System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池单体及大容量电池制造技术_技高网

一种电池单体及大容量电池制造技术

技术编号:41299462 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 14:47
本发明专利技术公开了一种电池单体及大容量电池,该电池单体包括壳体、电极组件、开包件以及电解液;壳体上设置有单向透气膜;所述电极组件位于壳体内且与壳体顶部的极性端子连接;极性端子上开设有用于安装换热管的安装部;壳体上设置有薄弱区,薄弱区上设置有开包件;所述开包件包括铁块以及覆盖在铁块上的保护层。本发明专利技术的电池单体上设置单向透气膜,该单向透气膜可将电池单体内产生的气体排出电池单体壳体,当采用该电池单体组装成大容量电池时可使各电池单体气体区内气压基本保持一致,与相关技术中记载的通过对电池单体进行二次开包实现各电池单体气体区气压一致的方案来说,节约了制作过程、提升了组装效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域,具体涉及一种电池单体及大容量电池


技术介绍

1、常见的锂离子电池按照外形分为扣式电池、方形电池和圆柱形电池。

2、方形电池中电极组件按照正极-隔膜-负极顺序排列,采用叠片或卷绕工艺装配而成,然后封装入方形的铝壳体中。

3、随着科技的不断发展,市场上对具有安全性高,且容量大的电池需求越来越强。因此如何提升电池容量的前提下,确保电池的安全性已成为电池领域一个技术热点。

4、相关技术中提供了一种大容量电池,该大容量电池包括多个电池单体,各电池单体通过一个气体腔室将每个电池单体内腔气体区连通,气体区连通后可实现各电池单体内压基本保持一致,降低了某一电池单体内压过大造成电池单体鼓胀出现失效甚至是产生热失控现象的问题。

5、该大容量电池在制作过程中,首先在各电池单体的电池壳体上进行一次开口,然后将密封机构安装至该一次开口上,该密封机构的主要作用是对电池单体进行密封,保护电池单体内的电解液不与空气接触。在各电池单体组装形成大容量电池时,将上述密封机构从电池单体上脱离,此时电池单体的壳体上形成了二次开口,最后,各电池单体的内腔通过该二次开口实现连通。以上开包方式需对电池单体进行两次开包,使得大容量电池的制作过程繁琐、组装效率较低。


技术实现思路

1、为解决现有大容量电池组装过程中电池单体需进行两次开包,使得大容量电池的制作过程繁琐、组装效率较低的问题,本专利技术第一方面提供了一种电池单体。

2、该电池单体包括壳体、电极组件、开包件以及电解液;壳体上设置有单向透气膜;所述电极组件位于壳体内且与壳体顶部的极性端子连接,电解液位于壳体内;极性端子上开设有用于安装换热管的安装部;壳体上设置有薄弱区,薄弱区上设置有开包件;所述开包件包括铁块以及覆盖在铁块上的保护层。

3、本专利技术的电池单体上设置单向透气膜,该单向透气膜可将电池单体内产生的气体排出电池单体壳体,当采用该电池单体组装成大容量电池时可使各电池单体气体区内气压基本保持一致,与相关技术中记载的通过对电池单体进行二次开包实现各电池单体气体区气压一致的方案来说,节约了制作过程、提升了组装效率。

4、另外,由于单向透气膜是在电池单体的壳体制作过程就安装在壳体上,因此当对该电池单体进行化成处理时,单向透气膜可将化成时产生的气体直接排出壳体外,与现有电池单体相比节省了执行化成处理时对电池单体进行开口、封口的步骤,继而提升了电池单体的制作效率。

5、第三,由于在电池单体上设置具有铁块的开包件,在组成具有共享电解液体系大容量电池时,可利用磁力装置直接使安装有开包件的薄弱区从电池单体上脱落形成用于电解液连通的通孔,实现了电池单体的开包,与相关技术中记载的通过对电池单体进行二次开包实现各电池单体电解液区连通的方案来说,节约了制作过程、提升了组装效率;同时,铁块可通过磁力装置进行固定,无需将开包件取出共享电解液体系,因此,该电池单体组成的大容量电池在开包工序时对环境要求较低(无需在特定的洁净环境下进行),方便操作,降低了大容量电池的制作难度。

6、本专利技术的电池单体极性端子上具有换热管的安装部,当多个电池单体组装成大容量电池时可通过换热管将各电池单体内电极组件的温度从极性端子传递至外部温控装置,降低了电极组件过热影响大容量电池性能的问题,更为重要的是对各电极组件的直接温控降低了热失控发生的概率,继而提升了安全性。

7、进一步地,上述安装部为设置在极性端子上的凹槽。

8、进一步地,上述壳体包括上盖以及一端敞口的外壳;

9、上盖通过焊接的方式固定于外壳敞口端;

10、上盖包括盖板本体、正极性端子以及负极性端子;所述正极性端子、负极性端子固定绝缘于盖板本体上;盖板本体上设置有单向透气膜。

11、进一步地,上述外壳底部设置薄弱区,薄弱区上安装有所述开包件。

12、进一步地,上述外壳上刻设有一圈环形槽,环形槽圈定的区域为薄弱区。

13、基于上述电池单体,本专利技术第二方面还提供了两种大容量电池:

14、第一种大容量电池包括第一中空管件、第二中空管件、磁力装置以及多个第一方面所述电池单体;

15、多个电池单体并排放置,且所有电池单体的正极性端子连接作为总正极,所有电池单体的负极性端子连接作为总负极;

16、第一中空管件上开设有多个通孔,第一中空管件与各个电池单体的壳体均连接,且第一中空管件的多个通孔一一对应于电池单体的单向透气膜,各电池单体内产生的气体通过单向透气膜溢出至第一中空管件内,使得各电池单体内气压保持一致。

17、第二中空管件上开设有多个第二通孔,第二中空管件与各个电池单体的壳体均连接,且第二中空管件的多个第二通孔一一对应于电池单体的壳体开口,使得各个电池单体的电解液区连通;

18、磁力装置固定设置在第二中空管件外且磁力装置的长度与第二中空管件长度相当,在所述磁力装置外加磁场的作用下抑制了各电池单体产生锂枝晶。

19、进一步地,上述大容量电池还包括换热管;换热管与每个电池单体极性端子的安装部配合。

20、第二种大容量电池包括箱体以及多个第一方面所述电池单体;

21、多个电池单体沿同一方向排布在箱体内,且各电池单体的电解液区相互连通;

22、箱体顶板上对应各电池单体的极性端子开设有避让孔;各个电池单体极性端子伸出避让孔,该避让孔对应的箱体顶板区域与电池单体壳体固定密封;

23、所有电池单体的正极性端子连接作为总正极,所有电池单体的负极性端子连接作为总负极;

24、箱体上设置有沿电池单体排布方向延伸的气体腔室,且该气体腔室覆盖于每个电池单体的单向透气膜上,各电池单体内产生的气体通过单向透气膜溢出至气体腔室内,使得各电池单体内气压保持一致;

25、磁力装置固定设置在箱体外且磁力装置的长度与箱体长度相当,在所述磁力装置外加磁场的作用下抑制了各电池单体产生锂枝晶。

26、本专利技术的大容量电池由于使用了单向透气膜和磁力装置,具有优点包括:

27、第一、各电池单体内产生的气体可通过单向透气膜溢出,实现了电池单体内气压的一致性,各电池单体电解液区连通(各电池单体电解液保持一致),从而提升大容量电池的循环寿命;

28、第二、磁力装置还可用于使电池单体外壳上的开包件脱落,继而在电池单体外壳形成用于使各电池单体电解液互通的所述通孔,与相关技术相比,无需在箱体额外设置用于执行开包作业的开包操作口,也无需在执行开包作业时开启该开包操作口,磁力装置在开包工序时对环境要求较低(无需在特定的洁净环境下进行),方便操作,降低了大容量电池的制作难度;

29、第三,该磁力装置还可将各电池单体上脱落的开包件进行固定,避免开包件聚集而导致各电池单体电解液区的堵塞问题。

30、进一步地,上述大容量电池还包括设置在箱体上且沿电池单体排布方向延伸的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池单体,其特征在于:包括壳体、电极组件以及开包件;

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述安装部为设置在极性端子上的凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于:所述壳体包括顶盖以及一端敞口的外壳;

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于:外壳底部设置薄弱区,薄弱区上安装有所述开包件。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于:所述外壳上刻设有一圈环形槽,环形槽圈定的区域为薄弱区。

6.一种大容量电池,其特征在于:包括第一中空管件、第二中空管件、磁力装置以及多个如权利要求1所述的电池单体;

7.根据权利要求6所述的一种大容量电池,其特征在于:还包括换热管;换热管与每个电池单体极性端子的安装部配合。

8.一种大容量电池,其特征在于:包括箱体、磁力装置以及多个如权利要求1所述的电池单体;

9.根据权利要求8所述的一种大容量电池,其特征在于:还包括设置在箱体上且沿电池单体排布方向延伸的电解液共享腔室;该电解液共享腔室与各个电池单体的电解液区连通。</p>

10.根据权利要求9所述的一种大容量电池,其特征在于:还包括换热管;换热管与每个电池单体极性端子的安装部配合。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于:包括壳体、电极组件以及开包件;

2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于:所述安装部为设置在极性端子上的凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体,其特征在于:所述壳体包括顶盖以及一端敞口的外壳;

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于:外壳底部设置薄弱区,薄弱区上安装有所述开包件。

5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于:所述外壳上刻设有一圈环形槽,环形槽圈定的区域为薄弱区。

6.一种大容量电池,其特征在于:包括第一中空管件、第二中空管件、磁力...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷政军陈孟奇
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:

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