电化学装置、电池包和车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电化学装置、电池包和车辆，其中该电化学装置包括：壳体、电极组件和连接杆；其中，所述电极组件包括有正极极片、负极极片和隔膜堆叠而成；所述壳体构成容置空间，所述电极组件放置于所述容置空间内；所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的相对位置设置有开孔，以在所述电极组件上形成通孔，所述连接杆穿过所述通孔并连接于所述壳体的相对的两个侧面；所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的开孔的孔径不同。本实用新型专利技术解决了电化学装置膨胀变形、容量衰减以及电化学装置内部导热散热性能差等问题。内部导热散热性能差等问题。内部导热散热性能差等问题。

【技术实现步骤摘要】
电化学装置、电池包和车辆


[0001]本技术属于电池
，具体涉及一种电化学装置、电池包和车辆。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，对电池续航里程以及安全性提出了更严苛的要求。现有技术中，采用石墨材料作为负极，石墨材料克容量较低，限制了电池能量密度的提升。因此引入高克容量的Si负极(Si/SiC/SiO)，能大幅提升电池的能量密度。但引入Si元素后，电芯的充放电循环膨胀性能变恶劣，电芯膨胀或者电芯极片变形严重，导致电芯厚度变厚，电池容量衰减迅速，循环寿命缩短。
[0003]同时在动力电池使用过程中电芯内部产热导致温度升高，而电芯体积较大，导热散热性能不均匀，可能导致电芯局部温升过高，影响使用安全性。而且在电池使用过程中，当汽车发生碰撞、挤压等工况时，由于外力作用可能导致电池包变形而引起热失控、爆炸等安全事故。
[0004]因此，如何能够有效抑制电芯膨胀变形速度、延缓电芯容量衰减，改善电芯内部导热散热性能，并提升电芯使用安全性，同时又不会大幅增加电芯的制造成本，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于，提供一种电化学装置、电池包和车辆，以解决电化学装置膨胀变形、容量衰减以及电化学装置内部导热散热性能差等问题。
[0006]为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本技术一方面，提供一种电化学装置，包括：壳体、电极组件和连接杆；
[0007]其中，所述电极组件包括有正极极片、负极极片和隔膜堆叠而成；
[0008]所述壳体构成容置空间，所述电极组件放置于所述容置空间内；
[0009]所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的相对位置设置有开孔，以在所述电极组件上形成通孔，所述连接杆穿过所述通孔并连接于所述壳体的相对的两个侧面；
[0010]所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的开孔的孔径不同。
[0011]在一些实施方式中，所述正极极片的开孔的孔径大于所述负极极片的开孔的孔径，所述负极极片的开孔的孔径大于所述隔膜的开孔的孔径。
[0012]在一些实施方式中，所述电极组件包括两个相对的第一最大侧面，所述壳体包括两个相对的第二最大侧面；
[0013]两个所述第一最大侧面分别接触两个所述所述第二最大侧面，所述连接杆的两端分别连接于两个所述第二最大侧面。
[0014]在一些实施方式中，所述连接杆的数量与所述第一最大侧面的面积成正比，所述电极组件上的所述通孔的数量与所述连接杆的数量对应。
[0015]在一些实施方式中，将所述第一最大侧面进行划分，以形成多个划分区域，每一个
所述划分区域的中心处设置有所述通孔。
[0016]在一些实施方式中，所述所述连接杆的数量与所述壳体的结构强度成反比，所述电极组件上的所述通孔的数量与所述连接杆的数量对应。
[0017]在一些实施方式中，所述连接杆外侧设置有绝缘层。
[0018]在一些实施方式中，所述连接杆的外表面喷涂有不导电绝缘涂层，以形成所述绝缘层。
[0019]根据本技术的另一方面，提供一种电池包，包括上述任一实施方式中所述的电化学装置。
[0020]根据本技术的再一方面，提供一种车辆，包括上述实施例所述的电池包。
[0021]本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术的电化学装置、电池包和车辆可以达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
[0022](一)本技术在壳体内部设置连接杆连接于壳体的相对的两个侧面，有效地提升了壳体的机械强度，能够抑制电芯膨胀变形，延缓电芯性能的衰减速度，并且在车辆发生事故时，能够有效地防止外力对电芯的挤压，保证人员及车辆的安全。
[0023](二)本技术的连接杆会穿过电极组件，进而将电芯内部产生的热量通过连接杆传递至壳体上，改善了电芯内部的散热性能。
[0024](三)本技术的电极组件的通孔中，正极极片的开孔的孔径大于负极极片的开孔的孔径，负极极片的开孔的孔径大于隔膜的开孔的孔径，以防止通孔处的正负极极片发生短路。
[0025]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0026]图1为本技术一实施例的电化学装置的透视结构示意图；
[0027]图2为图1所示的电化学装置的A
‑
A的剖面结构示意图；
[0028]图3为本技术另一实施例的电化学装置的透视结构示意图；
[0029]图4为技术一实施例的电化学装置的局部结构放大示意图。
[0030]【符号说明】
[0031]1：壳体
[0032]11：第二最大侧面
[0033]2：电极组件
[0034]21：正极极片
[0035]22：负极极片
[0036]23：隔膜
[0037]24：第一最大侧面
具体实施方式
[0038]为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的电化学装置、电池包和车辆的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
[0039]结合参见图1
‑
图4所示，根据本技术的实施例，提供一种电化学装置，包括：壳体1、电极组件2和连接杆3。
[0040]其中，如图4所示，电极组件2由正极极片21、负极极片22和隔膜23依照规定次序排列组成。正极极片21、负极极片22和隔膜23的数量均为多个，该电极组件2具备一定的厚度。电极组件2放置于壳体1构成的容置空间内。
[0041]具体地，电极组件2的形状可以是矩形、多边形等任意形状，本技术并不以此为限。该壳体1的形状与电极组件2的形状相匹配。
[0042]进一步地，如图2所示，电极组件2的多个侧面中，具有两个相对的最大侧面(即第一最大侧面24)，壳体1的多个侧面中包括两个相对的最大侧面(即第二最大侧面11)。在电极组件2放置于壳体1的容纳空间后，电极组件2的两个第一最大侧面24分别接触于壳体1的两个第二最大侧面11，以保证电极组件2产生的热量能够最大限度地通过壳体1进行散发。
[0043]如图4所示，电极组件2的正极极片21、负极极片22和隔膜23的相对位置距设置有开孔，多个开孔则在电极组件2上形成通孔。连接杆3则穿过电极组件2上的通孔后，连接杆3的两端分别连接于壳体1的相对的两个侧面。
[0044]优选地，连接杆3的两端分别连接于壳体1的两个第二最大侧面11上。以能够最大限度地保证壳体1的结构强度，能够有效抑制电极组件2在充放电过程中膨胀变形，以及避免壳体1在外力作用下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，其特征在于，包括：壳体、电极组件和连接杆；其中，所述电极组件包括有正极极片、负极极片和隔膜堆叠而成；所述壳体构成容置空间，所述电极组件放置于所述容置空间内；所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的相对位置设置有开孔，以在所述电极组件上形成通孔，所述连接杆穿过所述通孔并连接于所述壳体的相对的两个侧面；所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的开孔的孔径不同。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述正极极片的开孔的孔径大于所述负极极片的开孔的孔径，所述负极极片的开孔的孔径大于所述隔膜的开孔的孔径。3.根据权利要求1或2所述的电化学装置，其特征在于，所述电极组件包括两个相对的第一最大侧面，所述壳体包括两个相对的第二最大侧面；两个所述第一最大侧面分别接触两个所述第二最大侧面，所述连接杆的两端分别连接于两个所述第二最大侧面。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗卫，
申请(专利权)人：蔚来电池科技安徽有限公司，
类型：新型
国别省市：