【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池,尤其涉及一种电池结构、环形电池、电池模组及用电设备。
技术介绍
1、锂离子电池在充电时,电子运动的方向是从正极运动到负极。当锂离子电池放电时,电子运动的方向是从负极运动到正极。锂离子电池在充放电过程中,锂离子和电子的运动方向是一致的,而锂离子电池内部的电解液在电池正、负极之间起到传导锂离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。锂离子电池在充放电的过程中,锂离子电池内的电解液可能会发生挥发和泄漏,这会导致电解液中锂离子浓度的降低,从而降低了锂离子电池的电容量,进而降低了锂离子电池的使用寿命。
2、随着技术的发展,虽然能够通过注液设备对锂离子电池进行二次补液,以保证锂离子电池内部电解液的含量以及锂离子的浓度,但是锂离子电池的补液过程无法自动实现,需要通过额外的注液设备实现,增加了成本,并且补液操作也不是实时进行的,无法保证锂离子电池内部的电解液始终处于稳定的范围内。
技术实现思路
1、本技术的第一个目的在于提供一种电池结构,以实现对电池结构自动补充电解液的作用,保证电池结构内电解液中锂离子的浓度以及电解液的容量始终处于恒定的范围,提升电池结构的电容量,延长电池结构的使用寿命,并且成本低。
2、本技术的第二个目的在于提供一种环形电池,能够提升环形电池的电容量,延长环形电池的使用寿命。
3、本技术的第三个目的在于提供一种电池模组,以提升电池模组的电容量,延长电池模组的使用寿命,并且成本低。
4、本技术的第四个目的
5、为达此目的,本技术采用以下技术方案:
6、一种电池结构,包括:
7、电池单元,所述电池单元包括壳体以及容置于所述壳体内部的裸电芯,所述壳体的两端均设有连通所述壳体内部的电解液流通孔;以及
8、电解液循环系统,与所述电解液流通孔相连通,所述电解液循环系统被配置为使电解液在所述壳体内流通。
9、作为优选方案,所述壳体包括外壳壁以及设置于所述外壳壁内的内壳壁,所述外壳壁和所述内壳壁之间形成环形腔室,所述电解液流通孔连通于所述环形腔室,所述裸电芯套设于所述外壳壁和所述内壳壁之间且置于所述环形腔室内。
10、作为优选方案,所述电解液循环系统包括循环流通回路,所述循环流通回路包括相互连通的循环管路和循环泵,所述壳体通过所述电解液流通孔连通于所述循环管路上,所述循环泵用于使所述电解液在所述壳体内流通。
11、作为优选方案,所述电解液循环系统还包括:
12、储液罐,用于储存电解液,所述储液罐与所述循环流通回路相连通。
13、作为优选方案,所述循环泵包括循环泵体以及叶轮,所述循环泵体被分隔为相连通的泵体主体以及所述储液罐,所述叶轮转动设置于所述泵体主体内,所述泵体主体上设置有循环泵进口以及循环泵出口,所述循环泵通过所述循环泵进口以及所述循环泵出口连通所述循环管路,所述储液罐能向所述泵体主体内补入所述电解液。
14、作为优选方案,所述循环泵包括循环泵体以及叶轮,所述叶轮转动设置于所述循环泵体内,所述循环泵体上设置有循环泵进口以及循环泵出口,所述循环泵通过所述循环泵进口以及所述循环泵出口连通所述循环管路,所述储液罐位于所述循环泵的外部,并且所述储液罐与所述循环泵体相连通且能向所述循环泵内补入所述电解液。
15、作为优选方案,所述储液罐上开设有补液口。
16、作为优选方案,所述电解液循环系统还包括:
17、液位检测件,所述液位检测件被配置为检测所述储液罐内的液位。
18、作为优选方案,所述电池结构还包括:
19、温度调节系统,所述温度调节系统被配置为调节所述储液罐内所述电解液的温度。
20、作为优选方案,所述温度调节系统包括:
21、温度检测件,被配置为检测所述储液罐内所述电解液的温度;
22、温度调节件,与所述温度检测件信号连接,被配置为对所述储液罐内的所述电解液的温度进行调节。
23、作为优选方案,所述电池结构包括至少一组单体组,每组所述单体组包括至少一个所述电池单元,并且所述电池单元均通过所述电解液流通孔连通于所述循环管路上。
24、作为优选方案,每组所述单体组包括至少两个并联设置的所述电池单元,所述电解液循环系统还包括:
25、流量分配阀,沿所述电解液的流通方向,每组的所述电池单元进口端的所述电解液流通孔均连通所述流量分配阀的出口,所述流量分配阀的进口连通于所述循环管路。
26、作为优选方案,所述循环管路、所述循环泵以及所述流量分配阀均采用防腐蚀绝缘材质制成;或
27、所述循环管路、所述循环泵以及所述流量分配阀的表面均涂覆有防腐蚀绝缘材料。
28、作为优选方案,所述裸电芯围绕一轴线卷绕,且所述裸电芯沿着轴线方向形成有中心孔,使得沿所述轴线方向的所述裸电芯的截面呈环形,所述中心孔的两端分别与所述电解液流通孔连通。
29、一种环形电池,所述环形电池包括如上所述的电池结构。
30、一种电池模组,所述电池模组包括多个如上所述的电池结构,多个所述电池结构串联和/或并联;或者所述电池模组包括多个如上所述的环形电池,多个所述环形电池串联和/或并联。
31、一种用电设备,所述用电设备包括多个如上所述的电池结构,多个所述电池结构串联和/或并联;或者所述用电设备包括多个如上所述的环形电池,多个所述环形电池串联和/或并联;或者所述用电设备包括如上所述的电池模组。
32、本技术的有益效果:
33、本技术提供了一种电池结构,本技术提供的电池结构包括电池单元以及电解液循环系统,其中,电池单元包括壳体以及容置于壳体内部的裸电芯,壳体的两端均设有连通壳体内部的电解液流通孔,电解液循环系统与电解液流通孔相连通,电解液循环系统用于使电解液在壳体内循环流通,从而实现了对电池结构自动补充电解液的作用,从而保证了电池结构内电解液中锂离子的浓度以及电解液的容量始终处于恒定的范围内,有效提升了电池结构的电容量,也延长了电池结构的使用寿命。此外,由于该电池结构无需额外设置注液设备,也大大降低了成本。
34、本技术还提供了一种环形电池,通过应用上述电池结构,能够提升环形电池的电容量,延长环形电池的使用寿命。
35、本技术还提供了一种电池模组,该电池模组通过应用上述电池结构或环形电池,提升了电池模组的电容量,延长了电池模组的使用寿命,并且成本低。
36、本技术还提供了一种用电设备,该用电设备通过应用上述电池结构或环形电池,或上述电池模组,提高了用电设备的续航能力,并且延长了用电设备的使用寿命。
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1.一种电池结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池结构,其特征在于,所述壳体(11)包括外壳壁(111)以及设置于所述外壳壁(111)内的内壳壁(112),所述外壳壁(111)和所述内壳壁(112)之间形成环形腔室,所述电解液流通孔(13)连通于所述环形腔室,所述裸电芯(12)套设于所述外壳壁(111)和所述内壳壁(112)之间且置于所述环形腔室内。
3.根据权利要求1或2所述的电池结构,其特征在于,所述电解液循环系统(2)包括循环流通回路(21),所述循环流通回路(21)包括相互连通的循环管路(211)和循环泵(212),所述壳体(11)通过所述电解液流通孔(13)连通于所述循环管路(211)上,所述循环泵(212)用于使所述电解液在所述壳体(11)内流通。
4.根据权利要求3所述的电池结构,其特征在于,所述电解液循环系统(2)还包括:
5.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述循环泵(212)包括循环泵体以及叶轮,所述循环泵体被分隔为相连通的泵体主体以及所述储液罐(22),所述叶轮转动设置于所述泵体主体内
6.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述循环泵(212)包括循环泵体以及叶轮,所述叶轮转动设置于所述循环泵体内,所述循环泵体上设置有循环泵进口以及循环泵出口,所述循环泵(212)通过所述循环泵进口以及所述循环泵出口连通所述循环管路(211),所述储液罐(22)位于所述循环泵(212)的外部,并且所述储液罐(22)与所述循环泵体相连通且能向所述循环泵(212)内补入所述电解液。
7.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述储液罐(22)上开设有补液口(221)。
8.根据权利要求7所述的电池结构,其特征在于,所述电解液循环系统(2)还包括:
9.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述电池结构还包括:
10.根据权利要求9所述的电池结构,其特征在于,所述温度调节系统包括:
11.根据权利要求3所述的电池结构,其特征在于,所述电池结构包括至少一组单体组,每组所述单体组包括至少一个所述电池单元(1),并且所述电池单元(1)均通过所述电解液流通孔(13)连通于所述循环管路(211)上。
12.根据权利要求11所述的电池结构,其特征在于,每组所述单体组包括至少两个并联设置的所述电池单元(1),所述电解液循环系统(2)还包括:
13.根据权利要求12所述的电池结构,其特征在于,所述循环管路(211)、所述循环泵(212)以及所述流量分配阀(24)均采用防腐蚀绝缘材质制成;或
14.根据权利要求1所述的电池结构,其特征在于,所述裸电芯(12)围绕一轴线卷绕,且所述裸电芯(12)沿着轴线方向形成有中心孔(121),使得沿所述轴线方向的所述裸电芯(12)的截面呈环形,所述中心孔(121)的两端分别与所述电解液流通孔(13)连通。
15.一种环形电池,其特征在于,所述环形电池包括如权利要求1~14任一项所述的电池结构。
16.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组包括多个如权利要求1~14任一项所述的电池结构,多个所述电池结构串联和/或并联;或者所述电池模组包括多个权利要求15所述的环形电池,多个所述环形电池串联和/或并联。
17.一种用电设备,其特征在于,所述用电设备包括多个如权利要求1~14任一项所述的电池结构,多个所述电池结构串联和/或并联;或者所述用电设备包括多个权利要求15所述的环形电池,多个所述环形电池串联和/或并联;或者所述用电设备包括如权利要求16所述的电池模组。
...【技术特征摘要】
1.一种电池结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池结构,其特征在于,所述壳体(11)包括外壳壁(111)以及设置于所述外壳壁(111)内的内壳壁(112),所述外壳壁(111)和所述内壳壁(112)之间形成环形腔室,所述电解液流通孔(13)连通于所述环形腔室,所述裸电芯(12)套设于所述外壳壁(111)和所述内壳壁(112)之间且置于所述环形腔室内。
3.根据权利要求1或2所述的电池结构,其特征在于,所述电解液循环系统(2)包括循环流通回路(21),所述循环流通回路(21)包括相互连通的循环管路(211)和循环泵(212),所述壳体(11)通过所述电解液流通孔(13)连通于所述循环管路(211)上,所述循环泵(212)用于使所述电解液在所述壳体(11)内流通。
4.根据权利要求3所述的电池结构,其特征在于,所述电解液循环系统(2)还包括:
5.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述循环泵(212)包括循环泵体以及叶轮,所述循环泵体被分隔为相连通的泵体主体以及所述储液罐(22),所述叶轮转动设置于所述泵体主体内,所述泵体主体上设置有循环泵进口以及循环泵出口,所述循环泵(212)通过所述循环泵进口以及所述循环泵出口连通所述循环管路(211),所述储液罐(22)能向所述泵体主体内补入所述电解液。
6.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述循环泵(212)包括循环泵体以及叶轮,所述叶轮转动设置于所述循环泵体内,所述循环泵体上设置有循环泵进口以及循环泵出口,所述循环泵(212)通过所述循环泵进口以及所述循环泵出口连通所述循环管路(211),所述储液罐(22)位于所述循环泵(212)的外部,并且所述储液罐(22)与所述循环泵体相连通且能向所述循环泵(212)内补入所述电解液。
7.根据权利要求4所述的电池结构,其特征在于,所述储液罐(22)上开设有补液...
【专利技术属性】
技术研发人员:高翔,
申请(专利权)人:重庆太蓝新能源有限公司,
类型:新型
国别省市:
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