一种大容量电池及该大容量电池的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种大容量电池及该大容量电池的制作方法。该大容量电池包括电池组串以及焊接于电池组串上的中空构件，电池组串中各单体电池内腔均通过中空构件连通，继而形成一个共享系统。该大容量电池的制作方法是：步骤1：准备配件；步骤2：制作具有共享腔室的电池组串；步骤3：对共享腔室执行洁净处理；步骤4：向电池组串的共享腔室中注液，组成大容量电池。本发明专利技术提供的大容量电池的结构合理，制作过程良品率高，且电解液共享通道不易出现泄露问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种大容量电池及该大容量电池的制作方法


[0001]本专利技术属于电池领域，具体涉及一种大容量电池及该大容量电池的制作方法。

技术介绍

[0002]近年来随着锂离子电池的进一步发展，锂离子电池的应用场景越来越广泛。为了使锂离子电池具有较大的容量，现有的做法是将多个单体电池（单体电池一般为圆柱形电池或方形电池）通过串、并联或串并结合的方式连接在一起，构成大容量电池（也可叫做电池组或电池模组）。
[0003]但是由于上述大容量电池中各单体电池自身差异，使得大容量电池中各单体电池的均一性较差，进而会直接导致电池组或者大容量电池的循环寿命受限，因此如何提升大容量电池中各单体电池的均一性成为了该领域研究的重点和难点。
[0004]中国专利，公开号CN218525645U，公开了“一种电芯壳体、电芯及大容量电池”，该专利中，大容量电池包括多个电芯并联而成的电芯组，以及通过各电芯壳体上的管路拼接形成的电解液共享通道。通过管路拼接形成电解液共享通道后，通过注液机构注入的电解液进入电芯壳体内，使电芯组内所有的电芯均处于统一的电解液环境下，能够有效提高电芯组的均一性。
[0005]但是，采用拼接方式形成电解液共享通道时，存在以下问题：第一方面，零件自身误差；这一误差的原因是：由于管路与下盖板为一体件，加工以及一体成型过程中各个一体件上管路在下盖板的位置可能会存在一定的偏差，同时各个管路自身尺寸也会略有偏差；第二方面，焊接误差；由于具有管路的下盖板是通过焊接方式与筒体连接，因此各个电芯上的管路和筒体之间的位置关系很难保持一致；第三方面，装配误差；拼接过程中采用挤压方式将两个相邻电芯上管路进行连接，由于定位工装和挤压拼接设备的使用不当，或者受到施工人员的施工熟练的影响可能带来装配误差；基于以上三个方面误差，在通过挤压拼接方式构成电解液共享通道时，各个管路的同轴度出现偏差；而且，在插接时，各个管路之间的偏差会随着插接数量的增多而加大，导致插接数量越多，各个管路之间的同轴度越难以保证，导致大容量电池良品率较低，即便对接完成各管路之间依然存在同心度也不够理想的问题，继而使得制作完成后大容量电池在使用一段时间后漏液的概率较高。

技术实现思路

[0006]为了解决现有大容量电池的电解液共享通道采用拼接方式制作时，良品率较低，且电解液共享通道出现漏液的概率较大的问题，本专利技术一方面提供了一种大容量电池的制作方法。
[0007]该方法包括以下步骤：
步骤1：制作具有共享腔室的电池组串使筒体与一根中空管件接触；所述筒体一端敞口，一端封闭，且筒体的封闭端开设有第一通孔；所述中空管件上开设有多个第二通孔；将焊接设备的焊接头从筒体敞口端一侧伸入筒体内，对第一通孔的焊接区和第二通孔的焊接区进行焊接，完成筒体和中空管件的密封固定，确保此时第一通孔在中空管件上的投影能够覆盖第二通孔，重复该过程，将多个筒体均焊接于该中空管件上；向各筒体内放入电极组件，并在筒体的敞口端密封焊接盖板，继而构成由多个半成品单体电池组成的电池组串，该电池组串中各半成品单体电池的内腔以及中空管件内部构成一个连通的共享腔室；步骤2：向电池组串的共享腔室中注液向电池组串的共享腔室内注入电解液后执行化成作业，完成大容量电池的制作。
[0008]本专利技术的方法通过一根中空管件作为大容量电池的共享管道，避免了多个管路挤压拼接方式构成电解液共享通道时，各管路之间同轴度难以保证而造成的大容量电池良品率低以及漏液概率高的问题。
[0009]另外，本专利技术在筒体内一侧焊接的方式实现了各个筒体与中空管件的密封固定，操作过程相对比较简单，且施工效率较高。
[0010]进一步地，制作大容量电池的过程中在外部环境的影响下共享腔室内可能存在空气等杂质，杂质会对电解液产生破坏，为了避免这一问题的发生，上述方法还包括在向共享腔室内注入电解液前，对共享腔室执行洁净处理的步骤。通过该步骤可去除共享腔室内的空气或其他杂质。
[0011]进一步地，上述方法还包括在向共享腔室内注入电解液前将电池组串并联的步骤，或者在向共享腔室内注入电解液后将电池组串并联的步骤。
[0012]本专利技术的第二方面提供了一种大容量电池，包括电池组串以及中空管件；电池组串包括多个并联设置的单体电池；单体电池包括筒体、盖板以及电极组件；筒体一端敞口，另一端封闭，且筒体的封闭端开设有第一通孔；盖板密封安装于筒体的敞口端；电极组件安装于筒体内，且与设置在盖板上的正负极柱连接；中空管件上开设多个第二通孔，且第二通孔孔径小于所述第一通孔；各单体电池上第一通孔边沿分别与中空管件上其中一个第二通孔对应的中空管件管壁焊接，且第一通孔和与之对应的第二通孔相互贯通，使得各单体电池的内腔与中空管件内部构成一个共享腔室。
[0013]本专利技术大容量电池通过一根中空管件作为共享管道，避免了多个管路挤压拼接方式构成电解液共享通道时各管路之间同轴度难以保证而造成的大容量电池良品率低以及漏液概率高的问题。
[0014]另外，本专利技术的在筒体内一侧焊接的方式实现了各个筒体与中空管件的密封固定，施工过程相对比较简单，且施工效率较高。
[0015]再有，该共享管道若设置在电池组串的上方，将各单体电池内腔的气体区连通可作为共享气管使用，共享气管的存在使得各单体电池内气压处于一个平衡体系内，各单体电池始终处于同一个气压下，减少了各单体电池内气压不一致所带来的各单体电池之间的
差异。
[0016]若设置在电池组串的下方，将各单体电池内腔的电解液区连通可作为共享电解液管使用。共享电解液管的存在使得各单体电池内的电解液处于一个平衡体系内，各单体电池始终处于同一个电解液体系下，减少了各单体电池内电解液不一致所带来的各单体电池之间的差异。
[0017]进一步地，上述中空管件具有多种形式：第一种形式：中空管件为一根矩形管，矩形管上开设多个第二通孔，各第二通孔的中心连接线与矩形管侧壁的边沿保持平行。
[0018]第二种形式：中空管件包括一个水平板以及一根圆管，圆管设置于水平板上；水平板上设置有多个贯穿于圆管的第二通孔，且各第二通孔的中心连接线与水平板长度方向侧边保持平行。
[0019]本专利技术第三方面提供一种大容量电池的制作方法，该方法与上述方法不同之处在于，该方法中采用成品电池代替了电极组件，该方法包括以下步骤：分容分选对若干成品电池进行分容分选，将成品电池按照等级标准分为不同等级；制作电池组串使筒体与一根中空管件接触；所述筒体一端敞口，一端封闭，且筒体的封闭端开设有第一通孔；所述中空管件上开设有多个第二通孔；将焊接设备的焊接头从筒体敞口端一侧伸入筒体内，对第一通孔的焊接区和第二通孔的焊接区进行焊接，完成筒体和中空管件的密封固定，确保此时第一通孔在中空管件的投影上能够覆盖第二通孔，重复该过程，将多个筒体均焊接于该中空管件上；向各筒体内放入等级相同的且开设有第三通孔的成品电池，并在筒体的敞口端密封焊接盖板，继而构成电池组串；电池组串中的第一通孔或第二通孔或第三通孔至少一处设置有密封机构；在电池组串内形成共享本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大容量电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：制作具有共享腔室的电池组串使筒体与一根中空管件接触；所述筒体一端敞口，一端封闭，且筒体的封闭端开设有第一通孔；所述中空管件上开设有多个第二通孔；将焊接设备的焊接头从筒体敞口端一侧伸入筒体内，对第一通孔的焊接区和第二通孔的焊接区进行焊接，完成筒体和中空管件的密封固定，确保此时第一通孔在中空管件上的投影能够覆盖第二通孔，重复该过程，将多个筒体均焊接于该中空管件上；向各筒体内放入电极组件，并在筒体的敞口端密封焊接盖板，继而构成由多个半成品单体电池组成的电池组串，该电池组串中各半成品单体电池的内腔以及中空管件内部构成一个连通的共享腔室；向电池组串的共享腔室中注液向电池组串的共享腔室内注入电解液后执行化成作业，完成大容量电池的制作。2.根据权利要求1所述的大容量电池的制作方法，其特征在于，还包括在向共享腔室内注入电解液前，对共享腔室执行洁净处理步骤。3.根据权利要求1或2所述的大容量电池的制作方法，其特征在于，还包括在向共享腔室内注入电解液前将电池组串并联的步骤，或者在向共享腔室内注入电解液后将电池组串并联的步骤。4.一种大容量电池，其特征在于，包括电池组串以及中空管件；电池组串包括多个并联设置的单体电池；单体电池包括筒体、盖板以及电极组件；筒体一端敞口，另一端封闭，且筒体的封闭端开设有第一通孔；盖板密封安装于筒体的敞口端；电极组件安装于筒体内；中空管件上开设多个第二通孔，且第二通孔孔径小于所述第一通孔；各单体电池上第一通孔边沿分别与中空管件上其中一个第二通孔对应的中空管件管壁焊接，且第一通孔和与之对应的第二通孔相互贯通，使得各单体电池的内腔与中空管件内部构成一个共享腔室。5.根据权利要求4所述的大容量电池，其特征在于，所述中空管件为一根矩形管，矩形管上开设多个第二通孔，各第二通孔的中心连接线与矩形管侧壁的边沿保持平行。6.根据权利要求4所述的大容量电池，其特征在于，所述中空管件包括一个水平板以及一根圆管，圆管设置于水平板上；水平板上设置有多个贯穿于圆管的第二通孔，且各第二通孔的中心连接线与水平板长度方向侧边保持平行。7.一种大容量电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：分容分选对若干成品电池进行分容分选，将成品电池按照等级标准分为不同等级；制作电池组串使筒体与一根中空管件接触；所述筒体一端敞口，一端封闭，且筒体的封...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷政军，刘毅，翟腾飞，
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：