[实用新型]一种电池单体、电池及用电装置

说明书

本实用新型实施例涉及新能源技术领域，具体涉及一种电池单体、电池及用电装置，所述电池单体包括：多个电芯组件和吸热装置，多个所述电芯组件排列设置，所述吸热装置设置于多个所述电芯组件之间；所述吸热装置包括密封结构和设置于所述密封结构内的相变材料。通过上述方式，本实用新型实施例提供的电池单体能够解决快充过程中电池内部温度过高，影响电池性能的问题。

技术领域

本实用新型实施例涉及新能源技术领域，具体涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

为了提高新能源减少用户的时间成本，电池的超短快充一直是新能源汽车领域重点发展的目标。在快速充电的过程中，电池单体由于极化产生大量热量，产生的热量如果无法快速及时地导出，会导致电池单体温度过高，性能下降，还会造成电池循环寿命降低，热失控概率提高。

本申请发明人在研究中发现，现有技术大多采用在电池外部加强散热路径和散热系统解决电池温度过高的问题，但是也仅能解决电池外部快速散热的问题，对于滞留在电池单体内部的热量，散热效果依然较差，仍然存在电池单体内部热量无法快速、及时导出的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种电池单体、电池及用电装置，以能够解决快充过程中电池内部温度过高，影响电池性能的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种电池单体，包括：多个电芯组件和吸热装置，多个所述电芯组件排列设置，所述吸热装置设置于多个所述电芯组件之间；所述吸热装置包括密封结构和设置于所述密封结构内的相变材料。

通过将多个电芯组件排列设置，吸热装置设置于多个电芯组件之间，并且吸热装置包括密封结构和设置于密封结构内的相变材料，实现电池单体在快充并产生大量热量的时候，吸热装置的相变材料可以吸收电池单体内部的热量，为了电池单体内部提供一定的热量缓冲，从而保证电池单体内部可以处于一个良好的温度条件，以避免电池单体内部长时间温度过高而导致电池性能下降，循环寿命降低，甚至发生热失控情况。并且相变材料在发生相变之后，由固态变为可发生形变的粘稠状液态，从而可以调节电池单体内部应力分布不均匀的状态，提升电池单体的使用寿命。

在一种可选的方式中，多个所述电芯组件沿厚度方向排列设置。通过电芯组件沿厚度方向排列设置，吸热装置设置与电芯组件之间，可以保证电芯组件的表面与吸热装置的表面得到充分地接触，进而使电芯组件与吸热装置之间具备良好热传递性能，保证电芯组件与吸热装置之间的热传递效率。

在一种可选的方式中，所述吸热装置的厚度之和与多个所述电芯组件的厚度之和的比值为k，0.02≤k≤0.20。0.02≤k≤0.20既可以保证电池单体具备较高的能量密度，还可以保证吸热装置对电池单体内部温升的调控。

在一种可选的方式中，0.05≤k≤0.15。将k设置为0.05≤k≤0.15，使得电池单体在10min快充过程中内部最高温度控制在48～55℃之内，既有利于电池单体的快充性能，又可以避免温度过高引发安全风险。

在一种可选的方式中，相变物浸入多孔介质中形成所述相变材料。相变材料通过将相变物浸入多孔介质中形成，多孔介质为相变物提供载体，相变物用于发生相变进行吸收和释放热量。

在一种可选的方式中，所述多孔介质包括膨胀石墨、膨胀珍珠岩或泡沫金属中的任意一种。膨胀石墨、膨胀珍珠岩及泡沫金属均可以作为较好的多孔介质为相变物提供良好的相变环境。

在一种可选的方式中，所述相变物包括有机相变物或无机相变物。有机相变物和无机相变物均可以用于吸热装置中的相变材料中，以吸收并暂存电池单体内部的热量。

在一种可选的方式中，所述有机相变物包括有机石蜡。相变物的相变温度可以通过改变有机石蜡的烷烃数量进行调整，从而获得所需相变温度的相变物。