一种大容量电池制造技术

技术编号:40069884 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-17 00:00
本技术涉及电池领域,具体为一种大容量电池。克服现有电池组因各个单体电池性能具有差异性而导致电池组容量上限及循环次数受限以及安全性能较低的问题。包括由多个单体电池并联而成的电池组主体及至少一个中空构件;各个单体电池内腔包括气体区和电解液区;各个单体电池的气体区或电解液区通过上述中空构件连通。通过增设中空构件,使得各单体电池电解液或气体共享来保障各单体电池的一致性,减少了各单体电池电解液之间的差异,一定程度上提升了各单体电池之间的一致性,从而一定程度上提升了大容量电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,具体为一种大容量电池


技术介绍

1、现有的大容量电池(也称为电池模组或电池组)通常是将多个单体电池进行并联或串联后制作而成,如中国专利cn106531913b公开一种方形电池模组,包括多个方形电池单体和模组架,模组架为上端敞口的壳体,多个方形电池单体按设计需求排布成任一串并联组合的电池模块后固定在模组架内。这种直接通过串并联方式制作出的大容量电池由于木桶效应的存在,往往会受到性能最差的一块单体电池影响,导致整个大容量电池的容量上限及循环次数极大受限。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种大容量电池,克服现有电池组因各个单体电池性能具有差异性而导致电池组容量上限及循环次数受限以及安全性能较低的问题。

2、本技术的技术方案是提供一种大容量电池,其特殊之处在于:包括由多个单体电池并联而成的电池组主体及至少一个中空构件;

3、各个单体电池内腔包括电解液区和气体区;

4、中空构件沿多个单体电池的排布方向延伸,固定在电池组主体侧壁;

5、各个单体电池内腔的电解液区与中空构件连通,实现各单体电池的电解液共享;

6、或各个单体电池内腔的气体区与中空构件连通,实现各单体电池的气体共享。

7、为了进一步缩小各个单体电池之间的差异性,中空构件为两根,且分别位于电池组主体的同一侧侧壁或不同侧侧壁上,各个单体电池内腔的电解液区和气体区分别与一根中空构件连通,继而实现各单体电池的电解液共享和气体共享。

>8、进一步地,各个单体电池的壳体侧壁设有一个第一通孔;第一通孔大小及位置需满足:各个单体电池内腔电解液区的电解液可以通过该第一通孔;中空构件开设有多个通孔,各个通孔与第一通孔一一对应且贯通,实现各个单体电池的电解液共享;

9、和/或,各个单体电池的壳体侧壁设有一个第二通孔;第二通孔大小及位置需满足:各个单体电池内腔气体区的气体可以通过该第二通孔;中空构件开设有多个通孔,各个通孔与第二通孔一一对应且贯通,实现各个单体电池的气体共享。

10、进一步地,中空构件至少由顶部敞口的中空箱体以及用于覆盖敞口端的盖板构成;通孔开设在中空箱体的底部;中空箱体的底部与电池组主体侧壁焊接连接;盖板与中空箱体的敞口端焊接连接。

11、进一步地,第一通孔与对应通孔直接贯通,通孔边沿与相应单体电池的侧壁密封焊接,使得各个单体电池的第一通孔与对应通孔贯通。

12、或,第一通孔与对应通孔通过子中空构件贯通,子中空构件一端与第一通孔焊接,另一端插入对应通孔,通孔边沿与对应子中空构件的外壁焊接。

13、可通过下述过程将中空构件固定在电池组主体侧壁,实现各个单体电池的电解液共享:将中空箱体定位于电池组主体侧壁上,使得各个第一通孔与各个通孔一一对应,且通孔在电池组主体侧壁的正投影完全覆盖对应第一通孔;

14、将焊接头从中空箱体顶部敞口端伸入通孔边沿部位,将各个通孔边沿与相应单体电池的侧壁密封焊接;使得各个单体电池的第一通孔与对应通孔贯通;

15、将盖板密封焊接在中空箱体顶部敞口端;

16、或,

17、将各个子中空构件分别焊接在各个单体电池的第一通孔处;

18、将中空箱体定位于电池组主体侧壁上,使得各个子中空构件与各个通孔一一对应,且确保各个子中空构件插入通孔;

19、将焊接头从中空箱体顶部敞口端伸入通孔边沿部位,将各个通孔边沿与对应子中空构件的外壁焊接实现密封;

20、将盖板密封焊接在中空箱体顶部敞口端。

21、进一步地,第二通孔与对应通孔直接贯通,通孔边沿与相应单体电池的侧壁密封焊接,使得各个单体电池的第二通孔与对应通孔贯通。

22、或,第二通孔与对应通孔通过子中空构件贯通,子中空构件一端与第二通孔焊接,另一端插入对应通孔,通孔边沿与对应子中空构件的外壁焊接。

23、可通过下述过程将中空构件固定在电池组主体侧壁,实现各个单体电池的气体共享:

24、将中空箱体定位于电池组主体侧壁上,使得各个通孔与各个第二通孔一一对应;且通孔在电池组主体侧壁的正投影完全覆盖对应第二通孔;

25、将焊接头从中空箱体顶部敞口端伸入通孔边沿部位,将各个通孔边沿与相应单体电池的侧壁密封焊接;使得各个单体电池的第二通孔与对应通孔贯通;

26、将盖板密封焊接在中空箱体顶部敞口端;

27、或,将各个子中空构件分别焊接在各个单体电池的第二通孔处;

28、将中空箱体定位于电池组主体侧壁上,使得各个子中空构件与各个通孔一一对应,且确保各个子中空构件插入通孔;

29、将焊接头从中空箱体顶部敞口端伸入通孔边沿部位,将各个通孔边沿与对应子中空构件的外壁焊接实现密封;

30、将盖板密封焊接在中空箱体顶部敞口端。

31、进一步地,中空箱体的底部开设至少一个定位槽,各个单体电池卡入对应定位槽实现中空箱体在电池组主体侧壁上的定位。

32、进一步地,单体电池包括外壳以及成品电池,成品电池安装于外壳内部,且成品电池的壳体侧壁上设有第三通孔;

33、第一通孔设置在外壳侧壁,且第一通孔与第三通孔相通。

34、进一步地,单体电池包括外壳及位于外壳内部的电芯组件。

35、进一步地,外壳内还设有隔板;隔板将外壳内腔分割为相互连通的第一腔室和第二腔室,成品电池位于第二腔室内;第一通孔开设在第一腔室的侧壁。

36、进一步地,用于实现各单体电池的气体共享的中空构件上设置有排气阀,排气阀位于中空构件的任一端,且排气阀与中空构件内的气体区连通,用于泄压。

37、进一步地,用于实现各单体电池的气体共享的中空构件上还设置有泄爆膜;

38、排气阀位于中空构件的一端,可手动或自动开启,定期开启排气阀,各单体电池中气体区内的气体可经中空构件及排气阀后排出;

39、泄爆膜位于中空构件的另一端,泄爆膜用于在任意单体电池发生热失控时,热失控烟气冲破泄爆膜排出中空构件。

40、进一步地,用于实现各单体电池的电解液共享的中空构件上还设置有注液口,用于向大容量电池内腔注入电解液。

41、本技术的有益效果是:

42、1、本技术提供的大容量电池,通过增设中空构件,使得各单体电池电解液或气体共享来保障各单体电池的一致性,即,将各单体电池内腔的电解液区或气体区通过中空构件连通,使所有单体电池的电解液或气体处于同一体系下,减少了各单体电池之间的差异,一定程度上提升了各单体电池之间的一致性,从而一定程度上提升了大容量电池的循环寿命。

43、2、本技术还可以通过增设至少两个中空构件,将各单体电池内腔的电解液区通过一个中空构件连通,使所有单体电池的电解液处于同一体系下,同时将各单体电池内腔的气体区通过另一个中空构件连通,使所有单体电池的气体处于同一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大容量电池,其特征在于:包括由多个单体电池(1)并联而成的电池组主体及至少一个中空构件(5);

2.根据权利要求1所述的大容量电池,其特征在于:中空构件为两根,且分别位于电池组主体的同一侧侧壁或不同侧侧壁上,各个单体电池(1)内腔的电解液区和气体区分别与一根中空构件(5)连通,继而实现各单体电池的电解液共享和气体共享。

3.根据权利要求1或2所述的大容量电池,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的大容量电池,其特征在于:中空构件(5)至少由顶部敞口的中空箱体(8)以及用于覆盖敞口端的盖板(9)构成;通孔(6)开设在中空箱体的底部(81);中空箱体的底部(81)与电池组主体侧壁焊接连接;盖板(9)与中空箱体(8)的敞口端焊接连接。

5.根据权利要求4所述的大容量电池,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的大容量电池,其特征在于:

7.根据权利要求5或6所述的大容量电池,其特征在于:中空箱体的底部(81)开设至少一个定位槽,各个单体电池(1)卡入对应定位槽实现中空箱体(8)在电池组主体侧壁上的定位。>

8.根据权利要求5或6所述的大容量电池,其特征在于:单体电池(1)包括外壳(12)以及成品电池(13),成品电池(13)安装于外壳(12)内部,且成品电池(13)的壳体侧壁上设有第三通孔(15);

9.根据权利要求5或6所述的大容量电池,其特征在于:单体电池(1)包括外壳(12)及位于外壳(12)内部的电芯组件。

10.根据权利要求9所述的大容量电池,其特征在于:外壳(12)内还设有隔板;隔板将外壳(12)内腔分割为相互连通的第一腔室和第二腔室,成品电池(13)位于第二腔室内;第一通孔(4)开设在第一腔室的侧壁。

11.根据权利要求2所述的大容量电池,其特征在于:用于实现各单体电池的气体共享的中空构件(5)上设置有排气阀,排气阀位于中空构件(5)的任一端,且排气阀与中空构件(5)内的气体区连通,用于泄压。

12.根据权利要求11所述的大容量电池,其特征在于:用于实现各单体电池的气体共享的中空构件(5)上还设置有泄爆膜;

13.根据权利要求12所述的大容量电池,其特征在于:用于实现各单体电池的电解液共享的中空构件(5)上还设置有注液口,用于向大容量电池内腔注入电解液。

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【技术特征摘要】

1.一种大容量电池,其特征在于:包括由多个单体电池(1)并联而成的电池组主体及至少一个中空构件(5);

2.根据权利要求1所述的大容量电池,其特征在于:中空构件为两根,且分别位于电池组主体的同一侧侧壁或不同侧侧壁上,各个单体电池(1)内腔的电解液区和气体区分别与一根中空构件(5)连通,继而实现各单体电池的电解液共享和气体共享。

3.根据权利要求1或2所述的大容量电池,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的大容量电池,其特征在于:中空构件(5)至少由顶部敞口的中空箱体(8)以及用于覆盖敞口端的盖板(9)构成;通孔(6)开设在中空箱体的底部(81);中空箱体的底部(81)与电池组主体侧壁焊接连接;盖板(9)与中空箱体(8)的敞口端焊接连接。

5.根据权利要求4所述的大容量电池,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的大容量电池,其特征在于:

7.根据权利要求5或6所述的大容量电池,其特征在于:中空箱体的底部(81)开设至少一个定位槽,各个单体电池(1)卡入对应定位槽实现中空箱体(8)在电池组主体侧壁上的定位。

8.根据权利要求5或...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷政军张三学刘毅
申请(专利权)人:陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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