一种电池包和电动车制造技术

本申请提供了一种电池包和电动车。所述电池包包括电池序列，所述电池序列包括若干个单体电池；所述单体电池的厚度沿第一方向延伸，若干个所述单体电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列；至少一个所述单体电池包括金属壳体和封装于所述金属壳体内的极芯，所述金属壳体内的气压低于所述金属壳体外的气压；至少两个相邻的单体电池之间具有间隙，该间隙与所述单体电池的厚度的比例范围为0.001‑0.15。本申请提供的电池包，能量密度较大，安全性能也大大提高。

A battery pack and electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种电池包和电动车
本专利技术属于电池领域，尤其涉及一种电池包和电动车。
技术介绍
现有应用于电动车的电池包中通常包括有多个单体电池，以提高电池容量，多个单体电池安装在电池包外壳内。现有方式中，为提高单体电池的容量，在单体电池的壳体内串联有多个极芯，在振动、颠簸情况下，多个极芯容易在壳体里窜动，极芯与极芯之间会发生相对位移，对极芯产生损伤，例如，集流体破损，隔膜打皱、极片上活性材料层脱落，电池的稳定性较差，也容易发生安全问题。同时，单体电池会发生膨胀，也存在安全问题。
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，提供一种包括电池序列，所述电池序列包括若干个单体电池；所述单体电池的厚度沿第一方向延伸，若干个所述单体电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列；至少一个所述单体电池包括金属壳体和封装于所述金属壳体内的极芯，所述金属壳体内的气压低于所述金属壳体外的气压；至少两个相邻的单体电池之间具有间隙，该间隙与所述单体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，所述金属壳体内的气压为-100Kpa至-5Kpa。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体内的气压为-90Kpa至-20Kpa。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。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，以共同围成密封的容纳腔室，所述极芯位于所述容纳腔室内；所述两个相邻单体电池之间的间隙包括第一间隙，所述第一间隙为所述两个相邻单体电池的两个盖板之间沿第二方向的最小距离，所述单体电池的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸；且所述第一间隙与所述单体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，以共同围成密封的容纳腔室，所述极芯位于所述容纳腔室内；所述壳本体沿所述第一方向具有两个相对的第一表面；所述两个相邻单体电池之间的间隙包括第二间隙，所述第二间隙为所述两个相邻的单体电池的壳本体相彼此面对的两个第一表面之间的最小间距；所述单体电池的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸。在本申请的一些实施方式中，所述单体电池在使用前的第二间隙大于所述单体电池在使用后的第二间隙。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体沿所述第一方向具有两个相对的第一表面，至少一个所述第一表面向所述金属壳体内部凹陷。在本申请的一些实施方式中，所述两个第一表面均向所述金属壳体内部凹陷且所述金属壳体沿所述第一方向按压在所述极芯的外表面以夹持所述极芯。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体在抽气之前，所述极芯与所述金属壳体内表面设有间隙；所述金属壳体在抽气之后，所述金属壳体沿第一方向按压在所述极芯的外表面以夹持所述极芯。在本申请的一些实施方式中，封装于所述金属壳体内的极芯包括多个，多个所述极芯分成若干个极芯组，所述极芯组间串联。在本申请的一些实施方式中，所述单体电池的长度沿第二方向延伸，所述单体电池的长度为400-2500mm；多个所述极芯组沿所述第二方向排列；所述极芯组的长度沿所述第二方向延伸；所述极芯组含有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所述第二方向分别位于极芯组的两侧。在本申请的一些实施方式中，所述极芯组间串联形成极芯串，位于所述极芯串的首尾两端的两个极芯组中的其中一个极芯组的第一电极与另外一个极芯组的第二电极沿所述第二方向分别从所述金属壳体两端引出。在本申请的一些实施方式中，所述单体电池的厚度D大于10mm。在本申请的一些实施方式中，所述单体电池的厚度为13-75mm。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体与所述极芯之间还设有封装膜，所述极芯封装在所述封装膜内。在本申请的一些实施方式中，所述极芯包括多个，多个所述极芯分成若干个极芯组，所述封装膜包括一个，所述极芯组之间串联，串联的多个极芯组封装在同一个所述封装膜内，所述极芯组包括极芯组主体以及与极芯组主体电连接用于引出电流的第一电极和第二电极，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相邻两极芯组主体隔离；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，所述极芯包括多个，多个所述极芯分成若干个极芯组，所述封装膜含有多个，所述极芯组含有至少一个极芯，每个所述封装膜内封装有一个极芯组以形成极芯组件，所述极芯组件间串联。在本申请的一些实施方式中，所述金属壳体与所述封装膜之间的气压为P1；所述封装膜内的气压为P2；所述P1与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，P1取值范围为-100Kpa至-5Kpa；P2取值范围为-100Kpa~-20Kpa。。在本申请的一些实施方式中，P1的取值范围为-75Kpa至-20Kpa。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，所述外层膜位于金属壳体与内层膜之间，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℃。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，所述电池包还包括电池包盖和托盘，所述电池包盖和托盘连接形成电池容纳腔，所述电池序列位于所述电池容纳腔中，所述托盘包括支撑件，所述金属壳体上形成有支撑区，所述单体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，所述单体电池沿长度方向的两端分别支撑在所述边梁上。在本申请的第二方面，提供了一种电动车，包括上述实施方式中任意一项所述的电池包。与现有技术相比，本申请具有的有益效果为：本申请的电池包包括有多个单体电池，单体电池包括金属壳体和封装在金属壳体内的极芯，通过使金属壳体内的气压低于金属壳体外的气压，即金属壳体内为负压状态，使电池外壳与内部极芯尽量贴近，减少内部空隙，防止极芯在金属壳体内发生窜动，同时防止极芯之间发生相对位移，减少集流体破损、隔膜打皱、和活性材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包，其特征在于，包括电池序列，所述电池序列包括若干个单体电池；/n所述单体电池的厚度沿第一方向延伸，若干个所述单体电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列；/n至少一个所述单体电池包括金属壳体和封装于所述金属壳体内的极芯，所述金属壳体内的气压低于所述金属壳体外的气压；/n至少两个相邻的单体电池之间具有间隙，该间隙与所述单体电池的厚度的比例范围为0.001-0.15。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包，其特征在于，包括电池序列，所述电池序列包括若干个单体电池；
所述单体电池的厚度沿第一方向延伸，若干个所述单体电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列；
至少一个所述单体电池包括金属壳体和封装于所述金属壳体内的极芯，所述金属壳体内的气压低于所述金属壳体外的气压；
至少两个相邻的单体电池之间具有间隙，该间隙与所述单体电池的厚度的比例范围为0.001-0.15。


2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述金属壳体内的气压为-100Kpa至-5Kpa。


3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述金属壳体内的气压为-90Kpa至-20Kpa。


4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述金属壳体的厚度为0.05mm-1mm。


5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，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，以共同围成密封的容纳腔室，所述极芯位于所述容纳腔室内；
所述两个相邻单体电池之间的间隙包括第一间隙，所述第一间隙为所述两个相邻单体电池两个盖板之间沿第二方向的最小距离，所述单体电池的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸；且所述第一间隙与所述单体电池的厚度的比例范围为0.005-0.1。


6.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，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，以共同围成密封的容纳腔室，所述极芯位于所述容纳腔室内；
所述壳本体沿所述第一方向具有两个相对的第一表面；
所述两个相邻单体电池之间的间隙包括第二间隙，所述第二间隙为所述两个相邻的单体电池的壳本体相彼此面对的两个第一表面之间的最小间距；所述单体电池的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸。


7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述单体电池在使用前的第二间隙大于所述单体电池在使用后的第二间隙。


8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述金属壳体沿所述第一方向具有两个相对的第一表面，至少一个所述第一表面向所述金属壳体内部凹陷。


9.根据权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述两个第一表面均向所述金属壳体内部凹陷且所述金属壳体沿所述第一方向按压在所述极芯的外表面以夹持所述极芯。


10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述金属壳体在抽气之前，所述极芯与所述金属壳体内表面设有间隙；所述金属壳体在抽气之后，所述金属壳体沿第一方向按压在所述极芯的外表面以夹持所述极芯。


11.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，封装于所述金属壳体内的极芯包括多个，多个所述极芯分成若干个极芯组，所述极芯组间串联。


12.根据权利要求11所述的电池包，其特征在于，所述单体电池的长度沿第二方向延伸，所述单体电池的长度为400-2500mm；多个所述极芯组沿所述第二方向排列；所述极芯组的长度沿所述第二方向延伸；所述极芯组含有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所述第二方向分别位于极芯组的两侧。


13.根据权利要求12所述的电池包，其特征在于，所述极芯组间串联形成极芯串，位于所述极芯串的首尾两端的两个极芯组中的其中一个极芯组的第一电极与另外一个极芯组的第二电极沿所述第二方向分别从所述金属壳体两端引出。


14.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述单体电池的厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，孙华军，胡世超，敖志勇，朱燕，
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