单体电池、动力电池包和车辆制造技术

技术编号:22171791 阅读:37 留言:0更新日期:2019-09-21 12:40
本申请公开了一种单体电池、动力电池包和车辆,所述单体电池包括:壳体及位于所述壳体内的极芯;所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;所述极芯上设有极耳和极片,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。本申请实施例的单体电池,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,单体电池的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。

Monomer batteries, power battery packs and vehicles

【技术实现步骤摘要】
单体电池、动力电池包和车辆
本申请涉及车辆制造
,尤其是涉及一种单体电池、具有该单体电池的动力电池包和具有该动力电池包的车辆。
技术介绍
近年来,随着新能源汽车的大力发展,车载电池的性能要求也随之提高。其中工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合印发了《汽车产业中长期发展规划》明确我国动力电池目标,到2020年,锂离子动力电池单体比能量大于300Wh/kg;系统比能量争取达到260Wh/kg;成本小于1元/Wh;使用环境从零下30℃到55℃;具备3C充电能力,2025年力争实现单体电池350Wh/kg。为了实现上述目标,采用增大电池的尺寸或体积,来提高电池容量和整个电池包的成组效率,是当前的一个主要设计方向。但是电池尺寸过大,电流通过集流体传达到极耳侧再经由极耳引出,会使电池极片内部靠近端部侧的集流路径过长,内阻增大,从而影响动力电池的大电流充放电性能、安全性能等。
技术实现思路
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提出一种单体电池,该电池内部设计有多个电流引出的极耳,使集流体的集流路径具有多向性,所短电池内部的平均集流路径,降低电池内阻,对电池的大电流充放电性能、安全性能等都有极大的提高。根据本申请实施例的单体电池,包括:壳体及位于所述壳体内的极芯;所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;所述极芯上设有极耳和极片,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。根据专利技术实施例的单体电池,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,在将其单对正负电极端子连通时,未连通的正负电极端子可以作为备用电极端子,这样在单体电池故障时,可以通过备用电极端子实现整包的维修,且单体电池的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。本申请还提出了一种动力电池包。根据本申请实施例的动力电池包,包括:电池包壳体;多个如上述任一种实施例所述的单体电池,所述单体电池安装于所述电池包壳体内。本申请又提出了一种车辆。根据本申请实施例的车辆,设置有上述任一种实施例所述的动力电池包。所述车辆、所述动力电池包和上述的单体电池相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本申请实施例的单体电池的结构示意图;图2是根据本申请实施例的单体电池的极芯的结构示意图;图3是根据本申请实施例的单体电池的正视图;图4是根据本申请实施例的单体电池的局部示意图;图5是根据本申请实施例的单体电池的绝缘隔圈的结构示意图;图6是根据本申请实施例的单体电池的绝缘隔圈(另一个视角)的结构示意图。附图标记:单体电池100,极芯1,子电芯11,正极片111,负极片112,正极极耳113,负极极耳114,隔膜115,绝缘隔圈12,隔离板121,正极电极端子21,负极电极端子22。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的单体电池100,具有多对电极端子,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,且单体电池100的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。下面参考图1-图6描述根据本申请实施例的单体电池100,其中,单体电池100包括:壳体及极芯1。极芯1位于壳体内,壳体具有多个面,且多个面中的至少两个面设有电极端子,电极端子与极芯1电连接,且电极端子延伸出壳体外,以用于引出电流,由此,便于单体电池100向外部充放电。每个面上的电极端子至少为两个,如图1所示,壳体的第一侧面(图2中左侧面)上的电极端子为两个,如图1所示,壳体的第二侧面(图2中右侧面)上的电极端子为两个,即壳体的相对的两个面上均设有两个电极端子,其中,两个面上的电极端子可正对设置,也可错开设置,这样,壳体包括至少四个电极端子,四个电极端子均可用于电流导通。当然,电极端子也可设于壳体的相邻的两个面上,如壳体的左侧面和前侧面均设有电极端子,或者壳体的右侧面和后侧面均设有电极端子,同样可实现极芯1与外部电流导通的作用。其中,电极端子可为柱状,也可为片状,具体可根据实际安装需求选择。这样,在单体电池100安装使用时,极芯1可通过多对电极端子与外部电流导通,电流可选择性地由一侧的电极端子引出,而不必流经整个电池极片的集流路径,以缩短单体电池100与外部电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,防止当单体电池100的结构尺寸满足本申请设计的范围时内阻过大,提高单体电池100设计的合理性,提升实用性。多对电极端子的连接状态可灵活选择,在单体电池100组装成电池包时,多对电极端子与极芯1连接成多条电流流通路径,以缩短电流引出的路径,其中,部分电流流通路径可同时导通,也可单独导通,可根据实际用电状态进行选择,灵活性更佳。在四个电极端子均电流导通时,实现双流路或多流路导通,可极大地降低单体电池100的内阻,提高单体电池100的过流能力,相比于单进单出,本申请的单体电池100的充放电效率更高,更利于节省用户的充放电时间,实用性更佳。在将单体电池100安装于电池包且用于充放电时,至少一条电流流通路径可作为备用。由此,在单体电池100故障时,相邻的单体电池100的备用电流流通路径可连接以继续进行电流导通,电池包仍可正常使用,不需立即将单体电池100拆下更换,便于用户使用,利于后续返修。如图2所示,极芯1上设有极耳和极片,电极端子通过极耳与极片电连接,即极耳的两端可分别与电极端子和极片电连接,保证电极端子与极芯1之间能够稳定、有效地实现电流导通,并将极芯1内的电流引出,便于单体电池100充放电。其中,极耳包括正极极耳113和负极极耳114,电极端子包括正极电极端子21和负极电极端子22,极片包括正极片111和负极片112,正极电极端子21与正极极耳113相连,负极电极端子22与负极极耳114相连。如图2所示,极芯1上至少设有两个极耳,一个极耳与壳体的一个面上的电极端子电连接,另一个极耳与壳体的另一个面上的电极端子电连接,便于极芯1的电流引出。其中,正极极耳113或负极极耳114的宽度为H1,极芯1内的正极片111或负极片112的宽度为H2。满足:35%≤H1/H2≤45%,如H1/H2=37%,或者H1/H2=40%,再或者H1/H2=42%,即极耳的宽度小于正极片111或负极片112,且极耳的宽度小于正极片111或负极片112的宽度的一半,这样,极耳与正极片111或负极片112连接时的接触宽度为极耳的宽度,可使得极耳能够与正极片111或负极片112稳定地电流导通。正极片111或负极片112的过流宽度大于极耳的过流宽度,极耳的过流宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单体电池(100),其特征在于,包括:壳体及位于所述壳体内的极芯(1);所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯(1)电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;所述极芯(1)上设有极耳和极片,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。

【技术特征摘要】
1.一种单体电池(100),其特征在于,包括:壳体及位于所述壳体内的极芯(1);所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯(1)电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;所述极芯(1)上设有极耳和极片,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。2.根据权利要求1所述的单体电池(100),其特征在于,所述壳体具有第一端面和第二端面,所述第一端面上设有至少两个所述电极端子,所述第二端面上设有至少两个所述电极端子;所述极芯(1)具有第一端和第二端,所述第一端上延伸出多个第一极耳,多个所述第一极耳形成第一极耳组,所述第二端上延伸出多个第二极耳,多个所述第二极耳形成第二极耳组;所述第一端面上的所述电极端子与所述第一极耳电连接,所述第二端面上的所述电极端子与所述第二极耳电连接。3.根据权利要求2所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端面上的多个所述电极端子与所述第一极耳组连接,所述第二端面上的多个所述电极端子与所述第二极耳组连接。4.根据权利要求2所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端面上的所述电极端子与所述第一极耳组之间还设有第一引出片,所述第一端面上的多个所述电极端子与所述第一引出片连接,所述第一引出片与所述第一极耳组的接触长度为所述第一极耳组的宽度;和/或所述第二端面上的所述电极端子与所述第二极耳组之间还设有第二引出片,所述第二端面上的多个所述电极端子与所述第二引出片连接,所述第二引出片与所述第二极耳组的接触长度为所述第二极耳组的宽度。5.根据权利要求1所述的单体电池(100),其特征在于,每个所述面上的所述电极端子的极性相同。6.根据权利要求2所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端面上设有正极电极端子和负极电极端子,所述第二端面上设有正极电极端子和负极电极端子。7.根据权利要求6所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一极耳组至少2个,所述第二极耳组至少2个;所述第一极耳组包括正极极耳组和负极极耳组,所述第二极耳组包括正极极耳组和负极极耳组。8.根据权利要求7所述的单体电池(100),其特征在于,所述正极极耳组与所述正极电极端子连接,所述负极极耳组与所述负极电极端子连接。9.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池(100),其特征在于,所述壳体包括第一端板和第二端板,所述第一端板和所述第二端板分别位于所述极芯的两端,所述极芯(1)的两端均设有所述极耳;所述第一端板设有第一电极端子和第二电极端子,所述第二端板设有所述第一电极端子和所述第二电极端子,所述第一电极端子和所述第二电极端子贯穿对应的端板。10.根据权利要求9所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端板和所述第二端板中的至少一个的朝向所述极芯(1)的一侧设有引出片,所述引出片与对应所述极耳及对应所述电极端子...

【专利技术属性】
技术研发人员:江文锋朱燕王信月何科峰
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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