【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池,尤其涉及一種電池單體、電池包、用電裝置和儲能裝置。
技術介紹
1、電池在生活和生產中的應用越來越廣泛,例如,搭載電池的新能源汽車已經被廣泛使用,電池可以用于為新能源汽車全部或部分地提供動力。另外,電池還被越來越多地應用于儲能領域等。
2、相關技術中,電池在長期循環使用過程中,裸電芯容易出現電極片的膨脹力過大導致破裂等問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,本申請實施例期望提供一種電池單體、電池包、用電裝置和儲能裝置,能夠改善電極片的膨脹力過大導致破裂的問題。
2、為了達到上述目的,本申請實施例的技術方案是這樣實現的:
3、本申請實施例第一方面提供一種電池單體,包括:
4、外殼,形成有容納腔;
5、至少兩組裸電芯,均設置于所述容納腔內,每個所述裸電芯均包括至少兩層極片,所述至少兩層極片沿厚度方向層疊設置,同組所述裸電芯之間沿厚度方向層疊設置,不同組所述裸電芯之間沿垂直于所述厚度方向的平面鋪展。
6、該實施例中,不同組裸電芯之間沿垂直于厚度方向的平面鋪展,從而減少疊置的裸電芯的數量,不同組裸電芯的大面不會互相擠壓,可降低大面的膨脹力,減小極片斷裂風險,提升電池單體壽命。
7、一些實施例中,每一組所述裸電芯在厚度方向的總厚度為30mm至80mm。
8、該實施例中,單個裸電芯包括至少兩層極片,每一組裸電芯包括至少一個裸電芯,每一組裸電芯在厚度方向的總厚度為30mm至80mm,每一組裸
9、一些實施例中,單個所述裸電芯在厚度方向的尺寸8mm至20mm。
10、該實施例中,裸電芯的制造難度適中,能夠提升良品率,而且裸電芯的能量密度適宜。
11、一些實施例中,每一組所述裸電芯的數量為1個至4個。
12、該實施例中,能夠降低堆疊難度。
13、一些實施例中,每個所述裸電芯均包括與所述極片連接的極耳,兩個所述極耳位于所述裸電芯的同一側或者所述裸電芯相對的兩側。
14、該實施例中,兩個極耳位于裸電芯的同一側。如此設計,兩個裸電芯可以并聯也可以串聯。兩個極耳位于裸電芯相對的兩側。如此設計,兩個裸電芯可以串聯。
15、一些實施例中,所述電池單體至少包括兩個設置于所述容納腔內的轉接片,所述裸電芯的兩個所述極耳分別為正極極耳和負極極耳,每個所述裸電芯的所述正極極耳和所述負極極耳分別與兩個所述轉接片連接。
16、該實施例中,實現各個裸電芯之間的并聯。
17、一些實施例中,所述電池單體至少包括三個均設置于所述容納腔內的轉接片,其中三個所述轉接片分別為第一轉接片、第二轉接片和第三轉接片,所述裸電芯的兩個所述極耳分別為正極極耳和負極極耳,所有所述裸電芯分為第一單元和第二單元,所述第一單元的所述正極極耳與所述第一轉接片連接,所述第二單元的所述負極極耳與所述第二轉接片連接,所述第一單元的所述負極極耳和所述第二單元的所述正極極耳均與所述第三轉接片連接。
18、該實施例中,實現各個裸電芯之間的串聯。
19、一些實施例中,所述電池單體包括設置于所述容納腔內的隔熱墊,所述極耳和所述轉接片形成的組合結構靠近所述外殼的第一側,所述隔熱墊位于在所述第一側和所述組合結構之間。
20、該實施例中,隔熱墊可以起到隔熱和絕緣兩種作用。在焊接極耳和轉接片的過程中,隔熱墊可以隔絕轉接片與極耳的焊接余熱。
21、一些實施例中,所述電池單體包括設置于所述容納腔內的絕緣框架,所述絕緣框架形成有至少兩個隔離腔,同組所述裸電芯設置于所述隔離腔內。
22、該實施例中,絕緣框架能夠提供絕緣作用,裸電芯與外殼通過絕緣框架絕緣隔離,從而在一定程度上避免外殼帶電。
23、一些實施例中,所述絕緣框架包括支撐架和兩個承托框,兩個所述承托框沿第一方向間隔設置,所述承托框形成有所述隔離腔,兩個所述承托框相對的側面形成有避讓口,所述裸電芯的極耳的至少部分伸出所述避讓口,所述支撐架支撐于兩個所述承托框之間。
24、該實施例中,一方面,承托框起到承托和隔離裸電芯的作用,以便于裸電芯沿第一方向間隔設置。另一方面,支撐架能夠支撐兩個承托框,起到給承托框定位和限位的作用,不僅避免兩個承托框發生移動,還能夠避免裸電芯脫出避讓口,起到對裸電芯限位固定的作用。
25、一些實施例中,所述支撐架包括支撐桿和兩個擋板,兩個所述擋板沿第一方向間隔設置,兩個所述擋板分別與兩個所述承托框連接,所述支撐桿連接兩個所述擋板。
26、該實施例中,擋板遮擋避讓口以止擋裸電芯。支撐桿能夠加強兩個擋板的結構強度,限制兩個擋板變形。
27、一些實施例中,所述承托框和所述支撐架其中一個形成有卡槽,所述承托框和所述支撐架其中另一個形成有凸起,所述凸起插入所述卡槽內。
28、該實施例中,凸起和卡槽實現卡接配合,以便于承托框和支撐架實現快速定位組裝。
29、一些實施例中,所述裸電芯沿厚度方向的頂表面設置有絕緣膜層。
30、該實施例中,絕緣膜層能夠避免裸電芯的頂表面與外殼直接接觸使得外殼帶電。
31、一些實施例中,所述電池單體包括極柱,所述極柱設置于所述外殼的周側面。
32、該實施例中,相較于極柱設置于外殼的頂表面或者底表面,可以避免極柱干涉裸電芯的放置,還可以避免外界物件從上下方向壓迫極柱。
33、一些實施例中,兩個所述極柱分別位于所述外殼沿第二方向或者第一方向的兩側,其中,第一方向、第二方向與厚度方向相互垂直。
34、該實施例中,兩個極柱分別位于外殼不同的兩側,便于兩個極柱分別與兩個轉接片電連接。
35、本申請實施例第二方面提供一種電池包,其特征在于,包括上述任意一項所述的電池單體和箱體,所述箱體包括底板和頂蓋,所述裸電芯的厚度方向和所述底板所在平面的夾角為80度到90度。
36、該實施例中,裸電芯的厚度方向和底板所在平面的夾角為80到90度,不同組的裸電芯鋪展,單個電池單體內的裸電芯的上表面的高度可以相對較低,縮短外殼內電解液的浸潤距離,提供更多的電解液浸潤通道,便于所有裸電芯均浸泡電解液,解決電解液浸潤不良的問題,從而避免裸電芯出現紫斑、圓斑及留白等現象。
37、一些實施例中,所述電池包包括緩沖墊,多個所述電池單體疊置以構成模塊,所述模塊中相鄰的兩個所述電池單體之間設置至少一個所述緩沖墊。
38、該實施例中,在電池包使用過程中,電池單體會不斷膨脹,緩沖墊能夠緩解使用時產生的膨脹力,起到緩沖隔振作用。
39、一些實施例中,所述箱體包括液冷板,所述液冷板位于所述電池單體和所述底板之間。
40、該實施例中,液冷板用于與電池單體進行熱交換,以調節電池單體的溫度。液冷板位于電池單體和底板之間,以便本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電池單體,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,每一組所述裸電芯在厚度方向的總厚度為30mm至80mm。
3.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,單個所述裸電芯在厚度方向的尺寸8mm至20mm。
4.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,每一組所述裸電芯的數量為1個至4個。
5.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,每個所述裸電芯均至少包括兩個與所述極片連接的極耳,兩個所述極耳位于所述裸電芯的同一側或者所述裸電芯相對的兩側。
6.根據權利要求5所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體至少包括兩個設置于所述容納腔內的轉接片,所述裸電芯的兩個所述極耳分別為正極極耳和負極極耳,每個所述裸電芯的所述正極極耳和所述負極極耳分別與兩個所述轉接片連接。
7.根據權利要求5所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體至少包括三個均設置于所述容納腔內的轉接片,其中三個所述轉接片分別為第一轉接片、第二轉接片和第三轉接片,所述裸電芯的兩個所述極耳分別為正極極耳和負極極耳,所有所述裸電芯
8.根據權利要求6或7所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體包括設置于所述容納腔內的隔熱墊,所述極耳和所述轉接片形成的組合結構靠近所述外殼的第一側,所述隔熱墊位于在所述第一側和所述組合結構之間。
9.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體包括設置于所述容納腔內的絕緣框架,所述絕緣框架形成有至少兩個隔離腔,同組所述裸電芯設置于所述隔離腔內。
10.根據權利要求9所述的電池單體,其特征在于,所述絕緣框架包括支撐架和兩個承托框,兩個所述承托框沿第一方向間隔設置,所述承托框形成有所述隔離腔,兩個所述承托框相對的側面形成有避讓口,所述裸電芯的極耳的至少部分伸出所述避讓口,所述支撐架支撐于兩個所述承托框之間。
11.根據權利要求10所述的電池單體,其特征在于,所述支撐架包括支撐桿和兩個擋板,兩個所述擋板沿第一方向間隔設置,兩個所述擋板分別與兩個所述承托框連接,所述支撐桿連接兩個所述擋板。
12.根據權利要求10所述的電池單體,其特征在于,所述承托框和所述支撐架其中一個形成有卡槽,所述承托框和所述支撐架其中另一個形成有凸起,所述凸起插入所述卡槽內。
13.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,所述裸電芯沿厚度方向的頂表面設置有絕緣膜層。
14.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體包括極柱,所述極柱設置于所述外殼的周側面。
15.根據權利要求14所述的電池單體,其特征在于,兩個所述極柱分別位于所述外殼沿第二方向或者第一方向的兩側,其中,第一方向、第二方向與厚度方向相互垂直。
16.一種電池包,其特征在于,包括權利要求1至15任意一項所述的電池單體和箱體,所述箱體包括底板和頂蓋,所述裸電芯的厚度方向和所述底板所在平面的夾角為80度到90度。
17.根據權利要求16所述的電池包,其特征在于,所述電池包包括緩沖墊,多個所述電池單體疊置以構成模塊,所述模塊中相鄰的兩個所述電池單體之間設置至少一個所述緩沖墊。
18.根據權利要求16所述的電池包,其特征在于,所述電池包包括液冷板,所述液冷板位于所述電池單體和所述底板之間。
19.一種用電裝置,其特征在于,包括權利要求16至18任意一項所述的電池包。
20.一種儲能裝置,其特征在于,包括權利要求16至18任意一項所述的電池包。
...【技術特征摘要】
1.一種電池單體,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,每一組所述裸電芯在厚度方向的總厚度為30mm至80mm。
3.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,單個所述裸電芯在厚度方向的尺寸8mm至20mm。
4.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,每一組所述裸電芯的數量為1個至4個。
5.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,每個所述裸電芯均至少包括兩個與所述極片連接的極耳,兩個所述極耳位于所述裸電芯的同一側或者所述裸電芯相對的兩側。
6.根據權利要求5所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體至少包括兩個設置于所述容納腔內的轉接片,所述裸電芯的兩個所述極耳分別為正極極耳和負極極耳,每個所述裸電芯的所述正極極耳和所述負極極耳分別與兩個所述轉接片連接。
7.根據權利要求5所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體至少包括三個均設置于所述容納腔內的轉接片,其中三個所述轉接片分別為第一轉接片、第二轉接片和第三轉接片,所述裸電芯的兩個所述極耳分別為正極極耳和負極極耳,所有所述裸電芯分為第一單元和第二單元,所述第一單元的所述正極極耳與所述第一轉接片連接,所述第二單元的所述負極極耳與所述第二轉接片連接,所述第一單元的所述負極極耳和所述第二單元的所述正極極耳均與所述第三轉接片連接。
8.根據權利要求6或7所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體包括設置于所述容納腔內的隔熱墊,所述極耳和所述轉接片形成的組合結構靠近所述外殼的第一側,所述隔熱墊位于在所述第一側和所述組合結構之間。
9.根據權利要求1所述的電池單體,其特征在于,所述電池單體包括設置于所述容納腔內的絕緣框架,所述絕緣框架形成有至少兩個隔離腔,同組所述裸電芯設置于所述隔離腔內。
10.根據權利要求9所述的電池單體,其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孫龍利,
申請(專利權)人:寧德時代新能源科技股份有限公司,
類型:新型
國別省市:
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