CN114976417B - 长电芯和新能源电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种长电芯和新能源电动汽车，属于电池设计技术领域。该长电芯包括壳体、多个电芯单体、以及连接件。壳体内具有多个沿长度方向排列的容纳腔，多个电芯单体分别位于多个容纳腔内，电芯单体包括多个第一基材和多个第二基材，多个第一基材和多个第二基材交替层叠布置，第一基材的边缘具有第一极耳，第二基材的边缘具有第二极耳，第一极耳和第二极耳位于电芯单体的同一侧，第一极耳和第二极耳分别靠近壳体的长度方向上相对的两端，相邻容纳腔内的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳通过连接件相连。采用本方案，可以优化电池包的结构，减少电池包的体积，有利于提高动力电池的体积利用率和能量密度。
Description
技术领域
本申请涉及电池设计技术领域，特别涉及一种长电芯和新能源电动汽车。
背景技术
随着科技的发展，新能源电动汽车在整个汽车领域所占据的比重也越来越大。
通常，在新能源电动汽车中，为了使电池包具有足够的容量和电压，电池包通常包括封装在一起的多个电池模组，多个电池模组串联或并联。每个电池模组又包括封装在一起的多个电池单体，多个电池单体串联或并联。电池单体包括相互堆叠的多个电芯基材封装后形成。
这种电池包中，由于串并联的结构较复杂，导致电池包的体积比较大，体积利用率和能量密度都较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种长电芯和新能源电动汽车，能够解决相关技术中动力电池的体积利用率和能量密度都较低的问题。技术方案如下：
第一方面，提供了一种长电芯，所述长电芯包括：壳体、多个电芯单体、以及连接件；
所述壳体内具有多个容纳腔，所述多个容纳腔沿所述壳体的长度方向排列，相距最远的两个所述容纳腔的侧壁分别具有第一通孔和第二通孔，且所述第一通孔和所述第二通孔位于所述壳体的同一表面；
所述多个电芯单体分别位于所述多个容纳腔内，所述电芯单体包括多个第一基材和多个第二基材，所述多个第一基材和所述多个第二基材交替层叠布置，所述第一基材的边缘具有第一极耳，所述第二基材的边缘具有第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳位于所述电芯单体的同一侧，所述第一极耳和所述第二极耳分别靠近所述壳体的长度方向上相对的两端；
相邻所述容纳腔内的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳通过所述连接件相连，相距最远的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳分别与所述第一通孔和所述第二通孔相对。
在一种可能的实现方式中，所述连接件包括第一极片，所述第一极片位于所述壳体中，且位于所述电芯单体的所述第一极耳和所述第二极耳所在的一侧，并与相邻所述容纳腔内的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳相对布置，所述第一极片分别与相邻所述容纳腔内的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳相连。
在一种可能的实现方式中，所述连接件还包括多个第一绝缘件，所述第一绝缘件位于所述第一极片和所述电芯单体之间，所述第一绝缘件具有多个第三通孔，所述第三通孔套在相邻所述容纳腔内的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳外，所述第一绝缘件分别与所述第一极片、所述电芯单体相贴合。
在一种可能的实现方式中，所述连接件还包括第一密封件，所述第一密封件位于所述壳体中，且位于所述第一极片远离所述电芯单体的一侧，所述第一密封件分别与所述第一极片、所述壳体相贴合。
在一种可能的实现方式中，所述长电芯还包括两个第二极片，所述两个第二极片位于所述壳体中，且位于所述电芯单体靠近所述壳体具有第一通孔的侧壁的一侧，所述两个第二极片中的一个与所述第一通孔相对布置，且和与所述第一通孔相对的多个第一极耳相连，所述两个第二极片中的另一个与所述第二通孔相对布置，且和与所述第二通孔相对的多个第二极耳相连；
所述第二极片远离所述电芯单体的表面具有极柱，所述极柱位于所述第一通孔或第二通孔中，所述极柱用于与外部电路相连。
在一种可能的实现方式中，所述长电芯还包括两个第二绝缘件，所述两个第二绝缘件分别与所述两个第二极片相对布置，且所述第二绝缘件位于所述第二极片和所述电芯单体之间，所述第二绝缘件具有多个第四通孔，所述第四通孔套在相距最远的两个电芯单体中的一个的多个第一极耳或另一个的多个第二极耳外，所述第二绝缘件分别与所述第二极片、所述电芯单体相贴合。
在一种可能的实现方式中，所述长电芯还包括两个第二密封件，所述两个第二密封件位于所述壳体内，且分别与所述两个第二极片相对布置，并位于所述第二极片远离所述电芯单体的一侧，所述第二密封件具有第五通孔，所述第五通孔套在所述第二极片的极柱外，且所述第二密封件分别与所述第二极片、所述壳体相贴合。
在一种可能的实现方式中，所述电芯单体还包括多个隔膜，所述多个隔膜分别位于所述第一基材与所述第二基材、所述第一基材与所述壳体、以及所述第二基材与所述壳体之间。
在一种可能的实现方式中，所述壳体包括本体、盖板和至少一个隔板；
所述盖板与所述本体密封相连，所述第一通孔和所述第二通孔位于所述盖板上；
所述隔板位于所述本体内，且与所述本体的内壁相连，形成所述多个容纳腔。
第二方面，提供了一种新能源电动汽车，所述新能源电动汽车包括底盘和多个第一方面及其可能的实现方式中的任一所述的长电芯，所述长电芯的壳体上与所述第一通孔相对的表面与所述底盘相连。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的方案中，长电芯包括壳体、多个电芯单体、以及连接件，多个电芯单体位于壳体内，且分布在壳体的长度方向上。每个电芯单体包括多个第一基材和多个第二基材，第一基材和第二基材交替层叠布置，第一基材具有第一极耳，第二基材具有第二极耳。相邻两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳通过连接件相连。本方案中，长电芯的多个电芯单体位于同一个壳体中，而且一个电芯单体的电芯基材堆叠后可以通过连接件直接与相邻的另一个电芯单体的电芯基材串接。这样，在获取电池模组(即长电芯)时，无需先将电芯基材封装成电池单体，再将电池单体封装成电池模组，而且，在获取电池包时，只需将多个长电芯简单堆叠即可。采用本方案，可以优化电池包的结构，减少电池包的体积，有利于提高动力电池的体积利用率和能量密度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种长电芯的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种长电芯的爆炸图；
图3是本申请实施例提供的一种壳体的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种电芯单体的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种电芯单体的局部放大图；
图6是本申请实施例提供的一种第一极片的第一焊接区域的示意图；
图7是本申请实施例提供的一种长电芯的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的一种第一绝缘件的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种第一绝缘件的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种第二极片的第二焊接区域的示意图；
图11是本申请实施例提供的一种新能源电动汽车的底盘与长电芯的结构示意图。
图例说明
1、壳体；2、电芯单体；3、连接件；4、第二极片；5、第二绝缘件；6、第二密封件；
11、容纳腔；12、本体；13、盖板；14、隔板；21、第一基材；22、第二基材；23、隔膜；31、第一极片；32、第一绝缘件；33、第一密封件；41、极柱；4A、第二焊接区域；5A、第四通孔；6A、第五通孔；
13A、第一通孔；13B、第二通孔；13C、进液孔；211、第一极耳；221、第二极耳；31A、第一焊接区域；32A、第三通孔；32B、第一绝缘部；32C、第二绝缘部；32D、绝缘连接部。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供了一种长电芯，相应结构如图1所示，该长电芯包括壳体1、多个电芯单体2、以及连接件3。
图2是本申请实施例提供的一种长电芯的爆炸图。作为示例，如图2所示的长电芯，壳体1呈长方体形，壳体1可以具有多个相互独立的容纳腔11，多个容纳腔11沿壳体1的长度方向排列。相距最远的两个容纳腔11的侧壁处分别设置有第一通孔13A和第二通孔13B，并且第一通孔13A和第二通孔13B位于壳体1的同一表面。多个电芯单体2分别位于多个容纳腔11内，相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211和另一个的多个第二极耳221通过连接件3相连，相距最远的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211和另一个的多个第二极耳221分别与第一通孔13A和第二通孔13B相对。
下面，对本申请实施例提供的长电芯中的各个部件进行详细介绍。
壳体1
作为示例，如图3所示，壳体1包括本体12、盖板13和至少一个隔板14，本体12呈长方体形，本体12的一侧敞开。
盖板13位于主体12敞开的一侧，并与本体12密封相连，第一通孔13A和第二通孔13B位于盖板13上。其中，盖板13与主体12可以是一体成型的，也可以通过焊接、铆接或胶接等方式密封连接的。
可选地，盖体13与主体12之间具有密封垫，以防止容纳腔11内的电解液流出。
盖板13还可以具有至少一个进液孔13C，进液孔13C用于向壳体1内注入液态电解质。可选地，盖板13具有多个进液孔13C，每个进液孔13C对应一个容纳腔11。
隔板14位于本体12内，且分别与本体12宽度方向的两个内壁、与敞开的一侧相对的另一侧相连，以形成多个相互独立的容纳腔11。隔板14与本体12的内壁可以通过焊接或粘接等方式固定。
如图3所示，壳体1包括两个隔板14，两个隔板14沿壳体1长度方向分布，并分别与壳体的内壁相连，在壳体1长度方向上形成三个尺寸完全相同的容纳腔11，这三个容纳腔11相互独立。可选地，隔板14的数量可以根据所要容纳的电芯单体2的数量进行设置，可以根据实际产品需要进行设计，此处不进行任何限定。
在另一些示例中，隔板14可以沿壳体1宽度方向等间距分布，从而，在壳体1宽度方向上形成多个相互独立的容纳腔11。
本体12、盖板13、以及隔板14可以均选用铝材，即壳体1为铝壳。铝壳相对于大多数金属材质来说，具有密度小质量轻的优点，同时，铝壳化学性能稳定，无磁性，可以重复回收利用。可选地，本体12、盖板13、以及隔板14可以选用钢材等，此处不进行限定。本体12、盖板13、以及隔板14的材质可以相同，也可以不同，此处不进行赘述。
电芯单体2
作为示例，如图4所示，电芯单体2可以包括多个第一基材21和多个第二基材22，多个第一基材21和多个第二基材22交替层叠布置，第一基材21和第二基材22的极性不同，例如，第一基材21是正极基材时、第二基材22是负极基材，或者，第一基材21是负极基材时、第二基材22是正极基材。第一基材21和第二基材22均具有平板结构，且第一基材21的尺寸与第二基材22的尺寸完全相同。
在电芯单体2中，正极基材可以包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或三元材料等材料；负极基材可以包括碳素材料，例如石墨、软碳(如焦炭等)、硬碳，等等。对于正极基材、负极基材的材料，此处不进行任何限定。
如图4所示，第一基材21的边缘具有第一极耳211，第二基材22的边缘具有第二极耳221，第一极耳211和第二极耳221位于电芯单体2的同一侧。多个第一极耳211位于电芯单体2的同一端，多个第二极耳221位于电芯单体2的同一端，并且如图2所示，多个第一极耳211和多个第二极耳221分别靠近壳体1的长度方向上相对的两端。其中，第一极耳211的尺寸与第二极耳221的尺寸可以相同，也可以不同，此处不进行限定。
极耳是用于将基材引出的金属导电体，第一极耳211和第二极耳221具有不同的极性，当第一基材21为正极基材时，第一极耳211为正极极耳，此时，第二极耳221则为负极极耳。反之，当第一基材21为负极基材时，第一极耳为负极极耳，第二极耳221则为正极极耳。极耳通常可以包括胶片和金属带两部分，正极极耳的金属带可以采用铝材，负极极耳的金属带可以使用镍材或铜镀镍材料等。对于极耳的材质，此处不进行任何限定。
电芯单体2还可以包括多个隔膜23，多个隔膜23分别位于第一基材21与所述第二基材22之间、第一基材21与壳体1之间、以及第二基材22与壳体1之间。采用该方案，可以防止第一基材21与第二基材22因接触而发生的短路，同时，还可以防止电芯单体2与壳体1因接触而发生的壳体1漏电。
通常，隔膜可以选用PE(polyethylene，聚乙烯)、PP(polypropylene，聚丙烯)为主的聚烯烃类，以保证隔膜具有电子绝缘性，从而使第一基材21和第二基材22之间的机械隔离。同时，隔膜还可以具有一定的孔径和孔隙率，以保证低电阻和高离子电导率。
在电芯单体2中，基材和隔膜的数量可以根据实际产品需求进行设置，其中，第一基材21的数量等于第二基材22的数量。例如，如图4所示，电芯单体2包括两个第一基材21、两个第二基材22以及五个隔膜23，或者，如图5所示，电芯单体2包括五个第一基材21、五个第二基材22以及十一个隔膜23，等等。
连接件3
作为示例，如图2所示，连接件3可以包括第一极片31，第一极片3为平板结构，第一极片31位于壳体1内，且位于电芯单体2的极耳所在的一侧，且与相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211和另一个的多个第二极耳221相对布置。第一极片31分别与相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211和另一个的多个第二极耳221相连。第一极片3是金属导电体，用于连通相邻两个电芯单体。第一极片31与第一极耳211、第二极耳221之间通过焊接的方式相连，第一焊接区域31A可以如图6所示。
图7是本申请实施例提供的一种长电芯的爆炸图。如图7所示，连接件3还可以包括至少一个第一绝缘件32。第一绝缘件32位于第一极片31和电芯单体2之间，第一绝缘件32分别与第一极片31、电芯单体2相贴合。
在一些示例中，如图8所示，第一绝缘件32可以具有第一绝缘部32B、第二绝缘部32C以及绝缘连接部32D，绝缘连接部32D位于第一绝缘部32B和第二绝缘部32C之间，且分别与第一绝缘部32B、第二绝缘部32C相连。第一绝缘部32B与绝缘连接部32D可以是一体成型的，也可以通过焊接、胶接或铆接等方式固定。第二绝缘部32C与绝缘连接部32D可以是一体成型的，也可以通过焊接、胶接或铆接等方式固定。
第一绝缘部32B和第二绝缘部32C上分别具有多个第三通孔32A，第三通孔32A与电芯单体2的极耳相对布置，且第三通孔32A的尺寸等于第一极耳211或第二极耳221的尺寸。此种情况下，第一绝缘部32B的第三通孔32A可以套在相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211外，第二绝缘部32C的第三通孔32A可以套在上述相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的另一个的多个第二极耳221外。
在另一些示例中，如图9所示，第一绝缘件32具有平板结构，图9中所示的第一绝缘件32可以认为是图8中所示的第一绝缘部32B或第二绝缘部32C。此种情况下，第一绝缘件32可以具有多个第三通孔32A，第三通孔32A套在相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211或另一个的多个第二极耳221外。
上述示例中的第一绝缘件21可以用于隔离第一极片31和电芯单体2的基材，以防止出现短路的情况。通常，第一极耳211和第二极耳221采用薄片结构，此时，第一绝缘件21还可以用于固定极耳在壳体1内的相对位置，以防止极耳形变导致长电芯失效的情况发生。
作为示例，如图7所示，连接件3还可以包括第一密封件33。第一密封件33位于壳体1中，且位于第一极片31远离电芯单体2的一侧。第一密封件33分别与第一极片31远离电芯单体2的表面、壳体1内壁相贴合，以保证电芯单体2在壳体1高度方向上的稳定性。同时，第一密封件33可以防止相邻两个容纳腔11中的液态电解质互相流通。
在一些示例中，壳体1包括本体12、盖板13和隔板14。第一密封件33可以与壳体1的盖板13靠近电芯单体1的表面相贴合。第一密封件33与盖板13之间可以是一体成型的，也可以通过卡接、胶接或焊接等方式固定，此处不进行任何限定。
作为示例，如图7所示，本申请实施例提供的长电芯还可以包括两个第二极片4，两个第二极片4位于壳体1中，且位于电芯单体2靠近壳体1具有第一通孔13A的侧壁的一侧，两个第二极片4中的一个与第一通孔13A相对布置，且和与第一通孔13A相对的多个第一极耳211相连，两个第二极片4中的另一个与第二通孔13B相对布置，且和与第二通孔13B相对的多个第二极耳221相连。第二极片4与第一极耳211、第二极耳221可以通过焊接的方式相连，第二焊接区域4A可以如图10所示。
第二极片4远离电芯单体2的表面可以具有极柱41，极柱41位于第一通孔13A或第二通孔13B中，极柱41用于与外部电路相连。一些实施例中，极柱41远离电芯本体2的一端穿过第一通孔13A或第二通孔13B，且突出于壳体1，以便于与外部电路相连。
作为示例，如图7所示，长电芯还可以包括两个第二绝缘件5，两个第二绝缘件5分别与两个第二极片4相对布置，且第二绝缘件5位于第二极片4和电芯单体2之间，第二绝缘件5分别与第二极片4、电芯单体2相贴合。
第二绝缘件5可以具有多个第四通孔5A，第四通孔5A可以与相距最远的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211或另一个的多个第二极耳221相对布置，并且第四通孔5A套在相距最远的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211或另一个的多个第二极耳221外。
可选地，第二绝缘件5可以和图9所示的第一绝缘件32具有相同的尺寸、相同的结构，这样，可以第一绝缘件32和第二绝缘件5可以采用同一套模具生产，有利于减低生产成本。
作为示例，如图7所示，长电芯还可以包括两个第二密封件6，两个第二密封件6位于壳体1内，且分别与两个第二极片4相对布置，并位于第二极片4远离电芯单体2的一侧，第二密封件6具有第五通孔6A，第五通孔6A套在第二极片4的极柱41外，且第二密封件6分别与第二极片4、壳体1相贴合。
作为示例，针对图7所示的长电芯，本申请实施例提供一种组装方法，具体步骤如下：
步骤1，将多个第一基材21、第二基材22以及隔膜23依次层叠排布，堆叠形成电芯单体2。具体排布顺序可以如下：隔膜23、第一基材21、隔膜23、第二基材22、隔膜23、第一基材21、隔膜23......隔膜23、第二基材22、隔膜23。需保证，相邻两个基材之间具有一个隔膜、距离最远的两个基材22外侧分别具有一个隔膜。同时，还需要保证多个第一极耳211位于电芯单体2的同一端，多个第二极耳221位于电芯单体2的另一端，且多个第一极耳211和多个第二极耳221位于电芯单体2的同一侧。
步骤2，将完成堆叠的电芯单体2依次安装到壳体1的容纳腔11中，需保证相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211靠近另一个的多个第二极耳221。
步骤2，将多个第一绝缘件32套在相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211和另一个的多个第二极耳221外；将两个第二绝缘件5分别套在相距最远的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211或另一个的多个第二极耳221外。
步骤3，将第一极片31分别与相邻容纳腔11内的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211、另一个的多个第二极耳221相焊接；将第二极片4分别与相距最远的两个电芯单体2中的一个的多个第一极耳211、另一个的多个第二极耳221相焊接。
步骤4，将第一密封件33与第一极片31相贴合，将两个第二密封件6分别与两个第二极片4相贴合。
步骤5，将壳体1的盖板13与本体12密封连接，同时保证盖板13与第一密封件33、第二密封件6相贴合。
步骤6，通过盖板13上的进液孔13C，向壳体1的多个容纳腔11注入液态电解质，最后封堵进液孔13C。完成长电芯的组装。
本申请实施例提供的方案中，长电芯包括壳体、多个电芯单体、以及连接件，多个电芯单体位于壳体内，且分布在壳体的长度方向上。每个电芯单体包括多个第一基材和多个第二基材，第一基材和第二基材交替层叠布置，第一基材具有第一极耳，第二基材具有第二极耳。相邻两个电芯单体中的一个的多个第一极耳和另一个的多个第二极耳通过连接件相连。本方案中，长电芯的多个电芯单体位于同一个壳体中，而且一个电芯单体的电芯基材堆叠后可以通过连接件直接与相邻的另一个电芯单体的电芯基材串接。这样，在获取电池模组(即长电芯)时，无需先将电芯基材封装成电池单体，再将电池单体封装成电池模组，而且，在获取电池包时，只需将多个长电芯简单堆叠即可。采用本方案，可以优化电池包的结构，减少电池包的体积，有利于提高动力电池的体积利用率和能量密度。
基于相同的技术构思，本申请实施例提供了一种新能源电动汽车，该新能源电动汽车包括底盘和本申请实施例中提供的任意一种长电芯。长电芯的壳体1上与第一通孔13A相对的表面与底盘相连。如图11所示，新能源电动汽车可以包括多个上述长电芯，多个长电芯可以沿新能源电动汽车底盘的长度方向排列，此时，长电芯的壳体1的长度方向可以认为是新能源电动汽车的宽度方向。长电芯采用如图11所示的排列方式，可以有效控制整车的长度。
可选地，多个长电芯可以沿新能源电动汽车底盘的宽度方向排列，此时，长电芯的壳体1的长度方向可以认为是新能源电动汽车的长度方向。此种情况下，可以有效控制整车的宽度。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种长电芯，其特征在于，所述长电芯包括：壳体（1）、多个电芯单体（2）、连接件（3）、两个第二极片（4）和两个第二绝缘件（5）；
所述壳体（1）内具有多个容纳腔（11），所述多个容纳腔（11）沿所述壳体（1）的长度方向排列，相距最远的两个所述容纳腔（11）的侧壁分别具有第一通孔（13A）和第二通孔（13B），且所述第一通孔（13A）和所述第二通孔（13B）位于所述壳体（1）的同一表面；
所述多个电芯单体（2）分别位于所述多个容纳腔（11）内，所述电芯单体（2）包括多个第一基材（21）、多个第二基材（22）和多个隔膜（23），所述多个第一基材（21）和所述多个第二基材（22）交替层叠布置，所述第一基材（21）的边缘具有第一极耳（211），所述第二基材（22）的边缘具有第二极耳（221），所述第一极耳（211）和所述第二极耳（221）位于所述电芯单体（2）的同一侧，所述第一极耳（211）和所述第二极耳（221）分别靠近所述壳体（1）的长度方向上相对的两端，所述多个隔膜（23）分别位于所述第一基材（21）与所述第二基材（22）、所述第一基材（21）与所述壳体（1）、以及所述第二基材（22）与所述壳体（1）之间；
相邻所述容纳腔（11）内的两个电芯单体（2）中的一个的多个第一极耳（211）和另一个的多个第二极耳（221）通过所述连接件（3）相连，相距最远的两个电芯单体（2）中的一个的多个第一极耳（211）和另一个的多个第二极耳（221）分别与所述第一通孔（13A）和所述第二通孔（13B）相对；
所述两个第二极片（4）位于所述壳体（1）中，且位于所述电芯单体（2）靠近所述壳体（1）具有第一通孔（13A）的侧壁的一侧，所述两个第二极片（4）中的一个与所述第一通孔（13A）相对布置，且和与所述第一通孔（13A）相对的多个第一极耳（211）相连，所述两个第二极片（4）中的另一个与所述第二通孔（13B）相对布置，且和与所述第二通孔（13B）相对的多个第二极耳（221）相连；
所述第二极片（4）远离所述电芯单体（2）的表面具有极柱（41），所述极柱（41）位于所述第一通孔（13A）或第二通孔（13B）中，所述极柱（41）用于与外部电路相连；
所述两个第二绝缘件（5）分别与所述两个第二极片（4）相对布置，且所述第二绝缘件（5）位于所述第二极片（4）和所述电芯单体（2）之间，所述第二绝缘件（5）具有多个第四通孔（5A），所述第四通孔（5A）套在相距最远的两个电芯单体（2）中的一个的多个第一极耳（211）或另一个的多个第二极耳（221）外，所述第二绝缘件（5）分别与所述第二极片（4）、所述电芯单体（2）相贴合。
2.根据权利要求1所述的长电芯，其特征在于，所述连接件（3）包括第一极片（31），所述第一极片（31）位于所述壳体（1）中，且位于所述电芯单体（2）的所述第一极耳（211）和所述第二极耳（221）所在的一侧，并与相邻所述容纳腔（11）内的两个电芯单体（2）中的一个的多个第一极耳（211）和另一个的多个第二极耳（221）相对布置，所述第一极片（31）分别与相邻所述容纳腔（11）内的两个电芯单体（2）中的一个的多个第一极耳（211）和另一个的多个第二极耳（221）相连。
3.根据权利要求2所述的长电芯，其特征在于，所述连接件（3）还包括多个第一绝缘件（32），所述第一绝缘件（32）位于所述第一极片（31）和所述电芯单体（2）之间，所述第一绝缘件（32）具有多个第三通孔（32A），所述第三通孔（32A）套在相邻所述容纳腔（11）内的两个电芯单体（2）中的一个的多个第一极耳（211）和另一个的多个第二极耳（221）外，所述第一绝缘件（32）分别与所述第一极片（31）、所述电芯单体（2）相贴合。
4.根据权利要求2所述的长电芯，其特征在于，所述连接件（3）还包括第一密封件（33），所述第一密封件（33）位于所述壳体（1）中，且位于所述第一极片（31）远离所述电芯单体（2）的一侧，所述第一密封件（33）分别与所述第一极片（31）、所述壳体（1）相贴合。
5.根据权利要求1所述的长电芯，其特征在于，所述长电芯还包括两个第二密封件（6），所述两个第二密封件（6）位于所述壳体（1）内，且分别与所述两个第二极片（4）相对布置，并位于所述第二极片（4）远离所述电芯单体（2）的一侧，所述第二密封件（6）具有第五通孔（6A），所述第五通孔（6A）套在所述第二极片（4）的极柱（41）外，且所述第二密封件（6）分别与所述第二极片（4）、所述壳体（1）相贴合。
6.根据权利要求1所述的长电芯，其特征在于，所述壳体（1）包括本体（12）、盖板（13）和至少一个隔板（14）；
所述盖板（13）与所述本体（12）密封相连，所述第一通孔（13A）和所述第二通孔（13B）位于所述盖板（13）上；
所述隔板（14）位于所述本体（12）内，且与所述本体（12）的内壁相连，形成所述多个容纳腔（11）。
7.一种新能源电动汽车，其特征在于，所述新能源电动汽车包括底盘和多个如权利要求1-6任一所述的长电芯，所述长电芯的壳体（1）上与所述第一通孔（13A）相对的表面与所述底盘相连。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108172713A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-15 | 奇瑞新能源汽车技术有限公司 | 一种轻量化电动汽车电池系统及其制作方法 |
| WO2020252803A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 比亚迪股份有限公司 | 单体电池、动力电池包和车辆 |
| CN113725548A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电池包 |
| CN113764788A (zh) * | 2020-05-18 | 2021-12-07 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电芯组件、电池、电池包及汽车 |
| CN114024082A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-08 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电池、电池模组以及电池包 |
| CN215896625U (zh) * | 2021-08-24 | 2022-02-22 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 一种带长电芯的电池及电池模组 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108172713A (zh) * | 2017-12-24 | 2018-06-15 | 奇瑞新能源汽车技术有限公司 | 一种轻量化电动汽车电池系统及其制作方法 |
| WO2020252803A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 比亚迪股份有限公司 | 单体电池、动力电池包和车辆 |
| CN113764788A (zh) * | 2020-05-18 | 2021-12-07 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电芯组件、电池、电池包及汽车 |
| CN215896625U (zh) * | 2021-08-24 | 2022-02-22 | 江苏中兴派能电池有限公司 | 一种带长电芯的电池及电池模组 |
| CN113725548A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电池包 |
| CN114024082A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-08 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 电池、电池模组以及电池包 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 动力电池包轻量化设计技术研究;宋孝炳;林志宏;;科技视界(第13期);全文 * |
Also Published As
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