ES2943267T3 - Batería y dispositivo eléctrico - Google Patents

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ES2943267T3 ES20811944T ES20811944T ES2943267T3 ES 2943267 T3 ES2943267 T3 ES 2943267T3 ES 20811944 T ES20811944 T ES 20811944T ES 20811944 T ES20811944 T ES 20811944T ES 2943267 T3 ES2943267 T3 ES 2943267T3
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Wei Wang
Yuepan Hou
Peng Wang
Xiaobo Chen
Yao Li
Yongshou Lin
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

Las realizaciones de la presente solicitud proporcionan una batería, un dispositivo eléctrico y un método y un dispositivo para preparar la batería. La batería comprende: una celda de batería que comprende un mecanismo de alivio de presión, en el que el mecanismo de alivio de presión está dispuesto en una primera pared de la celda de batería, y el mecanismo de alivio de presión se acciona para aliviar la presión interna o la temperatura de la celda de batería cuando la temperatura interna la presión o la temperatura alcanza un valor umbral; y un componente de gestión térmica para contener un fluido para regular la temperatura de la celda de la batería, en el que una primera superficie del componente de gestión térmica está unida a la primera pared de la celda de la batería, el componente de gestión térmica está configurado de manera que puede ser destruido por las emisiones descargadas desde el interior de la celda de la batería al accionar el mecanismo de alivio de presión, para permitir que las emisiones pasen a través del componente de gestión térmica. Las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente solicitud pueden mejorar la seguridad de la batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Batería y dispositivo eléctrico
Campo técnico
Las realizaciones de la invención se refieren al campo de las baterías, y más particularmente a una batería y un dispositivo de consumo de potencia.
Antecedentes
El ahorro energético y la reducción de emisiones son la clave para el desarrollo sostenible de la industria del automóvil. En este caso, los vehículos eléctricos se han convertido en una parte importante del desarrollo sostenible de la industria del automóvil por sus ventajas de ahorro energético y respeto al medio ambiente. Para los vehículos eléctricos, la tecnología de las baterías es un factor importante relacionado con su desarrollo.
En el desarrollo de la tecnología de baterías, además de mejorar el rendimiento de las baterías, la seguridad también es un tema que no se puede ignorar. Si no se puede garantizar la seguridad de las baterías, estas no se pueden usar. Por lo tanto, cómo mejorar la seguridad de las baterías es un problema técnico urgente que debe resolverse en la tecnología de baterías.
El documento EP2804188A1 divulga un sistema de gestión térmica. El sistema incluye una carcasa con un interior dividido en un primer compartimento y un segundo compartimento. El primer compartimento alberga baterías eléctricas y el segundo compartimento define un depósito de fluido (refrigerante). El sistema también incluye un miembro de liberación de fluido que conecta los compartimentos primero y segundo. Cuando el primer compartimento alcanza una temperatura superior a un límite predeterminado, el miembro de liberación de fluido libera refrigerante desde el segundo compartimento hacia el primer compartimento para enfriar las baterías dentro del primer compartimento.
El miembro de liberación de fluido se dispone dentro de una partición que separa el primer compartimento del segundo compartimento. La partición también puede ser una partición que mantiene fluido en un depósito durante el funcionamiento normal de las baterías.
El documento US2019207184A1 divulga un bloque de batería que incluye: una pluralidad de baterías cilíndricas, cada una de las cuales tiene dos extremos formados como electrodos positivo y negativo; y placas de plomo que se conectan a los electrodos de las baterías cilíndricas. Las baterías cilíndricas se proveen de latas de batería que tienen placas inferiores provistas de electrodos en la superficie inferior y válvulas de escape. Las válvulas de escape que se proporcionan en las placas inferiores se abren como resultado de la ruptura de las tuberías de paredes delgadas a una presión umbral. Una pestaña interior que se conecta a una placa de electrodo alojada en cada una de las latas de batería, se suelda a una superficie interior de cada una de las válvulas de escape, y la pestaña interior es una placa de metal más delgada que cada una de las placas inferiores de las cuales cada una de las válvulas de escape se separan en un estado de válvula rota.
El documento WO2020133659A1 divulga un paquete de baterías. El paquete de baterías comprende: una caja configurada para tener una estructura de cavidad; un canal de escape descubierto en el fondo de la caja; una pluralidad de celdas apiladas y acomodadas en la estructura de cavidad de la caja, estando ubicada la pluralidad de celdas en la superficie extrema del canal de escape lejos del fondo de la caja, y estando provista la superficie extrema de cada celda mirando hacia el canal de escape con una válvula a prueba de explosión, en donde la capa estructural del canal de escape que mira hacia la válvula a prueba de explosión se provee de una zona débil, y cuando cualquier celda está térmicamente fuera de control, el gas en la celda se puede recoger en el canal de escape por la zona débil y descargada.
Compendio
La invención de la presente solicitud proporciona una batería y un dispositivo de consumo de potencia como se indica en las reivindicaciones y que podrían mejorar la seguridad de la batería.
En un primer aspecto, se proporciona una batería, que incluye: una celda de batería que incluye un mecanismo de alivio de presión, estando dispuesto el mecanismo de alivio de presión en una primera pared de la celda de batería, y estando configurado el mecanismo de alivio de presión, cuando una presión o temperatura internas de la celda de batería alcanza un umbral, para ser accionado para liberar la presión interna; y un componente de gestión térmica configurado para acomodar un fluido para ajustar la temperatura de la celda de batería; en donde una primera superficie del componente de gestión térmica se une a la primera pared de la celda de batería, el componente de gestión térmica se configura para que pueda dañarse por las emisiones descargadas de la celda de batería cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que las emisiones pasan por el componente de gestión térmica.
En la solución técnica de la realización de la presente solicitud, la primera superficie del componente de gestión térmica se une a la primera pared provista del mecanismo de alivio de presión, de manera que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de la celda de batería se descargan hacia el componente de gestión térmica; Además, el componente de gestión térmica se configura para que pueda ser dañado por las emisiones descargadas desde la celda de batería cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de manera que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica. De esta forma, las emisiones pueden pasar a través del componente de gestión térmica y descargarse rápidamente fuera de la celda de batería, reduciendo así el riesgo resultante de las emisiones y mejorando la seguridad de la batería.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica se provee de una zona debilitada, y la zona debilitada se configura para que las emisiones puedan dañarla cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que las emisiones pasan a través de la zona debilitada.
Con la provisión de la zona debilitada, es conveniente que las emisiones pasen por el componente de gestión térmica. En algunas realizaciones, la zona debilitada se dispone frente al mecanismo de alivio de presión. De esta forma, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, las emisiones pueden impactar directamente y abrir la zona debilitada. En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica se provee de un rebaje dispuesto frente al mecanismo de alivio de presión, y una pared inferior del rebaje forma la zona debilitada.
En algunas realizaciones, el rebaje se dispone en una superficie del componente de gestión térmica que mira hacia la primera pared.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica incluye una primera placa termoconductora y una segunda placa termoconductora, la primera placa termoconductora se ubica entre la primera pared y la segunda placa termoconductora y unida a la primera pared, una primera región de la primera placa termoconductora se rebaja hacia la segunda placa termoconductora para formar el rebaje, y la primera región se conecta a la segunda placa termoconductora.
En algunas realizaciones, la primera región se provee de un orificio pasante, y la dimensión radial del orificio pasante es menor que la del rebaje.
En algunas realizaciones, el grosor de la segunda placa termoconductora correspondiente al orificio pasante es menor que el de la segunda placa termoconductora en otras regiones. De esta forma, la zona debilitada se daña más fácilmente por las emisiones.
En algunas realizaciones, la zona debilitada tiene un grosor inferior o igual a 3 mm.
En algunas realizaciones, la zona debilitada tiene un punto de fusión más bajo que el resto del componente de gestión térmica.
En algunas realizaciones, un material de la zona debilitada tiene un punto de fusión por debajo de 400 °C.
En algunas realizaciones, una parte del componente de gestión térmica alrededor de la zona debilitada puede dañarse por las emisiones, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica.
Cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, el componente de gestión térmica se daña y el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica. Esto puede absorber el calor de la celda de batería y reducir la temperatura de las emisiones, reduciendo así el riesgo resultante de las emisiones.
En algunas realizaciones, una cara lateral del rebaje puede dañarse por las emisiones, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica.
En el caso de uso del rebaje, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de la celda de batería se precipitan hacia el rebaje. Dado que la pared inferior del rebaje es relativamente débil, las emisiones dañarán la pared inferior del rebaje y entrarán en la cámara de recogida. Además, las emisiones que se precipitan hacia el rebaje también funden la cara lateral del rebaje, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica, enfriando así las emisiones calientes.
En algunas realizaciones, una dimensión radial del rebaje disminuye gradualmente en una dirección que se aleja del mecanismo de alivio de presión. Esto puede aumentar el área de contacto con las emisiones y facilitar el daño por las emisiones.
En algunas realizaciones, el rebaje se configura como una cámara de evitación para permitir que se abra el mecanismo de alivio de presión cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión.
La cámara de evitación proporciona un espacio de deformación para el mecanismo de alivio de presión, de modo que el mecanismo de alivio de presión se deforma hacia el componente de gestión térmica y se fractura.
En algunas realizaciones, la profundidad del rebaje se relaciona con el tamaño del mecanismo de alivio de presión. En algunas realizaciones, el rebaje tiene una profundidad superior a 1 mm.
En algunas realizaciones, un área de una abertura del rebaje se relaciona con un área del mecanismo de alivio de presión. En algunas realizaciones, la relación entre el área de la abertura del rebaje y el área del mecanismo de alivio de presión oscila entre 0,5 y 2.
En algunas realizaciones, al menos una parte del mecanismo de alivio de presión sobresale hacia fuera desde la primera pared, y la cámara de evitación se configura para acomodar al menos una parte del mecanismo de alivio de presión. De esta forma, la primera pared de la celda de batería se puede unir estrechamente a la superficie del componente de gestión térmica, lo que facilita la fijación de la celda de batería y también puede ahorrar espacio y mejorar la eficiencia de la gestión térmica.
Además, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de la celda de batería pueden descargarse hacia la cámara de evitación y alejarse de la celda de batería, reduciendo así el riesgo resultante de las emisiones, de manera que se puede mejorar la seguridad de la batería.
En algunas realizaciones, una parte de la primera pared alrededor del mecanismo de alivio de presión sobresale hacia fuera, y la cámara de evitación se configura para acomodar la parte que sobresale hacia fuera de la primera pared alrededor del mecanismo de alivio de presión.
En algunas realizaciones, una segunda pared de la celda de batería se provee de terminales de electrodo, y la segunda pared es diferente de la primera pared.
El mecanismo de alivio de presión y los terminales de los electrodos se disponen en paredes diferentes de la celda de batería, de modo que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de la celda de batería pueden alejarse más de los terminales de electrodo, lo que reduce el impacto de las emisiones en los terminales de electrodo y el componente de bus y, por lo tanto, mejorando la seguridad de la batería.
En algunas realizaciones, la segunda pared se dispone frente a la primera pared.
En algunas realizaciones, el mecanismo de alivio de presión es un mecanismo de alivio de presión sensible a la temperatura configurado para poder fundirse cuando la temperatura interna de la celda de batería alcanza un umbral; y/o el mecanismo de alivio de presión es un mecanismo de alivio de presión sensible a la presión configurado para poder romperse cuando la presión interna de la celda de batería alcanza un umbral.
En algunas realizaciones, la batería incluye además: una cámara eléctrica configurada para acomodar una pluralidad de celdas de batería; y una cámara de recogida configurada para recoger las emisiones cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión; en donde el componente de gestión térmica se configura para aislar la cámara eléctrica de la cámara de recogida.
La cámara eléctrica para acomodar las celdas de batería está separada, por el componente de gestión térmica, de la cámara de recogida para recoger las emisiones. Cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, las emisiones de las celdas de batería entran a la cámara de recogida en lugar de a la cámara eléctrica, o una pequeña cantidad de emisiones entra a la cámara eléctrica, de modo que la conexión eléctrica en la cámara eléctrica no se ve afectada y, por lo tanto, la seguridad de la batería se puede mejorar.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica tiene una pared compartida por la cámara eléctrica y la cámara de recogida.
Dado que el componente de gestión térmica tiene la pared compartida por la cámara eléctrica y la cámara de recogida, las emisiones pueden aislarse de la cámara eléctrica en la medida de lo posible, reduciendo así el riesgo derivado de las emisiones y mejorando la seguridad de la batería.
En algunas realizaciones, la batería incluye además: un miembro protector, estando configurado el elemento protector para proteger el componente de gestión térmica, y el elemento protector y el componente de gestión térmica forman la cámara de recogida.
La cámara de recogida formada por el miembro protector y el componente de gestión térmica puede recoger y amortiguar eficazmente las emisiones y reducir el riesgo resultante de las mismas.
En algunas realizaciones, la cámara eléctrica se aísla de la cámara de recogida por el componente de gestión térmica. La cámara de recogida no está en comunicación con la cámara eléctrica, y el líquido o gas, etc. en la cámara de recogida no puede entrar a la cámara eléctrica, por lo que la cámara eléctrica puede estar mejor protegida.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica se configura para que las emisiones puedan dañarlo cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica y entran en la cámara de recogida.
En un segundo aspecto, se proporciona un dispositivo de consumo de potencia que incluye: la batería proporcionada en el primer aspecto.
En algunas realizaciones, el dispositivo de consumo de potencia es un vehículo, un barco o una nave espacial. En un tercer aspecto, pero que no pertenece a la invención reivindicada, se proporciona un método para preparar una batería, el método incluye proporcionar una celda de batería, la celda de batería incluye un mecanismo de alivio de presión, el mecanismo de alivio de presión se dispone en una primera pared de la celda de batería, y estando configurado el mecanismo de alivio de presión, cuando una presión o temperatura internas de la celda de batería alcanza un umbral, para ser accionado para liberar la presión interna; proporcionar un componente de gestión térmica, estando configurado el componente de gestión térmica para acomodar un fluido; y unir una primera superficie del componente de gestión térmica a la primera pared de la celda de batería, en donde el componente de gestión térmica puede dañarse por las emisiones descargadas de la celda de batería cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica se provee de una zona debilitada, y la zona debilitada se configura para que las emisiones puedan dañarla cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, de modo que las emisiones pasan a través de la zona debilitada.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica se provee de un rebaje dispuesto frente al mecanismo de alivio de presión, y una pared inferior del rebaje forma la zona debilitada.
En algunas realizaciones, el componente de gestión térmica incluye una primera placa termoconductora y una segunda placa termoconductora, la primera placa termoconductora se ubica entre la primera pared y la segunda placa termoconductora y unida a la primera pared, una primera región de la primera placa termoconductora se rebaja hacia la segunda placa termoconductora para formar el rebaje, y la primera región se conecta a la segunda placa termoconductora.
En algunas realizaciones, la primera región se provee de un orificio pasante, y la dimensión radial del orificio pasante es menor que la del rebaje.
En un cuarto aspecto, pero que no pertenece a la invención reivindicada, se proporciona un dispositivo para preparar una batería, el dispositivo incluye módulos para ejecutar el método proporcionado en el tercer aspecto anterior. Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos descritos en esta memoria pretenden proporcionar una mayor comprensión de la presente solicitud, que constituyen una parte de la presente solicitud. Las realizaciones ilustrativas de la presente solicitud y la descripción de las mismas son para explicar la presente solicitud y no constituyen una limitación indebida de la presente solicitud. En los dibujos:
la Fig. 1 es un diagrama esquemático de un vehículo según una realización de la presente solicitud;
la Fig. 2 es un diagrama estructural esquemático de una batería según una realización de la presente solicitud; la Fig. 3 es un diagrama estructural esquemático de un módulo de batería según una realización de la presente solicitud;
la Fig.4 es una vista en despiece ordenado de una celda de batería según una realización de la presente solicitud; la Fig.5 es una vista en despiece ordenado de una celda de batería según otra realización de la presente solicitud; las Figs. 6-8 son diagramas estructurales esquemáticos de una batería según algunas realizaciones de la presente solicitud;
la Fig. 9a es una vista en planta esquemática de una batería según una realización de la presente solicitud; la Fig. 9b es un diagrama esquemático de una sección transversal de la batería que se muestra en la Fig. 9a tomada a lo largo de A-A;
la Fig. 9c es una vista ampliada de una parte B de la batería mostrada en la Fig. 9b;
la Fig. 10a es una vista esquemática en perspectiva de un componente de gestión térmica según una forma de realización de la presente solicitud;
la Fig. 10b es un diagrama esquemático de una sección transversal del componente de gestión térmica de la Fig. 10a tomada a lo largo de A-A;
la Fig. 10c es una vista en despiece ordenado de un componente de gestión térmica según una forma de realización de la presente solicitud;
Las Figs. 11-17 son diagramas estructurales esquemáticos de una batería según algunas realizaciones de la presente solicitud;
la Fig. 18 es una vista en despiece ordenado de una batería según una forma de realización de la presente solicitud;
la Fig. 19 es un diagrama de flujo esquemático de un método para preparar una batería según una realización de la presente solicitud; y
La Fig. 20 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo para preparar una batería según una realización de la presente solicitud.
Descripción de realizaciones
Para hacer más claros los objetos, las soluciones técnicas y las ventajas de las realizaciones de la presente solicitud, las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente solicitud se describirán claramente a continuación con referencia a los dibujos para las realizaciones de la presente solicitud. Aparentemente, las realizaciones descritas son algunas, en lugar de todas, de las realizaciones de la presente solicitud. Todas las demás realizaciones obtenidas por un experto en la técnica basándose en las realizaciones de la presente solicitud sin ningún esfuerzo creativo estarán dentro del ámbito de protección de la presente solicitud.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente solicitud tienen los mismos significados que los entendidos comúnmente por los expertos en la técnica a la que pertenece la presente solicitud. Los términos utilizados en la memoria descriptiva de la presente solicitud tienen simplemente el propósito de describir realizaciones específicas, pero no pretenden limitar la presente solicitud. Los términos "que comprende" y "que tiene" y cualquier variación de los mismos en la memoria descriptiva y las reivindicaciones de la presente solicitud, así como la descripción anterior de los dibujos adjuntos, pretenden cubrir inclusiones no exclusivas. Los términos "primero", "segundo" y similares en la memoria descriptiva y las reivindicaciones de la presente solicitud, así como los dibujos anteriores, se utilizan para distinguir diferentes objetos, en lugar de describir un orden específico o una relación primaria-secundaria.
La frase "realizaciones" a las que se hace referencia en la presente solicitud significa que las descripciones de características, estructuras y características específicas en combinación con las realizaciones se incluyen en al menos una realización de la presente solicitud. La frase en diversas ubicaciones de la memoria descriptiva no se refiere necesariamente a la misma realización, o a una realización independiente o alternativa exclusiva de otra realización. Los expertos en la técnica entienden, de manera explícita e implícita, que una realización descrita en la presente solicitud puede combinarse con otra realización.
En la descripción de la presente solicitud, debe tenerse en cuenta que, a menos que se especifique y defina explícitamente lo contrario, los términos "montar", "conectar", "conexión" y "unir" deben entenderse en un sentido amplio, por ejemplo, pueden ser una conexión fija, una conexión desmontable o una conexión integrada; puede ser una conexión directa y también puede ser una conexión indirecta a través de un medio intermedio, o puede ser una comunicación entre los interiores de dos elementos. Un experto en la técnica puede comprender los significados específicos de los términos anteriores en la presente solicitud según circunstancias específicas.
En la presente solicitud, el término "y/o" es solo una relación de asociación que describe objetos asociados, lo que significa que puede haber tres relaciones, por ejemplo, A y/o B puede significar: hay tres casos: A existe solo, A y B existen simultáneamente, y B existe solo. Además, el carácter "/" en la presente solicitud generalmente indica que los objetos asociados antes y después del carácter están en una relación "o".
En la presente solicitud, "una pluralidad de" significa dos o más (incluidos dos), de manera similar, "una pluralidad de grupos" significa dos o más grupos (incluidos dos grupos), y "una pluralidad de hojas" significa dos o más hojas (incluyendo dos hojas).
En la presente solicitud, una celda de batería puede incluir una batería secundaria de iones de litio, una batería primaria de iones de litio, una batería de litio-azufre, una batería de iones de sodio/litio, una batería de iones de sodio o una batería de iones de magnesio, etc., que no se limita por las realizaciones de la presente solicitud. La celda de batería puede ser cilíndrica, plana, paralelepipédica o de otra forma, que no está limitada por las realizaciones de la presente solicitud. La celda de batería generalmente se agrupa en tres tipos según la forma de empaquetar: una celda de batería cilíndrica, una celda de batería prismática y una celda de batería de bolsa, que no se limita por las realizaciones de la presente solicitud.
Una batería mencionada en las realizaciones de la presente solicitud se refiere a un solo módulo físico que incluye una o más celdas de batería para proporcionar una mayor tensión y capacidad. Por ejemplo, la batería mencionada en la presente solicitud puede incluir un módulo de batería o un paquete de batería, etc. La batería generalmente incluye un estuche para encerrar una o más celdas de batería. El estuche puede evitar que líquidos u otras materias extrañas afecten la carga o descarga de la celda de batería.
La celda de batería incluye un conjunto de electrodos y una solución electrolítica, y el conjunto de electrodos se compone de una hoja de electrodo positivo, una hoja de electrodo negativo y una película de aislamiento. El funcionamiento de la celda de batería se basa principalmente en el movimiento de iones metálicos entre la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo. La hoja de electrodo positivo incluye un colector de corriente de electrodo positivo y una capa de material activo de electrodo positivo. La capa de material activo del electrodo positivo se recubre en una superficie del colector de corriente de electrodo positivo, y el colector de corriente no recubierto con la capa de material activo del electrodo positivo sobresale del colector de corriente recubierto con la capa de material activo del electrodo positivo y se usa como pestaña de electrodo positivo. Tomando como ejemplo una batería de iones de litio, el material del colector de corriente de electrodo positivo puede ser aluminio, y el material activo del electrodo positivo puede ser óxidos de cobalto y litio, fosfato de hierro y litio, litio ternario o manganato de litio, etc. La hoja de electrodo negativo incluye un colector de corriente de electrodo negativo y una capa de material activo de electrodo negativo. La capa de material activo del electrodo negativo se recubren una superficie del colector de corriente del electrodo negativo, y el colector de corriente no recubierto con la capa de material activo del electrodo negativo sobresale del colector de corriente recubierto con la capa de material activo del electrodo negativo y se usa como un pestaña de electrodo negativo. El material del colector de corriente de electrodo negativo puede ser cobre, y el material activo de electrodo negativo puede ser carbón o silicio, etc. Para asegurar que no se produce fusión cuando pasa una gran corriente, hay una pluralidad de pestañas de electrodo positivo que se apilan juntas, y hay una pluralidad de pestañas de electrodo negativo que se apilan juntas. El material de la película aislante puede ser PP o PE, etc. Además, el conjunto de electrodos puede tener una estructura enrollada o una estructura laminada, y las realizaciones de la presente solicitud no se limitan a ello. Con el desarrollo de la tecnología de baterías, es necesario considerar muchos factores de diseño, como la densidad de energía, el ciclo de vida, la capacidad de descarga, la tasa C y otros parámetros de rendimiento. Además, también se debe considerar la seguridad de la batería.
Con respecto a la celda de batería, los principales riesgos de seguridad provienen de los procesos de carga y descarga, y también se requiere un diseño de temperatura ambiental adecuado. Con el fin de evitar pérdidas innecesarias de forma efectiva, generalmente se toman medidas de protección al menos triples para la celda de batería. Específicamente, las medidas de protección incluyen al menos un elemento de conmutación, un material de película de aislamiento adecuadamente seleccionado y un mecanismo de alivio de presión. El elemento de conmutación se refiere a un elemento que puede detener la carga o descarga de la batería cuando la temperatura o la resistencia en la celda de batería alcanza un cierto umbral. La película de aislamiento se configura para aislar la hoja de electrodo positivo de la hoja de electrodo negativo y puede disolver automáticamente los microporos del tamaño de un micrómetro (o incluso nanoescala) adheridos a la película de aislamiento cuando la temperatura sube a cierto valor, evitando así que los iones metálicos pasen la película de aislamiento y terminar la reacción interna de la celda de batería.
El mecanismo de alivio de presión se refiere a un elemento o componente que se acciona para liberar una presión o temperatura internas cuando la presión o temperatura internas de la celda de batería alcanza un umbral predeterminado. El diseño de umbral es diferente según los diferentes requisitos de diseño. El umbral puede depender del material de una o más de la hoja de electrodo positivo, la hoja de electrodo negativo, la solución electrolítica y la película de aislamiento en la celda de batería. El mecanismo de alivio de presión puede adoptar la forma de una válvula antiexplosión, una válvula de aire, una válvula de alivio de presión o una válvula de seguridad, etc., y puede adoptar específicamente un elemento o estructura sensible a la presión o sensible a la temperatura. Es decir, cuando la presión o temperatura internas de la celda de batería alcanza un umbral predeterminado, el mecanismo de alivio de presión realiza una acción o se daña una estructura debilitada provista en el mecanismo de alivio de presión, para formar una abertura o canal para liberar la presión o temperatura internas.
La "actuación" mencionada en la presente solicitud significa que el mecanismo de alivio de presión actúa o se activa hasta cierto estado, de manera que la presión y temperatura internas de la celda de batería pueden liberarse. La acción ejecutada por el mecanismo de alivio de presión puede incluir, pero sin limitación a esto: al menos una parte del mecanismo de alivio de presión se fractura, se rompe, se rasga o se abre, etc. Cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, sustancias a alta temperatura y alta presión dentro de la celda de batería se descargan hacia el exterior desde una posición accionada como emisiones. De esta manera, bajo la condición de presión o temperatura controlable, la presión de la celda de batería puede liberarse, evitando así posibles accidentes más graves.
Las emisiones de la celda de batería mencionadas en la presente solicitud incluyen, pero no se limitan a estos: la solución electrolítica, hojas de electrodo positivo y negativo disueltas o divididas, fragmentos de la película de aislamiento, gas a alta temperatura y alta presión generado por reacción, llama, etc.
El mecanismo de alivio de presión en la celda de batería tiene un impacto importante en la seguridad de la batería. Por ejemplo, cuando se produce un cortocircuito, una sobrecarga y otros fenómenos, puede provocar una fuga térmica dentro de la celda de batería, lo que provoca un aumento repentino de la presión o la temperatura. En este caso, la presión y temperatura internas pueden liberarse hacia el exterior mediante la activación del mecanismo de alivio de presión, para evitar que la celda de batería explote y se incendie.
En las soluciones de diseño actuales del mecanismo de alivio de presión, la principal preocupación es liberar la alta presión y el alto calor dentro de la celda de batería, es decir, descargar las emisiones al exterior de la celda de batería. Sin embargo, para garantizar una tensión o corriente de salida de la batería, a menudo se requieren varias celdas de batería y se conectan eléctricamente entre sí a través de un componente de bus. Las emisiones descargadas desde el interior de una celda de batería pueden provocar un cortocircuito en las otras celdas de batería. Por ejemplo, cuando los desechos metálicos descargados conectan eléctricamente dos componentes de bus, la batería puede sufrir un cortocircuito, lo que representa un peligro potencial para la seguridad. Además, las emisiones de alta temperatura y alta presión se descargan en la dirección del mecanismo de alivio de presión provisto en la celda de batería y, más específicamente, pueden descargarse en la dirección de una región donde se acciona el mecanismo de alivio de presión. La fuerza y el poder destructivo de tales emisiones pueden ser grandes, o incluso pueden ser suficientes para atravesar una o más estructuras en esta dirección, causando más problemas de seguridad.
En vista de esto, una realización de la presente solicitud proporciona una solución técnica en la que una pared de una celda de batería que se provee de un mecanismo de alivio de presión se une a un componente de gestión térmica, y cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión, se descargan las emisiones de la celda de batería pasan a través del componente de gestión térmica y se alejan rápidamente de la celda de batería, lo que reduce el riesgo resultante de las emisiones, de modo que se puede mejorar la seguridad de la batería.
El componente de gestión térmica se configura para acomodar un fluido para ajustar las temperaturas de una pluralidad de celdas de batería. El fluido aquí puede ser líquido o gas, y el ajuste de temperatura significa calentar o enfriar la pluralidad de celdas de batería. En el caso de enfriar o bajar las temperaturas de las celdas de batería, el componente de gestión térmica se configura para acomodar un fluido refrigerante para bajar las temperaturas de la pluralidad de las celdas de batería. En este caso, el componente de gestión térmica también puede denominarse componente de refrigeración, sistema de refrigeración o placa de refrigeración, etc. El fluido acomodado por el componente de gestión térmica también puede denominarse medio refrigerante o fluido refrigerante, y más concretamente, puede llamarse líquido refrigerante o gas refrigerante. Además, el componente de gestión térmica también se puede usar para calentar para elevar las temperaturas de la pluralidad de celdas de batería, lo que no se limita por las realizaciones de la presente solicitud. Opcionalmente, el fluido puede fluir de manera circulante para lograr mejores efectos de ajuste de temperatura. Opcionalmente, el fluido puede ser agua, una mezcla de agua y etilenglicol, o aire, etc.
La cámara eléctrica mencionada en la presente solicitud se configura para acomodar una pluralidad de celdas de batería y un componente de bus. La cámara eléctrica puede estar sellada o no sellada. La cámara eléctrica proporciona un espacio de instalación para las celdas de batería y el componente de bus. En algunas realizaciones, también se puede proporcionar una estructura configurada para fijar las celdas de batería en la cámara eléctrica. La forma de la cámara eléctrica puede determinarse según la pluralidad de celdas de batería y el componente de bus que se acomodan en ella. En algunas realizaciones, la cámara eléctrica puede ser un cubo con seis paredes. Dado que las celdas de batería en la cámara eléctrica forman una salida de mayor tensión a través de la conexión eléctrica, la cámara eléctrica también puede denominarse "cámara de alta tensión".
El componente de bus mencionado en la presente solicitud se configura para implementar la conexión eléctrica entre una pluralidad de celdas de batería, como conexión en paralelo, conexión en serie o conexión en serie-paralelo. El componente de bus puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería conectando terminales de electrodo de las celdas de batería. En algunas realizaciones, el componente de bus puede fijarse a los terminales de electrodo de las celdas de batería por medio de soldadura. En correspondencia con la "cámara de alta tensión", la conexión eléctrica formada por el componente de bus también puede denominarse "conexión de alta tensión".
La cámara de recogida mencionada en la presente solicitud se configura para recoger las emisiones y puede ser sellada o no sellada. En algunas realizaciones, la cámara de recogida puede contener aire u otro gas. En la cámara de recogida no hay conexión eléctrica a la salida de tensión. En correspondencia con la "cámara de alta tensión", la cámara de recogida también puede denominarse "cámara de baja tensión". Opcionalmente, o adicionalmente, la cámara de recogida también puede contener líquido, como un medio de enfriamiento, o también se puede proporcionar un componente para acomodar el líquido en la cámara de recogida para enfriar más las emisiones que entran a la cámara de recogida. Además, opcionalmente, el gas o el líquido en la cámara de recogida fluye de manera circulante.
Las soluciones técnicas descritas en las realizaciones de la presente solicitud son todas aplicables a diversos dispositivos que utilizan baterías, tales como teléfonos móviles, aparatos portátiles, ordenadores portátiles, electromóviles, juguetes electrónicos, herramientas eléctricas, vehículos eléctricos, barcos y naves espaciales. Por ejemplo, las aeronaves espaciales incluyen aviones, cohetes, transbordadores espaciales, naves espaciales, etc.
Debe entenderse que las soluciones técnicas descritas en las realizaciones de la presente solicitud no solo son aplicables a los aparatos anteriores, sino que también son aplicables a todos los aparatos que utilizan baterías. Sin embargo, en aras de la brevedad, las siguientes realizaciones toman vehículos eléctricos como ejemplo para la descripción.
Por ejemplo, la Fig. 1 es un diagrama estructural esquemático de un vehículo 1 según una realización de la presente solicitud. El vehículo 1 puede ser un vehículo de combustible, un vehículo de gas o un vehículo de nueva energía. El vehículo de nueva energía puede ser un vehículo eléctrico de batería, un vehículo híbrido o un vehículo de autonomía extendida, o similar. Dentro del vehículo 1 se puede proporcionar un motor 40, un controlador 30 y una batería 10, y el controlador 30 se configura para controlar la batería 10 para suministrar energía al motor 40. Por ejemplo, la batería 10 se puede proporcionar en la parte inferior o la parte delantera o trasera del vehículo 1. La batería 10 puede configurarse para suministrar energía al vehículo 1. Por ejemplo, la batería 10 puede usarse como suministro de energía de funcionamiento del vehículo 1 y se usa para un sistema de circuito del vehículo 1, por ejemplo, para una demanda de potencia de trabajo del vehículo 1 durante el arranque, la navegación y el funcionamiento. En otra realización de la presente solicitud, la batería 10 se puede utilizar no solo como suministro de energía de funcionamiento del vehículo 1, sino también como suministro de energía de conducción del vehículo 1, reemplazando total o parcialmente el combustible o el gas natural para proporcionar potencia de conducción para el vehículo 1.
Para satisfacer diferentes requisitos de energía, la batería puede incluir una pluralidad de celdas de batería, en donde la pluralidad de celdas de batería puede estar en conexión en serie, conexión en paralelo o conexión en serie-paralelo. La conexión serie-paralelo se refiere a una combinación de conexión en serie y conexión en paralelo. La batería también puede denominarse paquete de baterías. Opcionalmente, la pluralidad de celdas de batería puede conectarse primero en serie, en paralelo o en serie y paralelo para formar módulos de batería, y luego los múltiples módulos de batería se conectan en serie, en paralelo o en serie y paralelo para formar una batería. Es decir, una pluralidad de celdas de batería pueden formar directamente una batería, o pueden formar primero módulos de batería, y luego los módulos de batería forman una batería.
Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 2, que es un diagrama estructural esquemático de una batería 10 según una realización de la presente solicitud, la batería 10 puede incluir una pluralidad de celdas de batería 20. La batería 10 puede incluir además una carcasa (o una cubierta) siendo el interior de la misma una estructura hueca, y la pluralidad de celdas de batería 20 se acomodan en la carcasa. Como se muestra en la Fig. 2, el estuche puede incluir dos partes, que se denominan primera parte 111 y segunda parte 112, respectivamente, y la primera parte 111 y la segunda parte 112 se sujetan entre sí. Las formas de la primera parte 111 y la segunda parte 112 pueden determinarse según la forma de la pluralidad combinada de celdas de batería 20, y la primera parte 111 y la segunda parte 112 pueden tener cada una abertura. Por ejemplo, la primera parte 111 y la segunda parte 112 pueden ser cada una un paralelepípedo hueco y cada una tiene solo una superficie con una abertura, y la abertura de la primera parte 111 se dispone frente a la abertura de la segunda parte 112. La primera parte 111 y la segunda parte 112 se sujetan entre sí para formar un estuche con una cámara cerrada. La pluralidad de celdas de batería 20 se combinan en conexión en paralelo o en serie o en serie-paralelo y luego se colocan en el estuche formado por la sujeción de la primera parte 111 a la segunda parte 112.
Opcionalmente, la batería 10 también puede incluir otras estructuras, que no se describirán en detalle en esta memoria. Por ejemplo, la batería 10 también puede incluir un componente de bus. El componente de bus se configura para implementar la conexión eléctrica entre la pluralidad de celdas de batería 20, tal como conexión en paralelo, conexión en serie o conexión en serie-paralelo. Específicamente, el componente de bus puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería 20 conectando terminales de electrodo de las celdas de batería 20. Además, el componente de bus puede fijarse a los terminales de electrodo de las celdas de batería 20 por medio de soldadura. La energía eléctrica de la pluralidad de celdas de batería 20 puede ser extraída además a través de un mecanismo eléctricamente conductor que pasa a través del estuche. Opcionalmente, el mecanismo eléctricamente conductor también puede pertenecer al componente de bus.
Según los diferentes requisitos de energía, el número de las celdas de batería 20 se puede establecer en cualquier valor. La pluralidad de celdas de batería 20 se puede conectar en serie, en paralelo o en serie y paralelo para implementar mayor capacidad o potencia. Dado que puede haber muchas celdas de batería 20 incluidas en cada batería 10, las celdas de batería 20 pueden disponerse en grupos para facilitar la instalación, y cada grupo de celdas de batería 20 constituye un módulo de batería. El número de celdas de batería 20 incluidas en el módulo de batería no está limitado y puede configurarse según se requiera. Por ejemplo, la Fig. 3 muestra un ejemplo de un módulo de batería. La batería puede incluir una pluralidad de módulos de batería, y estos módulos de batería se pueden conectar en serie, en paralelo o en serie y paralelo.
La Fig. 4 es un diagrama estructural esquemático de una celda de batería 20 según una realización de la presente solicitud. La celda de batería 20 incluye uno o más conjuntos de electrodos 22, una carcasa 211 y una placa de cubierta 212. El sistema de coordenadas que se muestra en la Fig. 4 es el mismo que el de la Fig. 3. La carcasa 211 y la placa de cubierta 212 forman una carcasa o una caja de batería 21. Una pared de la carcasa 211 y la placa de cubierta 212 se denominan cada una pared de la celda de batería 20. La carcasa 211 tiene la forma de uno o más conjuntos de electrodos 22 después de la combinación. Por ejemplo, la carcasa 211 puede ser un paralelepípedo hueco, un cubo o un cilindro, y una superficie de la carcasa 211 tiene una abertura tal que se pueden colocar uno o más conjuntos de electrodos 22 en la carcasa 211. Por ejemplo, cuando la carcasa 211 está un paralelepípedo o cubo hueco, un plano de la carcasa 211 es una superficie de abertura, es decir, el plano no tiene una pared, de modo que el interior y el exterior de la carcasa 211 están en comunicación entre sí. Cuando la carcasa 211 es un cilindro hueco, una cara extrema de la carcasa 211 es una superficie de abertura, es decir, la cara extrema no tiene pared, de modo que el interior y el exterior de la carcasa 211 están en comunicación entre sí. La placa de cubierta 212 cubre la abertura y se conecta a la carcasa 211 para formar una cavidad cerrada en la que se coloca el conjunto de electrodos 22. La carcasa 211 se llena de un electrolito, como una solución electrolítica.
La celda de batería 20 puede incluir además dos terminales de electrodo 214, y los dos terminales de electrodo 214 pueden proporcionarse en la placa de cubierta 212. La placa de cubierta 212 tiene generalmente la forma de una placa plana, y los dos terminales de electrodo 214 se fijan en una superficie de placa plana de la placa de cubierta 212. Los dos terminales de electrodo 214 son un terminal de electrodo positivo 214a y un terminal de electrodo negativo 214b, respectivamente. Cada terminal de electrodo 214 correspondientemente se provee de un miembro de conexión 23 también llamado miembro colector de corriente 23, que se ubica entre la placa de cubierta 212 y el conjunto de electrodos 22 y se configura para conectar eléctricamente el conjunto de electrodos 22 al terminal de electrodos 214.
Como se muestra en la Fig. 4, cada conjunto de electrodos 22 tiene una primera pestaña de electrodo 221a y una segunda pestaña de electrodo 222a. La primera pestaña de electrodo 221a y la segunda pestaña de electrodo 222a tienen polaridades opuestas. Por ejemplo, cuando la primera pestaña de electrodo 221 a es una pestaña de electrodo positivo, la segunda pestaña de electrodo 222a es una pestaña de electrodo negativo. La primera pestaña de electrodo 221a de uno o más conjuntos de electrodos 22 se conecta a un terminal de electrodo a través de un miembro de conexión 23, y la segunda pestaña de electrodo 222a de uno o más conjuntos de electrodos 22 se conecta al otro terminal de electrodo a través del otro miembro de conexión 23. Por ejemplo, el terminal de electrodo positivo 214a se conecta a la pestaña de electrodo positivo a través de un miembro de conexión 23, y el terminal de electrodo negativo 214b se conecta a la pestaña de electrodo negativo a través del otro miembro de conexión 23.
En esta celda de batería 20, según los requisitos de uso real, puede haber uno o varios conjuntos de electrodos 22. Como se muestra en la Fig. 4, hay cuatro conjuntos de electrodos separados 22 en la celda de batería 20.
En la Fig. 5 se muestra un diagrama estructural esquemático de una celda de batería 20 que incluye un mecanismo de alivio de presión 213 según otra realización de la presente solicitud.
La carcasa 211, la placa de cubierta 212, el conjunto de electrodos 22 y el miembro de conexión 23 en la Fig. 5 son consistentes con la carcasa 211, la placa de cubierta 212, el conjunto de electrodos 22 y el miembro de conexión 23 en la Fig. 4, que no se repetirá aquí por brevedad.
Una pared de la celda de batería 20, como la primera pared 21 a que se muestra en la Fig. 5, se puede proveer además de un mecanismo de alivio de presión 213. Para facilitar la exposición, la primera pared 21a se separa de la carcasa 211 en la Fig. 5, pero esto no especifica que un lado inferior de la carcasa 211 tenga una abertura. El mecanismo de alivio de presión 213 se configura, cuando una presión o temperatura internas de la celda de batería 20 alcanza un umbral, para ser accionado para liberar la presión o temperatura interna.
El mecanismo de alivio de presión 213 puede ser una parte de la primera pared 21a o se separa de la primera pared 21a y se fija a la primera pared 21 a mediante soldadura, por ejemplo. Cuando el mecanismo de alivio de presión 213 es una parte de la primera pared 21a, por ejemplo, el mecanismo de alivio de presión 213 se puede formar proporcionando un entrante en la primera pared 21a, y el grosor de la primera pared 21 a correspondiente al entrante es menor que el de otras regiones del mecanismo de alivio de presión 213 excepto el entrante. El entrante es la posición más débil del mecanismo de alivio de presión 213. Cuando el exceso de gas generado por la celda de batería 20 hace que la presión interna de la carcasa 211 aumente y alcance un umbral, o la temperatura interna de la celda de batería 20 aumente y alcance un umbral debido al calor generado por la reacción interna de la celda de batería 20, el mecanismo de alivio de presión 213 puede romperse en el entrante, lo que da como resultado la comunicación entre el interior y el exterior de la carcasa 211. La presión y temperatura de gas se liberan hacia el exterior a través del agrietamiento del mecanismo de alivio de presión 213, evitando así que la celda de batería 20 explote.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, como se muestra en la Fig. 5, en el caso de que el mecanismo de alivio de presión 213 se proporcione en la primera pared 21a de la celda de batería 20, una segunda pared de la celda de batería 20 se provee de terminales de electrodo 214 y es diferente de la primera pared 21a.
Opcionalmente, la segunda pared se dispone frente a la primera pared 21 a. Por ejemplo, la primera pared 21 a puede ser una pared inferior de la celda de batería 20 y la segunda pared puede ser una pared superior de la celda de batería 20, es decir, la placa de cubierta 212.
Opcionalmente, como se muestra en la Fig. 5, la celda de batería 20 también puede incluir una placa trasera 24. La placa trasera 24 se ubica entre el conjunto de electrodos 22 y la pared inferior de la carcasa 211, puede soportar el conjunto de electrodos 22 y puede también evita eficazmente que el conjunto de electrodos 22 interfiera con las esquinas redondeadas alrededor de la pared inferior de la carcasa 211. Además, la placa trasera 24 se puede proveer de uno o más orificios pasantes, por ejemplo, la placa trasera se puede proveer de una pluralidad de orificios pasantes dispuestos uniformemente, o cuando el mecanismo de alivio de presión 213 se proporciona en la pared inferior de la carcasa 211, se forman orificios pasantes en posiciones correspondientes al mecanismo de alivio de presión 213 para facilitar el guiado de líquido y gas. Específicamente, esto puede comunicar espacios de una superficie superior y una superficie inferior de la placa trasera 24, y el gas generado dentro de la celda de batería 20 y la solución electrolítica pueden pasar libremente a través de la placa trasera 24.
El mecanismo de alivio de presión 213 y los terminales de electrodo 214 se encuentran en paredes diferentes de la celda de batería 20, de modo que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 pueden alejarse más de los terminales de electrodo 214, reduciendo de ese modo el impacto de las emisiones en los terminales de electrodo 214 y el componente de bus y, por lo tanto, mejorando la seguridad de la batería.
Además, cuando los terminales de electrodo 214 se proporcionan en la placa de cubierta 212 de la celda de batería 20, el mecanismo de alivio de presión 213 se proporciona en la pared inferior de la celda de batería 20, de modo que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 pueden descargarse en la parte inferior de la batería 10. De esta manera, el riesgo resultante de las emisiones puede reducirse mediante el uso del componente de gestión térmica en la parte inferior de la batería 10, y el daño a los usuarios puede reducirse porque la parte inferior de la batería 10 suele estar lejos de los usuarios.
El mecanismo de alivio de presión 213 puede tener diversas estructuras posibles de alivio de presión, lo que no se limita por las realizaciones de la presente solicitud. Por ejemplo, el mecanismo de alivio de presión 213 puede ser un mecanismo de alivio de presión sensible a la temperatura configurado para poder fundirse cuando la temperatura interna de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un umbral; y/o el mecanismo de alivio de presión 213 puede ser un mecanismo de alivio de presión sensible a la presión configurado para poder romperse cuando la presión interna de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 alcanza un umbral.
La Fig. 6 es un diagrama esquemático de una batería 10 según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la Fig. 6, la batería 10 puede incluir una celda de batería 20 y un componente de gestión térmica 13.
La celda de batería 20 incluye un mecanismo de alivio de presión 213. El mecanismo de alivio de presión 213 se proporciona en una primera pared 21a de la celda de batería 20, y el mecanismo de alivio de presión 213 se configura, cuando la presión interna o temperatura de la celda de batería 20 alcanza un umbral, que debe ser accionado para liberar la presión o temperatura interna. Por ejemplo, la celda de batería 20 puede ser la celda de batería 20 de la Fig. 5.
El componente de gestión térmica 13 se configura para acomodar un fluido para ajustar las temperaturas de una pluralidad de celdas de batería 20. En el caso de bajar las temperaturas de las celdas de batería 20, el componente de gestión térmica 13 puede acomodar un medio de enfriamiento para ajustar las temperaturas de la pluralidad de celdas de batería 20. En este caso, el componente de gestión térmica 13 también puede denominarse componente de refrigeración, sistema de refrigeración o placa de refrigeración, etc. Además, el componente de gestión térmica 13 también se puede utilizar para calentar, lo que no se limita por las realizaciones de la presente solicitud. Opcionalmente, el fluido puede fluir de manera circulante para lograr mejores efectos de ajuste de temperatura.
Una primera superficie (una superficie superior mostrada en la Fig. 6) del componente de gestión térmica 13 se une a la primera pared 21a. Es decir, la pared de la celda de batería 20 provista del mecanismo de alivio de presión 213 se une al componente de gestión térmica 13. El componente de gestión térmica 13 se configura para que pueda dañarse por las emisiones descargadas de la celda de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica 13.
En la realización de la presente solicitud, la primera superficie del componente de gestión térmica 13 se une a la primera pared 21a provista del mecanismo de alivio de presión 213, de modo que cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 se descargan hacia el componente de gestión térmica 13. Además, el componente de gestión térmica 13 se configura para ser capaz de ser dañado por las emisiones descargadas desde la celda de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que las emisiones pasan a través de la térmica componente de gestión 13. De esta forma, las emisiones pueden pasar a través del componente de gestión térmica 13 y descargarse rápidamente fuera de la celda de batería 20, reduciendo así el riesgo resultante de las emisiones y mejorando la seguridad de la batería.
Opcionalmente, como se muestra en la Fig. 7, en una realización de la presente solicitud, para facilitar el paso de las emisiones a través del componente de gestión térmica 13, el componente de gestión térmica 13 se provee de una zona debilitada 135. La zona debilitada 135 se configura para ser dañada por las emisiones cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de manera que las emisiones pasan a través de la zona debilitada 135.
Opcionalmente, la zona debilitada 135 puede disponerse frente al mecanismo de alivio de presión 213. De esta manera, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones pueden impactar directamente en la zona debilitada 135 para abrir la zona debilitada 135.
La zona debilitada 135 puede adoptar diversas disposiciones que faciliten el daño por las emisiones, lo cual no se limita por las realizaciones de la presente solicitud, y se ilustrará a modo de ejemplo a continuación.
Opcionalmente, como se muestra en la Fig. 8, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 se provee de un rebaje 134 dispuesto frente al mecanismo de alivio de presión 213, y una pared inferior del rebaje 134 forma la zona debilitada 135. Dado que la pared inferior del rebaje 134 es más débil que otras regiones del componente de gestión térmica 13, las emisiones dañan fácilmente la pared inferior. Cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones pueden dañar la pared inferior del rebaje 134 y pasar a través del componente de gestión térmica 13.
Opcionalmente, el rebaje 134 se proporciona en una superficie del componente de gestión térmica 13 que mira hacia la primera pared 21 a. Es decir, una superficie de abertura del rebaje 134 mira hacia la primera pared 21 a.
Debe entenderse que la abertura del rebaje 134 también puede mirar hacia fuera de la primera pared 21a. En este caso, la pared inferior del rebaje 134 también se daña fácilmente por las emisiones.
El componente de gestión térmica 13 puede formar un canal de flujo de fluido a partir de un material termoconductor. El fluido fluye en el canal de flujo y conduce el calor a través del material termoconductor para ajustar la temperatura de la celda de batería 20. Opcionalmente, la zona debilitada puede tener solo el material termoconductor pero no el fluido, para formar una capa relativamente delgada térmicamente de material conductor, que se daña fácilmente por las emisiones. Por ejemplo, la pared inferior del rebaje 134 puede ser una capa delgada de material termoconductor para formar la zona debilitada 135.
Opcionalmente, como se muestra en las Figs. 9a a 9c, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 puede incluir una primera placa termoconductora 131 y una segunda placa termoconductora 132. La primera placa termoconductora 131 y la segunda placa termoconductora 132 forman un canal de flujo 133 para acomodar un fluido. La primera placa termoconductora 131 se ubica entre la primera pared 21a y la segunda placa termoconductora 132 y se une a la primera pared 21a. Una primera región 131a de la primera placa termoconductora 131 se rebaja hacia la segunda placa termoconductora 132 para formar un rebaje 134, y la primera región 131a se conecta a la segunda placa termoconductora 132. De esta manera, un canal de flujo 133 se forma alrededor del rebaje 134, mientras que no se forma ningún canal de flujo en la pared inferior del rebaje 134, formando así una zona debilitada.
Opcionalmente, la primera placa termoconductora 131 o la segunda placa termoconductora 132 en la pared inferior del rebaje 134 también se pueden quitar para formar una zona debilitada más delgada. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 9c, en una realización de la presente solicitud, la primera región 131a se provee de un primer orificio pasante 136, y la dimensión radial del primer orificio pasante 136 es menor que la del rebaje 134. Es decir, se retira la primera placa termoconductora 131 en la pared inferior del rebaje 134, y la conexión entre la primera placa termoconductora 131 y la segunda placa termoconductora 132 se mantiene en el borde inferior del rebaje 134 para formar un canal de flujo 133 alrededor del rebaje 134.
Opcionalmente, la segunda placa termoconductora 132 correspondiente al primer orificio pasante 136 también puede adelgazarse. Es decir, el grosor de la segunda placa termoconductora 132 correspondiente al primer orificio pasante 136 es menor que el de la segunda placa termoconductora 132 en otras regiones, de modo que la zona debilitada se daña más fácilmente por las emisiones. Opcionalmente, también se puede proporcionar un rebaje debilitado en la segunda placa termoconductora 132 correspondiente al primer orificio pasante 136.
Las Figs. 10a a 10c muestran diagramas esquemáticos del componente de gestión térmica 13. Como se muestra en las Figs. 10a a 10c, la primera placa termoconductora 131 se rebaja para formar un rebaje 134, y una región de la segunda placa termoconductora 132 correspondiente al rebaje 134 no tiene canal de flujo y se provee de un rebaje debilitado 132a. De esta manera, después de que la primera placa termoconductora 131 y la segunda placa termoconductora 132 se conectan entre sí, se forma una zona debilitada en la pared inferior del rebaje 134.
Debe entenderse que la pared inferior del rebaje 134 se puede adelgazar mediante otros métodos de adelgazamiento. Por ejemplo, se puede formar un orificio ciego o un orificio escalonado en la primera región 131a de la primera placa termoconductora 131; y/o se forma un orificio ciego en la segunda placa termoconductora.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la zona debilitada 135 tiene un grosor inferior o igual a 3 mm. Por ejemplo, la zona debilitada 135 puede tener un grosor de 1 mm o menos.
Además de la zona debilitada 135 de menor grosor, también se puede utilizar una zona debilitada 135 hecha de un material de bajo punto de fusión para facilitar su fusión por las emisiones.
Es decir, la zona debilitada 135 puede tener un punto de fusión más bajo que el resto del componente de gestión térmica 13. Por ejemplo, el material de la zona debilitada 135 tiene un punto de fusión por debajo de 400 °C.
Debe entenderse que la zona debilitada 135 se puede configurar para estar hecha de un material de bajo punto de fusión y tener un grosor más pequeño. Es decir, las dos implementaciones anteriores pueden implementarse solas o en combinación.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 se configura para que pueda dañarse cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13.
Específicamente, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, el componente de gestión térmica 13 se daña y el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13. Esto puede absorber el calor de la celda de batería 20 y reducir la temperatura de las emisiones, reduciendo así el riesgo derivado de las emisiones. Debido al enfriamiento por el fluido, la temperatura de las emisiones de la celda de batería 20 se puede reducir rápidamente y, por lo tanto, las emisiones tampoco tienen un gran impacto en otras partes de la batería, como otras celdas de batería 20, de modo que la destructividad provocada por la anomalía de una única celda de batería 20 puede suprimirse lo antes posible y puede reducirse la posibilidad de explosión de la batería.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, una parte del componente de gestión térmica 13 alrededor de la zona debilitada 135 puede dañarse por las emisiones, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13.
Específicamente, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 primero dañan (penetran o derriten) la zona debilitada 135 y luego pasan a través de la zona debilitada 135 y se descargan. Además, las emisiones también dañan partes alrededor de la zona debilitada 135. Por ejemplo, las emisiones calientes derriten el componente de gestión térmica 13 circundante, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13, enfriando así las emisiones calientes. Dado que la temperatura de las emisiones es muy alta, no importa si el fluido se usa para calentar o enfriar la celda de batería 20, la temperatura del fluido es más baja que la temperatura de las emisiones, de manera que las emisiones pueden enfriarse.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, cuando el componente de gestión térmica 13 se provee de un rebaje 134, una cara lateral del rebaje 134 puede dañarse por las emisiones, de manera que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13.
En el caso de uso del rebaje 134, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 se precipitan hacia el rebaje 134. Dado que la pared inferior del rebaje 134 es relativamente débil, las emisiones dañarán la pared inferior del rebaje 134 y pasan a través del componente de gestión térmica 13. Además, las emisiones que se precipitan en el rebaje 134 también derriten la cara lateral del rebaje 134, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13, enfriando así las emisiones calientes.
Opcionalmente, la dimensión radial del rebaje 134 disminuye gradualmente en una dirección que se aleja del mecanismo de alivio de presión 213. Es decir, la cara lateral del rebaje 134 es un plano inclinado. Esto puede aumentar el área de contacto con las emisiones y facilitar el daño por las emisiones. Por ejemplo, un ángulo de inclinación de la cara lateral del rebaje 134 (un ángulo incluido entre la cara lateral y el plano donde se ubica la pared inferior) puede estar en el intervalo de 15° a 85°.
Cuando se acciona, el mecanismo de alivio de presión 213 se deforma para comunicar el interior y el exterior de la celda de batería 20. Por ejemplo, con respecto al mecanismo de alivio de presión 213 que usa un entrante, cuando se acciona, el mecanismo de alivio de presión 213 se fractura en el entrante y se abre hacia dos lados. En consecuencia, el mecanismo de alivio de presión 213 necesita cierto espacio de deformación. En una realización de la presente solicitud, el rebaje 134 se configura como una cámara de evitación para permitir que el mecanismo de alivio de presión 213 se abra cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213. La cámara de evitación proporciona un espacio de deformación para el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que el mecanismo de alivio de presión 213 se deforma hacia el componente de gestión térmica 13 y se fractura.
En el caso de que se utilice como cámara de evitación, el rebaje 134 debe disponerse de modo que cumpla la condición de que el mecanismo de alivio de presión 213 pueda abrirse cuando se acciona. Específicamente, la profundidad del rebaje 134 se relaciona con el tamaño del mecanismo de alivio de presión 213. Como realización de la presente solicitud, el rebaje 134 tiene una profundidad superior a 1 mm. Por ejemplo, el rebaje 134 puede tener una profundidad de 3 mm o más de 3 mm, para facilitar aún más la apertura del mecanismo de alivio de presión 213. El área de la abertura del rebaje 134 también se relaciona con el área del mecanismo de alivio de presión 213. Para que el mecanismo de alivio de presión 213 pueda abrirse, la relación entre el área de la abertura del rebaje 134 y el área del mecanismo de alivio de presión 213 debe ser mayor que un cierto valor. Además, para facilitar el daño a la cara lateral del rebaje 134 por las emisiones, la relación del área de la abertura del rebaje 134 al área del mecanismo de alivio de presión 213 también necesita ser menor que un cierto valor. Por ejemplo, la relación entre el área de la abertura del rebaje 134 y el área del mecanismo de alivio de presión 213 puede oscilar entre 0,5 y 2.
Cuando el mecanismo de alivio de presión 213 se proporciona en la primera pared 21a de la celda de batería 20, al menos una parte del mecanismo de alivio de presión 213 puede sobresalir hacia fuera de la primera pared 21 a. Esto puede facilitar la instalación del mecanismo de alivio de presión 213 y garantizar el espacio interno de la celda de batería 20. Opcionalmente, como se muestra en la Fig. 11, en una realización de la presente solicitud, en el caso de que al menos una parte del mecanismo de alivio de presión 213 sobresale hacia fuera de la primera pared 21a, la cámara de evitación se puede configurar para acomodar al menos parte del mecanismo de alivio de presión 213. De esta manera, la primera pared 21a de la celda de batería 20 puede unirse estrechamente a la superficie del componente de gestión térmica 13, que facilita la fijación de la celda de batería 20 y también puede ahorrar espacio y mejorar la eficiencia de la gestión térmica. Además, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 pueden descargarse hacia la cámara de evitación y alejarse de la celda de batería 20, reduciendo así el riesgo resultante de las emisiones, de modo que la seguridad de la batería puede ser mejorado.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, una parte de la primera pared 21a alrededor del mecanismo de alivio de presión 213 sobresale hacia fuera, y la cámara de evitación se configura para acomodar la parte que sobresale hacia fuera de la primera pared 21 a alrededor del mecanismo de alivio de presión 213. De manera similar, en el caso de que la parte de la primera pared 21 a alrededor del mecanismo de alivio de presión 213 sobresalga hacia fuera, la cámara de evitación puede garantizar que la primera pared 21a de la celda de batería 20 pueda unirse estrechamente a la superficie del componente de gestión térmica 13, que facilita la fijación de la celda de batería 20 y también puede ahorrar espacio y mejorar la eficiencia de gestión térmica.
Debe entenderse que, además de proporcionar al componente de gestión térmica 13 una estructura tal que el componente de gestión térmica 13 pueda dañarse cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, el mecanismo de alivio de presión 213 también puede estar provisto de una estructura que permite que el componente de gestión térmica 13 se dañe cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, el mecanismo de alivio de presión 213 se provee de un dispositivo de ruptura. El dispositivo de ruptura se configura para dañar el componente de gestión térmica 13 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica 13. Por ejemplo, el dispositivo de ruptura puede ser una pica, pero esto no se limita por la realización de la presente solicitud.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, como se muestra en la Fig. 12, la batería 10 también puede incluir una cámara eléctrica 11a y una cámara de recogida 11b. El componente de gestión térmica 13 se configura para aislar la cámara eléctrica 11a de la cámara de recogida 11b. El llamado "aislado" aquí se refiere a separado, que puede o no estar sellado.
La cámara eléctrica 11a se configura para acomodar una pluralidad de celdas de batería 20. La cámara eléctrica 11 a también puede configurarse para acomodar un componente de bus 12. La cámara eléctrica 11a proporciona un espacio de alojamiento para las celdas de batería 20 y el componente de bus 12, y la cámara eléctrica 11a puede tener la forma según la pluralidad de celdas de batería 20 y el componente de bus 12. El componente de bus 12 se configura para conectar eléctricamente la pluralidad de celdas de batería 20. El componente de bus 12 puede implementar la conexión eléctrica entre las celdas de batería 20 conectando los terminales de electrodo 214 de las celdas de batería 20. La cámara de recogida 11b se configura para recoger las emisiones cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213.
En la realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 se utiliza para aislar la cámara eléctrica 11a de la cámara de recogida 11b. Es decir, la cámara eléctrica 11 a para acomodar la pluralidad de celdas de batería 20 y el componente de bus 12 se separa de la cámara de recogida 11b para recoger las emisiones. De esta manera, cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, las emisiones de la celda de batería 20 entran a la cámara de recogida 11b en lugar de a la cámara eléctrica, o una pequeña cantidad de emisiones entra a la cámara eléctrica l la , de modo que la conexión eléctrica en la cámara eléctrica 11a no se ve afectada y, por lo tanto, se puede mejorar la seguridad de la batería.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 se configura para ser capaz de ser dañado por las emisiones cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de modo que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica 13 y entran en la cámara de recogida 11 b.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 tiene una pared compartida por la cámara eléctrica 11a y la cámara de recogida 11b. Como se muestra en la Fig. 12, el componente de gestión térmica 13 puede ser tanto una pared de la cámara eléctrica 11a como una pared de la cámara de recogida 11b. Es decir, el componente de gestión térmica 13 (o una parte del mismo) se puede utilizar directamente como una pared compartida por la cámara eléctrica 11a y la cámara de recogida 11b. De esta manera, las emisiones de la celda de batería 20 pueden entrar a la cámara de recogida 11b a través del componente de gestión térmica 13. Además, debido a la existencia del componente de gestión térmica 13, las emisiones pueden aislarse de la cámara eléctrica 11a en la medida de lo posible, reduciendo así el riesgo derivado de las emisiones y mejorando la seguridad de la batería.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la cámara eléctrica 11a se puede componer de una cubierta que tiene una abertura y un componente de gestión térmica 13. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 13, una cubierta 110 tiene una abertura (una abertura en el lado inferior de la Fig. 13). La cubierta 110 con la abertura es una cámara semicerrada con una abertura en comunicación con el exterior, y el componente de gestión térmica 13 cubre la abertura para formar una cámara, es decir, una cámara eléctrica 11 a.
Opcionalmente, la cubierta 110 se puede componer de múltiples partes. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 14, la cubierta 110 puede incluir una primera parte 111 y una segunda parte 112. Dos lados de la segunda parte 112 tienen aberturas, respectivamente. La primera parte 111 cubre la abertura de un lado de la segunda parte 112, y el componente de gestión térmica 13 cubre la abertura del otro lado de la segunda parte 112, formando así la cámara eléctrica 11a.
La realización de la Fig. 14 puede obtenerse mediante mejoras sobre la base de la Fig. 2. Específicamente, una pared inferior de la segunda parte 112 en la Fig. 2 puede reemplazarse con el componente de gestión térmica 13, y el componente de gestión térmica 13 actúa como una pared de la cámara eléctrica 11 a, formando así la cámara eléctrica 11a de la Fig. 14. En otras palabras, la pared inferior de la segunda parte 112 de la Fig. 2 se puede quitar. Es decir, se forma una pared anular con dos lados abiertos, y la primera parte 111 y el componente de gestión térmica 13 cubren las aberturas en los dos lados de la segunda parte 112 respectivamente para formar una cámara, concretamente una cámara eléctrica 11a.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la cámara de recogida 11b se puede componer de un componente de gestión térmica 13 y un miembro protector. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 15, la batería 10 incluye además un miembro protector 115. El miembro protector 115 se configura para proteger el componente de gestión térmica 13, y el miembro protector 115 y el componente de gestión térmica 13 forman la cámara de recogida l lb . La cámara de recogida 11b formada por el miembro protector 115 y el componente de gestión térmica 13 no ocupa el espacio que puede acomodar las celdas de batería. Por lo tanto, la cámara de recogida 11b se puede proveer de un espacio mayor en ella, que puede recoger y amortiguar eficazmente las emisiones y reducir el riesgo resultante de las mismas.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, un fluido, como un medio refrigerante o un componente para acomodar el fluido, puede proporcionarse además en la cámara de recogida 11b para enfriar más las emisiones que entran en la cámara de recogida 11 b.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la cámara de recogida 11b puede ser una cámara sellada. Por ejemplo, la conexión entre el miembro protector 115 y el componente de gestión térmica 13 puede sellarse mediante un elemento de sellado.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la cámara de recogida 11b puede no ser una cámara sellada. Por ejemplo, la cámara de recogida 11 b puede estar en comunicación con el aire, de modo que parte de las emisiones puedan descargarse más al exterior de la cámara de recogida 11 b.
En la realización anterior, el componente de gestión térmica 13 cubre la abertura de la cubierta 110 para formar una cámara eléctrica 11a, y el componente de gestión térmica 13 y el miembro protector 115 forman la cámara de recogida 11b. Opcionalmente, el componente de gestión térmica 13 también puede separar directamente la cubierta cerrada en la cámara eléctrica 11a y la cámara de recogida 11 b.
Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 16, en una realización de la presente solicitud, el componente de gestión térmica 13 se dispone dentro de la cubierta 110 y separa el interior de la cubierta 110 en la cámara eléctrica 11a y la cámara colectora 11b. Es decir, la cubierta cerrada 110 forma internamente una cámara y el componente de gestión térmica 13 separa la cámara dentro de la cubierta 110 en dos cámaras, a saber, la cámara eléctrica 11a y la cámara de recogida 11b.
Dado que la cámara eléctrica 11a necesita un espacio relativamente grande para acomodar una pluralidad de celdas de batería 20, etc., el componente de gestión térmica 13 puede proporcionarse cerca de una determinada pared de la cubierta 110 para aislar la cámara eléctrica 11a con un espacio relativamente grande de la cámara de recogida 11b con un espacio relativamente pequeño.
Opcionalmente, como se muestra en la Fig. 17, en una realización de la presente solicitud, la cubierta 110 puede incluir una primera parte 111 y una segunda parte 112. Un lado de la segunda parte 112 tiene una abertura para formar una estructura semicerrada. La estructura semicerrada es una cámara con una abertura. El componente de gestión térmica 13 se proporciona dentro de la segunda parte 112, y la primera parte 111 cubre la abertura de la segunda parte 112. En otras palabras, el componente de gestión térmica 13 se puede colocar primero en la segunda parte semicerrada 112 para aislar la cámara de recogida 11b, y luego la primera parte 111 cubre la abertura de la segunda parte 112 para formar la cámara eléctrica 11 a.
Opcionalmente, en una realización de la presente solicitud, la cámara eléctrica 11a se aísla de la cámara de recogida 11 b por el componente de gestión térmica 13. Es decir, la cámara de recogida 11b no está en comunicación con la cámara eléctrica 11a, y el líquido o el gas, etc. en la cámara de recogida 11b no pueden entrar en la cámara eléctrica 11 a, por lo que la cámara eléctrica 11 a puede protegerse mejor.
La Fig. 18 es una vista en despiece ordenado de una batería 10 según una realización de la presente solicitud. En la realización mostrada en la Fig. 18, el componente de gestión térmica 13 se provee de un rebaje 134 y forma una cámara de recogida junto con un miembro protector 115.
Para la descripción de cada componente de la batería 10, se puede hacer referencia a las realizaciones anteriores, que no se repetirán aquí por brevedad.
Una realización de la presente solicitud proporciona además un dispositivo de consumo de potencia, que puede incluir la batería 10 en cada una de las realizaciones anteriores.
Opcionalmente, el dispositivo de consumo de potencia puede ser un vehículo 1, un barco o una nave espacial.
La batería y el dispositivo de consumo de potencia según las realizaciones de la presente solicitud se describen anteriormente, y a continuación se describirá un método y un dispositivo para preparar una batería según las realizaciones de la presente solicitud. Para las partes no descritas en detalle, se puede hacer referencia a las realizaciones anteriores.
La Fig. 19 muestra un diagrama de flujo esquemático de un método 300 para preparar una batería según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la Fig. 19, el método 300 puede incluir:
etapa 310: proporcionar una celda de batería 20, incluyendo la celda de batería 20 un mecanismo de alivio de presión 213, proporcionándose el mecanismo de alivio de presión 213 en una primera pared 21a de la celda de batería 20, y estando configurado el mecanismo de alivio de presión 213, cuando una presión o temperatura internas de la celda de batería 20 alcanza un umbral, para ser accionada para liberar la presión o temperatura interna;
etapa 320: proporcionar un componente de gestión térmica 13, estando configurado el componente de gestión térmica 13 para acomodar un fluido; y
etapa 330: unir una primera superficie del componente de gestión térmica 13 a la primera pared 21a de la celda de batería 20, en donde el componente de gestión térmica 13 puede dañarse por las emisiones descargadas desde la celda de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de manera que las emisiones pasen por el componente de gestión térmica 13.
La Fig. 20 muestra un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo 400 para preparar una batería según una realización de la presente solicitud. Como se muestra en la Fig. 21, el dispositivo 400 para preparar una batería puede incluir: un módulo de provisión 410 y un módulo de instalación 420.
El módulo de provisión 410 se configura para: proporcionar una celda de batería 20, la celda de batería 20 incluye un mecanismo de alivio de presión 213, el mecanismo de alivio de presión 213 se proporciona en una primera pared 21 a de la celda de batería 20, y el mecanismo de alivio de presión 213 se configura, cuando una presión o temperatura internas de la celda de batería 20 alcanza un umbral, para ser accionado para liberar la presión o temperatura interna; y proporcionar un componente de gestión térmica 13, estando configurado el componente de gestión térmica 13 para acomodar un fluido.
El módulo de instalación 420 se configura para unir una primera superficie del componente de gestión térmica 13 a la primera pared 21a de la celda de batería 20, en donde el componente de gestión térmica 13 puede dañarse por las emisiones descargadas de la celda de batería 20 cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión 213, de forma que las emisiones pasen por el componente de gestión térmica 13.
Debe señalarse finalmente que las realizaciones anteriores se utilizan simplemente para ilustrar en lugar de limitar las soluciones técnicas de la presente solicitud. Aunque la presente solicitud se ilustra en detalle con referencia a las realizaciones anteriores, los expertos en la técnica deben comprender que aún pueden modificar las soluciones técnicas descritas en las realizaciones anteriores, pero estas modificaciones o sustituciones se pueden realizar en las respectivas soluciones técnicas sin apartarse del alcance de las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente solicitud como se indica en las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Batería (10), que comprende:
una celda de batería (20) que comprende un mecanismo de alivio de presión (213), estando dispuesto el mecanismo de alivio de presión (213) en una primera pared (21a) de la celda de batería (20), y estando configurado el mecanismo de alivio de presión (213), cuando una presión o temperatura internas de la celda de batería (20) alcanza un umbral, para ser accionado para liberar la presión o temperatura interna; y un componente de gestión térmica (13) configurado para acomodar un fluido para ajustar la temperatura de la celda de batería (20);
en donde una primera superficie del componente de gestión térmica (13) se une a la primera pared (21a) de la celda de batería (20), el componente de gestión térmica (13) se configura para que pueda dañarse por las emisiones descargadas de la celda de batería (20) cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213), de manera que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica (13).
2. Batería (10) según la reivindicación 1, en donde el componente de gestión térmica (13) se provee de una zona debilitada (135), y la zona debilitada (135) se configura para poder dañarse por las emisiones cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213) de forma que las emisiones pasen por la zona debilitada (135).
3. Batería (10) según la reivindicación 2, en donde el componente de gestión térmica (13) se provee de un rebaje (134) dispuesto frente al mecanismo de alivio de presión (213), y una pared inferior del rebaje (134) forma la zona debilitada (135).
4. Batería (10) según la reivindicación 3, en donde el rebaje (134) se dispone en una superficie del componente de gestión térmica (13) que mira hacia la primera pared (21a).
5. Batería (10) según la reivindicación 4, en donde el componente de gestión térmica (13) comprende una primera placa termoconductora (131) y una segunda placa termoconductora (132), la primera placa termoconductora (131) se ubica entre la primera pared (21a) y la segunda placa termoconductora (132) y se une a la primera pared (21a), una primera región (131 a) de la primera placa termoconductora (131) se rebaja hacia la segunda placa termoconductora (132) para formar el rebaje (134), y la primera región (131 a) se conecta a la segunda placa termoconductora (132).
6. Batería (10) según la reivindicación 5, en donde la primera región (131a) se provee de un orificio pasante (136), y la dimensión radial del orificio pasante (136) es menor que la del rebaje (134).
7. Batería (10) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde una parte del componente de gestión térmica (13) alrededor de la zona debilitada (135) es susceptible de ser dañada por las emisiones, de modo que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica (13).
8. Batería (10) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en donde una cara lateral del rebaje (134) es susceptible de ser dañada por las emisiones, de manera que el fluido se descarga desde el interior del componente de gestión térmica (13).
9. Batería (10) según la reivindicación 8, en donde una dimensión radial del rebaje (134) disminuye gradualmente en una dirección que se aleja del mecanismo de alivio de presión (213).
10. Batería (10) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en donde el rebaje (134) se configura como una cámara de evitación para permitir que el mecanismo de alivio de presión (213) se abra cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213).
11. Batería (10) según la reivindicación 10, en donde el rebaje (134) tiene una profundidad superior a 1 mm.
12. Batería (10) según la reivindicación 10 u 11, en donde al menos una parte del mecanismo de alivio de presión (213) sobresale hacia fuera de la primera pared (21a), y la cámara de evitación se configura para acomodar al menos una parte del mecanismo de alivio de presión (213).
13. Batería (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde una segunda pared de la celda de batería (20) se provee de terminales de electrodo, y la segunda pared es diferente de la primera pared (21a), en donde la segunda pared se dispone frente a la primera pared (21a).
14. Batería (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende además:
una cámara eléctrica (11a) configurada para acomodar una pluralidad de celdas de batería (20); y
una cámara de recogida (11 b) configurada para recoger las emisiones cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213);
en donde el componente de gestión térmica (13) se configura para aislar la cámara eléctrica (11 a) de la cámara de recogida (11b);
en donde el componente de gestión térmica (13) se configura para que las emisiones puedan dañarlo cuando se acciona el mecanismo de alivio de presión (213), de modo que las emisiones pasan a través del componente de gestión térmica (13) y entran en la cámara de recogida (11 b).
15. Dispositivo de consumo de potencia, que comprende: una batería (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7429719B2 (ja) 2020-07-10 2024-02-08 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 電池、電力消費機器、電池の製造方法及び装置
EP3965211B1 (en) 2020-07-10 2023-11-29 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Box body for battery, battery, electric device, and method and device for preparing battery
CN114175363B (zh) * 2020-07-10 2024-02-20 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及其相关装置、制备方法和制备设备
EP3958378B1 (en) * 2020-07-10 2023-12-13 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery, electric device, and method and device for preparing battery
WO2022006894A1 (zh) 2020-07-10 2022-01-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及其相关装置、制备方法和制备设备
CN117063338A (zh) * 2022-01-14 2023-11-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电设备、制备电池的方法和设备
EP4254605A4 (en) * 2022-02-21 2023-10-04 Contemporary Amperex Technology Co., Limited BATTERY, ELECTRICAL DEVICE AND METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING THE BATTERY
EP4462558B1 (en) * 2022-02-22 2026-04-01 LG Energy Solution, Ltd. Battery pack
KR20230135998A (ko) * 2022-03-17 2023-09-26 주식회사 엘지에너지솔루션 히트 싱크, 히트 싱크의 제조방법 및 배터리 모듈
CN116979210A (zh) * 2022-04-21 2023-10-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池和用电设备
WO2023245547A1 (zh) * 2022-06-23 2023-12-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池和用电设备
EP4481916A4 (en) * 2022-08-04 2025-05-07 Contemporary Amperex Technology Co., Limited BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE
EP4503294A4 (en) * 2022-09-19 2025-07-09 Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd BATTERY CELL, BATTERY AND ELECTRICAL APPLIANCE
CN115832603B (zh) * 2022-09-20 2023-12-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 外壳、电池单体、电池及用电设备
WO2024065717A1 (zh) * 2022-09-30 2024-04-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池及用电设备
CN116231221B (zh) * 2023-05-09 2023-07-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN220984777U (zh) 2023-05-09 2024-05-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN220553548U (zh) * 2023-05-18 2024-03-01 晶科储能科技有限公司 电池模组与电池包
CN221327920U (zh) * 2023-09-19 2024-07-12 欣旺达动力科技股份有限公司 一种电池包及用电装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5405037B2 (ja) 2008-03-28 2014-02-05 三洋電機株式会社 バッテリ装置
US8277965B2 (en) * 2009-04-22 2012-10-02 Tesla Motors, Inc. Battery pack enclosure with controlled thermal runaway release system
US20130126382A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Hong-Wen Hwang Anti-vibration and shock pressure relief device for compound containers
US9912021B2 (en) 2013-05-17 2018-03-06 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical storage device thermal management systems
CN109417145B (zh) * 2016-06-30 2021-07-20 三洋电机株式会社 电池块
JP6850208B2 (ja) * 2017-06-19 2021-03-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電モジュール
US10700323B2 (en) * 2017-08-23 2020-06-30 Ford Global Technologies, Llc Apparatus for directed vent gas expulsion in battery cells
CN109585726B (zh) 2017-09-29 2024-03-01 宇通客车股份有限公司 车辆及其电池箱、电池模组、灭火部件、灭火容器
US11024901B2 (en) 2018-01-19 2021-06-01 Hanon Systems Battery cooling plate with integrated air vents
CN208298909U (zh) 2018-01-29 2018-12-28 浙江美都海创锂电科技有限公司 一种安全防爆圆柱型电池模块
CN209104274U (zh) 2018-12-28 2019-07-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN209071461U (zh) * 2018-12-28 2019-07-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 热管理装置及电池包
CN111106278B (zh) 2018-12-29 2021-02-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN111106277B (zh) * 2018-12-29 2021-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN209401662U (zh) 2019-03-28 2019-09-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包
CN210576163U (zh) 2019-10-29 2020-05-19 蜂巢能源科技有限公司 电池模组
CN213601965U (zh) * 2020-07-10 2021-07-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电装置和制备电池的装置

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Publication number Publication date
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