CN114976195A - 一种高能量密度动力电池及电池组 - Google Patents

一种高能量密度动力电池及电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN114976195A
CN114976195A CN202210394805.3A CN202210394805A CN114976195A CN 114976195 A CN114976195 A CN 114976195A CN 202210394805 A CN202210394805 A CN 202210394805A CN 114976195 A CN114976195 A CN 114976195A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shell
density power
battery
energy
negative plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210394805.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王振昆
闵长青
吴昊天
周蔚然
王光俊
汪亚军
黄卫国
高程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gotion High Tech Co Ltd
Original Assignee
Gotion High Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gotion High Tech Co Ltd filed Critical Gotion High Tech Co Ltd
Priority to CN202210394805.3A priority Critical patent/CN114976195A/zh
Publication of CN114976195A publication Critical patent/CN114976195A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高能量密度动力电池及电池组，高能量密度动力电池包括有外壳和设置于外壳内的电芯，外壳上设置有通孔，通孔处绝缘连接有负极板，负极板部分伸出到外壳外，电芯的负极与负极板电连接，电芯的正极与外壳电连接。本发明负极板绝缘连接于电池外壳上且部分凸出到外壳外，电芯的负极与负极板连接，电芯的正极与外壳连接，组装电池组时，多个电池叠置，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳的外壁紧密接触连接，使得多个电池串联成电池组，电池无极柱结构，大大降低了多个电池在电池组中占用的空间，且减少了电池之间的连接线路，从而提高了电池包的能量密度。

Description

一种高能量密度动力电池及电池组
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体是一种高能量密度动力电池及电池组。
背景技术
随着锂电池的快速发展，人们对锂离子电池的要求也越来越高，不仅包括对锂离子电池需求量快速增加，而且还对锂离子电池的能量密度也提出了更高的要求。对于锂离子电池能量密度的提升，除了可使用更轻质化的材料及采用更高产能的电极材料及电解液外，也可以通过优化单体电池结构等方法来实现。当前市场上传统的方形动力电池，多采用盖板顶端出正负极柱或两端出极柱方式，并将多个电池单体通过外设线路进行连接组成电池组，再由电池组组装成电池包。极柱凸于电池壳体表面，在电池组装成电池组和电池包的过程中，顶端盖板极柱设计会限制电池包高度空间的充分利用，两端盖板出极柱会限制电池包长度或宽度方向使用的最优化，限制了能量密度的提升。另外，电池单体之间的线路连接也会增加电池包的整体重量，导致电池包内阻增加，增加系统内耗。因此，如何对方形锂电池结构重新设计，避免极柱在电池包中占用的空间，减少线路的使用，使动力电池能量密度进一步提升，目前已成为电池工作者重要且迫切的任务。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高能量密度动力电池及电池组，无正负极柱结构，大大降低了电池组的占用空间，且减少了单体电池之间的连接线路，从而提高了电池包的能量密度。
本发明的技术方案为：
一种高能量密度动力电池，包括有外壳和设置于外壳内的电芯，外壳上设置有通孔，通孔处绝缘连接有负极板，负极板部分伸出到外壳外，电芯的负极与负极板电连接，电芯的正极与外壳电连接。
所述的外壳为矩形外壳，外壳包括有顶端开口的基壳和焊接于基壳顶端的顶盖，通孔设置于基壳的其中一大面上。
所述的机壳的外表面上除基壳另一大面上与通孔前后对称的部位外均包覆有PET绝缘膜，且负极板部分伸出到PET绝缘膜外。
所述的通孔处卡置有环形绝缘垫，环形绝缘垫的外圈开设有环形槽，外壳位于通孔外周的部分卡入到环形槽内，环形绝缘垫位于环形槽前端和后端的部分分别伸出到外壳外和外壳内，所述的负极板卡置于环形绝缘垫的内孔中且两者粘接固定，负极板的外表面与环形绝缘垫的前表面齐平或负极板部分向外延伸到环形绝缘垫的外部。
所述的电芯为叠片电芯或卷绕电芯。
所述的负极板的外表面和外壳外壁之间的最短距离等于PET绝缘膜厚度的两倍。
一种高能量密度动力电池组成的电池组，是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳的外壁紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池的外壳之间留有间隙。
一种高能量密度动力电池组成的电池组，是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳未包覆PET绝缘膜的部位紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池外壳之间的间隙距离等于PET绝缘膜厚度的两倍。
本发明的优点：
本发明负极板绝缘连接于电池外壳的其中一大面上且部分凸出到外壳外，电芯的负极均与负极板连接，电芯的正极与外壳连接，即负极板为电池的负极，外壳为电池的正极，所以组装电池组时，只需要将多个电池叠置，即相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳的外壁紧密接触连接，即可使得多个电池串联成电池组，电池无极柱结构，大大降低了多个电池在电池组中占用的空间，且接触连接，减少了电池之间的连接线路，降低了重量和成本，避免了线束造成的系统内耗，从而提高了电池包的能量密度。
附图说明
图1是本发明高能量密度动力电池的主视轴测图。
图2是本发明高能量密度动力电池的后视轴测图。
图3是本发明未包覆有PET绝缘膜的高能量密度动力电池的剖视图。
图4是本发明环形绝缘垫连接于外壳上的结构示意图。
图5是本发明高能量密度动力电池组中电池的排布结构示意图。
附图标记，1-基壳，2-环形绝缘垫，3-负极板，4-绝缘袋，5-负极集流体引出端，6-正极集流体引出端，7-PET绝缘膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1-图4，一种高能量密度动力电池，包括有矩形外壳和设置于矩形外壳内的电芯，矩形外壳包括有顶端开口的基壳1和焊接于基壳1顶端的顶盖，基壳1的其中一大面上设置有矩形通孔，矩形通孔处卡置有环形绝缘垫2，环形绝缘垫2为矩形环结构，环形绝缘垫2的外圈开设有环形槽，基壳1位于矩形通孔外周的部分卡入到环形槽内，环形绝缘垫2位于环形槽前端和后端的部分分别伸出到基壳2外和基壳内，负极板3卡置于环形绝缘垫2的内孔中且两者粘接固定，负极板3部分向外延伸到环形绝缘垫2的外部，电芯为叠片电芯或卷绕电芯，电芯四周由绝缘袋4保护，使得电芯与外壳绝缘，电芯顶端的负极集流体引出端5尺寸较长，负极集流体5引出端沿着电芯的一侧方向弯折，与大面平行并贴合绝缘袋4大面，负极集流体引出端5的端部与负极板3焊接，电芯的正极集流体引出端6直接与基壳1焊接在一起，使得外壳带正电，机壳的外表面上除基壳1另一大面上与通孔前后对称的部位外均包覆有PET绝缘膜7，且负极板3部分伸出到PET绝缘膜7外，负极板3的外表面和外壳外壁之间的最短距离等于PET绝缘膜7厚度的两倍。
见图5，电池组是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板3的外表面与另一个高能量密度动力电池基壳1未包覆PET绝缘膜7的部位紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池基壳1之间的间隙距离等于PET绝缘膜7厚度的两倍。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高能量密度动力电池，其特征在于：包括有外壳和设置于外壳内的电芯，外壳上设置有通孔，通孔处绝缘连接有负极板，负极板部分伸出到外壳外，电芯的负极与负极板电连接，电芯的正极与外壳电连接。
2.根据权利要求1所述的一种高能量密度动力电池，其特征在于：所述的外壳为矩形外壳，外壳包括有顶端开口的基壳和焊接于基壳顶端的顶盖，通孔设置于基壳的其中一大面上。
3.根据权利要求2所述的一种高能量密度动力电池，其特征在于：所述的机壳的外表面上除基壳另一大面上与通孔前后对称的部位外均包覆有PET绝缘膜，且负极板部分伸出到PET绝缘膜外。
4.根据权利要求1所述的一种高能量密度动力电池，其特征在于：所述的通孔处卡置有环形绝缘垫，环形绝缘垫的外圈开设有环形槽，外壳位于通孔外周的部分卡入到环形槽内，环形绝缘垫位于环形槽前端和后端的部分分别伸出到外壳外和外壳内，所述的负极板卡置于环形绝缘垫的内孔中且两者粘接固定，负极板的外表面与环形绝缘垫的前表面齐平或负极板部分向外延伸到环形绝缘垫的外部。
5.根据权利要求1所述的一种高能量密度动力电池，其特征在于：所述的电芯为叠片电芯或卷绕电芯。
6.根据权利要求3所述的一种高能量密度动力电池，其特征在于：所述的负极板的外表面和外壳外壁之间的最短距离等于PET绝缘膜厚度的两倍。
7.根据权利要求1所述的一种高能量密度动力电池组成的电池组，其特征在于：所述的电池组是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳的外壁紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池的外壳之间留有间隙。
8.根据权利要求3所述的一种高能量密度动力电池组成的电池组，其特征在于：所述的电池组是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳未包覆PET绝缘膜的部位紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池外壳之间的间隙距离等于PET绝缘膜厚度的两倍。
CN202210394805.3A 2022-04-15 2022-04-15 一种高能量密度动力电池及电池组 Pending CN114976195A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210394805.3A CN114976195A (zh) 2022-04-15 2022-04-15 一种高能量密度动力电池及电池组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210394805.3A CN114976195A (zh) 2022-04-15 2022-04-15 一种高能量密度动力电池及电池组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114976195A true CN114976195A (zh) 2022-08-30

Family

ID=82976441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210394805.3A Pending CN114976195A (zh) 2022-04-15 2022-04-15 一种高能量密度动力电池及电池组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114976195A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116544626A (zh) * 2023-07-03 2023-08-04 上海瑞浦青创新能源有限公司 储能装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201749903U (zh) * 2010-09-08 2011-02-16 秦皇岛市芯驰光电科技有限公司 一种钢壳锂离子电池及其电池组结构
JP2014007055A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Yazaki Corp 電池及び電池パック
WO2015025209A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Nonaqueous electrolyte battery and manufacturing method thereof
JP2015043282A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN205828523U (zh) * 2016-05-17 2016-12-21 苏州宇量电池有限公司 单极柱方形电芯结构
CN206225478U (zh) * 2016-10-27 2017-06-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种锂离子动力电池结构
CN207664159U (zh) * 2017-12-21 2018-07-27 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 一种动力电池壳体绝缘封装结构
CN109216600A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 比亚迪股份有限公司 电池模组
CN210897449U (zh) * 2019-12-25 2020-06-30 蜂巢能源科技有限公司 电芯模组
CN112531295A (zh) * 2020-12-22 2021-03-19 厦门海辰新能源科技有限公司 一种锂离子电池结构及极耳电连接方法
CN113097659A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 欣旺达电动汽车电池有限公司 电极组件、单体电池及单体电池的装配方法
CN215771305U (zh) * 2021-04-14 2022-02-08 比亚迪股份有限公司 电芯盖板、电芯和动力电池

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201749903U (zh) * 2010-09-08 2011-02-16 秦皇岛市芯驰光电科技有限公司 一种钢壳锂离子电池及其电池组结构
JP2014007055A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Yazaki Corp 電池及び電池パック
WO2015025209A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Nonaqueous electrolyte battery and manufacturing method thereof
JP2015043282A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN205828523U (zh) * 2016-05-17 2016-12-21 苏州宇量电池有限公司 单极柱方形电芯结构
CN206225478U (zh) * 2016-10-27 2017-06-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种锂离子动力电池结构
CN109216600A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 比亚迪股份有限公司 电池模组
CN207664159U (zh) * 2017-12-21 2018-07-27 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 一种动力电池壳体绝缘封装结构
CN210897449U (zh) * 2019-12-25 2020-06-30 蜂巢能源科技有限公司 电芯模组
CN112531295A (zh) * 2020-12-22 2021-03-19 厦门海辰新能源科技有限公司 一种锂离子电池结构及极耳电连接方法
CN113097659A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 欣旺达电动汽车电池有限公司 电极组件、单体电池及单体电池的装配方法
CN215771305U (zh) * 2021-04-14 2022-02-08 比亚迪股份有限公司 电芯盖板、电芯和动力电池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116544626A (zh) * 2023-07-03 2023-08-04 上海瑞浦青创新能源有限公司 储能装置
CN116544626B (zh) * 2023-07-03 2023-10-20 上海瑞浦青创新能源有限公司 储能装置
WO2025007858A1 (zh) * 2023-07-03 2025-01-09 瑞浦兰钧能源股份有限公司 储能装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN211350865U (zh) 锂离子电池、电池模组及电池包
CN216055078U (zh) 电芯以及具有其的电池
CN102683755A (zh) 一种新型高电压锂离子动力电池
CN201490241U (zh) 锂电池盖板组件及使用该组件的锂电池
CN202308207U (zh) 多极片卷绕型电芯及方形、软包装锂电池
CN205543110U (zh) 一种方形动力电池
CN218867347U (zh) 一种电芯极组及电芯
CN211350749U (zh) 一种电芯单体串并组合的电池pack
CN110311164B (zh) 可拆卸混合形态的锂离子电池并联增压增容电池组结构
CN114976195A (zh) 一种高能量密度动力电池及电池组
CN216872206U (zh) 一种全极耳电芯及电池
CN215911557U (zh) 电芯极片、电芯极组和电芯
CN212625811U (zh) 电芯盖板、电芯及电池包
CN220324662U (zh) 一种芯包组件及多极组电芯
CN219832698U (zh) 极片、电芯、电池单体、电池和用电设备
CN216120429U (zh) 一种电芯极片及叠片式电芯结构
CN216818419U (zh) 一种全极耳叠片式锂电池
CN217035910U (zh) 一种动力电池的串联结构、动力电池模组及电池包
CN114361661B (zh) 一种方壳电芯及电池模组
CN214378760U (zh) 正极极片结构或负极极片结构及扣式电池
CN209709087U (zh) 一种叠片式电芯
CN114223077A (zh) 电池及用电设备
CN219759677U (zh) 卷芯及具有该卷芯的电芯
CN218472006U (zh) 一种箔材包覆收尾的扣式电池
CN221427809U (zh) 一种裸电芯结构和刀片电芯

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220830