一种高容量单体电芯电池制造技术

本发明专利技术涉及一种高容量单体电芯电池，包括壳体、盖板、正极柱和负极柱，所述盖板安装于壳体上，所述盖板上设置有第一进孔和第二进孔，所述正极柱通过第一进孔延伸至壳体内部，所述负极柱通过第二进孔延伸至壳体内部，所述正极柱的基材上涂覆有第一高克容材料，所述负极柱的基材上涂覆有第二高克容材料，所述壳体的内层设置有隔膜。本发明专利技术采用与500Ah相同的电池尺寸空间，通过改进结构和材料，将电池容量有效增加，有效推动电动船舶行业的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种高容量单体电芯电池
本专利技术涉及电池制造
，特别是涉及一种高容量单体电芯电池。
技术介绍
在船舶新能源产品应用场合，几乎所有的新能源电动船的电池选用，对无论是功率型还是能量型电池，都对其单体电芯电池单位体积的电容量提出了很高的要求。在过去的若干年中，随着大容量电池的创新性研究不断获得进展，虽然目前单体电池的容量可以达到500Ah，并基本上做到了产品化，但随着纯电动船的出现，对电池容量的高容量化提出了更高的要求，因为船舶在航行中的推进功率和航行距离都对电池的容量及重量有更高数量级要求，往往几千千瓦的推进电机，推动着船舶航行几百公里甚至更远。此时，一艘纯电动船所需的电池都是需要数千或兆瓦时数量级的，这样对纯电动船舶电池的重量和空间体积都带来了很大的问题；虽然目前采用了更换电池的方式，将电池做成可移动的形式来实现换电，在船舶航行数百公里后进行换电池，以保证后期的续航距离，这样部分解决了一次性载荷带来的重量问题，但是，由于换电模式下，岸上吊车起吊能力的局限性，因此也无法配置很大很重的电池箱体来实现换电。这一问题的瓶颈限制了纯电动船的发展，同样制约了具有长续航能力要求的新能源船舶的应用和发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高容量单体电芯电池，使得电池容量有效增加，进而保证电动船舶能长时间续航。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高容量单体电芯电池，包括包括壳体、盖板、正极柱和负极柱，所述盖板安装于壳体上，所述盖板上开设有第一进孔和第二进孔，所述正极柱通过第一进孔延伸至壳体内部，所述负极柱通过第二进孔延伸至壳体内部，所述正极柱的基材上涂覆有第一高克容材料，所述负极柱的基材上涂覆有第二高克容材料，所述壳体的内层设置有隔膜。所述正极柱和负极柱的尺寸大小为Φ38*10mm。所述正极柱的基材为铝箔，所述负极柱的基材为铜箔。所述第一高克容材料为磷酸亚铁锂/导电碳复合材料，所述第二高克容材料为石墨/导电碳复合材料。所述壳体和盖板均由铝制成。所述壳体的厚度为1mm。所述隔膜为复合隔膜，所述复合隔膜包括PP材料和陶瓷。所述隔膜的厚度为16μm。所述单体电芯电池的封装尺寸为378mm×82mm×328mm。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术采用与500Ah相同的电池尺寸空间，通过改进结构和材料，将电池容量增加80％以上；本专利技术即能解决纯电动船的固定电池安置，同时解决移动储能电池的岸上吊机的起吊能力，推动新能源船舶行业的快速发展；本专利技术在航行中也无需对纯电动船舶电池进行频繁更换，以保证后期的续航距离，这样部分解决了一次性载荷带来的重量问题。附图说明图1是本专利技术实施方式的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的实施方式涉及一种高容量单体电芯电池，如图1所示，包括壳体1、盖板2、正极柱3和负极柱4，所述盖板安装于壳体1上，所述盖板2上开设有第一进孔和第二进孔，所述正极柱3通过第一进孔延伸至壳体1内部，所述负极柱4通过第二进孔延伸至壳体1内部，所述正极柱3的基材上涂覆有第一高克容材料，所述负极柱4的基材上涂覆有第二高克容材料，所述壳体1的内层设置有隔膜5，所述隔膜5为复合隔膜，所述复合隔膜包括PP材料和陶瓷，其中PP材料作为基材；所述隔膜的厚度为16μm，即12μmPP材料+4μm陶瓷。所述单体电芯电池的封装尺寸为378mm×82mm×328mm。进一步地，所述正极柱3的基材为铝箔，所述负极柱4的基材为铜箔；所述正极柱3涂覆的第一高克容材料为磷酸亚铁锂/导电碳复合材料，所述负极柱4涂覆的第二高克容材料为石墨/导电碳复合材料。进一步地，所述壳体1和盖板2均由铝制成，并且所述壳体1的厚度为1mm，传统的500Ah电池的壳体大多都是由塑料制成的，并且塑料壳体的厚度约为7mm，制约了电池容量的增加，本实施方式通过将采用铝壳体来减少厚度，腾出有效的空间，增加电池内置的容量。进一步地，为了减少电池极柱体积，需要对传统大极柱进行改造，本实施方式的正极柱3和负极柱4的尺寸大小为Φ38*10mm，传统的电池极柱较大，占用更大体积，重量重，从而限制了电池容量的加大。进一步地，本实施方式采用铝制盖板与壳体1通过激光焊接实现密封，具有内阻小、空间利用率高、重量轻的优点，而传统的是使用塑料外壳热熔接密封，由此可见，本实施方式有效地解决了电池容量发展的瓶颈问题。值得一提的是，本实施方式采用与500Ah相同的电池尺寸空间，通过改进结构和材料，将单体电芯电池的容量做到900Ah以上，相比于500Ah的单体电芯电池，电池容量增加80％以上，电池容量得到了有效提升。故采用本实施方式的单体电芯电池在航行中无需对纯电动船舶电池进行频繁更换，以保证后期的续航距离，这样解决了一次性载荷带来的重量问题，并使得单体电芯的电池将在纯电动船、微网储能产品中被广泛应用。由此可见，本专利技术采用与500Ah相同的电池尺寸空间，通过改进结构和材料，将电池容量增加80％以上；本专利技术即能解决纯电动船的固定电池安置，同时解决移动储能电池的岸上吊机的起吊能力，推动新能源船舶行业的快速发展。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高容量单体电芯电池，其特征在于，包括壳体、盖板、正极柱和负极柱，所述盖板安装于壳体上，所述盖板上开设有第一进孔和第二进孔，所述正极柱通过第一进孔延伸至壳体内部，所述负极柱通过第二进孔延伸至壳体内部，所述正极柱的基材上涂覆有第一高克容材料，所述负极柱的基材上涂覆有第二高克容材料，所述壳体的内层设置有隔膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种高容量单体电芯电池，其特征在于，包括壳体、盖板、正极柱和负极柱，所述盖板安装于壳体上，所述盖板上开设有第一进孔和第二进孔，所述正极柱通过第一进孔延伸至壳体内部，所述负极柱通过第二进孔延伸至壳体内部，所述正极柱的基材上涂覆有第一高克容材料，所述负极柱的基材上涂覆有第二高克容材料，所述壳体的内层设置有隔膜。


2.根据权利要求1所述的高容量单体电芯电池，其特征在于，所述正极柱和负极柱的尺寸大小为Φ38*10mm。


3.根据权利要求1所述的高容量单体电芯电池，其特征在于，所述正极柱的基材为铝箔，所述负极柱的基材为铜箔。


4.根据权利要求1所述的高容量单体电芯电池，其特征在于，所述第一高克容材...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅凯文，
申请(专利权)人：上海瑞芮新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31