一种电池包的底护结构、电池包及用电设备的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及一种电池包的底护结构、电池包及用电装置。

背景技术：

1、设计生产电池包时，需要对电池包进行底部球击试验，保障生产出的电池包的底部球击性能满足要求。

2、为满足底部球击性能，会在电池包的箱体底侧设置底护结构。现有的电池包的底护结构具有底护板，底护板的底面上设置涂层，底护板的顶面上直接叠置泡棉，这种底护结构不能使电池包达到较好的底部球击性能。

3、有鉴于此，如何使电池包达到较好的底部球击性能是需要本领域技术人员解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供一种电池包的底护结构，所述底护结构包括加强层和位于所述加强层底侧的底护层，所述加强层包括至少一层复合层，每层所述复合层包括至少两层单向纤维预浸带层，所述底护层包括金属基础层、设置在所述金属基础层顶面上的顶面涂层和设置在所述金属基础层底面上的底面涂层。

2、该底护结构的底护层的金属基础层的顶面和底面均设置有涂层，顶面涂层和底面涂层将金属基础层夹在中间，形成“三明治”结构。当进行球击试验时，金属基础层刚度较大，能够抵抗冲击变形，底面涂层承受刮擦，避免金属基础层被刮擦而产生应力集中点，顶面涂层分担金属基础层的受力，从而能够抑制金属基础层在大冲击力作用下发生断裂，因此，相比以往仅设置底面涂层而不设顶面涂层而言，提升了底护层抵抗冲击变形的能力。

3、并且，底护结构还在底护层顶侧设置加强层，加强层具有单向纤维预浸带层，单向纤维预浸带层具有平行的纤维，纤维具有高强度、高模量的特性，当承受冲击时，冲击力能够沿着纤维分散，从而能够平衡受力、抵抗冲击变形。

4、底护层抗冲击变形能力的提升，加上，加强层和底护层抗冲击变形能力的叠加，使得底护结构具有较好的球击性能。

5、本申请还提供一种电池包，所述电池包包括电池组、用于容纳所述电池组的箱体和上述底护结构，所述底护结构固定在所述箱体底侧。

6、本申请还提供一种用电设备，所述用电设备包括电池装置，所述电池装置包括上述电池包。

7、因为上述底护结构具有较好的球击性能，因此包括上述底护结构的上述电池包和用电设备的使用安全性较好。

1.一种电池包的底护结构，其特征在于，所述底护结构（200）包括加强层（202）和位于所述加强层（202）底侧的底护层（203），所述加强层（202）包括至少一层复合层（2021），每层所述复合层（2021）包括至少一层单向纤维预浸带层，所述底护层（203）包括金属基础层（2031）、设置在所述金属基础层（2031）顶面上的顶面涂层（2032）和设置在所述金属基础层（2031）底面上的底面涂层（2033）。

2.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，每层所述复合层（2021）包括至少两层纤维方向相互交叉的所述单向纤维预浸带层。

3.根据权利要求2所述的电池包的底护结构，其特征在于，每层所述复合层（2021）包括顶侧单向纤维预浸带层（2021a）、底侧单向纤维预浸带层（2021b）和位于所述顶侧单向纤维预浸带层（2021a）和所述底侧单向纤维预浸带层（2021b）之间的至少一层中间单向纤维预浸带层（2021c）。

4.根据权利要求3所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述顶侧单向纤维预浸带层（2021a）和所述底侧纤维预浸带层（2021b）为0°单向纤维预浸带层，所述中间单向纤维预浸带层（2021c）为45°或者90°单向纤维预浸带层。

5.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述单向纤维预浸带具有热固性基材和纤维，所述热固性基材是聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、硅树脂、呋喃树脂、三聚氰胺甲醛树脂、尿素甲醛树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯中的至少一种，所述纤维是玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维、水镁石纤维、凹凸棒石纤维、硼纤维、碳纳米管纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维等纤维、凯夫拉纤维中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述单向纤维预浸带具有热塑性基材和纤维，所述热塑性基材是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酰亚胺、液晶聚合物、热塑性聚氨酯、热塑性弹性体、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种，所述纤维是玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维、水镁石纤维、凹凸棒石纤维、硼纤维、碳纳米管纤维、芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维等纤维、凯夫拉纤维中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述加强层（202）包括两层所述复合层（2021）和位于两层所述复合层（2021）之间的金属层（2022）。

8.根据权利要求7所述的电池包的底护结构，其特征在于，每层所述复合层（2021）的厚度范围为0.15mm-3mm，所述金属层（2022）的厚度范围为0.4mm-1.5mm，所述加强层（202）的总厚度范围为0.7mm-7.5mm。

9.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述金属基础层（2031）的厚度范围为0.8mm-1.2mm，所述顶面涂层（2032）的厚度范围为0.3mm-1.0mm，所述底面涂层（2033）的厚度范围为0.4mm-1.5mm。

10.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述顶面涂层（2032）以及所述底面涂层（2033）为聚氯乙烯涂层或聚脲涂层。

11.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述顶面涂层（2032）的面积占所述金属基础层（2031）的面积比例的范围为：0.5-0.99。

12.根据权利要求11所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述顶面涂层（2032）边缘与所述金属基础层（2031）边缘之间的距离的范围为：7mm-50mm。

13.根据权利要求1所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述底护层（203）设有多个向所述加强层（202）凸起的凸部，相邻所述凸部之间形成凹部（203d）。

14.根据权利要求13所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述加强层（202）和所述底护层（203）的所述凹部（203d）之间形成空腔（203c）。

15.根据权利要求14所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述空腔（203c）在垂直于所述加强层（202）的方向上的深度的范围为0.2mm-10mm。

16.根据权利要求14所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述凸部包括多个沿x向延伸的第一凸部（203a）和多个沿y向延伸的第二凸部（203b），所述第一凸部（203a）和所述第二凸部（203b）垂直相交，所述空腔（203c）位于相邻所述第一凸部（203a）之间以及相邻所述第二凸部（203b）之间，所述空腔（203c）在x向上的长度范围为10mm-2500mm，所述空腔（203c）在y向上的长度范围为10mm-1500mm。

17.根据权利要求13所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述加强层（202）设有若干向远离所述底护层（203）的方向凸起的凸包，相邻所述凸包之间形成凹坑（202a），每个所述凸部和每个所述凸包一一对应，每个所述凹部（203d）和每个所述凹坑（202a）一一对应。

18.根据权利要求1-17任一项所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述底护结构（200）包括阻尼层（201），所述阻尼层（201）位于所述加强层（202）与所述底护层（203）之间或者所述加强层（202）位于所述阻尼层（201）与所述底护层（203）之间。

19.根据权利要求18所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述阻尼层（201）为泡棉层或者蜂窝芯层。

20.根据权利要求18所述的电池包的底护结构，其特征在于，所述阻尼层（201）的厚度范围为：0.1mm-0.8mm。

21.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括电池组（300）、用于容纳所述电池组（300）的箱体（100）和权利要求1-20任一项所述的底护结构（200），所述底护结构（200）固定在所述箱体（100）底侧。

22.根据权利要求21所述的电池包，其特征在于，所述底护层（203）设有多个向所述加强层（202）凸起的凸部，相邻所述凸部之间形成凹部（203d），所述加强层（202）和所述底护层（203）的所述凹部（203d）之间形成空腔（203c），所述电池组底端设有防爆阀，所述防爆阀在所述底护层（203）上的正投影与所述凹部（203d）至少部分重合。

23.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括电池装置，所述电池装置包括权利要求21-22任一项所述的电池包。