CN112713343A - 一种方形电池和电池模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的方形电池和电池模块及其制造工艺。本发明的方形电池和电池模块，具有新型的电连接和电流引出结构，有较好的宽度和高度利用率；其内部的电化学反应和电流分布较均匀、具有较低的局部最高温度，可具有更好的大电流输入输出能力和更长的循环使用寿命；其引出端的抗扭能力较强；其引出端穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位温度较低，引出端的密封较为可靠和耐用；其底部由于极粉脱落导致短路或微短路的可能性较低。本发明的制造方法，各工序的制造工艺为可在常规环境下进行的、有广泛应用的成熟工艺，对制造环境的要求较低、设备难度较小；可减少部分焊接工序，提高生产效率；所制造的电池具有良好的电性能和一致性。

Description

一种方形电池和电池模块及其制造方法

【技术领域】

本发明涉及方形电池的技术领域，特别是方形电池和/或电池模块及制造方法的技术领域。

【背景技术】

以往的方形电池和/或电池模块，从内部和引出端结构区分，主要有三种：

以往第一种方形电池和/或电池模块，其极组结构特点如图1A和图1B所示，其引出结构的特点如图1C所示：A、电极(包括正电极和负电极)的极耳1与电极的基体2部分重叠并焊接结合在区域3；B、正电极和负电极叠合成极组4后其极耳都在电极上部，正电极和负电极的极耳在高度和宽度方向部分重叠；C、正电极的所有极耳通过焊接或螺栓压紧接触的方式与通向电池壳外部的正电极电流引出端5连接，负电极的所有极耳通过焊接或螺栓压紧接触的方式与通向电池壳外部的负电极电流引出端5连接；D、正电极极耳和负电极极耳在厚度方向有弯曲变形；E、模块内单体之间的连接在电池壳外部。这种极组结构有以下的缺点： A、多层极耳1与引出端5焊接连接的工艺难度非常大、可靠性低；B、由于正负电极极耳1在高度和宽度方向部分重叠，极耳与引出端连接的部分的宽度通常不能超过电极全宽度的一半，因此，其大电流导电能力受到限制；C、由于正负电极极耳1在高度和宽度方向部分重叠，其厚度不能太厚(通常不大于0.15mm)，否则将导致正负电极极耳1直接接触而短路，因此，其大电流导电能力受到限制；D、由于位于正电极和负电极引出端之间的电极部分导电途径很短，而远离正电极和负电极引出端之间的电极部分的导电途径很长，因此，电极上的各个部位不能同时均匀的参与电化学反应；E、极耳与涂有活性物质的部分连接部位和极耳与引出端连接部位的厚度不同，极耳弯曲变形时对电极形成一定的拉扯和挤压，易导致正负电极之间的短路；F、由于正负电极极耳在厚度方向弯曲变形贴紧需要一定的高度空间，因此，正负电极极耳需要占据较多的顶部高度空间；G、对于高功率型电池，引出端穿透电池壳体7 壳壁的区域在持续工作的情况下容易出现短期密封失效或密封件加速老化失效(后有详述)， H、极组上部的温度较高，而电流通道也是上部远远优于下部，二者效果叠加，导致上部活性物质负荷大、温度高，局部劣化快、性能衰减快，电池难以具有良好的循环寿命。

以往第二种方形电池和/或电池模块，其极组结构特点如图2A和图2B所示，其单体电流引出的特点如图3A所示，其单体间下部连接结构的特点如图2C、图2D所示，其模块电流引出及模块间连接的特点如图3A和图3B所示：A、电极(包括正电极和负电极)的极耳1与电极的基体部分重叠并焊接结合在区域3；B、电极的极耳一侧有定位孔，可用于叠片时的定位；C、正电极和负电极叠合成极组4后其极耳分别位于电极的左右两边，正电极和负电极的极耳1在宽度方向完全没有重叠；D极组中的所有正电极的极耳与一个正电极导流片焊接连接，所有负电极的极耳1与一个负电极导流片6焊接连接；E、极组中正电极导流片和负电极导流片在电池顶部分别与正电极引出端和负电极引出端连接，或者，模块内各单体电池之间在电池模块顶部导电连接；F、在电池模块的下部，模块壳体7的单体间隔壁上有孔、隔壁两侧各有一片单体间连接片8通过该孔焊接连接于部位9，模块壳体7的厚度一侧有横跨两个单体电池的孔，通过该孔导流片6与单体间连接片8厚度方向的一侧焊接连接于部位 10，然后用密封盖板11与模块壳体7密封于部位12。这种结构有以下的缺点：A、正负电极导流片6与正负电极极耳1焊接的工艺难度非常大；B、由于焊接的热量需要穿透导流片进行焊接，导流片的厚度不能很大(通常不大于1.0mm)，因此导流片的大电流导电能力仍然受到限制；C、由于定位孔的存在，正电极和负电极增加了额外的宽度，降低了极组宽度方向的空间利用率；D、如图3A所示，模块内顶部单体间的导流片6相互连接、或导流片6与模块正负电极引出端的连接需要占据较多的顶部高度空间；E、如图2C、图2D所示，在单体间下部的连接处通过厚度方向的一侧进行导电连接，因此，在厚度方向不同电极之间电流导通和电化学反应不一致；F、虽然模块内每个单体电池之间有两处连接，其高度方向的反应较为均匀，但由于每个模块每一极的壳壁上只有一处穿孔引出，因此，在模块两端引出时高度方向的电流不一致性较大、模块最两端的两个单体电池反应不一致性较大；G、电池壳7的引出侧面需要较厚或者有加强筋，才能确保在电池内部气压升高的情况下引出侧面不会产生明显变形，否则有可能影响引出端的密封效果；H、对于高功率型电池，引出端穿透电池壳壁的区域在持续工作的情况下容易出现短期密封失效或密封件加速老化失效(后有详述)。

以往第三种方形电池和/或电池模块，其极组结构特点如图4A和图4B所示，其单体电流引出的特点和模块电流引出的特点如图4C所示：A、电极上没有另外焊接的极耳，直接留出较多的基体2代替极耳的作用；B、正电极和负电极叠合成极组后其极耳分别位于电极的左右两边，正电极和负电极的极耳在宽度方向完全没有重叠；C、电极上没有定位孔，正负电极叠合时需要利用电极的边缘进行定位；D、极组中的所有正电极基体2的富余部分分成两组与一个正电极导流片6焊接连接，所有负电极基体2的富余部分分成两组与一个负电极导流片6厚度方向的两个窄边焊接连接。这种结构有以下的缺点：A、两个相邻单元格之间的导流片6之间焊接、或单元格内导流片6与引出片5之间的焊接，由于有中间部件的存在，工艺难度非常大、可靠性低；B、如图4B所示，电极基体2的富余部分分成两组分别与导流片6厚度方向的一个窄边焊接，多层的金属基体2全部可靠的焊接到导流片6上的工艺难度很大、可靠性低；C、如图4B所示，由于极组中所有电极的基体2富余部分汇拢后再分成两组至导流片6厚度方向的两个窄边时，多层极耳在宽度方向有叠合、需要占据一定的宽度，因此，降低了极组宽度方向的空间利用率；D、模块内单体间的正负电极的连接和模块的正负电极引出需要占据较多的顶部和底部高度空间；C、不同电极与导流片6之间连接的基体长度不同，要么会增加电极制造时分类的难度，要么有一部分电极需要裁切去除一部分基体从而增加了成本；D、由于不同电极的基体2与导流片6之间电连接的长度不同，因此，不同电极之间存在电流导通和电化学反应的不一致性；E、对于高功率型电池，引出端穿透电池壳壁的区域在持续工作的情况下容易出现短期密封失效或密封件加速老化失效(后有详述)； G、多个电池模块组装成电池系统时，模块间的连接在空间上受干涉，需要额外的空间尺寸，降低空间利用率；H、多个电池模块组装成电池系统时，模块间的连接需要额外增加多个部件、操作困难，且由于各个模块的引出端全部高于塑料部件、没有防护，易发生零件掉落引起模块间异常短路的情况。

以上三种以往方形电池和/或电池模块，从引出端的产热散热及其密封来看，情况如下：

以往第一种方形电池和/或电池模块，如图1C所示，其从内部电极顶部到外部引出端5 导电连接接触面之间的极耳及引出端部分长度较大、极耳的导电截面难以增大，通过电流时所产生的热量较多，且只能通过电池壳体7内部空气散热或向引出端外部和极组传热；其引出端导电平面为水平方向，在电池和/或电池模块顶部通过自然对流散热的效果较差；电池壳内部空气自然对流散热效果较差，由于长度大而向极组传热的效果也较差。因此，对于高功率型电池，引出端5穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位在持续工作的情况下温度很高，易于导致短期密封失效或密封件加速老化失效。

以往第二种方形电池和/或电池模块，如图2C所示，由于每个模块每一极的壳壁上只有一处穿孔引出，电流从内部电极传导到外部引出端5导电连接接触面之间的平均长度较长，产热较多；由于每个模块每一极的壳壁上只有一处穿孔引出、引出端穿透壳壁处的电流密度大，产热较多；只能通过电池壳体内部空气散热或向引出端外部和极组传热；此外，如图3B 所示，多个以往第二种方形电池和/或电池模块13组成电池系统的时候，通常都需要采用塑料护套件14遮盖引出端5、避免不同电池和/或电池模块的引出端之间因意外的连接而短路，塑料护套件14的遮盖使引出端5几乎不能通过自然对流散热。因此，对于高功率型电池，引出端5穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位在持续工作的情况下温度很高，易于导致短期密封失效或密封件加速老化失效。

以往第三种方形电池和/或电池模块，如图4C所示，其从内部电极顶部到外部引出端5 导电连接接触面之间的导流片长度虽小于以往第一种方形电池和/或电池模块，但也只能通过电池壳体内部空气散热或向引出端外部和极组传热。同时，与以往第二种方形电池和/或电池模块相比，其从引出端5穿透电池和/或电池模块壳体处至电池和/或电池模块之间的连接处还有一段额外的电流传导，所产生的热量较多。此外，多个以往第三种方形电池和/或电池模块组成电池系统的时候，通常也都需要采用塑料护套件遮盖引出端5避免短路，引出端5几乎不能通过自然对流散热。因此，对于高功率型电池，引出端5穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位在持续工作的情况下温度很高，易于导致短期密封失效或密封件加速老化失效。

以往的方形电池/电池模块，在其壳体底部位于电池内侧向上的一面、或其底盖向上的一面，通常是一个底平面或带有筋条的多个小底平面，在俯视投影图上，整个底平面或每个小底平面都跨越至少一个正电极和一个负电极，因此，当正电极或负电极上的活性物质脱落而在电池/电池模块壳体底部堆积时，容易导致正电极和负电极之间出现微短路甚至短路。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出了新型的方形电池和/或电池模块及制造方法，易于制造；有较好的宽度和高度空间利用率；其大电流输入输出能力强，可实现更长的循环使用寿命；其引出端的抗扭能力更强；其引出端穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位温度较低，引出端的密封更为可靠；其底部由于极粉脱落导致短路或微短路的可能性低。

本发明的第一种新型的方形电池和/或电池模块，如图5A、图5B、图5C、图6A所示：图5A为极组正视示意图，图5B为极组俯视示意图，图5C为壳体正剖视示意图、负极端侧视示意图、中部侧剖视示意图，图6A为电池和/或电池模块正剖视示意图、负极端侧视示意图、正极引出端部位局部剖视放大示意图。

所述的方形电池和/或电池模块的单体电池极组4中，正电极15和负电极16均包括能导电的基体、能产生电流的活性物质；正电极15和负电极16的基体上都有涂覆或填充有活性物质的反应部，也都有未涂覆或填充活性物质、用于连接导电的无浆部；所述的正电极15和负电极16叠合放置时，在一个或多个正电极的无浆部之间设置一个正电极导流条17，在一个或多个负电极的无浆部之间设置一个负电极导流条18；全部的正电极导流条17位于单体电池一侧，全部的负电极导流条18位于单体电池另一侧；所有正电极导流条17、正电极无浆部都有多处焊接连接20，所有负电极导流条18、负电极无浆部都有多处焊接连接21。

所述的正电极15和负电极16叠合放置时，为了确保正电极和负电极之间电子导电的绝缘以免电池短路，通常在正电极15和负电极16之间还叠合有用于进行电子导电绝缘、但自身可进行离子导电或容纳电解液等进行离子导电的隔膜或隔板或隔离层物质19。

所述的电池/电池模块壳体7、电池/电池模块底盖22、电池/电池模块上盖23均为塑料材质。所述的电池/电池模块壳体7有一个或多个单元格。当所述的电池/电池模块壳体7内有多个单元格时，每两个单元格之间有隔板24。当电池/电池模块壳体内有多个宽向叠合的单元格时，所有单元格的正电极导流条17在同一方向，负电极导流条18在对应的另一方向；当电池/电池模块壳体内有多个厚向叠合的单元格时，所有单元格的正电极导流条17和负电极导流条18在相邻的单元格内交错分布。所述电池/电池模块壳体7与电池/电池模块底盖22和电池/电池模块上盖23通过热熔焊接、超声波焊接等方式(不限于此两种方式)密封连接。所述电池/电池模块壳体7的每个单元格中注有所需量的电解液。所述的电池/电池模块壳体7 或电池/电池模块上盖23上有一个或多个安全阀，在内部气压超过限定值时排出气体。

其特征在于：

当所述的电池/电池模块壳体7内有多个单元格时，每两个单元格之间的隔板24上至少都有上部连通孔26和下部连通孔25，也可以有更多个连通孔；在隔板24的两侧有两块内连接片27、28(两个单元格内各一块)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式) 在隔板上的连通孔处进行导电连接29、30；在隔板两侧内连接片的导电连接处通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。

所述的电池/电池模块正电极引出侧的电池/电池模块的壳壁31上至少有上部连通孔33 和下部连通孔32，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的正电极引出侧的内连接片27 与位于电池壳外的正电极外连接片34(或正电极引出端35)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔32、33处进行导电连接和机械连接36、37；正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片27和正电极外连接片34(或正电极引出端35)的导电连接处与壳体之间通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。同样的，所述的电池/电池模块负电极引出侧的电池/电池模块壳壁38上至少有上部连通孔40和下部连通孔39，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的内连接片28与位于电池壳外的负电极外连接片41(或负电极引出端42)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接和机械连接43、44；负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片28和负电极外连接片41(或负电极引出端42)的导电连接处与壳体之间通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。

所述的电池/电池模块壳体的每个单元格中所安放单体电池极组的正电极导流条17与该单元格中一侧的内连接片27通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)实现导电连接和机械连接45、46，该单体电池极组的负电极导流条18与该单元格中另一侧的内连接片28通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)实现导电连接和机械连接 47、48。所述的电池/电池模块所有单元格中的单体电池通过导流条、内连接片等的导电连接而串联起来形成一个整体模块。

所述的电池/电池模块的内连接片和外连接片的上下两端在电池厚度方向的尺寸与电池厚度方向壳壁内空尺寸的差值不大于0.8mm(更合适的是不大于0.4mm)，且所述的电池/电池模块壳体的引出侧的电池/电池模块壳壁的最大厚度为0.8～2.5mm(更合适的是1.0～ 2.0mm)，且所述的电池/电池模块壳体的引出侧电池/电池模块壳壁上没有加强筋。

本发明的第一种新型的方形电池和/或电池模块，正电极和负电极的集流和引出位于极组两侧相对位置，电极上的反应较为均匀；导流条与内连接片之间、不同单元格内连接片之间、内连接片与外连接片和/或引出端之间都至少有两处连接，其通过电流的能力较强、同时导流条和连接片上的电流传导长度大幅度缩短；外连接片、引出端和内连接片是强度高的金属材料，外连接片和/或引出端与内连接片在连通孔处实现机械连接后与引出侧的壳壁成为一个受力的整体、强度大幅度增加，因此，即使引出端附近壳体没有特别加厚、引出侧的壳壁厚度较小且没有加强筋，也可以确保引出侧的壳壁不会因电池内压升高而出现弯曲变形、导致引出端的连接损坏或密封失效；内连接片、外连接片上下两端在电池厚度方向的尺寸与电池厚度方向壳壁内空尺寸的差值较小，因此，当引出端受到扭转力时，内连接片、外连接片将首先与壳壁接触形成反向力避免了密封部位受力变形而密封失效。对于需要大电流输出的混合动力汽车、启动、快充等用途的电池和大容量电池，对于可能存在内压的密闭型电池，本发明的方形电池和/或电池模块有优势。

本发明的第二种新型的方形电池和/或电池模块，如图6A、图6B、图7A、所示：图6A为电池和/或电池模块正剖视示意图、负极端侧视示意图、正极引出端部位局部剖视放大示意图，图6B为电池和/或电池模块(带有极端绝缘盖板)侧视示意图、电池和/或电池模块(不带极端绝缘盖板)侧视示意图、绝缘盖板里外两面正视示意图、绝缘盖板俯视示意图，图7A为电池和/或电池模块(带有极端绝缘盖板)俯视示意图、引出端高度的水平剖视示意图、中部非引出端部位的水平剖视示意图、正极引出端部位的水平剖视放大示意图。

所述的方形电池和/或电池模块的壳体为塑料材质，所述的电池/电池模块正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上至少有上部和下部两个连通孔，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的正电极引出侧的内连接片与位于电池壳外的正电极外连接片(或正电极引出端)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接；正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片和正电极外连接片(或正电极引出端)的导电连接处与壳体之间通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。同样的，所述的电池/电池模块负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上至少有上部和下部两个连通孔，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的内连接片与位于电池壳外的负电极外连接片(或负电极引出端)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接；负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片和负电极外连接片(或负电极引出端)的导电连接处与壳体之间通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。

其特征在于：

所述电池/电池模块的正电极和/或负电极都可以有多个引出端。所述电池/电池模块的引出端35、42与外连接片34、41通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接49、50，引出端35、42并通过电池/电池模块壳壁上的多个连通孔中的一个与内连接片27、28通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接；或者，所述电池/电池模块的引出端35、42与外连接片34、41通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接49、50，外连接片34、41并通过电池/电池模块壳壁上的多个连通孔与内连接片27、28通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接。所述引出端与外连接片连接处49、50的直径不小于引出端与内连接片连接处的直径的120％、或者所述引出端与外连接片连接处49、50的直径不小于外连接片与内连接片连接处最小直径的120％，且壳壁上相邻两个连通孔的中心距不小于引出端与内连接片连接处的直径(或外连接片与内连接片连接处最小直径)的3倍。更适合的是，引出端与内连接片连接处的直径为2.5mm～15mm，引出端与外连接片连接处的直径为3mm～20mm，壳壁上相邻两个连通孔的中心距为15mm～150mm。

所述电池和/或电池模块每一极的外连接片49、50外都有绝缘盖板51、52，所述绝缘盖板51、52与外连接片49、50相接触的面不是一个整体平面、而是有上下贯通的多条沟槽53 (如图6B所示)，所述绝缘盖板51、52底部与电池/电池模块的壳体7和/或外连接片49、50之间存在间隙54，所述绝缘盖板51、52在引出端35、42四周存在间隙55，所述绝缘盖板 51、52顶部与电池/电池模块的壳体7和/或外连接片49、50之间由于沟槽53而存在间隙。所述沟槽53和间隙54、55，可以成为冷却介质流动的通道。更适合的是，所述绝缘盖板与外连接片之间沟槽的宽度尺寸为0.8mm～10mm、沟槽处绝缘盖板与外连接片之间间隙尺寸为0.8mm～5mm，所述绝缘盖板底部与电池/电池模块的壳体之间的间隙尺寸为0.8mm～5 mm，所述绝缘盖板在引出端四周的间隙尺寸为0.8mm～5mm。

在本发明的第二种电池/电池模块的第一种方式中，引出端35、42与外连接片34、41实现机械连接49、50，引出端35、42并通过电池/电池模块壳壁上的多个连通孔中的一个与内连接片27、28实现机械连接，引出端与外连接片连接处49、50将与引出端与内连接片连接处37、44同时承受扭转力，因此，本发明的电池/电池模块第一种方式中其引出端35、42具有良好的抗扭转能力，可承受的扭转力可达到引出端与内连接片连接处可承受扭转力的220％及以上。在本发明的电池/电池模块的第二种方式中，引出端与外连接片实现机械连接，外连接片并通过电池/电池模块壳壁上的多个连通孔与内连接片实现机械连接，则引出端与外连接片连接处将承受扭转力、而外连接片与内连接片连接处将承受剪切力，由于外连接片与内连接片连接处可承受的剪切力远远大于其可承受的扭转力，引出端的抗扭能力取决于引出端与外连接片连接处，因此，本发明的电池/电池模块第二种方式中其引出端抗扭能力可达到引出端与内连接片单独连接情况的120％及以上。由于本发明的电池/电池模块引出端的抗扭转力更多或全部由引出端与外连接片连接处承担，而引出端与外连接片的成本占比小、二者之间的连接组装可独立于电池/电池模块的极组单独进行，因此，其生产更方便、可以采用具有更高强度的设计和制造方法，且可以采用破坏性检验、全检等方法确保引出端与外连接片连接处的机械强度，从而确保引出端有足够好的抗扭能力。

本发明的第二种电池/电池模块每一极的外连接片外的绝缘盖板与外连接片、壳体顶部和底部、引出端四周都存在间隙，当引出端和/或外连接片温度升高时，外部的冷却介质可通过绝缘盖板底部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间的间隙、绝缘盖板与引出端四周的间隙进入到绝缘盖板与外连接片之间的上下贯通的沟槽中，并进而通过绝缘盖板与引出端四周的间隙和绝缘盖板顶部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间的间隙流出，较好的实现冷却介质自然对流；也可按照以上自然对流的途径通入冷却介质进行强制对流冷却。当采用本发明的第二种电池/电池模块组成电池系统时，即使采用塑料护套件遮盖引出端35、42避免短路，由于本发明的电池/电池模块引出端冷却介质的进出部位在电池/电池模块下部和顶部、通常均处于塑料护套件遮盖范围以外，因此，本发明的电池/电池模块的外连接片和/或引出端的冷却通道仍然有效。通过冷却介质在引出端、外连接片表面的自然对流或强制对流，可以为引出端和/或外连接片散热，有效降低引出端穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位的温度，从而降低密封件短期失效的概率和降低密封件老化失效的速度。

本发明的第三种新型的方形电池和/或电池模块，如图7B所示：图7B为电池和/或电池模块正剖视示意图、底部锯齿结构局部剖视放大示意图。

所述方形电池和/或电池模块壳体7底部位于电池内侧向上的一面，或电池/电池模块底盖22向上的一面，除最边缘以外，其不是一个平面或多个小平面，而是多个向上凸起的、平行的锯齿结构56(锯齿结构部分为电绝缘材料)；每一个锯齿56一侧为竖直边57、另一侧为斜边58，其斜边58与竖直边57的夹角不大于45°；每一个锯齿的竖直边57的高度不小于1mm、也不大于10mm(更适合的是不小于2mm、也不大于5mm)；每一个锯齿的竖直边与其相邻锯齿的斜边可以直接连接、也可以有一定的间隙。

当壳体为不导电的塑料材料时，锯齿结构部分可以与壳体是一个整体、通过注塑成型，也可以是额外增加、固定在电池壳内底部的一个塑料或陶瓷等不导电材质的部件；当壳体为导电的金属材料时，锯齿结构部分可以是额外增加、固定在电池壳内底部的一个塑料或陶瓷等不导电材质的部件。

所述多个向上凸起的、平行的锯齿结构，当其垂直于电极叠合方向时，相邻锯齿的顶部的距离不小于1mm、也不大于10mm(更适合的是不小于2mm、也不大于5mm)。

所述多个向上凸起的、平行的锯齿结构，当其平行于电极叠合方向时，平行的锯齿结构锯齿顶部的距离，等于相邻两个正电极之间厚度方向的中心距，或者等于相邻两个正负电极之间厚度方向的中心距；锯齿顶部位于正负电极之间的隔膜或隔板或隔离物正下方。

本发明的第三种方形电池和/或电池模块，其多个向上凸起的、平行的锯齿结构的竖直边上不容易粘附粉料，可使正电极或负电极上脱落的活性物质落到电池/电池模块壳体底部时隔离在多个不互相导通的区域，降低其堆积导致正电极和负电极之间出现微短路甚至短路的风险；尤其当所述多个向上凸起的、平行的锯齿结构平行于电极叠合方向、且锯齿顶部的距离等于相邻两个正电极之间厚度方向的中心距或者等于相邻两个正负电极之间厚度方向的中心距时。同时，这些锯齿形状结构可以有助于提高电池/电池模块壳体底部的抗弯耐压能力。

采用底部厚度更大的锯齿形状结构，与采用竖直的薄板结构相比，有更好的抗弯强度，更有利于保持其位置和形状。

本发明的第四种新型的方形电池和/或电池模块，如图7C所示：图7C为电池和/或电池模块正剖视示意图。

所述方形电池和/或电池模块的壳体7上有与壳体成为一体的、多个向下伸出的支撑引脚 59，所有支撑引脚59的底面60处于同一平面上、比电池/电池模块壳体上其它部分的最低点 61低0.5mm～50mm(更适合的是4mm～30mm)；所有支撑引脚59的底面不是完全的一整圈、周长方向存在间隙，间隙尺寸为1mm～500mm(更适合的是5mm～300mm)。所述电池/电池模块组成电池系统及应用的时候，通过其支撑引脚固定在一个水平平面上，不需要特别设计的具有凹槽的底部支撑面。

本发明的第四种电池/电池模块及其所组成的电池系统布置在一个平面基础上时，冷却或加热媒介即可以从本发明的电池/电池模块壳体支撑引脚之间的间隙中进入电池/电池模块壳体底部空间、并进而通过多个电池/电池模块之间的冷却/加热结构对电池/电池模块进行冷却或加热，而不需要特别设计的具有凹槽的底部支撑面；同时，多个电池/电池模块通过支撑引脚摆放在同一平面上时，电池/电池模块的引出端的高度较为一致、不受电池/电池模块壳与电池/电池模块底盖22热熔焊接尺寸偏差的影响。

本发明的第五种新型的方形电池和/或电池模块，其特征在于：在本发明第一种和/或第二种新型的方形电池和/或电池模块的基础上，如图5A、图6A所示：

所述的正电极导流条17的高度不小于正电极15的高度、也不大于(正电极高度+20mm)，所述的负电极导流条18的高度不小于负电极16的高度，也不大于(负电极高度+20mm)。所述正电极导流条17的高度，更适合的是(正电极高度+5mm)～(正电极高度+10mm)；所述负电极导流条18的高度，更适合的是(负电极高度+5mm)～(负电极高度+10mm)。

所述每个单体电池极组的正电极导流条17和/或负电极导流条18的顶部不低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处30、37、44，所述每个单体电池极组的正电极导流条17和/或负电极导流条18的底部不高于内连接片之间和/ 或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处29、36、43。所述每个单体电池极组的正电极导流条17和/或负电极导流条18的顶部，更适合的是高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处30、37、44的中心5mm ～50mm；所述每个单体电池极组的正电极导流条17和/或负电极导流条18的底部，更适合的是低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处 29、36、43的中心5mm～50mm。

所述每个单体电池极组的正电极15和/或负电极16的顶部不低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处30、37、44，所述每个单体电池极组的正电极15和/或负电极16的底部不高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处29、36、43。所述每个单体电池极组的正电极15和/或负电极16的顶部，更适合的是高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处30、37、44的中心3mm～40mm；所述每个单体电池极组的正电极15和/或负电极16的底部，更适合的是低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处29、36、43的中心3mm～40mm。

本发明的第五种新型的方形电池和/或电池模块，导流条高出正电极和负电极的尺寸较小、内连接片之间及内连接片与外连接片之间的导电连接处与导流条顶部的距离较小，导流条和连接片上的电流传导长度较短、内阻较小、产热较少；内连接片之间和/或内连接片与外连接片之间的相互导电连接处位于正电极和负电极的高度方向两端范围之内、不需要额外的尺寸，电池和/或电池模块内部高度方向的空间利用率较高。同时，其电极宽度方向既没有定位孔也没有多层极耳叠合，宽度方向的空间利用率也很高。此外，本发明的电池/电池模块的内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处中心低于每个单体电池极组的正电极和/或负电极的顶部，因此，内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处与比热容大、传热快的电解液的距离短，内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处的热量更容易扩散、温度更低，对于引出端穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位及内连接片之间连接处穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位的密封件而言，可以降低其短期失效的概率和降低密封件老化失效的速度。对于需要大电流输出且空间利用率要求较高的混合动力汽车等用途电池，本发明的方形电池和/或电池模块有优势。

本发明的第六种新型的方形电池和/或电池模块，其特征在于：在本发明第一种和/或第二种和/或第五种新型的方形电池和/或电池模块的基础上，如图8A、图8B、图8C、图8D所示：图8A为单体电池内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接从上到下依次增大正剖视示意图，图8B为电池/电池模块内连接之间的多处导电连接或内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接从上到下依次增大正剖视示意图，图8C为单体电池内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接与引出端由近至远依次增大正剖视示意图，图8D 为电池/电池模块内连接之间的多处导电连接或内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接与引出端由近至远依次增大正剖视示意图。

第一种方式，所述隔板24两侧内连接片27、28之间的多处导电连接29、30、62、63和/或内连接片27、28与电池壳外的外连接片34、41(和/或引出端35、42)之间的多处导电连接36、37、64、65和/或43、44、66、67，从下至上连接面积依次减小，其最底部导电连接面积与最顶部导电连接面积的比值(如29与30的导电连接面积的比值，和/或36与37的导电连接面积的比值，和/或43与44的导电连接面积的比值)不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

或者，第二种方式，当所述电池/电池模块的正电极引出端35和/或负电极引出端42在内连接片27、28与外连接片34、41之间各处导电连接中不是位于最两端时，所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接29、62、68、69和/或内连接片与外连接片之间、同一连接片上的多处导电连接36、64、70、71和/或43、66、72、73，随着与同极性引出端的距离的增大而连接片之间导电连接的面积增大，其距离同极性引出端最远的导电连接的面积与距离同极性引出端最近的导电连接的面积的比值(如36与64的导电连接面积的比值，和/或71与70的导电连接面积的比值，和/或43与66的导电连接面积的比值，和/或73与72的导电连接面积的比值)不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

或者，第三种方式，所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接和/或内连接片与外连接片之间的多处导电连接，虽然同一连接片上其每处连接的面积相等，但同一连接片上相邻两处连接之间的距离从下至上依次增大，其最顶部两处导电连接之间的距离与最底部两处导电连接之间的距离的比值不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

或者，第四种方式，当所述电池/电池模块的正电极引出端和/或负电极引出端在内连接片与外连接片之间各处导电连接中不是位于最两端时，所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接和/或内连接片与外连接片之间、同一连接片上的多处导电连接，虽然其每处连接的面积相等，但随着与引出端的距离的增大而相邻两处连接之间的距离减小，其最远离引出端的两处导电连接之间的距离与最接近引出端的导电连接与引出端之间的距离的比值不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

本发明的第六种新型的方形电池和/或电池模块的极组具有良好的反应均匀性：

方形电池和/或电池模块内部，单体电池极组上部的温度较高、电化学反应较好，通常而言极组上部比下部的电流更大；但本发明的第六种方形电池和/或电池模块的第一种方式和第三种方式的电池/电池模块中，由于导电连接处面积的不同或距离的不同，越是极组上部引出端部位，内连接片之间和内连接片与外连接片(和/或引出端)之间的连接电阻越大，从而促使电流从极组下部或远离引出端的部位经过。以上两个因素的作用是相互抵消性质的，因此，极组内部不同高度具有较好的反应均匀性，有利于降低电池/电池模块内部最高温度、有利于具有更好的功率特性、低温特性和循环寿命特性。

方形电池和/或电池模块内部，单体电池极组中，与引出端越接近的部位、电流传导的途径越短，电流越倾向于从该部位通过；但本发明的第六种方形电池和/或电池模块的第二种方式或第四种方式的电池/电池模块中，由于导电连接处面积的不同或距离的不同，与引出端距离越近，内连接片之间和内连接片与外连接片(和/或引出端)之间的连接电阻越大，从而促使电流从极组远离引出端的部位经过，这两个因素的影响是相互抵消性质的，因此，极组内部不同高度具有较好的反应均匀性，有利于降低电池/电池模块内部最高温度、有利于具有更好的功率特性、低温特性和循环寿命特性。

本发明的第七种新型的方形电池和/或电池模块，其特征在于：在本发明第一种和/或第二种和/或第五种和/或第六种新型的方形电池和/或电池模块的基础上，如图9A所示：图9A为有凸出部位76(77)的内连接片74(75)正视示意图、侧视示意图及采用有凸出部位内连接片74、75的极组正视示意图。所述电池/电池模块壳体内的内连接片74、75，其高度方向有一处或多处背离电池/电池模块壳壁或隔板、向单元格宽度方向的中部凸出的部位76、77，与该单元格内单体电池极组的导流条17、18弹性挤压接触，通过内连接片74、75上凸出部位 76的挤压接触点78、79从而实现内连接片27、28与导流条17、18的导电连接。所述内连接片74、75上的凸出部位76、77，可以是横向的多个条状凸出部位，也可以是纵向的的多个条状凸出部位，还可以是分散分布的多个点状或条状或其它形状的凸出部位。

本发明的第七种新型的方形电池和/或电池模块，由于单体电池极组导流条与内连接片的导电连接不需要焊接，可以简化工序，提高生产效率；同时，内连接片27、28与导流条17、18的导电连接点可以在极组的整个高度范围内更均匀的分布，使极组高度方向的反应更均匀。

本发明的第八种新型的方形电池和/或电池模块，如图9B所示：图9B为正负极导流条间采用弹性支撑的极组正剖视示意图。其特征在于：在本发明第一种和/或第二种和/或第五种和 /或第六种和/或第七种新型的方形电池和/或电池模块的基础上，所述单体电池极组4的导流条17、18与内连接片27、28之间不进行焊接、铆接、螺栓连接等刚性的机械连接，同一单体电池极组两侧的正电极导流条17和负电极导流条18之间通过弹性支撑部件80、81(该弹性支撑部件与导流条17、18接触的部位安放有绝缘部件82、83)的支撑力使导流条与内连接片挤压接触在一起、从而实现导流条与内连接片的导电连接；或者，同一单体电池极组两侧的正电极导流条17和负电极导流条18之间通过弹性支撑部件80、81(该弹性支撑部件中部有绝缘部件实现绝缘)的支撑力使导流条与内连接片挤压接触在一起、从而实现导流条与内连接片的导电连接。该弹性支撑部件，可以是一个弹性支撑部件对应所有的导流条，也可以是一个弹性支撑部件对应一对导流条或若干对导流条。

本发明的第八种新型的方形电池和/或电池模块，由于单体电池极组导流条与内连接片的导电连接不需要焊接，可以简化工序，提高生产效率。

本发明的第一种和/或第二种和/或第五种和/或第六种和/或第七种和/或第八种新型的方形电池和/或电池模块的制造方法包括以下步骤(但并非所有步骤的顺序一定按照以下顺序，没有必然的前后关联关系的步骤可改变顺序或并行进行)：

步骤1、将活性物质涂覆于电极基体上并充分干燥，并通过滚压方式将干燥后的电极压到所需的厚度，并裁切到所需宽度和高度，并确保电极的基体上的无浆部的宽度满足叠片和导电连接要求。所述的电极包括正电极和负电极。

步骤2、将步骤1所制造的正电极插入到隔膜袋中，并使正电极无浆部位于隔膜袋外；将若干步骤1所制造的负电极、负电极导流条和包裹有隔膜袋的若干正电极、正电极导流条在叠片夹具中进行交替叠放形成单体电池极组，正电极导流条与正电极无浆部重叠，负电极导流条与负电极无浆部重叠；采用叠片夹具的顶盖将单体电池极组压紧固定。

或者，将若干步骤1所制造的正电极、正电极导流条和若干步骤1所制造的负电极、负电极导流条和所需长度的整条的隔膜在叠片夹具中进行交替叠放形成单体电池极组，正电极导流条与正电极无浆部重叠，负电极导流条与负电极无浆部重叠；整条隔膜位于所有正电极和负电极之间，其叠合时的形状为多个在极组厚度方向重复的“Z”字形；采用叠片夹具的顶盖将单体电池极组压紧固定。

所述导流条的位置的确定，可以通过导流条超出正电极和负电极顶部和底部的部分进行机械限位实现，也可以通过在叠片工装侧面进行磁性吸附等方式实现。

步骤3、将步骤2所制造的单体电池极组侧面的正电极导流条、正电极无浆部通过焊接或铆接等方式(不限于此两种方式)连成一个导电的整体，将步骤2所制造的单体电池极组侧面的负电极导流条、负电极无浆部通过焊接或铆接等方式(不限于此两种方式)连成一个导电的整体。

步骤4、将每两个内连接片装配在电池/电池模块壳体的一个隔板两边，并通过焊接或铆接等方式将隔板两边的内连接片导电连接；导电连接处的密封，通过与内连接片同时装配好的密封部件实现，或者通过内连接片导电连接后再在该处灌注密封胶实现。

步骤5、将模块正电极端的引出端与正电极端的内连接片通过焊接或铆接等方式实现导电连接；或者正电极引出端导电连接在正电极外连接片上、正电极外连接片与正电极端的内连接片导电连接；或者正电极引出端导电连接在正电极外连接片上、正电极引出端和正电极外连接片同时与正电极端的内连接片导电连接。同样的，实现负电极端的引出端和/或负电极外连接片与负电极端的内连接片之间导电连接。

步骤6、在步骤5所制造的已组装好所有引出端和内连接片的电池/电池模块壳体的每个单元格中，装入步骤3所制造的正电极侧和负电极侧都已通过焊接或铆接等方式(不限于此两种方式)连成一个导电的整体的单体电池极组并使其处于合适位置。当电池/电池模块壳体内有多个宽向叠合的单元格时，所述电池/电池模块壳体所有单元格的正电极导流条在同一方向，所有单元格的负电极导流条在相对的另一方向；当电池/电池模块壳体内有多个厚向叠合的单元格时，所述电池/电池模块壳体所有单元格的正电极导流条和负电极导流条，相邻单元格内为交错方向分布。

步骤7、在步骤6所制造的已安放好极组的、组装好所有引出端和内连接片的电池/电池模块壳体中，将每个单体电池极组的正电极导流条与其相接触的内连接片焊接和/或铆接等方式连接，将每个单体电池极组的负电极导流条与其相接触的内连接片焊接和/或铆接等方式连接。

或者，在步骤6所制造的已安放好极组的、组装好所有引出端和内连接片的电池/电池模块壳体中，在每个单元格内的正电极导流条与负电极导流条之间安装弹性支撑部件(该弹性支撑部件的中部或一端或两端绝缘)，通过该弹性部件的支撑力使该单元格内的正电极导流条与正电极侧内连接片挤压接触在一起、负电极导流条与负电极侧内连接片挤压接触在一起，从而实现导流条与内连接片的导电连接。

步骤8、将电池/电池模块底盖与电池/电池模块壳体通过热熔焊接或超声焊接或灌密封胶等方式连接在一起，实现电池/电池模块壳体每个单元格底部的密封。

步骤9、在电池/电池模块壳体的每个单元格内注入所需量的电解液。

步骤10、将带有完整安全阀的电池/电池模块上盖23与电池/电池模块壳体通过热熔焊接或超声焊接或灌密封胶等方式焊接在一起，实现电池/电池模块壳体每个单元格顶部的密封。

或者，将不带有安全阀的电池/电池模块上盖23与电池/电池模块壳体通过热熔焊接或超声焊接或灌密封胶等方式连接在一起，然后安装好安全阀，实现电池/电池模块壳体每个单元格顶部的密封。

步骤11、将电池模块进行化成。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行进一步的说明。

【附图说明】

图1A、图1B是以往第一种方形电池和/或电池模块的极组结构的示意图；图1C是以往第一种方形电池和/或电池模块引出结构的示意图；

图2A、图2B是以往第二种方形电池和/或电池模块的极组结构的示意图；图2C、图2D 是以往第二种方形电池模块单体间下部连接结构的示意图

图3A是以往第二种方形电池和/或电池模块引出结构的示意图；图3B是以往第二种方形电池和/或电池模块组装成电池系统时引出端部位的结构示意图；

图4A、图4B是以往第三种方形电池和/或电池模块的极组结构的示意图；图4C是以往第三种方形电池和/或电池模块引出结构的示意图；

图5A、图5B、图5C、图6A是本发明第一种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图：图5A为单体电池极组正视示意图，图5B为单体电池极组俯视示意图，图5C为壳体正剖视示意图、负极端侧视示意图、中部侧剖视示意图，图6A为电池和/或电池模块正剖视示意图、负极端侧视示意图、正极引出端部位局部剖视放大示意图；

图6A、图6B、图7A是本发明第二种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图：图 6A为电池和/或电池模块正剖视示意图、负极端侧视示意图、正极引出端部位局部剖视放大示意图，图6B为电池和/或电池模块(带有极端绝缘盖板)侧视示意图、电池和/或电池模块 (不带极端绝缘盖板)侧视示意图、绝缘盖板里外两面正视示意图、绝缘盖板俯视示意图，图7A为电池和/或电池模块(带有极端绝缘盖板)俯视示意图、引出端高度的水平剖视示意图、中部非引出端部位的水平剖视示意图、正极引出端部位的局部水平剖视放大示意图；

图7B为电池和/或电池模块正剖视示意图、底部锯齿结构局部正剖视放大示意图，是本发明第三种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图；

图7C为有支撑引脚的电池和/或电池模块正剖视示意图，是本发明第四种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图；

图8A、图8B、图8C、图8D是本发明第六种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图：图8A为单体电池内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接从上到下依次增大正剖视示意图，图8B为电池/电池模块内连接之间的多处导电连接或内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接从上到下依次增大正剖视示意图，图8C为单体电池内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接与引出端由近至远依次增大正剖视示意图，图 8D为电池/电池模块内连接之间的多处导电连接或内连接片与外连接片和/或引出端之间的多处导电连接与引出端由近至远依次增大正剖视示意图；

图9A为有凸出部位的内连接片正视示意图、侧视示意图及采用有凸出部位内连接片的极组正视示意图，是本发明第七种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图；

图9B为正负极导流条间采用弹性支撑的极组正剖视示意图，是本发明第八种新型的方形电池和/或电池模块的结构示意图。

【具体实施方式】

参阅图5A～图9B。

实施例一为金属氢化物镍二次电池模块，简称氢镍电池模块，其可以用做驱动电动汽车和混合动力汽车的电源等。电池模块由单体电池极组4、导流条、内连接片、外连接片、引出端、电池模块外壳组件、电解液等构成。电池外壳组件由电池模块壳体、电池模块底盖、电池模块上盖组件构成，电池模块壳体呈长方体形状、包含六个由隔壁隔开的单元格，电池上盖组件包括电池上盖、密封件、安全阀等。单体电池极组4和电解液等都容纳在电池模块外壳内，并经连接片和引出端连接至电池模块壳体外部，形成一个完整的电池模块。

电池模块壳体与电池模块底盖和电池模块上盖组件通过热熔焊接的方式密封连接，使得电池模块壳体与电池模块底盖和电池模块上盖组件密封连接后的内部可以容纳液体、气体和承受一定的内部压强而不泄露。电池模块壳体的每个单元格中注有所需量的电解液。电池模块壳体或电池盖上每两个单元格之间隔壁的顶部有通气孔、热熔焊接后仍保持连通，电池模块上盖上有一个安全阀，当电池模块内部气压超过限定值可通过安全阀排出气体。

每两个单元格之间有隔板，隔板上有上部和下部两个连通孔，下部连通孔的直径约为上部连通孔直径的1.5倍；在隔板的两侧有两块内连接片，通过焊接、铆接等方式(不限于此两种方式)在隔板上的连通孔处进行导电连接；在隔板两侧内连接片的导电连接处通过安放密封部件的方式进行密封。

电池模块的正电极和/或负电极各有一个引出端。正电极引出侧的电池模块壳壁上有上部和下部两个连通孔，下部连通孔的直径约为上部连通孔直径的1.5倍；壳体内部单元格内的正电极引出侧的内连接片与电池壳外的正电极外连接片通过焊接方式在正电极引出侧的电池模块壳壁上的下部连通孔处进行导电连接和机械连接；正电极引出侧的电池模块壳壁上两侧的内连接片和正电极外连接片的导电连接处通过安放密封部件的方式进行密封。同样的，负电极引出侧的电池模块壳壁上有上部和下部两个连通孔，下部连通孔的直径约为上部连通孔直径的1.5倍；壳体内部单元格内的负电极引出侧的内连接片与电池壳外的负电极外连接片通过焊接方式在负电极引出侧的电池模块壳壁上的下部连通孔处进行导电连接和机械连接；负电极引出侧的电池模块壳壁上两侧的内连接片和负电极外连接片的导电连接处通过安放密封部件的方式进行密封。

正电极引出端与正电极外连接片通过焊接进行导电连接和机械连接，并同时通过正电极引出侧的电池模块壳壁上的上部连通孔与最靠近正电极引出端的单元格内的正电极内连接片通过焊接进行导电连接和机械连接；正电极引出端与正电极外连接片连接处的直径约为 12mm，约是正电极引出端与内连接片连接处的直径的3倍；壳壁上正电极引出侧两个连通孔的中心距约为60mm，约是正电极引出端与内连接片连接处的直径的15倍。同样的，负电极引出端与负电极外连接片通过焊接进行导电连接和机械连接，并同时通过负电极引出侧的电池模块壳壁上的上部连通孔与最靠近负电极引出端的单元格内的负电极内连接片通过焊接进行导电连接和机械连接；负电极引出端与负电极外连接片连接处的直径约为12mm，约是负电极引出端与内连接片连接处的直径的3倍；壳壁上负电极引出侧两个连通孔的中心距约为 60mm，约是负电极引出端与内连接片连接处的直径的15倍。

在电池模块壳体的每个单元格中安放有一个单体电池极组4，所有单元格的正电极导流条在同一方向，所有单元格的负电极导流条在对应的另一方向；每一个单体电池极组的正电极导流条与该单元格中一侧的内连接片通过焊接的方式实现导电连接和机械连接，该单体电池极组的负电极导流条与该单元格中另一侧的内连接片通过焊接的方式实现导电连接和机械连接。所有单元格中的单体电池通过内连接片而串联起来形成一个整体模块。

每一个单体电池极组的正电极导流条的高度约为(正电极高度+9mm)，负电极导流条的高度约为(负电极高度+9mm)。每个单体电池极组的正电极导流条和负电极导流条的顶部，高于内连接片之间或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处中心约8mm；每个单体电池极组的正电极导流条和/或负电极导流条的底部，低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片之间的下部相互导电连接处中心15mm。每个单体电池极组的正电极和/或负电极的顶部高于内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处中心约3mm；每个单体电池极组的正电极和/或负电极的底部低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片之间的下部相互导电连接处中心约10mm。

电池模块正电极外连接片外都有绝缘盖板(如图6A、图6B、图7A所示)；绝缘盖板内侧与外连接片相接触的面有上下贯通的多条沟槽，沟槽的宽度约为2.5mm、沟槽处绝缘盖板与外连接片之间间隙约为1.5mm；绝缘盖板底部与电池/电池模块的壳体距离约为3mm，绝缘盖板在引出端四周的间隙尺寸约为0.6mm；绝缘盖板顶部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间的间隙尺寸即为沟槽尺寸。

每一个单体电池极组4由正电极组、负电极组、隔膜、导流条等构成。所有的正电极共同组成正电极组，并与正电极导流条通过焊接连接；所有的负电极共同组成负电极组，并与负电极导流条通过焊接连接。正电极与负电极是交替叠合的，在所有叠合的正电极与负电极之间夹有隔膜，隔膜起到电子导电绝缘和容纳电解液实现离子导电的作用。

正电极包括以下部分：包括氢氧化镍的活性物质附着在正电极基体上形成的正电极有浆部，由没有附着活性物质的正电极基体构成的正电极无浆部；负电极包括以下部分：包括贮氢合金等可贮存氢的材料的活性物质附着在负电极基体上形成的负电极有浆部，由没有附着活性物质的负电极基体构成的负电极无浆部。

在正电极和/或负电极的无浆部上不焊接极耳、直接以无浆部代替极耳。电极无浆部基体与电极有浆部基体为一个整体，正电极基体为泡沫镍，负电极基体为冲孔镀镍钢带。电极导流条材质为铁镀镍。

电解液的主要成分为强碱水溶液，包括KOH、NaOH、LiOH、Ca(OH)2等。

电池模块壳体材质为聚丙烯；在插入侧有开口，单体电池极组4从此处插入至电池模块壳体中。

电池模块上盖组件包括有电池上盖、密封件、安全装置等。电池模块上盖材质为聚丙烯。

电池模块底盖材质为聚丙烯。

引出端材质为铁镀镍。

密封件材质为耐碱的三元乙丙橡胶。

以下说明实施例一的电池的制造方法(没有必然的前后关联关系的步骤可改变顺序或并行进行)。

步骤1、将正电极活性物质涂覆于正电极基体上并干燥，将其压到所需的厚度，并裁切到所需宽度和高度，并确保正电极基体上的无浆部的宽度满足叠片和导电连接要求。

同样的，将负电极活性物质涂覆于负电极基体上并干燥，将其压到所需的厚度，并裁切到所需宽度和高度，并确保负电极基体上的无浆部的宽度满足叠片和导电连接要求。

步骤2、将步骤1所制造的正电极插入到隔膜袋中，并使正电极无浆部位于隔膜袋外；将若干步骤1所制造的负电极、负电极导流条和包裹有隔膜袋的若干正电极、正电极导流条在叠片夹具中进行交替叠放形成单体电池极组，正电极导流条与正电极无浆部重叠，负电极导流条与负电极无浆部重叠；采用叠片夹具的顶盖将单体电池极组压紧固定。所述导流条的位置的确定，采用对导流条超出正电极和负电极顶部和底部的部分进行机械限位实现。

步骤3、将步骤2所制造的单体电池极组侧面的正电极导流条、正电极无浆部通过焊接的方式连成一个导电的整体，将步骤2所制造的单体电池极组侧面的负电极导流条、负电极无浆部通过焊接的方式连成一个导电的整体。

步骤4、将每两个内连接片装配在电池模块壳体的一个隔板两边，并通过焊接的方式将其导电连接；通过与内连接片同时装配好的密封部件实现导电连接处的密封。

步骤5、将电池模块的正电极引出端与正电极外连接片通过焊接进行导电连接和机械连接，并将正电极引出端通过正电极引出侧的电池模块壳壁上的上部连通孔与最靠近正电极引出端的单元格内的正电极内连接片通过焊接进行导电连接和机械连接，并将正电极外连接片通过正电极引出侧的电池模块壳壁上的下部连通孔与最靠近正电极引出端的单元格内的正电极内连接片通过焊接进行导电连接和机械连接。同样的，实现负电极端的引出端和/或负电极外连接片与最靠近负电极引出端的单元格内的内连接片之间的导电连接和机械连接。

步骤6、在步骤5所制造的已组装好所有引出端和/或外连接片及内连接片的电池模块壳体的每个单元格中，装入步骤3所制造的单体电池极组并使其处于合适位置。所有单体电池极组的正电极导流条在同一方向，所有单体电池极组的负电极导流条在相对的另一方向。

步骤7、在步骤6所制造的已安放好极组的、组装好所有引出端和/或外连接片及内连接片的电池模块壳体中，将每个单体电池极组的正电极导流条与其相接触的内连接片焊接连接，将每个单体电池极组的负电极导流条与其相接触的内连接片焊接连接。

步骤8、将电池模块底盖与电池模块壳体通过热熔焊接的方式连接在一起，实现电池模块壳体每个单元格底部的密封。

步骤9、在电池模块壳体的每个单元格内注入所需量的电解液。

步骤10、将带有完整安全阀的电池模块上盖与电池模块壳体通过热熔焊接的方式焊接在一起，实现电池模块壳体每个单元格顶部的密封。

步骤11、将电池模块进行化成。

本发明工作过程：

本发明一种新型的方形电池和/或电池模块及制造方法，本发明的方形电池和/或电池模块易于制造：首先，本发明各工序的制造工艺为有广泛应用的成熟工艺，各个部位的焊接可采用电阻焊、激光焊、热熔焊等可在常规环境下进行的焊接方式，电池和/或电池模块组装时的环境要求较低、设备难度较小；其次，由于不需要进行穿透熔化较厚金属材料的焊接，电池和/或电池模块组装时的设备和工艺难度较小；再次，由于正电极和负电极基体可不焊接极耳，导流条与内连接片之间也可不焊接，可减少焊接工序。本发明的制造方法所制造的电池并具有良好的电性能和一致性。

本发明的方形电池和/或电池模块的极组内部具有良好的电化学反应的一致性：第一，由于电池模块内的各单体间有多个连接处、电池/电池模块间也有多个引出端连接，因此，从总体角度而言，电池模块内各单体电池不同高度具有较好的一致性；第二，由于电池模块内部各单体电池上部温度较高、电化学反应较好，而电池模块的内连接片之间和内连接片与外连接片(或引出端)之间下部连接处的面积远大于上部连接处的面积、电流会更易于从下部连接处通过，这两个因素的影响是相互抵消性质的，所以，电池模块内各单体电池不同高度具有较好的一致性；第三，由于导流条无折弯、可以采用较大截面积、导电性较好，而电极与导流条在不同高度有多处连接，因此，电极内部不同高度具有较好的一致性；第四，由于极组4中不同电极与导流条连接于相同位置、且无浆部或极耳尺寸相同，因此，电极间具有良好的一致性；第五，由于厚度方向上多根导流条与内连接片连接，因此，厚度方向上电极间具有良好的一致性。所以，整个极组具有良好的电化学反应一致性。

本发明的方形电池和/或电池模块具有良好的大电流输出能力：首先，由于电池模块内的各单体间有多个导电连接处导通，电池/电池模块内部向壳体外部也有多个导电连接处导通，电池/电池模块间也可以有多个引出端连接，因此，电池模块内的各单体间和电池/电池模块之间的导电连接面积大，大电流输出能力强；其次，由于各个金属部件都没有穿透熔化焊接，因此，各个金属部件导电截面积都可以较大，大电流输出能力强；再次，由于不论是单体电池间、极组内高度方向、各电极间均具有良好的电化学反应的一致性，活性物质可以同时参与成流反应，因此，大电流输出能力强。

本发明的方形电池和/或电池模块的引出端具有良好的抗扭和密封效果：第一，由于本发明的电池/电池模块某一极的引出端与外连接片机械连接并同时通过一个连通孔与内连接片机械连接，引出端与外连接片连接处将与引出端与内连接片连接处同时承受扭转力，因此，本发明的电池/电池模块其引出端具有良好的抗扭转能力，可承受的扭转力可达到引出端与内连接片连接处可承受扭转力的220％以上；第二，由于本发明的电池/电池模块引出端的抗扭转力更多由引出端与外连接片连接处承担，而引出端与外连接片连接处可独立与电池/电池模块极组单独进行、引出端与外连接片占电池/电池模块的成本比例远远低于极组，因此，其生产更方便、可以采用具有更高强度的设计和制造方法，且可以采用破坏性检验、全检等方法确保引出端与外连接片连接处的机械强度，从而确保引出端有足够好的抗扭能力；第三，由于本发明的电池/电池模块每一极的外连接片外的绝缘盖板与外连接片、壳体顶部和底部、引出端四周都存在间隙，当引出端和/或外连接片温度升高时，外部的空气可以通过绝缘盖板底部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间的间隙进入到绝缘盖板与外连接片之间的上下贯通的沟槽中，并进而通过绝缘盖板与引出端四周的间隙和绝缘盖板顶部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间的间隙流出，较好的实现空气自然对流，为引出端和/或外连接片散热，有效降低引出端穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位的温度，从而降低密封件短期失效的概率和降低密封件老化失效的速度；第四，当采用本发明的电池/电池模块组成电池系统时，即使采用塑料护套件遮盖引出端壁免短路，由于本发明的电池/电池模块引出端冷却介质的进出部位在电池/电池模块下部和顶部、可处于塑料护套件遮盖范围以外，因此，本发明的的电池/电池模块外连接片和/或引出端的冷却效果不会受塑料护套件影响；第五、由于本发明的电池/电池模块的内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处中心低于每个单体电池极组的正电极和/或负电极的顶部，因此，内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处与比热容大、传热快的电解液的距离短，内连接片之间和/或内连接片与引出端之间的上部相互导电连接处的热量更容易扩散、温度更低，对于引出端穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位及内连接片之间连接处穿透电池和/或电池模块壳体的密封部位的密封件而言，可以降低其短期失效的概率和降低密封件老化失效的速度；第六，由于本发明的电池/电池模块的外连接片、引出端和内连接片是强度高的金属材料，外连接片和/或引出端与内连接片在连通孔处通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)实现导电连接和机械连接后与引出侧的壳壁成为一个受力的整体、强度大幅度增加，因此，即使引出侧的壳壁厚度较小且没有加强筋，也可以确保引出侧的壳壁不会因电池内压升高而出现弯曲变形、导致引出端的连接损坏或密封失效。

本发明的方形电池和/或电池模块具有良好的使用寿命：第一，由于极组内部电流(电化学)更均匀，从而可以降低最大局部的电流密度，活性物质的局部劣化减缓；第二，由于极组内部不同高度的电流更均匀，从而极组内部不同高度的产热更均匀，从而极组内部不同高度的温度更均匀，从而可以降低最高的局部温度，活性物质的局部劣化减缓；第三，由于活性物质的局部劣化减缓，由于劣化不一致导致的电池/电池模块性能一致性变差也减缓，电池/电池模块一致性可以得到更好的保持；第四，由于活性物质的局部劣化减缓，电池/电池模块总体的性能衰减减缓。因此，本发明的方形电池和/或电池模块具有良好的使用寿命。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种方形电池和电池模块，包括电池/电池模块壳体、电池/电池模块底盖、电池/电池模块上盖、一个或多个由正电极和负电极叠合放置形成的单体电池极组：

所述单体电池极组中，正电极和负电极均包括能导电的基体、能产生电流的活性物质；正电极和负电极的基体上都有涂覆和/或填充有活性物质的反应部，也都有未涂覆和/或填充活性物质、可进行焊接连接导电的无浆部；所述的正电极和负电极叠合放置时，在两个或多个正电极的无浆部之间设置一个正电极导流条，在两个或多个负电极的无浆部之间设置一个负电极导流条；所述的正电极全部的无浆部和导流条位于单体电池一侧，负电极全部的无浆部和导流条位于单体电池另一侧；所述的所有正电极导流条、正电极无浆部都有多处焊接连接，所有负电极导流条、负电极无浆部都有多处焊接连接。

所述的正电极和负电极叠合放置时，为了确保正电极和负电极之间电子导电的绝缘以免电池短路，通常在正电极和负电极之间还叠合有用于进行电子导电绝缘、但自身可进行离子导电或容纳电解液等进行离子导电的隔膜或隔板或隔离层物质。

所述的电池/电池模块壳体、电池/电池模块底盖、电池/电池模块上盖均为塑料材质。所述的电池/电池模块壳体有一个或多个单元格，在所述的电池/电池模块壳体的每个单元格中安放有一个单体电池极组。当电池/电池模块壳体内有多个宽向叠合的单元格时，所述电池/电池模块壳体所有单元格的正电极导流条在同一方向，所有单元格的负电极导流条在相对的另一方向；当电池/电池模块壳体内有多个厚向叠合的单元格时，所述电池/电池模块壳体所有单元格的正电极导流条和负电极导流条，相邻单元格内为交错方向分布。

所述电池/电池模块壳体与电池/电池模块底盖和电池/电池模块上盖通过热熔焊接、超声波焊接等方式(不限于此两种方式)密封连接，使得电池/电池模块壳体与电池/电池模块底盖和电池/电池模块上盖密封连接后的内部可以容纳液体、气体和承受一定的内部压强而不泄露。所述电池/电池模块壳体的每个单元格中注有所需量的电解液。所述的电池/电池模块壳体或电池/电池模块上盖上有一个或多个安全阀，以便在内部气压超过限定值时排出气体，避免电池因内部压强过大而严重变形甚至壳体爆裂。

其特征在于：

当所述的电池/电池模块壳体内有多个单元格时，每两个单元格之间有隔板，隔板上至少都有上部和下部两个连通孔，也可以有更多个连通孔；在隔板的两侧有两块内连接片(两个单元格内各一块)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在隔板上的连通孔处进行导电连接；在隔板两侧内连接片的导电连接处通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。

所述的电池/电池模块正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上至少有上部和下部两个连通孔，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的正电极引出侧的内连接片与位于电池壳外的正电极外连接片(或正电极引出端)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接和机械连接；正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片和正电极外连接片(或正电极引出端)的导电连接处通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。同样的，所述的电池/电池模块负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上至少有上部和下部两个连通孔，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的内连接片与位于电池壳外的负电极外连接片(或负电极引出端)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接和机械连接；负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片和负电极外连接片(或负电极引出端)的导电连接处通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。

所述的电池/电池模块壳体的每个单元格中所安放单体电池极组的正电极导流条与该单元格中一侧的内连接片通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)导电连接在一起，该单体电池极组的负电极导流条与该单元格中另一侧的内连接片通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)导电连接在一起。所述的电池/电池模块所有单元格中的单体电池通过导流条、内连接片等的导电连接而串联起来形成一个整体模块。

所述的电池/电池模块的内连接片和外连接片的上下两端在电池厚度方向的尺寸与电池厚度方向壳壁内空尺寸的差值不大于0.8mm(更合适的是不大于0.4mm)，且所述的电池/电池模块壳体的引出侧的电池/电池模块壳壁的最大厚度为0.8～2.5mm(更合适的是1.0～2.0mm)，且所述的电池/电池模块壳体的引出侧电池/电池模块壳壁上没有加强筋。

2.一种方形电池和电池模块，包括电池/电池模块壳体、电池/电池模块底盖、电池/电池模块上盖、一个或多个由正电极和负电极叠合放置形成的单体电池极组，

所述电池/电池模块壳体的为塑料材质，所述的电池/电池模块正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上至少有上部和下部两个连通孔，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的正电极引出侧的内连接片与位于电池壳外的正电极外连接片(或正电极引出端)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接；正电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片和正电极外连接片(或正电极引出端)的导电连接处通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。同样的，所述的电池/电池模块负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上至少有上部和下部两个连通孔，或者有更多个连通孔；壳体内部单元格内的内连接片与位于电池壳外的负电极外连接片(或负电极引出端)通过焊接、铆接、螺栓连接等方式(不限于此三种方式)在负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上的连通孔处进行导电连接；负电极引出侧的电池/电池模块壳壁上两侧的内连接片和负电极外连接片(或负电极引出端)的导电连接处通过安放密封部件或灌注密封胶等方式(不限于此两种方式)进行密封。

其特征在于：

所述电池/电池模块的正电极和/或负电极都可以有多个引出端。所述电池/电池模块的引出端与外连接片通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接，并通过电池/电池模块壳壁上的一个连通孔与内连接片通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接；或者，所述电池/电池模块的引出端与外连接片通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接，外连接片并通过电池/电池模块壳壁上的多个连通孔与内连接片通过焊接、铆接等方式实现导电连接和机械连接。所述引出端与外连接片连接处的直径不小于引出端与内连接片连接处的直径的120％、或者所述引出端与外连接片连接处的直径不小于外连接片与内连接片连接处最小直径的120％，且壳壁上相邻两个连通孔的中心距不小于引出端与内连接片连接处的直径(或外连接片与内连接片连接处最小直径)的3倍。因此，引出端具有良好的抗扭转能力。更适合的是，引出端与内连接片连接处的直径为2.5mm～15mm，引出端与外连接片连接处的直径为3mm～20mm，壳壁上相邻两个连通孔的中心距为15mm～150mm。

所述电池/电池模块外连接片外有绝缘盖板，所述绝缘盖板与外连接片相接触的面不是一个整体平面、而是有上下贯通的多条沟槽，所述绝缘盖板底部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间存在间隙，所述绝缘盖板在引出端四周存在间隙，所述绝缘盖板顶部与电池/电池模块的壳体和/或外连接片之间存在间隙。所述沟槽和间隙，可以成为冷却介质流动的通道。更适合的是，所述绝缘盖板与外连接片之间沟槽的宽度尺寸为0.8mm～10mm、沟槽处绝缘盖板与外连接片之间间隙尺寸为0.8mm～5mm，所述绝缘盖板底部与电池/电池模块的壳体之间的间隙尺寸为0.8mm～5mm，所述绝缘盖板在引出端四周的间隙尺寸为0.8mm～5mm。

3.一种方形电池和电池模块，包括电池/电池模块壳体、电池/电池模块底盖、电池/电池模块上盖、一个或多个由正电极和负电极叠合放置形成的单体电池极组，其特征在于：

所述电池/电池模块壳体底部位于电池内侧向上的一面，或电池/电池模块底盖向上的一面，除最边缘以外，其不是一个平面或多个小平面，而是多个向上凸起的、平行的锯齿结构(锯齿结构部分为电绝缘材料)；每一个锯齿一侧为竖直边、另一侧为斜边，其斜边与竖直边的夹角不大于45°；每一个锯齿的竖直边的高度不小于1mm、也不大于10mm(更适合的是不小于2mm、也不大于5mm)。

所述多个向上凸起的、平行的锯齿结构，当其垂直于电极叠合方向时，相邻锯齿的顶部的距离不小于1mm、也不大于10mm(更适合的是不小于2mm、也不大于5mm)。

所述多个向上凸起的、平行的锯齿结构，当其平行于电极叠合方向时，平行的锯齿结构锯齿顶部的距离，等于相邻两个正电极之间厚度方向的中心距，或者等于相邻两个正电极和负电极之间厚度方向的中心距。

所述多个向上凸起的、平行的锯齿结构，可以使正电极或负电极上脱落的活性物质落到电池/电池模块壳体底部时隔离在多个不互相导通的区域，降低其堆积导致正电极和负电极之间出现微短路甚至短路的风险。

4.一种方形电池和电池模块，包括电池/电池模块壳体、电池/电池模块底盖、电池/电池模块上盖、一个或多个由正电极和负电极叠合放置形成的单体电池极组，其特征在于：

所述电池/电池模块壳体上有与壳体成为一体的、多个向下伸出的支撑引脚，所有支撑引脚的底面处于同一平面上、低于电池/电池模块壳体上其它部分0.5mm～50mm(更适合的是4mm～30mm)；所有支撑引脚的底面不是完全的一整圈、周长方向存在间隙，间隙尺寸为1mm～500mm(更适合的是5mm～300mm)。所述电池/电池模块组成电池系统及应用的时候，通过其支撑引脚固定在一个水平平面上，不需要特别设计的具有凹槽的底部支撑面。

5.根据权利要求1和/或权利要求2所述的方形电池和电池模块，其特征在于：

所述的正电极导流条的高度不小于正电极高度、也不大于(正电极高度+20mm)，所述的负电极导流条的高度不小于负电极高度、也不大于(负电极高度+20mm)。所述正电极导流条的高度，更适合的是(正电极高度+5mm)～(正电极高度+10mm)；所述负电极导流条的高度，更适合的是(负电极高度+5mm)～(负电极高度+10mm)。

所述每个单体电池极组的正电极导流条和/或负电极导流条的顶部不低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处，所述每个单体电池极组的正电极导流条和/或负电极导流条的底部不高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处。所述每个单体电池极组的正电极导流条和/或负电极导流条的顶部，更适合的是高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处中心5mm～50mm；所述每个单体电池极组的正电极导流条和/或负电极导流条的底部，更适合的是低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处中心5mm～50mm。

所述每个单体电池极组的正电极和/或负电极的顶部不低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处，所述每个单体电池极组的正电极和/或负电极的底部不高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处。所述每个单体电池极组的正电极和/或负电极的顶部，更适合的是高于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最上部相互导电连接处中心2mm～40mm；所述每个单体电池极组的正电极和/或负电极的底部，更适合的是低于内连接片之间和/或内连接片与外连接片(或引出端)之间的最下部相互导电连接处中心2mm～40mm。

6.根据权利要求1和/或权利要求2和/或权利要求5所述的方形电池和电池模块，其特征在于：

所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接和/或内连接片与电池壳外的外连接片(和/或引出端)之间的多处导电连接，从下至上连接面积依次减小，其最底部导电连接面积与最顶部导电连接面积的比值不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

或者，当所述电池/电池模块的正电极引出端和/或负电极引出端在内连接片与外连接片之间各处导电连接中不是位于最两端时，所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接和/或内连接片与外连接片之间、同一连接片上的多处导电连接，随着与同极性引出端的距离的增大而连接片之间导电连接的面积增大，其距离同极性引出端最远的导电连接的面积与距离同极性引出端最近的导电连接的面积的比值不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

或者，所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接和/或内连接片与外连接片之间的多处导电连接，虽然同一连接片上其每处连接的面积相等，但同一连接片上相邻两处连接之间的距离从下至上依次增大，其最顶部两处导电连接之间的距离与最底部两处导电连接之间的距离的比值不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

或者，当所述电池/电池模块的正电极引出端和/或负电极引出端在内连接片与外连接片之间各处导电连接中不是位于最两端时，所述隔板两侧内连接片之间的多处导电连接和/或内连接片与外连接片之间、同一连接片上的多处导电连接，虽然其每处连接的面积相等，但随着与引出端的距离的增大而相邻两处连接之间的距离减小，其最远离引出端的两处导电连接之间的距离与最接近引出端的导电连接与引出端之间的距离的比值不小于1.2、也不大于9.0(更适合的是不小于1.5、不大于4.0)。

7.根据权利要求1和/或权利要求2和/或权利要求5和/或权利要求6所述的方形电池和电池模块，其特征在于：

所述电池/电池模块壳体内的内连接片，其高度方向有一处或多处背离电池/电池模块壳壁或隔板、向单元格宽度方向的中部凸起的部位，与该单元格内单体电池极组的导流条弹性挤压接触，通过内连接片上凸起部位的挤压接触从而实现内连接片与导流条的导电连接。

8.根据权利要求1和/或权利要求2和/或权利要求5和/或权利要求6和/或权利要求7所述的方形电池和电池模块，其特征在于：

所述单体电池极组的导流条与内连接片之间不进行不进行焊接、铆接、螺栓连接等刚性的机械连接，同一单体电池极组两侧的正电极导流条和负电极导流条之间通过弹性支撑部件(该弹性支撑部件的中部或一端或两端绝缘)的支撑力使导流条与内连接片挤压接触在一起、从而实现导流条与内连接片的导电连接。

9.实现权利要求1和/或权利要求2和/或权利要求5和/或权利要求6和/或权利要求7和/或权利要求8所述的方形电池和电池模块的制造方法，其特征在于包括以下步骤(但并非所有步骤的顺序一定按照以下顺序，没有必然的前后关联关系的步骤可改变顺序或并行进行)：

步骤1、将活性物质涂覆于电极基体上并充分干燥，并通过滚压方式将干燥后的电极压到所需的厚度，并裁切到所需宽度和高度，并确保电极的基体上的无浆部的宽度满足叠片和导电连接要求。所述的电极包括正电极和负电极。

步骤2、将步骤1所制造的正电极插入到隔膜袋中，并使正电极无浆部位于隔膜袋外；将若干步骤1所制造的负电极、负电极导流条和包裹有隔膜袋的若干正电极、正电极导流条在叠片夹具中进行交替叠放形成单体电池极组，正电极导流条与正电极无浆部重叠，负电极导流条与负电极无浆部重叠；采用叠片夹具的顶盖将单体电池极组压紧固定。

或者，将若干步骤1所制造的正电极、正电极导流条和若干步骤1所制造的负电极、负电极导流条和所需长度的整条的隔膜在叠片夹具中进行交替叠放形成单体电池极组，正电极导流条与正电极无浆部重叠，负电极导流条与负电极无浆部重叠；整条隔膜位于所有正电极和负电极之间，其叠合时的形状为多个在极组厚度方向重复的“Z”字形；采用叠片夹具的顶盖将单体电池极组压紧固定。

所述导流条的位置的确定，可以采用导流条超出正电极和负电极顶部和底部的部分进行机械限位实现，也可以通过在叠片工装侧面进行磁性吸附等方式实现。

步骤3、将步骤2所制造的单体电池极组侧面的正电极导流条、正电极无浆部通过焊接或铆接等方式(不限于此两种方式)连成一个导电的整体，将步骤2所制造的单体电池极组侧面的负电极导流条、负电极无浆部通过焊接或铆接等方式(不限于此两种方式)连成一个导电的整体。

步骤4、将每两个内连接片装配在电池/电池模块壳体的一个隔板两边，并通过焊接或铆接等方式将隔板两边的内连接片导电连接；导电连接处的密封，通过与内连接片同时装配好的密封部件实现，或者通过内连接片导电连接后再在该处灌注密封胶实现。

步骤5、将模块正电极端的引出端与正电极端的内连接片通过焊接或铆接等方式实现导电连接；或者正电极引出端导电连接在正电极外连接片上、正电极外连接片与正电极端的内连接片导电连接；或者正电极引出端导电连接在正电极外连接片上、正电极引出端和正电极外连接片同时与正电极端的内连接片导电连接。同样的，实现负电极端的引出端和/或负电极外连接片与负电极端的内连接片之间导电连接。

步骤6、在步骤5所制造的已组装好所有引出端和/或外连接片及内连接片的电池/电池模块壳体的每个单元格中，装入步骤3所制造的正电极侧和负电极侧都已通过焊接或铆接等方式(不限于此两种方式)连成一个导电的整体的单体电池极组并使其处于合适位置。当电池/电池模块壳体内有多个宽向叠合的单元格时，所述电池/电池模块壳体所有单元格的正电极导流条在同一方向，所有单元格的负电极导流条在相对的另一方向；当电池/电池模块壳体内有多个厚向叠合的单元格时，所述电池/电池模块壳体所有单元格的正电极导流条和负电极导流条，相邻单元格内为交错方向分布。

步骤7、在步骤6所制造的已安放好极组的、组装好所有引出端和内连接片的电池/电池模块壳体中，将每个单体电池极组的正电极导流条与其相接触的内连接片通过焊接和/或铆接等方式连接，将每个单体电池极组的负电极导流条与其相接触的内连接片通过焊接和/或铆接等方式连接。

或者，在步骤6所制造的已安放好极组的、组装好所有引出端和内连接片的电池/电池模块壳体中，在每个单元格内的正电极导流条与负电极导流条之间安装弹性支撑部件(该弹性支撑部件的中部或一端或两端绝缘)，通过该弹性部件的支撑力使该单元格内的正电极导流条与正电极侧内连接片挤压接触在一起、负电极导流条与负电极侧内连接片挤压接触在一起，从而实现导流条与内连接片的导电连接。

步骤8、将电池/电池模块底盖与电池/电池模块壳体通过热熔焊接或超声焊接或灌密封胶等方式连接在一起，实现电池/电池模块壳体每个单元格底部的密封。

步骤9、在电池/电池模块壳体的每个单元格内注入所需量的电解液。

步骤10、将带有完整安全阀的电池/电池模块上盖与电池/电池模块壳体通过热熔焊接或超声焊接或灌密封胶等方式焊接在一起，实现电池/电池模块壳体每个单元格顶部的密封。

或者，将不带有安全阀的电池/电池模块上盖与电池/电池模块壳体通过热熔焊接或超声焊接或灌密封胶等方式连接在一起，然后安装好安全阀，实现电池/电池模块壳体每个单元格顶部的密封。

步骤11、将电池模块进行化成。

Images