CN110165133A - 一种电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池，所述电池包括外部封装层和内部电极组合体，所述外部封装层包括一个或者两个导电平面，所述内部电极组合体包括电池内部正极、负极和隔膜，所述外部封装层的所述导电平面与所述内部电极组合体的正极或者负极相连接。还提供一种由两个或两个以上具有导电平面的电池构成的电池组，所述两个或两个以上电池的通过所述电池各自的导电平面电连接。由于电池组中相邻的电池通过导电平面相连，省去了多余的电连接件或者结构件，因此可以降低整个电池组中非活性材料的体积占比，提高电池组的能量密度。

Description

一种电池及电池组

技术领域

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种电池及电池组。

背景技术

电池自从出现之后，给人们的生活带来了巨大的改变，从小型的便携式电子设备(例如智能手机、智能手表、平板电脑和笔记本电脑等)到大型移动设备(例如电动汽车、电动卡车和电动轮船)等，都依赖于电池提供的能量而运行。不同应用场景对电池容量和电池电压的要求不同，单元电池通常通过串并联的方式进行工作，电池的串联可以增加电池电压，电池的并联可以增加电池容量。例如在电动汽车、电动卡车和电动轮船中，由于这类场景需要的电量可达到几十至几百KWh，且电压往往达到几百至上千伏特，因此若干个单元电池需要先通过并联达到一定容量，然后通过串联来提升电池组的总电压。在平板电脑与笔记本电脑中，由于这类设备的工作电压为数十伏特，单元电池通过串联来实现高电压。而在目前的智能手机领域，由于续航及利用高电压快速充电的需求，也出现了并联电池和串联电池。

然而，目前将单元电池进行串并联的方式为使用外部的电连接件将单元电池的正负极连接，如图1所示。例如动力电池中，使用螺栓和导电片将单元电池进行连接；数码电池中，使用外部导线将单元电池连接。这类串并联方式，往往会使整个电池组或者电池系统中封装材料和连接件所占的体积和质量比较大，从而降低整个电池组或电池系统的体积能量密度和质量能量密度，影响用电器的续航时间。因此开发高效率的串并联技术，减小串并联过程中电池组或电池系统的能量密度损失，对于提升用电器续航时间，改善用户体验具有重大的意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池及电池组，在实现电池串并联的基础上最大程度的减少电连接件和结构件。为实现该目的，本发明采用在电池外部封装层设置导电平面的方式，利用导电平面之间的直接连接来实现电池的串并联。其工作原理为：电池内部电极组合体与电池外部封装层上的导电平面相连接，形成电池内部到电池外部的电子通路，再通过两个电池的导电平面的连接实现两个电池之间的电子通路，即实现了两个电池之间的串联或者并联。

本申请的第一方面，提供一种电池，所述电池包括外部封装层和内部电极组合体，所述外部封装层包括一个或者两个导电平面，所述内部电极组合体包括电池内部正极、负极和隔膜，所述外部封装层的所述导电平面与所述内部电极组合体的正极或者负极连接。

根据第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述外部封装层的材质包括绝缘性材料和导电性材料，其中，所述导电性材料用于形成导电平面。

根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述导电平面由所述导电性材料内嵌到所述外部封装层形成。

根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述导电性材料包括铝、铝合金、不锈钢、镍、铜、铁、锌、碳材料或导电聚合物中的一种或多种，所述绝缘性材料包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚苯二甲酰苯二胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩甲醛或聚苯乙烯中的一种或多种。

根据第一方面或第一方面的第一、二、三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述外部封装层的导电平面与所述内部电极组合体的正极或负极连接的方式包括焊接、铆接或者粘接。

根据第一方面或第一方面的第一、二、三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，当所述外部封装层包括一个导电平面或者两个相同极性导电平面时，所述电池还包括至少一个与所述导电平面极性相反的极柱。所述极柱与电池内部电极组合体的正极或者负极相连，通过极柱可实现电池内部和外界环境的电子导通。

根据第一方面或第一方面的第一、二、三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述电池正极、负极和隔膜构成电极组合体的方式包括卷绕和/或叠片。

根据第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种方式中，卷绕指的是将压片后的正极片、负极片和隔膜通过卷绕机卷绕成电极组合体，卷绕过程中隔膜将正极片和负极片分开，卷绕之后还伴随着热压整形等过程；叠片指的是将正极片、隔膜、负极片按顺序叠加成一个整体，形成电极组合体；在所述内部电极组合体中，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能，正极和负极均由活性物质和集流体组成，活性物质的作用是参与氧化还原反应，进行化学能和电能的转换，集流体的作用是收集活性物质产生的电流，然后传递至电池导电平面或极柱处，负极集流体上面涂覆负极活性物质，正极集流体上涂覆正极活性物质。

根据第一方面或第一方面的第一、二、三种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述电池形状包括圆柱型、长方体型、正方体型或者棱柱型。

本申请的第二方面，提供一种电池组，所述电池组由两个或两个以上根据第一方面或第一方面的任一实现方式所述的电池连接构成，所述两个或两个以上电池的通过所述电池各自的导电平面电连接。

根据第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述两个或两个以上导电平面的电连接地方式包括焊接、铆接或者粘接。

根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述电池组通过所述电池进行串联、并联或混联构成。例如，如果两个相同极性的导电平面相连接(同为正导电平面或者同为负导电平面)，则两个电池并联，形成并联电池组；如果两个不同极性的导电平面相连接(一个为正导电平面，一个为负导电平面)，则两个电池串联，形成串联电池组；进一步地，两个具有一个正导电平面的电池和一个具有两个正导电平面的电池，该三个电池的正导电平面相连，则可实现该三个电池的并联(该方法同样适用于两个具有一个负导电平面的电池和一个具有两个负导电平面的电池)，同理可以推广至多个具有一个导电平面的电池的并联，形成并联电池组；一个具有一个正导电平面的电池、一个具有一个负导电平面的电池和一个具有两个导电平面的电池(一个为正导电平面，一个为负导电平面)，具有一个正导电平面的电池的正导电平面和具有两个导电平面的电池的负导电平面相连，具有一个负导电平面的电池的负导电平面和具有两个导电平面的电池的正导电平面相连，则可实现该三个电池的串联，同理可以推广至多个具有导电平面的电池的串联。

根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述电池组的形状包括圆柱型、长方体型、正方体型、棱柱型或异型。

根据第二方面或第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述异型电池组包括L型、T型或U型。

在本申请中，通过在电池外部封装层上设置导电平面，可以降低电池串并联成组时的电连接件和结构件，因此可以降低整个电池组中非活性材料的体积占比，有效提高电池组的能量密度，能量密度指的是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。同时，通过在电池外部封装层上不同位置设置导电平面，可以组合成各种结构的异形电池组，有利于利用器件中的不规则空间。

附图说明

以下对本申请用到的附图进行介绍。

图1是现有技术的使用电连接件连接单元电池构成电池组的示意图；

图2是本申请实施例的一种电池结构截面图；

图3是本申请实施例的一种具有一个正导电平面的电池结构示意图；

图4是本申请实施例的一种具有一个负导电平面的电池结构示意图；

图5是本申请实施例的一种由具有一个导电平面的电池组成的串联电池组结构示意图；

图6是本申请实施例的另一种由具有一个导电平面的电池组成的串联电池组结构示意图；

图7是本申请实施例的一种由具有一个导电平面的电池组成的并联电池组结构示意图；

图8是本申请实施例的一种由具有一个导电平面的电池组成的L型串联电池组结构示意图；

图9是本申请实施例的一种具有两个导电平面的电池结构示意图；

图10是本申请实施例的一种由具有两个导电平面的电池组成的串联电池组结构示意图；

图11是本申请实施例的另一种由具有两个导电平面的电池组成的串联电池组结构示意图；

图12是本申请实施例的一种由具有两个导电平面的电池组成的混联电池组结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供的电池可以为电动汽车或混合动力汽车使用的动力电池、消费电子品(例如智能手机、智能手表、智能平板、智能手环或蓝牙耳机等)使用的数码电池或能源互联网领域的使用的储能电池系统等。

电动车使用的动力电池系统由数十个单体电池先并联再串联构成，本发明实施例提供的串并联电池组可直接用于动力电池系统中，方便实现单体电池的并联和串联，减少电连接件和结构件，提高电池组的能量密度，节约动力电池系统的内部空间。

消费电子产品中的笔记本电脑的电池通常由数个单体电池串联构成，以满足电池容量的需求。智能手机常用数块电池并联供电来提升电池的容量，用数块电池串联供电来提升电池充电的电压，进而提升充电速度，达到快充的效果。本发明实施例所提供的电池串并联结构可直接用于笔记本电脑中或智能手机中，减少电连接件和结构件，提高电池组的能量密度，节约消费电子产品的内部空间。

能源互联网领域的储能电池系统同动力电池系统一样，也是由数十乃至数百个单体电池通过串并联构成，因此本发明实施例所提供的串并联电池组可直接用于储能电池系统中，方便的实现单体电池的并联和串联，减少电连接件和结构件，提高电池组的能量密度，节约储能电池系统的内部空间。

下面将结合附图描述本申请实施例。

本申请实施例一提供了一种具有一个导电平面的电池，该电池包括含有一个导电平面的外部封装层和电池内部电极组合体，所述内部电极组合体包括正极、负极和隔膜。所述外部封装层的所述导电平面与所述内部电极组合体的正极或负极相连。所述电池的横截面如图2所示，由上至下分别为外部封装层，正极，隔膜，负极和外部封装层，其中正极或负极均由活性物质和集流体组成。所述电池正极、负极和隔膜构成电极组合体的方式为卷绕和/或叠片。所述一个导电平面可以为正导电平面或负导电平面，导电平面可以位于电池的任意一个平面，所述含一个导电平面的电池还包括至少一个与导电平面极性相反的极柱。例如，如图3所示为具有一个正导电平面的电池301、电池302，如图4所示为具有一个负导电平面的电池401、电池402和电池403。电池301、电池302、电池401、电池402和电池403的外形均为长方体，材料体系均为锂离子电池体系，例如，正极由钴酸锂活性物质和铝箔集流体组成，负极由石墨活性物质和铜箔组成，电池的制作均通过卷绕的方式。本申请实施例提供的电池还可以为长方体以外的其他形状，例如圆柱型、正方体型、或者棱柱型等。

在电池301和电池302中，电极组合体的至少一个正极与外部封装层的接触面为铝箔，接触面与导电平面电连接，所述电池的外部封装层为铝塑膜，该铝塑膜的复合结构为三层材料，其中内层为绝缘性材料聚丙烯层，中间层为导电性材料铝层，外层为绝缘性材料聚对苯二甲酸乙二酯层。电池301具有上下左右前后六个平面，其前面的铝塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铝层，该铝层与电极组合体的铝箔进行焊接或者铆接或者粘接。该铝层为电池301的正导电平面3011，因此电池301的导电面为前面。除前面之外的其他5个面作为电池301的外部封装层3012，外部封装层铝塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。具有一个导电平面的电池301还具有一个负极柱3013，负极柱3013是一个连接电极组合体负极的导体，通过负极柱3013可以将电池301同外部接线相连，实现电池301和外部接线的电子通路。电池301的外部封装层除了正导电平面3011和负极柱3013外，其余部分均为绝缘状态。对于电池302，同样具有上下左右前后六个平面，其下面的铝塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铝层，该铝层与电极组合体的铝箔进行焊接或者铆接或者粘接，该铝层为电池302的正导电平面3021，因此电池302的导电面为下面。除底面之外的其他5个面作为电池302的外部封装层3022，外部封装层铝塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。具有一个导电平面的电池302还具有一个负极柱3023，负极柱3023是一个连接电极组合体负极的导体，通过负极柱3023可以将电池302同外部接线相连，实现电池302和外部接线的电子通路。电池302的外部封装层除了正导电平面3021和负极柱3023外，其余部分均为绝缘状态。

在电池401、电池402和电池403中，电极组合体的至少一个负极与外部封装层的接触面为铜箔，所述电池的外部封装层为铜塑膜，该铜塑膜的复合结构为三层材料，其中内层为绝缘性材料聚丙烯层，中间层为导电性材料铜层，外层为绝缘性材料聚对苯二甲酸乙二酯层。电池401具有上下左右前后六个平面，电池401前面的铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铜层，该铜层与电极组合体的铜箔进行焊接、铆接或者粘接，该铜层为电池401的负导电平面4011，因此电池401的导电面为前面。除前面之外的其他5个面作为电池401的外部封装层4012，外部封装层铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。具有一个导电平面的电池401还具有一个正极柱4013，正极柱4013是一个连接电极组合体正极的导体，通过正极柱4013可以将电池401同外部接线相连，实现电池401和外部接线的电子通路。电池401的外部封装层除了负导电平面4011外，其余部分均为绝缘状态。对于电池402，同样具有上下左右前后六个平面，电池402下面的铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铜层，该铜层与电极组合体的铜箔进行焊接、铆接或者粘接，该铜层为电池402的负导电平面4021，因此电池402的导电面为下面。除底面之外的其他5个面作为电池402的外部封装层4022，外部封装层铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。具有一个导电平面的电池402还具有一个正极柱4023，正极柱4023是一个连接电极组合体正极的导体，通过正极柱4023可以将电池402同外部接线相连，实现电池402和外部接线的电子通路。电池402的外部封装层除了负导电平面4021外，其余部分均为绝缘状态。对于电池403，同样具有上下左右前后六个平面，电池403侧面(左面)的铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铜层，该铜层与电极组合体的铜箔进行焊接或者铆接或者粘接，该铜层为电池403的负导电平面4031，因此电池403的导电面为侧面。除侧面之外的其他5个面作为电池403的外部封装层4032，外部封装层铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。具有一个导电平面的电池403还具有一个正极柱4033，正极柱4033是一个连接电极组合体正极的导体，通过正极柱4033可以将电池403同外部接线相连，实现电池4033和外部接线的电子通路。电池403的外部封装层除了负导电平面4031外，其余部分均为绝缘状态。

前述实施例描述的外部封装层及导电平面的材料均为示例，本申请提供的电池外部封装层的导电平面由导电性材料内嵌到所述外部封装层形成。所述导电性材料包括铝、铝合金、不锈钢、镍、铜、铁、锌、碳材料或导电聚合物中的一种或多种，其中导电聚合物指的是经化学或电化学“掺杂”使聚合物由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。所述绝缘性材料包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚苯二甲酰苯二胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩甲醛或聚苯乙烯中的一种或多种。

实施例一提供的电池的制作方法如下：

该电池的主要参数如表1所示，电池的制作采用卷绕工艺流程，卷绕工艺流程的步骤如下：首先将正负极材料分别经由搅拌制浆工艺制作成正负极浆料，然后采用涂布烘干工艺将正极浆料和负极浆料分别制作成正极片和负极片，再经由辊压工艺正负极极片制成具有一定压实密度的极片，然后对极片进行分条。分条之后，将正负极极片进行干燥，并取隔膜，将正负极极片和隔膜一起进行卷绕，制成电极组合体，卷绕之后再将电极组合体进行热压整形。含导电平面的外部封装层的制作方法为取出封装材料，预先除去封装材料上用于导电平面的特定部分处的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层，用封装材料对电极组合体进行一次封装，并经过干燥、注液和化成之后进行二次封装，即可完成具有导电平面的电池的制作。

表1

该制作方法中，搅拌指的是用制作电池专用的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后制成浆状的正负极物质；

涂布指的是将制成的正极浆料和负极浆料均匀地涂覆在金属箔的表面形成正极极片和负极极片；

烘干指的是将涂布后极片中的溶剂和水分蒸发的过程；

辊压指的是使用辊压机将涂布烘干的极片辊压到一定的压实密度；

分条指的是将辊压后的极片裁切成具有一定宽度的极片；

卷绕指的是将正极片、负极片和隔膜通过卷绕机卷绕成电极组合体，卷绕过程中隔膜将正极片和负极片分开，卷绕之后还伴随着热压整形等过程，以利于电极组合体顺利装配进入铝壳；

封装指的是用封装层将电极组合体包裹，并将电极组合体的极耳与封装层进行热压熔合；

注液指的是将电解液注入电池中；

化成指的是通过调整充电电流、电压和时间使电池内部活性物质进行转化，化成过程中电池内部会产生一定气体；

抽气是指利用真空设备将化成期间电池内部产生的气体及多余的电解液从电池壳体中抽出。

前述实施例描述的含导电平面的外部封装层的制作方法为示例，所述外部封装层的制作方法包括镂空聚合物外部封装层，然后内嵌金属层；

或在金属层的边缘外延绝缘性材料；

或利用等离子体清洗、激光清洗、激光烧蚀或热处理方法除去导电性材料和绝缘性材料组成的复合物的部分绝缘性材料，使部分导电性材料露出。

本申请实施例一所制作的电池的技术进步体现为可减少电池串并联时电池组中的结构件和连接件，因此可以降低整个电池组中非活性材料的体积占比，提高电池组能量密度。因此技术效果主要评估单个电池的能量密度对比串并联后电池组的能量密度。电池的能量密度测试方法为：电池放电容量与电池放电电压进行积分，获得电池的放电能量，再利用放电能量除以电池的体积，则可得到电池的体积能量密度。

能量密度指的是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小，串并联前单个电池的能量密度，作为之后使用导电平面连接的串并联电池组的能量密度及使用电连接件连接的串并联电池组的能量密度的对照。在25℃的环境温度下，对实施例中的电池进行1C倍率充放电，从充放电数据中提取放电能量，根据电池或电池组的体积，可以计算出电池的能量密度。实施例一电池301、302、401、402和403的单个电池能量密度均为600Wh/L。

前述实施例提供的具有一个导电平面的电池可以通过各自的导电平面互相连接而构成电池组。本申请实施例二提供一种由具有一个导电平面的电池组成的电池组，该电池组由实施例一中的电池通过各自导电平面的电连接组成。例如，将实施例一所制作的电池302下面的正导电平面与电池402下面的负导电平面通过导电胶水粘接，可构成图5的串联电池组结构501。将实施例一所制作的电池301前面的正导电平面与电池401前面的负导电平面通过导电胶水粘接，可构成图6的串联电池组结构601。将所制作的两个电池301的正导电平面通过导电胶水粘接，可构成图7所示的并联电池组结构701。将所制作的电池302底部的正导电平面和电池403侧部的负导电平面通过导电胶水粘接，可构成图8所示的L型串联电池组结构801。前述实施例描述的电池组的结构形状和电池连接方式均为示例，所述电池组的形状包括圆柱型、长方体型、正方体型、棱柱型或异型，其中，所述异型电池组包括L型、T型或U型；所述导电平面电连接方式包括焊接、铆接或者粘接。本申请实施例二提供的电池组由于不需要电连接件和结构件，因此可以降低整个电池组中非活性材料的体积占比，有效提高电池组的能量密度，通过在电池上不同部位设计导电平面，还可以组合成异型结构的电池组，有利于根据不同的空间设计不同的电池组结构，可以更好的利用器件中的不规则空间。实施例一的具有一个导电平面的电池能量密度和实施例二的电池组能量密度的评估如表2所示。

表2

本申请实施例三提供了一种具有两个导电平面的电池，该电池包括含有两个导电平面的外部封装层和电池内部电极组合体，所述电极组合体包括正极、负极和隔膜组成。所述外部封装层的所述两个导电平面分别与所述内部电极组合体的正极或负极相连，其中正极或负极均由活性物质和集流体组成。所述电池正极、负极和隔膜构成电极组合体的方式为卷绕和/或叠片。所述两个导电平面可以为一个正导电平面和一个负导电平面、两个正导电平面或两个负导电平面，两个导电平面可以分别位于电池的任意两个平面，其中，所述含两个正导电平面或两个负导电平面的电池，还至少包括一个与导电平面极性相反的极柱。例如，如图9所示为具有一个正导电平面和一个负导电平面的电池901和电池902，外形均为长方体，材料体系均为锂离子电池体系，例如，正极由钴酸锂活性物质和铝箔集流体组成，负极由石墨活性物质和铜箔组成，电池的电极组合体均通过卷绕的方式制作。本申请实施例提供的具有两个导电平面的电池还可以为长方体以外的其他形状，例如圆柱型、正方体型或者棱柱型等。在电池901和电池902中，电极组合体的至少一个正极与外部封装层的接触面为铝箔，电极组合体的至少一个负极与外部封装层的接触面为铜箔，接触面与导电平面电连接，所述电池的外部封装层为铝塑膜和铜塑膜，铝塑膜和铜塑膜分别构成整个电池外部表面的一半。铝塑膜的复合结构为三层材料，其中内层为绝缘性材料聚丙烯层，中间层为导电性材料铝层，外层为绝缘性材料聚对苯二甲酸乙二酯层。铜塑膜的复合结构为三层材料，其中内层为绝缘性材料聚丙烯层，中间层为导电性材料铜层，外层为绝缘性材料聚对苯二甲酸乙二酯层。电池901具有上下左右前后六个平面，其右面的铝塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铝层，该铝层与电极组合体的铝箔进行焊接或者铆接或者粘接，该铝层为电池901的正导电平面9011，因此电池901的正导电面为右面。电池901左面的铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铜层，该铜层与电极组合体的铜箔进行焊接或者铆接或者粘接，该铜层为电池901的负导电平面9012，因此电池901的负导电面为左面。除左面和右面之外的其他4个面作为电池901的外部封装层9013，外部封装层铝塑膜和铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。电池901的外部封装层除了正导电平面9011和负导电平面9012外，其余部分均为绝缘状态。对于电池902，同样具有上下左右前后六个平面，其后面的铝塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铝层，该铝层与电极组合体的铝箔进行焊接或者铆接或者粘接，该铝层为电池902的正导电平面9021，因此电池902的正导电面为后面。电池902前面的铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层被除去，露出内嵌的导电性的铜层，该铜层与电极组合体的铜箔进行焊接或者铆接或者粘接，该铜层为电池902的负导电平面9022，因此电池902的负导电面为前面。除后面和前面之外的其他4个面作为电池902的外部封装层9023，外部封装层铝塑膜和铜塑膜上的聚丙烯层和聚对苯二甲酸乙二酯层未被除去。电池902的外部封装层除了正导电平面9021和负导电平面9022外，其余部分均为绝缘状态。实施例三的电池901和902的单个电池能量密度为601Wh/L。

实施例三提供的电池的制作方法与实施例一相同，电池采用卷绕工艺制作，在此不再赘述。

前述实施例提供的具有两个导电平面的电池可以通过各自的导电平面互相连接而构成电池组。本申请实施例四提供一种由具有两个导电平面的电池组成的电池组，该电池组由实施例三中的电池通过各自导电平面的连接组成。例如四个电池的串联就是将实施例三所制作的电池901第一个电池右面的正导电平面与第二个电池左面的负导电平面通过导电胶水粘接，将第二个电池右面的正导电平面与第三个电池左面的负导电平面用导电胶水粘接，将第三个电池右面的正导电平面与第四个电池左面的负导电平面用导电胶水粘接。本实施例中的电池的导电平面的连接方式还可以是焊接或铆接。类比粘接共4个电池901后可构成图10的串联电池组结构1001。将实施例三所制作的电池902后面的正导电平面与另一个电池前面的负导电平面通过导电胶水粘接，类比粘接共4个电池902后可构成图11的串联电池组结构1101。将实施例三所制作的电池901第一个电池的右面的正导电平面与第二个电池左面的正导电平面用导电胶水粘接，则第一个电池与第二个电池并联，将第二个电池右面的负导电平面与第三个电池左面的正导电平面用导电胶水粘接，则第二个电池与第三个电池串联。使用此连接方式可以获得一种如图12所示的三个电池混联电池组结构1201。本申请实施例四提供的电池组由于不需要电连接件和结构件，从而可以有效提高电池组的能量密度，通过在电池上不同部位设计导电平面，还可以组合成异型结构的电池组，有利于根据不同的空间设计不同的电池组结构，可以更好的利用器件中的不规则空间。实施例三的具有两个导电平面的电池能量密度和实施例四的电池组能量密度评估如表3所示。

表3

使用同样材料制作同样规格的电池，将电池组利用导电平面的连接的方式换成利用铜片电连接件连接，其他参数不变，将铜片电连接件连接的电池组与本申请实施例电池组501、601、701、801、1001、1101和1201进行能量密度对比如表4所示，从表4中可以看出，本申请实施例中通过在电池外部封装层上设置导电平面，通过导电平面连接构成的电池组相对于采用铜片作为电连接件的电池组，可以有效提高电池组的能量密度。

表4

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种电池，其特征在于，包括：外部封装层和内部电极组合体，所述外部封装层包括一个或者两个导电平面，所述内部电极组合体包括电池内部正极、负极和隔膜，所述外部封装层的所述导电平面与所述内部电极组合体的正极或者负极相连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述外部封装层的材质包括绝缘性材料和导电性材料，其中，所述导电性材料用于形成导电平面。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述导电平面由所述导电性材料内嵌到所述外部封装层形成。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述导电性材料包括铝、铝合金、不锈钢、镍、铜、铁、锌、碳材料或导电聚合物中的一种或多种，所述绝缘性材料包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚苯二甲酰苯二胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩甲醛或聚苯乙烯中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一所述的电池，其特征在于，所述导电平面与所述内部电极组合体的正极或负极连接的方式包括焊接、铆接或者粘接。

6.根据权利要求1-4任一所述的电池，其特征在于，当所述外部封装层包括一个导电平面或者两个相同极性导电平面时，所述电池还包括至少一个与所述导电平面极性相反的极柱，其中，所述极柱与所述内部电极组合体的正极或者负极相连。

7.根据权利要求1-4任一所述的电池，其特征在于，所述电池正极、负极和隔膜构成电极组合体的方式包括卷绕和/或叠片。

8.根据权利要求1-4任一所述的电池，其特征在于，所述电池形状包括圆柱型、长方体型、正方体型或者棱柱型。

9.一种电池组，其特征在于，所述电池组由两个或两个以上如权利要求1-8所述的电池连接构成，所述两个或两个以上电池的通过所述电池各自的导电平面电连接。

10.根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，所述导电平面电连接的方式包括焊接、铆接或者粘接。

11.根据权利要求9或10所述的电池组，其特征在于，所述两个或两个以上电池的连接方式包括：串联、并联或混联。

12.根据权利要求9或10所述的电池组，其特征在于，所述电池组的形状包括圆柱型、长方体型、正方体型、棱柱型或异型。

13.根据权利要求12所述的电池组，其特征在于，所述异型电池组包括L型、T型或U型。