RU2807671C1 - Battery, power device, method and device for battery manufacturing - Google Patents
Battery, power device, method and device for battery manufacturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807671C1 RU2807671C1 RU2023100981A RU2023100981A RU2807671C1 RU 2807671 C1 RU2807671 C1 RU 2807671C1 RU 2023100981 A RU2023100981 A RU 2023100981A RU 2023100981 A RU2023100981 A RU 2023100981A RU 2807671 C1 RU2807671 C1 RU 2807671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- control component
- pressure relief
- relief mechanism
- chamber
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 149
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 7
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001347978 Major minor Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDSMHEZTLOUMLM-UHFFFAOYSA-N [Li].[O].[Co] Chemical class [Li].[O].[Co] IDSMHEZTLOUMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Варианты осуществления изобретения относятся к области батарей и, более конкретно, к батарее, энергопотребляющему устройству, а также способу и устройству для изготовления батареи. Embodiments of the invention relate to the field of batteries and, more particularly, to a battery, a power consuming device, and a method and apparatus for manufacturing a battery.
Уровень техникиState of the art
Экономия энергии и уменьшение выбросов являются ключевыми факторами для эффективного развития автомобильной промышленности. В этом случае электрические транспортные средства стали важной частью эффективного развития автомобильной промышленности благодаря своим преимуществам применительно к экономии энергии и экологичности. Для электрических транспортных средств технология батарей является важным фактором, связанным с их развитием.Saving energy and reducing emissions are key factors for the efficient development of the automotive industry. In this case, electric vehicles have become an important part of the efficient development of the automobile industry due to their advantages in terms of energy saving and environmental friendliness. For electric vehicles, battery technology is an important factor related to their development.
В развитии технологии батарей, в дополнение к улучшению производительности батарей, также нельзя игнорировать вопрос безопасности. Если безопасность батарей нельзя обеспечить, батареи нельзя использовать. Следовательно, повышение безопасности батарей является технической задачей, требующей срочного решения в технологии батарей.In the development of battery technology, in addition to improving battery performance, the issue of safety also cannot be ignored. If battery safety cannot be ensured, the batteries should not be used. Therefore, improving battery safety is a technical challenge that urgently needs to be addressed in battery technology.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
В вариантах осуществления настоящего изобретения предоставлены батарея, энергопотребляющее устройство, способ и устройство для изготовления батареи, которые могут повысить безопасность батареи. Embodiments of the present invention provide a battery, a power consuming device, a method and an apparatus for manufacturing a battery that can improve the safety of a battery.
В первом аспекте предоставлена батарея, содержащая: батарейный элемент, содержащий механизм сброса давления, при этом по меньшей мере часть механизма сброса давления выступает наружу из первой стенки батарейного элемента, и механизм сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента достигает порогового значения; и терморегулирующий компонент для содержания текучей среды с целью регулировки температуры батарейного элемента; при этом первая поверхность терморегулирующего компонента прикреплена к первой стенке батарейного элемента, первая поверхность терморегулирующего компонента снабжена камерой обхода, и камера обхода выполнена с возможностью приема по меньшей мере части механизма сброса давления.In a first aspect, there is provided a battery comprising: a battery cell including a pressure relief mechanism, wherein at least a portion of the pressure relief mechanism projects outwardly from a first wall of the battery cell, and the pressure relief mechanism is operable to reduce internal pressure when the internal the battery cell pressure or temperature reaches a threshold value; and a temperature control component for containing a fluid to regulate the temperature of the battery cell; wherein a first surface of the temperature control component is attached to a first wall of the battery cell, the first surface of the temperature control component is provided with a bypass chamber, and the bypass chamber is configured to receive at least a portion of the pressure relief mechanism.
В техническом решении вариантов осуществления настоящего изобретения первая поверхность терморегулирующего компонента снабжена камерой обхода для вмещения по меньшей мере части механизма сброса давления. Таким образом, первая стенка батарейного элемента может быть плотно прикреплена к поверхности терморегулирующего компонента. С одной стороны, это способствует фиксации батарейного элемента и может экономить пространство и улучшать эффективность терморегулирования, с другой стороны, при приведении в действие механизма сброса давления выбросы из батарейного элемента могут быть выпущены в направлении камеры обхода и в сторону от батарейного элемента, тем самым уменьшая риск, обусловленный выбросами, и повышая безопасность батареи.In embodiments of the present invention, the first surface of the temperature control component is provided with a bypass chamber to accommodate at least a portion of the pressure relief mechanism. In this way, the first wall of the battery cell can be firmly attached to the surface of the temperature control component. On the one hand, this is conducive to fixing the battery cell and can save space and improve the thermal control efficiency; on the other hand, when the pressure release mechanism is activated, the discharge from the battery cell can be released towards the bypass chamber and away from the battery cell, thereby reducing emissions-related risk and increasing battery safety.
В некоторых вариантах осуществления изобретения часть первой стенки вокруг механизма сброса давления выступает наружу, и камера обхода дополнительно выполнена с возможностью приема выступающей наружу части первой стенки вокруг механизма сброса давления.In some embodiments, a portion of the first wall around the pressure relief mechanism projects outwardly, and the bypass chamber is further configured to receive the outwardly projecting portion of the first wall around the pressure relief mechanism.
В случае приема части первой стенки вокруг механизма сброса давления камера обхода может обеспечивать возможность плотного прикрепления первой стенки батарейного элемента к поверхности терморегулирующего компонента, что способствует фиксации батарейного элемента и может экономить пространство и улучшать эффективность терморегулирования.In the case of receiving a portion of the first wall around the pressure relief mechanism, the bypass chamber may enable the first wall of the battery cell to be tightly attached to the surface of the temperature control component, which facilitates fixation of the battery cell and can save space and improve the efficiency of thermal control.
В некоторых вариантах осуществления изобретения камера обхода выполнена с возможностью обеспечения пространства деформации для механизма сброса давления, вследствие чего механизм сброса давления деформируется в направлении терморегулирующего компонента и растрескивается.In some embodiments, the bypass chamber is configured to provide deformation space for the pressure relief mechanism, causing the pressure relief mechanism to deform toward the temperature control component and crack.
Обеспечение наличия камеры обхода позволяет механизму сброса давления деформироваться в направлении терморегулирующего компонента и растрескиваться, и выбросы из батарейного элемента могут быть выпущены в направлении камеры обхода и в сторону от батарейного элемента.Providing a bypass chamber allows the pressure relief mechanism to deform toward the temperature control component and crack, and emissions from the battery cell can be released toward the bypass chamber and away from the battery cell.
В некоторых вариантах осуществления изобретения глубина камеры обхода связана с размером механизма сброса давления.In some embodiments, the depth of the bypass chamber is related to the size of the pressure relief mechanism.
В некоторых вариантах осуществления изобретения камера обхода имеет глубину более 1 мм.In some embodiments of the invention, the bypass chamber has a depth of more than 1 mm.
В некоторых вариантах осуществления изобретения нижняя стенка камеры обхода снабжена ослабленной зоной, и ослабленная зона выполнена с возможностью повреждения выбросами, выпускаемыми из батарейного элемента, при приведении в действие механизма сброса давления, вследствие чего выбросы проходят через ослабленную зону.In some embodiments of the invention, the bottom wall of the bypass chamber is provided with a weakened zone, and the weakened zone is configured to be damaged by emissions released from the battery cell when the pressure relief mechanism is activated, causing the emissions to pass through the weakened zone.
Поскольку нижняя стенка камеры обхода слабее, чем другие участки терморегулирующего компонента, нижняя стенка легко повреждается выбросами. При приведении в действие механизма сброса давления выбросы могут повреждать нижнюю стенку камеры обхода и проходить через терморегулирующий компонент.Because the bottom wall of the bypass chamber is weaker than other areas of the temperature control component, the bottom wall is easily damaged by emissions. When the pressure relief mechanism is activated, emissions may damage the bottom wall of the bypass chamber and pass through the temperature control component.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ослабленная зона имеет толщину, которая меньше или равна 3 мм.In some embodiments, the weakened zone has a thickness that is less than or equal to 3 mm.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ослабленная зона имеет более низкую температуру плавления, чем остальная часть терморегулирующего компонента.In some embodiments, the weakened zone has a lower melting point than the rest of the temperature control component.
В некоторых вариантах осуществления изобретения материал ослабленной зоны имеет температуру плавления ниже 400°С.In some embodiments, the weakened zone material has a melting point below 400°C.
В некоторых вариантах осуществления изобретения терморегулирующий компонент содержит первую теплопроводную пластину и вторую теплопроводную пластину, первая теплопроводная пластина расположена между первой стенкой и второй теплопроводной пластиной и прикреплена к первой стенке, первый участок первой теплопроводной пластины углублен в направлении второй теплопроводной пластины с образованием камеры обхода, и первый участок соединен со второй теплопроводной пластиной.In some embodiments of the invention, the thermal control component includes a first thermal conductive plate and a second thermal conductive plate, the first thermal conductive plate is located between the first wall and the second thermal conductive plate and is attached to the first wall, the first portion of the first thermal conductive plate is recessed towards the second thermal conductive plate to form a bypass chamber, and the first section is connected to the second heat-conducting plate.
В некоторых вариантах осуществления изобретения первый участок снабжен сквозным отверстием, и радиальный размер сквозного отверстия меньше, чем радиальный размер камеры обхода.In some embodiments of the invention, the first portion is provided with a through hole, and the radial dimension of the through hole is smaller than the radial dimension of the bypass chamber.
В некоторых вариантах осуществления изобретения толщина второй теплопроводной пластины, которая соответствует сквозному отверстию, меньше, чем толщина второй теплопроводной пластины в других участках. Таким образом, ослабленная зона легче повреждается выбросами.In some embodiments, the thickness of the second thermal conductive plate that corresponds to the through hole is less than the thickness of the second thermal conductive plate in other areas. Thus, the weakened area is more easily damaged by emissions.
В некоторых вариантах осуществления изобретения часть терморегулирующего компонента вокруг камеры обхода может быть повреждена выбросами, выпускаемыми из батарейного элемента, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента.In some embodiments, a portion of the thermal control component around the bypass chamber may be damaged by emissions released from the battery cell, causing fluid to be released from within the thermal control component.
При приведении в действие механизма сброса давления терморегулирующий компонент повреждается, и текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента, вследствие чего тепло из батарейного элемента может быть поглощено и температура выбросов снижена, что, в свою очередь, уменьшает риск, обусловленный выбросами.When the pressure relief mechanism is activated, the temperature control component is damaged and fluid is released from within the temperature control component, whereby heat from the battery cell can be absorbed and the emission temperature is reduced, which in turn reduces the risk caused by the emission.
В некоторых вариантах осуществления изобретения боковая поверхность камеры обхода может быть повреждена выбросами, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента.In some embodiments, the side surface of the bypass chamber may be damaged by emissions, causing fluid to be released from within the temperature control component.
При приведении в действие механизма сброса давления выбросы из батарейного элемента устремляются в камеру обхода. Поскольку нижняя стенка камеры обхода является слабой, выбросы повреждают нижнюю стенку камеры обхода и проходят через терморегулирующий компонент. Кроме того, выбросы, устремляющиеся в камеру обхода, также расплавляют боковую поверхность камеры обхода, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента, тем самым охлаждая горячие выбросы.When the pressure relief mechanism is activated, emissions from the battery cell are directed into the bypass chamber. Since the bottom wall of the bypass chamber is weak, emissions damage the bottom wall of the bypass chamber and pass through the temperature control component. In addition, the emissions flowing into the bypass chamber also melt the side surface of the bypass chamber, causing fluid to be released from within the temperature control component, thereby cooling the hot emissions.
В некоторых вариантах осуществления изобретения радиальный размер камеры обхода постепенно уменьшается в направлении в сторону от механизма сброса давления. Это может увеличивать площадь контакта с выбросами и способствовать повреждению выбросами.In some embodiments, the radial size of the bypass chamber is gradually reduced in a direction away from the pressure relief mechanism. This can increase the area of contact with emissions and contribute to damage from emissions.
В некоторых вариантах осуществления изобретения вторая стенка батарейного элемента снабжена электродным выводом, и вторая стенка отличается от первой стенки.In some embodiments, the second wall of the battery cell is provided with an electrode terminal, and the second wall is different from the first wall.
Механизм сброса давления и электродные выводы предусмотрены на разных стенках батарейного элемента, вследствие чего при приведении в действие механизма сброса давления выбросы из батарейного элемента могут быть дальше от электродных выводов, тем самым уменьшая воздействие выбросов на электродные выводы и компонент в виде шины и, следовательно, повышая безопасность батареи.The pressure relief mechanism and the electrode terminals are provided on different walls of the battery cell, whereby when the pressure relief mechanism is activated, the emissions from the battery cell can be further away from the electrode terminals, thereby reducing the impact of the emissions on the electrode terminals and the busbar component and, therefore, increasing battery safety.
В некоторых вариантах осуществления вторая стенка расположена напротив первой стенки.In some embodiments, the second wall is located opposite the first wall.
В некоторых вариантах осуществления изобретения механизм сброса давления представляет собой чувствительный к температуре механизм сброса давления, выполненный с возможностью расплавления, когда внутренняя температура батарейного элемента достигает порогового значения; и/или механизм сброса давления представляет собой чувствительный к давлению механизм сброса давления, выполненный с возможностью растрескивания, когда внутреннее давление батарейного элемента достигает порогового значения.In some embodiments of the invention, the pressure relief mechanism is a temperature-sensitive pressure relief mechanism configured to melt when the internal temperature of the battery cell reaches a threshold value; and/or the pressure release mechanism is a pressure-sensitive pressure release mechanism configured to crack when the internal pressure of the battery cell reaches a threshold value.
В некоторых вариантах осуществления изобретения батарея дополнительно содержит: электротехническую камеру для размещения множества батарейных элементов; и камеру сбора, выполненную с возможностью сбора выбросов, выпускаемых из батарейных элементов при приведении в действие механизма сброса давления; при этом терморегулирующий компонент выполнен с возможностью изолирования электротехнической камеры от камеры сбора.In some embodiments of the invention, the battery further comprises: an electrical chamber for housing a plurality of battery cells; and a collection chamber configured to collect emissions released from the battery cells upon activation of the pressure release mechanism; wherein the temperature control component is configured to isolate the electrical chamber from the collection chamber.
Электротехническая камера для приема батарейного элемента отделена от камеры сбора для сбора выбросов посредством терморегулирующего компонента. При приведении в действие механизма сброса давления выбросы из батарейного элемента поступают в камеру сбора, а не в электротехническую камеру, или их небольшое количество поступает в электротехническую камеру, вследствие чего электрические соединения в электротехнической камере не будут затронуты, и, таким образом, может быть повышена безопасность батареи.The battery cell receiving electrical chamber is separated from the emission collection chamber by a temperature control component. When the pressure relief mechanism is activated, the emissions from the battery cell will enter the collection chamber rather than the electrical chamber, or a small amount will enter the electrical chamber, so that the electrical connections in the electrical chamber will not be affected, and thus the efficiency can be increased. battery safety.
В некоторых вариантах осуществления изобретения терморегулирующий компонент имеет стенку, которая является общей для электротехнической камеры и камеры сбора.In some embodiments, the temperature control component has a wall that is common to the electrical chamber and the collection chamber.
Поскольку терморегулирующий компонент имеет стенку, которая является общей для электротехнической камеры и камеры сбора, выбросы могут быть максимально изолированы от электротехнической камеры, таким образом уменьшая риск, обусловленный выбросами, и повышая безопасность батареи.Because the thermal control component has a wall that is common to the electrical chamber and the collection chamber, emissions can be isolated as much as possible from the electrical chamber, thereby reducing the risk caused by emissions and increasing battery safety.
В некоторых вариантах осуществления изобретения батарея дополнительно содержит защитный элемент, при этом защитный элемент выполнен с возможностью защиты терморегулирующего компонента, при этом защитный элемент и терморегулирующий компонент образуют камеру сбора.In some embodiments of the invention, the battery further comprises a security element, wherein the security element is configured to protect the temperature control component, wherein the security element and the temperature control component form a collection chamber.
Камера сбора, образованная защитным элементом и терморегулирующим компонентом, может эффективно собирать и амортизировать выбросы и уменьшать риск, обусловленный ими.The collection chamber formed by the protective element and the temperature control component can effectively collect and absorb emissions and reduce the risk caused by them.
В некоторых вариантах осуществления изобретения электротехническая камера изолирована от камеры сбора терморегулирующим компонентом.In some embodiments, the electrical chamber is isolated from the collection chamber by a thermal control component.
Камера сбора не находится в сообщении с электротехнической камерой, и жидкость или газ и т.д. в камере сбора не может поступать в электротехническую камеру, вследствие чего электротехническая камера может быть лучше защищена.The collection chamber is not in communication with the electrical chamber, and liquid or gas, etc. in the collection chamber cannot flow into the electrical chamber, as a result of which the electrical chamber can be better protected.
В некоторых вариантах осуществления изобретения терморегулирующий компонент выполнен с возможностью повреждения выбросами при приведении в действие механизма сброса давления, вследствие чего выбросы проходят через терморегулирующий компонент и поступают в камеру сбора.In some embodiments of the invention, the temperature control component is configured to be damaged by emissions when the pressure relief mechanism is activated, causing the emissions to pass through the temperature control component and enter the collection chamber.
Во втором аспекте предоставлено энергопотребляющее устройство, содержащее батарею согласно первому аспекту.In a second aspect, a power consuming device comprising a battery according to the first aspect is provided.
В некоторых вариантах осуществления изобретения энергопотребляющее устройство представляет собой транспортное средство, корабль или космический аппарат.In some embodiments, the power consuming device is a vehicle, ship, or spacecraft.
В третьем аспекте предоставлен способ изготовления батареи, включающий в себя: обеспечение наличия батарейного элемента, при этом батарейные элементы содержат механизм сброса давления, при этом по меньшей мере часть механизма сброса давления выступает наружу от первой стенки батарейного элемента, и механизм сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента достигает порогового значения; обеспечение наличия терморегулирующего компонента, при этом терморегулирующий компонент выполнен с возможностью содержания текучей среды, и первую поверхность терморегулирующего компонента снабжают камерой обхода; и прикрепление первой поверхности терморегулирующего компонента к первой стенке батарейного элемента и прием по меньшей мере части механизма сброса давления камерой обхода.In a third aspect, there is provided a method of manufacturing a battery, including: providing a battery cell, wherein the battery cells include a pressure relief mechanism, wherein at least a portion of the pressure relief mechanism projects outward from a first wall of the battery cell, and the pressure relief mechanism is configured to actuating to reduce the internal pressure when the internal pressure or temperature of the battery cell reaches a threshold value; providing a temperature control component, wherein the temperature control component is configured to contain a fluid, and the first surface of the temperature control component is provided with a bypass chamber; and attaching a first surface of the temperature control component to a first wall of the battery cell and receiving at least a portion of the pressure relief mechanism by the bypass chamber.
В некоторых вариантах осуществления изобретения часть первой стенки вокруг механизма сброса давления выступает, и камера обхода выполнена с возможностью приема выступающей части первой стенки вокруг механизма сброса давления.In some embodiments, a portion of the first wall around the pressure relief mechanism protrudes, and the bypass chamber is configured to receive the protruding portion of the first wall around the pressure relief mechanism.
В некоторых вариантах осуществления изобретения камера обхода может обеспечивать пространство деформации для механизма сброса давления, вследствие чего механизм сброса давления деформируется в направлении терморегулирующего компонента и растрескивается.In some embodiments, the bypass chamber may provide deformation space for the pressure relief mechanism, causing the pressure relief mechanism to deform toward the temperature control component and crack.
В некоторых вариантах осуществления изобретения нижняя стенка камеры обхода снабжена ослабленной зоной, и ослабленная зона выполнена с возможностью повреждения выбросами, выпускаемыми из батарейного элемента, при приведении в действие механизма сброса давления, вследствие чего выбросы проходят через ослабленную зону.In some embodiments of the invention, the bottom wall of the bypass chamber is provided with a weakened zone, and the weakened zone is configured to be damaged by emissions released from the battery cell when the pressure relief mechanism is activated, causing the emissions to pass through the weakened zone.
В некоторых вариантах осуществления изобретения часть терморегулирующего компонента вокруг камеры обхода может быть повреждена выбросами, выпускаемыми из батарейного элемента, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента.In some embodiments, a portion of the thermal control component around the bypass chamber may be damaged by emissions released from the battery cell, causing fluid to be released from within the thermal control component.
В четвертом аспекте предоставлено устройство для изготовления батареи, содержащее модуль для осуществления способа согласно третьему аспекту, описанному выше.In a fourth aspect, there is provided a battery manufacturing apparatus comprising a module for carrying out a method according to the third aspect described above.
Прилагаемые графические материалы, описанные в этом документе, предназначены для обеспечения дополнительного понимания настоящей заявки и составляют часть настоящей заявки. Иллюстративные варианты осуществления настоящей заявки и их описание предназначены для пояснения настоящей заявки и не представляют собой ненадлежащее ограничение настоящей заявки.The accompanying drawings described herein are intended to provide further understanding of this application and constitute a part of this application. The illustrative embodiments of the present application and the description thereof are intended to illustrate the present application and do not constitute an undue limitation of the present application.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
На фиг. 1 схематично показано транспортное средство согласно варианту осуществления изобретения;In fig. 1 schematically shows a vehicle according to an embodiment of the invention;
на фиг. 2 схематично показано конструкция батареи согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 2 is a schematic diagram of a battery structure according to an embodiment of the invention;
на фиг. 3 схематично показано конструкция батарейного модуля согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 3 schematically shows the structure of a battery module according to an embodiment of the invention;
на фиг. 4 представлен покомпонентный вид батарейного элемента согласно варианту осуществления настоящей заявки;in fig. 4 is an exploded view of a battery cell according to an embodiment of the present application;
на фиг. 5 показан покомпонентный вид батарейного элемента согласно другому варианту осуществления изобретения;in fig. 5 is an exploded view of a battery cell according to another embodiment of the invention;
на фиг. 6 схематично показано конструкция батареи согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 6 is a schematic diagram of a battery structure according to an embodiment of the invention;
на фиг. 7a схематично показана на виде в плане батарея согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 7a is a schematic plan view of a battery according to an embodiment of the invention;
на фиг. 7b схематично показана батарея по фиг. 7a в поперечном разрезе вдоль линии A-A;in fig. 7b schematically shows the battery of FIG. 7a in cross section along line A-A;
на фиг. 7c показана часть B батареи в увеличенном масштабе, по фиг. 7b;in fig. 7c shows part B of the battery on an enlarged scale, in FIG. 7b;
на фиг. 8a схематично показан на виде в перспективе терморегулирующий компонент согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 8a is a schematic perspective view of a temperature control component according to an embodiment of the invention;
на фиг. 8b схематически показан терморегулирующий компонент по фиг. 8a в поперечном разрезе вдоль A-A;in fig. 8b is a schematic view of the temperature control component of FIG. 8a in cross section along A-A;
на фиг. 8c показан покомпонентный вид терморегулирующего компонента согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 8c is an exploded view of a temperature control component according to an embodiment of the invention;
на фиг. 9-14 схематично показаны конструкции батареи согласно некоторым вариантам осуществления изобретения;in fig. 9-14 schematically illustrate battery structures in accordance with some embodiments of the invention;
на фиг. 15 показан покомпонентный вид батареи согласно варианту осуществления изобретения;in fig. 15 is an exploded view of a battery according to an embodiment of the invention;
на фиг. 16 показана блок-схема способа изготовления батареи согласно варианту осуществления изобретения; иin fig. 16 is a flowchart of a method for manufacturing a battery according to an embodiment of the invention; And
на фиг. 17 показана блок-схема устройства для изготовления батареи согласно варианту осуществления изобретения.in fig. 17 is a block diagram of a battery manufacturing apparatus according to an embodiment of the invention.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Чтобы сделать цели, технические решения и преимущества вариантов осуществления изобретения более понятными, технические решения в вариантах осуществления изобретения будут ясно описаны ниже со ссылкой на графические материалы для вариантов осуществления изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления представляют собой некоторые, а не все варианты осуществления изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные без творческих усилий специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления изобретения, должны входить в объем правовой охраны изобретения.To make the objectives, technical solutions and advantages of the embodiments of the invention more clear, the technical solutions in the embodiments of the invention will be clearly described below with reference to drawings for the embodiments of the invention. It will be appreciated that the described embodiments represent some, and not all, embodiments of the invention. All other embodiments obtained without creative effort by a person skilled in the art based on the embodiments of the invention should be included within the scope of legal protection of the invention.
Если не определено иное, то все технические и научные термины, используемые в заявке, имеют такое же значение, что и термины, обычно понятные специалистам в области техники, к которой относится настоящая заявка. Термины, используемые в описании, служат исключительно для цели описания конкретных вариантов осуществления и не предназначены для ограничения настоящей заявки. Предполагается, что слова «содержащий» и «имеющий» и их любые вариации в описании и формуле изобретения настоящей заявки, а также в вышеприведенном описании прилагаемых графических материалов охватывают неисключительные включения. Слова «первый», «второй» и т.п. в описании и формуле изобретения настоящей заявки, а также в указанных выше графических материалах используются для разграничения разных объектов, а не для описания конкретного порядка или отношения «основной-вспомогательный».Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this application have the same meaning as terms commonly understood by those skilled in the art to which this application pertains. The terms used in the description are solely for the purpose of describing specific embodiments and are not intended to limit the present application. The words “comprising” and “having” and any variations thereof in the specification and claims of this application and in the above description of the accompanying drawings are intended to cover non-exclusive inclusions. The words “first”, “second”, etc. in the description and claims of this application, as well as in the above graphics, are used to distinguish different objects and not to describe a specific order or major-minor relationship.
Выражение «варианты осуществления», используемое в настоящей заявке, означает, что описания конкретных признаков, конструкций и характеристик в сочетании с вариантами осуществления включены в по меньшей мере один вариант осуществления изобретения. Выражение в разных местах описания не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления или к отдельному или альтернативному варианту осуществления, исключающему другой вариант осуществления. Специалистам в данной области техники понятно, явным и неявным образом, что вариант осуществления изобретения, описанный в настоящей заявке, может быть объединен с другим вариантом осуществления изобретения.The expression “embodiments” as used herein means that descriptions of specific features, structures and characteristics, in combination with embodiments, are included in at least one embodiment of the invention. The expression in different places in the description does not necessarily refer to the same embodiment or to a separate or alternative embodiment to the exclusion of another embodiment. Those skilled in the art will appreciate, both explicitly and implicitly, that the embodiment described herein may be combined with another embodiment of the invention.
Следует отметить, что в описании настоящей заявки, если явным образом не указано и определено иначе, слова «устанавливать», «соединять», «соединение» и «прикрепление» необходимо понимать в широком смысле, например, они могут обозначать неподвижное соединение, разъемное соединение или интегрированное соединение; могут обозначать прямое соединение, а также могут обозначать непрямое соединение через промежуточный элемент или могут обозначать связь между внутренними частями двух элементов. Специалист в данной области техники может понимать конкретные значения вышеприведенных слов в настоящей заявке согласно конкретным обстоятельствам.It should be noted that in the specification of this application, unless expressly indicated and defined otherwise, the words “install”, “connect”, “connection” and “attachment” are to be understood in a broad sense, for example, they can mean a fixed connection, a detachable connection or integrated connection; may denote a direct connection, may also denote an indirect connection through an intermediate element, or may denote a connection between the internal parts of two elements. One skilled in the art may understand the specific meanings of the above words in this application according to specific circumstances.
В настоящей заявке термин «и/или» является лишь отношением ассоциации, описывающим связанные объекты, что означает возможное наличие трех отношений, например, A и/или B могут представлять три ситуации: существует только A; существует как A, так и B; и существует только B. Кроме того, символ «/» в настоящей заявке в целом указывает на то, что связанные объекты до и после этого символа находятся в отношении «или».In this application, the term "and/or" is only an association relation describing related objects, which means that there may be three relations, for example, A and/or B can represent three situations: only A exists; there is both A and B; and only B exists. In addition, the symbol "/" in this application generally indicates that the related objects before and after this symbol are in an "or" relationship.
В настоящей заявке выражение «множество» означает два или больше (включая два), подобным образом, «множество групп» означает две или больше групп (включая две группы), и «множество листов» означает два или больше листов (включая два листа).In this application, the expression “multiple” means two or more (including two), similarly, “multiple groups” means two or more groups (including two groups), and “multiple sheets” means two or more sheets (including two sheets).
В настоящей заявке батарейный элемент может содержать литий-ионную вторичную батарею, литий-ионную первичную батарею, литий-серную батарею, натрий/литий-ионную батарею, натрий-ионную батарею или магний-ионную батарею и т.д., что не ограничено вариантами осуществления настоящей заявки. Батарейный элемент может иметь цилиндрическую, плоскую, кубовидную или другую форму, что не ограничено вариантами осуществления настоящей заявки. Батарейный элемент обычно делится на три типа согласно способу упаковки: цилиндрический батарейный элемент, призматический батарейный элемент и пакетный батарейный элемент, что не ограничивается вариантами осуществления настоящей заявки.In the present application, the battery cell may include a lithium ion secondary battery, a lithium ion primary battery, a lithium sulfur battery, a sodium/lithium ion battery, a sodium ion battery, or a magnesium ion battery, etc., which is not limited to options. implementation of this application. The battery cell may have a cylindrical, flat, cuboid or other shape, which is not limited to embodiments of the present application. The battery cell is generally divided into three types according to the packaging method: cylindrical battery cell, prismatic battery cell and stacked battery cell, which is not limited to the embodiments of the present application.
Батарея, упомянутая в вариантах осуществления настоящей заявки, относится к единственному физическому модулю, содержащему один или несколько батарейных элементов для обеспечения более высоких напряжения и емкости. Например, батарея, упомянутая в настоящей заявке, может содержать батарейный модуль или батарейный блок и т.д. Батарея обычно содержит кожух для заключения одного или нескольких батарейных элементов. Кожух может предотвращать воздействие жидкости или других инородных тел на зарядку или разрядку батарейного элемента.A battery referred to in embodiments of the present application refers to a single physical module containing one or more battery cells to provide higher voltage and capacity. For example, the battery mentioned in the present application may include a battery module or a battery pack, etc. The battery typically includes a housing for enclosing one or more battery cells. The casing can prevent liquid or other foreign matter from affecting the charging or discharging of the battery cell.
Батарейный элемент содержит электродный узел и раствор электролита, и электродный узел состоит из положительного листового электрода, отрицательного листового электрода и изоляционной пленки. Работа батарейного элемента в целом основана на перемещении ионов металла между положительным листовым электродом и отрицательным листовым электродом. Положительный листовой электрод содержит токоприемник положительного электрода и слой активного материала положительного электрода. Слой активного материала положительного электрода образует покрытие на поверхности токоприемника положительного электрода, и токоприемник, не покрытый слоем активного материала положительного электрода, выступает от токоприемника, покрытого слоем активного материала положительного электрода, и используется в качестве контактного вывода положительного электрода. Если рассматривать в качестве примера литий-ионную батарею, материалом токоприемника положительного электрода может быть алюминий, и активным материалом положительного электрода могут быть оксиды лития-кобальта, литий-железо-фосфат, тройной литий или манганат лития и т.д. Отрицательный листовой электрод содержит токоприемник отрицательного электрода и слой активного материала отрицательного электрода. Слой активного материала отрицательного электрода образует покрытие на поверхности токоприемника отрицательного электрода, и токоприемник, не покрытый слоем активного материала отрицательного электрода, выступает от токоприемника, покрытого слоем активного материала отрицательного электрода, и используется в качестве контактного вывода отрицательного электрода. Материалом токоприемника отрицательного электрода может быть медь, и активным материалом отрицательного электрода может быть углерод или кремний и т.д. Чтобы предотвратить оплавление при прохождении тока большой силы, имеется множество контактных выводов положительного электрода, собранных вместе, и имеется множество контактных выводов отрицательного электрода, собранных вместе. Материалом изоляционной пленки может быть полипропилен или полиэтилен и т.д. Кроме этого, электродный узел может иметь спиральную структуру или многослойную структуру, и варианты осуществления изобретения не ограничены этим. С развитием технологии батарей необходимо учитывать много факторов проектирования, таких как удельная энергия, предельное количество циклов, разрядная емкость, время до полной зарядки или разрядки и другие параметры производительности. Кроме этого, также необходимо учитывать безопасность батареи.The battery cell contains an electrode assembly and an electrolyte solution, and the electrode assembly is composed of a positive sheet electrode, a negative sheet electrode and an insulating film. The operation of a battery cell is generally based on the movement of metal ions between a positive sheet electrode and a negative sheet electrode. The positive sheet electrode includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer. The positive electrode active material layer forms a coating on the surface of the positive electrode susceptor, and a susceptor not covered with the positive electrode active material layer protrudes from the susceptor coated with the positive electrode active material layer and is used as a positive electrode contact terminal. Taking a lithium ion battery as an example, the positive electrode current collector material may be aluminum, and the positive electrode active material may be lithium cobalt oxides, lithium iron phosphate, ternary lithium or lithium manganate, etc. The negative sheet electrode contains a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer. The negative electrode active material layer forms a coating on the surface of the negative electrode susceptor, and a susceptor not covered by the negative electrode active material layer protrudes from the susceptor coated with the negative electrode active material layer and is used as a contact terminal of the negative electrode. The current collector material of the negative electrode may be copper, and the active material of the negative electrode may be carbon or silicon, etc. To prevent melting when a large current is passed, there are a plurality of positive electrode terminals assembled together, and there are a plurality of negative electrode terminals assembled together. The material of the insulating film can be polypropylene or polyethylene, etc. In addition, the electrode assembly may have a helical structure or a multilayer structure, and embodiments of the invention are not limited to this. As battery technology advances, many design factors must be considered, such as energy density, cycle limit, discharge capacity, time to full charge or discharge, and other performance parameters. Apart from this, battery safety also needs to be considered.
Применительно к батарейному элементу, основные угрозы безопасности происходят из процессов зарядки и разрядки, и также необходимо подходящее проектирование с учетом окружающей температуры. Чтобы эффективно избегать ненужных потерь, по меньшей мере тройные меры защиты обычно используют для батарейного элемента. В частности, меры защиты предусматривают по меньшей мере переключающий элемент, надлежащим образом выбранный материал изоляционной пленки и механизм сброса давления. Переключающий элемент относится к элементу, который может останавливать зарядку или разрядку батареи, когда температура или сопротивление в батарейном элементе достигает определенного порогового значения. Изоляционная пленка выполнена с возможностью изолирования положительного листового электрода от отрицательного листового электрода и может автоматически устранять микропоры размером с микрон (или даже наноразмерные), прикрепленные к изоляционной пленке, когда температура повышается до определенного значения, таким образом предотвращая прохождение ионов металла через изоляционную пленку и прекращая внутреннюю реакцию батарейного элемента.For a battery cell, the main safety hazards come from the charging and discharging processes, and suitable design taking into account the ambient temperature is also necessary. To effectively avoid unnecessary losses, at least triple protection measures are generally used for the battery cell. In particular, the protective measures include at least a switching element, an appropriately selected insulating film material and a pressure relief mechanism. A switching element refers to an element that can stop charging or discharging a battery when the temperature or resistance in the battery cell reaches a certain threshold value. The insulating film is designed to isolate the positive sheet electrode from the negative sheet electrode, and can automatically eliminate micron-sized (or even nano-sized) micropores attached to the insulating film when the temperature rises to a certain value, thus preventing the passage of metal ions through the insulating film and stopping internal reaction of the battery cell.
Механизм сброса давления относится к элементу или компоненту, который приводится в действие для снижения внутреннего давления или температуры, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента достигает предопределенного порогового значения. Проектировка порогового значения варьируется согласно разным требованиям к проектировке. Пороговое значение может зависеть от материала одного или нескольких из положительного листового электрода, отрицательного листового электрода, раствора электролита и изоляционной пленки в батарейном элементе. Механизм сброса давления может быть выполнен в виде противовзрывного клапана, воздушного клапана, клапана сброса давления или предохранительного клапана и т.д. и, в частности, может содержать чувствительный к давлению или чувствительный к температуре элемент или конструкцию. То есть, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента достигает предопределенного порогового значения, механизм сброса давления выполняет действие, или ослабленная конструкция, выполненная в механизме сброса давления, повреждается, тем самым образуя проем или канал для снижения внутреннего давления или температуры.A pressure relief mechanism refers to a cell or component that is actuated to reduce internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of a battery cell reaches a predetermined threshold value. The design of the threshold value varies according to different design requirements. The threshold value may depend on the material of one or more of the positive sheet electrode, the negative sheet electrode, the electrolyte solution, and the insulating film in the battery cell. The pressure relief mechanism may be designed as an anti-explosion valve, an air valve, a pressure relief valve or a safety valve, etc. and, in particular, may comprise a pressure-sensitive or temperature-sensitive element or structure. That is, when the internal pressure or temperature of the battery cell reaches a predetermined threshold value, the pressure relief mechanism takes action, or the weakened structure formed in the pressure relief mechanism is damaged, thereby forming an opening or channel for reducing the internal pressure or temperature.
«Приведение в действие», упомянутое в настоящей заявке, означает, что механизм сброса давления действует или активируется в определенное состояние, вследствие чего внутреннее давление и температура батарейного элемента могут быть снижены. Действие, выполняемое механизмом сброса давления, может включать, но без ограничения, следующее: растрескивание, разрушение, разрыв или открытие и т.д. по меньшей мере части механизма сброса давления. При приведении в действие механизма сброса давления вещества с высокой температурой и высоким давлением внутри батарейного элемента выпускаются наружу в виде выбросов из положения приведения в действие. Таким образом, давление и температура в батарейном элементе могут быть снижены до контролируемого давления или температуры, тем самым избегая потенциально более серьезных аварийных ситуаций.“Actuating” as referred to herein means that the pressure relief mechanism operates or is activated to a certain state, whereby the internal pressure and temperature of the battery cell can be reduced. The action performed by the pressure relief mechanism may include, but is not limited to, cracking, breaking, rupturing or opening, etc. at least parts of the pressure relief mechanism. When the pressure release mechanism is activated, the high temperature and high pressure substances inside the battery cell are released as emissions from the actuation position. In this way, the pressure and temperature in the battery cell can be reduced to a controlled pressure or temperature, thereby avoiding potentially more serious emergency situations.
Выбросы из батарейного элемента, упомянутые в настоящей заявке, без ограничения включают в себя: раствор электролита, растворенные или расколотые положительный и отрицательный листовые электроды, фрагменты изоляционной пленки, газ с высокой температурой и под высоким давлением, выработанный посредством реакции, пламя и т.д.Battery cell emissions mentioned herein include, but are not limited to: electrolyte solution, dissolved or broken positive and negative electrode sheets, insulating film fragments, high temperature and high pressure gas generated by reaction, flame, etc. .
Механизм сброса давления на батарейном элементе оказывает большое воздействие на безопасность батареи. Например, когда возникает короткое замыкание, избыточный заряд и другие явления, они могут привести к тепловому пробою внутри батарейного элемента, который приводит к резкому росту давления или температуры. В этом случае внутреннее давление и температура могут быть снижены путем отведения наружу посредством приведения в действие механизма сброса давления, чтобы предотвратить взрыв и возгорание батарейного элемента.The pressure relief mechanism on the battery cell has a major impact on battery safety. For example, when short circuits, overcharging and other phenomena occur, they can lead to thermal runaway inside the battery cell, which causes a sudden increase in pressure or temperature. In this case, the internal pressure and temperature can be reduced by venting to the outside by operating the pressure relief mechanism to prevent the battery cell from exploding and burning.
В текущих конструкторских решениях механизма сброса давления главной задачей является снижение высокого давления и высокой температуры внутри батарейного элемента, т.е. выпуск выбросов наружу от батарейного элемента. Однако для обеспечения выходного напряжения или силы тока батареи часто требуется множество батарейных элементов, электрически соединенных друг с другом посредством компонента в виде шины. Выбросы, выпущенные из внутренней части батарейного элемента, могут привести к короткому замыканию других батарейных элементов. Например, когда выпущенные металлические обломки электрически соединяют два компонента в виде шины, может произойти короткое замыкание батареи с созданием тем самым потенциальной угрозы безопасности. Кроме этого, выбросы с высокой температурой и под высоким давлением выпускаются в направлении механизма сброса давления, выполненного в батарейном элементе, и, в частности, могут быть выпущены в направлении участка, где приводится в действие механизм сброса давления. Сила и разрушительное действие таких выбросов могут быть значительными или даже могут быть достаточными для того, чтобы прорваться сквозь одну или несколько конструкций в этом направлении, вызывая дополнительные проблемы с безопасностью.In current pressure relief mechanism designs, the primary goal is to reduce the high pressure and high temperature inside the battery cell, i.e. release of emissions to the outside of the battery cell. However, to provide output voltage or current to a battery often requires a plurality of battery cells electrically connected to each other via a busbar component. The emissions released from the inside of a battery cell may short circuit other battery cells. For example, when released metal debris electrically connects two components in a busbar, it can short-circuit the battery, thereby creating a potential safety hazard. In addition, high temperature and high pressure emissions are discharged towards the pressure relief mechanism provided in the battery cell, and in particular may be discharged towards the portion where the pressure relief mechanism is actuated. The force and destructive effect of such emissions may be significant or may even be sufficient to breach one or more structures in that direction, causing additional safety concerns.
Учитывая это, варианты осуществления изобретения предоставляют техническое решение, в котором поверхность терморегулирующего компонента снабжена камерой обхода для приема по меньшей мере части механизма сброса давления. При приведении в действие механизма сброса давления выбросы из батарейного элемента могут быть выпущены в направлении камеры обхода и в сторону от батарейного элемента, тем самым уменьшая риск, обусловленный выбросами, и повышая безопасность батареи.With this in mind, embodiments of the invention provide a solution wherein the surface of the temperature control component is provided with a bypass chamber for receiving at least a portion of the pressure relief mechanism. By activating the pressure relief mechanism, emissions from the battery cell can be released toward the bypass chamber and away from the battery cell, thereby reducing the risk posed by emissions and increasing battery safety.
Терморегулирующий компонент выполнен с возможностью размещения текучей среды для регулировки температур множества батарейных элементов. В этом случае текучая среда может представлять собой жидкость или газ, и регулировка температуры означает нагревание или охлаждение множества батарейных элементов. В случае охлаждения или понижения температур батарейных элементов, терморегулирующий компонент выполнен с возможностью вмещения охлаждающей текучей среды для понижения температур множества батарейных элементов. В этом случае терморегулирующий компонент также может называться охлаждающим компонентом, охлаждающей системой или охлаждающей пластиной и т.д. Текучая среда, размещенная в терморегулирующем компоненте, также может называться охлаждающей средой или охлаждающей текучей средой и, в частности, может называться охлаждающей жидкостью или охлаждающим газом. Кроме этого, терморегулирующий компонент также может использоваться для нагревания с целью повышения температур множества батарейных элементов, что не ограничено вариантами осуществления изобретения. Необязательно текучая среда может течь циркулирующим образом для достижения лучших результатов регулировки температуры. Необязательно текучая среда может представлять собой воду, смесь воды и этиленгликоля или воздух и т.д.The temperature control component is configured to receive a fluid to regulate the temperatures of a plurality of battery cells. In this case, the fluid may be a liquid or a gas, and adjusting the temperature means heating or cooling the plurality of battery cells. In the event of cooling or lowering the temperatures of the battery cells, the temperature control component is configured to receive a cooling fluid to lower the temperatures of the plurality of battery cells. In this case, the thermal control component may also be called a cooling component, a cooling system, or a cooling plate, etc. The fluid housed in the temperature control component may also be referred to as a cooling medium or a cooling fluid, and in particular may be referred to as a coolant or a coolant gas. In addition, the temperature control component can also be used to heat to increase the temperatures of a plurality of battery cells, which is not limited to embodiments of the invention. Optionally, the fluid may flow in a circulating manner to achieve better temperature control results. Optionally, the fluid may be water, a mixture of water and ethylene glycol, or air, etc.
Электротехническая камера, упомянутая в настоящей заявке, используется для приема нескольких батарейных элементов и компонента в виде шины. Электротехническая камера может быть герметичной или негерметичной. Электротехническая камера обеспечивает пространство установки для батарейных элементов и компонента в виде шины. В некоторых вариантах осуществления изобретения конструкция, выполненная с возможностью фиксации батарейных элементов, также может быть выполнена в электротехнической камере. Форма электротехнической камеры может быть определена в соответствии с множеством батарейных элементов и компонентом в виде шины, которые вмещены в ней. В некоторых вариантах осуществления изобретения электротехническая камера может представлять собой куб с шестью стенками. Поскольку батарейные элементы в электротехнической камере образуют более высокое выходное напряжение посредством электрического соединения, электротехническая камера также может называться «высоковольтной камерой».The electrical chamber mentioned in the present application is used to receive multiple battery cells and a busbar component. The electrical chamber may be sealed or non-sealed. The electrical chamber provides installation space for the battery cells and the busbar component. In some embodiments of the invention, the structure configured to retain the battery cells may also be provided in the electrical chamber. The shape of the electrical chamber can be determined in accordance with a plurality of battery cells and a busbar component that are housed therein. In some embodiments, the electrical chamber may be a cube with six walls. Since the battery cells in the electrical chamber produce a higher output voltage through electrical connection, the electrical chamber can also be called a "high voltage chamber".
Компонент в виде шины, упомянутый в настоящей заявке, используется для реализации электрического соединения между множеством батарейных элементов, такого как параллельное или последовательное соединение или параллельно-последовательное соединение. Компонент в виде шины может реализовывать электрическое соединение между батарейными элементами путем соединения электродных выводов батарейных элементов. В некоторых вариантах осуществления изобретения компонент в виде шины может быть зафиксирован на электродных выводах батарейных элементов посредством сварки. Аналогично «высоковольтной камере», электрическое соединение, образованное компонентом в виде шины, также может называться «высоковольтным соединением».The bus component mentioned in the present application is used to realize an electrical connection between a plurality of battery cells, such as a parallel or series connection or a parallel-series connection. The bus component may realize electrical connection between battery cells by connecting electrode terminals of the battery cells. In some embodiments of the invention, the busbar component may be secured to the electrode terminals of the battery cells by welding. Similar to a "high voltage chamber", the electrical connection formed by a busbar component may also be referred to as a "high voltage connection".
Камера сбора, упомянутая в настоящей заявке, используется для сбора выбросов и может быть герметичной или негерметичной. В некоторых вариантах осуществления изобретения камера сбора может содержать воздух или другой газ. В камере сбора нет электрического соединения с выходным напряжением. Аналогично «высоковольтной камере», камера сбора также может называться «низковольтной камерой». Необязательно или дополнительно камера сбора также может содержать жидкость, такую как охлаждающая среда, или компонент для размещения жидкости также может быть выполнен в камере сбора для дальнейшего охлаждения выбросов, поступающих в камеру сбора. Кроме этого, необязательно газ или жидкость в камере сбора течет циркулирующим образом.The collection chamber referred to herein is used to collect emissions and may be sealed or non-sealed. In some embodiments of the invention, the collection chamber may contain air or other gas. There is no electrical connection to the output voltage in the collection chamber. Similar to the "high voltage chamber", the collection chamber may also be called the "low voltage chamber". Optionally or additionally, the collection chamber may also contain a liquid, such as a cooling medium, or a liquid accommodating component may also be provided in the collection chamber to further cool the emissions entering the collection chamber. In addition, the gas or liquid in the collection chamber optionally flows in a circulating manner.
Все технические решения, описанные в вариантах осуществления изобретения, применимы в различных устройствах, использующих батареи, таких как мобильные телефоны, портативные устройства, ноутбуки, электромобили, электронные игрушки, электрические инструменты, электрические транспортные средства, корабли и космические летательные аппараты. Например, космические летательные аппараты включая самолеты, ракеты, космические челноки, космические корабли и т.д.All the technical solutions described in the embodiments of the invention are applicable in various devices using batteries, such as mobile phones, portable devices, laptops, electric vehicles, electronic toys, power tools, electric vehicles, ships and spacecraft. For example, spacecraft including airplanes, rockets, space shuttles, spaceships, etc.
Следует понимать, что технические решения, описанные в вариантах осуществления изобретения, не только применимы к вышеприведенным устройствам, но также применимы ко всем устройствам, использующим батареи. Однако в целях краткости следующие варианты осуществления используют электрические транспортные средства в качестве примера для описания.It should be understood that the technical solutions described in the embodiments of the invention are not only applicable to the above devices, but are also applicable to all devices using batteries. However, for the sake of brevity, the following embodiments use electric vehicles as an example for description.
Например, на фиг. 1 схематично показана конструкция транспортного средства 1 согласно варианту осуществления изобретения. Транспортное средство 1 может представлять собой транспортное средство, работающее на топливе, транспортное средство, работающее на газе, или транспортное средство, работающее на новых видах энергии. Транспортное средство, работающее на новых видах энергии, может представлять собой электрическое транспортное средство, работающее от батареи, гибридное транспортное средство, или транспортное средство с увеличенным запасом хода, или т.п. Двигатель 40, контроллер 30 и батарея 10 могут быть выполнены внутри транспортного средства 1, и контроллер 30 выполнен с возможностью управления батареей 10 для подачи энергии двигателю 40. Например, батарея 10 может быть выполнена в нижней части, или в передней части, или в задней части транспортного средства 1. Батарея 10 может быть выполнена с возможностью подачи энергии транспортному средству 1. Например, батарея 10 может использоваться в качестве рабочего источника энергии транспортного средства 1 и используется для электрической системы транспортного средства 1, например, для подачи требуемой рабочей энергии транспортному средству 1 во время запуска, навигации и эксплуатации. В другом варианте осуществления изобретения батарея 10 может использоваться не только в качестве рабочего источника энергии транспортного средства 1, но также в качестве источника энергии привода транспортного средства 1, заменяя или частично заменяя топливо или природный газ для обеспечения энергии привода для транспортного средства 1.For example, in FIG. 1 schematically shows the structure of a vehicle 1 according to an embodiment of the invention. The vehicle 1 may be a fuel vehicle, a gas vehicle, or a new energy vehicle. The new energy vehicle may be a battery-electric vehicle, a hybrid vehicle, or a range-extended vehicle, or the like. The motor 40, the controller 30, and the battery 10 may be configured within the vehicle 1, and the controller 30 is configured to control the battery 10 to supply power to the motor 40. For example, the battery 10 may be configured at the bottom, or at the front, or at the rear. parts of the vehicle 1. The battery 10 may be configured to supply power to the vehicle 1. For example, the battery 10 may be used as the operating power source of the vehicle 1 and is used for the electrical system of the vehicle 1, for example, to supply required operating power to the vehicle 1 during launch, navigation and operation. In another embodiment of the invention, the battery 10 may be used not only as an operating power source for the vehicle 1, but also as a drive power source for the vehicle 1, replacing or partially replacing fuel or natural gas to provide drive power for the vehicle 1.
Чтобы соответствовать разным требованиям к энергии, батарея может содержать множество батарейных элементов, при этом множество батарейных элементов могут образовывать параллельное соединение, последовательное соединение или последовательно-параллельное соединение. Последовательно-параллельное соединение относится к комбинации последовательного соединения и параллельного соединения. Батарея также может называться батарейным блоком. Необязательно множество батарейных элементов могут быть сначала соединены последовательно, параллельно или последовательно и параллельно для образования батарейных модулей, а затем несколько батарейных модулей соединены последовательно, параллельно или последовательно и параллельно для образования батареи. То есть множество батарейных элементов могут непосредственно образовывать батарею или сначала могут образовывать батарейные модули, а затем батарейные модули образуют батарею.To meet different energy requirements, the battery may contain a plurality of battery cells, and the plurality of battery cells may form a parallel connection, a series connection, or a series-parallel connection. Series-parallel connection refers to the combination of series connection and parallel connection. A battery may also be called a battery pack. Optionally, a plurality of battery cells may be first connected in series, parallel, or series and parallel to form battery modules, and then multiple battery modules are connected in series, parallel, or series and parallel to form a battery. That is, a plurality of battery cells may directly form a battery, or may first form battery modules, and then the battery modules form a battery.
Например, как показано на фиг. 2, которая является схематическим структурным изображением батареи 10 согласно варианту осуществления изобретения, батарея 10 может содержать множество батарейных элементов 20. Батарея 10 может дополнительно содержать кожух (или оболочку), внутренняя часть которого (которой) представляет собой полую конструкцию, и множество батарейных элементов 20 размещены в кожухе. Как показано на фиг. 2, кожух может содержать две части, которые называются первой частью 111 и второй частью 112 соответственно, и первая часть 111 и вторая часть 112 скреплены вместе. Формы первой части 111 и второй части 112 могут быть определены в соответствии с формой объединенного множества батарейных элементов 20, и каждая из первой части 111 и второй части 112 может иметь проем. Например, каждая из первой части 111 и второй части 112 может представлять собой полый кубоид, и каждая из них имеет только одну поверхность с проемом, и проем первой части 111 расположен напротив проема второй части 112. Первая часть 111 и вторая часть 112 скреплены друг с другом так, чтобы образовывать кожух с закрытой камерой. Множество батарейных элементов 20 объединены посредством параллельного соединения, или последовательного соединения, или последовательно-параллельного соединения, а затем помещены в кожух, образованный скреплением первой части 111 со второй частью 112.For example, as shown in FIG. 2, which is a schematic structural view of a battery 10 according to an embodiment of the invention, the battery 10 may include a plurality of battery cells 20. The battery 10 may further include a casing (or shell) the inside of which is a hollow structure, and a plurality of battery cells 20 housed in a casing. As shown in FIG. 2, the casing may include two parts, which are called the first part 111 and the second part 112, respectively, and the first part 111 and the second part 112 are secured together. The shapes of the first portion 111 and the second portion 112 may be determined in accordance with the shape of the combined plurality of battery cells 20, and each of the first portion 111 and the second portion 112 may have an opening. For example, each of the first part 111 and the second part 112 may be a hollow cuboid, and each of them has only one opening surface, and the opening of the first part 111 is located opposite the opening of the second part 112. The first part 111 and the second part 112 are secured to each other each other so as to form a casing with a closed chamber. A plurality of battery cells 20 are combined through a parallel connection, or a series connection, or a series-parallel connection, and then placed in a housing formed by bonding the first portion 111 to the second portion 112.
Необязательно батарея 10 может также содержать другие конструкции, которые не будут подробно описаны в настоящем документе. Например, батарея 10 может также содержать компонент в виде шины. Компонент в виде шины выполнен с возможностью реализации электрического соединения между множеством батарейных элементов 20, такого как параллельное соединение, последовательное соединение или последовательно-параллельное соединение. В частности, компонент в виде шины может реализовывать электрическое соединение между батарейными элементами 20 путем соединения электродных выводов батарейных элементов 20. Кроме того, компонент в виде шины может быть зафиксирован на электродных выводах батарейных элементов 20 посредством сварки. Электрическая энергия множества батарейных элементов 20 может быть передана дальше через электропроводящий механизм, проходящий через кожух. Необязательно электропроводящий механизм также может относиться к компоненту в виде шины.Optionally, battery 10 may also include other structures that will not be described in detail herein. For example, battery 10 may also include a bus component. The bus component is configured to implement an electrical connection between a plurality of battery cells 20, such as a parallel connection, a series connection, or a series-parallel connection. Specifically, the busbar component can realize electrical connection between the battery cells 20 by connecting the electrode terminals of the battery cells 20. Moreover, the busbar component can be fixed to the electrode terminals of the battery cells 20 by welding. Electrical energy from the plurality of battery cells 20 may be transmitted further through an electrically conductive mechanism extending through the housing. Optionally, the electrically conductive mechanism may also refer to a busbar component.
В соответствии с разными требованиями к энергии можно задать любое количество батарейных элементов 20. Множество батарейных элементов 20 могут быть соединены последовательно, параллельно или последовательно и параллельно для реализации более высокой емкости или мощности. Поскольку много батарейных элементов 20 могут содержаться в каждой батарее 10, батарейные элементы 20 могут быть расположены группами для удобства установки, и каждая группа батарейных элементов 20 составляет батарейный модуль. Количество батарейных элементов 20, содержащихся в батарейном модуле, не ограничено и может быть задано согласно необходимости. Например, на фиг. 3 показан пример батарейного модуля. Батарея может содержать множество батарейных модулей, и эти батарейные модули могут быть соединены последовательно, параллельно или последовательно и параллельно.According to different energy requirements, any number of battery cells 20 can be specified. A plurality of battery cells 20 can be connected in series, in parallel, or in series and parallel to realize higher capacity or power. Since many battery cells 20 may be contained in each battery 10, the battery cells 20 may be arranged in groups for ease of installation, and each group of battery cells 20 constitutes a battery module. The number of battery cells 20 contained in the battery module is not limited and can be set as needed. For example, in FIG. Figure 3 shows an example of a battery module. The battery may contain a plurality of battery modules, and these battery modules may be connected in series, in parallel, or in series and parallel.
На фиг. 4 схематично показана конструкция батарейного элемента 20 согласно варианту осуществления изобретения. Батарейный элемент 20 содержит один или несколько электродных узлов 22, корпус 211 и закрывающую пластину 212. Система координат, показанная на фиг. 4, является такой же, как и на фиг. 3. Корпус 211 и закрывающая пластина 212 образуют оболочку или батарейный ящик 21. Каждое из стенки корпуса 211 и покровной пластины 212 считается стенкой батарейного элемента 20. Форма корпуса 211 соответствует форме одного или нескольких электродных узлов 22 после объединения. Например, корпус 211 может представлять собой полый кубоид, или куб, или цилиндр, и одна поверхность корпуса 211 имеет проем, вследствие чего один или несколько электродных узлов 22 могут быть помещены в корпус 211. Например, когда корпус 211 представляет собой полый кубоид или куб, одна плоскость корпуса 211 представляет собой поверхность с проемом, т.е. плоскость не имеет стенки, вследствие чего пространства внутри и снаружи корпуса 211 находятся в сообщении друг с другом. Когда корпус 211 представляет собой полый цилиндр, торцевая поверхность корпуса 211 представляет собой поверхность с проемом, т.е. торцевая поверхность не имеет стенки, вследствие чего пространства внутри и снаружи корпуса 211 находятся в сообщении друг с другом. Закрывающая пластина 212 закрывает проем и соединена с корпусом 211 для образования закрытой полости, в которую помещен электродный узел 22. Корпус 211 заполнен электролитом, таким как раствор электролита.In fig. 4 schematically shows the structure of a battery cell 20 according to an embodiment of the invention. The battery cell 20 includes one or more electrode assemblies 22, a housing 211, and a cover plate 212. The coordinate system shown in FIG. 4 is the same as in FIG. 3. The housing 211 and the cover plate 212 form a shell or battery box 21. Each of the housing wall 211 and the cover plate 212 is considered a wall of the battery cell 20. The shape of the housing 211 corresponds to the shape of one or more electrode assemblies 22 after being combined. For example, housing 211 may be a hollow cuboid or cube or cylinder, and one surface of housing 211 has an opening such that one or more electrode assemblies 22 may be housed within housing 211. For example, where housing 211 is a hollow cuboid or cube , one plane of the housing 211 is a surface with an opening, i.e. the plane has no wall, so that the spaces inside and outside the housing 211 are in communication with each other. When the body 211 is a hollow cylinder, the end surface of the body 211 is an opening surface, i.e. the end surface has no wall, so that the spaces inside and outside the housing 211 are in communication with each other. The cover plate 212 covers the opening and is connected to the housing 211 to form a closed cavity in which the electrode assembly 22 is placed. The housing 211 is filled with an electrolyte, such as an electrolyte solution.
Батарейный элемент 20 может дополнительно содержать два электродных вывода 214, и два электродных вывода 214 могут быть выполнены на закрывающей пластине 212. Закрывающая пластина 212 в общем имеет форму плоской пластины, и два электродных вывода 214 зафиксированы на поверхности плоской пластины, представляющей собой покровную пластину 212. Два электродных вывода 214 представляют собой положительный электродный вывод 214a и отрицательный электродный вывод 214b соответственно. Каждый электродный вывод 214 соответствующим образом оснащен соединительным элементом 23, также называемым токоприемным элементом 23, который находится между покровной пластиной 212 и электродным узлом 22 и выполнен с возможностью электрического соединения электродного узла 22 с электродным зажимом 214.The battery cell 20 may further include two electrode terminals 214, and the two electrode terminals 214 may be provided on the cover plate 212. The cover plate 212 is generally shaped like a flat plate, and the two electrode terminals 214 are fixed on the surface of the flat plate being the cover plate 212. The two electrode terminals 214 are a positive electrode terminal 214a and a negative electrode terminal 214b, respectively. Each electrode terminal 214 is suitably equipped with a connecting member 23, also referred to as a current collector member 23, which is located between the cover plate 212 and the electrode assembly 22 and is configured to electrically connect the electrode assembly 22 to the electrode clamp 214.
Как показано на фиг. 4, каждый электродный узел 22 имеет первый контактный вывод 221a электрода и второй контактный вывод 222a электрода. Первый контактный вывод 221a электрода и второй контактный вывод 222a электрода имеют противоположные полярности. Например, когда первый контактный вывод 221a электрода является положительным контактным выводом электрода, второй контактный вывод 222a электрода является отрицательным контактным выводом электрода. Первый контактный вывод 221a электрода одного или нескольких электродных узлов 22 соединен с одним электродным выводом посредством одного соединительного элемента 23, и второй контактный вывод 222a электрода одного или нескольких электродных узлов 22 соединен с другим электродным выводом посредством другого соединительного элемента 23. Например, положительный электродный вывод 214a соединен с положительным контактным выводом электрода посредством одного соединительного элемента 23, и отрицательный электродный вывод 214b соединен с отрицательным контактным выводом электрода посредством другого соединительного элемента 23.As shown in FIG. 4, each electrode assembly 22 has a first electrode terminal 221a and a second electrode terminal 222a. The first electrode terminal 221a and the second electrode terminal 222a have opposite polarities. For example, when the first electrode terminal 221a is a positive electrode terminal, the second electrode terminal 222a is a negative electrode terminal. A first electrode terminal 221a of one or more electrode assemblies 22 is connected to one electrode terminal via one connecting member 23, and a second electrode terminal 222a of one or more electrode assemblies 22 is connected to another electrode terminal via another connecting member 23. For example, a positive electrode terminal 214a is connected to the positive electrode terminal via one connecting member 23, and the negative electrode terminal 214b is connected to the negative electrode terminal via another connecting member 23.
В этом батарейном элементе 20 согласно фактическим эксплуатационным требованиям может находиться один или множество электродных узлов 22. Как показано на фиг. 4, четыре отдельных электродных узла 22 находятся в батарейном элементе 20.This battery cell 20 may contain one or a plurality of electrode assemblies 22 according to actual operating requirements. As shown in FIG. 4, four separate electrode assemblies 22 are located in the battery cell 20.
Схематичная конструкция батарейного элемента 20, содержащего механизм 213 сброса давления, согласно другому варианту осуществления изобретения показана, на фиг. 5.A schematic design of a battery cell 20 including a pressure relief mechanism 213 according to another embodiment of the invention is shown in FIG. 5.
Корпус 211, закрывающая пластина 212, электродный узел 22 и соединительный элемент 23 на фиг. 5 сопоставимы с корпусом 211, закрывающей пластиной 212, электродным узлом 22 и соединительным элементом 23 на фиг. 4 и не будут повторно описаны в настоящем документе для краткости.The housing 211, cover plate 212, electrode assembly 22, and connecting member 23 in FIG. 5 are comparable to the housing 211, cover plate 212, electrode assembly 22, and connector 23 in FIG. 4 and will not be described again herein for the sake of brevity.
Одна стенка батарейного элемента 20, такая как первая стенка 21a, показанная на фиг. 5, может быть дополнительно оснащена механизмом 213 сброса давления. Для удобства отображения первая стенка 21a отделена от корпуса 211 на фиг. 5, но это не означает, что нижняя сторона корпуса 211 имеет проем. Механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления или температуры, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента 20 достигает порогового значения.One wall of the battery cell 20, such as the first wall 21a shown in FIG. 5 may be additionally equipped with a pressure relief mechanism 213. For ease of display, the first wall 21a is separated from the housing 211 in FIG. 5, but this does not mean that the bottom side of the housing 211 has an opening. The pressure relief mechanism 213 is operable to reduce the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of the battery cell 20 reaches a threshold value.
Механизм 213 сброса давления может представлять собой часть первой стенки 21a или отделен от первой стенки 21a и зафиксирован на первой стенке 21a посредством, например, сварки. Когда механизм 213 сброса давления представляет собой часть первой стенки 21a, например, механизм 213 сброса давления может быть образован путем выполнения выемки на первой стенке 21a, и толщина первой стенки 21a, которая соответствует выемке, меньше, чем толщина других участков механизма 213 сброса давления, за исключением выемки. Выемка представляет собой самое слабое место механизма 213 сброса давления. Когда лишний газ, выработанный батарейным элементом 20, приводит к тому, что внутреннее давление корпуса 211 повышается и достигает порогового значения, или внутренняя температура батарейного элемента 20 повышается и достигает порогового значения из-за тепла, вырабатываемого внутренней реакцией батарейного элемента 20, механизм 213 сброса давления может растрескиваться в месте выемки, что приводит к сообщению между пространствами внутри и снаружи корпуса 211. Давление и температура газа снижаются путем отведения наружу через трещину в механизме 213 сброса давления с предотвращением тем самым взрыва батарейного элемента 20.The pressure relief mechanism 213 may be part of the first wall 21a or separated from the first wall 21a and fixed to the first wall 21a by welding, for example. When the pressure relief mechanism 213 is a part of the first wall 21a, for example, the pressure relief mechanism 213 may be formed by making a recess on the first wall 21a, and the thickness of the first wall 21a that corresponds to the recess is less than the thickness of other portions of the pressure relief mechanism 213, except for the notch. The notch represents the weakest point of the pressure relief mechanism 213. When excess gas generated by the battery cell 20 causes the internal pressure of the housing 211 to rise and reach a threshold value, or the internal temperature of the battery cell 20 rises and reaches a threshold value due to the heat generated by the internal reaction of the battery cell 20, the reset mechanism 213 pressure may crack at the recess, resulting in communication between the spaces inside and outside the housing 211. The pressure and temperature of the gas are reduced by venting out through a crack in the pressure relief mechanism 213, thereby preventing the battery cell 20 from exploding.
Необязательно в варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 5, в случае, когда механизм 213 сброса давления выполнен на первой стенке 21a батарейного элемента 20, вторая стенка батарейного элемента 20 оснащена электродными зажимами 214 и отличается от первой стенки 21a.Optionally, in an embodiment of the invention as shown in FIG. 5, in the case where the pressure release mechanism 213 is provided on the first wall 21a of the battery cell 20, the second wall of the battery cell 20 is provided with electrode clamps 214 and is different from the first wall 21a.
Необязательно вторая стенка расположена напротив первой стенки 21a. Например, первая стенка 21a может быть нижней стенкой батарейного элемента 20, и вторая стенка может быть верхней стенкой батарейного элемента 20, т.е. закрывающей пластиной 212.Optionally, the second wall is located opposite the first wall 21a. For example, the first wall 21a may be the bottom wall of the battery cell 20, and the second wall may be the top wall of the battery cell 20, i.e. closing plate 212.
Необязательно, как показано на фиг. 5, батарейный элемент 20 также может содержать опорную пластину 24. Опорная пластина 24 находится между электродным узлом 22 и нижней стенкой корпуса 211, может поддерживать электродный узел 22, а также может эффективно предотвращать столкновение электродного узла 22 с закругленными углами вокруг нижней стенки корпуса 211. Кроме этого, опорная пластина 24 может быть снабжена одним или несколькими сквозными отверстиями, например, опорная пластина может быть снабжена множеством равномерно расположенных сквозных отверстий, или, когда механизм 213 сброса давления выполнен на нижней стенке корпуса 211, сквозные отверстия образованы в местах, соответствующих механизму 213 сброса давления, для способствования направлению жидкости и газа. В частности, они могут сообщать пространства верхней поверхности и нижней поверхности опорной пластины 24, и газ, вырабатываемый внутри батарейного элемента 20, и раствор электролита могут свободно проходить через опорную пластину 24.Optionally, as shown in FIG. 5, the battery cell 20 may also include a support plate 24. The support plate 24 is located between the electrode assembly 22 and the bottom wall of the housing 211, can support the electrode assembly 22, and can also effectively prevent the electrode assembly 22 from colliding with the rounded corners around the bottom wall of the housing 211. In addition, the support plate 24 may be provided with one or more through holes, for example, the support plate may be provided with a plurality of evenly spaced through holes, or, when the pressure relief mechanism 213 is provided on the bottom wall of the housing 211, the through holes are formed at positions corresponding to the mechanism 213 pressure relief, to facilitate the direction of liquid and gas. In particular, they can communicate the spaces of the upper surface and the lower surface of the support plate 24, and the gas generated inside the battery cell 20 and the electrolyte solution can freely pass through the support plate 24.
Механизм 213 сброса давления и электродные выводы 214 выполнены на разных стенках батарейного элемента 20, вследствие чего при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из батарейного элемента 20 могут быть больше отдалены от электродных выводов 214, тем самым уменьшая воздействие выбросов на электродные выводы 214 и компонент в виде шины и, следовательно, повышая безопасность батареи.The pressure relief mechanism 213 and the electrode terminals 214 are provided on different walls of the battery cell 20, so that when the pressure relief mechanism 213 is activated, the emissions from the battery cell 20 can be further removed from the electrode terminals 214, thereby reducing the impact of the emissions on the electrode terminals 214 and bus-shaped component and therefore increasing battery safety.
Кроме того, когда электродные выводы 214 выполнены на закрывающей пластине 212 батарейного элемента 20, механизм 213 сброса давления выполнен на нижней стенке батарейного элемента 20, вследствие чего при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из батарейного элемента 20 могут быть выпущены в нижнюю часть батареи 10. Таким образом, риск, обусловленный выбросами, может быть уменьшен путем использования терморегулирующего компонента в нижней части батареи 10, и может быть уменьшен вред пользователям, поскольку нижняя часть батареи 10 обычно находится далеко от пользователей.In addition, when the electrode terminals 214 are provided on the cover plate 212 of the battery cell 20, the pressure relief mechanism 213 is provided on the bottom wall of the battery cell 20, so that when the pressure relief mechanism 213 is operated, emissions from the battery cell 20 can be released to the bottom of the battery. 10. Thus, the risk due to emissions can be reduced by using a temperature control component at the bottom of the battery 10, and harm to users can be reduced since the bottom of the battery 10 is usually far away from the users.
Механизм 213 сброса давления может иметь различные возможные конструкции для сброса давления, что не ограничено вариантами осуществления изобретения. Например, механизм 213 сброса давления может представлять собой чувствительный к температуре механизм сброса давления, выполненный с возможностью расплавления, когда внутренняя температура батарейного элемента 20, снабженного механизмом 213 сброса давления, достигает порогового значения; и/или механизм 213 сброса давления может представлять собой чувствительный к давлению механизм сброса давления, выполненный с возможностью растрескивания, когда внутреннее давление газа батарейного элемента 20, снабженного механизмом 213 сброса давления, достигает порогового значения.The pressure relief mechanism 213 may have various possible pressure relief designs, which are not limited to embodiments of the invention. For example, the pressure relief mechanism 213 may be a temperature-sensitive pressure relief mechanism configured to melt when the internal temperature of the battery cell 20 provided with the pressure relief mechanism 213 reaches a threshold value; and/or the pressure relief mechanism 213 may be a pressure-sensitive pressure relief mechanism configured to crack when the internal gas pressure of the battery cell 20 provided with the pressure relief mechanism 213 reaches a threshold value.
На фиг. 6 представлено схематическое изображение батареи 10 согласно варианту осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг. 6, батарея 10 может содержать батарейный элемент 20 и терморегулирующий компонент 13.In fig. 6 is a schematic diagram of a battery 10 according to an embodiment of the present application. As shown in FIG. 6, battery 10 may include a battery cell 20 and a temperature control component 13.
Батарейный элемент 20 содержит механизм 213 сброса давления, по меньшей мере часть механизма 213 сброса давления выступает наружу от первой стенки 21a батарейного элемента 20, и механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления или температуры, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента 20 достигает порогового значения. Например, батарейный элемент 20 может представлять собой батарейный элемент 20 на фиг. 5.The battery cell 20 includes a pressure relief mechanism 213, at least a portion of the pressure relief mechanism 213 extends outward from the first wall 21a of the battery cell 20, and the pressure relief mechanism 213 is operable to reduce the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature battery cell 20 reaches a threshold value. For example, battery cell 20 may be battery cell 20 in FIG. 5.
Терморегулирующий компонент 13 выполнен с возможностью хранения текучей среды для регулировки температур множества батарейных элементов 20. В случае снижения температуры батарейных элементов 20 терморегулирующий компонент 13 может хранить охлаждающую среду для регулировки температур множества батарейных элементов 20. В этом случае терморегулирующий компонент 13 также может называться охлаждающим компонентом, охлаждающей системой или охлаждающей пластиной и т.д. Кроме этого, терморегулирующий компонент 13 также может использоваться для нагревания, что не ограничено вариантами осуществления изобретения. Необязательно текучая среда может течь циркулирующим образом для достижения лучших результатов регулировки температуры.The thermal control component 13 is configured to store a fluid for adjusting the temperatures of the plurality of battery cells 20. In the event that the temperature of the battery cells 20 decreases, the thermal control component 13 may store a cooling fluid for adjusting the temperatures of the plurality of battery cells 20. In this case, the thermal control component 13 may also be referred to as a cooling component , cooling system or cooling plate, etc. In addition, the temperature control component 13 can also be used for heating, which is not limited to embodiments of the invention. Optionally, the fluid may flow in a circulating manner to achieve better temperature control results.
Первая поверхность терморегулирующего компонента 13 (верхняя поверхность, показанная на фиг. 6) прикреплена к первой стенке 21a. То есть стенка батарейного элемента 20, снабженного механизмом 213 сброса давления, прикреплена к терморегулирующему компоненту 13. Первая поверхность терморегулирующего компонента 13 снабжена камерой 134a обхода, и камера 134a обхода выполнена с возможностью приема по меньшей мере части механизма 213 сброса давления.The first surface of the temperature control component 13 (the upper surface shown in FIG. 6) is attached to the first wall 21a. That is, the wall of the battery cell 20 provided with the pressure relief mechanism 213 is attached to the temperature control component 13. The first surface of the temperature control component 13 is provided with a bypass chamber 134a, and the bypass chamber 134a is configured to receive at least a portion of the pressure release mechanism 213.
Когда механизм 213 сброса давления выполнен на первой стенке 21a батарейного элемента 20, по меньшей мере часть механизма 213 сброса давления может выступать наружу от первой стенки 21a. Это может способствовать установке механизма 213 сброса давления и обеспечивать внутреннее пространство батарейного элемента 20. В варианте осуществления изобретения первая поверхность терморегулирующего компонента 13 снабжена камерой 134a обхода, выполненной с возможностью приема по меньшей мере части механизма 213 сброса давления. Таким образом, первая стенка 21a батарейного элемента 20 может быть плотно прикреплена к поверхности терморегулирующего компонента 13. С одной стороны, это способствует фиксации батарейного элемента 20 и может экономить пространство и улучшать эффективность терморегулирования, с другой стороны, при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из батарейного элемента 20 могут быть выпущены в направлении камеры 134a обхода и в сторону от батарейного элемента 20, тем самым уменьшая риск, обусловленный выбросами, и повышая безопасность батареи.When the pressure relief mechanism 213 is provided on the first wall 21a of the battery cell 20, at least a portion of the pressure relief mechanism 213 may protrude outward from the first wall 21a. This may facilitate installation of the pressure relief mechanism 213 and provide interior space to the battery cell 20. In an embodiment of the invention, the first surface of the temperature control component 13 is provided with a bypass chamber 134a configured to receive at least a portion of the pressure relief mechanism 213. Thus, the first wall 21a of the battery cell 20 can be firmly attached to the surface of the temperature control component 13. On the one hand, this is conducive to fixing the battery cell 20 and can save space and improve the thermal control efficiency, on the other hand, when actuating the pressure release mechanism 213 The emissions from the battery cell 20 may be released toward the bypass chamber 134a and away from the battery cell 20, thereby reducing the risk caused by the emissions and increasing the safety of the battery.
Необязательно в варианте осуществления изобретения камера 134a обхода может представлять собой углубление, но это не ограничивается в вариантах осуществления изобретения.Optionally, in an embodiment of the invention, the bypass chamber 134a may be a recess, but this is not limited to in embodiments of the invention.
Необязательно в варианте осуществления изобретения часть первой стенки 21a вокруг механизма 213 сброса давления выступает наружу, и камера 134a обхода выполнена с возможностью приема выступающей наружу части первой стенки 21a вокруг механизма 213 сброса давления.Optionally, in an embodiment of the invention, a portion of the first wall 21a around the pressure relief mechanism 213 projects outwardly, and the bypass chamber 134a is configured to receive the outwardly projecting portion of the first wall 21a around the pressure relief mechanism 213.
Подобным образом, в случае выступания наружу части первой стенки 21a вокруг механизма 213 сброса давления камера 134a обхода может обеспечивать возможность плотного прикрепления первой стенки 21a батарейного элемента 20 к поверхности терморегулирующего компонента 13, что способствует фиксации батарейного элемента 20 и может экономить пространство и улучшать эффективность терморегулирования.Likewise, in the case of a portion of the first wall 21a protruding outwardly around the pressure relief mechanism 213, the bypass chamber 134a may allow the first wall 21a of the battery cell 20 to be tightly attached to the surface of the temperature control component 13, which helps fix the battery cell 20 and can save space and improve the efficiency of thermal control. .
При приведении в действие механизм 213 сброса давления деформируется для сообщения пространств внутри и снаружи батарейного элемента 20. Например, применительно к механизму 213 сброса давления, использующему выемку, при приведении в действие механизм 213 сброса давления растрескивается в месте выемки и открывается в направлении двух сторон. Соответственно, механизму 213 сброса давления необходимо определенное пространство деформации. Необязательно в варианте осуществления изобретения камера 134a обхода выполнена с возможностью обеспечения пространства деформации для механизма 213 сброса давления, вследствие чего механизм 213 сброса давления деформируется в направлении терморегулирующего компонента 13 и растрескивается. Соответственно, камера 134a обхода выполнена с возможностью выполнения условия того, что механизм 213 сброса давления может быть открыт при приведении в действие. В частности, глубина камеры 134a обхода связана с размером механизма 213 сброса давления. В качестве варианта осуществления изобретения камера 134a обхода имеет глубину более 1 мм. Например, камера 134a обхода может иметь глубину 3 мм или более 3 мм для дополнительного способствования открытию механизма 213 сброса давления.When actuated, the pressure relief mechanism 213 is deformed to communicate spaces inside and outside the battery cell 20. For example, with the pressure relief mechanism 213 using a recess, when actuated, the pressure relief mechanism 213 cracks at the recess and opens towards two sides. Accordingly, the pressure release mechanism 213 requires a certain deformation space. Optionally, in an embodiment of the invention, the bypass chamber 134a is configured to provide a deformation space for the pressure relief mechanism 213, causing the pressure relief mechanism 213 to deform toward the temperature control component 13 and crack. Accordingly, the bypass chamber 134a is configured to satisfy the condition that the pressure relief mechanism 213 can be opened when operated. In particular, the depth of the bypass chamber 134a is related to the size of the pressure relief mechanism 213. As an embodiment of the invention, the bypass chamber 134a has a depth of more than 1 mm. For example, the bypass chamber 134a may have a depth of 3 mm or more than 3 mm to further facilitate the opening of the pressure relief mechanism 213.
Выполнение камеры 134a обхода позволяет механизму 213 сброса давления деформироваться в направлении терморегулирующего компонента 13 и растрескиваться, и выбросы из батарейного элемента 20 могут быть выпущены в направлении камеры 134a обхода и в сторону от батарейного элемента 20. Кроме того, камера 134a обхода может быть выполнена с возможностью обеспечения прохождения выбросов через нее при приведении в действие механизма 213 сброса давления. Таким образом, выбросы могут проходить через терморегулирующий компонент 13 и быстро отводиться из батарейного элемента 20 с уменьшением тем самым риска, вызванного ими, и повышением безопасности батареи.The design of the bypass chamber 134a allows the pressure relief mechanism 213 to deform toward the temperature control component 13 and crack, and emissions from the battery cell 20 can be released toward the bypass chamber 134a and away from the battery cell 20. Additionally, the bypass chamber 134a may be configured with the ability to allow emissions to pass through it when the pressure relief mechanism 213 is activated. In this way, the emissions can pass through the temperature control component 13 and be quickly removed from the battery cell 20, thereby reducing the risk caused by them and increasing the safety of the battery.
Необязательно, как показано на фиг. 6, в варианте осуществления изобретения нижняя стенка камеры 134a обхода снабжена ослабленной зоной 135, и ослабленная зона 135 выполнена с возможностью повреждения выбросами, выпускаемыми из батарейного элемента 20, при приведении в действие механизма 213 сброса давления, вследствие чего выбросы проходят через ослабленную зону 135. Поскольку нижняя стенка камеры 134a обхода слабее, чем другие участки терморегулирующего компонента 13, нижняя стенка легко повреждается выбросами. При приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы могут повреждать нижнюю стенку камеры 134a обхода и проходить через терморегулирующий компонент 13.Optionally, as shown in FIG. 6, in an embodiment of the invention, the bottom wall of the bypass chamber 134a is provided with a weakened zone 135, and the weakened zone 135 is configured to be damaged by emissions discharged from the battery cell 20 when the pressure relief mechanism 213 is activated, causing the emissions to pass through the weakened zone 135. Since the bottom wall of the bypass chamber 134a is weaker than other portions of the temperature control component 13, the bottom wall is easily damaged by emissions. When the pressure relief mechanism 213 is activated, the emissions may damage the bottom wall of the bypass chamber 134a and pass through the temperature control component 13.
Терморегулирующий компонент 13 может образовывать канал для потока текучей среды из теплопроводного материала. Текучая среда течет в канале для потока и проводит тепло через теплопроводный материал для регулировки температуры батарейного элемента 20. Необязательно ослабленная зона может иметь только теплопроводный материал и не содержать текучей среды для образования относительно тонкого слоя теплопроводного материала, который легко повреждается выбросами. Например, нижняя стенка камеры 134a обхода может представлять собой тонкий слой теплопроводного материала для образования ослабленной зоны 135.The temperature control component 13 may define a fluid flow path of thermally conductive material. Fluid flows in the flow channel and conducts heat through the thermally conductive material to regulate the temperature of the battery cell 20. Optionally, the weakened area may have only thermally conductive material and no fluid to form a relatively thin layer of thermally conductive material that is easily damaged by emissions. For example, the bottom wall of the bypass chamber 134a may be a thin layer of thermally conductive material to form a weakened zone 135.
Необязательно, как показано на фиг. 7a-7c, в варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 может содержать первую теплопроводную пластину 131 и вторую теплопроводную пластину 132. Первая теплопроводная пластина 131 и вторая теплопроводная пластина 132 образуют канал 133 для потока для размещения текучей среды. Первая теплопроводная пластина 131 находится между первой стенкой 21a и второй теплопроводной пластиной 132 и прикреплена к первой стенке 21a. Первый участок 131a первой теплопроводной пластины 131 углублен в направлении второй теплопроводной пластины 132 для образования камеры 134a обхода, и первый участок 131a соединен со второй теплопроводной пластиной 132. Таким образом, канал 133 для потока образован вокруг камеры 134a обхода, и канал для потока не образован в нижней стенке камеры 134a обхода, вследствие чего образована ослабленная зона.Optionally, as shown in FIG. 7a-7c, in an embodiment of the invention, the thermal control component 13 may include a first thermal conduction plate 131 and a second thermal conductive plate 132. The first thermal conductive plate 131 and the second thermal conductive plate 132 define a flow path 133 for accommodating fluid. The first heat conduction plate 131 is located between the first wall 21a and the second heat conduction plate 132 and is attached to the first wall 21a. The first portion 131a of the first thermal conduction plate 131 is recessed toward the second thermal conduction plate 132 to form a bypass chamber 134a, and the first portion 131a is connected to the second thermal conduction plate 132. Thus, the flow path 133 is formed around the bypass chamber 134a, and the flow path is not formed in the lower wall of the bypass chamber 134a, thereby forming a weakened area.
Необязательно первая теплопроводная пластина 131 и вторая теплопроводная пластина 132 на нижней стенке камеры 134a обхода может также быть удалена для образования более тонкой ослабленной зоны. Например, как показано на фиг. 7c, в варианте осуществления изобретения первый участок 131a снабжен сквозным отверстием 136, и радиальный размер сквозного отверстия 136 меньше, чем радиальный размер камеры 134a обхода. То есть первая теплопроводная пластина 131 на нижней стенке камеры 134a обхода удалена, и соединение между первой теплопроводной пластиной 131 и второй теплопроводной пластиной 132 на нижнем крае камеры 134a обхода сохраняется для образования канала 133 для потока вокруг камеры 134a обхода.Optionally, the first thermal conduction plate 131 and the second thermal conductive plate 132 on the bottom wall of the bypass chamber 134a may also be removed to form a thinner weakened zone. For example, as shown in FIG. 7c, in the embodiment of the invention, the first portion 131a is provided with a through hole 136, and the radial size of the through hole 136 is smaller than the radial size of the bypass chamber 134a. That is, the first heat conduction plate 131 on the bottom wall of the bypass chamber 134a is removed, and the connection between the first heat conduction plate 131 and the second heat conduction plate 132 on the bottom edge of the bypass chamber 134a is maintained to form a flow path 133 around the bypass chamber 134a.
Необязательно вторая теплопроводная пластина 132, которая соответствует сквозному отверстию 136, может также быть утонченной, то есть толщина второй теплопроводной пластины 132, которая соответствует сквозному отверстию 136, меньше, чем толщина второй теплопроводной пластины 132 в других участках, вследствие чего ослабленная зона легче повреждается выбросами. Необязательно ослабленное углубление может также быть выполнено во второй теплопроводной пластине 132, которая соответствует сквозному отверстию 136.Optionally, the second thermal conduction plate 132 that corresponds to the through hole 136 may also be thinned, that is, the thickness of the second thermal conductive plate 132 that corresponds to the through hole 136 is less than the thickness of the second thermal conductive plate 132 in other areas, causing the weakened area to be more easily damaged by emissions. . Optionally, a weakened recess may also be provided in a second thermal conductive plate 132 that corresponds to the through hole 136.
На фиг. 8a-8c схематично показан терморегулирующий компонент 13. Как показано на фиг. 8a-8c, первая теплопроводная пластина 131 углублена для образования камеры 134a обхода, и участок второй теплопроводной пластины 132, который соответствует камере 134a обхода, не имеет канала для потока и снабжен ослабленным углублением 132a. Таким образом, после соединения первой теплопроводной пластины 131 со второй теплопроводной пластиной 132 ослабленная зона образована на нижней стенке камеры 134a обхода.In fig. 8a-8c schematically show the temperature control component 13. As shown in FIG. 8a to 8c, the first heat conduction plate 131 is recessed to form a bypass chamber 134a, and a portion of the second heat conduction plate 132 that corresponds to the bypass chamber 134a has no flow path and is provided with a weakened recess 132a. Thus, after the first heat conduction plate 131 is connected to the second heat conduction plate 132, a weakened area is formed on the bottom wall of the bypass chamber 134a.
Следует понимать, что другие способы утончения могут также использоваться для утончения нижней стенки камеры 134a обхода. Например, несквозные отверстия или ступенчатые отверстия могут быть выполнены в первом участке 131a первой теплопроводной пластины 131; и/или несквозное отверстие образовано во второй теплопроводной пластине 132.It should be understood that other thinning methods may also be used to thin the bottom wall of the bypass chamber 134a. For example, blind holes or stepped holes may be provided in the first portion 131a of the first heat conduction plate 131; and/or a blind hole is formed in the second heat conduction plate 132.
Необязательно в варианте осуществления изобретения ослабленная зона 135 имеет толщину, которая меньше или равна 3 мм. Например, ослабленная зона 135 может иметь толщину 1 мм или меньше.Optionally, in an embodiment of the invention, the weakened zone 135 has a thickness that is less than or equal to 3 mm. For example, the weakened area 135 may have a thickness of 1 mm or less.
В дополнение к ослабленной зоне 135 с меньшей толщиной, ослабленная зона 135, выполненная из материала с низкой температурой плавления, также может использоваться для способствования ее расплавлению выбросами. То есть ослабленная зона 135 может иметь более низкую температуру плавления, чем остальная часть терморегулирующего компонента 13. Например, материал ослабленной зоны 135 имеет температуру плавления ниже 400 °C.In addition to the weakened zone 135 having a smaller thickness, the weakened zone 135 made of a material with a low melting point can also be used to promote its melting by emissions. That is, the weakened zone 135 may have a lower melting point than the rest of the temperature control component 13. For example, the material of the weakened zone 135 has a melting temperature below 400 °C.
Следует понимать, что ослабленная зона 135 может быть выполнена с возможностью изготовления из материала с низкой температурой плавления и может иметь меньшую толщину. То есть вышеприведенные две реализации могут быть выполнены по отдельности или совместно.It should be understood that the weakened zone 135 may be configured from a low melting point material and may have a reduced thickness. That is, the above two implementations can be performed separately or together.
Необязательно в варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 выполнен с возможностью повреждения при приведении в действие механизма 213 сброса давления, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента 13.Optionally, in an embodiment of the invention, the temperature control component 13 is configured to be damaged when the pressure release mechanism 213 is activated, causing fluid to be released from within the temperature control component 13.
В частности, при приведении в действие механизма 213 сброса давления терморегулирующий компонент 13 повреждается, и текучая среда выпускается из внутренней части терморегулирующего компонента 13. Это может поглощать тепло из батарейного элемента 20 и понижать температуру выбросов, таким образом уменьшая риск, обусловленный выбросами. Из-за охлаждения текучей средой температура выбросов из батарейного элемента 20 может быть быстро уменьшена, и выбросы не оказывают значительного воздействия на другие части батареи, такие как другие батарейные элементы 20, вследствие чего разрушительное действие, вызванное неисправностью одного батарейного элемента 20, может быть подавлено в первое время, и вероятность взрыва батареи может быть уменьшена.Specifically, when the pressure relief mechanism 213 is activated, the temperature control component 13 is damaged and fluid is released from the interior of the temperature control component 13. This can absorb heat from the battery cell 20 and lower the emission temperature, thereby reducing the risk caused by the emission. Due to fluid cooling, the temperature of the emissions from the battery cell 20 can be quickly reduced, and the emissions do not significantly affect other parts of the battery, such as other battery cells 20, whereby the destructive effect caused by a malfunction of one battery cell 20 can be suppressed at first, and the possibility of battery explosion can be reduced.
Необязательно в варианте осуществления изобретения часть терморегулирующего компонента 13 вокруг камеры 134a обхода может быть повреждена выбросами, выпускаемыми из батарейного элемента 20, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента 13.Optionally, in an embodiment of the invention, a portion of the temperature control component 13 around the bypass chamber 134a may be damaged by emissions released from the battery cell 20, causing fluid to be released from within the temperature control component 13.
В частности, при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из батарейного элемента 20 сначала повреждают (путем прорыва или расплавления) ослабленную зону 135, и затем проходят через ослабленную зону 135 и выпускаются. Дополнительно выбросы также повреждают части вокруг камеры 134a обхода. Например, горячие выбросы расплавляют окружающий терморегулирующий компонент 13, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента 13, тем самым охлаждая горячие выбросы. Поскольку температура выбросов очень высока, независимо от того, используется текучая среда для нагрева или охлаждения батарейных элементов 20, температура текучей среды ниже температуры выбросов, вследствие чего выбросы могут быть охлаждены.Specifically, when the pressure relief mechanism 213 is activated, the discharge from the battery cell 20 first damages (by rupture or melting) the weakened zone 135, and then passes through the weakened zone 135 and is released. Additionally, the emissions also damage parts around the bypass chamber 134a. For example, the hot emissions melt the surrounding temperature control component 13, causing fluid to be released from within the temperature control component 13, thereby cooling the hot emissions. Since the temperature of the emissions is very high, regardless of whether the fluid is used to heat or cool the battery cells 20, the temperature of the fluid is lower than the temperature of the emissions, whereby the emissions can be cooled.
Необязательно в варианте осуществления изобретения боковая поверхность камеры 134a обхода может быть повреждена выбросами, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента 13.Optionally, in an embodiment of the invention, the side surface of the bypass chamber 134a may be damaged by emissions, causing fluid to be released from within the temperature control component 13.
При приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из батарейного элемента 20 устремляются в камеру 134a обхода. Поскольку нижняя стенка камеры 134a обхода является слабой, выбросы повреждают нижнюю стенку камеры 134a обхода и проходят через терморегулирующий компонент 13. Кроме того, выбросы, устремляющиеся в камеру 134a обхода, также расплавляют боковую поверхность камеры 134a обхода, вследствие чего текучая среда выпускается изнутри терморегулирующего компонента 13, тем самым охлаждая горячие выбросы.When the pressure relief mechanism 213 is activated, emissions from the battery cell 20 flow into the bypass chamber 134a. Since the bottom wall of the bypass chamber 134a is weak, the emissions damage the bottom wall of the bypass chamber 134a and pass through the temperature control component 13. In addition, the emissions rushing into the bypass chamber 134a also melt the side surface of the bypass chamber 134a, causing fluid to be released from inside the temperature control component. 13, thereby cooling the hot emissions.
Необязательно радиальный размер камеры 134a обхода постепенно уменьшается в направлении в сторону от механизма 213 сброса давления. То есть боковая поверхность камеры 134a обхода представляет собой наклонную поверхность, которая может увеличивать площадь контакта с выбросами и способствовать повреждению выбросами. Например, угол наклона боковой поверхности камеры 134a обхода (внутренний угол между боковой поверхностью и плоскостью, где находится нижняя стенка) может находиться в диапазоне от 15° до 85°.Optionally, the radial size of the bypass chamber 134a is gradually reduced in a direction away from the pressure relief mechanism 213. That is, the side surface of the bypass chamber 134a is an inclined surface, which may increase the contact area with emissions and promote damage by emissions. For example, the inclination angle of the side surface of the bypass chamber 134a (the internal angle between the side surface and the plane where the bottom wall is located) may be in the range of 15° to 85°.
Необязательно, чтобы способствовать повреждению боковой поверхности камеры 134a обхода выбросами, соотношение площади проема камеры 134a обхода к площади механизма 213 сброса давления также должно быть меньше определенного значения. Например, соотношение площади проема камеры 134a обхода к площади механизма 213 сброса давления может составлять от 0,5 до 2.Optionally, to promote damage to the side surface of the bypass chamber 134a by emissions, the ratio of the opening area of the bypass chamber 134a to the area of the pressure relief mechanism 213 must also be less than a certain value. For example, the ratio of the opening area of the bypass chamber 134a to the area of the pressure relief mechanism 213 may be from 0.5 to 2.
Следует понимать, что, в дополнение к оснащению терморегулирующего компонента 13 такой конструкцией, благодаря которой терморегулирующий компонент 13 может быть поврежден при приведении в действие механизма 213 сброса давления, механизм 213 сброса давления также может быть оснащен конструкцией, обеспечивающей повреждение терморегулирующего компонента 13 при приведении в действие механизма 213 сброса давления.It should be understood that, in addition to providing the temperature control component 13 with a design such that the temperature control component 13 can be damaged when the pressure relief mechanism 213 is operated, the pressure relief mechanism 213 can also be configured so that the temperature control component 13 can be damaged when activated. operation of the pressure release mechanism 213.
Необязательно в варианте осуществления изобретения механизм 213 сброса давления оснащен ломающим устройством. Ломающее устройство выполнено с возможностью повреждения терморегулирующего компонента 13 при приведении в действие механизма 213 сброса давления, вследствие чего текучая среда выпускается из внутренней части терморегулирующего компонента 13. Например, ломающее устройство может представлять собой шип, но это не ограничено вариантом осуществления изобретения.Optionally, in an embodiment of the invention, the pressure release mechanism 213 is equipped with a breaking device. The breaking device is configured to damage the temperature control component 13 when the pressure release mechanism 213 is activated, causing fluid to be released from the interior of the temperature control component 13. For example, the breaking device may be a spike, but this is not limited to the embodiment of the invention.
Необязательно в варианте осуществления изобретения, как показано на фиг. 9, батарея 10 может дополнительно содержать электротехническую камеру 11a и камеру 11b сбора. Терморегулирующий компонент 13 выполнен с возможностью изолирования электротехнической камеры 11a от камеры 11b сбора. Так называемое «изолирование» в настоящем документе обозначает разделение, которое может быть или не быть герметичным.Optionally, in an embodiment of the invention as shown in FIG. 9, the battery 10 may further include an electrical chamber 11a and a collection chamber 11b. The temperature control component 13 is configured to isolate the electrical chamber 11a from the collection chamber 11b. So-called “isolation” herein refers to a separation that may or may not be airtight.
Электротехническая камера 11a используется для размещения множества батарейных элементов 20. Электротехническая камера 11a может также использоваться для размещения компонента 12 в виде шины. Электротехническая камера 11a обеспечивает пространство размещения для батарейных элементов 20 и компонента 12 в виде шины, и форма электротехнической камеры 11a может соответствовать множеству батарейных элементов 20 и компоненту 12 в виде шины. Компонент 12 в виде шины выполнен с возможностью электрического соединения множества батарейных элементов 20. Компонент 12 в виде шины может реализовывать электрическое соединение между батарейными элементами 20 путем соединения электродных выводов 214 батарейных элементов 20.The electrical chamber 11a is used to house a plurality of battery cells 20. The electrical chamber 11a may also be used to house a busbar component 12. The electrical chamber 11a provides an arrangement space for the battery cells 20 and the busbar component 12, and the shape of the electrical chamber 11a may correspond to a plurality of battery cells 20 and the busbar component 12. The busbar component 12 is configured to electrically connect a plurality of battery cells 20. The busbar component 12 can implement an electrical connection between the battery cells 20 by connecting the electrode terminals 214 of the battery cells 20.
Камера 11b сбора выполнена с возможностью сбора выбросов, выпускаемых из батарейных элементов 20, при приведении в действие механизма 213 сброса давления.The collection chamber 11b is configured to collect emissions discharged from the battery cells 20 when the pressure relief mechanism 213 is operated.
В варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 используется для изолирования электротехнической камеры 11a от камеры 11b сбора. Другими словами, электротехническая камера 11a для размещения множества батарейных элементов 20 и компонента 12 в виде шины отделена от камеры 11b сбора для сбора выбросов. Таким образом, при приведении в действие механизма 213 сброса давления выбросы из батарейного элемента 20 поступают в камеру 11b сбора, а не в электротехническую камеру, или небольшое количество выбросов поступает в электротехническую камеру 11a, вследствие чего электрическое соединение в электротехнической камере 11a не затрагивается, и, следовательно, может быть повышена безопасность батареи.In an embodiment of the invention, the temperature control component 13 is used to isolate the electrical chamber 11a from the collection chamber 11b. In other words, the electrical chamber 11a for accommodating the plurality of battery cells 20 and the busbar component 12 is separated from the collection chamber 11b for collecting emissions. That is, when the pressure relief mechanism 213 is operated, the emissions from the battery cell 20 enter the collection chamber 11b rather than the electrical chamber, or a small amount of emissions enter the electrical chamber 11a, so that the electrical connection in the electrical chamber 11a is not affected, and Therefore, battery safety can be improved.
Необязательно в варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 выполнен с возможностью повреждения выбросами при приведении в действие механизма 213 сброса давления, вследствие чего выбросы проходят через терморегулирующий компонент 13 и поступают в камеру 11b сбора.Optionally, in an embodiment of the invention, the temperature control component 13 is configured to be damaged by emissions when the pressure relief mechanism 213 is activated, causing the emissions to pass through the temperature control component 13 and enter the collection chamber 11b.
Необязательно в варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 имеет стенку, которая является общей для электротехнической камеры 11a и камеры 11b сбора. Как показано на фиг. 9, терморегулирующий компонент 13 может быть как стенкой электротехнической камеры 11a, так и стенкой камеры 11b сбора. То есть терморегулирующий компонент 13 (или его часть) может быть непосредственно использован в качестве стенки, которая является общей для электротехнической камеры 11a и камеры 11b сбора. Таким образом, выбросы из батарейных элементов 20 могут поступать в камеру 11b сбора через терморегулирующий компонент 13. Кроме этого, благодаря наличию терморегулирующего компонента 13, выбросы могут быть максимально изолированы от электротехнической камеры 11a, таким образом, уменьшая риск, обусловленный выбросами, и повышая безопасность батареи.Optionally, in an embodiment of the invention, the temperature control component 13 has a wall that is common to the electrical chamber 11a and the collection chamber 11b. As shown in FIG. 9, the temperature control component 13 may be either a wall of the electrical chamber 11a or a wall of the collection chamber 11b. That is, the temperature control component 13 (or a part thereof) can be directly used as a wall that is common to the electrical chamber 11a and the collection chamber 11b. Thus, emissions from the battery cells 20 can enter the collection chamber 11b through the temperature control component 13. In addition, due to the presence of the temperature control component 13, emissions can be isolated as much as possible from the electrical chamber 11a, thereby reducing the risk caused by emissions and increasing safety batteries.
Необязательно в варианте осуществления изобретения электротехническая камера 11a может состоять из оболочки, имеющей проем, и терморегулирующего компонента 13. Например, как показано на фиг. 10, оболочка 110 имеет проем (нижний боковой проем на фиг. 10). Оболочка 110 с проемом представляет собой полузакрытую камеру с проемом в сообщении с наружным пространством, и терморегулирующий компонент 13 закрывает проем для образования камеры, т.е. электротехнической камеры 11a.Optionally, in an embodiment of the invention, the electrical chamber 11a may be comprised of an enclosure having an opening and a temperature control component 13. For example, as shown in FIG. 10, the shell 110 has an opening (lower side opening in FIG. 10). The opening shell 110 is a semi-closed chamber with an opening in communication with the outside, and the temperature control component 13 closes the opening to form the chamber, i.e. electrical chamber 11a.
Необязательно оболочка 110 может состоять из нескольких частей. Например, как показано на фиг. 11, оболочка 110 может содержать первую часть 111 и вторую часть 112. Две стороны второй части 112 имеют проемы соответственно. Первая часть 111 закрывает проем на одной стороне второй части 112, и терморегулирующий компонент 13 закрывает проем на другой стороне второй части 112, таким образом, образуя электротехническую камеру 11a.Optionally, the shell 110 may consist of multiple parts. For example, as shown in FIG. 11, the shell 110 may include a first portion 111 and a second portion 112. Two sides of the second portion 112 have openings, respectively. The first part 111 covers an opening on one side of the second part 112, and the temperature control component 13 closes the opening on the other side of the second part 112, thereby forming an electrical chamber 11a.
Вариант осуществления по фиг. 11 может быть получен путем усовершенствований на основе фиг. 2. В частности, нижняя стенка второй части 112 на фиг. 2 может быть заменена терморегулирующим компонентом 13, и терморегулирующий компонент 13 выполняет роль стенки электротехнической камеры 11a, тем самым образуя электротехническую камеру 11a на фиг. 11. Другими словами, нижняя стенка второй части 112 на фиг. 2 может быть удалена. То есть образуется кольцевая стенка с двумя сторонами, содержащими проемы, и первая часть 111 и терморегулирующий компонент 13 покрывают проемы на двух сторонах второй части 112 соответственно для образования камеры, а именно электротехнической камеры 11a.The embodiment of FIG. 11 can be obtained by improvements based on FIG. 2. In particular, the bottom wall of the second part 112 in FIG. 2 can be replaced by a temperature control component 13, and the temperature control component 13 serves as a wall of the electrical chamber 11a, thereby forming the electrical chamber 11a in FIG. 11. In other words, the bottom wall of the second part 112 in FIG. 2 can be removed. That is, an annular wall with two sides containing openings is formed, and the first part 111 and the temperature control component 13 cover the openings on two sides of the second part 112, respectively, to form a chamber, namely an electrical chamber 11a.
Необязательно в варианте осуществления изобретения камера 11b сбора может состоять из терморегулирующего компонента 13 и защитного элемента. Например, как показано на фиг. 12, батарея 10 дополнительно содержит защитный элемент 115. Защитный элемент 115 выполнен с возможностью защиты терморегулирующего компонента 13, и защитный элемент 115 и терморегулирующий компонент 13 образуют камеру 11b сбора.Optionally, in an embodiment of the invention, the collection chamber 11b may be comprised of a temperature control component 13 and a security element. For example, as shown in FIG. 12, the battery 10 further includes a protective element 115. The protective element 115 is configured to protect the temperature control component 13, and the security element 115 and the temperature control component 13 form a collection chamber 11b.
Камера 11b сбора, образованная защитным элементом 115 и терморегулирующим компонентом 13, не занимает пространство, которое может принимать батарейный элемент 20. Следовательно, может быть выполнена камера 11b сбора с большим пространством внутри, которая может эффективно собирать и амортизировать выбросы и уменьшать риск, обусловленный ими.The collection chamber 11b formed by the protective member 115 and the temperature control component 13 does not occupy the space that can receive the battery cell 20. Therefore, the collection chamber 11b can be configured with a large space inside, which can effectively collect and absorb emissions and reduce the risk caused by them .
Необязательно в варианте осуществления изобретения текучая среда, такая как охлаждающая среда, или компонент для приема текучей среды могут быть дополнительно выполнены в камере 11b сбора для дополнительного охлаждения выбросов, поступающих в камеру 11b сбора.Optionally, in an embodiment of the invention, a fluid such as a cooling medium or a fluid receiving component may be further provided in the collection chamber 11b to further cool the emissions entering the collection chamber 11b.
Необязательно в варианте осуществления изобретения камера 11b сбора может представлять собой герметичную камеру. Например, соединение между защитным элементом 115 и терморегулирующим компонентом 13 может быть герметизировано уплотнительным элементом.Optionally, in an embodiment of the invention, the collection chamber 11b may be a sealed chamber. For example, the connection between the security element 115 and the temperature control component 13 may be sealed with a sealing element.
Необязательно в варианте осуществления изобретения камера 11b сбора может быть негерметичной камерой. Например, камера 11b сбора может сообщаться с воздухом, и, таким образом, часть выбросов может быть далее выпущена наружу камеры 11b сбора.Optionally, in an embodiment of the invention, the collection chamber 11b may be a non-sealed chamber. For example, the collection chamber 11b may be in communication with air, and thus, a portion of the emissions may be further discharged to the outside of the collection chamber 11b.
В вышеприведенном варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 закрывает проем оболочки 110 для образования электротехнической камеры 11a, и терморегулирующий компонент 13 и защитный элемент 115 образуют камеру 11b сбора. Необязательно терморегулирующий компонент 13 также может непосредственно делить закрытую оболочку на электротехническую камеру 11a и камеру 11b сбора.In the above embodiment, the temperature control component 13 closes the opening of the shell 110 to form the electrical chamber 11a, and the temperature control component 13 and the security member 115 form the collection chamber 11b. Optionally, the temperature control component 13 may also directly divide the closed shell into an electrical chamber 11a and a collection chamber 11b.
Например, как показано на фиг. 13, в варианте осуществления изобретения терморегулирующий компонент 13 расположен внутри оболочки 110 и разделяет внутреннюю часть оболочки 110 на электротехническую камеру 11a и камеру 11b сбора. То есть закрытая оболочка 110 внутри образует камеру, и терморегулирующий компонент 13 делит камеру внутри оболочки 110 на две камеры, а именно электротехническую камеру 11a и камеру 11b сбора.For example, as shown in FIG. 13, in an embodiment of the invention, the temperature control component 13 is located within the shell 110 and divides the interior of the shell 110 into an electrical chamber 11a and a collection chamber 11b. That is, the closed shell 110 inside forms a chamber, and the temperature control component 13 divides the chamber inside the shell 110 into two chambers, namely, an electrical chamber 11a and a collection chamber 11b.
Поскольку электротехнической камере 11a необходимо сравнительно большое пространство для размещения множества батарейных элементов 20 и т.д., терморегулирующий компонент 13 может быть выполнен возле определенной стенки оболочки 110, чтобы изолировать электротехническую камеру 11a с относительно большим пространством от камеры 11b сбора с относительно малым пространством.Since the electrical chamber 11a requires a relatively large space to accommodate a plurality of battery cells 20, etc., the temperature control component 13 may be provided near a certain wall of the shell 110 to isolate the electrical chamber 11a with a relatively large space from the collection chamber 11b with a relatively small space.
Необязательно, как показано на фиг. 14, в варианте осуществления изобретения оболочка 110 может содержать первую часть 111 и вторую часть 112. Сторона второй части 112 имеет проем для образования полузакрытой конструкции. Полузакрытая конструкция представляет собой камеру с проемом. Терморегулирующий компонент 13 выполнен внутри второй части 112, и первая часть 111 закрывает проем второй части 112. Другими словами, терморегулирующий компонент 13 сначала может быть размещен в полузакрытую вторую часть 112 для изолирования камеры 11b сбора, а затем первая часть 111 закрывает проем второй части 112 для образования электротехнической камеры 11a.Optionally, as shown in FIG. 14, in an embodiment of the invention, the shell 110 may comprise a first portion 111 and a second portion 112. The side of the second portion 112 has an opening to form a semi-closed structure. The semi-closed design is a chamber with an opening. The thermal control component 13 is provided within the second portion 112, and the first portion 111 closes the opening of the second portion 112. In other words, the thermal control component 13 may first be placed in the semi-closed second portion 112 to isolate the collection chamber 11b, and then the first portion 111 closes the opening of the second portion 112 to form the electrical chamber 11a.
Необязательно в варианте осуществления изобретения электротехническая камера 11a изолирована от камеры 11b сбора терморегулирующим компонентом 13. То есть камера 11b сбора не сообщается с электротехнической камерой 11a, и жидкость или газ и т.д. в камере 11b сбора не может поступать в электротехническую камеру 11a, вследствие чего электротехническая камера 11a может быть лучше защищена.Optionally, in the embodiment of the invention, the electrical chamber 11a is isolated from the collection chamber 11b by the temperature control component 13. That is, the collection chamber 11b is not in communication with the electrical chamber 11a, and liquid or gas, etc. in the collection chamber 11b cannot flow into the electrical chamber 11a, so that the electrical chamber 11a can be better protected.
На фиг. 15 представлен покомпонентный вид батареи 10 согласно варианту осуществления изобретения. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 15, терморегулирующий компонент 13 снабжен камерой 134a обхода и образует камеру сбора вместе с защитным элементом 115.In fig. 15 is an exploded view of a battery 10 according to an embodiment of the invention. In the embodiment of the invention shown in FIG. 15, the temperature control component 13 is provided with a bypass chamber 134a and forms a collection chamber together with the protective element 115.
Для описания каждого компонента в батарее 10 может быть приведена ссылка на вышеприведенные варианты осуществления изобретения, которые не будут повторно описаны в настоящем документе для краткости.To describe each component in the battery 10, reference may be made to the above embodiments, which will not be described again herein for the sake of brevity.
В варианте осуществления изобретения дополнительно выполнено энергопотребляющее устройство, которое может содержать батарею 10 в каждом из вышеприведенных вариантов осуществления изобретения. Необязательно энергопотребляющее устройство может представлять собой транспортное средство 1, корабль или космический летательный аппарат.In an embodiment of the invention, a power consuming device is further provided, which may include a battery 10 in each of the above embodiments. Optionally, the power consuming device may be a vehicle 1, a ship, or a spacecraft.
Выше описаны батарея и энергопотребляющее устройство согласно вариантам осуществления изобретения, и ниже будут описаны способ и устройство для изготовления батареи согласно вариантам осуществления изобретения. Для частей, которые не описаны подробно, делается ссылка на вышеприведенные варианты осуществления изобретения.A battery and a power consuming device according to embodiments of the invention have been described above, and a method and apparatus for manufacturing a battery according to embodiments of the invention will be described below. For parts that are not described in detail, reference is made to the above embodiments of the invention.
На фиг. 16 показана блок-схема способа 300 изготовления батареи согласно варианту осуществления изобретения. Как показано на фиг. 16, способ 300 может включать в себя:In fig. 16 is a flow diagram of a method 300 for manufacturing a battery according to an embodiment of the invention. As shown in FIG. 16, method 300 may include:
обеспечение 310 наличия батарейного элемента 20, при этом батарейные элементы 20 содержат механизм 213 сброса давления, при этом по меньшей мере часть механизма 213 сброса давления выступает наружу от первой стенки 21a батарейного элемента 20, и механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления или температуры, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента 20 достигает порогового значения;providing 310 presence of the battery cell 20, wherein the battery cells 20 include a pressure relief mechanism 213, wherein at least a portion of the pressure relief mechanism 213 projects outwardly from the first wall 21a of the battery cell 20, and the pressure relief mechanism 213 is operable to reducing the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of the battery cell 20 reaches a threshold value;
обеспечение 320 наличия терморегулирующего компонента 13, при этом терморегулирующий компонент 13 выполнен с возможностью хранения текучей среды, и первая поверхность терморегулирующего компонента 13 снабжена камерой 134a обхода; иproviding 320 with a temperature control component 13, wherein the temperature control component 13 is configured to store fluid, and the first surface of the temperature control component 13 is provided with a bypass chamber 134a; And
прикрепление 330 первой поверхности терморегулирующего компонента 13 к первой стенке 21a батарейного элемента 20 и прием по меньшей мере части механизма 213 сброса давления камерой 134a обхода.attaching 330 a first surface of the temperature control component 13 to a first wall 21a of the battery cell 20 and receiving at least a portion of the pressure relief mechanism 213 by the bypass chamber 134a.
На фиг. 17 показана блок-схема устройства 400 для изготовления батареи согласно варианту осуществления изобретения.In fig. 17 is a block diagram of a battery manufacturing apparatus 400 according to an embodiment of the invention.
Как показано на фиг. 17, устройство 400 для изготовления батареи может содержать: модуль 410 обеспечения и модуль 420 установки.As shown in FIG. 17, the battery manufacturing apparatus 400 may include: a provisioning module 410 and a setting module 420.
Модуль 410 обеспечения выполнен с возможностью: обеспечения наличия батарейного элемента 20, при этом батарейные элементы 20 содержат механизм 213 сброса давления, при этом по меньшей мере часть механизма 213 сброса давления выступает наружу от первой стенки 21a батарейного элемента 20, и механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью приведения в действие для снижения внутреннего давления или температуры, когда внутреннее давление или температура батарейного элемента 20 достигает порогового значения; и обеспечения терморегулирующего компонента 13, при этом терморегулирующий компонент 13 выполнен с возможностью хранения текучей среды, и первая поверхность терморегулирующего компонента 13 снабжена камерой 134a обхода; иThe provisioning module 410 is configured to: provide a battery cell 20, wherein the battery cells 20 include a pressure relief mechanism 213, wherein at least a portion of the pressure relief mechanism 213 projects outward from the first wall 21a of the battery cell 20, and the pressure relief mechanism 213 is configured operable to reduce the internal pressure or temperature when the internal pressure or temperature of the battery cell 20 reaches a threshold value; and providing a temperature control component 13, wherein the temperature control component 13 is configured to store fluid, and the first surface of the temperature control component 13 is provided with a bypass chamber 134a; And
модуль 420 установки выполнен с возможностью прикрепления первой поверхности терморегулирующего компонента 13 к первой стенке 21a батарейного элемента 20 и прием по меньшей мере части механизма 213 сброса давления камерой 134a обхода.the installation module 420 is configured to attach a first surface of the temperature control component 13 to the first wall 21a of the battery cell 20 and receive at least a portion of the pressure relief mechanism 213 by the bypass chamber 134a.
Наконец, следует отметить, что вышеуказанные варианты осуществления изобретения используются лишь для иллюстрации, но не ограничения технических решений настоящей заявки. Хотя настоящая заявка подробно проиллюстрирована со ссылкой на вышеприведенные варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что они по-прежнему могут изменять технические решения, описанные в вышеприведенных вариантах осуществления, или выполнять эквивалентные замены некоторых технических признаков, описанных в настоящем документе, но эти изменения или замены могут быть внесены в соответствующие технические решения без отступления от сущности и объема технических решений вариантов осуществления настоящей заявки.Finally, it should be noted that the above embodiments of the invention are used only to illustrate and not to limit the technical solutions of the present application. Although the present application is illustrated in detail with reference to the above embodiments of the invention, it will be appreciated by those skilled in the art that they may still modify the technical solutions described in the above embodiments or make equivalent substitutions for some of the technical features described herein , but these changes or substitutions can be made to the corresponding technical solutions without departing from the essence and scope of the technical solutions of the embodiments of this application.
Claims (29)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2807671C1 true RU2807671C1 (en) | 2023-11-21 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU60792U1 (en) * | 2006-10-10 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Литий-Элемент" | PRIMARY LITHIUM BATTERY |
WO2013034225A1 (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | Audi Ag | Battery for a vehicle, and vehicle |
CN209401662U (en) * | 2019-03-28 | 2019-09-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery pack |
CN110707260A (en) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 深圳未名七号新能源有限公司 | Energy storage device |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU60792U1 (en) * | 2006-10-10 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество "Литий-Элемент" | PRIMARY LITHIUM BATTERY |
WO2013034225A1 (en) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | Audi Ag | Battery for a vehicle, and vehicle |
CN209401662U (en) * | 2019-03-28 | 2019-09-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery pack |
CN110707260A (en) * | 2019-11-12 | 2020-01-17 | 深圳未名七号新能源有限公司 | Energy storage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11967725B2 (en) | Case of battery, battery, power consumption device, and method and device for preparing battery | |
JP7326502B2 (en) | BATTERY, POWER CONSUMER, BATTERY MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS | |
EP3965197B1 (en) | Battery, electric device, and battery preparation method and device | |
EP3958388B1 (en) | Battery and electric device | |
US11522250B2 (en) | Box of battery, battery, power consumption apparatus, method for producing battery and apparatus for producing battery | |
RU2807671C1 (en) | Battery, power device, method and device for battery manufacturing | |
RU2808228C1 (en) | Battery housing, battery, energy consuming device and method and device for battery manufacturing | |
RU2808229C1 (en) | Battery, power device, method and device for battery manufacturing | |
RU2793962C1 (en) | Battery, power device, method and device for battery manufacturing | |
KR102730813B1 (en) | Battery, electric device, method for manufacturing battery and device | |
US20230216136A1 (en) | Box body of battery, battery, power consumption device, and method and device for producing battery |