對冷板結(jié)構(gòu)的需求,以便于縮小冷板結(jié)構(gòu)的體積,減少冷板結(jié)構(gòu)的空間占用,從而能夠減少冷板結(jié)構(gòu)對電池能量密度的負(fù)面影響。
40、在一些實施例中,通道結(jié)構(gòu)形成于第一層結(jié)構(gòu)或第二層結(jié)構(gòu)的至少一者內(nèi)部。
41、本實施例的技術(shù)方案中,使通道結(jié)構(gòu)形成于第一層結(jié)構(gòu)或第二層結(jié)構(gòu)內(nèi)部,以使得隔熱結(jié)構(gòu)既能夠具有一定的熱管理能力,還能夠減少通道結(jié)構(gòu)對隔熱結(jié)構(gòu)厚度的負(fù)面影響。
42、在一些實施例中,通道結(jié)構(gòu)包括形成于第一層結(jié)構(gòu)或第二層結(jié)構(gòu)內(nèi)的流道,流通用于供換熱介質(zhì)流通。
43、本實施例的技術(shù)方案提供了一些通道結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu),以便于通道結(jié)構(gòu)更好的控制相鄰電池單體的溫度。
44、在一些實施例中,通道結(jié)構(gòu)設(shè)于第一層結(jié)構(gòu)朝向第二層結(jié)構(gòu)的一側(cè),和/或通道結(jié)構(gòu)設(shè)于第一層結(jié)構(gòu)背離第二層結(jié)構(gòu)的一側(cè)。
45、本實施例的技術(shù)方案中,使通道結(jié)構(gòu)位于第一層結(jié)構(gòu)和第二層結(jié)構(gòu)之外,以使得通道結(jié)構(gòu)能夠具有更大的體積,從而使得通道結(jié)構(gòu)能夠具有更強的換熱能力,并能夠更好的控制相鄰電池單體的溫度;同時,該設(shè)置還使得通道結(jié)構(gòu)位于第一層結(jié)構(gòu)和第二層結(jié)構(gòu)的排布方向上,以使得通道結(jié)構(gòu)也能夠在電池單體熱失控的情況下吸收或釋放熱量,以便于更好的阻礙異常電池單體與正常電池單體之間的熱量傳導(dǎo)。
46、在一些實施例中,通道結(jié)構(gòu)包括第三基體以及形成于第三基體內(nèi)的流道,流道用于供換熱介質(zhì)流通。
47、本實施例的技術(shù)方案提供了一些通道結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu),以便于通道結(jié)構(gòu)更好的控制相鄰電池單體的溫度。
48、第二方面,本技術(shù)的一些實施例還提供一種用電裝置,包括第一方面的一些實施例的電池。
49、第三方面,本技術(shù)的一些實施例還提供一種隔熱墊,包括:隔熱結(jié)構(gòu),包括第一層結(jié)構(gòu)以及連接于第一層結(jié)構(gòu)的第二層結(jié)構(gòu),第一層結(jié)構(gòu)設(shè)于第二層結(jié)構(gòu)的相對兩側(cè);第一層結(jié)構(gòu)和第二層結(jié)構(gòu)中的一者為隔熱層結(jié)構(gòu),且另一者為換熱層結(jié)構(gòu);換熱層結(jié)構(gòu)包括第一基體以及包覆第一基體的第一面層,第一基體用于吸收或釋放熱量。
50、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實施方式。