CN105009353B - 双极性电池及其制作方法和车辆 - Google Patents

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Abstract

一种双极性电池及其制备方法以及一种包括所述双极性电池的车辆，其中，所述双极性电池包括壳体(1)，所述壳体(1)包括第一半壳体(2)和第二半壳体(3)；至少一个双极性极板(4)，所述双极性极板(4)的周缘被密封地夹设在所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)之间；和至少两个电芯(5a，5b)，所述电芯(5a，5b)分别设在所述双极性极板(4)的相对两侧。使用软包装材料制成的壳体(1)以及在双极性极板集流器和壳体(1)的边缘通过粘结封装，该双极性电池便于组装和维护。

Description

双极性电池及其制作方法和车辆
技术领域
本发明涉及电池，具体涉及一种双极性电池及其制作方法和包括所述双极性电池的车辆。
背景技术
现有技术中，为增大电池的输出电压，可以采用将两侧分别涂覆正极活性材料和负极活性材料的双极性极板以及隔膜相互交替层叠的方式。但是，这种方式只能获得所需的输出电压，无法获得所需的输出电流，导致电池的输出电压和输出电流之间不平衡。虽然也可以通过增加并联的极片个数来增加电流，但制作这种电池时，需要在间隔有一层或多层的隔膜的两个双极性极板的边缘之间设置绝缘及密封件，为此，每设置一个双极性极板都需要在其边缘或与其相邻的隔膜的边缘设置绝缘和密封件，制作工艺非常繁琐且不利于更换、维护，并且，在层叠到能够获得所需的输出电压后必须在两端使用机械力压紧，以获得要求的密封效果，进一步增加了制作工艺和维护的难度。同时，此种结构无法解决电池化成之后产气的排气问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够增大输出电压和电流的双极性电池。
为了实现上述目的，本发明提供一种双极性电池，其中，所述双极性电池包括壳体，所述壳体包括第一半壳体和第二半壳体；至少一个双极性极板，所述双极性极板的周缘被密封地夹设在所述第一半壳体和第二半壳体之间；和至少两个电芯，所述电芯分别设在所述双极性极板的相对两侧。
本发明还提供一种双极性电池的制造方法，该方法包括：提供至少一个双极性极板；在所述双极性极板的两侧分别电连接至少一个电芯，并通过所述双极性极板串联所述电芯；提供第一半壳体和第二半壳体，使所述第一半壳体和第二半壳体分别从所述双极性极板的两侧包覆所述电芯，并使所述双极性极板的周缘夹在所述第一半壳体和第二半壳体之间；和绝缘密封所述双极性极板、第一半壳体和第二半壳体的接触部位。
本发明还提供一种双极性电池的制造方法，该方法包括：在正极集流器的一侧设置一个电芯，使所述正极集流器和第一半壳体包覆该电芯并绝缘密封所述正极集流器和第一半壳体的边缘接触部位；在负极集流器的一侧设置另一个电芯，使所述负极集流器和第二半壳体包覆该电芯并绝缘密封所述负极集流器和第一半壳体的边缘接触部位；连接所述正极集流器和负极集流器，以使所述正极集流器的另一侧和所述负极集流器的另一侧相互接触并形成双极性极板。
本发明还通过一种车辆，其中，该车辆包括本发明的双极性电池，所述双极性电池用于为所述车辆提供动力。
通过上述技术方案，一方面可以通过设置双极性极板来增加输出电压，另一方面可以仅在双极性极板和壳体的边缘封装以便组装、维护以及处理化成后产气的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是说明本发明的双极性电池的一种实施方式的内部结构的示意图；
图2是说明本发明的双极性电池的另一种实施方式的内部结构的示意图；
图3和图4是说明本发明的双极性电池的制备方法的一种实施方式的示意图；
图5是说明本发明的双极性电池的另一种实施方式的内部结构的示意图。
附图标记说明
1：壳体 2：第一壳体 3：第二壳体
4：双极性极板 41：Al箔 42：Cu箔
5a：第一电芯 5b：第二电芯
6a：第一正极引线 6b：第二正极引线
7a：第一负极引线 7b：第二负极引线
8：正极集流器 8’：双面正极板
9：负极集流器 9’：双面负极板
10：正极活性材料 11：负极活性材料 12：隔膜 13：极耳胶
14：第一密封胶 15：第二密封胶
21：正极极耳 22：负极极耳
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，为便于理解和描述，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。另外，本发明中，“多个”表示两个或两个以上。
另外，本发明中，双极性极板指两侧分别用作正极集流器和负极集流器的极板，并且可以通过在双极性极板的两个相反的表面分别涂覆正极活性材料和负极活性材料来形成双极性电极。
下面以锂离子电池为例说明本发明的双极性电池。
本发明的双极性电池包括至少两个通过双极性极板4达到串联目的的电芯，每个电芯包括单个或多个相互并联的单格电池单元，每个单格电池单元包括正极集流器8、负极集流器9、正极活性材料10、负极活性材料11、和隔膜12。集流器由铜、铝或铜铝复合等导电材料制成。涂覆有正极活性材料10的正极集流器8形成为正极，涂覆有负极活性材料11的负极集流器9形成为负极，隔膜12用于隔离正、负极且仅允许锂离子通过。
在一个具体的实施例中，双极性极板4为一面涂覆正极活性材料，与其相对的另一面涂覆负极活性材料的集流器。在又一个具体的实施例中，每个电池组包括至少一个双面单极板，这里所说的双面单极板为相对两面均涂覆相同极性活性材料的集流器，若两面均涂覆正极活性材料，则该单极板可看作双面正极板8’，若两面均涂覆为负极活性材料，则该单极板可看作双面负极板9’。假设每个电芯包括N个相互并联的单格电池单元，若N为偶数，则需交错堆叠N/2个双面正极板8’、N/2个双面负极板9’和N个分别放置在双面正极板8’、双面负极板9’和双极性极板4之间的隔膜12；若N为奇数，且该电芯设在双极性极板4的正极一侧，则需要堆叠[(N+1)/2]-1个双面正极板8’、(N+1)/2个双面负极板9’和N个隔膜12；若N为奇数，且该电芯设在双极性极板4的负极一侧，则需要堆叠[(N+1)/2]-1个双面负极板9’、(N+1)/2个双面正极板8’和N个隔膜12。
当然，堆叠在最外侧(最靠近壳体1)的双面正极板8’或双面负极板9’也可以替换为单面正极板或单面负极板，即仅有一面涂覆有正极或负极活性材料的集流器。如本领域一般技术人员所理解的，为达到串联电池组的目的，设在双极性极板4的负极一侧的电芯中，最靠近双极性极板4的双面单极板应选用双面正极板8’，相对地，设在双极性极板4的正极一侧的电芯中，最靠近双极性极板4的双面单极板应选用双面负极板9’。需要说明的是，上述利用不同极性的双面单极板和隔膜12构成多个并联的单格电池单元仅是本发明的一个具体的实施方式，但本发明无意对单格电池单元或电芯的结构做任何限制，任何包含一个或多个单格电池单元的电芯均可用于本发明。
本发明提供一种双极性电池，其中，所述双极性电池包括：壳体1，所述壳体1包括第一半壳体2和第二半壳体3；至少一个双极性极板4，所述双极性极板4的周缘被密封地夹设在所述第一半壳体2和第二半壳体3之间；和至少两个电芯，所述电芯分别设在所述双极性极板的相对两侧。
本发明的双极性电池中，一方面可以通过设置双极性极板4来增加输出电压，另一方面可以仅在双极性极板4和壳体1的周缘封装以便组装和维护，而边缘夹在第一半壳体2和第二半壳体3之间的双极性极板4还具有支撑和固定其两边电芯的作用，有利于提升整个电池的稳定性。
优选地，可以在所述第一半壳体2与所述双极性极板4之间的边缘以及所述第二半壳体3与所述双极性极板4之间的边缘设置有热熔胶，使得所述双极性极板4的周缘与所述第一半壳体2和所述第二半壳体3形成热熔密封。
另外，优选地，可以使至少所述第一半壳体2和第二半壳体3的与所述双极性极板4接触的部分由软包装材料制成，从而更加便于组装和维护，这在下文中予以详细说明。在国家包装通用术语(GB4122-83)中，软包装的定义为：软包装是指在充填或取出内装物后，容器形状可发生变化的包装。用纸、铝箔、纤维、塑料薄膜以及它们的复合物所制成的各种袋、盒、套、包封等均为软包装。本发明所指软包装材料还需满足电池中耐电解液腐蚀和低透气和透水性的要求。更优选地，可以使壳体1整体形成为软包装。即，所述第一半壳体2和第二半壳体3可以分别由软包装材料制成，软包装材料可以为铝塑复合膜或改性聚乙烯、聚丙烯等材料。具体地，第一半壳体2和第二半壳体3均可以选择三层或者五层结构的厚度为0.08-0.18mm的铝塑复合膜。
可选择地，第一壳体1和第二壳体3也可以由硬包装材料制成，例如金属板，以使壳体1形成为硬包装。
本发明中，所述双极性极板4可以为至少一个并将所述壳体1的内部划分为多个腔室，每个腔室内可以设置有一个电芯，每个所述电芯可以分别包括一个单格电池单元或多个并联的单格电池单元，并且所述多个电芯通过所述双极性极板4形成串联。
本发明的双极性电池中，通过设置双极性极板4串联电芯能够使电池的输出电压成倍增加，通过在多个腔室内设置并联单格电池单元，能够使得电池的容量增加，从而获得能输出合适电流和电压的电池。
优选地，所述电芯包括设置在所述第一半壳体2和与所述第一半壳体2相邻的双极性极板4之间的腔室内的第一电芯5a，以及设置在所述第二半壳体3和与所述第二半壳体3相邻的双极性极板4之间的腔室内的第二电芯5b。其中，可以利用各种适当的布置，以便通过双极性极板4串联第一电芯5a和第二电芯5b。
在本发明的优选实施方式中，如图1所示，所述第一电芯5a包括第一正极引线6a和第一负极引线7a，所述第二电芯5b包括第二正极引线6b和第二负极引线7b。所述第一正极引线6a和与所述第一半壳体2相邻的双极性极板4的正极集流器(图1中该正极集流器涂覆有正极活性材料)连接，所述第一负极引线7a从所述第一半壳体2和双极性极板4之间引出，所述第二正极引线6b从所述双极性极板4和第二半壳体3之间引出，所述第二负极引线7b和与所述第二半壳体3相邻的双极性极板4的负极集流器(图1中该负极集流器涂覆有负极活性材料)连接。
其中，所述第二正极引线6b和所述第一负极引线7a可以分别通过正极极耳21和负极极耳22引出，在所述壳体1的边缘处，在所述双极性极板4、第一半壳体2、第二半壳体3、正极极耳21和负极极耳22之间可以设置有绝缘密封件。该绝缘密封件为可选自高熔融强度的聚丙烯、聚乙烯、改性聚乙烯、聚氨酯、热塑性烯烃橡胶、聚酰胺基树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、硅橡胶中的一种/或它们的混合物。绝缘密封件可以包括极耳胶13、第一密封胶14和第二密封胶15。
具体地，在所述壳体1的边缘处，所述正极极耳21与所述壳体1(即第二半壳体3)之间以及所述负极极耳22与所述壳体1(即第一半壳体2)之间通过极耳胶13绝缘密封；所述正极极耳21与所述双极性极板4之间以及所述负极极耳22与所述双极性极板4之间通过极耳胶13和第一密封胶14绝缘密封，其中所述极耳胶13接触所述正极极耳21和负极极耳22，所述第一密封胶14接触所述双极性极板4；所述双极性极板4与所述第一半壳体2和第二半壳体3之间通过第一密封胶14绝缘密封；相邻的所述双极性极板4之间通过第二密封胶15绝缘密封；所述第二密封胶15的熔点低于所述第一密封胶14的熔点。
其中：极耳胶13的一面用于实现极耳和壳体1之间的密封，另一面用于和第一密封胶14融合形成密封；使用第一密封胶14的目的是保证壳体1和双极性极板4之间的绝缘和密封以及极耳和双极性极板4之间的绝缘和密封；第二密封胶15则用于相邻两块双极性极板4之间的绝缘和密封。因此，也可将极耳胶13对应于第一密封胶14的一面与第一密封胶14制成一体，用于形成极耳和双极性极板4之间的绝缘和密封。可以看出，上述极耳胶13和第一密封胶14以及第二密封胶15在功能上略有差别，但目前市场上常见的极耳胶均能满足上述要求。
本发明中，可以采用各种适当的方式来并联多个单格电池单元，以便形成第一电芯5a和第二电芯5b。
例如，在图1所示的实施方式中，所述第一电芯5a和第二电芯5b分别包括至少一个单格电池单元，每个所述单格电池单元包括层叠设置的正极集流器8、正极活性材料10、隔膜12、负极集流器9和负极活性材料11，所述第一电芯5a的每个所述正极集流器8分别与所述第一正极引线6a连接，所述第一电芯5a的每个所述第一负极集流器9分别与所述第一负极引线7a连接，所述第二电芯5b的每个所述第二正极集流器8分别与所述第二正极引线6b连接，所述第二电芯5b的每个所述第二负极集流器9分别与所述第二负极引线7b连接。
本发明中，各引线可以是单独的组件，也可以是集流器的延长部，在此不做限定。另外，各引线可以在引出的端部连接在一起，以便一起连接到相应的极耳或双极性极板4。
另外，所述双极性极板4可以平行于所述正极集流器8、负极集流器9设置，以便简化结构并减小整体尺寸。
可以理解的是，本领域技术人员可以通过各种适当的方式布置各引线和极耳，只要便于通过相应的极耳引出或连接到双极性极板4上即可。优选地，如图1所示，与所述双极性极板4连接的所述所述第一正极引线6a和第二负极引线7b位于所述壳体1的同一侧，从所述第一半壳体2和第二半壳体3之间引出的第二正极引线6b和第一负极引线7a位于所述壳体1的另一侧。由此，可以一方面避免同一腔室内的不同极性的极耳之间的相互干涉，另一方面可以减少发热并使电池均匀散热。
可选择地，也可以将第二正极引线6b和第一负极引线7a从壳体1的不同侧引出，以便使正极极耳21和负极极耳22的延伸方向不同，如图5所示。此外，第一正极引线6a和第一负极引线7a可以位于壳体1的同一侧(如图4所示)或不同侧，同样地，第二正极引线6b和第二正极引线7b也可以位于壳体1的同一侧(如图4所示)或不同侧。
另外，所述双极性极板4可以为多个，所述离子电池单元包括设置在相邻的两个双极性极板4之间的第三电芯5c，所述第三电芯5c包括第三正极引线6c和第三负极引线7c，所述第三正极引线6c与所述相邻的两个双极性极板4中的一者的正极连接，所述第三负极引线7c与所述相邻的两个双极性极板4中的另一者的负极连接。
其中，类似于第一电芯5a和第二电芯5b，所述第三电芯5c可以包括至少一个所述单格电池单元，所述第三电芯5c的每个所述正极集流器8分别与所述第三正极引线6c连接，所述第三电芯5c的每个所述负极集流器9分别与所述第三负极引线7c连接。
当双极性电池包括多个双极性极板4时，即有多于两个电芯通过双极性极板4串联在一起以提高输出电压时，这些双极性极板4的周缘仍夹设在第一半壳体2和第二半壳体3之间，双极性极板4之间以及双极性极板4与壳体1之间设有绝缘密封。
在图2的实施方式中显示了具有两个双极性极板4的情况，其中，第一电芯5a、第二电芯5b和第三电芯5c分别具有一个正极集流器8和一个负极集流器9。为简化图示，将两侧涂覆有极性材料的集流器作为整体的双面单极板表示。图2中，双面正极板8’表示两侧涂覆有正极活性材料10的正极集流器8，双面负极板9’表示两侧涂覆有负极活性材料11的负极集流器9。双极性极板4两侧的活性材料由与双极性极板4两侧的双面单极板提供。其中，在壳体1的边缘，两个双极性极板4之间可以采用第二密封胶15粘结。
本发明中，可以使用厚度为0.08-0.18mm日本昭和公司或DNP公司生产的的包装铝塑复合膜制作第一壳体2和第二壳体3；如负极材料为碳及石墨等时，正极集流器8和负极集流器9可以分别由铝箔和铜箔制成，如负极材料为钛酸锂时，正负极集流器均可由铝箔制成，例如均由0.01-0.04μm的铝箔制成；正极活性材料可以为LFP、钴酸锂、锰酸锂以及三元材料等，涂覆厚度为0.01-0.05μm；负极活性材料为LTO、C、石墨、石墨烯等，涂覆厚度为0.01-0.05μm；壳体1内注入的电解液可以为六氟磷酸锂。
双极性极板4可以采用各种适当的材料制成，例如可以采用Cu-Al复合板、石墨板、碳纤维板或者铝箔。如果电池所用的负极活性材料为碳、石墨或石墨烯等低电位材料，双极性极板4优选采用Cu-Al复合板(其中铜侧对应负极，铝侧对应正极)、石墨板和碳纤维板。在图示的实施方式中，双极性极板4采用Cu-Al复合板。具体地，在图2所示的实施方式中，Cu-Al复合板可以由铝箔和铜箔高温机械加工制成。在图3的实施方式中，可以先将Al箔和Cu箔分别封装于第一半壳体2和第二半壳体3，然后在最后封装时通过粘合或机械力使Al箔和Cu箔接触而形成Cu-Al复合板。Cu-Al复合板的一面为铝面，一面为铜面，铝面涂有正极活性材料10，铜面涂有负极活性材料11。其中，Cu箔的厚度为0.006-0.2μm，用于涂覆负极活性材料11，Al箔的厚度为0.01-0.3μm。另外，双极性极板4也可由石墨板或者碳纤维板制成，其两面分别涂覆正、负极活性材料即可。如果电池所用的负极活性材料为钛酸锂等高电位材料，则双极性极板4优选采用铝箔，并在该铝箔的一面涂覆正极活性材料10，另一面涂覆负极活性材料11。
本发明中，双极性极板4的两侧可以分别涂覆正负极活性材料，也可以不涂覆活性材料，未涂覆活性材料的双极性极板4的作用仅为形成内部串联，不能提供电池内部反应所需的材料。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括用于为车辆提供动力的根据本发明的双极性电池。
根据本发明的另一方面，提供一种双极性电池的制造方法，该方法包括：提供至少一个双极性极板4；在所述双极性极板4的两侧分别电连接至少一个电芯，并通过所述双极性极板4串联所述电芯；提供第一半壳体2和第二半壳体3，使所述第一半壳体2和第二半壳体3分别从所述双极性极板4的两侧包覆所述电芯，并使所述双极性极板4的周缘夹在所述第一半壳体2和第二半壳体3之间；和绝缘密封所述双极性极板4、第一半壳体2和第二半壳体3的接触部位。
优选地，所述方法还包括并联多个单格电池单元以形成所述电芯。
下面具体说明本发明的双极性电池的一种实施方式的制备方法，其中，该双极性电池包括一个双极性极板4，如图1所示。
首先，在双极性极板4相对两面分别涂覆正极活性材料10和负极活性材料11，以形成双电极。
然后，在所述双极性极板4的两侧以串联方式分别电连接第一电芯5a和第二电芯5b。第一电芯5a和第二电芯5b分别包括两个单格电池单元，即第一电芯5a和第二电芯5b分别包括两个正极集流器8和两个负极集流器9，正极集流器8的两侧涂覆正极活性材料10，负极集流器9的两侧涂覆负极活性材料11，通过交替层叠正极集流器8、正极活性材料10、隔膜12、负极活性材料11和负极集流器9，分别在第一电芯5a和第二电芯5b中形成两个并联的单格电池单元。
另外，可以将第一电芯5a的正极集流器8的一侧的端部连接到第一正极引线6a，并将第一电芯5a的负极集流器9的另一侧的端部连接到第一负极引线7a。第二电芯5b的布置与上述第一电芯5a类似，在此不做重复说明。其中，第一负极引线7a通过负极极耳22从第一半壳体2和双极性极板4之间引出，第二正极引线6b通过正极极耳21从第二半壳体3和双极性极板4之间引出。
然后，通过第一半壳体2和第二半壳体3包覆第一电芯5a和第二电芯5b并使双极性极板4的周缘夹设在第一半壳体2和第二半壳体3之间。其中，可以使正极极耳21和负极极耳22从壳体1的同一侧引出。
最后，利用极耳胶13和第一密封胶14在引出正极耳21和负极耳22的一侧(图1中左侧)粘结各部件。同时，可以利用第一密封剂14粘结双极性极板4与第一半壳体2和第二半壳体3的其他部分的周缘，但确保留有未粘结的部分。然后，可以从未粘结的部分注入电解液(例如，可以粘结图1中左侧边缘和右侧边缘以及连接图1中左侧和右侧的一个侧部边缘，而在另一个侧部边缘不粘结，以便注入电解液)。完成电解液的注入后，静置封装，化成后如产气，可以从该侧排出空气，最后利用第一密封胶14将未粘结的部分粘结，以完成封装。
优选地，第一壳体2和第二壳体3均为软包装材料，壳体1形成为软包装，因而便于实现上述注入电解液和排气的操作。另外，当排气不理想或电池内部出现问题时，可以打开仅通过第一密封胶14封装的侧，例如可以切去第一半壳体2和第二半壳体3的设置有第一密封胶14的部分，以便再次排气或维护电池。排气或维护完成后，可以再通过第一密封胶14实施封装。
在本发明的双极性电池中，如图1所示，仅在组装壳体1时在壳体1的边缘处通过极耳胶13和第一密封胶14(极耳处需要两层封装，或者如果第一密封胶14厚度足够的话，也可以只通过第一密封14封装)实施热压封装，而且无需整体挤压，制作工艺非常简单。另外，由于采用双极性极板4，本发明的双极性电池能够减少电池工作时的发热，有利于电池的安全性。
优选地，为进一步简化本发明的双极性电池的封装工艺，本发明还提供一种双极性电池的制备方法，该方法包括在正极集流器的一侧设置一个电芯，使所述正极集流器和第一半壳体2包覆该电芯并绝缘密封所述正极集流器和第一半壳体2的边缘接触部位；在负极集流器的一侧设置另一个电芯，使所述负极集流器和第二半壳体3包覆该电芯并绝缘密封所述负极集流器和第一半壳体2的边缘接触部位；连接所述正极集流器和负极集流器，以使所述正极集流器的另一侧和所述负极集流器的另一侧相互接触并形成双极性极板4。
以由铝箔41和铜箔42构成的双极性极板4为例，如图3和图4所示，其中，铝箔41用作正极集流器，铜箔42用作负极集流器。
具体地，如图3所示，首先在铝箔41和第一半壳体2之间封装第一电芯5a(第一电芯5a可以通过上述实施方式的层叠双面正极板8’、隔膜12和双面负极板9’的方式形成)，并在铜箔42和第二半壳体3之间封装第二电芯5b(第二电芯5b也可以通过上述实施方式的层叠双面正极板8’、隔膜12和双面负极板9’的方式形成)。其中，负极极耳22从铝箔41和第一半壳体2引出。在边缘处，负极极耳22、铝箔41和第一半壳体2之间通过极耳胶13和第一密封剂14绝缘密封。正极极耳21从铜箔42和第二半壳体3之间引出。在边缘处，正极极耳21、铜箔42和第二半壳体3之间通过极耳胶13和第一密封剂14绝缘密封。
然后，连接铝箔41和铜箔42，使其未涂覆活性材料的侧相对。可将裸露在外的铜箔42和铝箔41粘合或通过机械力形成接触，使得铝箔41和铜箔42形成双极性极板4并最终形成图4所示的双极性电池。
上述实施方式中，双极性极板4的两侧面分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料并形成双电极。可选择地，双极性极板4的两侧面也可以不涂覆活性材料，而是分别与两侧的单格电池单元的正极或负极以间隔隔膜12的方式相对设置。
由以上描述可知，依据本发明一个实施例的双极性电池一方面可以通过设置双极性极板来增加输出电压，另一方面可以使用软包装材料制成的壳体并且仅在双极性极板集流器和壳体的边缘通过粘结封装以便组装和维护。本领域一般技术人员可以了解，本发明不仅适用于双极性锂离子电池，也同样适用于其它现有的电化学储能元件，例如锂电池、镍氢电池，镁电池、钠硫电池、镍镉电池，铅酸电池等。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种双极性电池，其特征在于，该双极性电池包括：
壳体(1)，所述壳体(1)包括第一半壳体(2)和第二半壳体(3)；
至少一个双极性极板(4)，所述双极性极板(4)的周缘被密封地夹设在所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)之间；和
至少两个电芯，所述电芯分别设在所述双极性极板的相对两侧，
所述双极性极板(4)为至少一个并将所述壳体(1)的内部划分为多个腔室，每个腔室内设置有一个所述电芯，每个所述电芯分别包括一个单格电池单元或多个并联的单格电池单元，并且所述至少两个电芯通过所述双极性极板(4)串联，
所述双极性电池还包括夹在所述第一半壳体(2)、双极性极板(4)和第二半壳体(3)之间，并向外延伸出所述壳体(1)的正极极耳(21)和负极极耳(22)，
所述电芯包括设置在所述第一半壳体(2)和与所述第一半壳体(2)相邻的双极性极板(4)之间的腔室内的第一电芯(5a)，以及设置在所述第二半壳体(3)和与所述第二半壳体(3)相邻的双极性极板(4)之间的腔室内的第二电芯(5b)，其中：所述第一电芯(5a)包括第一正极引线(6a)和第一负极引线(7a)，所述第二电芯(5b)包括第二正极引线(6b)和第二负极引线(7b)，
所述第一正极引线(6a)和与所述第一半壳体(2)相邻的双极性极板(4)的正极连接，所述第一负极引线(7a)与所述负极极耳(22)电性连接，
所述第二负极引线(7b)和与所述第二半壳体(3)相邻的双极性极板(4)的负极连接，所述第二正极引线(6b)与所述正极极耳(21)电性连接。
2.根据权利要求1所述双极性电池，其中，所述第一半壳体(2)与所述双极性极板(4)之间的边缘以及所述第二半壳体(3)与所述双极性极板(4)之间的边缘设置有热熔胶，使得所述双极性极板(4)的周缘与所述第一半壳体(2)和所述第二半壳体(3)形成热熔密封。
3.根据权利要求1所述双极性电池，其中，至少所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)的与所述双极性极板(4)接触的部分由软包装材料制成。
4.根据权利要求1所述的双极性电池，其中，在所述壳体(1)的边缘处，在所述双极性极板(4)、第一半壳体(2)、第二半壳体(3)、正极极耳(21)和负极极耳(22)之间设置有绝缘密封件。
5.根据权利要求4所述的双极性电池，其中，在所述壳体(1)的边缘处：所述正极极耳(21)与所述壳体(1)之间以及所述负极极耳(22)与所述壳体(1)之间通过极耳胶(13)绝缘密封；所述正极极耳(21)与所述双极性极板(4)之间以及所述负极极耳(22)与所述双极性极板(4)之间通过极耳胶(13)和第一密封胶(14)绝缘密封，其中所述极耳胶(13)接触所述正极极耳(21)和负极极耳(22)，所述第一密封胶(14)接触所述双极性极板(4)；所述双极性极板(4)与所述第一半壳体(2)和第二半壳体(3)之间通过第一密封胶(14)绝缘密封；相邻的所述双极性极板(4)之间通过第二密封胶(15)绝缘密封；所述第二密封胶(15)的熔点低于所述第一密封胶(14)的熔点。
6.根据权利要求1所述的双极性电池，其中，所述双极性极板(4)为多个，所述至少两个电芯包括设置在相邻的两个双极性极板(4)之间的第三电芯(5c)，所述第三电芯(5c)包括第三正极引线(6c)和第三负极引线(7c)，所述第三正极引线(6c)与所述相邻的两个双极性极板(4)中的一者的正极连接，所述第三负极引线(7c)与所述相邻的两个双极性极板(4)中的另一者的负极连接。
7.根据权利要求1所述的双极性电池，其中，所述第一正极引线(6a)和第二负极引线(7b)位于所述壳体(1)的同一侧，所述第二正极引线(6b)和第一负极引线(7a)位于所述壳体(1)的另一侧。
8.一种车辆，其特征在于，该车辆包括权利要求1-7中任一项所述的双极性电池，所述双极性电池用于为所述车辆提供动力。
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