一种电池、电池包和电动车制造技术

本申请提供了一种电池、电池包和电动车，所述电池包括密封的金属壳体、位于金属壳体内的至少两个密封容纳腔和若干极芯组，所述极芯组沿第一方向排列；所述极芯组含有至少一个极芯；所述极芯组之间串联，所述极芯组的长度沿第一方向延伸，所述极芯组包括极芯组主体以及与所述极芯组主体电连接用于引出电流的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极沿第一方向分别位于极芯组主体的两侧；至少一个容纳腔由封装膜围成，容纳腔中设有极芯组主体；电池的长度沿第一方向延伸，电池的长度为400 mm~2500mm，电池的厚度沿与第一方向垂直的第二方向延伸，电池的长度和厚度比值为5‑250。通过本方案，有利于提高电池密封效果。

A battery, battery pack and electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种电池、电池包和电动车
本专利技术属于电池领域，尤其涉及一种电池、电池包和电动车。
技术介绍
应用于电动车的电池包中通常包括有多个电池，以提高电池容量，多个电池安装在电池包外壳内。电池在制造过程中需要加入电解液，因此需要对电池进行密封，以防止电解液泄露。现有技术中，一般是直接将极芯密封在壳体内，然后通过壳体上的注入口进行电解液注入，完成电解液注入后再对注入口进行密封，从而得到电池。然而，上述方式由于将极芯和电解液直接封装在电池壳体内，一旦壳体产生损坏则容易造成电解液泄露，密封效果较差。另外，现有的电池含有多个极芯时，多个极芯通常是并列（即行阵列）的方式排列，然而此种排列方式不利于多个极芯的串联，极芯间的正负极端子需要设置较长的导线进行连接。
技术实现思路
本申请内容旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，在本申请的第一个方面，提供一种电池，包括密封的金属壳体、位于所述金属壳体内的至少两个密封容纳腔和若干极芯组；所述极芯组的排列方向为第一方向，所述极芯组含有至少一个极芯；所述极芯组之间串联，所述极芯组的长度沿第一方向延伸，所述极芯组包括极芯组主体以及与所述极芯组主体电连接用于引出电流的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极沿第一方向分别位于极芯组主体的两侧；至少一个所述容纳腔由封装膜围成，所述容纳腔中设有极芯组主体；所述电池的长度沿第一方向延伸，所述电池的长度为400mm~2500mm，所述电池的厚度沿与第一方向垂直的第二方向延伸，所述电池的长度和厚度比值为5-250。在本申请的一些实施方式中，相邻两极芯组中的其中一个极芯组的第一电极与另一个极芯组的第二电极电连接实现串联。在本申请的一些实施方式中，所述封装膜包括一个，串联的多个极芯组封装在同一个所述封装膜内；串联连接的两个极芯组中的其中一个极芯组的第一电极和另外一个极芯组的第二电极的连接处位于所述封装膜内。在本申请的一些实施方式中，所述封装膜与所述第一电极和/或所述第二电极相对位置形成有封装部以将所述封装膜隔成多个容纳腔；相邻两极芯组中的一个极芯组的第一电极和另一个极芯组的第二电极中的至少之一位于所述封装部内。在本申请的一些实施方式中，所述封装膜含有多个，每个所述封装膜围成一个独立的容纳腔，至少一个极芯组封装于一个封装膜内形成极芯组件，至少一个所述极芯组的所述第一电极和/或第二电极延伸出所述封装膜外。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体与封装膜之间的气压低于金属壳体外的气压。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体与封装膜之间的气压P1为-100Kpa至-5Kpa。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体与封装膜之间的气压P1为-75Kpa至-20Kpa。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体与封装膜之间的气压P1与所述封装膜内的气压P2的关系满足：P1＞P2，且P1/P2的范围为0.05-0.85。在本申请的一些实施方式中，P2取值为-100Kpa至-20Kpa。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体沿第二方向具有相对的两个第一表面，所述第二方向为电池的厚度方向，至少一个所述第一表面向金属壳体内部凹陷。在本申请的一些实施方式中，所述两个第一表面均向金属壳体内部凹陷，以夹持极芯组。在本申请的一些实施方式中，所述凹陷的数量为多个，一个凹陷与一个极芯组对应设置。在本申请的一些实施方式中，所述封装膜包括层叠的非金属外层膜和非金属内层膜，所述内层膜位于极芯组和外层膜之间，所述外层膜的熔点大于所述内层膜的熔点，且所述外层膜和内层膜的熔点差在30℃~80℃之间。在本申请的一些实施方式中，所述外层膜的材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺和聚丙烯中的其中一种或多种组合；所述内层膜的材料为聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯中的其中一种或多种组合。在本申请的一些实施方式中，所述非金属外层膜和非金属内层膜粘结。在本申请的一些实施方式中，所述粘结的粘结剂为聚烯烃类粘结剂。在本申请的一些实施方式中，所述封装膜为铝塑膜。在本申请的一些实施方式中，所述电池大致为长方体，所述电池的厚度大于10mm。在本申请的一些实施方式中，所述电池的厚度为13mm~75mm。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体包括开口的壳本体和盖板，所述盖板与壳本体的开口密封连接，所述极芯组串联形成极芯串，所述极芯串的两端分别含有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别从所述盖板引出。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体上设置有排气孔，所述排气孔内设置有密封件。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体的厚度为0.05mm-1mm。本申请的第二方面，提供一种电池包，包括电池序列，所述电池序列包括若干个电池，所述电池包括密封的金属壳体、位于所述金属壳体内的至少两个密封容纳腔和若干极芯组，所述极芯组沿第一方向排列，所述极芯组含有至少一个极芯；所述极芯组之间串联，所述极芯组的长度沿第一方向延伸，所述极芯组包括极芯组主体以及与所述极芯组主体电连接用于引出电流的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极沿第一方向分别位于所述极芯组主体的两侧；至少一个所述容纳腔由封装膜围成，所述容纳腔中设有极芯组主体；所述电池的长度沿第一方向延伸，所述电池的长度为400mm~2500mm，所述电池的厚度沿与第一方向垂直的第二方向延伸，所述电池的长度和厚度比值为5-250。在本申请的一些实施方式中，所述电池的厚度沿第二方向延伸，若干个所述电池沿所述第二方向依次排列以形成所述电池序列；至少两个相邻的电池之间具有间隙，所述间隙与所述电池的厚度的比例范围为0.001-0.15。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体包括具有开口的壳本体和盖板，所述盖板与所述壳本体的开口密封连接；所述两个相邻电池之间的间隙包括第一间隙d1,所述第一间隙为所述两个相邻电池的两个盖板之间沿第二方向的最小距离，所述电池的厚度为所述盖板沿所述第二方向的尺寸，且所述第一间隙d1与所述电池的厚度的比例范围为0.005-0.1。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体沿第二方向具有相对的两个第一表面，所述两个相邻电池之间的间隙包括第二间隙d2,所述第二间隙为所述两个相邻电池面对面的两个第一表面之间的最小距离，所述电池的厚度为所述盖板沿所述第二方向的尺寸。在本申请的一些实施方式中，所述电池在使用前的第二间隙d2大于使用后的第二间隙d2。在本申请的一些实施方式中，所述电池包还包括电池包盖和托盘，所述电池包盖和托盘密封连接形成电池容纳腔，所述电池序列位于电池容纳腔中，所述托盘包括支撑件，所述金属壳体上形成有支撑区，所述电池通过所述支撑区与所述支撑件对接以支撑于所述支撑件上。在本申请的一些实施方式中，所述托盘含有边梁，所述边梁为支撑件，所述电池沿长度方向的两端分别支撑在所述边梁上。本申请第三方面，提供一种电动车，包括上述任一项所述的电池包。...

【技术保护点】
1.一种电池，其特征在于，包括密封的金属壳体、位于所述金属壳体内的至少两个密封容纳腔和若干极芯组；/n所述极芯组沿第一方向排列，所述极芯组含有至少一个极芯；/n所述极芯组之间串联，所述极芯组的长度沿第一方向延伸，所述极芯组包括极芯组主体以及与所述极芯组主体电连接用于引出电流的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极沿第一方向分别位于所述极芯组主体的两侧；/n至少一个所述容纳腔由封装膜围成，所述容纳腔中设有极芯组主体；/n所述电池的长度沿第一方向延伸，所述电池的长度为400 mm ~2500mm，所述电池的厚度沿与第一方向垂直的第二方向延伸，所述电池的长度和厚度比值为5-250。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，包括密封的金属壳体、位于所述金属壳体内的至少两个密封容纳腔和若干极芯组；
所述极芯组沿第一方向排列，所述极芯组含有至少一个极芯；
所述极芯组之间串联，所述极芯组的长度沿第一方向延伸，所述极芯组包括极芯组主体以及与所述极芯组主体电连接用于引出电流的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极沿第一方向分别位于所述极芯组主体的两侧；
至少一个所述容纳腔由封装膜围成，所述容纳腔中设有极芯组主体；
所述电池的长度沿第一方向延伸，所述电池的长度为400mm~2500mm，所述电池的厚度沿与第一方向垂直的第二方向延伸，所述电池的长度和厚度比值为5-250。


2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，相邻两极芯组中的其中一个极芯组的第一电极与另一个极芯组的第二电极电连接实现串联。


3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封装膜包括一个，串联的多个极芯组封装在同一个所述封装膜内；
串联连接的两个极芯组中的其中一个极芯组的第一电极和另外一个极芯组的第二电极的连接处位于所述封装膜内。


4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述封装膜与所述第一电极和/或所述第二电极相对位置形成有封装部以将所述封装膜隔成多个容纳腔；
相邻两极芯组中的一个极芯组的第一电极和另一个极芯组的第二电极中的至少之一位于所述封装部内。


5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封装膜含有多个，每个所述封装膜围成一个独立的容纳腔，至少一个极芯组封装于一个封装膜内形成极芯组件，至少一个所述极芯组的所述第一电极和/或第二电极延伸出所述封装膜外。


6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述金属壳体与封装膜之间的气压低于金属壳体外的气压。


7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述金属壳体与封装膜之间的气压P1为-100Kpa至-5Kpa。


8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述金属壳体与封装膜之间的气压P1为-75Kpa至-20Kpa。


9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述金属壳体与封装膜之间的气压P1与所述封装膜内的气压P2的关系满足：P1＞P2，且P1/P2的范围为0.05-0.85。


10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，P2取值为-100Kpa至-20Kpa。


11.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述金属壳体沿第二方向具有相对的两个第一表面，所述第二方向为电池的厚度方向，至少一个所述第一表面向金属壳体内部凹陷。


12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述两个第一表面均向金属壳体内部凹陷，以夹持极芯组。


13.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述凹陷的数量为多个，一个凹陷与一个极芯组对应设置。


14.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封装膜包括层叠的非金属外层膜和非金属内层膜，所述内层膜位于极芯组和外层膜之间，所述外层膜的熔点大于所述内层膜的熔点，且所述外层膜和内层膜的熔点差的范围为30℃~80℃。


15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，所述外层膜的材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺和聚丙烯中的其中一种或多种组合；所述内层膜的材料为聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯中的其中一种或多种组合。


16.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，所述非金属外层膜和非金属内层膜粘结。


17.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，孙华军，朱燕，胡世超，
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