System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大容量电池、制作方法及单体电池技术_技高网

一种大容量电池、制作方法及单体电池技术

技术编号:41396175 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 19:19
本发明专利技术公开了一种大容量电池、制作方法及单体电池。该大容量电池包括箱体、多个单体电池以及磁力装置;多个单体电池依次并联,排布在箱体内腔;各单体电池处于一个电解液体系下;磁力装置固定设置在箱体外,在所述磁力装置外加磁场的作用下抑制了各单体电池产生锂枝晶。该大容量电池不仅减少了各单体电池电解液之间的差异,同时也降低甚至避免了各单体电池发生锂枝晶的问题,两者共同作用进而大大提升了大容量电池的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域,具体涉及一种大容量电池、制作方法及单体电池


技术介绍

1、随着储能行业近几年的快速发展,开发出大容量、高安全、长寿命、低成本的储能电池需求非常迫切,如何提升电池的容量和循环寿命是一个当前储能行业急需解决的问题。

2、为了使锂离子电池具有较大的容量,现有的做法是将多个单体电池(单体电池一般为圆柱形电池或方形电池)通过串联、并联或串并结合的方式连接在一起,构成大容量电池(也可叫做电池组或电池模组)。

3、但是由于上述大容量电池中各单体电池自身初始差异较大,随着大容量电池的运行,各单体电池之间的差异性会持续增加,进而会直接导致大容量电池的循环寿命受限。


技术实现思路

1、为了解决现有大容量电池循环寿命受限的问题,本专利技术第一方面提供了一种大容量电池。

2、该大容量电池包括箱体、多个单体电池以及磁力装置;

3、多个单体电池依次并排放置在箱体内腔;各个单体电池内腔包括电解液区和气体区,且各单体电池内腔的电解液区通过单体电池外壳上开设的通孔相互连通,继而使各单体电池处于一个电解液体系下;

4、磁力装置固定设置在箱体外,在所述磁力装置外加磁场的作用下抑制了各单体电池产生锂枝晶。

5、本专利技术将多个单体电池置于一个箱体内部,利用各个单体电池内腔贯通,使得各单体电池电解液共享来保障各单体电池的一致性,即,将各单体电池的电解液腔连通,使所有单体电池的电解液处于同一体系下,减少了各单体电池电解液之间的差异,提升了各单体电池之间的一致性,进而提升了大容量电池的循环寿命。

6、与此同时,在共享电解液的基础上,本专利技术还在箱体外设置有磁力装置,利用磁力装置可为大容量电池提供磁场,在大容量电池充电阶段,在磁场的作用下锂离子可均匀分布在负极的集流体上,使得锂枝晶现象得到有效抑制,继而进一步的提升了大容量电池的容量。

7、进一步地,磁力装置固定设置在对应于单体电池外壳上开设有通孔的位置,且磁性体的长度与箱体长度相当。

8、本专利技术的磁力装置不仅可以用于提升大容量电池的循环寿命,并且还可用于使单体电池外壳上的开包件脱落,继而在单体电池外壳形成用于使各单体电池电解液互通的所述通孔,第三,该磁力装置还可将各单体电池上脱落的开包件进行固定,避免开包件聚集而导致各单体电池电解液区的堵塞的问题。

9、进一步地,上述磁力装置为永磁体。本专利技术采用永磁体作为磁力装置时相比电磁体来说,不仅可利用自身产生的磁场抑制锂枝晶,并且还可在大容量电池制作完成后的任何阶段(装配过程、运输过程以及大容量电池运行过程等)将各个单体电池脱落下的开包件固定于箱体内,避免开包件聚集而导致各单体电池电解液区发生堵塞的问题,同时也可避免开包件在箱体内移动导致其他可能发生的危险。

10、进一步地,上述箱体顶部开设能够使各个单体电池极性端子伸出的极柱避让孔;各个单体电池极性端子伸出极柱避让孔且极柱避让孔对应的箱体区域与单体电池外壳固定密封;各个单体电池极性端子伸出避让孔的部位设有传热管装夹部;传热管固定在各个单体电池极性端子的传热管装夹部上,且传热管与各个单体电池的传热管装夹部之间保持绝缘。

11、本专利技术中传热管与各个单体电池极性端子直接接触,从而将单体电池极性端子热量及时导出,基于该一级换热方式实现了对大容量电池内各个单体电池的均衡散热,提高了大容量电池的使用安全性。

12、本专利技术的第二方面提供了制作第一方面大容量电池的两种方法:

13、方法一的具体步骤如下:

14、将单体电池装入箱体

15、将多个具有开包件的单体电池并排放置至箱体内,并确保箱体整体密封;

16、开包及固定开包件

17、将永磁体安装在箱体上,且使该永磁体对应各单体电池设置有开包件的位置,利用永磁体的磁力使各单体电池的开包件从单体电池的外壳脱落,使各个单体电池内腔的电解液区贯通;所述开包件包括铁块以及包覆于铁块外的保护层。

18、该制作方法中,利用永磁体可一次性实现单体电池开包、定位工序,并且永磁体固定于箱体上,可始终为大容量电池提供稳定的磁场,有效的抑制了锂枝晶产生的问题。

19、方法二的具体步骤如下:

20、将单体电池装入箱体

21、将多个具有开包件的单体电池并排放置至箱体内,并确保箱体整体密封;

22、开包及固定开包件

23、先利用电磁体的磁力使各单体电池的开包件从单体电池的外壳脱落,使各个单体电池内腔的电解液区贯通;所述开包件包括铁块以及包覆于铁块外的保护层;

24、再将电磁体更换为永磁体,并将永磁体固定于箱体上,且使该永磁体对应各单体电池设置有开包件的位置,利用永磁体的磁力将脱落后的开包件固定在箱体内壁。

25、该制作方法中,先利用电磁体实现单体电池开包,由于电磁体可改变磁场强度,相比永磁体可确保开包的成功率,再利用永磁体实现开包件在箱体内壁的定位,并且永磁体固定于箱体上,可始终为大容量电池提供稳定的磁场,有效的抑制了锂枝晶产生的问题。

26、进一步地,上述两种方法还包括开包后的注液、化成、老化的步骤。

27、本专利技术中可利用设置在箱体上设置的注液口向箱体内注入电解液的目的如下:

28、目的1:当采用的单体电池内无电解液时,可通过向箱体内注入电解液使各单体电池内腔的电解液区充满电解液,同时也实现了各单体电池处于一个共享电解液体系下。

29、目的2:当采用的单体电池内有电解液时,该注液过程可防止单纯依靠单体电池内自身电解液连通时出现电解液中断的现象;

30、目的3:增加了大容量电池内的电解液储量。

31、第三方面本专利技术还提供了用于组成上述大容量电池的单体电池,具体来说单体电池的结构形式有两种:

32、第一种,该单体电池与市售的铝制方形磷酸铁锂电池结构基本一致,区别仅在于:单体电池的外壳上设置有薄弱区,薄弱区上设置有开包件;所述开包件包括铁块以及覆盖在铁块上的保护层。

33、第二种,该单体电池与市售的铝制方形磷酸铁锂电池结构基本一致,区别在于以下两点:一、单体电池的外壳上设置有薄弱区,薄弱区上设置有开包件;所述开包件包括铁块以及覆盖在铁块上的保护层;二、单体电池内腔无电解液。

34、进一步地,上述薄弱区设置于单体电池外壳的底部。

35、进一步地,上述单体电池极性端子上设置有用于装夹传热管的传热管装夹部。

36、本专利技术的有益效果在于:

37、1、本专利技术将多个单体电池置于一个箱体内部,利用各个单体电池内腔贯通,使得各单体电池电解液共享来保障各单体电池的一致性,即,将各单体电池的电解液腔连通,使所有单体电池的电解液处于同一体系下,减少了各单体电池电解液之间的差异,提升了各单体电池之间的一致性,进而提升了大容量电池的循环寿命。与此同时,在共享电解液的基础上,本专利技术还在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大容量电池,其特征在于:包括箱体、多个单体电池以及磁力装置;

2.根据权利要求1所述的一种大容量电池,其特征在于:磁力装置固定设置在对应于单体电池外壳上开设有通孔的位置,且磁性体的长度与箱体长度相当。

3.根据权利要求1或2所述的一种大容量电池,其特征在于:磁力装置为永磁体。

4.根据权利要求1所述的一种大容量电池,其特征在于:所述箱体顶部开设能够使各个单体电池极性端子伸出的极柱避让孔;各个单体电池极性端子伸出极柱避让孔且极柱避让孔对应的箱体区域与单体电池外壳固定密封;各个单体电池极性端子伸出避让孔的部位设有传热管装夹部;传热管固定在各个单体电池极性端子的传热管装夹部上,且传热管与各个单体电池的传热管装夹部之间保持绝缘。

5.一种大容量电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种大容量电池的制作方法,其特征在于,还包括开包后的注液、化成、老化的步骤。

7.一种大容量电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种大容量电池的制作方法,其特征在于,还包括开包后的注液、化成、老化的步骤。

9.一种单体电池,其特征在于:单体电池的外壳上设置有薄弱区,薄弱区上设置有开包件;所述开包件包括铁块以及覆盖在铁块上的保护层。

10.根据权利要求9所述的单体电池,其特征在于:所述薄弱区设置于单体电池外壳的底部。

11.根据权利要求9或10所述的单体电池,其特征在于:所述单体电池极性端子上设置有用于装夹传热管的传热管装夹部。

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【技术特征摘要】

1.一种大容量电池,其特征在于:包括箱体、多个单体电池以及磁力装置;

2.根据权利要求1所述的一种大容量电池,其特征在于:磁力装置固定设置在对应于单体电池外壳上开设有通孔的位置,且磁性体的长度与箱体长度相当。

3.根据权利要求1或2所述的一种大容量电池,其特征在于:磁力装置为永磁体。

4.根据权利要求1所述的一种大容量电池,其特征在于:所述箱体顶部开设能够使各个单体电池极性端子伸出的极柱避让孔;各个单体电池极性端子伸出极柱避让孔且极柱避让孔对应的箱体区域与单体电池外壳固定密封;各个单体电池极性端子伸出避让孔的部位设有传热管装夹部;传热管固定在各个单体电池极性端子的传热管装夹部上,且传热管与各个单体电池的传热管装夹部之间保持绝缘。

5.一种大容量电...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷政军陈孟奇
申请(专利权)人:双澳储能科技西安有限公司
类型:发明
国别省市:

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