CN114759251A - 一种大容量电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大容量电池，包括至少两个单体电芯和电解液储液管路，电解液储液管路包括具有多支路储液管道的主管道和多个支管，所述主管道内有储液腔，可容纳电解液，所述支管设于所述主管道和单体电芯之间，所述单体电芯壳体上设有开口，所述支管与所述电池壳体开口一一对应连接，以实现所述电解液储液管路与单体电芯连通。本方案实现了多个单体电芯处于同一电解液体系，均衡了电池温度，减少了引单体电芯差异而引起的局部过热的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种用于具有多通道电解液管路的电池壳体。
背景技术
目前市场上的锂电池最大容量的方形电池为300Ah，而最大容量的圆柱电池不大于100Ah，储能行业有望得到长足发展，但受电池容量的影响，锂电池在储能应用时需进行多个电池的串并联，使得联接零配件繁多，联接步骤复杂、繁琐，电池管理系统和线材、电池箱的用量非常大，储能成本因此居高不下。
使用现有电芯并联组合成大容量锂离子电池结构简单、操作方便，但如何将多个电芯的电解液腔和大容量电池的电解液腔连通，是一个难以解决的问题。
CN 113823881A公开了一种蓄电池加工用电解液均匀灌装装置，仅是对电池进行注液，并没有实现对电池形成统一的电解液环境。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种管路系统，使各个电池处于均一的电解液系统中，形成统一均衡的电解液环境。
本专利技术方案如下：
一种大容量电池，包括至少两个单体电芯和电解液储液管路，所述电解液储液管路包括具有多支路储液管道的主管道和多个支管，所述主管道内有储液腔，可容纳电解液，所述支管设于所述主管道和单体电芯之间，所述单体电芯壳体上设有开口，所述支管与所述电池壳体开口一一对应连接，以实现所述电解液储液管路与单体电芯连通。
优选的，所述主管道一端设有注液抽气部，所述注液抽气部与所述储液腔连通，以对所述电解液储液管道抽真空或注液。
优选的，所述注液抽气部为控制阀。
优选的，所述主管道上设有泄压部。
优选的，所述单体电芯壳体开口处设有管路开关，所述管路开关与所述支管连接，以控制储液管道和单体电芯间电解液的流通。
优选的，所述单体电芯壳体开口处设有溶解机构，所述溶解机构包括溶解组件，密封所述开口，当所述溶解组件与所述储液管道中的电解液接触，所述溶解组件溶解，所述单体电芯内部与所述电解液储液管道贯通。
优选的，所述溶解机构还包括隔离组件，所述隔离组件设于所述开口与所述溶解组件之间，所述隔离组件与所述溶解组件共同密封所述开口。
优选的，所述壳体开口处设有连接座，所述连接座包括底座和与底座连接的连接管，所述溶解机构设于连接座内，密封所述开口。
优选的，所述溶解机构还包括隔离所述隔离组件设于所述开口与所述溶解组件之间，所述隔离组件与所述溶解组件共同密封所述开口。
优选的，所述溶解组件材质为聚甲基丙烯酸甲酯、硅橡胶、聚氯乙烯、聚碳酸酯或ABS塑料中的一种或多种。
优选的，所述溶解组件为聚甲基丙烯酸甲酯片。
优选的，所述溶解组件厚度为小于2mm。
优选的，所述隔离组件为不溶于电解液的保护膜。
优选的，所述隔离组件厚度小于0.1mm。
优选的，所述隔离组件覆于所述溶解组件相对于壳体开口的一面。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本方案的大容量电池，通过电解液储液管路连通各个电池的电芯腔，实现了单体电芯共处于同一电解液体系，减少了因单体电芯差异而引起的局部过热的问题，提高了电池性能的均一性，提高电池的循环性能，延长电池的使用寿命。并且该大容量电池的制作工艺简单，结构简单，成本低。
本方案的电解液储液系统管路可实现同时对多个单体电芯的注液和补液，提高注液/补液效率。
本方案降低了对壳体的耐压要求，节约材料。
附图说明
图1一种大容量电池结构图
图2大容量电池储液管道结构图
图3壳体开口有管路开关的大容量电池结构图
图4壳体开口设有溶解机构的大容量电池结构图
图5壳体开口连接座结构图
说明书中的附图标记如下：
1-单体电芯 2-主管道 3-支管 4-注液抽气部 5-连接座 6-溶解机构
7-电池开口 8-泄压部 9-管路开关 51-底座 52-连接管
53-承托台 10-储液腔
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-2所示，本实施例提供一种大容量电池，包括多个并联或串联的电池单体1和电解液储液管路，电解液储液管路包括多支路储液管道的主管道2和多个支管3，图中所示为5个单体电池，主管道2上设有5个支管，主管道内有储液腔10，储液腔10中容纳有电解液，支管3设于主管道2 和单体电芯1之间，单体电芯1上设有开口7，支管3与开口7一一对应连接，连接方式可以为焊接。向储液管路2中注入电解液，电解液通过支管3和壳体开口7流入单体电芯1，储液管路中可储存一定量电解液，确保当单体电芯内充满电解液后，各个单体电芯处于一个共同的电解液系统中，在电池的使用过程中，可保证每个单体电池内的电解液容量保持一致，减少因为电解液的消耗差异而带来的电池性能的差异。
在一个实施例中，主管路2上设有注液抽气部4，注液前，通过注液抽气部对管路进行抽真空操作，完成抽真空操作后，再对管路进行注液，消除管路和电池中的空气，保证产品质量。
在一个实施例中，注液抽气部可以是一个控制阀，以实现对管路的注液抽真空操作。
在一个实施例中，如图3，储液管路上设置泄压部8，当与支管连接的单体单体电芯开口7为电芯的泄爆口时，主管道2上的泄压部8可对电芯进行泄压操作，保证电池的安全性。泄压部可以为在主管路1开口上设置的泄压膜，也可以为在主管路开口处设置泄压阀进行泄压。
实施例2
如图3所示，本实施例提供一种大容量电池，包括多个并联或串联的电池单体1和电解液储液管路，电解液储液管路包括多支路储液管道的主管道2和多个支管3，单体电芯开口7上设置有管路开关9，管路开关9与支管3连接，可分别控制每个支管中电解液流入单体电芯1中。向储液管路2中注入电解液，当管路开关9打开时，储液腔内的电解液流入单体电单个电芯注液，可使多个单体电芯处于统一的电解液系统中，当管路开关关闭时，即可密封电池壳体开口。
实施例3
如图4和5所示，一种大容量电池，包括多个并联或串联的电池单体1 和电解液储液管路，电解液储液管路包括多支路储液管道的主管道2和多个支管3，电池开口7处设有溶解机构6，溶解机构6为厚度为2mm的聚甲基丙烯酸甲酯片，壳体开口上设有连接座5，连接座5包括底座51和连接管52，底座上设有通孔，可与壳体开口7连通，连接管53可固定连接在底座上，和底座共同形成电解液流入电池的通道，连接管52上设有承托台53，向储液管路2中注入电解液，当支管3中的电解液流入连接管52时，聚甲基丙烯酸甲酯片因为接触到电解液而逐渐溶解消失，电芯开口被打开，电解液流入电池开口，储液腔中容纳有一定量的电解液，使得多个电芯处于统一的电解液系统中。本实施例也可实现在对电芯注液或补液时，无需开关的机械操作，即可打开电池壳体开口，结构简单，操作方便。
在另一个实施例中，溶解机构包括溶解组件和隔离组件，溶解组件为厚度为3mm的聚甲基丙烯酸甲酯片，隔离组件为厚度为0.1mm的聚丙烯膜，聚丙烯膜覆盖于承托台上，且聚丙烯膜贴覆于聚甲基丙烯酸甲酯片相对于壳体开口的一面，密封壳体开口，连接管52和支管3连接，由于聚丙烯膜置于相对于壳体开口的一侧，且聚丙烯膜不溶于电解液，因此聚丙烯膜不会被电芯内蒸发的电解液溶解，当电池在运输过程中产生倾斜或振动时接触到电解液也不会被溶解，仍然保持电池的密封状态。向储液管路2中注入电解液，当支管3中的电解液流入连接管52时，聚甲基丙烯酸甲酯片逐渐被电解液溶解而消失，在流体的作用下，聚丙烯膜发生移动，不再密封壳体开口，电芯开口被打开，电解液流入电池开口，实现对电芯的注液，储液腔中容纳电解液，使得多个电芯处于统一的电解液系统中。
在本专利中，隔离组件的材质还可以为聚乙烯。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种大容量电池，其特征在于，包括至少两个单体电芯和电解液储液管路，所述电解液储液管路包括具有多支路储液管道的主管道和多个支管，所述主管道内有储液腔，可容纳电解液，所述支管设于所述主管道和单体电芯之间，所述单体电芯壳体上设有开口，所述支管与所述壳体开口一一对应连接，以实现所述电解液储液管路与所述单体电芯连通。
2.如权利要求1所述的一种大容量电池，其特征在于，所述主管道一端设有注液抽气部，所述注液抽气部与所述储液腔连通，以对所述电解液储液管道抽真空或注液。
3.如权利要求2所述的一种大容量电池，其特征在于，所述注液抽气部为控制阀。
4.如权利要求1所述的一种大容量电池，其特征在于，所述主管道上设有泄压部。
5.如权利要求1至4任一所述的一种大容量电池，其特征在于，所述单体电芯壳体开口处设有管路开关，所述管路开关与所述支管连接，以控制储液管道和单体电芯间电解液的流通。
6.如权利要求1所述的大容量电池，其特征在于，所述单体电芯壳体开口处设有溶解机构，所述溶解机构包括溶解组件，密封所述开口，当所述溶解组件与所述储液管道中的电解液接触，所述溶解组件溶解，所述单体电芯内部与所述电解液储液管道贯通。
7.如权利要求6所述的大容量电池，其特征在于，所述溶解机构还包括隔离组件，所述隔离组件设于所述开口与所述溶解组件之间，所述隔离组件与所述溶解组件共同密封所述开口。
8.如权利要求7或6所述的大容量电池，其特征在于，所述壳体开口处设有连接座，所述连接座包括底座和与底座连接的连接管，所述溶解机构设于连接座内，密封所述开口。
9.如权利要求6所述的大容量电池，其特征在于，所述溶解组件材质为聚甲基丙烯酸甲酯、硅橡胶、聚氯乙烯、聚碳酸酯或ABS塑料中的一种或多种。
10.如权利要求9所述的大容量电池，其特征在于，所述溶解组件为聚甲基丙烯酸甲酯片。
11.如权利要求10所述的大容量电池，其特征在于，所述溶解组件厚度为小于2mm。
12.如权利要求7所述的大容量电池，其特征在于，所述隔离组件为不溶于电解液的保护膜。
13.如权利要求12所述的大容量电池，其特征在于，所述隔离组件厚度小于0.1mm。
14.如权利要求13所述的大容量电池，其特征在于，所述隔离组件覆于所述溶解组件相对于壳体开口的一面。
15.一种大容量电池组，其特征在于，包括多个如权利要求1至14任一所述的大容量电池。
16.一种大容量电池储能系统，其特征在于，包括多个如权利要求15所述的大容量电池组。
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| CN202210356435.4A CN114759251A (zh) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 一种大容量电池 |
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2022
- 2022-03-30 CN CN202210356435.4A patent/CN114759251A/zh active Pending
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