CN110265616B - 单体电池、动力电池包和车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种单体电池、动力电池包和车辆,所述单体电池包括:壳体及位于所述壳体内的极芯;所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;所述极芯上设有极耳和极片,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。本申请实施例的单体电池,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,单体电池的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。
Description
技术领域
本申请涉及车辆制造技术领域,尤其是涉及一种单体电池、具有该单体电池的动力电池包和具有该动力电池包的车辆。
背景技术
近年来,随着新能源汽车的大力发展,车载电池的性能要求也随之提高。其中工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合印发了《汽车产业中长期发展规划》明确我国动力电池目标,到2020年,锂离子动力电池单体比能量大于300Wh/kg;系统比能量争取达到260Wh/kg;成本小于1元/Wh;使用环境从零下30℃到55℃;具备3C充电能力,2025年力争实现单体电池350Wh/kg。
为了实现上述目标,采用增大电池的尺寸或体积,来提高电池容量和整个电池包的成组效率,是当前的一个主要设计方向。但是电池尺寸过大,电流通过集流体传达到极耳侧再经由极耳引出,会使电池极片内部靠近端部侧的集流路径过长,内阻增大,从而影响动力电池的大电流充放电性能、安全性能等。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提出一种单体电池,该电池内部设计有多个电流引出的极耳,使集流体的集流路径具有多向性,所短电池内部的平均集流路径,降低电池内阻,对电池的大电流充放电性能、安全性能等都有极大的提高。
根据本申请实施例的单体电池,包括:壳体及位于所述壳体内的极芯;所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;所述极芯上设有极耳和极片,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。
根据发明实施例的单体电池,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,在将其单对正负电极端子连通时,未连通的正负电极端子可以作为备用电极端子,这样在单体电池故障时,可以通过备用电极端子实现整包的维修,且单体电池的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。
本申请还提出了一种动力电池包。
根据本申请实施例的动力电池包,包括:电池包壳体;多个如上述任一种实施例所述的单体电池,所述单体电池安装于所述电池包壳体内。
本申请又提出了一种车辆。
根据本申请实施例的车辆,设置有上述任一种实施例所述的动力电池包。
所述车辆、所述动力电池包和上述的单体电池相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本申请实施例的单体电池的结构示意图;
图2是根据本申请实施例的单体电池的极芯的结构示意图;
图3是根据本申请实施例的单体电池的正视图;
图4是根据本申请实施例的单体电池的局部示意图;
图5是根据本申请实施例的单体电池的绝缘隔圈的结构示意图;
图6是根据本申请实施例的单体电池的绝缘隔圈(另一个视角)的结构示意图。
附图标记:
单体电池100,
极芯1,子电芯11,正极片111,负极片112,正极极耳113,负极极耳114,隔膜115,绝缘隔圈12,隔离板121,正极电极端子21,负极电极端子22。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的单体电池100,具有多对电极端子,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,且单体电池100的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。
下面参考图1-图6描述根据本申请实施例的单体电池100,其中,单体电池100包括:壳体及极芯1。
极芯1位于壳体内,壳体具有多个面,且多个面中的至少两个面设有电极端子,电极端子与极芯1电连接,且电极端子延伸出壳体外,以用于引出电流,由此,便于单体电池100向外部充放电。
每个面上的电极端子至少为两个,如图1所示,壳体的第一侧面(图2中左侧面)上的电极端子为两个,如图1所示,壳体的第二侧面(图2中右侧面)上的电极端子为两个,即壳体的相对的两个面上均设有两个电极端子,其中,两个面上的电极端子可正对设置,也可错开设置,这样,壳体包括至少四个电极端子,四个电极端子均可用于电流导通。当然,电极端子也可设于壳体的相邻的两个面上,如壳体的左侧面和前侧面均设有电极端子,或者壳体的右侧面和后侧面均设有电极端子,同样可实现极芯1与外部电流导通的作用。其中,电极端子可为柱状,也可为片状,具体可根据实际安装需求选择。
这样,在单体电池100安装使用时,极芯1可通过多对电极端子与外部电流导通,电流可选择性地由一侧的电极端子引出,而不必流经整个电池极片的集流路径,以缩短单体电池100与外部电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,防止当单体电池100的结构尺寸满足本申请设计的范围时内阻过大,提高单体电池100设计的合理性,提升实用性。
多对电极端子的连接状态可灵活选择,在单体电池100组装成电池包时,多对电极端子与极芯1连接成多条电流流通路径,以缩短电流引出的路径,其中,部分电流流通路径可同时导通,也可单独导通,可根据实际用电状态进行选择,灵活性更佳。
在四个电极端子均电流导通时,实现双流路或多流路导通,可极大地降低单体电池100的内阻,提高单体电池100的过流能力,相比于单进单出,本申请的单体电池100的充放电效率更高,更利于节省用户的充放电时间,实用性更佳。
在将单体电池100安装于电池包且用于充放电时,至少一条电流流通路径可作为备用。由此,在单体电池100故障时,相邻的单体电池100的备用电流流通路径可连接以继续进行电流导通,电池包仍可正常使用,不需立即将单体电池100拆下更换,便于用户使用,利于后续返修。
如图2所示,极芯1上设有极耳和极片,电极端子通过极耳与极片电连接,即极耳的两端可分别与电极端子和极片电连接,保证电极端子与极芯1之间能够稳定、有效地实现电流导通,并将极芯1内的电流引出,便于单体电池100充放电。其中,极耳包括正极极耳113和负极极耳114,电极端子包括正极电极端子21和负极电极端子22,极片包括正极片111和负极片112,正极电极端子21与正极极耳113相连,负极电极端子22与负极极耳114相连。
如图2所示,极芯1上至少设有两个极耳,一个极耳与壳体的一个面上的电极端子电连接,另一个极耳与壳体的另一个面上的电极端子电连接,便于极芯1的电流引出。
其中,正极极耳113或负极极耳114的宽度为H1,极芯1内的正极片111或负极片112的宽度为H2。满足:35%≤H1/H2≤45%,如H1/H2=37%,或者H1/H2=40%,再或者H1/H2=42%,即极耳的宽度小于正极片111或负极片112,且极耳的宽度小于正极片111或负极片112的宽度的一半,这样,极耳与正极片111或负极片112连接时的接触宽度为极耳的宽度,可使得极耳能够与正极片111或负极片112稳定地电流导通。
正极片111或负极片112的过流宽度大于极耳的过流宽度,极耳的过流宽度大于电极端子的过流宽度,且电极端子的厚度较大。由此,极芯1、极耳和电极端子均具有优良的过流能力,这样,单体电池100具有极佳的充放电能力,进而提高对外部用电设备的电能输出效率,同时增强自身充电效率,节省用户所需的充放电时间,降低时间成本,便于用户使用。
且极耳、极芯1均具有较大的接触面,在电极端子、极耳和极芯1安装配合时,极耳与电极端子具有较大的接触面积,极耳与极芯1具有较大的接触面积,这样,即提升了电极端子、极耳和极芯1三者之间的过流效率,同时极耳、极芯1和电极端子易于实现安装固定,且能够长期保持稳定的接触状态,提高装配效率的同时延长使用寿命,降低单体电池100的设计精度和工艺难度,增大过流能力。
其中,需要说明的是,对于卷绕式的极芯1,宽度L3指极芯1可接触面最大的面的宽度,这样,在极耳与极芯1连接时,极耳能够与极芯1以最大的接触面连接,由此,可保证极耳与极芯1之间具有较佳的过流能力。
根据本申请实施例的单体电池100,在将其多对正负电极端子均连通时,可以缩短电流导通的路径,提高过流,降低阻抗,在将其单对正负电极端子连通时,未连通的正负电极端子可以作为备用电极端子,这样在单体电池100故障时,可以通过备用电极端子实现整包的维修,且单体电池100的电池容量大,续航能力更强,单体电池100的结构设计更加符合标准化,通用性更佳。
在一些实施例中,壳体具有第一端面和第二端面,第一端面和第二端面正对设置,第一端面上设有至少两个电极端子,第二端面上设有至少两个电极端子,如图2所示,壳体的第一端面(图2中左端面)设有两个电极端子,壳体的第二端面(图2中右端面)设有两个电极端子。其中,同一面上的部分电极端子用于与负载或电池电连接,以将单体电池100的电能引出供外部使用。
极芯1具有第一端和第二端,第一端上延伸出多个第一极耳,多个第一极耳形成第一极耳组,第二端上延伸出多个第二极耳,多个第二极耳形成第二极耳组,如图2所示,极芯1的第一端(图2中左端面)形成有第一极耳组,极芯1的第二端(图2中右端面)形成有第二极耳组,其中,第一端面上的电极端子与第一极耳电连接,第二端面上的电极端子与第二极耳电连接。
在一些实施例中,第一端面上的多个电极端子与第一极耳组连接,第二端面上的多个电极端子与第二极耳组连接,第一极耳组、第二极耳组均与极芯1电连接,这样,极芯1可通过多条电流流路与外部电流导通,提高单体电池100的过流能力。
第一端面上的正极电极端子与第一极耳组中的正极极耳组相连,第一端面上的负极电极端子与第一极耳组中的负极极耳组相连,第二端面上的正极电极端子与第二极耳组中的正极极耳组相连,第二端面上的负极电极端子与第二极耳组中的负极极耳组相连。
第一端面上的电极端子与第一极耳组之间还设有第一引出片,第一端面上的多个电极端子与第一引出片连接,第一引出片与第一极耳组的接触长度为第一极耳组的宽度L21,和/或第二端面上的电极端子与第二极耳组之间还设有第二引出片,第二端面上的多个电极端子与第二引出片连接,第二引出片与第二极耳组的接触长度为第二极耳组的宽度L22。
由上述可知,第一引出片和第二引出片可同时设置,也可单独设置第一引出片,或者单独设置第二引出片,可根据实际的连接需求进行选择性地设置,以满足电极端子与极耳的连接需要,保证极芯1和电极端子很好的电流导通。
其中,第一引出片和第二引出片均朝向极芯延伸,这样,极芯1与电极端子通过极耳、引出片实现电连接,由此,通过设置引出片可减少因电极端子或极耳的长度过小导致的接触不良,保证极耳、电极端子均与第一引出片或第二引出片有效地接触,提高单体电池100的电流导通的稳定性,便于长期使用。
其中,在一个实施例中,每个面上的电极端子的极性相同,极芯1的第一端延伸出多个第一极耳,多个第一极耳形成一组第一极耳组,第一端面上设有多个正极电极端子,多个正极电极端子均与该第一极耳组相连,极芯1的第二端延伸出多个第二极耳,多个第二极耳形成一组第二极耳组,第二端面上设有多个负极电极端子,多个负极电极端子均与该第二极耳组相连,由此,第一端面上的电极端子的极性均为正极,第二端面上的电极端子的极性均为负极。
或者,极芯1的第一端延伸出多个第一极耳,多个第一极耳形成至少两组第一极耳组,第一端面上设有多个正极电极端子,多个正极电极端子的至少一个与一组第一极耳组相连,多个正极电极端子的至少一个与另一组第一极耳组相连。极芯1的第二端延伸出多个第二极耳,多个第二极耳形成至少两组第二极耳组,第二端面上设有多个负极电极端子,多个负极电极端子的至少一个与一组第二极耳组相连,多个负极电极端子的至少一个与另一组第二极耳组相连,由此,第一端面上的电极端子的极性均为正极,第二端面上的电极端子的极性均为负极。
在另一些实施例中,每个面上均设有正极电极端子和负极电极端子,极芯1的第一端延伸出多个第一极耳,多个第一极耳形成至少两组第一极耳组。
第一端面上设有正极电极端子和负极电极端子,第二端面上设有正极电极端子和负极电极端子,由此,第一端面和第二端面均设有正极电极端子和负极电极端子。第一极耳组为至少2个,第二极耳组为至少2个,其中,第一极耳组包括正极极耳组和负极极耳组,第二极耳组包括正极极耳组和负极极耳组,且正极极耳组与正极电极端子连接,负极极耳组与负极电极端子连接,这样,正负极的电流流通路径合理分隔,相互不干涉,提高单体电池设计的合理性和安全性。
在一些实施例中,壳体的两端均具有端板,端板上设有用于与外部电连接的电极端子,电极端子贯穿端板,即电极端子的两端分别伸至端板的两侧,其中,电极端子的第一端位于壳体内,以使电极端子的第一端与极芯1电连接,电极端子的第二端位于壳体外。电极端子的第二端用于与外部的用于设备电连接,这样,可将单体电池100内的电能输出给外部的用电设备。或者电极端子的第二端与相邻的单体电池100连接,以将多个单体电池100串联,进而使多个单体电池100同时充放电,提高电池包的使用效率。
如图2所示,壳体包括第一端板和第二端板,即端板包括第一端板和第二端板,第一端板和第二端板分别位于极芯1的两端,极芯1的两端均设有极耳。
第一端板设有第一电极端子和第二电极端子,第二端板设有第一电极端子和第二电极端子,第一电极端子和第二电极端子贯穿对应的端板,其中,第一电极端子和第二电极端子的极性不同,如第一电极端子为正极电极端子,第二电极端子为负极电极端子。
由此,第一端板和第二端板均设有正极电极端子和负极电极端子,即第一端板设有正极电极端子和负极电极端子,第二端板设有正极电极端子和负极电极端子,由此,每个单体电池100至少包括两个正极电极端子和两个负极电极端子。正极电极端子和负极电极端子均贯穿对应的端板,这样,储电元件可通过一对正负极电极端子与外部电连接,也可通过两对正负极电极端子同时与外部电连接。
这样,在单体电池100安装于电池包时,单体电池100与外部电流导通的路径数目增加,阻抗降低,过流增强。由此,单体电池100设计多个电极端子,可降低单个电极端子的尺寸,降低单个电极端子的密封和制造难度,同时提高过流能力,可提高单体电池100使用的安全性和稳定性。
在一些实施例中,第一端板和第二端板中的至少一个设有引出片,引出片朝向极芯1的一侧,引出片与对应的极耳及对应的电极端子直接电连接,即引出片的内端与极耳电连接,引出片的外端与电极端子电连接,这样,极芯1可与电极端子通过极耳、引出片实现电连接,这样,通过设置引出片可减少因电极端子或极耳长度过短导致的接触不良,保证极耳、电极端子均与引出片有效地接触,提高单体电池100的电流导通的稳定性,便于长期使用。
其中,引出片与极耳的接触宽度为L2,即极耳的宽度L2为引出片与极耳的接触宽度,且引出片的宽度不小于极耳的接触宽度,由此,引出片与极耳的过流宽度为极耳本身的宽度L2,且极耳的宽度较大。这样,可保证引出片与极耳之间具有极佳的过流效率,提高单体电池100的过流能力。
在一些实施例中,极芯1的两端分别设有多个极耳形成的极耳组,极耳组包括正极极耳组和负极极耳组,正极极耳组与正极电极端子电连接,负极极耳组与负极电极端子电连接,需要说明的是,正极极耳组包括多个正极极耳,多个正极极耳中的至少一个与外部的正极电极端子电连接,负极极耳组包括多个负极极耳,多个负极极耳中的至少一个与外部的负极电极端子电连接,这样,可根据实际的使用需要选择与电极端子对应连接的极耳的数量,选择灵活,便于实现的运用中灵活调整。
在一些实施例中,壳体内容纳有单个极芯1,该极芯1的一端与正极电极端子电连接,另一端与负极电极端子电连接。其中,极芯1可为叠片式极芯1,即极芯1为多个极片叠置形成,这样,每个极片的两端分别与两个端板上的电极端子电连接,保证极芯1与电极端子具有良好的导电能力。当然,极芯1也可为卷绕型极芯1,同样可实现电流导通的作用。
在一些实施例中,如图3-图6所示,单体电池100还包括:绝缘隔圈12。
绝缘隔圈12设于端板与极芯1之间,即绝缘隔圈12设于极芯1的端部,且绝缘隔圈12具有良好的绝缘性能,且绝缘隔圈12用于将正极极耳113或负极极耳114间隔开,这样,可防止正极极耳113与负极极耳114直接接触,以使正极极耳113与负极极耳114均保持正常的电流流通状态,防止正极极耳113和负极极耳114相互干涉,避免正极极耳113和负极极耳114接触短路,提高单体电池100的安全性。
如图5和图6所示,绝缘隔圈12具有隔离板121,隔离板121朝向极芯1延伸,如图3所示,隔离板121从绝缘隔圈12朝向极芯1的侧面逐渐地向靠近极芯1的方向延伸,且隔离板121位于正极极耳113与负极极耳114之间,如图3和图4所示,正极极耳113与负极极耳114分别位于隔离板121的两侧,且隔离板121的面积大于正极极耳113、负极极耳114的面积,以使正极极耳113、负极极耳114有效地隔绝,防止正极极耳113和负极极耳114相互干涉,避免正极极耳113和负极极耳114接触短路,提高单体电池100的安全性。
其中,隔离板121的自由端适于抵压极芯1,以使正极极耳113与负极极耳114之间无间隙可穿过,进而保证正极极耳113与负极极耳114完全无电流导通,提高单体电池100的安全性。
在一些实施例中,隔离板121为多个,多个隔离板121沿正极极耳113与负极极耳114的连线方向间隔开布置,且相邻两个隔离板121之间的间距大于隔离板121本身的厚度,这样,当单体电池100受力振动致隔离板121变形时,两个隔离板121之间的间距可容纳隔离板121的部分变形,且正极极耳113和负极极耳114不会越过该间距,由此,更加有效地防止正极极耳113和负极极耳114接触,提高单体电池100的安全性。
其中,绝缘隔圈12设有多个避让孔,正极极耳113或负极极耳114适于穿过避让孔以与对应的正极电极端子21或负极电极端子22相连,由此,绝缘隔圈12对正极极耳113和负极极耳114进行绝缘防护的同时,不影响极耳与电极端子的正常连通,进而保证极芯1能够通过极耳与电极端子相连,便于实现单体电池100的充放电。
在一些实施例中,如图1所示,极芯1包括:多个子电芯11。
如图1所示,子电芯11含有正极片111和负极片112,正极片111和负极片112之间设有隔膜115,隔膜115可将正极片111和负极片112有效地间隔开,以使正极片111和负极片112均保持正常的电流流通状态,防止正极片111和负极片112相互干涉,避免正极片111和负极片112接触短路,提高单体电池100的安全性。其中,隔膜115的面积大于正极片111、负极片112,这样,隔膜115可将正极片111和负极片112有效地隔绝。
正极片111的两端均电连接有正极极耳113,负极片112的两端均电连接有负极极耳114,如图1所示,极芯1包括至少2个子电芯11,2个子电芯11中的1个子电芯11的正极片111与另一个子电芯11的负极片112相邻设置。这样,电芯由多个正极片111和多个负极片112交叉叠置,使得单体电池100的电池容量有效地增加,且便于实现电芯的电流引出,且正极片111的两个正极极耳113均可用于与正极电极端子21电连接,负极片112的两个负极极耳114均可用于与负极电极端子22电连接,这样,可提高极芯1的过流能力,增强单体电池100的充放电效率。
在一些实施例中,极芯1中的极片还包括:集流体。
其中,极耳与集流体一体化,极耳和集流体为铜箔或铝箔经模切形成,由此,一方面极耳快速成型,降低工艺成本,另一方面极耳与集流体一体化电流的传输性能更好,且极耳的形状可按实际需求模切,易于结构成型,可灵活使用。
在另一些实施例中,极芯1的极片包括集流体,集流体包括含有电极材料覆盖区和绝缘材料覆盖区,其中绝缘材料覆盖区在极耳与电极材料覆盖区之间,且绝缘材料覆盖区具有绝缘材料层,这样,通过绝缘材料层可将极耳与电极材料覆盖区绝缘间隔开,避免二者接触短路,提高极芯1电流引出的安全性和稳定性。
在一些实施例中,单体电池100还包括:防爆阀。
其中,防爆阀设于壳体,如防爆阀设于壳体的端板,且防爆阀位于两个电极端子的外侧,防爆阀可作为单体电池100的卸压装置,用于在单体电池100内的压力异常、过高时卸压,以使容纳腔内的压力保持在较为安全的范围内,这样,可防止单体电池100的内部压力过大致整体膨胀变形,提高单体电池100使用的安全性和稳定性。
在一些实施例中,单体电池100的长度满足:600mm≤L≤1300mm,进一步地满足:701mm≤L≤1300mm,如L=800mm,或者L=900mm,再或者L=1200mm,需要说明的是,单体电池100的尺寸过大易导致过流能力下降甚至集流体阻抗增大。而本申请的单体电池100的尺寸设计在合理的范围内,可保证单体电池100输出电流大,单体电池100的过流能力强,且降低单体电池100的设计难度和密封的难度。
本申请还提出了一种动力电池包。
根据本申请实施例的动力电池包,包括:电池包壳体和多个上述实施例中的单体电池100。
其中,单体电池100安装于电池包壳体内,多个单体电池100依次排布设置,多个单体电池100的上端和下端均保持平齐。这样,多个单体电池100的电极端子可通过连接片串联起来,多个单体电池100可同时充放电,提高动力电池包的充放电效率,提高动力电池包的电池容量。
本申请还提出了一种车辆。
根据本申请实施例的车辆,设置有上述实施例的动力电池包,动力电池包的单体电池100故障时,其他单体电池100仍可正常使用,保证车辆始终具有稳定的动力输出,提升整车的实用性和安全性,且动力电池包维修方便。
具体实施方式
实施例1
单体电池包括壳体、位于壳体内的极芯,壳体的两个面上分别设有与极芯电连接并延伸出壳体用于引出电流的电极端子,每个面上的电极端子为2个;极芯上设有极耳,电极端子通过极耳与极芯电连接;H1/H2=35%,H1为极耳的宽度,H2为极片的宽度,单体电池标记为S1。
实施例2
与实施例1相比,区别点在于H1/H2=38%,单体电池标记为S2。
实施例3
与实施例1相比,区别点在于H1/H2=42%,单体电池标记为S3。
实施例4
与实施例1相比,区别点在于H1/H2=45%,单体电池标记为S4。
对比例1
与实施例2相比,区别点在于每个面上的电极端子为1个,单体电池标记为D1
对比例2
与实施例1相比,区别点在于H1/H2=20%,单体电池标记为D2。
测试方法
1)电池直流阻抗(DCIR)
测试设备:充放电柜
测试方法:调节设备在常温,50%SOC,1.5C@30s条件下测得放电DCIR参数,实施例1-实施例4,对比例1-对比例3,测试结果见表1。(测试方法为本领域常见方法)
2)过流温升
测试设备:充放电柜、热电偶、安捷伦数据采集器。
测试方法:调节设备在在绝热环境2C持续充放电测试条件下测得正极电极端子与引出片温升参数,测试结果见表1。(测试方法为本领域常见方法)
表1
序号 | DCIR | 温升 |
实施例1 | 0.8-1.1 | 15-20℃ |
实施例2 | 0.75-1.05 | 12-18℃ |
实施例3 | 0.7-1.0 | 10-15℃ |
实施例4 | 0.65-0.95 | 8-12℃ |
对比例1 | 1.2-1.6 | 25-30℃ |
对比例2 | 1.4-1.8 | 30-35℃ |
结论:从表1的结果可以得出,直流阻抗DCIR越低,过流效果越好,进一步的充放电容量越高,能量损失越小;温升越高,过流效果差,长期温度过高,电池内部容易产气,安全风险大。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (22)
1.一种单体电池(100),其特征在于,包括:
壳体及位于所述壳体内的极芯(1);
所述壳体具有多个面,至少有两个所述面上设有与所述极芯(1)电连接并延伸出所述壳体外用于引出电流的电极端子,每个所述面上的所述电极端子至少为两个;
所述极芯(1)上设有极耳和极片,所述极芯(1)具有第一端和第二端,所述第一端和所述第二端均设有所述极耳,所述电极端子通过所述极耳与所述极片电连接;
35%≤H1/H2≤45%,其中,H1为所述极耳的宽度,H2为所述极片的宽度。
2.根据权利要求1所述的单体电池(100),其特征在于,所述壳体具有第一端面和第二端面,所述第一端面上设有至少两个所述电极端子,所述第二端面上设有至少两个所述电极端子;
所述第一端上延伸出多个第一极耳,多个所述第一极耳形成第一极耳组,所述第二端上延伸出多个第二极耳,多个所述第二极耳形成第二极耳组;
所述第一端面上的所述电极端子与所述第一极耳电连接,所述第二端面上的所述电极端子与所述第二极耳电连接。
3.根据权利要求2所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端面上的多个所述电极端子与所述第一极耳组连接,所述第二端面上的多个所述电极端子与所述第二极耳组连接。
4.根据权利要求2所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端面上的所述电极端子与所述第一极耳组之间还设有第一引出片,所述第一端面上的多个所述电极端子与所述第一引出片连接,所述第一引出片与所述第一极耳组的接触长度为所述第一极耳组的宽度;
和/或所述第二端面上的所述电极端子与所述第二极耳组之间还设有第二引出片,所述第二端面上的多个所述电极端子与所述第二引出片连接,所述第二引出片与所述第二极耳组的接触长度为所述第二极耳组的宽度。
5.根据权利要求1所述的单体电池(100),其特征在于,每个所述面上的所述电极端子的极性相同。
6.根据权利要求2所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端面上设有正极电极端子和负极电极端子,所述第二端面上设有正极电极端子和负极电极端子。
7.根据权利要求6所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一极耳组至少2个,所述第二极耳组至少2个;
所述第一极耳组包括正极极耳组和负极极耳组,所述第二极耳组包括正极极耳组和负极极耳组。
8.根据权利要求7所述的单体电池(100),其特征在于,所述正极极耳组与所述正极电极端子连接,所述负极极耳组与所述负极电极端子连接。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池(100),其特征在于,所述壳体包括第一端板和第二端板,所述第一端板和所述第二端板分别位于所述极芯的两端,所述极芯(1)的两端均设有所述极耳;
所述第一端板设有第一电极端子和第二电极端子,所述第二端板设有所述第一电极端子和所述第二电极端子,所述第一电极端子和所述第二电极端子贯穿对应的端板。
10.根据权利要求9所述的单体电池(100),其特征在于,所述第一端板和所述第二端板中的至少一个的朝向所述极芯(1)的一侧设有引出片,所述引出片与对应所述极耳及对应所述电极端子直接电连接,所述引出片与对应所述极耳的接触长度为所述极耳的宽度。
11.根据权利要求9所述的单体电池(100),其特征在于,还包括:绝缘隔圈(12),所述绝缘隔圈(12)设于端板与所述极芯(1)之间,所述第一电极端子为正极电极端子(21),所述第二电极端子为负极电极端子(22),所述极耳包括正极极耳(113)和负极极耳(114),所述正极电极端子(21)与所述正极极耳(113)相连,所述负极电极端子(22)与所述负极极耳(114)相连,且所述绝缘隔圈(12)用于将所述正极极耳(113)和所述负极极耳(114)间隔开。
12.根据权利要求11所述的单体电池(100),其特征在于,所述绝缘隔圈(12)具有隔离板(121),所述隔离板(121)朝向所述极芯(1)延伸,且所述隔离板(121)位于所述正极极耳(113)和所述负极极耳(114)之间。
13.根据权利要求12所述的单体电池(100),其特征在于,所述隔离板(121)为多个,多个所述隔离板(121)沿所述正极极耳(113)和负极极耳(114)的连线方向间隔开布置。
14.根据权利要求11所述的单体电池(100),其特征在于,所述绝缘隔圈(12)设有多个避让孔,所述正极极耳(113)或所述负极极耳(114)适于穿过所述避让孔以与对应的所述正极电极端子(21)或所述负极电极端子(22)相连。
15.根据权利要求9所述的单体电池(100),其特征在于,第一端板和第二端板中的至少一个的朝向所述极芯(1)的一侧设有引出片,所述引出片与所述极耳及所述电极端子直接电连接,所述极耳的宽度为所述引出片与所述极耳的接触宽度。
16.根据权利要求1所述的单体电池(100),其特征在于,所述壳体内容纳有单个所述极芯(1)。
17.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池(100),其特征在于,所述极芯(1)包括:多个子电芯(11),所述子电芯(11)含有正极片(111)和负极片(112),所述正极片(111)的两端均电连接有正极极耳(113),所述负极片(112)的两端均电连接有负极极耳(114)。
18.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池(100),其特征在于,所述极芯(1)中的极片还包括:集流体,所述极耳与所述集流体一体化。
19.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池(100),其特征在于,所述极芯(1)的极片包括集流体,所述集流体含有电极材料覆盖区和绝缘材料覆盖区,所述绝缘材料覆盖区在所述极耳和所述电极材料覆盖区之间,所述绝缘材料区覆盖有绝缘材料层。
20.根据权利要求1-8中任一项所述的单体电池(100),其特征在于,还包括:防爆阀,所述防爆阀设于所述壳体,且位于两个所述电极端子的外侧。
21.一种动力电池包,其特征在于,包括:
电池包壳体;
多个如权利要求1-20中任一项所述的单体电池(100),所述单体电池(100)容纳于所述电池包壳体内。
22.一种车辆,其特征在于,具有如权利要求21所述的动力电池包。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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CN206422139U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-08-18 | 珠海银隆新能源有限公司 | 一种用于软包电芯极耳与盖板的连接件连及连接结构 |
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