CN113921896A - 一种叠片式大容量锂电池 - Google Patents

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雷政军
张三学
雷玮
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Abstract

本发明提出了一种叠片式大容量锂电池，属于储能电池技术领域，其包括极柱和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱并联，极柱上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。通过本发明的一种叠片式大容量锂电池实现了对大容量锂电池工作时所需的制冷和加热的功能。

Description

一种叠片式大容量锂电池
技术领域
本发明属于储能电池技术领域，涉及大容量锂电池技术，具体为一种叠片式大容量锂电池。
背景技术
目前市场上最大容量的方形锂电池为400Ah，在“碳达峰”和“碳中和”的背景下，储能电池行业发展良好，同时对储能电池容量的要求也越来越高，在市场上出现了越来越多的大容量储能电池，储能电池的容量越大，其电池内部产生的热量越多，导致大容量锂电池散热困难；同时在极端冷环境下或者昼夜温差较大的环境中使用的电池，为了保证电池的正常启动和工作，又需要给电池加热，因此，对于大电容量电池同时进行散热和制冷是本领域技术人员面临的主要问题。
专利号为202011400301.5的发明专利公开了一种锂离子电池、电池模组及电池包，锂离子电池包括壳体和设置在壳体内部的电芯组，电芯组包括沿锂离子电池长度方向并列设置的多个电芯，每个电芯均具有正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别位于电芯的两侧，多个电芯的多个正极极耳通过第一连接片相连，多个电芯的多个负极极耳通过第二连接片相连。该专利主要是通过第一连接片和第二连接片将正极极耳与负极极耳连接，增大连接片与极耳之间的连接接触面积，通过第一连接片和第二连接片将热量传导出去，进行电池散热。
专利号为202021196908.1的实用新型专利公开了一种芯部加热型蓄电池，包括壳体、电池单元、正极柱、负极柱和加热极柱；电池单元串并联组成蓄电池；电池单元的正电极和负电极分别汇聚成正极柱和负极柱；电池单元之间夹持有加热单元；加热单元并联连接；加热单元的两端分别具有极耳一和极耳二；极耳二位于蓄电池内部并与负电极焊接相连；极耳一汇聚在壳体的顶盖上通过压接金属壳形成加热极柱。该专利利用加热单元对芯部电解液进行加热，实现低温情况下电池芯部常温，大幅度提升蓄电池低温充放电能力，使蓄电池在苛刻的低温条件下恢复常温性能。
通过上述分析，现有技术主要是在电池内部设置导热结构，通过导热结构将电池内部产生的热量导出，通过导热结构与空气对流促使电池内部散热，但是其散热效果并不理想；同时也无法应用在极端冷环境或昼夜温差大的环境下；虽然上述公开了在蓄电池上设置加热柱，但是又无法在电池内部过热时将电池内部的热量导出，对电池进行散热。
发明内容
针对上述现有技术中大容量锂电池在工作时既需要加热又需要制冷的问题，本发明提出了一种叠片式大容量锂电池。
本发明主要是通过在极柱上设置导热组件和制冷/加热组件，通过导热组件和制冷/加热组件将电池产生的热量散发掉，同时在需要加热时，通过制冷/加热组件对电池内部进行加热，使电池正常工作，解决了大容量锂电池在启动和工作时既需要加热又需要制冷的问题；其具体技术方案如下：
一种叠片式大容量锂电池，包括极柱和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱并联，所述极柱上设置有导热组件和制冷/加热组件，所述制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。
进一步限定，所述电芯本体上连接有极耳，所述极耳的一端部或两端部向外延伸形成极耳折边，所述极耳通过极耳折边与极柱连接。
进一步限定，所述极耳折边的宽度大于极耳的宽度。
进一步限定，所述电芯本体的壳体上设置有突出的导管，所述导管密封，所述导管上连接有拉环，所述导管的侧壁上设置有薄弱槽。
进一步限定，所述极柱上设置有多个安装槽，所述安装槽沿着极柱的长度方向设置，所述导热组件置于安装槽内，所述导热组件与多个电芯本体接触。
进一步限定，所述导热组件为均热管或均热排。
进一步限定，所述极柱的顶部一侧或两侧设置有插孔，所述插孔用于放置制冷/加热组件。
进一步限定，所述制冷/加热组件包括热管和加热棒，所述热管和加热棒均置于插孔内。
进一步限定，所述制冷/加热组件还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器与热管连接。
进一步限定，所述半导体制冷器置于电芯本体的上方。
进一步限定，所述极柱的顶部设置有固定槽，所述固定槽内设置有加热片和均热排，所述均热排与半导体制冷器连接。
进一步限定，所述极柱内部为中空结构，所述中空结构为真空腔，所述中空结构内充注有导热灭火介质，所述极柱上设置有易熔合金件，所述易熔合金件的熔点大于130℃。
进一步限定，所述导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。
进一步限定，所述中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，所述毛细孔沿着极柱的长度方向设置。
进一步限定，所述极柱为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状极柱或楔形状极柱。
进一步限定，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体相对的两侧，所述正极极耳为铝板，所述负极极耳为铜铝复合板。
进一步限定，所述电芯本体的壳体为塑料壳体。
进一步限定，所述塑料壳体的熔点大于130℃。
进一步限定，所述塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。
进一步限定，所述叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体和电池上盖板，所述极柱、多个电芯本体和均热管均置于电池外壳体的内腔中，所述电池上盖板设置在电池外壳体的顶部开口处；所述热管贯穿电池上盖板，延伸至电池上盖板上方与半导体制冷器连接；所述极柱贯穿电池上盖板并延伸至电池上盖板上方。
进一步限定，所述极柱的顶部设置有盖板卡台，所述电池上盖板上设置有卡接槽，所述盖板卡台卡接在卡接槽内将极柱与电池上盖板固定连接。
进一步限定，所述电池上盖板的顶部设置有热管嵌板，所述热管贯穿热管嵌板，并通过热管嵌板与电池上盖板固定连接；所述盖板卡台贯穿热管嵌板并延伸至热管嵌板上方；所述极柱的顶部设置有极柱接线孔。
进一步限定，所述电池上盖板的卡接槽与盖板卡台的接触面上设置有C型绝缘密封圈。
进一步限定，所述绝缘垫板上设置有开孔，所述C型绝缘密封圈的顶部穿过开孔并延伸至开口上方。
进一步限定，所述热管嵌板与极柱将C型绝缘密封圈压紧。
进一步限定，所述电池外壳体上设置有散热翅片。
进一步限定，所述电池上盖板上设置有泄压口，所述泄压口处设置有泄压组件。
进一步限定，所述泄压组件为泄压膜或泄压阀。
进一步限定，所述泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。
进一步限定，所述泄压口上方设置有气体处理装置，所述泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。
进一步限定，所述气体处理装置包括容纳箱体，所述容纳箱体的底部设置有泄压气体入口，所述容纳箱体的顶部设置有余气出口，所述容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。
进一步限定，所述冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层和吸附层。
进一步限定，所述冷却层为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。
进一步限定，所述吸附层为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。
进一步限定，所述余气出口处设置有收集袋，所述收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明一种叠片式大容量锂电池，其包括极柱和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱并联，在极柱上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。通过导热组件可将电池工作过程中电芯本体产生的热量传导至制冷/加热组件上，通过制冷/加热组件对热量进行散发，降低了大容量锂电池内部因局部过热引起的热失控风险；通过制冷/加热组件可在大容量锂电池处于低温环境中或昼夜温差较大的环境中，对大容量锂电池进行加热，使得大容量锂电池能够正常工作；通过本发明的一种叠片式大容量锂电池实现了大容量锂电池的工作时所需的制冷和加热功能。
2、在极耳上设置有极耳折边，通过极耳折边方便了极耳与极柱进行固定连接，且增大了连接后极耳与极柱的连接面积，保证极耳与极柱的连接处接触良好。
3、在电芯本体的壳体上设置有突出的导管，在导管上连接有拉环，在导管的侧壁上设置有薄弱槽。通过拉环可将导管从薄弱槽处拉断，使得多个电芯本体共用电解液，避免了多个电芯本体工作时彼此之间的差异性影响。
4、在极柱上沿长度方向设置有多个安装槽，均热管置于安装槽内，且每个安装槽对应一个均热管。通过安装槽方便了均热管与极柱进行固定连接。
5、在极柱上还设置有插孔，在插孔内插接有热管，均热管通过热管与半导体制冷器连接，通过热管可将均热管上的热量传递给半导体制冷器，通过半导体制冷器与空气对流将热量散失掉；提高了大容量锂电池的散热效率。
6、在插孔内还设置有加热棒，通过加热棒在电池处于低温环境中或昼夜温差较大的环境中时对电池进行加热，确保电池能够正常工作和正常启动。
7、制冷/加热组件还包括半导体制冷器，半导体制冷器与热管连接。通过半导体制冷器提高了热管的散热效率。
8、极柱内部为中空结构，中空结构为真空腔，中空结构内充注有导热灭火介质，极柱上设置有易熔合金件。在电池发生热失控时，薄弱点在高温作用下熔断将导热灭火介质释放至电池内部，对电池进行灭火，防止热失控进一步恶化，对热失控进行控制。在中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，毛细孔沿着极柱的长度方向设置；通过毛细孔使得极柱相当于热管，实现双向热量传导，既能将电池产生的热量通过导热组件传递给热管，对电池进行散热；又能将电池加热棒产生的热量通过导热组件传递给电池，对电池进行加热。
9、极柱为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状极柱或楔形状极柱；对于大容量电池，其极柱越向上电流越大，这样设置能够防止极柱过烧；同时也节省了材料，降低了成本。
10、在电池外壳体上设置有散热翅片。通过散热翅片能够对电池内部产生的热量进行散发，进一步提高了热量的散发效率。
11、本发明叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体和电池上盖板，极柱、多个电芯本体和均热管置于电池外壳体的内腔中，通过电池外壳体和电池上盖板给电芯本体工作形成密闭的空间，在电芯本体工作时可将每个电芯本体与电池外壳体的内腔连通，使得电芯本体内部与电池外壳体的内腔形成共同的电解液体系，增强电芯本体工作时的一致性。
12、在极柱的顶部设置有盖板卡台，在电池上盖板上设置有卡接槽，盖板卡台卡接在卡接槽内将极柱与电池上盖板固定连接。通过盖板卡台方便了极柱与电池上盖板之间进行固定连接。
13、在盖板卡台与卡接槽的卡接处设置有C型绝缘密封圈，通过C型绝缘密封圈使得盖板卡台与电池上盖板之间处于绝缘状态，增加了电池工作时的安全性。
14、电池上盖板的顶部设置有热管嵌板，通过热管嵌板能够将热管固定住，同时通过热管嵌板能够使得电池上盖板被压紧。在盖板卡台上设置有极柱接线孔，通过极柱接线孔可方便大容量锂电池之间进行并联或串联，或者与外部需要供电的设备进行连接。
15、在热管嵌板与电池上盖板之间设置有绝缘垫板。通过绝缘垫板增强了大容量锂电池的绝缘性能，提高了电池工作时安全性。
16、在泄压口上方设置有气体处理装置，泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通；通过气体处理装置可对电池由于热失控产生的可燃气体进行冷却，并将其中的可燃成分进行吸收；防止可燃气体与空气/氧气接触，发生爆炸或着火。
17、在余气出口处设置有收集袋，收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。防止剩余的气体直接排入空气对大气产生污染。
附图说明
图1为本发明电芯本体的结构示意图；
图2为带极耳折边的电芯本体的结构示意图；
图3为本发明极柱的结构示意图；
图4为本发明电芯组压紧壳的结构示意图；
图5为本发明极柱与电芯本体连接的结构示意图；
图6为电池上盖板与极柱的组装示意图；
图7为本发明叠片式大容量锂电池的整体示意图；
图8为带有半导体制冷器的叠片式大容量锂电池的结构示意图；
图9为带有中空腔体的极柱的结构示意图；
图10为顶部设置均热排或加热片的极柱结构示意图；
图11为梯状极柱的结构示意图；
图12为楔形状极柱的结构示意图；
图13为栅状导电片的结构示意图；
图14气体处理装置的结构示意图；
其中，1-电芯本体，101-导管，2-极耳，201-极耳折边，3-极柱，301-安装槽，302-插孔，303-极柱接线孔，304-盖板卡台，305-易容金属件，306-加热片，4-电芯组压紧壳，5-电池外壳体，6-电池上盖板，7-密封胶圈，8-C型绝缘密封圈，9-绝缘垫板，10-热管嵌板，11-热管，12-半导体制冷器，13-栅状导电片，1301-易熔金属薄弱槽,14-泄压气体入口，15-冷却层，16-吸附层，17-余气出口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行进一步地解释说明，但本发明并不限于以下说明的实施方式。
本发明一种叠片式大容量锂电池，包括极柱3和多个电芯本体1，多个电芯本体1通过极柱3并联，极柱3上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体1进行制冷或加热。电芯本体1上连接有极耳2，极耳2的一端部或两端部向外延伸形成极耳折边201，极耳2通过极耳折边201与极柱3连接。极耳折边201的宽度大于极耳2的宽度。电芯本体1的壳体上设置有突出的导管101，导管101密封，导管101上连接有拉环，导管101的侧壁上设置有薄弱槽。极柱3上设置有多个安装槽301，安装槽301沿着极柱3的长度方向设置，导热组件置于安装槽301内，导热组件与多个电芯本体1接触。导热组件为均热管或均热排。极柱3的顶部一侧或两侧设置有插孔302，插孔302用于放置制冷/加热组件。制冷/加热组件包括热管11和加热棒，热管11和加热棒均置于插孔302内。制冷/加热组件还包括半导体制冷器12，半导体制冷器12与热管11连接。半导体制冷器12置于电芯本体1的上方。极柱3的顶部设置有固定槽，固定槽内设置有加热片306和均热排，均热排与半导体制冷器连接。极柱3内部为中空结构，中空结构为真空腔，中空结构内充注有导热灭火介质，极柱3上设置有易熔合金件305，易熔合金件305的熔点大于130℃。导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，毛细孔沿着极柱3的长度方向设置。极柱3为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状极柱或楔形状极柱。极耳2包括正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体1相对的两侧，正极极耳为铝板，负极极耳为铜铝复合板。电芯本体1的壳体为塑料壳体。塑料壳体的熔点大于130℃。塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体5和电池上盖板6，极柱3、多个电芯本体1和均热管均置于电池外壳体5的内腔中，电池上盖板6设置在电池外壳体5的顶部开口处；热管11贯穿电池上盖板6，延伸至电池上盖板6上方与半导体制冷器连接12；极柱3贯穿电池上盖板6并延伸至电池上盖板6上方。极柱3的顶部设置有盖板卡台304，电池上盖板6上设置有卡接槽，盖板卡台304卡接在卡接槽内将极柱3与电池上盖板6固定连接。盖板卡台304与卡接槽的卡接处设置有C型绝缘密封圈8。电池上盖板6的顶部设置有热管嵌板10，热管11贯穿热管嵌板10，并通过热管嵌板10与电池上盖板6固定连接；盖板卡台304贯穿热管嵌板10并延伸至热管嵌板10上方；极柱3的顶部设置有极柱接线孔。电池上盖板6的卡接槽与盖板卡台304的接触面上设置有C型绝缘密封圈8。绝缘垫板9上设置有开孔，C型绝缘密封圈8的顶部穿过开孔并延伸至开口上方。热管嵌板10与极柱3将C型绝缘密封圈8压紧。电池外壳体5上设置有散热翅片。电池上盖板6上设置有泄压口，泄压口处设置有泄压组件。泄压组件为泄压膜或泄压阀。泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。泄压口上方设置有气体处理装置，泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。气体处理装置包括容纳箱体，容纳箱体的底部设置有泄压气体入口14，容纳箱体的顶部设置有余气出口17，容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层15和吸附层16。冷却层15为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。吸附层16为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。余气出口17处设置有收集袋，收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
实施例1
参见图1-图4，本实施例一种叠片式大容量锂电池，其包括极柱3和以及20个电芯本体1，在极柱3上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体1进行制冷或加热。极柱有两个，分别为正极柱和负极柱，在每个电芯本体1上均设置有两个极耳2，分别为正极极耳和负极极耳，20个电芯本体1的正极极耳通过正极柱并联连接，20个电芯本体1的负极极耳通过负极柱并联连接。
本实施例在电芯本体1的壳体上设置有突出的导管101，导管101设置在电芯本体1的侧部，且导管101的位置不与正极极耳和负极极耳的设置位置冲突；导管101处于密封状态；其通过密封塞密封或密封胶密封，在导管101上设置有拉环，在导管101的侧壁上设置有薄弱槽；在拉动拉环时导管101沿着薄弱槽处断裂。
优选的，拉环设置在导管101的末端。
本实施例的20个电芯本体1自上而下依次堆叠压紧形成大容量电池的电池模组，在最底部的电芯本体1下方设置一个夹板，在对顶部的电芯本体1上方设置一个夹板，通过两个夹板对20个电芯本体1进行固定、限位。
优选的，本实施例的极柱3的材质为铝。需要说明的是，本实施例的电芯本体1的数量可以是5个、10个、15个、25个、30个、35个，甚至更多个，其具体的数量可以根据大容量锂电池的容量要求进行增加或减少。
实施例2
本实施例一种叠片式大容量锂电池，其包括极柱3和30个电芯本体1，在极柱3上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体1进行制冷或加热。极柱有两个，分别为正极柱和负极柱，在每个电芯本体1上均设置有两个极耳2，分别为正极极耳和负极极耳，30个电芯本体1的正极极耳通过正极柱并联连接，30个电芯本体1的负极极耳通过负极柱并联连接。
参见图5，在正极柱和负极柱上均设置有8个安装槽301，8个安装槽301沿着正极柱和负极柱的长度方向并列设置，且8个安装槽301设置在正极柱和负极柱的同一侧面，导热组件为均热管或均热排，优选的，本实施例的导热组件为均热排，在每个安装内固定设置有一个均热管或均热排。30个电芯本体1均与正极柱和负极柱上的均热管和加热管紧密接触，均热管与制冷/加热组件连接。
进一步优选的，本实施例的均热排为均热铝排。
优选的，本实施例的30个电芯本体1通过电芯组压紧壳4压紧、固定。
需要说明的是，本实施例的安装槽301可以是3个、5个、10个、15个，甚至更多个，其数据可根据电池的容量进行增加或减少。
需要说明的是，本实施例的电芯本体1的数量可以是5个、10个、15个、25个、30个、35个，甚至更多个，其具体的数量可以根据大容量锂电池的容量要求进行增加或减少。
本发明在实施例1和实施例2的基础上，其在极柱3的顶部一侧或两侧设置有插孔302，优选的，在极柱3的顶部两侧均设置有插孔302，插孔302用于插接制冷/加热组件。
参见图8，本发明的制冷/加热组件包括热管11、加热棒和半导体制冷器12，在每个插孔302内均插接有一个热管11和加热棒，且热管11和加热棒均与均热排或均热管连接，热管11的顶部与半导体制冷器12紧密接触连接。半导体制冷器12置于电芯本体1的上方。
参见图10，优选的，本发明还在极柱3的顶部设置有固定槽，固定槽沿极柱3的宽度方向设置，在固定槽内安装有加热片306和均热排，优选的，该加热片306和均热排均与均热管连接。
优选的，本实施例的均热管为内含导热工质的铜管和铝管。
参见图9，本发明的极柱3内部为中空结构，中空结构为真空腔，在中空结构内充注有导热灭火介质，在极柱3上设置有易熔合金件305，易熔合金件305的熔点大于130℃。在电池内部出现热失控时，热失控产生的高温环境使得易熔合金件305处打开，将中空结构内的导热灭火介质喷向电池内部，对电池进行灭火，对热失控进行控制。在中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，毛细孔沿着极柱3的长度方向设置。毛细孔与导热灭火介质共同作用使得极柱成为热管，可以进行双向导热。
需要说明的是，上述导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。优选的，导热灭火介质为全氟己酮。
参见图11和12，优选的，本发明的极柱3为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状极柱或楔形状极柱。此结构能够有效防止极柱3过烧，同时节省了材质，节约了成本。
优选的，本发明的正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体1相对的两侧，正极极耳为铝板，负极极耳为铜铝复合板。
优选的，本发明电芯本体1的壳体为塑料壳体。塑料壳体的熔点大于130℃。
需要说明的是，塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。优选的，塑料壳体的材质为为聚甲醛、聚氯乙烯。
参见图6和图7，本发明的叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体5和电池上盖板6，极柱3、所有的电芯本体1和均热管均置于电池外壳体5的内腔中，电池外壳体5为顶部开口的矩形筒状结构，在电池外壳体5的顶部开口处设置有电池上盖板6，电池上盖板6与电池外壳体5的上端面固定连接，热管11的一端部插接在插孔302内，热管11的另一端部贯穿电池上盖板6延伸至电池上盖板6的上方，并与半导体制冷器12接触连接；极柱3贯穿电池上盖板6并延伸至电池上盖板6的上方。
优选的，本发明的电池上盖板6与电池外壳体5的上端面焊接或通过粘合胶粘结。
本发明在电池上盖板6上设置有泄压口，在泄压口处安装有泄压组件。
优选的，泄压组件为泄压膜或泄压阀。
进一步优选的泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。
本发明在极柱3的顶部设置有盖板卡台304，盖板卡台304与极柱3固定连接，在电池上盖板6上设置有卡接槽，盖板卡台304卡接在卡接槽内将极柱3与电池上盖板6固定连接。
优选的，本发明在盖板卡台304与卡接槽的卡接处设置有C型绝缘密封圈8。
优选的，本发明在电池外壳体6上设置有散热翅片。通过散热翅片能够对电池内部产生的热量进行散发。
优选的，本发明在盖板卡台304与电池上盖板6的接触面之间设置有密封胶圈7，通过密封胶圈7对电池上盖板6与电池外壳体5之间进行密封，防止电池外壳体5内的电解液漏出。
优选的，本发明的C型绝缘密封圈8和密封胶圈7为橡胶材质或塑料材质。
本发明在电池上盖板6的顶部设置有热管嵌板10，热管11贯穿热管嵌板10，热管11通过热管嵌板10与电池上盖板6固定连接；盖板卡台304贯穿热管嵌板10并延伸至热管嵌板10上方；在盖板卡台304上设置有极柱接线孔303，极柱接线孔303为贯穿盖板卡台304上端面和盖板卡台304下端面的通孔，极柱接线孔303孔底部与极柱3接触。优选的，本发明在热管嵌板10与电池上盖板6之间设置有绝缘垫板9。
参见图14，本发明泄压口上方设置有气体处理装置，泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。气体处理装置包括容纳箱体，容纳箱体的底部设置有泄压气体入口14，容纳箱体的顶部设置有余气出口17，容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。
优选的，本发明的冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层15和吸附层16。冷却层15为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。吸附层16为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。余气出口17处设置有收集袋，收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
本实施例的一种叠片式大容量锂电池的组装方法为：将均热管或均热排固定在安装槽301内；将电芯本体1进行分容、分组，将同组的多个电芯本体1通过电芯组压紧壳4固定形成电池模组，或将同组的多个电芯本体1通过夹板固定、限位形成电池模组，将同组的电芯本体1通过正极柱和负极柱进行连接，在每个电芯本体1的拉环上绑扎导管提拉线，将每个电芯本体1上的导管串接，将正极柱、负极柱和电池模组均置于电池外壳体5的内腔中，盖上电池上盖板6，将导管提拉线穿过电池上盖板6上的泄压口，将电池上盖板6与正极柱和负极柱进行卡接，将电池上盖板6与电池外壳体5的上端面进行固定连接，拉动导管提拉线，使得拉环与导管101分离，从而使电芯本体1的内部与电池外壳体5的内腔连通，多个电芯本体1与电池外壳体5的内腔共用电解液，将电池外壳体5的内腔抽真空后，向电池外壳体5的内腔中充注电解液，充注完之后，在泄压口处安装泄压组件。
具体的电芯本体1可分为三组，分别为A组、B组和C组，A组为容量范围在40～40.5Ah内、内阻范围在0.9～1mΩ内、自放电范围在每月2％以内以及电压范围在3.2±0.1V内；B组为容量范围在39.5～40Ah内、内阻范围在1～1.1mΩ内、自放电范围在每月2～4％以内以及电压范围在3.2±0.01V内；C组为容量范围在39.5Ah以下或40.5以上、内阻范围在0.9mΩ以下或1.1mΩ以上、自放电范围在每月4％以上以及电压范围在3.2±0.01V以外。在组装时，A组与A组组装、B组与B组组装，C组淘汰。
参见图13，本发明的叠片式大容量锂电池相互之间在进行串/并联连接时，可将相邻两个叠片式大容量锂之间的极柱3通过导电铝排进行连接，导电铝排是由1层、2层、3层，甚至更多层栅状导电片13形成的，在栅状导电片13上设置有易熔金属薄弱槽1301，通过易熔金属薄弱槽1301可在某个电池内部出现热失控，通过易熔金属薄弱槽1301熔断，对正常工作的电池进行保护。
需要说明的是，本发明的易容合金件或易熔金属薄弱槽等其他易熔部位均为合金材质，具体为锡铅合金、锡铋合金或铅铋合金等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (35)

1.一种叠片式大容量锂电池，其特征在于，包括极柱和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱并联，所述极柱上设置有导热组件和制冷/加热组件，所述制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。
2.如权利要求1所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电芯本体上连接有极耳，所述极耳的一端部或两端部向外延伸形成极耳折边，所述极耳通过极耳折边与极柱连接。
3.如权利要求2所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极耳折边的宽度大于极耳的宽度。
4.如权利要求3所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电芯本体的壳体上设置有突出的导管，所述导管密封，所述导管上连接有拉环，所述导管的侧壁上设置有薄弱槽。
5.如权利要求4所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱上设置有多个安装槽，所述安装槽沿着极柱的长度方向设置，所述导热组件置于安装槽内，所述导热组件与多个电芯本体接触。
6.如权利要求5所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述导热组件为均热管或均热排。
7.如权利要求6所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱的顶部一侧或两侧设置有插孔，所述插孔用于放置制冷/加热组件。
8.如权利要求7所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述制冷/加热组件包括热管和加热棒，所述热管和加热棒均置于插孔内。
9.如权利要求8所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述制冷/加热组件还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器与热管连接。
10.如权利要求9所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述半导体制冷器置于电池本体的上方。
11.如权利要求9或10所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱的顶部设置有固定槽，所述固定槽内设置有加热片和均热排，所述均热排与半导体制冷器连接。
12.如权利要求9或10所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱内部为中空结构，所述中空结构为真空腔，所述中空结构内充注有导热灭火介质，所述极柱上设置有易熔合金件，所述易熔合金件的熔点大于130℃。
13.如权利要求12所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。
14.如权利要求13所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，所述毛细孔沿着极柱的长度方向设置。
15.如权利要求14所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状极柱或楔形状极柱。
16.如权利要求2或3所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体相对的两侧，所述正极极耳为铝板，所述负极极耳为铜铝复合板。
17.如权利要求16所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电芯本体的壳体为塑料壳体。
18.如权利要求17所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述塑料壳体的熔点大于130℃。
19.如权利要求18所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。
20.如权利要求15所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体和电池上盖板，所述极柱、多个电芯本体和均热管均置于电池外壳体的内腔中，所述电池上盖板设置在电池外壳体的顶部开口处；所述热管贯穿电池上盖板，延伸至电池上盖板上方与半导体制冷器连接；所述极柱贯穿电池上盖板并延伸至电池上盖板上方。
21.如权利要求20所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱的顶部设置有盖板卡台，所述电池上盖板上设置有卡接槽，所述盖板卡台卡接在卡接槽内。
22.如权利要求21所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池上盖板的顶部设置有热管嵌板，所述热管贯穿热管嵌板，并通过热管嵌板与电池上盖板固定连接；所述盖板卡台贯穿热管嵌板并延伸至热管嵌板上方；所述极柱的顶部设置有极柱接线孔。
23.如权利要求22所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池上盖板的卡接槽与盖板卡台的接触面上设置有C型绝缘密封圈。
24.如权利要求22所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述热管嵌板与电池上盖板之间设置有绝缘垫板，所述绝缘垫板上设置有开孔，所述C型绝缘密封圈的顶部穿过开孔并延伸至开口上方。
25.如权利要求24所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述热管嵌板与极柱将C型绝缘密封圈压紧。
26.如权利要求25所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池外壳体上设置有散热翅片。
27.如权利要求26所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池上盖板上设置有泄压口，所述泄压口处设置有泄压组件。
28.如权利要求27所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述泄压组件为泄压膜或泄压阀。
29.如权利要求28所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。
30.如权利要求29所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述泄压口上方设置有气体处理装置，所述泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。
31.如权利要求30所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述气体处理装置包括容纳箱体，所述容纳箱体的底部设置有泄压气体入口，所述容纳箱体的顶部设置有余气出口，所述容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。
32.如权利要求31所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层和吸附层。
33.如权利要求32所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述冷却层为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。
34.如权利要求33所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述吸附层为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。
35.如权利要求34所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述余气出口处设置有收集袋，所述收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
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