电池及用电装置的制作方法
本技术涉及电池，尤其涉及电池及用电装置。
背景技术：
1、新能源电池在生活和产业中的应用越来越广泛，例如，搭载电池的新能源汽车已经被广泛使用，另外，电池还被越来越多地应用于储能领域等。
2、在搭载电池的新能源汽车中，电池可以用于全部或部分地提供动力。在储能领域中，电池可以安装于储能箱体或是直接安装于用户侧。业界对电池的总能量、体积能量密度不断提出更高的要求。因此，如何提高电池的体积能量密度是业界研发的课题之一。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本技术提供一种能够提高电池的体积能量密度的电池以及包括该电池的用电装置。
2、本技术通过如下技术方案实现。
3、本技术的第一方面提供一种电池，包括框体，内胆和电池单体组，所述电池单体组包括排列设置的多个电池单体，所述框体包括相对设置的第一边框与第二边框，所述内胆设置于所述第一边框与所述第二边框之间，所述内胆具有底壁和连接于所述底壁的第一侧壁及第二侧壁，所述电池单体组设置于所述底壁且位于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间，所述第一侧壁连接于所述第一边框，所述第二侧壁连接于所述第二边框，所述电池单体组与所述第一侧壁之间设置有第一缓冲件，且所述电池单体组与所述第二侧壁之间设置有第二缓冲件。
4、由于内胆设置于第一边框与第二边框之间，电池单体组与内胆侧壁之间设置有缓冲件，因此可以利用两边框以及缓冲件来抵抗、吸收电池单体的膨胀力，这样电池中可以省去膨胀梁，节省了电池内部空间，提高了电池的体积利用率和体积能量密度。另外省去膨胀梁还能减少热量因膨胀梁散失热量的可能性。而且，还能够通过边框保护电池单体组免受来自外侧的挤压或冲击。
5、在一些实施例中，在各所述电池单体组中，所述第一边框与最接近所述第一边框的所述电池单体的大面相对设置，所述第二边框与最接近所述第二边框的所述电池单体的大面相对设置。
6、由此可以通过框体保护电池单体的大面免受外部挤压或冲击，而且，也能够抵抗电池单体的大面的较大的膨胀力，有效地抑制电池单体的膨胀。
7、在一些实施例中，沿着垂直于所述电池单体的高度方向，所述第一侧壁和所述第二侧壁构成为越是沿着远离所述底壁的方向延伸越是彼此远离。
8、由于第一侧壁和第二侧壁构成为越是沿着远离所述底壁的方向延伸越是彼此远离，因此有助于提高内胆本身的强度，不易使第一侧壁和第二侧壁向彼此靠近的方向变形，另外，内胆形成的开口比较大，方便电池单体组与缓冲件的摆放。
9、在一些实施例中，所述第一侧壁与所述底壁之间的夹角α处于92°至170°的范围，所述第二侧壁与所述底壁之间的夹角β处于92°至170°的范围。
10、由于第一侧壁、第二侧壁形成的夹角处于合适范围，因此有助于提高内胆本身的强度，而且在加工时方便内胆脱模，同时也方便设置或更换第一缓冲件与第二缓冲件。
11、在一些实施例中，沿垂直于所述电池单体的大面的方向，所述第一缓冲件的一侧与所述第一侧壁贴合，所述第一缓冲件的另一侧与最接近所述第一边框的所述电池单体的大面贴合；沿垂直于所述电池单体的大面的方向，所述第二缓冲件的一侧与所述第二侧壁贴合，所述第二缓冲件的另一侧与最接近所述第二边框的所述电池单体的大面贴合。
12、由于第一缓冲件分别与第一侧壁和电池单体的大面贴合，第二缓冲件分别与第二侧壁和电池单体的大面贴合，因此能够为电池单体的膨胀提供束缚力和缓冲空间，同时也可以将膨胀力传递给内胆与边框，进一步约束电池单体的膨胀变形。
13、在一些实施例中，所述第一缓冲件与所述电池单体的大面贴合的面积不低于最接近所述第一边框的所述电池单体的大面的面积之和的80%，所述第二缓冲件与所述电池单体的大面贴合的面积不低于最接近所述第二边框的所述电池单体的大面的面积之和的80%。
14、由于贴合面积不低于大面面积的80%，因此能够进一步增强抵抗和吸收膨胀力的效果和传力效果，还能够降低对电池单体的膨胀约束不足的风险。
15、在一些实施例中，沿着所述电池单体的高度方向，所述第一缓冲件的顶部被配置为不超出所述第一侧壁的顶部，所述第二缓冲件的顶部被配置为不超出所述第二侧壁的顶部。
16、由此，缓冲件的高度不会影响电池的安装，也不会影响外部构件的设置，而且有利于降低电池的高度尺寸，提高体积利用率。
17、在一些实施例中，沿着所述电池单体的高度方向，所述第一缓冲件的顶部被配置为与所述电池单体的顶部平齐，所述第二缓冲件的顶部被配置为与所述电池单体的顶部平齐。
18、由此，能够在提高缓冲件对电池单体的膨胀的吸收和抵抗作用的同时，抑制电池单体的高度尺寸，提高体积利用率。
19、在一些实施例中，沿着所述电池单体的高度方向，在所述电池单体与所述底壁之间设置有换热件，所述换热件用于与所述电池单体进行热交换。
20、由于电池单体的底部设置有换热件，因此能够及时、高效地对电池单体进行热交换，以使电池单体具有合适的工作温度，有利于提高电池的可靠性能。而且，由于换热件位于内胆之内，因此减少换热件与外界的热传递，有利于提高与电池单体的换热效率，特别是在低温环境下需要对电池单体进行加热的情况下，能够减少热量损失。
21、在一些实施例中，所述换热件与所述底壁之间设置第三缓冲件。
22、由于换热件与底壁之间设置有第三缓冲件，因此对换热件提供减震支撑；另外第三缓冲件还可以具有隔热作用，减少热量散失，进一步使电池单体具有合适的工作温度。
23、在一些实施例中，所述第一侧壁在背离所述底壁的一侧具有第一翻边，所述第一翻边搭接于所述第一边框的顶部；所述第二侧壁在背离所述底壁的一侧具有第二翻边，所述第二翻边搭接于所述第二边框的顶部。
24、由于内胆具有搭接于两边框的翻边，因此具有更大的承重能力，能够承托更多的电池单体，有利于提高体积能量密度和电池的总能量。
25、在一些实施例中，所述第一缓冲件包括至少一层聚氨酯层，和/或，所述第二缓冲件包括至少一层聚氨酯层，和/或，所述第三缓冲件包括至少一层聚氨酯层。
26、由此，聚氨酯层的抗压缩形变性能良好，能够提供持续的反弹力；而且具有较好的隔热效果，有利于对电池单体保温；且易于加工，能够与接触面更好地贴合。
27、在一些实施例中，所述内胆的导热系数处于0.1w/(m·k)至0.6w/(m·k)的范围，所述内胆包括材质为树脂或玻璃纤维增强复合材料的一体成型件。
28、由于内胆的导热系数较低，因此对于温度低的使用场景，内胆能够可以为电池单体保温，进一步使电池单体具有合适的工作温度，进一步提高电池的可靠性能。
29、在一些实施例中，所述内胆还具有连接于所述底壁的第三侧壁及第四侧壁，所述框体还包括沿着所述第一边框及所述第二边框的延伸方向相对设置的第三边框和第四边框，所述第三侧壁连接于所述第三边框，所述第四侧壁连接于所述第四边框；所述框体为辊压框体。
30、由此，边框能够包围内胆，提供更有利的支撑和保护作用。
31、在一些实施例中，所述第三侧壁的背离所述底壁的一侧具有第三翻边，所述第三翻边搭接于所述第三边框的顶部；所述第四侧壁的背离所述底壁的一侧具有第四翻边，所述第四翻边搭接于所述第四边框的顶部。
32、由于内胆具有搭接于四周的边框的翻边，框体为辊压框体，因此进一步增大了承重能力，能够承托进一步增加的电池单体，有利于提高体积能量密度和电池的总能量。
33、在一些实施例中，在所述内胆中，在所述电池单体组与所述第三侧壁之间设置有接头组件，在所述电池单体组与所述第四侧壁之间设置有电池管理组件。
34、由于内胆还可以设置接头组件与电池管理组件，因此具有更高集成度的电池可以应用于各种装置中，无需单独设置冷却系统或电控系统。而且，接头组件和电池管理组件也能够受到边框的保护，免受外部挤压或碰撞。
35、本技术实施例的第二方面提供一种用电装置，所述用电装置包括用于提供电能的如本技术实施例的第一方面所述的电池。
36、由于用电装置包括第一方面所述电池，电池中可以省略设置膨胀梁，具有结构简化、轻量化、电池整体体积利用率高的特点，有利于降低用电装置的整体重量，有利于提高用电装置的电池续航能力。
37、在一些实施例中，用电装置包括车辆，所述电池单体的大面平行于所述车辆的行进方向。
38、由于电池单体的大面平行于车辆的行进方向，边框从两侧保护电池单体组，因此，能够保护电池单体组免受来自于车辆侧方的挤压或冲击，即使在发生车辆侧方碰撞时，也能够降低电池单体受损的风险。
39、本技术实施例至少包括如下技术效果：能够有效节省电池箱体内部空间，提高箱体的体积利用率和体积能量密度，同时还能抵抗电池单体的膨胀。
技术特征：
1.一种电池，其特征在于，包括框体，内胆和电池单体组，
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，
9.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述换热件与所述底壁之间设置有第三缓冲件。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，
12.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，
13.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，
14.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，
15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，
16.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，
17.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括用于提供电能的如权利要求1至16中任一项所述的电池。
18.根据权利要求17所述的用电装置，其特征在于，
技术总结
本申请公开了一种电池及用电装置。电池包括框体，内胆和电池单体组，电池单体组包括排列设置的多个电池单体，框体包括相对设置的第一边框与第二边框，内胆设置于第一边框与第二边框之间，内胆具有底壁和连接于底壁的第一侧壁及第二侧壁，电池单体组设置于底壁且位于第一侧壁与第二侧壁之间，第一侧壁连接于第一边框，第二侧壁连接于第二边框，电池单体组与第一侧壁之间设置有第一缓冲件，且电池单体组与第二侧壁之间设置有第二缓冲件。通过本申请，能够有效节省电池箱体内部空间，提高箱体的体积利用率和体积能量密度，同时还能提高电池的保温性能，降低低温环境对于电池内部温度的影响。
技术研发人员：魏杰,可庆朋,苗慧敏,陈招群,潘鑫
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20240704
技术公布日：2024/9/23