本实用新型专利技术涉及电池技术领域，具体涉及一种结构一体化电池单元及其电池组，其中形成有收容正极、电解质体及负极的容纳空间的集流体可作为结构一体化电池单元的结构支撑件，由于集流体可具备多孔结构，因此，可使所述结构一体化电池单元具备结构支撑件功能的同时，还可有效增加结构一体化电池单元的活性物质与集流体之间的接触面积，提供快速的电子传输通道，进而获得更优的储能性能以及结构性能。本实用新型专利技术还提供飞行装置，其可将电池组按需分散部署在飞行器的各处充当结构部件，可以极大地节省设备空间以及质量，甚至实现无额外体积、无额外质量的能量存储。无额外质量的能量存储。无额外质量的能量存储。
【技术实现步骤摘要】
一种结构一体化电池单元及电池组、飞行装置
[0001]本技术涉及储能
，尤其涉及一种结构一体化电池单元及电池组、飞行装置。
技术介绍
[0002]随着电子数码产品、电动汽车或者飞行器的普及，对于其续航能力、电池发热及使用寿命、安全性问题越来越得到关注。现有的储能模块一般做法是将电池集中安置在机身中，电池组体积重量较大，电池性能不佳。因此，亟待提供一种新型的电池结构，上述电池体积和重量较大的问题，并以此来实现锂电池和具有锂电池电子设备电池性能的提升。
技术实现思路
[0003]为克服现有技术中存在电池组以及安装有电池的设备体积、重量大的技术问题，本技术提供一种结构一体化电池单元及电池组、飞行装置。
[0004]本技术为了解决上述技术问题，提供以下技术方案：一种结构一体化电池单元，其特征在于:其内包括正极、电解质体及负极以及分别与正极、负极电连接的集流体，其中，至少一极的集流体为多孔结构，该集流体围合形成收容正极、电解质体及负极的容纳空间。
[0005]优选地，所述多孔结构的孔隙率为10％
‑
90％。
[0006]优选地，所述多孔结构包括孔筋和由孔筋围合而形成的孔洞。
[0007]优选地，所述孔洞的最大横截面尺寸小于1cm。
[0008]优选地，所述孔洞的横截面形状包括六边形、菱形、四边形、三角形、圆形、椭圆形或其他任意形状中的任一种或其组合。
[0009]优选地，所述孔洞为规则分布或不规则分布。
[0010]优选地，与正极电连接的集流体为正极集流体，与负极电连接的集流体为负极集流体；其中，正极集流体、正极、电解质体、负极以及负极集流体由外向内依次组合；或负极集流体、负极、电解质体、正极以及正极集流体由外向内依次组合。
[0011]本技术为了解决上述技术问题，还提供以下技术方案：一种结构一体化电池组，其特征在于：其包括多个如上所述结构一体化电池单元，其中，多个所述结构一体化电池单元之间为规则分布或者不规则分布。
[0012]优选地，所述结构一体化电池组还包括传感控制单元，所述传感控制单元与结构一体化电池单元电连接并对结构一体化电池单元的运行状态进行监测。
[0013]本技术为了解决上述技术问题，其还包括以下技术方案：一种飞行装置，其包括机翼、机身及内置结构件，所述飞行装置的机翼、机身、内置结构件中任一种或几种包括如上所述结构一体化电池组。
[0014]与现有技术相比，本技术所提出的一种结构一体化电池单元及其电池组、飞行装置具有如下优点：
[0015]本技术所提供的一种结构一体化电池单元，其通过设置包括正极、电解质体及负极以及分别与正极、负极电连接的集流体，其中，至少一极的集流体为多孔结构，该集流体围合形成收容正极、电解质体及负极的容纳空间。在本技术中，形成有收容正极、电解质体及负极的容纳空间的集流体可作为结构一体化电池单元的结构支撑件，由于集流体可具备多孔结构，因此，可使所述结构一体化电池单元具备结构支撑件功能的同时，还可有效增加结构一体化电池单元的活性物质与集流体之间的接触面积，提供快速的电子传输通道，进而获得更优的储能性能。进一步地，由于多孔结构集流体的设置，还可提高所述结构一体化电池单元作为结构支撑件使用时的韧性和可挠度，以满足不同产品对于结构一体化电池单元的力学性能要求。
[0016]在本技术中，所述多孔结构的孔隙率为10％
‑
90％，特定孔隙率的多孔结构可使对应的结构一体化电池单元具有不同的储能性能和力学性能，从而可基于需求获得最优的结构一体化电池单元。
[0017]在本技术中，所述多孔结构包括孔筋和由孔筋围合而形成的孔洞，所述孔洞为规则分布或不规则分布。基于孔筋与孔洞的设置，可进一步提高对集流体所包含的多孔结构的可控性，从而可进一步精准化控制结构一体化电池单元的活性物质与集流体之间的接触面积，同时，可与基于需求调整孔筋与孔洞的关系，进而提高结构一体化电池单元的储能性能及力学性能。
[0018]在本技术中，所述孔洞的横截面形状包括六边形、菱形、四边形、三角形、圆形、椭圆形或其他任意形状中的任一种或其组合。针对孔洞的不同横截面形状的选择，可满足多种力学性能要求。
[0019]在本技术中，与正极电连接的集流体为正极集流体，与负极电连接的集流体为负极集流体；其中，正极集流体、正极、电解质体、负极以及负极集流体由外向内依次设置；或负极集流体、负极、电解质体、正极以及正极集流体由外向内依次设置。将对应的结构一体化电池单元设置为正极集流体包覆正极、电解质体、负极以及负极集流体；或设置为负极集流体包覆负极、电解质体、正极及正极集流体。不同的设置方式，可以提高所述结构一体化电池单元的适用性，可基于实际需要调整对应的结构一体化电池单元结构，从而达到最优的储能及结构性能。
[0020]在本技术中还提供本技术一种结构一体化电池组，其包括多个如上所述结构一体化电池单元，其中，多个所述结构一体化电池单元之间为规则分布或者不规则分布。则采用上述所获得的结构一体化电池单元可便于将电池组可以分布式的方式嵌入到待安装电池组的设备结构中，从而可将能源器件与结构件高效融合，有利于减轻设备重量，减小设备体积，增加设备有效载荷，增加设备使用时间。
[0021]进一步地，在本技术中，将相邻设置的所述结构一体化电池单元间隔设置，可保证在所述结构一体化电池组作为结构支撑件使用时可基于实际需求做对应裁剪，从而可使所述结构一体化电池组基于实际使用需求做多样化设置。
[0022]本技术为了解决上述技术问题，其还包括以下技术方案：一种飞行装置，其包括机翼、机身及内置结构件，所述飞行装置的机翼、机身、内置结构件中任一种或几种包括如上所述结构一体化电池组。
[0023]进一步地，在本技术所提供的飞行装置中，所述飞行装置的机翼、机身、内置
结构件中任一种或几种包括如上所述结构一体化电池组。本技术所提供的飞行装置中，其将占所述飞行装置的整体重量30％和20％的储能器件和结构部件这两个独立的系统进行集成，并将其按需分散部署在飞行器的各处充当结构部件，可以极大地节省设备空间以及质量，甚至实现无额外体积、无额外质量的能量存储。此外，由于可以按需将原本只能集中设置的储能器件分散设置，减少了储能器件集中设置带来的集中放热量较大的问题，进而可提高所述飞行装置的稳定性。
【附图说明】
[0024]图1是本技术第一实施例提供的结构一体化电池单元的结构示意图。
[0025]图2是图1中沿A
‑
A方向的剖面示意图。
[0026]图3是图1中所示结构一体化电池单元具有第一导电板、第二导电板的结构示意图。
[0027]图4是图3中所示结构一体化电池单元的分离状态结构示意图。
[0028]图5是集流体为多孔结构的示意图之一。
[0029]图6是集本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结构一体化电池单元，其特征在于:其包括正极、电解质体及负极以及分别与正极、负极电连接的集流体，其中，至少一极的集流体为多孔结构，该集流体围合形成收容正极、电解质体及负极的容纳空间。2.如权利要求1中所述结构一体化电池单元，其特征在于：所述多孔结构的孔隙率为10％
‑
90％。3.如权利要求1中所述结构一体化电池单元，其特征在于：所述多孔结构包括孔筋和由孔筋围合而形成的孔洞，所述孔洞为规则分布或不规则分布。4.如权利要求3中所述结构一体化电池单元，其特征在于：所述孔洞的最大横截面尺寸小于1cm。5.如权利要求3中所述结构一体化电池单元，其特征在于：所述孔洞的横截面形状包括六边形、四边形、三角形、圆形、椭圆形或其他任意形状中的任一种或其组合。6.如权利要求3中所述结构一体化电池单元，其特征在于：所述孔洞为规则分布或不规则分...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓丽，杜萍，王欣全，张晓琨，伍芳，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：新型
国别省市：
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