电池包、电池模组、车辆以及储能装置制造方法及图纸

技术编号:24713775 阅读:67 留言:0更新日期:2020-07-01 00:37
本申请提供了一种电池包、电池模组、电动车、车辆和储能装置。所述电池包包括至少一个电池序列,所述电池序列包括若干个电池;所述电池的厚度沿第一方向延伸,若干个所述电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列;至少一个所述电池包括外壳和封装于所述外壳内的极芯,至少两个相邻的电池之间具有间隙,该间隙与所述电池的厚度的比例为c,c满足如下关系式:c/a=0.01~0.5,其中,a表示为所述电池的膨胀率。本申请提供的电池包寿命长,空间利用率大。

【技术实现步骤摘要】
电池包、电池模组、车辆以及储能装置
本申请属于电池领域,尤其涉及一种电池包、电池模组、车辆以及储能装置。
技术介绍
在电动汽车电池包能量密度日益升高的环境下,长寿命是必须攻克的难关之一,这也是影响用户体验十分重要的一个指标,也是各家电池企业以及新能源车企一直追求优化的方向。在一个电池包内,电化学体系会影响电池的寿命,除此之外,外部环境对电池寿命的也起到至关重要的影响,其中影响较为严重的电池在循环过程中会发生膨胀,相邻电池膨胀后互相挤压,从而造成电池性能的恶化,严重时还会引发安全问题。相关技术中,为了缓解电池的膨胀,目前最多的研究集中在电池包/电池模组中相邻电池之间预留一定的间隙,但间隙会占用电池包内部空间,如果电池包内电池数量较大,间隙预留过大,每两个相邻电池之间均预留间隙,由此势必会严重降低电池包的空间利用率;但如果间隙预留过小,又无法有效的缓解电池的膨胀。因此,如何合理设计相邻电池之间的间隙,使得既可以缓解电池的膨胀,又不会过多占用电池包内部空间,进而使得电池包的综合性能得到最大化,是目前急需解决的问题。
技术实现思路
为了至少解决上述一种问题,本申请的目的在于提供一种电池包,其既能缓解电池的膨胀,延长电池的循环使用寿命,又能够充分利用电池包的排布空间。为了实现上述目的,在本申请的第一方面,提供了一种电池包,所述电池包包括至少一个电池序列,所述电池序列包括若干个电池;所述电池的厚度沿第一方向延伸,若干个所述电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列;至少一个所述电池包括外壳和封装于所述外壳内的极芯,至少两个相邻的电池之间具有间隙,该间隙与所述电池的厚度的比例为c,c满足如下关系式:c/a=0.01~0.5,其中,a表示为所述电池的膨胀率。在本申请的一些实施方式中,a表示为电池在第一方向上的膨胀率。在本申请的一些实施方式中,a=(电池膨胀后的厚度-电池膨胀前的厚度)/电池膨胀前的厚度×100%。在本申请的一些实施方式中,所述电池膨胀前的厚度为所述电池在使用前的初始厚度,所述电池膨胀后的厚度为所述电池的容量衰减至初始容量80%以下测得的厚度。在本申请的一些实施方式中,所述外壳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;所述电池膨胀前的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸;所述电池膨胀后的厚度为沿第一方向虚拟夹持所述电池的两平行平面间的间距。在本申请的一些实施方式中,所述相邻两个电池之间的间隙为相邻两个电池在使用前的间隙;所述电池的厚度为电池在使用前的初始厚度。在本申请的一些实施方式中,所述外壳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电池位于同一侧的两个盖板之间的最小距离,所述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,所述外壳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;所述电池沿所述第一方向具有两个相对的第一表面;所述两个相邻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电池的外壳相对的两个第一表面之间的最小间距;所述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,所述电池在使用前的第二间隙大于所述电池在使用后的第二间隙。在本申请的一些实施方式中,a的取值范围5.8%-17.5%。在本申请的一些实施方式中,所述电池的长度沿第二方向延伸,所述电池的长度为400-2500mm;所述第二方向与第一方向不同。在本申请的一些实施方式中,封装于所述外壳内的极芯包括多个,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,所述外壳与所述极芯之间还设有封装膜,所述极芯封装在封装膜内。在本申请的第二方面,提供了一种电池模组,所述电池模组包括至少一个电池序列,所述电池序列包括若干个电池;所述电池的厚度沿第一方向延伸,若干个所述电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列;至少一个所述电池包括外壳和封装于所述外壳内的极芯,至少两个相邻的电池之间具有间隙,该间隙与所述电池的厚度的比例为c,c满足如下关系式:c/a=0.01~0.5,其中,a表示为所述电池的膨胀率。在本申请的第三方面,提供了一种电池包,包括上述电池模组。在本申请的第四方面,提供了一种车辆,包括上述电池包。在本申请的第五方面,提供了一种储能装置,包括上述电池包。通过上述技术方案,在本申请取得的有益效果为:为了缓解给电池的膨胀预留缓冲空间,本申请在相邻电池间预留的一定的间隙时,考量了电池的膨胀率等因素的影响,并将上述多因素的影响进行合理的特定设计,由此,电池间的间隙设计的会更加科学、合理。既不会使电池间的间隙设置过大,浪费电池包的空间,也不会使电池之间的间隙设置过小,起不到缓冲作用,从而在提高电池包寿命的同时又能兼顾到电池包的空间利用率。附图说明图1是本申请提供的电池包;图2是本申请提供的电池序列;图3是本申请提供的电池;图4是本申请提供的电池的剖面图。附图标记:200、电池包,201、电池序列,202、托盘;100、电池,101、外壳,1011、盖板,1012、壳本体,102、极芯,1021、正极耳,1022、负极耳。具体实施方式本申请提供了一种电池包200,所述电池包200包括至少一个电池序列201,电池序列201包括若干个电池100;电池100的厚度沿第一方向A延伸,若干个电池100沿第一方向A依次排列以形成电池序列201;至少一个电池包200括外壳101和封装于所述外壳101内的极芯102,至少两个相邻的电池100之间具有间隙,该间隙与电池100的厚度的比例为c,c满足如下关系式:c/a=0.01~0.5,其中,a表示为所述电池100的膨胀率。在该申请中,电池包200中可以包括1个或多个电池序列201,含有多个电池序列201时,多个电池序列201之间串联和/或并联形成电池包200,每个电池序列201中包括两个或两个以上的电池100,在实际生产中,电池100的数量以及电池序列201的数量可以根据实际需要来设定,本申请不作限定。电池100的厚度沿第一方向A延伸,若干电池100沿第一方向A依次排列,可以理解为,至少一个电池序列201中,多个电池100沿其厚度方向排列,电池100在厚度方向上相对的两个表面的面积最大,电池100沿厚度方向排列,换句话说,电池100以大面对大面的方式依次排列,由于面积较大的表面更加容易发生膨胀,在电池100之间预留的一定的间隙,可以给电池100的膨胀预留缓冲空间。电池100膨胀时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括至少一个电池序列,所述电池序列包括若干个电池;所述电池的厚度沿第一方向延伸,若干个所述电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列;至少一个所述电池包括外壳和封装于所述外壳内的极芯,至少两个相邻的电池之间具有间隙,该间隙与所述电池的厚度的比例为c,c满足如下关系式:/nc/a=0.01~0.5,其中,a表示为所述电池的膨胀率。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包,其特征在于,所述电池包包括至少一个电池序列,所述电池序列包括若干个电池;所述电池的厚度沿第一方向延伸,若干个所述电池沿所述第一方向依次排列以形成所述电池序列;至少一个所述电池包括外壳和封装于所述外壳内的极芯,至少两个相邻的电池之间具有间隙,该间隙与所述电池的厚度的比例为c,c满足如下关系式:
c/a=0.01~0.5,其中,a表示为所述电池的膨胀率。


2.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,a表示为电池在第一方向上的膨胀率。


3.如权利要求2所述的电池包,其特征在于,
a=(电池膨胀后的厚度-电池膨胀前的厚度)/电池膨胀前的厚度×100%。


4.如权利要求3所述的电池包,其特征在于,所述电池膨胀前的厚度为所述电池在使用前的初始厚度,所述电池膨胀后的厚度为所述电池的容量衰减至初始容量80%以下测得的厚度。


5.如权利要求4所述的电池包,其特征在于,所述外壳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;
所述电池膨胀前的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸;
所述电池膨胀后的厚度为沿第一方向虚拟夹持所述电池的两平行平面间的间距。


6.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述相邻两个电池之间的间隙为相邻两个电池在使用前的间隙;所述电池的厚度为电池在使用前的初始厚度。


7.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述外壳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电池位于同一侧的两个盖板之间的最小距离,所述电池的厚度为所述盖板沿所述第一方向的尺寸。


8.如权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述外壳包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙华军朱燕
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

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