一种电池组制造技术

本实用新型专利技术属于电池领域，具体为一种电池组，克服现有电池组因各个单体电池性能具有差异性而导致电池组容量上限及循环次数受限以及安全性能较低的问题。包括由若干并联的单体电池形成的电池组主体、共享管、储液仓以及气体连通管；共享管固定在电池组主体底部，用于将若干单体电池的内腔全部连通；储液仓用于存储电解液，通过共享管与若干单体电池的内腔连通；气体连通管包括主管路以及设置在主管路上的若干第一支管和至少一根第二支管，主管路位于电池组主体底部，第一支管的端口分别伸入各个单体电池内腔，第二支管的端口伸入储液仓内腔；通过换气管道，电池内部气体与储液仓交换，实现电解液自动补液，并保持各个单体电池内电解液液面高度一致。解液液面高度一致。解液液面高度一致。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组


[0001]本技术涉及电池领域，具体为一种电池组。

技术介绍

[0002]现有的电池组(也称为电池模组或大容量电池)通常是将多个单体电池进行并联或串联后制作而成，如中国专利CN106531913B公开一种方形电池模组，包括多个方形电池单体和模组架，模组架为上端敞口的壳体，多个方形电池单体按设计需求排布成任一串并联组合的电池模块后固定在模组架内。这种直接通过串并联方式制作出的电池组由于木桶效应的存在，往往会受到性能最差的一块单体电池影响，导致整个电池组的容量上限及循环次数极大受限。
[0003]另外，由于各个单体电池性能无法保证一致，在系统同一工作条件下，单体电池的差异会随着循环次数的增加而被不断放大，如某个单体电池内产生的气体较多，那么，这个单体电池的内压就会升高，从而极易导致该单体电池发生热失控，降低整个电池组的安全性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种电池组，克服现有电池组因各个单体电池性能具有差异性而导致电池组容量上限及循环次数受限以及安全性能较低的问题。
[0005]本技术的技术方案是提供一种电池组，包括由若干并联的单体电池形成的电池组主体，其特殊之处在于：还包括共享管、储液仓以及气体连通管；
[0006]上述共享管固定在电池组主体底部，用于将若干单体电池的内腔全部连通；
[0007]上述储液仓用于存储电解液，通过共享管与若干单体电池的内腔连通；其中储液仓容纳电解液的空间大于各个单体电池容纳电解液的空间；
[0008]上述气体连通管包括主管路以及设置在主管路上的若干第一支管和至少一根第二支管，上述主管路位于电池组主体底部，上述若干第一支管的端口分别伸入各个单体电池内腔，上述第二支管的端口伸入储液仓内腔；
[0009]共享管与各个单体电池连通口的端面与电池组主体底部之间的垂直距离相等且均为h1，所有第一支管的端口端面与电池组主体底部之间的垂直距离相等且均为h2，第二支管的端口端面与电池组主体底部之间的垂直距离为h3，其中0≤h1＜h2＜h3。
[0010]进一步地，为了减小电池组体积，提高能量密度，上述气体连通管的主管路套设在共享管内，且主管路的外壁与共享管的内壁之间具有供电解液流通的间隙；上述气体连通管各个第一支管的端口穿过单体电池壳体伸入各个单体电池内腔，上述气体连通管第二支管的端口穿过储液仓壳体伸入储液仓内腔。
[0011]进一步地，为了防止电解液中的固体杂质堵塞第一支管，上述气体连通管各个第一支管伸入各个单体电池内腔的部分折弯，使得各个第一支管的端口朝向电池组主体底部。
[0012]进一步地，为了进一步提高了电池组的循环性能，同时提高电池组的安全性，上述储液仓顶部开设注液口，上述储液仓顶部还安装有泄压阀。
[0013]进一步地，上述气体连通管还可以位于共享管外，固定在电池组主体底部，电池组主体底部开设与各个第一支管一一对应的第五通孔，储液仓底部开设与第二支管对应的第六通孔；上述气体连通管各个第一支管的端口穿过电池组主体底部的第五通孔，伸入各个单体电池内腔，上述气体连通管第二支管的端口穿过储液仓底部的第六通孔，伸入储液仓内腔。
[0014]进一步地，为了防止电解液中的固体杂质等堵塞各个第一支管的端口，上述气体连通管各个第一支管伸入各个单体电池内腔的部分折弯，使得各个第一支管的端口朝向电池组主体底部。
[0015]进一步地，各个单体电池内腔内设有隔板，沿单体电池的宽度方向将单体电池内腔分割为第一腔室和第二腔室；上述隔板上开设连通槽，将第一腔室和第二腔室连通；上述第五通孔位于第一腔室底部，气体连通管各个第一支管的端口穿过第五通孔位于第一腔室内；第二腔室用于放置电芯。通过隔板将电芯与第一支管隔开，以免第一支管被挤压，或者电芯残渣堵塞第一支管。
[0016]进一步地，上述连通槽位于隔板底部。
[0017]进一步地，上述储液仓顶部开设注液口，上述储液仓顶部还安装有泄压阀。
[0018]进一步地，为了便于安装气体连通管，上述气体连通管的主管路包括若干三通管和若干换气子管路，两两换气子管路通过一个三通管连接形成主管路；上述第一支管与第二支管的外壁上设有定位凸台，且第一支管伸出单体电池下盖板的外壁设有外螺纹；第二支管伸出储液仓下盖板的外壁设有外螺纹；各个第一支管与第二支管的螺纹段与三通管的竖向端口连接。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]1、本技术提供的电池组，通过增设共享管以及气体连通管，使得各单体电池电解液共享来保障各单体电池的一致性，即，将各单体电池的电解液腔连通，使所有单体电池的电解液处于同一体系下，减少了各单体电池初始容量之间的差异，一定程度上提升了各单体电池之间的一致性，从而一定程度上提升了大容量电池的循环寿命。同时还通过气体连通管能够实现各个单体电池内部气体与储液仓交换，实现电解液自动补液，在工作过程中保持各个单体电池内电解液的液面高度一致，减少了各单体电池工作过程中容量之间的差异，进一步提升了各单体电池之间的一致性，进而更进一步地提升大容量电池的循环寿命。
[0021]2、本技术电池组设置有储液仓，该储液仓能够给电池组的共享电解液系统中加注电解液，使电池组的电解液始终保持在合适的范围内，进一步提升了电池组的性能，避免电解液量过少影响大容量电池的性能。
[0022]3、本技术将气体连通管设置在共享管内，相对于将排气管或共享管分别设置在电池组主体顶部和底部的电池组，本技术电池组体积较小，具有较高的能量密度，且本技术将气体连通管和储液仓连通，可以基于电池内部排出的气体将储液仓内的电解液压回各个单体电池内腔，实现自动注液以及保持各个单体电池内电解液液面高度一致的功能。
[0023]4、本技术在储液仓设置注液孔，通过该注液孔一是可在制作电池组时向电池组内注入电解液形成共享电解液系统，二是可在电池组运行一定循环次数后，定时对共享电解液系统的电解液进行更换，从而进一步提高了电池组的循环性能。
[0024]5、本技术提供的电池组还可在使用过程中通过储液仓的泄压阀进行排气，从而避免了因气体无法排出造成电池壳体鼓胀等一系列影响电池组综合性能问题的产生。
[0025]6、本技术还可以将气体连通管设置在共享管外，相对于将气体连通管设置在共享管内部的方案，安装较为简单方便。
附图说明
[0026]图1为实施例1电池组的结构示意图；
[0027]图2为实施例1单体电池的结构示意图；
[0028]图3为实施例1储液仓的结构示意图；
[0029]图4为实施例1气体连通管的结构示意图；
[0030]图5为实施例1电池组的截面(沿电池组宽度方向)结构示意图；
[0031]图6为实施例1电池组截面(沿电池组宽度方向)的局部放大图；
[0032]图7为实施例1电池组的截面(沿电池组长度方向)结构示意图；
[0033]图8为实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组，包括由若干并联的单体电池(1)形成的电池组主体，其特征在于：还包括共享管(3)、储液仓(2)以及气体连通管(4)；所述共享管(3)固定在电池组主体底部，用于将若干单体电池(1)的内腔全部连通；所述储液仓(2)用于存储电解液，通过共享管(3)与若干单体电池(1)的内腔连通；其中储液仓容纳电解液的空间大于各个单体电池容纳电解液的空间；所述气体连通管(4)包括主管路(41)以及设置在主管路(41)上的若干第一支管(42)和至少一根第二支管(43)，所述主管路(41)位于电池组主体底部，所述若干第一支管(42)的端口分别伸入各个单体电池(1)内腔，所述第二支管(43)的端口伸入储液仓(2)内腔；共享管(3)与各个单体电池(1)连通口的端面与电池组主体底部之间的垂直距离相等且均为h1，所有第一支管(42)的端口端面与电池组主体底部之间的垂直距离相等且均为h2，第二支管(43)的端口端面与电池组主体底部之间的垂直距离为h3，其中0≤h1＜h2＜h3。2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于：所述气体连通管(4)的主管路(41)套设在共享管(3)内，且主管路(41)的外壁与共享管(3)的内壁之间具有供电解液流通的间隙；所述气体连通管(4)各个第一支管(42)的端口穿过单体电池(1)壳体伸入各个单体电池(1)内腔，所述气体连通管(4)第二支管(43)的端口穿过储液仓(2)壳体伸入储液仓(2)内腔。3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于：所述气体连通管(4)各个第一支管(42)伸入各个单体电池(1)内腔的部分折弯，使得各个第一支管(42)的端口朝向电池组主体底部。4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于：所述储液仓(2)顶部开设注液口(21)，所述储液仓(2)顶部还安装有泄压阀(22)。5.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于：所述气体连通管(4)位于共享管(3)外，固定在电池组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，雷政军，强健，韩晓宇，
申请(专利权)人：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：