一种大容量锂离子电池制造技术

本申请公开了一种大容量锂离子电池，包括电池壳体、设置在所述电池壳体上的盖板、设置在所述壳体内的电芯组，以及与所述电芯组连接的极柱，所述极柱伸出盖板，其特征在于，所述电池组包括多个电芯单元，和多个用于将电芯单元固定、压紧的支撑架；其中，所述电芯单元与支撑架间隔设置；所述电芯单元与极柱连接，所述极柱放置在支撑架的凹槽内。本申请的大容量锂离子电池，通过电芯单元并联、压紧，通过支撑架的固定，通过在锂离子电池中空极柱内加消防降温介质或热管，通过可串联连接的管状泄压口设计，有效的控制了大容量电池的内部温度，提高了大容量电池的安全性。了大容量电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种大容量锂离子电池


[0001]本申请涉及电池领域，尤其涉及一种大容量锂离子电池。

技术介绍

[0002]目前市场上的锂电池最大容量的方形电池为400Ah，而最大容量的圆柱电池不大于100Ah，在“碳达峰”和“碳中和”的背景下，储能行业有望得到长足发展，但受电池容量的影响，锂电池在储能应用时需进行多个电池的串并联，使得联接零配件繁多，联接步骤复杂、繁琐，电池管理系统和线材、电池箱的用量非常大，储能成本因此居高不下。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案如下：
[0004]本申请提供一种大容量锂离子电池，包括电池壳体、设置在所述电池壳体上的盖板、设置在所述壳体内的电芯组，以及与所述电芯组连接的极柱，所述极柱伸出盖板，所述电池组包括多个电芯单元，和多个用于将电芯单元固定、压紧的支撑架；其中，所述电芯单元与支撑架间隔设置；所述电芯单元与极柱连接，所述极柱放置在支撑架的凹槽内。
[0005]进一步地，在本申请提供的实施例中，所述支撑架包括将电芯单元间隔的压紧板，和用于压紧板间连接的可调节支撑杆。所述支撑杆为中空结构，所述支撑杆之间可相互串联。所述支撑架由导热材料制成。
[0006]进一步地，在本申请提供的实施例中，所述极柱为密封的中空柱体，所述中空柱体内填充有相变消防材料全氟己酮或氟利昂，极柱抽真空，真空度为3
×
10
‑1～10
‑4Pa。所述极柱的底部通过易熔合金密封，易熔合金的熔点大于等于130℃。
[0007]进一步地，在本申请提供的实施例中，所述极柱为密封的中空柱体，所述中空柱体内填充有消防材料全氟己酮或含磷阻燃剂溶液或泡沫灭火剂或气体灭火剂，极柱底部通过易熔合金密封，易熔合金的熔点大于等于130℃，极柱外壁镶均热管。
[0008]进一步地，在本申请提供的实施例中，所述盖板设有用于注液和泄压的通孔，所述通孔可外接管口进行注液。所述用于注液和泄压的通孔也可设于所述电池壳体上。所述通孔还连接有泄压管，所泄压管于通孔间设有泄压膜或弹簧式压力阀。当多个电池串并使用时，可以将泄压管用管道并联。
[0009]本申请的大容量锂离子电池，通过电芯单元并联、压紧，通过支撑架的固定，通过在锂离子电池中空极柱内加消防降温介质或镶嵌热管，通过可串联连接的管状泄压口设计，有效的控制了大容量电池的内部温度，提高了大容量电池的安全性。
[0010]本申请的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本申请的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本申请实施例的电池结构示意图一(不带盖板极柱)。
[0013]图2为本申请实施例的电池结构示意图二(带盖板极柱)。
[0014]图3为本申请实施例的电芯组结构示意图。
[0015]图4为本申请实施例的电芯单元与支撑架组装结构示意图。
[0016]图5为本申请实施例的压紧板结构示意图。
[0017]图6为本申请实施例的支撑杆结构示意图。
[0018]图7为本申请实施例的极柱结构示意图。
[0019]图8为本申请实施例的壳体结构示意图。
[0020]图9为本申请实施例的盖板结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本申请做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0022]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0023]下面结合附图和具体的实施例对本申请的技术方案进行详细的说明。
[0024]如图1至9所示，本申请提供一种大容量锂离子电池，包括电池壳体1、设置在所述电池壳体1上的盖板2、设置在所述壳体1内的电芯组3，以及与所述电芯组3连接的极柱4，所述极柱4伸出盖板2，所述电池组3包括多个电芯单元31和多个用于将电芯单元31固定、压紧的支撑架32；其中，所述电芯单元31与支撑架32间隔设置；所述电芯单元31与极柱4连接，所述极柱4放置在支撑架32的凹槽内。
[0025]进一步地，所述电芯单元31包括多个卷芯电芯或多个叠片电芯。
[0026]如图3至6所示，可选的，在本申请提供的实施例中，所述支撑架32包括用于将多个电芯单元间隔的压紧板321，和多个用于将两个压紧板321连接的支撑杆322。
[0027]具体的，所述压紧板设有凹槽，所述极柱放置在凹槽内。
[0028]如图3和6，可选的，在本申请提供的实施例中，所述支撑杆322为中空结构，需要说明的是，在支撑架32依次连接时，支撑杆322之间可以相互串联。
[0029]可选的，在本申请提供的实施例中，所述支撑架32为导热材质。
[0030]也就是，在制作电池组时，先将电芯单元放置在一个压紧板上，然后在电芯单元上放置第二个压紧板，通过支撑杆将两个压紧板进行连接，同时将电芯单元压紧固定，最后同上述方法总共将多个电芯单元和多个支撑架依次设置，形成电池组；需要注意的是，在组装电池组时，每组装一个电芯单元和支撑架时，需要将电芯单元与极柱进行连接，避免电芯单元和支撑架组装完成后，造成电芯单元与极柱连接的困难。
[0031]可选的，在本申请提供的实施例中，所述极柱4为密封的中空柱体，所述中空柱体内填充有相变消防材料全氟己酮或氟利昂，极柱抽真空，真空度为3
×
10
‑1～10
‑4Pa。所述极柱的底部通过易熔合金42密封，易熔合金的熔点大于等于130℃。
[0032]可选的，在本申请提供的实施例中，所述极柱4为密封的中空柱体，所述中空柱体内填充有消防材料全氟己酮或含磷阻燃剂溶液或泡沫灭火剂或气体灭火剂，极柱底部通过易熔合金42密封，易熔合金的熔点大于等于130℃，极柱外壁镶均热管，利用热管将极柱4的热量进一步地导出。
[0033]当电池正常工作时，极柱4内的全氟己酮作为相变传热材料将电池内部热量导到电池顶端，进行散热；
[0034]当电池将要发生热失控之前，极柱底部易熔金属在电池的高温下熔融，释放极柱内的全氟己酮到电池内部，以达成阻止或延缓电池的热失控的目的。
[0035]如图9所示，在本申请提供的实施例中，所述盖板2设有用于注液或泄压的通孔21，设计一个通孔能够减少在电池盖板上开设多个通孔，起到保证电池密封性的作用。
[0036]或者，所述用于注液和泄压的通孔也可设于所述电池壳体上。
[0037]所述通孔还连接有泄压管，所泄压管于通孔间设有泄压膜或弹簧式压力阀。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大容量锂离子电池，包括电池壳体、设置在所述电池壳体上的盖板、设置在所述壳体内的电芯组，以及与所述电芯组连接的极柱，所述极柱伸出盖板，其特征在于，所述电池组包括多个电芯单元，和多个用于将电芯单元固定、压紧的支撑架；其中，所述电芯单元与支撑架间隔设置；所述电芯单元与极柱连接，所述极柱放置在支撑架的凹槽内。2.如权利要求1所述的一种大容量锂离子电池，其特征在于，所述支撑架包括将电芯单元间隔的压紧板，和用于压紧板间连接的可调节支撑杆。3.如权利要求2所述的一种大容量锂离子电池，其特征在于，所述支撑杆为中空结构，所述支撑杆之间可相互串联。4.如权利要求3所述的一种大容量锂离子电池，其特征在于，所述支撑架由导热材料制成。5.如权利要求1所述的一种大容量锂离子电池，其特征在于，所述极柱为密封的中空柱体，所述中空柱体内填充有相变消防材料全氟己酮或氟利昂，极柱抽真空，真空度为3
×
10
‑1Pa至3
×

【专利技术属性】
技术研发人员：翟腾飞，雷政军，张三学，郑高锋，刘毅，
申请(专利权)人：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：