一种电池装置和用电装置的制作方法

本技术涉及电池，特别是涉及一种电池装置和用电装置。

背景技术：

1、节能减排是可持续发展的关键，也就促进了能源结构的调整，推动了电池技术的发展与应用。电池技术的发展关键在于电化学储能技术，由于其高能量密度、良好的循环能力、高工作电压、环保性以及低自放电等优点，已经广泛应用于便携式电子、电动车辆和储能系统中。

2、电池装置包括多个电池单体，电池装置在充放电的过程中会因位置不同等因素导致多个电池单体之间的温差较大，导致电池装置的整体温度均匀性较差，进而降低电池装置的整体性能较差。

技术实现思路

1、本技术的主要目的是提供一种电池装置和用电装置，旨在解决现有技术中存在的电池装置的整体温度均匀性较差的技术问题。

2、为解决上述问题，本技术提供了一种电池装置，所述电池装置包括多个电池单体和均温组件，均温组件包括均温件、吸液芯和相变工质，所述均温件与至少两个所述电池单体接触，所述均温件形成有相变通道，所述吸液芯容纳于至少部分所述相变通道，所述相变工质位于所述相变通道内，所述相变工质能够在所述电池单体温度的影响下在液态和气态之间转换，所述吸液芯用于浸润液态的所述相变工质。由此，均温件与至少两个电池单体接触，便于均温件和电池单体热传递，并且均温件形成有相变通道，吸液芯容纳于至少部分相变通道，吸液芯用于浸润液态的相变工质，能够使得液态的相变工质因吸液芯的作用遍布相变通道内并在温度较高的电池单体的作用下气化，同时气态的相变工质自发地遍布相变通道内并在温度较低的电池单体的作用下液化，最终通过相变工质的状态变化实现多个电池单体的均温处理，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

3、在一些实施例中，所述相变通道未填充所述吸液芯的部分作为冗余空间，所述吸液芯和所述冗余空间均沿第一方向延伸设置，至少两个所述电池单体在所述第一方向上排列并同时与所述均温件接触。由此，吸液芯和冗余空间均沿第一方向延伸设置，至少两个电池单体在第一方向上排列并同时与均温件接触，更易于液态的相变工质和气态的相变工质作用于沿第一方向排列的电池单体，进一步提高对电池单体的均温效率，以及降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

4、在一些实施例中，所述均温件在所述相变通道的底壁设有微沟槽，所述吸液芯覆盖所述微沟槽，所述微沟槽沿所述第一方向延伸设置。由此，均温件在相变通道的底壁设有微沟槽，吸液芯覆盖微沟槽，微沟槽沿第一方向延伸设置，液态的相变工质通过微沟槽沿第一方向流动，更易于液态的相变工质作用于沿第一方向排列的电池单体，进一步提高对电池单体的均温效率，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

5、在一些实施例中，所述冗余空间在垂直于所述第一方向的第二方向上位于所述吸液芯的两侧。由此，冗余空间在第二方向上位于吸液芯的两侧，能够更易于液态的相变工质和气态的相变工质作用于沿第一方向排列的电池单体，进一步提高对电池单体的均温效率，以及降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

6、在一些实施例中，所述均温组件还包括束型条，所述束型条夹设在所述吸液芯和所述均温件的顶壁之间。由此，束型条夹设在吸液芯和均温件的顶壁之间，能够通过束型条限制吸液芯过分形变以封堵至少部分冗余空间。

7、在一些实施例中，所述吸液芯至少在垂直于所述第一方向的第二方向上位于所述冗余空间两侧。由此，吸液芯至少在垂直于第一方向的第二方向上位于冗余空间两侧，能够更易于液态的相变工质和气态的相变工质作用于沿第一方向排列的电池单体，进一步提高对电池单体的均温效率，以及降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

8、在一些实施例中，所述吸液芯与所述相变通道的内侧壁贴合设置，所述吸液芯围绕所述冗余空间设置。由此，吸液芯与相变通道的内侧壁贴合设置，吸液芯围绕冗余空间设置，能够提高吸液芯在相变通道内的稳定性，缓解因吸液芯变形导致均温效率变差的风险。

9、在一些实施例中，所述吸液芯包括多孔结构。由此，吸液芯包括多孔结构，能够提高吸液芯对液态的相变工质的吸收率，便于液态的相变工质因吸液芯的作用遍布相变通道内并在温度较高的电池单体的作用下气化。

10、在一些实施例中，所述吸液芯的孔隙率介于40％至80％之间，和/或所述吸液芯的渗透率大于等于10％达西。由此，吸液芯的孔隙率介于40％至80％之间，和/或吸液芯的渗透率大于等于10％达西，在提高吸液芯的储液性能、吸液性能和输液性能的基础上，还能够使得吸液芯兼顾一定的结构强度和使用寿命。

11、在一些实施例中，所述均温件与第一温度的电池单体接触的部分作为第一部分，所述均温件与第二温度的电池单体接触的部分作为第二部分，所述第一温度大于所述第二温度，位于所述第一部分的液态的所述相变工质在所述第一温度的作用下气化形成气态的所述相变工质，气态的所述相变工质在所述相变通道内进入所述第二部分，位于所述第二部分的气态的所述相变工质在所述第二温度的作用下液化形成液态的所述相变工质，液态的所述相变工质浸润所述吸液芯至所述第一部分。由此，液态的相变工质因吸液芯的作用遍布至第一部分，并在第一温度的电池单体的作用下气化，同时气态的相变工质在相变通道内自发地遍布至第二部分，并在第二温度的电池单体的作用下液化，最终通过相变工质的状态循环变化实现多个电池单体的均温处理，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

12、在一些实施例中，所述第一部分对应的部分所述吸液芯的面积大于所述第二部分对应的部分所述吸液芯的面积；和/或所述第一部分对应的部分所述吸液芯的厚度大于所述第二部分对应的部分所述吸液芯的厚度；和/或所述第一部分对应的部分所述吸液芯的孔隙率大于所述第二部分对应的部分所述吸液芯的孔隙率。由此，第一部分对应的部分吸液芯的面积、厚度和孔隙率大于第二部分对应的部分吸液芯的面积、厚度和孔隙率，能够强化在第一部分处的液态的相变工质蒸发换热，以及强化在第二部分处的气态的相变工质接触冷凝。

13、在一些实施例中，所述电池装置还包括换热件，所述换热件设有换热流道，所述换热流道用于供换热流体流动，多个所述电池单体与所述换热件接触。由此，换热件设有换热流道，换热流道用于供换热流体流动，多个电池单体与换热件接触，能够通过换热流道内的换热流体对多个电池单体进行冷却，提高电池装置的冷却效率。

14、在一些实施例中，所述换热件和所述均温件一体成型设置，所述换热流道和所述相变通道相互间隔。由此，换热件和均温件一体成型设置，换热流道和相变通道相互间隔，提高换热件和均温件的生产效率，以及电池装置的装配效率等等。

15、在一些实施例中，所述换热件和所述均温件分体式设置，所述换热件和所述均温件连接。由此，换热件和均温件分体式设置，换热件和均温件连接，通过换热件和均温件连接，能够提高换热件和均温件装配的灵活性。

16、在一些实施例中，所述电池装置包括箱体组件，所述箱体组件形成有容置槽，多个所述电池单体设置在所述容置槽内，所述换热件盖设在所述容置槽的槽口并与所述箱体组件连接。由此，换热件盖设在容置槽的槽口并与箱体组件连接，进而能够使得换热件通过箱体组件与电池单体保持相对固定状态，提高换热件对多个电池单体的冷却稳定性以及均温稳定性。

17、在一些实施例中，所述换热流道包括多个支路流道，所述相变通道的数目为多个，每个所述相变通道内均设有所述吸液芯和所述相变工质，两个所述支路流道之间具有至少一个所述相变通道。由此，两个支路流道之间具有至少一个相变通道，能够通过合理布置均温组件和换热件，提高对电池单体的换热效率以及均温效率。

18、在一些实施例中，多个所述支路流道和所述相变通道共同划分为至少一个冷却区域，在同一个所述冷却区域中，每个所述支路流道沿第一方向延伸设置，多个所述支路流道在与所述第一方向相互垂直的第二方向上间隔设置，所述相变通道沿所述第一方向延伸设置，在所述第二方向上至少部分间隔的两个所述支路流道之间具有至少一个所述相变通道。由此，在第二方向上至少部分间隔的两个支路流道之间具有至少一个相变通道，能够通过合理布置相变通道和换热流道，进一步提高对电池单体的换热效率以及均温效率。

19、在一些实施例中，所述冷却区域的数目为多个，多个所述冷却区域在所述第一方向上间隔设置。由此，通过布置多个在第一方向上间隔设置的冷却区域，可同时为更多数量的电池单体进行换热和均温处理，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

20、在一些实施例中，所述换热件设有流体进口和流体出口，所述流体进口和所述流体出口分别连通所述换热流道，所述流体进口和所述流体出口在所述第二方向上位于所述冷却区域的一侧。由此，流体进口和流体出口在第二方向上位于冷却区域的一侧，可便于通过流体进口和流体出口更换换热流道内的流体，提高对多个电池单体的冷却效率。

21、在一些实施例中，所述电池单体包括在所述第一方向上相背设置的两个第一侧壁和在所述第二方向上相背设置的两个第二侧壁，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积。由此，电池单体较大面积的第一侧壁在第一方向上相背设置，能够使得第一侧壁与相变通道延伸的方向相互垂直，便于通过均温组件提高在第一方向上排布的多个电池单体之间的均温效率。

22、在一些实施例中，多个电池单体划分为至少一列，同一列的所述电池单体沿所述第一方向依次排列，在同一列的多个所述电池单体中，相邻两个所述电池单体的所述第一侧壁之间夹设有隔热元件。由此，隔热元件夹设在相邻两个电池单体的第一侧壁之间，能够降低相邻两个电池单体之间出现热失控时的热蔓延风险。

23、在一些实施例中，多个所述电池单体划分为多列，不同列的所述电池单体沿所述第二方向依次排列，相邻两列的所述电池单体的所述第二侧壁贴合设置。由此，相邻两列的电池单体的第二侧壁贴合设置，能够提高相邻两列的电池单体之间的热传递，进而提高电池单体之间的均温效率。

24、在一些实施例中，多个所述电池单体划分为至少一组电池分组，同一组的电池分组中的至少两个所述电池单体依次排列，所述均温件同时接触同一所述电池分组的至少两个所述电池单体。由此，均温件同时接触同一电池分组的至少两个电池单体，便于简化电池装置的结构设计，同时还能够对多个电池单体进行均温处理，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

25、在一些实施例中，所述电池单体呈柱状，同一组的所述电池分组中的至少两个所述电池单体沿所述电池单体的径向依次排列，所述均温件接触同一所述电池分组的至少两个所述电池单体的端壁。由此，电池单体呈柱状，均温件接触同一电池分组的至少两个电池单体的端壁，便于简化电池装置的结构设计，同时还能够对多个电池单体进行均温处理，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

26、在一些实施例中，所述电池分组的数目为多组，所述均温件位于相邻两组所述电池分组之间，所述均温件同时接触相邻两组所述电池分组的所述电池单体的侧壁。由此，均温件同时接触相邻两组电池分组的电池单体的侧壁，能够通过均温件同时作用在更多数量的电池单体，进一步简化电池装置的结构设计，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

27、在一些实施例中，所述电池单体包括相背设置的两个第一侧壁、相背设置的两个第二侧壁以及相背设置的两个端壁，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积以及所述端壁的面积，所述电池分组的多个所述电池单体沿垂直于所述第一侧壁的方向依次排列。由此，电池分组的多个电池单体沿垂直于第一侧壁的方向依次排列，通过多个电池单体规则排列提高电池装置的能量密度，同时还能够简化均温件布置难度，提高电池装置的整体性能。

28、在一些实施例中，所述均温件接触同一所述电池分组的至少两个所述电池单体的所述端壁或所述第二侧壁。由此，均温件接触同一电池分组的至少两个电池单体的端壁或第二侧壁，便于简化电池装置的结构设计，同时还能够对多个电池单体进行均温处理，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

29、在一些实施例中，所述电池分组的数目为多组，所述均温件位于相邻两组所述电池分组之间，所述均温件同时接触相邻两组所述电池分组的至少两个所述电池单体的所述第二侧壁。由此，均温件同时接触相邻两组电池分组的至少两个电池单体的第二侧壁，能够通过均温件同时作用在更多数量的电池单体，进一步简化电池装置的结构设计，降低多个电池单体之间的温差，提高电池装置的整体性能。

30、在一些实施例中，所述电池单体包括相背设置的两个第一侧壁、相背设置的两个第二侧壁以及相背设置的两个端壁，所述第一侧壁的面积大于所述第二侧壁的面积以及所述端壁的面积，所述电池分组的多个所述电池单体沿垂直于所述第二侧壁的方向依次排列，所述均温件接触同一所述电池分组的至少两个所述电池单体的所述第一侧壁。由此，电池分组的多个电池单体沿垂直于第二侧壁的方向依次排列，通过多个电池单体规则排列提高电池装置的能量密度，同时还能够简化均温件布置难度，提高电池装置的整体性能。

31、在一些实施例中，所述电池单体包括相互间隔的正极端子和负极端子，所述正极端子和所述负极端子位于其中一个所述端壁一侧。由此，正极端子和负极端子位于其中一个端壁的同一侧，便于电池单体通过正极端子和负极端子与其他部件电连接，以及降低均温件与电池单体的正极端子和负极端子造成干涉。

32、在一些实施例中，所述均温件还接触所述正极端子和所述负极端子中的至少一者。由此，能够通过均温件降低正极端子和负极端子中的至少一者与电池单体其他部分之间的温差。

33、在一些实施例中，所述电池单体包括正极端子和负极端子，所述正极端子位于一个所述端壁一侧，所述负极端子位于另一个所述端壁一侧。由此，正极端子位于一个端壁一侧，负极端子位于另一个端壁一侧，能够降低电池单体与其他部件进行电连接时，正极端子和负极端子之间产生干涉的风险。

34、在一些实施例中，所述均温件还接触所述正极端子和所述负极端子。由此，能够通过均温件降低正极端子和负极端子与电池单体其他部分之间的温差。

35、为解决上述问题，本技术提供了一种用电装置，所述用电装置包括如上述的电池装置。