CN112838324B - 一种电池、电池模组、电池包及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池,包括壳体和位于所述壳体内的多个容纳腔;相邻两个容纳腔由隔板隔开;所述容纳腔内设有极芯组,所述极芯组含有至少一个极芯;若干所述极芯组沿第一方向依次排布且串联连接;所述极芯组沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈;位于所述极芯组沿第一方向两端的隔圈将所述极芯组沿第一方向限位在所述容纳腔内。本发明提供的电池,通过在沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈,而可对极芯组进行紧密固定,提高极芯组在容纳腔中的位置稳固性。同时,本发明还提供了基于本发明提供的电池的电池模组、电池包和汽车。

Description

一种电池、电池模组、电池包及汽车
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其涉及一种电池、电池模组、电池包及汽车。
背景技术
随着新能源汽车的不断普及,对新能源汽车中动力电池的使用要求变得越来越高。特别是用户对新能源汽车续时里程要求的不断提高,对新能源汽车使用的电池包而言,其总体容量需要不断的提高;同时,在动力电池包在使用过程中,因内阻导致的内耗则要求尽量减少。
常见的新能源汽车,其宽度一般在1米以上,长度则在数米;作为新能源汽车的动力电池包,一般放置在新能源汽车的底部;目前市场上的动力电池包,一般都是宽度方向与新能源汽车的宽度大概一致,大概在1米以上。长度则根据新能源汽车的底部预留空间而定,一般都在2米以上。整个而言,动力电池包无论在长度还是宽度方向,都超过1米;而目前市面上,单体电池的长度一般在0.3米左右,所以在动力电池包中,需要并排设置至少3个单体电池,甚至更多。
并排设置多个单体电池,对每个单体电池均需要添加固定结构,同时,相邻两个单体电池之间需要通过外设的动力连接件进行动力连接。导致单体电池安装结构较多,不仅成本提高,而且导致整体重量上升;同时,单体包体体积内,安装结构占用了较多的包体内部空间,造成动力电池包整体容量降低,单体电池并排设置越多,空间浪费就越多。另外,因需要设置多个外置动力连接件进行动力连接,导致内阻增加,提高了动力电池包在使用中的内耗。
发明内容
本发明的目的在于解决上述注液问题,提供一种既能够向每个腔体内注入电解液,又能够保证各个腔体隔离的电池、电池模组、电池包及汽车。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
本发明提供一种电池,包括壳体和位于所述壳体内的多个容纳腔;相邻两个容纳腔由隔板隔开;所述容纳腔内设有极芯组,所述极芯组含有至少一个极芯;若干所述极芯组沿第一方向依次排布且串联连接;所述极芯组沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈;位于所述极芯组沿第一方向两端的隔圈将所述极芯组沿第一方向限位在所述容纳腔内。
本发明一个实施例中,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述隔板间隔设置于所述壳体内,且所述隔板的侧周与所述壳体配合将所述壳体内部分隔出若干个所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于所述相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述壳体。
本发明一个实施例中,所述壳体包括沿第一方向设置的多个子壳体,所述隔板同时与相邻两个子壳体连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子壳体以及位于所述子壳体端部的隔板或端盖。
本发明一个实施例中,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜内部,所述隔板间隔设于所述隔离膜内,所述隔板的侧周与所述隔离膜配合将所述隔离膜内部分隔出若干所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述隔离膜。
本发明一个实施例中,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜内部,所述隔离膜包括沿第一方向设置的多个子隔离膜,所述隔板同时与相邻两个子隔离膜连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子隔离膜以及位于所述子隔离膜端部的隔板或端盖。
本发明一个实施例中,所述隔圈的一侧抵持于所述极芯组沿第一方向朝向所述隔圈的端部;所述隔圈的另一侧抵持或固定于隔板或者端盖。
本发明一个实施例中,所述隔圈形成有贯穿孔,所述极芯组沿第一方向的两端伸出有电极引出部件,所述电极引出部件至少部分位于所述贯穿孔内。
本发明一个实施例中,所述隔圈为一体式结构,所述贯穿孔为贯穿所述隔圈的中间部位的具有封闭腔壁的通孔。
本发明一个实施例中,所述隔圈包括具有第一凹槽的第一隔圈部以及具有第二凹槽的第二隔圈部,所述第一隔圈部和第二隔圈部相互配合固定,且所述第一凹槽和所述第二凹槽正对形成所述贯穿孔。
本发明一个实施例中,所述第一隔圈部和第二隔圈部均包括贴合面,所述第一凹槽的槽口开设于所述第一隔圈部的贴合面上,所述第二凹槽的槽口开设于所述第二隔圈部的贴合面上,所述第一隔圈部和所述第二隔圈部的贴合面正对并且所述第一隔圈部和第二隔圈部相互配合固定而形成所述隔圈;所述第一隔圈部和所述第二隔圈部的贴合面相贴合或具有间隙,而使得所述第一凹槽和所述第二凹槽形成具有封闭腔壁或非封闭腔壁的贯穿孔。
本发明一个实施例中,所述第一隔圈部和第二隔圈部通过卡持固定的方式进行配合固定,所述第一隔圈部的贴合面的未开设槽口的区域开设有卡持孔,所述第二隔圈部的贴合面的未开设槽口的对应区域朝着远离贴合面的方向延伸有卡持柱,第二隔圈部通过卡持柱卡持收容于所述第一隔圈部的卡持孔中,而与所述第一隔圈部配合固定。
本发明一个实施例中,所述电池还包括极芯连接件,所述极芯连接件设置于所述隔板,若干所述极芯组通过所述极芯连接件串联连接;所述极芯组的电极引出部件穿过所述隔圈的贯穿孔且与所述极芯连接件电连接。
本发明一个实施例中,所述隔板上开有连接通孔,所述极芯连接件穿设在所述连接通孔内,所述连接通孔内设置有封装结构,所述封装结构用于将所述极芯连接件封装在所述连接通孔内,且所述封装结构封闭所述连接通孔。
本发明一个实施例中,所述极芯连接件与所述隔板一体成型。
本发明一个实施例中,所述隔板为绝缘隔板,至少一个所述隔板上设置有用于通过电解液的导液孔,所述导液孔用于连通此隔板两侧相邻的两个容纳腔。
本发明一个实施例中,所述电池还包括阻挡机构以及阻挡机构放置空间,所述阻挡机构位于所述第一阻挡机构放置空间内;所述阻挡机构放置空间内形成有容纳所述阻挡机构的第一位置和第二位置,所述阻挡机构在第一位置或第二位置时,使得能够使导液孔处于开启状态或关闭状态。
本发明一个实施例中,所述阻挡机构包括密封塞,所述阻挡机构放置空间包括密封孔,所述密封孔与所述导液孔连通,所述密封塞通过所述密封孔中收容于所述导液孔中,而使得导液孔处于关闭状态。
本发明一个实施例中,所述密封塞为球形,且与所述导液孔的孔壁以及导液孔与密封孔的连通口过盈配合。
本发明一个实施例中,所述密封塞为楔形结构,且所述密封塞从第一端到第二端的尺寸逐渐变大,所述密封塞的第一端通过所述密封孔后位于所述导液孔中而使得导液孔处于关闭状态,所述密封塞的第二端位于远离导液孔的一侧。
本发明一个实施例中,所述密封塞为圆柱形结构,且所述密封塞的柱面具有外螺纹,所述密封孔具有内螺纹,所述密封塞与所述密封孔通过螺纹连接。
本发明一个实施例中,所述密封塞为螺钉结构,包括螺母和螺柱,所述螺柱具有外螺纹,所述密封孔具有内螺纹,所述螺柱与所述密封塞通过螺纹连接,且所述螺柱旋转至导液孔中后,使得导液孔处于关闭状态。
本发明一个实施例中,所述密封塞和所述密封孔通过卡扣连接固定,所述密封塞的周向置弹性密封圈,当所述密封塞通过密封孔时,弹性密封圈过盈配合于密封塞与密封孔之间,而实现密封。
本发明还提供了一种电池模组,包括多个本发明提供的电池。
本发明还提供了一种电池包,包括多个本发明提供的电池或者包括多个本发明提供的电池模组。
本发明还提供了一种汽车,包括本发明提供的电池模组或者本发明提供的电池包。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明提供的电池,通过壳体配合隔板形成多个分隔开的容纳腔,而使得容纳腔可分别设置极芯组而构成电池单体,由于壳体配合隔板形成容纳腔的方式,无需对每个单体电池增加固定结构,有效地减少了成本及减小了占用的空间,另外,本发明通过在沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈,而可对极芯组进行紧密固定,提高极芯组在容纳腔中的位置稳固性。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种电池的截面示意图。
图2为电池的多个极芯组串联的示意图。
图3为极芯组的内部结构示意图。
图4为本发明另一实施例中的电池的示意图。
图5为本发明另一实施例中的电池的部分位置的截面示意图。
图6为本发明再一实施例中的电池的结构爆炸图。
图7为本发明其他实施例中的电池的结构爆炸图。
图8为本发明一实施例中固定有隔圈的极芯组的分解示意图。
图9为本发明一实施例中固定有隔圈的极芯组的整体示意图。
图10为另一实施例中的固定有隔圈的极芯组的分解示意图。
图11是图10中A部分的局部放大图。
图12为另一实施例中的固定有隔圈的极芯组的整体示意图。
图13为本发明中所述隔圈通过卡持固定的方式进行配合固定的示意图。
图14是本发明一个实施例中的隔板结构爆炸图。
图15是本发明另一个实施例中,电池结构局部剖面示意图。
图16是图15中B部分的局部放大图。
图17是图15中去除阻挡机构后的锂离子电池结构局部剖面示意图。
图18是图17中C部分的局部放大图。
图19是本发明一个实施例中,带有密封圈的隔板结构示意图。
图20是本发明一个实施例中,隔板与极芯连接片一体注塑结构示意图。
图21为本发明一个实施例中,示意出隔板中的连通孔的示意图。
图22是本发明另一个实施例中的隔板结构爆炸图。
图23是本发明再一个实施例中的隔板结构爆炸图。
图24是本发明一个实施例中,电池的整体结构示意图。
图25是本发明一个实施例中,电池包的结构示意图。
附图标记包括:
电池100;壳体1;端盖13;极芯组2;极芯201;极耳202;动力连接区203;隔板12;导液孔121;第一导液孔1211;第二导液孔1212;阻挡机构122;橡胶套1221;金属球1222;阻挡机构放置空间125;封装结构130;连通孔123;容纳腔11;极芯连接件3;铜连接部301;铝连接部302;子壳体101;隔离膜111;子隔离膜1111;托盘300;电池包200;隔圈Q1;第一隔圈部Q11;第二隔圈部Q12;第一贴合面F1;第二贴合面F2;第一凹槽C1;第二凹槽C2;贯穿孔K1;卡持孔K2;卡持柱Z1;电芯组件120;电极连接部22。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种电池,包括壳体和位于所述壳体内的多个容纳腔;相邻两个容纳腔由隔板隔开;所述容纳腔内设有极芯组,所述极芯组含有至少一个极芯;若干所述极芯组沿第一方向依次排布且串联连接;所述极芯组沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈;位于所述极芯组沿第一方向两端的隔圈将所述极芯组沿第一方向限位在所述容纳腔内。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过壳体配合隔板形成多个分隔开的容纳腔,而使得容纳腔可分别设置极芯组而构成现有的电池单体,由于壳体配合隔板形成容纳腔的方式,无需对每个单体电池增加固定结构,有效地减少了成本及减小了占用的空间。另外,本发明通过在沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈,而可对极芯组进行紧密固定,提高极芯组在容纳腔中的位置稳固性。
请一并参阅图1-图3,图1为本发明提供的一种电池100的截面示意图,图2为电池100的多个极芯组2串联的示意图,图3为极芯组2的内部结构示意图。所述电池100包括壳体1、极芯组2。所述壳体1内具有多个容纳腔11,相邻两个容纳腔11由隔板12隔开。每一容纳腔11内均设有所述极芯组2,所述极芯组2含有至少一个极芯201;若干所述极芯组2沿第一方向依次排布且串联连接。所述极芯组2沿第一方向的端部与所述隔板12或位于壳体1沿第一方向的端部的端盖13之间设有隔圈Q1;位于所述极芯组2沿第一方向两端的隔圈Q1将所述极芯组2沿第一方向限位在所述容纳腔11内。
即,如图1所示,所述极芯组2沿第一方向有两个相对的端部,所述极芯组2的每个端部与隔板12相邻或者与壳体1沿第一方向的端部的端盖13相邻,在所述极芯组2的两端均设置有隔圈Q1,即,在所述极芯组2的每个端部与所述极芯组2的此端部相邻的隔板12或端盖13之间均设置有隔圈Q1,而将所述极芯组2沿第一方向限位在所述容纳腔11内。从而,本申请中,通过设置隔圈Q1,提高了极芯组2在容纳腔11中的位置稳固性。
其中,所述端盖13指的是与所述隔板12平行且位于壳体1沿第一方向的端部而对所述端部进行封盖的端部盖板。
本申请中,第一方向指的是图1中的左右方向,也即附图1中所示的的X方向。
如图2所示,在一实施例中,所述壳体1为沿第一方向延伸的一体式结构。所述隔板12间隔设置于所述壳体1内,且所述隔板12的侧周与所述壳体1配合将所述壳体1内部分隔出若干个所述容纳腔11,所述容纳腔11的腔壁包括位于容纳腔11端部的隔板12或端盖13,以及位于所述相邻两个隔板12之间或者隔板12与端盖13之间的所述壳体1。
其中,所述壳体1沿第一方向上的两端中的至少一端为开口,所述端盖13用于对所述壳体为开口的端部进行封盖而与壳体1配合形成封闭的结构。
例如,所述壳体1沿第一方向上的两端均为开口,所述壳体1可为筒状结构,所述壳体沿第一方向的两端均设置有端盖13,以对所述壳体1两端的开口进行封盖。
在本申请中,所提到的极芯201,为动力电池领域常用的极芯,极芯201以及极芯组2为电池100外壳内部的组成部分,而不能被理解为电池100本身;极芯201可以是卷绕形成的极芯201,也可以是叠片的方式制成的极芯201;一般情况下,极芯201至少包括正极片、隔膜和负极片以及电解液,极芯201一般是指未完全密封的组件。因而,在本申请提到的电池,为电池100,不能因其包含多个极芯201,而将其简单的理解为电池模组或电池组。在本申请中,极芯组2可以是由一个单独的极芯201组成;也可以包括至少两个极芯201,且至少两个极芯201并联连接,构成所述极芯组2。例如,两个极芯201并联后,形成极芯组2;或者四个极芯201并联后,构成极芯组2。
请参阅图4及图5,图4为另一实施例中的电池100的示意图,图5为另一实施例中的电池100的部分位置的截面示意图。在另一实施例中,所述壳体1包括沿第一方向设置的多个子壳体101,所述隔板12同时与相邻两个子壳体101连接,相邻两个容纳腔11共用一个所述隔板12,所述容纳腔11的腔壁包括所述子壳体101以及位于所述子壳体101端部的隔板12或端盖13。
即,在另一实施例中,所述壳体1沿第一方向是不连续的,相邻两个子壳体101共用一个隔板12且延伸覆盖所述隔板12的周向侧壁的部分区域,从而每个子壳体101与相应的隔板12和/或端盖13配合形成所述容纳腔11。如图5所示,相邻两个子壳体101之间相互间隔,相邻两个子壳体101间隔的区域露出所述隔板12的周向侧壁。
在图4所示的实施例中,最外端的两个子壳体101中至少有一个具有与隔板12相对的开口,所述端盖13为设置于沿第一方向的最外端的子壳体101的开口处,用于对所述开口进行封闭,并与所述子壳体101以及相对的隔板12配合形成容纳腔11。
本实施例中,通过将壳体1设置成不连续的多个子壳体101,能够在外观上实现电池单体的效果,且便于区分每个容纳腔11的位置,便于电池的管理和维护。
请参阅图6,为再一实施例中的电池100的爆炸图。在再一实施例中,所述壳体1为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体1内设置有电芯组件120,所述电芯组件120包括隔离膜111和所述隔板12,所述容纳腔11位于所述隔离膜111内部,所述隔板12间隔设于所述隔离膜111内,所述隔板12的侧周与所述隔离膜111配合将所述隔离膜111内部分隔出若干所述容纳腔11,所述容纳腔11的腔壁包括位于容纳腔11端部的隔板12或端盖13,以及位于相邻两个隔板12之间或者隔板12与端盖13之间的所述隔离膜111。
本申请中,隔板12的侧周与隔离膜111配合的含义是,隔板12的侧周与隔离膜111密封连接,比如过盈配合,其目的是将隔板12两侧的两个相邻的容纳腔11隔离,形成两个独立的腔体。隔板12的侧周与壳体1配合的含义是,隔板12的侧周与壳体1密封连接,比如过盈配合,其目的是将隔板12两侧的两个相邻的容纳腔11隔离,形成两个独立的腔体。
隔离膜111用于将电解液中的锂离子与壳体1隔离开。能够有效防止锂离子与壳体1接触,降低锂铝反应的可能性,提高电池100安全性和使用可靠性。同时,隔离膜111还可以起到绝缘的作用。
在图6所示的实施例中,所述隔离膜111为沿第一方向延伸的一体式结构,隔离膜111延伸包裹各个隔板12的外周壁并包裹端盖13的至少部分外周壁,从而所述隔离膜111与隔板12和/或端盖13配合形成多个容纳腔11。
如图7所示,在其他实施例中,所述壳体1为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体1内设置有电芯组件120,所述电芯组件120包括隔离膜111和所述隔板12,所述容纳腔11位于所述隔离膜111内部,所述隔离膜111包括沿第一方向设置的多个子隔离膜1111,所述隔板12同时与相邻两个子隔离膜1111连接,相邻两个容纳腔11共用一个所述隔板12,所述容纳腔11的腔壁包括所述子隔离膜1111以及位于所述子隔离膜1111端部的隔板12和/或端盖13。
即,在其他实施例中,所述隔离膜111包括了多个独立的子隔离膜1111,每个子隔离膜1111沿第一方向延伸包裹相邻的两个隔板12的侧周壁或相邻的隔板12和端盖13的侧周壁,而形成各个容纳腔11。
然而,本发明的另一些实施例中,电池100还包括隔离膜袋,极芯组2位于隔离膜袋内,隔板12将隔离膜袋内部分隔出若干容纳腔11。隔离膜袋能够起到绝缘的作用和阻隔电解液中的锂离子与壳体1接触的作用,以提高电池100的使用寿命。
即,在另一些实施例中,所述隔离膜111可由袋状的隔离膜袋来代替,隔板12位于隔离膜袋中而将隔离膜袋内部分隔出若干容纳腔11,每个容纳腔11中设置有至少一个极芯组2。
本发明通过设置隔离膜或隔离膜袋,在壳体1内增加了一层密封包裹结构,提高了电池100的整体密封性。
在一些实施例中,壳体1为金属壳体,比如,铝壳;当然,根据需要也可以选择其他金属制成。由于电池10内部包含了多个串联的极芯组2,在不同的极芯组2所在容纳腔11外侧的壳体1,其所带有的电压是不同的;在一些情况下,可能导致部分位置的铝壳电位过低,造成锂离子嵌入到铝壳内,形成锂铝合金,影响电池10的使用寿命。通过隔离膜或隔离膜袋,还能够有效防止锂离子与壳体1接触,降低锂铝反应的可能性,提高电池10安全性和使用可靠性。同时,隔离膜600还可以起到绝缘的作用
其中,本发明中,所述隔离膜111或隔离膜袋的袋壁均可为双层膜。
其中,关于隔离膜111和隔离膜袋,均具有一定的绝缘性以及耐电解液腐蚀性,具体可为采用离子隔离膜。离子隔离膜的材料不作特殊限制,只要能绝缘以及不与电解液反应即可,在一些实施例中,离子隔离膜的材料可以包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或者多层复合膜,如隔离膜包括内层、外层和位于内层外层之间的中间层,内层包括塑料材料,例如内层可以使用与电解液具有较少反应性并且具有绝缘性质的材来制成,中间层包括金属材料,能够防止电池外部的水汽渗透,同时防止内部电解液的渗出。作为金属层,优选使用铝箔、不锈钢箔、铜箔等,考虑到成型性能、重量轻和成本,最好使用铝箔,作为铝箔的材料,优先使用纯铝基或铝铁基合金材料。外层为保护层,多采用高熔点的聚酯或尼龙材料,有较强的机械性能,防止外力对电池的损伤,起到保护电池的作用。例如,铝塑复合膜。
其中,如图1和图2所示,所述隔圈Q1的一侧抵持于所述极芯组2沿第一方向朝向所述隔圈Q1的端部;所述隔圈Q2的另一侧抵持或固定于隔板12或者端盖13。从而,所述隔圈Q1紧密抵持于极芯组2的端部与相应的隔板12或者端盖13之间,极芯组2两端的隔圈Q1将所述极芯组2进行紧密夹持。
请参阅图8及图9,分别为固定有隔圈Q1的极芯组2的分解示意图和整体示意图。所述隔圈Q1形成有贯穿孔K1,所述极芯组2沿第一方向的两端伸出有电极引出部件22,所述电极引出部件22至少部分位于所述贯穿孔K1内。
如图8及图9所示,在一实施例中,所述隔圈Q1为一体式结构,所述贯穿孔K1为贯穿所述隔圈Q1的中间部位的具有封闭腔壁的通孔。
请一并参阅图10-图12,图10分别为另一实施例中的固定有隔圈Q1的极芯组2的分解示意图,图11为图10中A部分的放大图,图12为另一实施例中的固定有隔圈Q1的极芯组2的整体示意图。所述隔圈Q1包括具有第一凹槽C1的第一隔圈部Q11以及具有第二凹槽C2的第二隔圈部Q12,所述第一隔圈部Q11和第二隔圈部Q12相互配合固定,且所述第一凹槽C1和所述第二凹槽C2正对形成所述贯穿孔K1。
即,在另一个实施例中,所述隔圈Q1为两个隔圈部结合形成,两个隔圈部配合形成贯穿孔K1,以包围所述电极引出部件22,且两个隔圈部的一侧均抵持于所述极芯组2沿第一方向朝向所述隔圈Q1的端部;两个隔圈部的另一侧均抵持或固定于隔板12或者端盖13。
如图11所示,所述第一隔圈部Q11包括第一贴合面F1,第二隔圈部Q12包括第二贴合面F2,即,所述第一隔圈部Q1和第二隔圈部Q12均包括贴合面。所述第一凹槽C1的槽口开设于所述第一隔圈部Q11的第一贴合面F1上,所述第二凹槽C2的槽口开设于所述第二隔圈部Q12的第二贴合面F2上,所述第一隔圈部Q11的第一贴合面F1及所述第二隔圈部Q12的第二贴合面F2正对并且所述第一隔圈部Q11和第二隔圈部Q12相互配合固定而形成所述隔圈Q1;所述第一贴合面F1及第二贴合面相贴合或具有间隙,而使得所述第一凹槽C1和所述第二凹槽C2形成具有封闭腔壁或非封闭腔壁的贯穿孔K1。
其中,所述第一隔圈部Q1和第二隔圈部Q12可通过螺丝锁固、粘接、卡持固定等方式中的至少一种方式相互配合固定而形成所述隔圈Q1。
请参阅图13,为所述隔圈Q1通过卡持固定的方式进行配合固定的示意图。如图13所示,第一隔圈部Q11和第二隔圈部Q12通过卡持固定的方式进行配合固定,所述第一隔圈部Q11的贴合面F1的未开设槽口的区域开设有卡持孔K2,所述第二隔圈部Q12的贴合面F2的未开设槽口的对应区域朝着远离贴合面F2的方向延伸有卡持柱Z1,第二隔圈部Q12通过卡持柱Z1卡持收容于所述第一隔圈部Q11的卡持孔K2中,而与所述第一隔圈部Q11配合固定。
其中,所述卡持孔K2和卡持柱Z1的数量相等,且均可为至少两个。例如,所述第一隔圈部Q11的贴合面F1的槽口的相对两侧的位置上均开设有卡持孔K2,所述第二隔圈部Q12的贴合面F2的槽孔的相对两侧的位置朝着远离贴合面F2的方向均延伸有卡持柱Z1。
在其它实施例中,所述第一隔圈部Q11的贴合面F1的槽口的相对两侧的位置上分别开设有卡持孔K2和延伸形成有卡持柱Z1,所述第二隔圈部Q12的贴合面F2的槽孔的相对两侧的位置分别延伸形成有卡持柱Z1和开设有卡持孔K2。即,所述第一隔圈部Q11可同时设有卡持柱Z1和卡持孔K2,所述第二隔圈部Q12可在对应的位置设有分别与卡持柱Z1和卡持孔K2对应卡合的卡持孔K2以及卡持柱Z1。
请返回参阅图1,以及参阅图14,隔板12上设置有导液孔121,导液孔121用于连通相邻两个容纳腔11。在本发明的一个实施例中,如图2所示,壳体1内设置有2个隔板12,2个隔板12将壳体1内部分隔出3个容纳腔11,同时,在各容纳腔11内各设置一个极芯组2,极芯组2依次串联连接。在本发明的其他实施例中,隔板12可以是1个或者大于2个,同时,每个容纳腔11内可以像图2中所示的仅容纳一个极芯组2,也可以在一个容纳腔11内并排容纳多个极芯组2,比如2个或者3个。本发明中,一个容纳腔11内容纳一个极芯组2是最为理想的状态,能够达到最好的隔离效果。
请一并参阅图14-16,本发明提供的电池100,还包括阻挡机构122,阻挡机构122位于壳体11内,阻挡机构122能够使导液孔121处于设定状态,设定状态包括开启状态和关闭状态。
其中,该阻挡机构122在第二情形时,关闭导液孔121。图16中,为电池100注液后的状态,此时,阻挡机构122处于第二情形,其与电池100的正常使用状态相同,在该状态下,阻挡机构122关闭导液孔121。
在本发明的一些实施例中,阻挡机构122可以完全关闭所述导液孔121,也可以部分关闭导液孔121;只要能够实现相邻容纳腔11之间的电解液隔离即可。电池100的一般使用工况下,虽然容纳腔11之间并没有完全关闭和隔离,但因导液孔121具有一定高度,在使用过程中,也不太容易导致电解液的互通;当然,为了保险起见,达到最好的效果,在使用过程中,阻挡机构122将导液孔121完全关闭是较好的选择。
本发明的一个实施例中,电池在注液前,导液孔连通隔板两侧相邻的两个容纳腔,这样对其中一个容纳腔进行抽真空操作时相邻的另一容纳腔内的空气可由导液孔流至该容纳腔内,从而无需分别对每个容纳腔进行抽真空操作,因此有利于提高工作效率,节约成本。
本发明的一个实施例中,电池100在注液时,如图17和图18所示,导液孔121连通相邻两个容纳腔11;而在电池100注液后,或者常规使用状态时,如图15和图16所示,阻挡机构122关闭导液孔121。
另外一些实施例中,电池100可能会处于过充状态或短路状态,在该状态下,需要将电池100内部的气体尽快排出;其中一种方式,就是连通各容纳腔11,使得其中的气体尽快排至壳体11外。或者当某一个容纳腔11中的极芯组2出现过充状态或短路状态时,通过连通容纳腔11相邻的容纳腔11,当容纳腔中的气体由于过充或短路产生的温度而膨胀时,可排到其他容纳腔11中,而降低容纳腔11的气压。因此,在电池100处于过充状态或短路状态时,阻挡机构122处于第一情形,阻挡机构122使导液孔121开启,导液孔301连通相邻两个容纳腔11。
一个实施例中,如图15和图16所示,电池10处于注液后或常规使用状态,阻挡机构122处于第二情形,阻挡机构122关闭导液孔121,以阻断导液孔121对相邻两个容纳腔11的连通。因此,完全隔离相邻的两个容纳腔11。
在本发明中,极芯组2可以是由一个单独的极芯201组成;也可以包括至少两个极芯201,且至少两个极芯201并联连接,构成所述极芯组2。如图3所示,两个极芯201并联后,形成极芯组2;或者四个极芯201并联后,构成极芯组2。
壳体1内部设置有至少一个隔板12,可以是一个、两个、三个或者更多,一般情况下,优选大于等于2个。
本发明中,为了消除电池10过长时,位于其中的电解液会因压差较大问题导致分解,影响电池100性能,特在相邻的容纳腔11之间设置隔板12。优选地,为了更好的起到绝缘隔离的作用,可以选择隔板12本身为绝缘材料制成,即隔板12为绝缘隔板12。如此,无需进行其他操作,可以直接通过隔板12隔离两个容纳腔11且保持两者之间的绝缘。
其中,隔板12将壳体11内部分割成至少两个容纳腔11,极芯组2容纳在容纳腔11内。一般情况下,如图2所示,一个容纳腔11内容纳一个极芯组2。至少两个极芯组2串联连接;一般情况下,串联极芯组2的个数,根据每个极芯组2的输出电压、电池包的宽度以及电池包整体电压需求而定。比如,一种车型,需要电池100系统输出的电压为300V,一个传统铁锂电池10的电压为3.2V,现有技术中,包体内需要串联100个电池100才能满足需求。而本发明提供的电池包中,假设一个电池100内部串联2个极芯组2,则仅需要排布50个电池100即可。极大的减少了整包的设计和电池100的排布,可以有效的利用空间,提高空间利用率。
当然,一个容纳腔11内也可以容纳多个极芯组2,每个容纳腔11内的多个极芯组2之间并联连接。例如,一个容纳腔11内极芯组2的数量为2个或者3个,2个极芯组2之间并联连接或者3个极芯组2之间并联连接。可以理解的,根据实际使用的需要,每个容纳腔内容纳的极芯组的数量可以相同也可以不同。
本申请中,位于不同容纳腔11中的极芯组2串联连接。
需要说明的是,相邻两个容纳腔内的极芯组的串联连接可以是直接串联连接也可以是间接串联连接,例如通过中间件进行串联连接。
请一并参阅图19-图21,本发明一个实施例中,电池100还包括极芯连接件3,相邻两个极芯组2通过所述极芯连接件3串联。在本发明中,因相邻两个极芯组2共同位于一个壳体11内部,极大的减小了两个极芯组2之间的间距,相对于两个电池100之间通过动力连接件相连而言,简化了后续电池包的组装工序;同时,减少了材料的使用,减轻了重量。此外,两个极芯组2安装在同一壳体11内,极大的降低了极芯连接件3的稳定性和牢固性要求;在无需考虑连接可靠性的基础上,能够给予极芯连接件3更大的设计空间,增大其过流面积,减小电池100内阻。
对于极芯连接件3而言,本发明一个实施例中,公开了一种极芯连接件3与隔板12的连接和位置关系。如图19-21所示,在隔板12上还开有连通孔123,极芯连接件3穿设在连通孔123内,从连接连通孔123的一侧穿至另一侧;即极芯连接件3穿过所述连通孔123,极芯连接件3的一端与隔板12一侧的极芯组2连接,极芯连接件3的另一端与隔板12另一侧的极芯组2连接。为了隔离隔板12两侧的容纳腔11,在连通孔123内设置有封装结构130,该封装结构130将极芯连接件3封装在连通孔123内,同时封装结构130能够关闭连通孔123,以隔绝隔板12两侧的相邻容纳腔11。
上述为本发明一个实施例中提供的具体的极芯连接件3的安装方案;但是,在该方案中,需要对连接连通孔123进行二次封装,操作有不方便之处;同时,进行二次封装时,封装结构130所用的材料选取复杂,可能会对电池100内部的电解液产生影响。鉴于此,本发明的另一个实施例中,如图21所示,提供了一种极芯连接件3与隔板12一体成型的方案。该方案中,将极芯连接件3与隔板12一体成型;具体的,先制作极芯连接件3,再在极芯连接件3外部注塑成型隔板12。在组装过程中,直接将极芯组2与极芯连接件3相连即可,没有连通孔需要进行封装,简化了工艺同时降低了风险。
其中,极芯组2的电极引出部件22穿过所述隔圈Q1的贯穿孔K1且与所述极芯连接件3电连接,相邻容纳腔11中的极芯组2通过所述极芯连接件3串联连接。
在一些实施例中,极芯连接件3包括两个由不同材料制成的连接部。
如图19和图21所示,极芯连接件3包括铜连接部301和铝连接部302,铜连接部301和铝连接部302电连接,其电连接的位置位于所述隔板12的内部。该实施例中,铜连接部301与隔板12一侧的极芯组2的电极引出部件22连接,铝连接部302与隔板12另一侧的极芯组2的电极引出部件22引出端连接。
更具体的,先将铜连接部301与铝连接部302进行复合连接,形成复合连接部;再在复合连接部外注塑并形成隔板12。如此,铜连接部301和铝连接部302接触的位置(复合连接部)被密封在隔板12内部,防止其暴露在电池100内部空间,特别是防止其与电解液接触,避免铜铝连接的位置被腐蚀。
在一些实施例中,所述极芯组2两端的电极引出部件22的材料也可不同,且分别与正对的隔板12中的极芯连接件3的连接部的材质相同。例如,极芯组2的与极芯连接件3的铜连接部301连接的电极引出部件22的材质也为铜,极芯组2的另一端的与极芯连接件3的铝连接部302连接的电极引出部件22的材质也为铝。
在本发明的一个实施例中,极芯组2两端的电极引出部件22沿第一方向设于极芯组2相对的两侧,壳体内的所有极芯组2沿第一方向排布,第一方向为电池100的长度方向。即,极芯组2采用头对头的排布方式,这种排布方式可以较为方便实现极芯组2之间的串联连接,连接方式和加工、组装工艺相对简单。
在本发明一个实施例中,如图1所示,壳体1包括至少一个端部开口的壳体本体和设置在壳体1开口处的端盖13。即,所述壳体1可由壳体本体和端盖共同构成。显然在其他实施例中,所述壳体1也可指仅包括至少一个端部开口的壳体本体,端盖13用于封盖所述至少一个端部处的开口。开口位于壳体1沿第一方向(附图1中的X方向)的端部,而上下侧为壳体1的侧壁本身。一般的设计中,选择在端盖13上设置注液孔,本发明中,在隔板12上设置有导液孔121;如此,仅从电池100端部的端盖13注液,就可以将液体导入至各个容纳腔11内。此方案中,一次就可以将电解液注入到各个容纳腔11内,而无需进行多次开口多次注液。如图1所示,本发明一个实施例中,第一方向(图示的X方向,也即左右方向)为电池100的长度方向,也是电池100内部极芯组2的排布方向(串联方向)。
然而,在另一实施例中,当注液孔的数量为2个时,多个隔板12中的一个隔板12上也可以不用设置导液孔121。例如,壳体1沿第一方向的两端均设有端盖13,每个端盖13上设有注液通道,即注液孔。多个隔板12中的一个隔板12上未设置导液孔121,该隔板12标记为第一隔板。其余隔板均设有导液孔,并标记为第二隔板。位于第一隔板第一侧的端盖13的注液通道用于向位于第一侧的容纳腔11内注入电解液,位于第一隔板第二侧的端盖13的注液通道用于向位于第二侧的容纳腔11内注入电解液,第二隔板的导液孔121用于连通位于第二隔板两侧的容纳腔11。从而,从位于第一隔板第一侧的端盖13的注液通道注入的电解液将通过设置于第一侧的第二隔板上的导液孔121流入至第一隔板第一侧的所有容纳腔11中,从位于第一隔板第二侧的端盖13的注液通道注入的电解液将通过设置于第二侧的第二隔板上的导液孔121流入至第一隔板第二侧的所有容纳腔11中。当然,注液通道的位置也可根据实际需要设置在壳体1上。例如,还可以设置于壳体1的对应某一容纳腔11的壳体壁上。
在动力电池领域,各电池100的工况一致性至关重要,直接影响到整体电池包的性能。同理,在本发明中,电池100内部的各极芯组2工况一致性,也将影响每个电池100的整体性能表现;进而影响整个电池包的性能。而在电池100内部,电解液的多少,将影响到电池100的性能表现,比如容量、活性等。因此,在本发明中,至少两个隔板12将壳体1内部分割成至少三个容纳腔11,每个隔板11上的导液孔121为在第一方向贯通所述隔板12的圆柱形孔,且每个隔板12的导液孔121同轴设置。如此,以导液孔121的中心轴为参考线,能够很好的控制各容纳腔11内的电解液的液面高度,也就可以很好地控制各容纳腔11内电解液量的一致性,以保证各极芯组2的一致性。
此外,更优选的,可以选择将各导液孔121做成内径相同且同轴设置;如此,能够更容易更精确的控制电解液量的一致性。并且,在中心轴轴线以下,就可以判断电解液液面高度是否一致。整体提高一致性并降低一致性判断的难度,提高可操作并保证电池100性能。
如图19和图21所示,本发明的一个实施例中,隔板12上设置有阻挡机构放置空间125;所述阻挡机构放置空间125内形成有容纳所述阻挡机构122的第一位置和第二位置,且所述阻挡机构122可在受到力的作用时由第一位置移动到第二位置;所述电池100处于注液前或注液过程中或注液化成前或过充/短路时,所述阻挡机构122位于第一位置,即所述阻挡机构125处于第一情形,所述导液孔121连通相邻的两个容纳腔11;所述电池100处于注液后或常规使用状态或注液化成后时,所述阻挡机构122处于第二位置,即所述阻挡机构122处于第二情形,所述阻挡机构122关闭所述导液孔121,以阻断所述导液孔121对相邻两个容纳腔11的连通。
其中,如图16和图17所示,阻挡机构放置空间125与导液孔121连通。
在上述实施例中,阻挡机构放置空间125为设置在隔板12内部的空间,即阻挡机构放置空间125在隔板12的周向没有开口;阻挡机构122被放置在阻挡机构放置空间125中。在注液前,阻挡机构122位于阻挡机构放置空间125内的第一位置;此时,阻挡机构122并没有关闭导液孔121。注液后,对阻挡机构122施加外力作用,使其从阻挡机构放置空间125内的第一位置移动到第二位置,并关闭所述导液孔121,以阻断所述导液孔121对相邻两个容纳腔11的连通。
在本发明的一个实施例中,如图19和图21所示,阻挡机构放置空间125与导液孔121交叉设置,导液孔121被阻挡机构放置空间125分割成第一导液孔1211和第二导液孔1212;其中,第一导液孔1211和第二导液孔1212均与阻挡机构放置空间125的关闭空间连通,以连通相邻的两个容纳腔11。
另外一个实施例中,第一导液孔1211和第二导液孔1212为圆柱形孔,且第一导液孔1211和第二导液孔1212同轴设置。在组装过程中,特别是注液过程中,能够很好的判断电解液液面的高度一致性;至少到电解液液位上升到第一导液孔1211和第二导液孔1212的中心轴时,就可以判断各个容纳腔11内的电解液液面一致。
更进一步,第一导液孔1211和的第二导液孔1212的内径相同;同时进一步可以保持第一导液孔1211和第二导液孔1212同轴设置;以便于更好的控制注液量和电解液的高度。在本发明的上述实施例中,阻挡机构122为球体,阻挡机构122的外径大于第一导液孔1211和/或第二导液孔1212的外径,使得球体状的阻挡机构122可以更好地关闭第一导液孔1211和/或第二导液孔1212,以阻断相邻两个容纳腔11的连通。
在该实施例中,如图17所示,球体状的阻挡机构122在关闭第一导液孔1211和/或第二导液孔1212时,球状体的阻挡机构122上侧至少部分位于第一空间内,阻挡机构122的下侧至少部分位于第二空间内。球状体的阻挡机构122位于关闭空间的部分关闭第一导液孔1211和/或第二导液孔1212,且上下均位于关闭空间外;阻挡机构122可以更好的过盈配合在关闭空间内,且完全关闭第一导液孔1211和/或第二导液孔1212。
本发明中,为了实现阻挡机构122对第一导液孔1211和/或第二导液孔1212的隔离,阻挡机构122与阻挡机构放置空间125的内壁过盈配合连接,使得阻挡机构122能够密封第一导液孔1211和/或第二导液孔1212的至少一个内部与关闭空间对应的开口。
在本实施例中,阻挡机构122内置在隔板12内部,且位于壳体1内;电池100在组装过程中,一般先将带有阻挡机构122的隔板12与极芯组2进行组合,后将其放入壳体1内。组装后,对壳体1内部进行注液操作,而密封的步骤则发生在注液之后;因此,如何将已经内置在隔板12内部的阻挡机构122从一个非密封位置调整到密封位置,同时又能保证密封的可靠性,为内置阻挡机构122方案的关键问题。
本发明的一个实施例中,选择具有磁性的磁性密封体作为本发明的阻挡机构122使用。电池100制作过程中,将阻挡机构122放置在隔板12中,并在隔板12中设置阻挡机构放置空间125。因阻挡机构122具有磁性,注液后,对阻挡机构122外加一个磁场,对其产生吸力,将其从第一位置移动到第二位置;在该方案中,通过外加磁场的作用,以磁力作为对阻挡机构122的外力,可以在不对隔板12进行其他结构设计的基础上,很好的完成阻挡机构122的移动动作。同时,可以通过控制磁场的大小,调整阻挡机构122所受外力的强弱;因而,可以根据不同的应用场景调整不同的受力大小,以保证阻挡机构122的密封作用。
一般情况下,具有磁性的磁性体,其硬度和韧性较高;而隔板12因其连接和支撑作用,一般韧性和硬度也较高。而在本发明中,阻挡机构122需要通过过盈配合封装在隔板12的内部;在阻挡机构122和隔板12硬度均较高的情况下,两者无法形成比较有效的过盈配合,且密封效果不佳。因此,本发明的一个实施例中,在磁性密封体的外侧包覆绝缘层,比如橡胶层;其变形效果较高,能够有效的实现密封体和隔板12之间的过盈配合,且能够保证密封效果及可靠性。
本发明的一个实施例中,如图14或图15所示,阻挡机构122可以为圆柱体、椭圆形柱体、片状体或球体中的任意一种。
在一些实施例中,如图14-16所示,所述阻挡机构122可为密封塞,所述阻挡机构放置空间125为密封孔。
如图15-16所示,所述密封塞为球形,且与所述导液孔121的孔壁以及导液孔121与密封孔的连通口过盈配合。
请参阅图22,在一些实施例中,所述密封塞为楔形结构,所述密封塞从第一端到第二端的尺寸逐渐变大,所述密封塞的第一端通过所述密封孔后位于所述导液孔121中而使得导液孔121处于关闭状态,所述密封塞的第二端位于远离导液孔121的一侧。
请参阅图23,在另一实施例中,所述密封塞为螺钉结构,包括螺母和螺柱,所述螺柱具有外螺纹,所述密封孔具有内螺纹,所述螺柱与所述密封塞通过螺纹连接,且所述螺柱旋转至导液孔中后,使得导液孔处于关闭状态。
在一实施例中,所述密封塞可为圆柱形结构,且所述密封塞的柱面具有外螺纹,所述密封孔具有内螺纹,所述密封塞与所述密封孔通过螺纹连接。
在一些实施例中,所述密封塞和所述密封孔通过卡扣连接固定,所述密封塞的周向置弹性密封圈,当所述密封塞通过密封孔时,弹性密封圈过盈配合于密封塞与密封孔之间,而实现密封。
在一些实施例中,所述导液孔121的预设部位的孔壁朝预设方向凹陷而形成储液凹槽,所述预设方向为所述电池100安装于用电对象,如汽车后正常使用时,朝向地面的方向,所述预设部位的孔壁为所述导液孔121的靠近地面的孔壁。从而,当在极端情况下,例如电池100倾斜角度过大时,少量电解液即便流入导液孔121中时,该少量电解液也只能置于储液凹槽中,避免电解液穿过导液孔121而在相邻极芯组2间的流动,避免短路发生,提高电池安全性。
其中,所述容纳腔11内收容有电解液,当所述电池100安装于用电对象后正常使用时,所述电解液的液面低于所述导液孔121。
在一些实施例中,所述壳体1内设置有用于对所述极芯组2的电参数进行采样的采样线。所述采样线可包括多个,多个采样线用于对多个容纳腔11内的极芯组2的电参数分别进行采样。
其中,所述电参数可包括电压、电流、温度中的至少一种。电池100短路、过充等异常状态可通过采样线采样的电参数来得出。
在一实施例中,每一采样线与对应的极芯组2的电极引出部件22连接,并穿过隔板12后从壳体1的内侧壁延伸至所述壳体1的端部,而通过设置于壳体1的端部的端盖13与外部管理单元可电连接。
在另一实施例中,每一采样线与对应的极芯组2的电极引出部件22连接,并经由邻近的隔板12从壳体1对应所述隔板12的部位延伸至壳体1的外部而可与外部管理单元可电连接。
进一步的,多个采样线可均延伸至一电连接接口,而与所述电连接接口中的多个引脚一一电连接,并通过所述电连接接口与外部管理单元可插拔连接。
在本发明的一个实施例中,电池100的长度沿第一方向延伸,第一方向为电池100的长度方向。
如图24所示,电池100大体为长方体,电池100具有长度L、宽度H和厚度D,长度L大于宽度H,宽度H大于厚度D。其中,电池100的长度为400-2500mm。电池100的长度与宽度的比值为4-21。
需要说明的是,电池大体为长方体可以理解为,电池可为长方体形、正方体形,或局部存在异形,但大致为长方体形、正方体形;或部分存在缺口、凸起、倒角、弧度、弯曲但整体呈近似长方体形、正方体形。
如图3所示,本发明提供的电池100中,每个极芯201包括极耳202,极芯组2的电极引出部件22由极芯组2中的极芯201的极耳202复合并焊接在一起形成的引出部件。如图X所示,极芯201的极耳202也可与极芯连接件3相连,比如,两者可以叠置并焊接,形成动力连接区203。
如图16所示,本发明的一个实施例中,阻挡机构122为一个带有橡胶套1221的金属球1222;该方案中,金属球1222保证了密封的强度,而橡胶套1221则提高了密封的紧密性。
本发明的一个具体实施例中,每个所述极芯组2的电极引出部件22均包括用于引出电流的第一电极引出部件和第二电极引出部件,至少一个极芯组2的所述第一电极引出部件和第二电极引出部件沿第一方向分设于该极芯组2相对的两侧;该极芯组2的长度方向沿第一方向延伸。其中,第一电极引出部件和第二电极引出部件可以是由极芯组2中的极芯201的极耳复合并焊接在一起形成的引出部件。
其中,本发明中的电池100可为锂离子电池。
请参阅图25,本发明提供的电池包200,包括托盘300和排布在托盘300上的电池100。
本发明的一个实施例中,壳体1为金属壳体1。比如,铝壳;当然,根据需要也可以选择其他金属制成。
本发明还提供了一种电池模组,包括多个本发明提供的电池100。
本发明还提供了一种电池包,包括多个本发明提供的电池100或者本发明提供的电池模组。
本发明还提供了一种汽车,包括本发明提供的电池模组或电池包。
综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性,得以令其在使用上,增进以往技术中所未有的效能而具有实用性,成为一极具实用价值的产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种电池,其特征在于,包括:
壳体和位于所述壳体内的多个容纳腔;
相邻两个容纳腔由隔板隔开;
所述容纳腔内设有极芯组,所述极芯组含有至少一个极芯;若干所述极芯组沿第一方向依次排布且串联连接;
所述极芯组沿第一方向的端部与所述隔板或位于壳体沿第一方向的端部的端盖之间设有隔圈;位于所述极芯组沿第一方向两端的隔圈将所述极芯组沿第一方向限位在所述容纳腔内;
其中,所述隔板为绝缘隔板,至少一个所述隔板上设置有用于通过电解液的导液孔,所述导液孔用于连通此隔板两侧相邻的两个容纳腔;
所述电池还包括阻挡机构以及阻挡机构放置空间,所述阻挡机构位于所述第一阻挡机构放置空间内;所述阻挡机构放置空间内形成有容纳所述阻挡机构的第一位置和第二位置,所述阻挡机构在第一位置或第二位置时,使得能够使导液孔处于开启状态或关闭状态。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述隔板间隔设置于所述壳体内,且所述隔板的侧周与所述壳体配合将所述壳体内部分隔出若干个所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于所述相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述壳体。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体包括沿第一方向设置的多个子壳体,所述隔板同时与相邻两个子壳体连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子壳体以及位于所述子壳体端部的隔板或端盖。
4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜内部,所述隔板间隔设于所述隔离膜内,所述隔板的侧周与所述隔离膜配合将所述隔离膜内部分隔出若干所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述隔离膜。
5.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜内部,所述隔离膜包括沿第一方向设置的多个子隔离膜,所述隔板同时与相邻两个子隔离膜连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子隔离膜以及位于所述子隔离膜端部的隔板或端盖。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的电池,其特征在于,所述隔圈的一侧抵持于所述极芯组沿第一方向朝向所述隔圈的端部;所述隔圈的另一侧抵持或固定于隔板或者端盖。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的电池,其特征在于,所述隔圈形成有贯穿孔,所述极芯组沿第一方向的两端伸出有电极引出部件,所述电极引出部件至少部分位于所述贯穿孔内。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述隔圈为一体式结构,所述贯穿孔为贯穿所述隔圈的中间部位的具有封闭腔壁的通孔。
9.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述隔圈包括具有第一凹槽的第一隔圈部以及具有第二凹槽的第二隔圈部,所述第一隔圈部和第二隔圈部相互配合固定,且所述第一凹槽和所述第二凹槽正对形成所述贯穿孔。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第一隔圈部和第二隔圈部均包括贴合面,所述第一凹槽的槽口开设于所述第一隔圈部的贴合面上,所述第二凹槽的槽口开设于所述第二隔圈部的贴合面上,所述第一隔圈部和所述第二隔圈部的贴合面正对并且所述第一隔圈部和第二隔圈部相互配合固定而形成所述隔圈;所述第一隔圈部和所述第二隔圈部的贴合面相贴合或具有间隙,而使得所述第一凹槽和所述第二凹槽形成具有封闭腔壁或非封闭腔壁的贯穿孔。
11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述第一隔圈部和第二隔圈部通过卡持固定的方式进行配合固定,所述第一隔圈部的贴合面的未开设槽口的区域开设有卡持孔,所述第二隔圈部的贴合面的未开设槽口的对应区域朝着远离贴合面的方向延伸有卡持柱,第二隔圈部通过卡持柱卡持收容于所述第一隔圈部的卡持孔中,而与所述第一隔圈部配合固定。
12.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述电池还包括极芯连接件,所述极芯连接件设置于所述隔板,若干所述极芯组通过所述极芯连接件串联连接;所述极芯组的电极引出部件穿过所述隔圈的贯穿孔且与所述极芯连接件电连接。
13.如权利要求12所述的电池,其特征在于,所述隔板上开有连接通孔,所述极芯连接件穿设在所述连接通孔内,所述连接通孔内设置有封装结构,所述封装结构用于将所述极芯连接件封装在所述连接通孔内,且所述封装结构封闭所述连接通孔。
14.如权利要求12所述的电池,其特征在于,所述极芯连接件与所述隔板一体成型。
15.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构包括密封塞,所述阻挡机构放置空间包括密封孔,所述密封孔与所述导液孔连通,所述密封塞通过所述密封孔中收容于所述导液孔中,而使得导液孔处于关闭状态。
16.如权利要求15所述的电池,其特征在于,所述密封塞为球形,且与所述导液孔的孔壁以及导液孔与密封孔的连通口过盈配合。
17.如权利要求15所述的电池,其特征在于,所述密封塞为楔形结构,且所述密封塞从第一端到第二端的尺寸逐渐变大,所述密封塞的第一端通过所述密封孔后位于所述导液孔中而使得导液孔处于关闭状态,所述密封塞的第二端位于远离导液孔的一侧。
18.如权利要求15所述的电池,其特征在于,所述密封塞为圆柱形结构,且所述密封塞的柱面具有外螺纹,所述密封孔具有内螺纹,所述密封塞与所述密封孔通过螺纹连接。
19.如权利要求15所述的电池,其特征在于,所述密封塞为螺钉结构,包括螺母和螺柱,所述螺柱具有外螺纹,所述密封孔具有内螺纹,所述螺柱与所述密封塞通过螺纹连接,且所述螺柱旋转至导液孔中后,使得导液孔处于关闭状态。
20.如权利要求15所述的电池,其特征在于,所述密封塞和所述密封孔通过卡扣连接固定,所述密封塞的周向置弹性密封圈,当所述密封塞通过密封孔时,弹性密封圈过盈配合于密封塞与密封孔之间,而实现密封。
21.一种电池模组,其特征在于,包括多个权利要求1-20任意一项所述的电池。
22.一种电池包,其特征在于,包括多个权利要求1-20任意一项所述的电池或者包括多个权利要求21所述的电池模组。
23.一种汽车,其特征在于,包括权利要求21所述的电池模组或权利要求22所述的电池包。
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