CN112448104A - 一种配置有弹性多孔结构的电芯、电池模组及电池 - Google Patents

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吴宁宁
杨道均
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Abstract

一种配置有弹性多孔结构的电芯、电池模组及电池,配置有弹性多孔结构的电芯包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,上盖盖设于壳体上以形成封闭的容纳腔,容纳腔用于容纳弹性多孔结构、电极组和电解液;电解液浸没电极组和弹性多孔结构,电解液能够进入弹性多孔结构内并在电芯受到挤压时从弹性多孔结构内流出。弹性多孔结构内容纳有电解液且多孔结构具有一定弹性,当电芯受到挤压时,弹性多孔结构内的电解液将会部分释放出来以补充电芯内电解液的消耗,以此来延长锂离子动力电池的使用寿命。

Description

一种配置有弹性多孔结构的电芯、电池模组及电池
技术领域
本发明属于电池领域,更具体地,涉及一种配置有弹性多孔结构的电芯、电池模组及电池。
背景技术
锂离子动力电池已广泛应用在新能源纯电动汽车及混合动力新能源汽车领域,随着新能源汽车的发展,市场上新能源电动汽车的使用率在不断提高,因此,对锂离子动力电池的使用寿命提出了更高的要求。
目前,最为锂离子动力电池最小单元,电芯通常包括箱体及设于箱体内的电极组件,电极组件设于电解液内,因此,电解液的使用情况对锂离子动力电池的使用寿命具有较大的影响。
因此,期待发明一种配置有弹性多孔结构的电芯,能够有效延长锂离子动力电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种配置有弹性多孔结构的电芯,以延长锂离子动力电池的使用寿命。
为了实现上述目的,本发明提供一种配置有弹性多孔结构的电芯,包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,所述上盖盖设于所述壳体上以形成封闭的容纳腔,所述容纳腔用于容纳所述弹性多孔结构、所述电极组和所述电解液;
所述电解液浸没所述电极组和所述弹性多孔结构,所述电解液能够进入所述弹性多孔结构内并在所述电芯受到挤压时从所述弹性多孔结构内流出。
可选地,所述电极组和所述弹性多孔结构并排设置在所述壳体的底面上,所述弹性多孔结构的高度H1大于所述电极组的高度H2。
可选地,所述弹性多孔结构为片状;所述弹性多孔结构的数量为1~10个。
可选地,所述弹性多孔结构的表面设有多个开放孔,内部设有多个封闭孔,所述开放孔与所述封闭孔相连通。
可选地,所述弹性多孔结构的材质为橡胶。
可选地,所述弹性多孔材料的材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶之一。
可选地,所述电极组包括相互电连接的多组电极,每组电极包括正电极、隔膜和负电极;
多组所述电极的排列方式为叠片式或卷绕式。
可选地,所述上盖上设有注液孔和防爆阀;
所述壳体的相对侧分别设有正极柱和负极柱,所述正极柱和所述负极柱通过极耳分别与所述电极组电连接。
一种电池模组,包括所述的配置有弹性多孔结构的电芯。
一种电池,包括所述的电池模组。
本发明的有益效果在于:
本发明的电芯包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,上盖盖设于壳体上以形成封闭的容纳腔,容纳腔用于容纳弹性多孔结构、电极组和电解液,电解液浸没电极组和弹性多孔结构,电解液能够进入弹性多孔结构内并在电芯受到挤压时从弹性多孔结构内流出;弹性多孔结构内容纳有电解液且多孔结构具有一定弹性,当电芯受到挤压时,弹性多孔结构内的电解液将会部分释放出来以补充电芯内电解液的消耗,以此来延长锂离子动力电池的使用寿命。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的配置有弹性多孔结构的电芯的剖视图。
附图标记说明
1、弹性多孔结构;2、电极组;3、壳体;4、上盖;5、孔;6、正极柱;7、负极柱。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
根据本发明的一种配置有弹性多孔结构的电芯,包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,上盖盖设于壳体上以形成封闭的容纳腔,容纳腔用于容纳弹性多孔结构、电极组和电解液;
电解液浸没电极组和弹性多孔结构,电解液能够进入弹性多孔结构内并在电芯受到挤压时从弹性多孔结构内流出。
具体地,本发明的电芯包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,上盖盖设于壳体上以形成封闭的容纳腔,容纳腔用于容纳弹性多孔结构、电极组和电解液,电解液浸没电极组和弹性多孔结构,电解液能够进入弹性多孔结构内并在电芯受到挤压时从弹性多孔结构内流出;弹性多孔结构内容纳有电解液且多孔结构具有一定弹性,当电芯受到挤压时,弹性多孔结构内的电解液将会部分释放出来以补充电芯内电解液的消耗,以此来延长锂离子动力电池的使用寿命。
进一步地,本发明的电芯仅在电极组中配置弹性多孔结构,结构配置简单且易装配,能够大大降低了制作锂离子动力电池的成本。
在一个示例中,电极组和弹性多孔结构并排设置在壳体的底面上,弹性多孔结构的高度H1大于电极组的高度H2;
弹性多孔结构为片状;弹性多孔结构的数量为1~10个。
具体地,电极组和弹性多孔结构并排设置在壳体的底面上,弹性多孔结构可以放置在壳体内的任一位置,弹性多孔结构为片状,弹性多孔结构的数量为1~10个,具体弹性多孔结构的数量可以根据实际情况灵活选择。
在一个示例中,弹性多孔结构的表面设有多个开放孔,内部设有多个封闭孔,开放孔与封闭孔相连通。
具体地,弹性多孔结构内部的封闭孔优选为蜂窝状,这种设计的封闭孔的排列较为紧凑,能够尽可能多的容纳电解液,进而更好地达到补充电解液的效果。
在一个示例中,弹性多孔结构的材质为橡胶;
弹性多孔结构的材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶之一。
在一个示例中,电极组包括相互电连接的多组电极,每组电极包括正电极、隔膜和负电极;
多组电极的排列方式为叠片式或卷绕式。
具体地,电极组包括相互电连接的多组电极,多组电极的排列方式为叠片式或卷绕式,因此,与本发明弹性多孔结构相配合的电极组中电极的排列方式可以为叠片式或卷绕式,因此,其应用范围较为广泛。
在一个示例中,上盖上设有注液孔和防爆阀;
壳体的相对侧分别设有正极柱和负极柱,正极柱和负极柱通过极耳分别与电极组电连接。
具体地,当电芯内部压力急剧上升时,防爆阀的应用使电芯内部压力得到释放,进而提高电芯的安全性和可靠性;而注液孔的设置可以随时向电芯内注入电解液,可以进一步延长锂离子动力电池的使用寿命。
根据本发明的一种电池模组,包括所述的配置有弹性多孔结构的电芯。
根据本发明的一种电池,包括所述的电池模组。
实施例
如图1所示,一种配置有弹性多孔结构的电芯,包括弹性多孔结构1、电极组2、电解液、壳体3和上盖4,上盖4盖设于壳体3上以形成封闭的容纳腔,容纳腔用于容纳弹性多孔结构1、电极组2和电解液;
电解液浸没电极组2和弹性多孔结构1,电解液能够进入弹性多孔结构1内并在电芯受到挤压时从弹性多孔结构1内流出。
其中,电极组2和弹性多孔结构1并排设置在壳体3的底面上,弹性多孔结构1的高度H1大于电极组2的高度H2;弹性多孔结构1为片状;弹性多孔结构1的数量为1~10个。弹性多孔结构1具有多个孔5,其表面设有多个开放孔,内部设有多个封闭孔,开放孔与封闭孔相连通。弹性多孔结构1的材质为橡胶;弹性多孔结构1的材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶之一。电极组2包括相互电连接的多组电极,每组电极包括正电极、隔膜和负电极;多组电极的排列方式为叠片式或卷绕式。上盖4上设有注液孔和防爆阀;壳体3的相对侧分别设有正极柱6和负极柱7,正极柱6和负极柱7通过极耳分别与电极组2电连接。
一种电池模组(未示出),包括所述的配置有弹性多孔结构的电芯。
一种电池(未示出),包括所述的电池模组。
综上所述,本发明的电芯包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,上盖盖设于壳体上以形成封闭的容纳腔,容纳腔用于容纳弹性多孔结构、电极组和电解液,电解液浸没电极组和弹性多孔结构,电解液能够进入弹性多孔结构内并在电芯受到挤压时从弹性多孔结构内流出;弹性多孔结构内容纳有电解液且多孔结构具有一定弹性,当电芯受到挤压时,弹性多孔结构内的电解液将会部分释放出来以补充电芯内电解液的消耗,以此来延长锂离子动力电池的使用寿命。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,包括弹性多孔结构、电极组、电解液、壳体和上盖,所述上盖盖设于所述壳体上以形成封闭的容纳腔,所述容纳腔用于容纳所述弹性多孔结构、所述电极组和所述电解液;
所述电解液浸没所述电极组和所述弹性多孔结构,所述电解液能够进入所述弹性多孔结构内并在所述电芯受到挤压时从所述弹性多孔结构内流出。
2.根据权利要求1所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述电极组和所述弹性多孔结构并排设置在所述壳体的底面上,所述弹性多孔结构的高度H1大于所述电极组的高度H2。
3.根据权利要求2所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述弹性多孔结构为片状;所述弹性多孔结构的数量为1~10个。
4.根据权利要求1所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述弹性多孔结构的表面设有多个开放孔,内部设有多个封闭孔,所述开放孔与所述封闭孔相连通。
5.根据权利要求1所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述弹性多孔结构的材质为橡胶。
6.根据权利要求5所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述弹性多孔结构的材质为丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶之一。
7.根据权利要求1所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述电极组包括相互电连接的多组电极,每组电极包括正电极、隔膜和负电极;
多组所述电极的排列方式为叠片式或卷绕式。
8.根据权利要求1所述的配置有弹性多孔结构的电芯,其特征在于,所述上盖上设有注液孔和防爆阀;
所述壳体的相对侧分别设有正极柱和负极柱,所述正极柱和所述负极柱通过极耳分别与所述电极组电连接。
9.一种电池模组,其特征在于,包括根据权利要求书1-8任一项所述的配置有弹性多孔结构的电芯。
10.一种电池,其特征在于,包括根据权利要求书9所述的电池模组。
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