单体电池、电池包及用电设备制造技术

本公开涉及一种单体电池、电池包及用电设备。该单体电池包括：壳体结构，包括安装壳体以及盖板，所述盖板盖设于所述安装壳体并围设成容纳腔；电芯，设置于所述容纳腔中；以及补液排气结构，设置于所述盖板，并连通所述容纳腔，所述补液排气结构连接电池包的分支管路，用于向所述容纳腔中补液或者排气。通过补液排气结构向容纳腔中进行排气或补液操作，能够保证单体电池运行的安全性，同时还能够延长单体电池的使用寿命，进而保证电池包及用电设备的使用性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
单体电池、电池包及用电设备


[0001]本公开涉及电池设备
，特别是涉及一种单体电池、电池包及用电设备。

技术介绍

[0002]近年来，为了适应新能源汽车、智能电网、分布式储能等快速发展的需求，开发具有高能量密度、快速充电和长循环寿命的锂离子电池成为当今储能领域的眼界热点。长循环寿命对于电动汽车储能而言至关重要，关系到电动汽车的使用寿命。目前有电动汽车公布了160万公里、200万公里的长寿命电池，说明电池长寿命时未来电池必备的能力之一。
[0003]目前，随着电底盘(CTC，cell to chassis)以及无模组动力电池(CTP，cell to pack)技术的发展，单体电池越做越大。单体电池在运行使用过程中，对锂电池的电解液消耗也越来越大，产气越来越严重。同时，随着高镍硅碳电池的应用，电池膨胀产气，电解液消耗也越来越严重。
[0004]随着锂离子电池的循环使用，如果不能及时补充电解液，锂离子电池内部的电解液逐渐枯竭，影响锂离子电池的寿命。产气如果不能及时抽出，会导致壳体膨胀应力疲劳破裂，电解液泄漏自燃，同时压力增加，电池毛刺更容易短路。因此，急需解决电解液在锂离子电池使用过程中的消耗及产气问题。
[0005]目前有一些锂离子电池提出自动补液和排气的结构和概念，但是，上述自动补液和排气结构大都停留在概念阶段，并不能实时以及工业化。由于原有的电池包结构和单体电池结构错综复杂，目前的自动补液排气结构和概念无法应用到电池包结构和单体电池结构中，影响锂离子电池的使用能性能。
专利技术内容
[0006]基于此，有必要针对目前锂离子电池中产气或电解液枯竭的问题，提供一种能够自动进行排气与补液的单体电池、电池包及用电设备。
[0007]一种单体电池，包括：
[0008]壳体结构，包括安装壳体以及盖板，所述盖板盖设于所述安装壳体并围设成容纳腔；
[0009]电芯，设置于所述容纳腔中；以及
[0010]补液排气结构，设置于所述盖板，并连通所述容纳腔，所述补液排气结构连接电池包的分支管路，用于向所述容纳腔中补液或者排气。
[0011]在本公开的一实施例中，所述补液排气结构包括连接组件以及安装组件，所述盖板具有第一安装孔，所述安装组件密封安装于所述第一安装孔中，所述连接组件的一端伸入所述安装组件，所述连接组件的另一端连接所述分支管路。
[0012]在本公开的一实施例中，所述安装组件包括安装座以及密封座，所述密封座设置于所述盖板，并位于所述第一安装孔中，所述安装座的一端设置于所述密封座中，所述安装座的另一端露出所述密封座，所述安装座中安装所述安装组件。
[0013]在本公开的一实施例中，所述密封座包括环状的垫块、第一密封件以及第二密封件，所述垫块设置于所述盖板的表面，所述第一密封件沿所述垫块的表面并延伸至所述第一安装孔中，所述第二密封件设置于所述垫块并盖设所述第一密封件的端部，环状的所述垫块、所述第一密封件及所述第二密封件的中部区域用于密封安装所述安装座。
[0014]在本公开的一实施例中，所述安装座包括安装管以及第三密封件，所述安装管的一端通过所述第一密封件伸入所述第一安装孔，并连通所述容纳腔，所述安装管的另一端具有第二安装孔，所述第三密封件设置于所述安装管远离所述盖板的端部，并密封安装于所述第二安装孔中，所述第三密封件用于供所述连接组件穿过。
[0015]在本公开的一实施例中，所述连接组件包括密封组以及连接管，所述连接管穿过所述密封组并位于所述密封组的两侧，所述连接管的一端穿过所述第三密封件伸入所述安装管，所述密封组密封连接于所述安装管，所述连接管的另一端连接所述分支管路。
[0016]在本公开的一实施例中，所述密封组包括固定块、第四密封件以及第五密封件，所述固定块供所述连接管穿过，所述固定块设置于所述第四密封件，所述第四密封件围设所述安装管的端部，所述第五密封件设置于所述第四密封件与所述安装管之间。
[0017]在本公开的一实施例中，所述第一密封件为密封圈，所述第二密封件及所述第四密封件采用金属材料制成，所述第三密封件及所述第五密封件采用密封塞和密封材料进行密封。
[0018]一种电池包，包括外壳体、控制器、计量控制模块、储液仓、主管路、多个分支管路以及多个如上述任一技术特征所述的单体电池；
[0019]多个所述单体电池并排设置于所述外壳体中，并分别通过对应补液排气结构连接对应的所述分支管路的一端，各所述分支管路的另一端分别连通所述主管路，所述主管路还连通所述储液仓，所述计量控制模块设置于所述主管路，并电连接所述控制器，所述控制器控制所述计量控制模块控制所述补液排气结构进行排气或补液操作。
[0020]在本公开的一实施例中，所述计量控制模块中集成流量控制单元、压力表、补液排气泵和控制开关设置，并电连接所述控制器；所述控制器控制所述控制开关的开闭，并控制补液排气泵执行排气或补液操作，所述控制器控制补液操作时，根据所述流量控制单元控制补液量。
[0021]在本公开的一实施例中，所述控制器能够获取所述单体电池的工作次数，并根据所述单体电池的工作次数控制所述计量控制模块为所述单体电池排气与补液；
[0022]和/或，所述控制器根据所述单体电池的压力控制所述计量控制模块为所述单体电池排气。
[0023]在本公开的一实施例中，所述电池包还包括保温件，所述保温件包裹于所述主管路的外侧。
[0024]在本公开的一实施例中，所述电池包还包括恒温系统及保温层，所述保温层包覆于所述储液仓的外侧，所述恒温系统与所述储液仓连接。
[0025]一种用电设备，包括设备主体以及如上述任一技术特征所述的电池包，所述电池包设置于所述设备主体中，为所述设备主体供电。
[0026]在本公开的一实施例中，所述用电设备为电动汽车，所述电池包与所述电动汽车的底盘独立设置，或者，所述电池包的外壳体与所述底盘为一体结构。
[0027]本公开的单体电池、电池包及用电设备，补液排气结构设置在盖板上，且补液排气结构的一端连通至壳体结构内部的容纳腔，另一端连接电池包的分支管路。当单体电池的壳体结构中电解液产气过多导致压力大时，补液排气结构能够对容纳腔进行排气操作，排出容纳腔中的气体。当单体电池的壳体结构中电解液过少时，补液排气结构能够对容纳腔进行补液操作，向容纳腔中注入电解液。本公开的单体电池通过补液排气结构向容纳腔中进行排气或补液操作，能够有效的解决目前锂离子电池中产气或电解液枯竭的问题，能够保证单体电池运行的安全性，同时还能够延长单体电池的使用寿命，进而保证电池包及用电设备的使用性能。
附图说明
[0028]图1为本公开一实施例的单体电池的结构示意图；
[0029]图2为图1所示的单体电池在补液排气结构处的局部放大图；
[0030]图3为图2所示的补齐排气结构去连接组件的局部放大图；
[0031]图4为图1所示的单体电池应用于电池包的示意图。
[0032]其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单体电池(100)，其特征在于，包括：壳体结构(110)，包括安装壳体(111)以及盖板(112)，所述盖板(112)盖设于所述安装壳体(111)并围设成容纳腔；电芯(120)，设置于所述容纳腔中；以及补液排气结构(130)，设置于所述盖板(112)，并连通所述容纳腔，所述补液排气结构(130)连接电池包的分支管路(200)，用于向所述容纳腔中补液或者排气。2.根据权利要求1所述的单体电池(100)，其特征在于，所述补液排气结构(130)包括连接组件(132)以及安装组件(131)，所述盖板(112)具有第一安装孔，所述安装组件(131)密封安装于所述第一安装孔中，所述连接组件(132)的一端伸入所述安装组件(131)，所述连接组件(132)的另一端连接所述分支管路(200)。3.根据权利要求2所述的单体电池(100)，其特征在于，所述安装组件(131)包括安装座(1312)以及密封座(1311)，所述密封座(1311)设置于所述盖板(112)，并位于所述第一安装孔中，所述安装座(1312)的一端设置于所述密封座(1311)中，所述安装座(1312)的另一端露出所述密封座(1311)，所述安装座(1312)中安装所述安装组件(131)。4.根据权利要求3所述的单体电池(100)，其特征在于，所述密封座(1311)包括环状的垫块(13111)、第一密封件(13112)以及第二密封件(13113)，所述垫块(13111)设置于所述盖板(112)的表面，所述第一密封件(13112)沿所述垫块(13111)的表面并延伸至所述第一安装孔中，所述第二密封件(13113)设置于所述垫块(13111)并盖设所述第一密封件(13112)的端部，环状的所述垫块(13111)、所述第一密封件(13112)及所述第二密封件(13113)的中部区域用于密封安装所述安装座(1312)。5.根据权利要求4所述的单体电池(100)，其特征在于，所述安装座(1312)包括安装管(13121)以及第三密封件(13122)，所述安装管(13121)的一端通过所述第一密封件(13112)伸入所述第一安装孔，并连通所述容纳腔，所述安装管(13121)的另一端具有第二安装孔，所述第三密封件(13122)设置于所述安装管(13121)远离所述盖板(112)的端部，并密封安装于所述第二安装孔中，所述第三密封件(13122)用于供所述连接组件(132)穿过。6.根据权利要求5所述的单体电池(100)，其特征在于，所述连接组件(132)包括密封组(1321)以及连接管(1322)，所述连接管(1322)穿过所述密封组(1321)并位于所述密封组(1321)的两侧，所述连接管(1322)的一端穿过所述第三密封件(13122)伸入所述安装管(13121)，所述密封组(1321)密封连接于所述安装管(13121)，所述连接管(1322)的另一端连接所述分支管路(200)。7.根据权利要求6所述的单体电池(100)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海桔晟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：