CN115020877B - 一种提高储能能力的新能源电池制备工艺 - Google Patents

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CN115020877B CN202210946597.3A CN202210946597A CN115020877B CN 115020877 B CN115020877 B CN 115020877B CN 202210946597 A CN202210946597 A CN 202210946597A CN 115020877 B CN115020877 B CN 115020877B
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Abstract

本发明涉及电池组制备技术领域，尤其涉及一种提高储能能力的新能源电池制备工艺，包括：利用执行机构制备电池芯极片以及电池芯外壳，并将电池芯极片以预设方式放置在电池芯外壳内；将电池芯外壳压制成横截面为多边形的多面体，使其在单个新能源电池中能够以预设方式排列，使各电池芯在对应新能源电池的轮廓内紧密贴放；制备电池组外壳，使各新能源电池能够紧密贴放在电池组外壳内；制备新能源电池组，其在电池组外壳的四周分别设置风道，用以对新能源电池组整体进行散热。利用更改电池芯外壳的方式，将电池芯容量增大，并利用设置风道的方式提升电池的散热能力，从而有效提升了新能源电池整体容量。

Description

一种提高储能能力的新能源电池制备工艺
技术领域
本发明涉及电池组制备技术领域，尤其涉及一种提高储能能力的新能源电池制备工艺。
背景技术
随着新能源电池的不断发展，其储能能力正成为制约其发展的重点。针对于此，在合理利用电池所占空间的前提下，增强电池的散热能力是增大电池储能的重中之重。中国专利公开号CN104953674A公开了“一种用于提高储能电池寿命的充放电控制系统及其方法”，利用控制充放电状态将电池的放电处于最有利区间，从而增加电池的储能和寿命。中国专利公开号CN114316328A公开了“一种用于新能源电池的高导热绝缘散热片及其制备方法”，利用石墨烯制备绝缘性和导热性均良好的散热片。—陈基等公开了“关于锂电池内部结构的研究”（陈基，黄文杰关于锂电池内部结构的研究[J]．科技创新导报，2013(7):1.），其中明确了电池的容量和环境温度对其储能能力有着至关重要的影响。
由此可见上述方法存在以下问题：无法从电池储备化学能的总量上改变电池储能能力的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种提高储能能力的新能源电池制备工艺，用以克服现有技术中无法从电池储备化学能的总量上改变电池储能能力的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种提高储能能力的新能源电池制备工艺，包括：
步骤S1，利用执行机构制备电池芯极片以及电池芯外壳，并将电池芯极片以预设方式放置在电池芯外壳内；
步骤S2，利用服务器将所述电池芯外壳压制成横截面为正六边形的多面体，使其在单个新能源电池中能够以预设方式排列，使各电池芯在对应新能源电池的轮廓内紧密贴放；
步骤S3，利用所述执行机构制备电池组外壳，使各新能源电池能够紧密贴放在电池组外壳内；
步骤S4，利用所述执行机构制备新能源电池组，其在所述电池组外壳的四周分别设置风道，用以对新能源电池组整体进行散热；
所述电池芯外壳的形状为棱柱体，其垂直于柱体侧面的截面形状为所述服务器中预设的多边形，包括：角多边形A，其形状能够与对应所述新能源电池的角紧密贴合；边多边形B，其形状能够与所述角多边形A、边多边形B以及对应所述新能源电池的对应位置紧密贴合；内多边形C，其形状能够与相邻的所述角多边形A、边多边形B以及内多边形C的对应位置紧密贴合；所述角多边形A、边多边形B以及内多边形C的面积相同，以使各电池芯的容积相同；
当所述服务器控制所述执行机构制备新能源电池时将第i个新能源电池的电池芯 数量为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
，其中i=1,2,3，…，n，服务器根据
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
的值判定电池芯的排布方式；所述服务器中 设有第一预设数量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
以及第二预设数量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
，其中0＜
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
＜
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
，第一预设数量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
为标准电池 芯数量，第二预设数量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
为最大电池芯数量，
若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
≤
Figure 983911DEST_PATH_IMAGE005
，所述服务器判定第i个所述新能源电池的所述电池芯数量小于标准电 池芯数量，并不对所述新能源电池的电池芯排布进行调整；
若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
＜
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
≤
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE012
，所述服务器判定第i个所述新能源电池的所述电池芯数量处于需 要内部散热的数量，同时所述服务器重新排列第i个新能源电池的电池芯，使第i个新能源 电池中电池芯的几何中心空置一个所述内多边形C的位置作为散热孔；
若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
＜
Figure 255493DEST_PATH_IMAGE009
，所述服务器判定第i个所述新能源电池芯数量超过最大电池芯数量， 同时所述服务器重新排列第i个新能源电池的电池芯以及所述新能源电池组，使新能源电 池组的总容量不变并将各新能源电池的电池芯数量降低至
Figure 814650DEST_PATH_IMAGE013
以内。
进一步地，所述服务器根据所述新能源电池组的单位时间发热量以及预设的新能 源电池组的理论自然散热量判断该新能源电池组的自然散热能力，对于第i个新能源电池， 其单位时间发热量为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE014
，其中i=1,2,3，…，n，n为本批次新能源电池的总数量；对于第j个所 述新能源电池组，其内安置有p个新能源电池，第j个新能源电池组的理论单位时间散热量 为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
，组成第j个新能源电池组的新能源电池编号为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE016
，其中p=1,2,3，…，w，w为组成单个新 能源电池组的新能源电池的最大数量，j=1,2,3，…，m，m为本批次新能源电池组的总数量，s =1,2,3，…，p，p为新能源电池组内包含的新能源电池的总数量，设定第j个新能源电池组的 单位时间发热量为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE017
，
若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE018
，所述服务器判定第j个所述新能源电池组能够完成自然散热，并不 对第j个新能源电池组的结构进行调整；
若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
，所述服务器判定第j个所述新能源电池组无法完成自然散热，并对 第j个新能源电池组的结构进行调整，增设散热通道用以增加第j个新能源电池组的散热能 力。
进一步地，当所述服务器判定单个所述新能源电池组无法完成自然散热时，组成 第j个新能源电池组的单个新能源电池的发热量与第j个新能源电池的理论散热量的差值 为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE020
，设定
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE021
；服务器中设有第一预设单位时间散热量差
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE022
以及第二预设单位 时间散热量差
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE023
，0＜
Figure 245500DEST_PATH_IMAGE022
＜
Figure 700752DEST_PATH_IMAGE023
，第一预设单位时间散热量差
Figure 131733DEST_PATH_IMAGE022
为负荷散热量差， 第二预设单位时间散热量差
Figure 963423DEST_PATH_IMAGE023
为最大散热量差，
若
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE024
＜
Figure 61829DEST_PATH_IMAGE022
，所述服务器判定第j个新能源电池组对应的所述新能源电池的散 热量能够在内通风的情况下解决，并不对所述新能源电池组外壳的结构进行调整；
若
Figure 953562DEST_PATH_IMAGE022
≤
Figure 606260DEST_PATH_IMAGE024
≤
Figure 241641DEST_PATH_IMAGE023
，所述服务器判定第j个新能源电池组对应的所述新能源电 池的散热量超过最大纠偏散热量，并根据该新能源电池在对应第j个新能源电池组的位置 进行进一步判断；
若
Figure 663395DEST_PATH_IMAGE023
＜
Figure 726029DEST_PATH_IMAGE024
，所述服务器判定第j个新能源电池组对应的所述新能源电池的散 热量过大，并将第j个新能源电池组内的各新能源电池进行重新排布。
进一步地，当所述服务器判定单个所述新能源电池在对应所述新能源电池组中的 散热量超过最大纠偏散热量时，服务器控制所述执行机构制备所述新能源电池组外壳的同 时在新能源电池间预留截面面积为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE025
的风道，用以补充单个新能源电池的散热能力，第k个 风道的截面面积与相邻新能源电池在单位时间内的发热量正相关，设定k=1,2,3，…，q，q为 单个新能源电池组内的新能源电池总数量，第k个风道对应的新能源电池的上表面面积为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE026
，侧面的总面积为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE027
，其比值为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE028
，其中角标kS为第k个新能源电池的上表面，角 标kC为第k个新能源电池的测表面；所述服务器中设有第一预设截面面积
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE029
、第二预设截面 面积
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE030
、以及调整系数γ，其中0＜
Figure 990657DEST_PATH_IMAGE029
＜
Figure 429729DEST_PATH_IMAGE030
，0＜γ＜1，第一预设截面面积
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为最小散热截 面积，第二预设截面面积
Figure 502727DEST_PATH_IMAGE030
为可容许最大截面面积，调整系数γ为表面积比调整系数，
若第k个风道对应的所述新能源电池临边，所述服务器判定第k个风道对应的新能源电池的风道截面积小，并根据第k个风道对应的新能源电池的表面积进一步判断；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure DEST_PATH_IMAGE032
＜1，所述服务器判定第k个风道对应的 风道截面面积为
Figure 1841DEST_PATH_IMAGE025
，设定
Figure 629132DEST_PATH_IMAGE025
=γ×
Figure 606315DEST_PATH_IMAGE029
；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure 2661DEST_PATH_IMAGE032
≥1，所述服务器判定第k个风道对应的 风道截面面积为
Figure 407098DEST_PATH_IMAGE025
，设定
Figure 521684DEST_PATH_IMAGE025
=
Figure 36979DEST_PATH_IMAGE029
；
若第k个风道对应的所述新能源电池不临边，所述服务器判定第k个风道对应的新能源电池的风道截面积大，并根据第k个风道对应的新能源电池的表面积进一步判断；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure 553411DEST_PATH_IMAGE032
＜1，所述服务器判定第k个风道的风道 截面面积为
Figure 128749DEST_PATH_IMAGE025
，设定
Figure 730632DEST_PATH_IMAGE025
=γ×
Figure 49618DEST_PATH_IMAGE030
；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure 420556DEST_PATH_IMAGE032
≥1，所述服务器判定第k个风道的风道 截面面积为
Figure 166795DEST_PATH_IMAGE025
，设定
Figure 990395DEST_PATH_IMAGE025
=
Figure 378651DEST_PATH_IMAGE030
。
进一步地，所述多边形A、多边形B、多边形C的内角范围均在60°以上且不超过180°，用以减少电池芯极片的弯折角度。
进一步地，所述新能源电池的风道为电池侧壁与对应新能源电池组外壳组成的空间，各新能源电池在对应新能源电池组内不单独设置。
进一步地，对于单个所述新能源电池组，若组成该新能源电池组的新能源电池中包含带有散热孔的新能源电池，该新能源电池组的外壳在对应散热孔的若干位置均开设有散热孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，利用更改电池芯外壳的方式，将电池芯容量增大，并利用设置风道的方式提升电池的散热能力，从而有效提升了新能源电池整体容量。
进一步地，利用设置角多边形、边多边形、内多边形的方式将新能源电池组的无效空间尽可能压缩，使电池的有效容积增大，从而进一步提升了新能源电池整体容量。
进一步地，利用新能源电池工作环境的散热能力将组成新能源电池的电池芯数量进行分割，从而使新能源电池能够单独进行散热，从而进一步提升新能源电池整体容量。
进一步地，利用将新能源电池组进行排布的方式，将新能源电池进行分组，使新能源电池组能够有效散热，从而进一步提升新能源电池整体容量。
进一步地，利用调整组成新能源电池组的电池位置的方式，留出足够的散热空间，从而进一步提升新能源电池整体容量。
进一步地，利用调整新能源电池组风道截面面积的方式，在增强新能源电池的散热能力的同时，有效减少了电池体积，从而进一步提升了新能源电池整体容量。
进一步地，通过规划多边形内角角度的方法，将电池芯极片弯折角度控制在合理范围内，在有效提升了电池结构强度的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
进一步地，通过对风道有效面积的划分，在有效提升了空间利用率的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
进一步地，通过将新能源电池组的外形与组成该新能源电池组的新能源电池进行对应的方式，在有效提升了新能源电池组的兼容性的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
附图说明
图1为本发明新能源电池制备工艺的流程图；
图2为本发明新能源电池制备工艺的结构示意图；
图3为本发明实施例的新能源电池的电池芯排布图；
图4为本发明实施例的新能源电池组的风道截面示意图；
其中：1：角多边形A；2：边多边形B；3：内多边形C；4：风道。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明新能源电池制备工艺的流程图，包括：
步骤S1，利用执行机构制备电池芯极片以及电池芯外壳，并将电池芯极片以预设方式放置在电池芯外壳内；
步骤S2，利用服务器将电池芯外壳压制成横截面为正六边形的多面体，使其在单个新能源电池中能够以预设方式排列，使各电池芯在对应新能源电池的轮廓内紧密贴放；
步骤S3，利用执行机构制备电池组外壳，使各新能源电池能够紧密贴放在电池组外壳内；
步骤S4，利用执行机构制备新能源电池组，其在电池组外壳的四周分别设置风道，用以对新能源电池组整体进行散热。
请参阅图2所示，其为本发明新能源电池制备工艺的结构示意图。
利用更改电池芯外壳的方式，将电池芯容量增大，并利用设置风道的方式提升电池的散热能力，从而有效提升了新能源电池整体容量。
请参阅图3所示，其为本发明新能源电池的电池芯排布图。
电池芯外壳的形状为棱柱体，其垂直于柱体侧面的截面形状为服务器中预设的多边形，包括：角多边形A，其形状能够与对应新能源电池的角紧密贴合；边多边形B，其形状能够与角多边形A、边多边形B以及对应新能源电池的对应位置紧密贴合；内多边形C，其形状能够与相邻的角多边形A、边多边形B以及内多边形C的对应位置紧密贴合；角多边形A、边多边形B以及内多边形C的面积相同，以使各电池芯的容积相同。
利用设置角多边形、边多边形、内多边形的方式将新能源电池组的无效空间尽可能压缩，使电池的有效容积增大，从而进一步提升了新能源电池整体容量。
具体而言，服务器根据新能源电池组的单位时间发热量以及预设的新能源电池组 的理论自然散热量判断该新能源电池组的自然散热能力，对于第i个新能源电池，其单位时 间发热量为
Figure 338516DEST_PATH_IMAGE014
，其中i=1,2,3，…，n，n为本批次新能源电池的总数量；对于第j个新能源电池 组，其内安置有p个新能源电池，第j个新能源电池组的理论单位时间散热量为
Figure 255657DEST_PATH_IMAGE015
，组成第j 个新能源电池组的新能源电池编号为
Figure 832132DEST_PATH_IMAGE016
，其中p=1,2,3，…，w，w为组成单个新能源电池组的 新能源电池的最大数量，j=1,2,3，…，m，m为本批次新能源电池组的总数量，s=1,2,3，…，p， p为新能源电池组内包含的新能源电池的总数量，设定第j个新能源电池组的单位时间发热 量为
Figure DEST_PATH_IMAGE033
，
若
Figure DEST_PATH_IMAGE034
，服务器判定第j个新能源电池组能够完成自然散热，并不对第j个新 能源电池组的结构进行调整；
若
Figure DEST_PATH_IMAGE035
，服务器判定第j个新能源电池组无法完成自然散热，并对第j个新能 源电池组的结构进行调整，增设散热通道用以增加第j个新能源电池组的散热能力。
具体而言，当服务器判定单个新能源电池组无法完成自然散热时，组成第j个新能 源电池组的单个新能源电池的发热量与第j个新能源电池的理论散热量的差值为
Figure 820816DEST_PATH_IMAGE024
，设 定
Figure DEST_PATH_IMAGE036
；服务器中设有第一预设单位时间散热量差
Figure 166347DEST_PATH_IMAGE022
以及第二预设单位时间散 热量差
Figure 519968DEST_PATH_IMAGE023
，0＜
Figure 318160DEST_PATH_IMAGE022
＜
Figure 782639DEST_PATH_IMAGE023
，第一预设单位时间散热量差
Figure 451518DEST_PATH_IMAGE022
为负荷散热量差，第二预设 单位时间散热量差
Figure 241619DEST_PATH_IMAGE023
为最大散热量差，
若
Figure 261528DEST_PATH_IMAGE024
＜
Figure 529698DEST_PATH_IMAGE022
，服务器判定第j个新能源电池组对应的新能源电池的散热量能够 在内通风的情况下解决，并不对新能源电池组外壳的结构进行调整；
若
Figure 318663DEST_PATH_IMAGE022
≤
Figure 14086DEST_PATH_IMAGE024
≤
Figure 521291DEST_PATH_IMAGE023
，服务器判定第j个新能源电池组对应的新能源电池的散热 量超过最大纠偏散热量，并根据该新能源电池在对应第j个新能源电池组的位置进行进一 步判断；
若
Figure 327573DEST_PATH_IMAGE023
＜
Figure 502202DEST_PATH_IMAGE024
，服务器判定第j个新能源电池组对应的新能源电池的散热量过 大，并将第j个新能源电池组内的各新能源电池进行重新排布。
利用调整组成新能源电池组的电池位置的方式，留出足够的散热空间，从而进一步提升新能源电池整体容量。
请参阅图4所示，其为本发明新能源电池组的风道截面示意图。
当服务器判定单个新能源电池在对应新能源电池组中的散热量超过最大纠偏散 热量时，服务器控制执行机构制备新能源电池组外壳的同时在新能源电池间预留截面面积 为
Figure DEST_PATH_IMAGE037
的风道，用以补充单个新能源电池的散热能力，第k个风道的截面面积与相邻新能源电 池在单位时间内的发热量正相关，设定k=1,2,3，…，q，q为单个新能源电池组内的新能源电 池总数量，第k个风道对应的新能源电池的上表面面积为
Figure 368527DEST_PATH_IMAGE026
，侧面的总面积为
Figure 628607DEST_PATH_IMAGE027
，其比值 为
Figure DEST_PATH_IMAGE038
，其中角标kS为第k个新能源电池的上表面，角标kC为第k个新能源电池的测表 面；服务器中设有第一预设截面面积
Figure 504159DEST_PATH_IMAGE031
、第二预设截面面积
Figure 533295DEST_PATH_IMAGE030
、以及调整系数γ，其中0＜
Figure 570521DEST_PATH_IMAGE029
＜
Figure 52318DEST_PATH_IMAGE030
，0＜γ＜1，第一预设截面面积
Figure 200403DEST_PATH_IMAGE031
为最小散热截面积，第二预设截面面积
Figure 84045DEST_PATH_IMAGE030
为可容 许最大截面面积，调整系数γ为表面积比调整系数，
若第k个风道对应的新能源电池临边，服务器判定第k个风道对应的新能源电池的风道截面积小，并根据第k个风道对应的新能源电池的表面积进一步判断；
若第k个风道对应的新能源电池
Figure 292173DEST_PATH_IMAGE032
＜1，服务器判定第k个风道对应的风道截面 面积为
Figure 995686DEST_PATH_IMAGE037
，设定
Figure 947462DEST_PATH_IMAGE025
=γ×
Figure 685611DEST_PATH_IMAGE029
；
若第k个风道对应的新能源电池
Figure 799060DEST_PATH_IMAGE032
≥1，服务器判定第k个风道对应的风道截面 面积为
Figure 255449DEST_PATH_IMAGE037
，设定
Figure 745337DEST_PATH_IMAGE025
=
Figure 337992DEST_PATH_IMAGE029
；
若第k个风道对应的新能源电池不临边，服务器判定第k个风道对应的新能源电池的风道截面积大，并根据第k个风道对应的新能源电池的表面积进一步判断；
若第k个风道对应的新能源电池
Figure 153501DEST_PATH_IMAGE032
＜1，服务器判定第k个风道的风道截面面积 为
Figure 831607DEST_PATH_IMAGE037
，设定
Figure 125185DEST_PATH_IMAGE025
=γ×
Figure 572347DEST_PATH_IMAGE030
；
若第k个风道对应的新能源电池
Figure 558758DEST_PATH_IMAGE032
≥1，服务器判定第k个风道的风道截面面积 为
Figure 724160DEST_PATH_IMAGE037
，设定
Figure 821429DEST_PATH_IMAGE025
=
Figure 123097DEST_PATH_IMAGE030
。
利用调整新能源电池组风道截面面积的方式，在增强新能源电池的散热能力的同时，有效减少了电池体积，从而进一步提升了新能源电池整体容量。
具体而言，多边形A、多边形B、多边形C的内角范围均在60°以上且不超过180°，用以减少电池芯极片的弯折角度。
通过规划多边形内角角度的方法，将电池芯极片弯折角度控制在合理范围内，在有效提升了电池结构强度的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
具体而言，新能源电池的风道为电池侧壁与对应新能源电池组外壳组成的空间，各新能源电池在对应新能源电池组内不单独设置。
通过对风道有效面积的划分，在有效提升了空间利用率的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
具体而言，对于单个新能源电池组，组成该新能源电池组的新能源电池的外观不唯一。
新能源电池的外观能够根据应用位置进行调整，在有效提升了电池兼容性的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
具体而言，对于单个新能源电池组，若组成该新能源电池组的新能源电池中包含带有散热孔的新能源电池，该新能源电池组的外壳在对应该散热孔的若干位置均开设有散热孔。
通过将新能源电池组的外形与组成该新能源电池组的新能源电池进行对应的方式，在有效提升了新能源电池组的兼容性的同时，进一步提升了新能源电池整体容量。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，包括：
步骤S1，利用执行机构制备电池芯极片以及电池芯外壳，并将电池芯极片以预设方式放置在电池芯外壳内；
步骤S2，利用服务器将所述电池芯外壳压制成横截面为正六边形的多面体，使其在单个新能源电池中能够以预设方式排列，使各电池芯在对应新能源电池的轮廓内紧密贴放；
步骤S3，利用所述执行机构制备电池组外壳，使各新能源电池能够紧密贴放在电池组外壳内；
步骤S4，利用所述执行机构制备新能源电池组，其在所述电池组外壳的四周分别设置风道，用以对新能源电池组整体进行散热；
所述电池芯外壳的形状为棱柱体，其垂直于柱体侧面的截面形状为所述服务器中预设的多边形，包括：角多边形A，其形状能够与对应所述新能源电池的角紧密贴合；边多边形B，其形状能够与所述角多边形A、边多边形B以及对应所述新能源电池的对应位置紧密贴合；内多边形C，其形状能够与相邻的所述角多边形A、边多边形B以及内多边形C的对应位置紧密贴合；所述角多边形A、边多边形B以及内多边形C的面积相同，以使各电池芯的容积相同；
当所述服务器控制所述执行机构制备新能源电池时将第i个新能源电池的电池芯数量 为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，其中i=1,2,3，…，n，服务器根据
Figure DEST_PATH_IMAGE002
的值判定电池芯的排布方式；所述服务器中设有 第一预设数量
Figure DEST_PATH_IMAGE003
以及第二预设数量
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，其中0＜
Figure DEST_PATH_IMAGE005
＜
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，第一预设数量
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为标准电池芯 数量，第二预设数量
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为最大电池芯数量，
若
Figure 371273DEST_PATH_IMAGE002
≤
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，所述服务器判定第i个所述新能源电池的所述电池芯数量小于标准电池芯 数量，并不对所述新能源电池的电池芯排布进行调整；
若
Figure DEST_PATH_IMAGE010
＜
Figure 350731DEST_PATH_IMAGE002
≤
Figure DEST_PATH_IMAGE011
，所述服务器判定第i个所述新能源电池的所述电池芯数量处于需要内 部散热的数量，同时所述服务器重新排列第i个新能源电池的电池芯，使第i个新能源电池 中电池芯的几何中心空置一个所述内多边形C的位置作为散热孔；
若
Figure DEST_PATH_IMAGE012
＜
Figure 192785DEST_PATH_IMAGE002
，所述服务器判定第i个所述新能源电池芯数量超过最大电池芯数量，同时 所述服务器重新排列第i个新能源电池的电池芯以及所述新能源电池组，使新能源电池组 的总容量不变并将各新能源电池的电池芯数量降低至
Figure 119152DEST_PATH_IMAGE012
以内。
2.根据权利要求1所述的提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，所述服务 器根据所述新能源电池组的单位时间发热量以及预设的新能源电池组的理论自然散热量 判断该新能源电池组的自然散热能力，对于第i个新能源电池，其单位时间发热量为
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，其中 i=1,2,3，…，n，n为本批次新能源电池的总数量；对于第j个所述新能源电池组，其内安置有 p个新能源电池，第j个新能源电池组的理论单位时间散热量为
Figure DEST_PATH_IMAGE014
，组成第j个新能源电池组 的新能源电池编号为
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，其中p=1,2,3，…，w，w为组成单个新能源电池组的新能源电池的最 大数量，j=1,2,3，…，m，m为本批次新能源电池组的总数量，s=1,2,3，…，p，p为新能源电池 组内包含的新能源电池的总数量，设定第j个新能源电池组的单位时间发热量为
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，
若
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，所述服务器判定第j个所述新能源电池组能够完成自然散热，并不对第j 个新能源电池组的结构进行调整；
若
Figure DEST_PATH_IMAGE018
，所述服务器判定第j个所述新能源电池组无法完成自然散热，并对第j个 新能源电池组的结构进行调整，增设散热通道用以增加第j个新能源电池组的散热能力。
3.根据权利要求2所述的提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，当所述服 务器判定单个所述新能源电池组无法完成自然散热时，组成第j个新能源电池组的单个新 能源电池的发热量与第j个新能源电池的理论散热量的差值为
Figure DEST_PATH_IMAGE019
，设定
Figure DEST_PATH_IMAGE020
；服 务器中设有第一预设单位时间散热量差
Figure DEST_PATH_IMAGE021
以及第二预设单位时间散热量差
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，0＜
Figure 182792DEST_PATH_IMAGE021
＜
Figure 536413DEST_PATH_IMAGE022
，第一预设单位时间散热量差
Figure 69026DEST_PATH_IMAGE021
为负荷散热量差，第二预设单位时间散热量 差
Figure 533505DEST_PATH_IMAGE022
为最大散热量差，
若
Figure 733542DEST_PATH_IMAGE019
＜
Figure 992485DEST_PATH_IMAGE021
，所述服务器判定第j个新能源电池组对应的所述新能源电池的散热量 能够在内通风的情况下解决，并不对所述新能源电池组外壳的结构进行调整；
若
Figure 277973DEST_PATH_IMAGE021
≤
Figure 280564DEST_PATH_IMAGE019
≤
Figure 335108DEST_PATH_IMAGE022
，所述服务器判定第j个新能源电池组对应的所述新能源电池的 散热量超过最大纠偏散热量，并根据该新能源电池在对应第j个新能源电池组的位置进行 进一步判断；
若
Figure 30531DEST_PATH_IMAGE022
＜
Figure 537736DEST_PATH_IMAGE019
，所述服务器判定第j个新能源电池组对应的所述新能源电池的散热量 过大，并将第j个新能源电池组内的各新能源电池进行重新排布。
4.根据权利要求3所述的提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，当所述服 务器判定单个所述新能源电池在对应所述新能源电池组中的散热量超过最大纠偏散热量 时，服务器控制所述执行机构制备所述新能源电池组外壳的同时在新能源电池间预留截面 面积为
Figure DEST_PATH_IMAGE023
的风道，用以补充单个新能源电池的散热能力，第k个风道的截面面积与相邻新能 源电池在单位时间内的发热量正相关，设定k=1,2,3，…，q，q为单个新能源电池组内的新能 源电池总数量，第k个风道对应的新能源电池的上表面面积为
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，侧面的总面积为
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，其 比值为
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，其中角标kS为第k个新能源电池的上表面，角标kC为第k个新能源电池的 测表面；所述服务器中设有第一预设截面面积
Figure DEST_PATH_IMAGE027
、第二预设截面面积
Figure DEST_PATH_IMAGE028
、以及调整系数γ， 其中0＜
Figure 734231DEST_PATH_IMAGE027
＜
Figure 643281DEST_PATH_IMAGE028
，0＜γ＜1，第一预设截面面积
Figure 244027DEST_PATH_IMAGE027
为最小散热截面积，第二预设截面面积
Figure 504107DEST_PATH_IMAGE028
为可容许最大截面面积，调整系数γ为表面积比调整系数，
若第k个风道对应的所述新能源电池临边，所述服务器判定第k个风道对应的新能源电池的风道截面积小，并根据第k个风道对应的新能源电池的表面积进一步判断；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure DEST_PATH_IMAGE029
＜1，所述服务器判定第k个风道对应的风道 截面面积为
Figure DEST_PATH_IMAGE030
，设定
Figure 645238DEST_PATH_IMAGE030
=γ×
Figure 674374DEST_PATH_IMAGE027
；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure 711600DEST_PATH_IMAGE029
≥1，所述服务器判定第k个风道对应的风道 截面面积为
Figure 927818DEST_PATH_IMAGE030
，设定
Figure 341482DEST_PATH_IMAGE030
=
Figure 959545DEST_PATH_IMAGE027
；
若第k个风道对应的所述新能源电池不临边，所述服务器判定第k个风道对应的新能源电池的风道截面积大，并根据第k个风道对应的新能源电池的表面积进一步判断；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure 433252DEST_PATH_IMAGE029
＜1，所述服务器判定第k个风道的风道截面 面积为
Figure 136765DEST_PATH_IMAGE023
，设定
Figure 88541DEST_PATH_IMAGE030
=γ×
Figure 826690DEST_PATH_IMAGE028
；
若第k个风道对应的所述新能源电池
Figure 205718DEST_PATH_IMAGE029
≥1，所述服务器判定第k个风道的风道截面 面积为
Figure 662108DEST_PATH_IMAGE023
，设定
Figure 417574DEST_PATH_IMAGE030
=
Figure 744650DEST_PATH_IMAGE028
。
5.根据权利要求4所述的提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，所述多边形A、多边形B、多边形C的内角范围均在60°以上且不超过180°，用以减少电池芯极片的弯折角度。
6.根据权利要求5所述的提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，所述新能源电池的风道为电池侧壁与对应新能源电池组外壳组成的空间，各新能源电池在对应新能源电池组内不单独设置。
7.根据权利要求6所述的提高储能能力的新能源电池制备工艺，其特征在于，对于单个所述新能源电池组，若组成该新能源电池组的新能源电池中包含带有散热孔的新能源电池，该新能源电池组的外壳在对应散热孔的若干位置均开设有散热孔。
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