CN107195829A - 新能源汽车的动力电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车的动力电池，包括外壳、设置于外壳中的多个软包电池和设置于相邻两个软包电池之间的绝缘吸液垫片，软包电池包括热封膜和封装在热封膜中的单体电芯。本发明的新能源汽车的动力电池，既能满足电池极片的体积变化需求，又能像硬壳电池一样方便进行模块组装，既有软包电池长寿命的特性，又有硬壳电池组装模组容易的优点，安全性高；而且软包电芯配组后装入外壳，大大提高动力电池的一致性；绝缘吸液垫里吸收的液体可选范围广，对于电池管理的设计有利。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体的说，本发明涉及一种新能源汽车的动力电池。
背景技术
随着世界各国对新能源汽车推广力度的加大，在2025年至2030年逐步的禁止燃油车销售，动力电池的技术进步受到了高度的重视。在各种动力电池中，锂离子电池以其遥遥领先的能量密度，成为了动力电池的主流选择。现有技术的动力电池，主要有三种类型，圆柱型、方形硬壳和软包电池。在动力电池单体电芯充放电过程中，正极极片和负极极片都在膨胀收缩，且伴随着活性材料颗粒的粉碎，极片表面SEI膜持续的生长。以三元正极材料和石墨负极材料为例，在电池充放电循环中，正极的厚度变化在12-18％，而负极则可能高达25-30％。如此大的体积变化，在紧紧卷绕的圆柱型电池中是无法做到消除其负面影响的，最明显的就是电池的循环寿命很难做到大于1000次。在方形硬壳电池中，也会造成电池外壳鼓胀，依然会影响电池的寿命等性能的提高。软包电池虽然能够让体积的变化比较自由，但是如果软包动力电池的缓冲做得不好，就会导致电池极片的体积变化受限，如果软包动力电池的固定做得不好，就会在振动过程中受损，两者很难两全。鼓胀的动力电池，大多数情况下极板会出现严重变形，不仅存在动力电池系统失效问题，还存在电池短路问题，这对于用户来说是非常危险的。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种新能源汽车的动力电池，目的是提高安全性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：新能源汽车的动力电池，包括外壳、设置于外壳中的多个软包电池和设置于相邻两个软包电池之间的绝缘吸液垫片，软包电池包括热封膜和封装在热封膜中的单体电芯。
所述绝缘吸液垫片的材质为EVA。
所述绝缘吸液垫片的材质为多孔弹性体。
所述绝缘吸液垫片的材质为非纺布。
所述绝缘吸液垫片的材质为海绵。
所述外壳的材质为金属或塑料。
所述软包电池设置四个，相邻两个软包电池之间分别设置一个所述绝缘吸液垫片。
所述绝缘吸液垫片的厚度为1mm。
本发明的新能源汽车的动力电池，既能满足电池极片的体积变化需求，又能像硬壳电池一样方便进行模块组装，既有软包电池长寿命的特性，又有硬壳电池组装模组容易的优点，安全性高；而且软包电芯配组后装入外壳，大大提高动力电池的一致性；绝缘吸液垫里吸收的液体可选范围广，对于电池管理的设计有利。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是软包电池的结构示意图；
图2是热封膜的截面示意图；
图3是绝缘吸液垫片的结构示意图；
图4是外壳的结构示意图；
图5是单体电芯的局部剖视图；
图中标记为：1、外壳；2、单体电芯；21、正极活性层；22、负极活性层；23、隔膜；3、热封膜；31、保护层；32、金属箔层；33、热压层；4、正极耳；5、负极耳；6、铜箔；7、铝箔。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图4所示，本发明提供了一种新能源汽车的动力电池，包括外壳1、盖板、设置于外壳1中的多个软包电池和设置于相邻两个软包电池之间的绝缘吸液垫片，软包电池包括热封膜3和封装在热封膜3中的单体电芯2。
如图1所示，软包电池的单体电芯2是由正极活性层21、隔膜23和负极活性层22依次层叠后形成的结构，正极活性层21和负极活性层22之间相互绝缘，单体电芯2装入热封膜3中，热封膜3中填充有电解液。正极活性层21的材质为三元正极活性材料，负极活性层22的材质为石墨基负极活性材料。软包电池的正极耳4通过铜箔6与单体电芯2连接，负极耳5通过铝箔7与单体电芯2连接。
热封膜3隔绝环境中的气体和液体，如图2所示，热封膜3为复合层结构，且为三层结构，其包括由内而外依次设置的保护层31、金属箔层32和热压层33，单体电芯2放入热封膜3中，注入电解液，化成后封装。封装时，热封膜3内层的热压层33融化并与单体电芯2融合在一起。
绝缘吸液垫片为具有一定弹性的弹性体，绝缘吸液垫片设置于两个软包电池之间，用于缓冲软包电池受到的应力，可以容许软包电池体积产生变化，而且绝缘吸液垫片吸收的液体可以用于给软包电池传导热量，起到散热作用。
软包电池的尺寸优选为7*91*148mm，即软包电池的长度为148mm，宽度为91mm，厚度为7mm，软包电池在外壳1内部为堆叠设置，绝缘吸液垫片夹在相邻两个软包电池之间，绝缘吸液垫片的厚度优选为1mm。
绝缘吸液垫片的材质为EVA、多孔弹性体、非纺布或海绵中的一种，优选为EVA。EVA是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得，简称为EVA。EVA的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。
外壳1为一端开口、内部中空的矩形壳体结构，外壳1的内腔也为矩形，盖板用于封闭外壳1的开口端。外壳1的材质为金属或塑料，外壳1可以为铝壳、钢壳或塑料壳等适合用于做硬包电池的材料做成的壳体。外壳1采用铝材质的壳体时，更易于散热。外壳1采用钢材质的壳体时，耐火性能更好。盖板的材质为金属或塑料。
在本实施例中，软包电池设置四个，相邻两个软包电池之间分别设置一个绝缘吸液垫片，绝缘吸液垫片共设置三张，每只软包电池的容量为11Ah。4只11Ah的软包电池与3张绝缘吸液垫片交替堆叠，放入内部空间厚度为31mm的外壳1中，封装盖板，制成一个44Ah的动力电池。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.新能源汽车的动力电池，其特征在于：包括外壳、设置于外壳中的多个软包电池和设置于相邻两个软包电池之间的绝缘吸液垫片，软包电池包括热封膜和封装在热封膜中的单体电芯。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述绝缘吸液垫片的材质为EVA。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述绝缘吸液垫片的材质为多孔弹性体。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述绝缘吸液垫片的材质为非纺布。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述绝缘吸液垫片的材质为海绵。
6.根据权利要求1至5任一所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述外壳的材质为金属或塑料。
7.根据权利要求1至5任一所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述软包电池设置四个，相邻两个软包电池之间分别设置一个所述绝缘吸液垫片。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车的动力电池，其特征在于：所述绝缘吸液垫片的厚度为1mm。
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