CN116544626A - 储能装置 - Google Patents
储能装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116544626A CN116544626A CN202310797305.9A CN202310797305A CN116544626A CN 116544626 A CN116544626 A CN 116544626A CN 202310797305 A CN202310797305 A CN 202310797305A CN 116544626 A CN116544626 A CN 116544626A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- bipolar plate
- cell
- energy storage
- storage device
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 162
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 53
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 46
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 46
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 31
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 230000037361 pathway Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 9
- -1 iron nickel sodium manganate Chemical compound 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 6
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Chemical class 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Chemical class 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFCVPDYCRZVZDF-UHFFFAOYSA-N [Li+].[Co+2].[Ni+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O Chemical compound [Li+].[Co+2].[Ni+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O HFCVPDYCRZVZDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Chemical class 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Chemical class 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Chemical class 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
- H01M50/512—Connection only in parallel
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- 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
Abstract
本公开的实施例提供一种储能装置。该储能装置包括多个单体电池和双极板,单体电池包括电芯,电芯包括极性相反且彼此绝缘的第一电极和第二电极,相邻的两个单体电池之间设置有双极板。其中,相邻的单体电池之一的第一电极或第二电极与双极板通过接触形成电连接,相邻的单体电池之另一的第二电极或第一电极与双极板通过接触形成电连接。本公开的实施例通过在相邻的单体电池之间设置双极板,可实现相邻的单体电池之间的电连接,有利于降低重量和体积,提高储能装置的比特性。
Description
技术领域
本公开至少一个实施例涉及一种储能装置。
背景技术
随着电池技术的飞速发展,电池的应用已逐步进入到各行各业。通常,每个电池包括正极、负极、隔板、电解液、外壳、电池盖和极柱等结构。单个电池输出的电压通常较低,实践中往往需要通过将多个电池串联,以提高输出电压。在电池组中,每个电池的极柱包括正极柱和负极柱,通过使用汇流排连接不同电池之间的正极柱和负极柱,可以实现不同电池之间的电连接,从而达到串联或者并联的效果。然而,通过这种连接方式,可能会增加电池包的重量和体积,提高电池组的充电电压,降低电池组的放电电压,并增加发热量,进而降低电池的能量效率和安全性能。因此,设计一种能够实现电池之间良好地电连接,并能够优化电池组的整体性能的方案,成为目前电池领域亟需突破的研究热点。
发明内容
本公开的至少一个实施例提供一种储能装置,通过在相邻的单体电池之间设置双极板,可实现相邻的单体电池之间的电连接,并降低重量和体积,提高储能装置的比特性。
本公开的实施例提供的储能装置包括多个单体电池和双极板,所述单体电池包括电芯,所述电芯包括极性相反且彼此绝缘的第一电极和第二电极;相邻的两个所述单体电池之间设置有所述双极板,其中,相邻的所述单体电池之一的所述第一电极或所述第二电极与所述双极板通过接触形成电连接,相邻的所述单体电池之另一的所述第二电极或所述第一电极与所述双极板通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述储能装置还包括壳体组件,所述壳体组件包括对应于多个所述单体电池的多个壳体部,其中,所述双极板与相邻的两个所述单体电池所对应的壳体部绝缘密封连接,以形成容纳腔,所述电芯位于所述容纳腔中,所述双极板作为相邻的所述单体电池所对应的所述容纳腔之间的离子通路的分隔板。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,在同一个所述单体电池中,所述第一电极被配置与所述同一个单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之一通过接触形成电连接,所述第二电极被配置与所述同一个单体电池所对应的所述双极板和所述壳体部之另一通过接触形成电连接;或者,所述第一电极和所述第二电极被配置为与位于所述同一个单体电池两侧的双极板分别通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述第一电极和所述第二电极之一包括正极集流体和正极材料,所述第一电极和所述第二电极之另一包括负极集流体和负极材料;其中,所述正极集流体包括第一接触区,所述负极集流体包括第二接触区,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区被配置与所述同一个单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之一通过接触形成电连接,所述第二接触区被配置与所述同一个单体电池所对应的所述双极板和壳体部之另一通过接触形成电连接;或者,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区和所述第二接触区被配置为与位于所述同一个单体电池两侧的所述双极板分别通过接触形成电连接,所述第一接触区和所述第二接触区内均未设置所述正极材料或所述负极材料。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述第一接触区与所述单体电池所对应的所述壳体部或所述双极板的接触面积≥9mm2;和/或所述第二接触区与所述单体电池所对应的所述壳体部或所述双极板的接触面积≥9mm2。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区为所述正极集流体靠近所述壳体部或所述双极板的一侧的表面,所述第二接触区为所述负极集流体靠近所述双极板或所述壳体的一侧的表面;或者,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区为所述正极集流体的靠近位于所述同一个单体电池一侧的双极板的表面,所述第二接触区为所述负极集流体的靠近位于所述同一个单体电池另一侧的双极板的表面。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述正极集流体还包括第一涂覆区,所述正极材料涂覆在所述第一涂覆区;所述负极集流体还包括第二涂覆区,所述负极材料涂覆在所述第二涂覆区。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,至少部分所述第一涂覆区位于所述正极集流体的与所述第一接触区相对的一侧的表面上,和/或至少部分所述第二涂覆区位于所述负极集流体的与所述第二接触区相对的一侧的表面上。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述正极集流体还包括多个第一连接区,所述负极集流体还包括多个第二连接区,在同一个所述单体电池中,所述正极集流体的多个所述第一连接区电连接,所述负极集流体的多个所述第二连接区电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述多个单体电池中包括两个端部单体电池,在同一个所述端部单体电池中,所述端部单体电池的所述第一电极和所述第二电极被配置为分别与所述端部单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板通过接触形成电连接,所述两个所述端部单体电池所对应的所述壳体部分别作为所述储能装置的电源输出极。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述两个端部单体电池中的一个所述端部单体电池中的所述第一电极和所述第二电极之一被配置为和与该端部单体电池所对应的所述壳体部通过接触形成电连接;所述两个端部单体电池中的另一个所述端部单体电池中的所述第二电极和所述第一电极之另一被配置为和与该端部单体电池所对应的所述壳体部通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述正极集流体还包括至少一个正极耳组,所述负极集流体还包括至少一个负极耳组,每个所述正极耳组包括至少一个正极耳,每个所述负极耳组包括至少一个负极耳;在同一个所述单体电池中,每个所述正极耳组中的至少一个所述正极耳与所述第一接触区所对应电连接的壳体部和所述双极板之一进行电连接,每个所述负极耳组中的至少一个所述负极耳与所述第二接触区所对应电连接的所述双极板和所述壳体部之另一进行电连接;或者,每个所述正极耳组中的至少一个所述正极耳与所述第一接触区所对应电连接的所述双极板进行电连接,每个所述负极耳组中的至少一个所述负极耳与所述第二接触区所对应电连接的所述双极板进行电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述正极集流体中的所述正极耳组和所述负极集流体中的所述负极耳组的数量均为两组。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述端部单体电池所对应的所述壳体部为导体;在同一个所述端部单体电池中,所述至少一个正极耳和所述第一接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的壳体部的侧壁上,所述至少一个负极耳和所述第二接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的双极板上;或所述至少一个负极耳和所述第二接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的壳体部的侧壁上,所述至少一个正极耳和所述第一接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的双极板上。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述端部单体电池所对应的所述壳体部包括第一主体部、位于所述第一主体部中的第一孔区、以及设置在所述第一孔区并与所述第一主体部绝缘密封连接的第一导电部,所述端部单体电池的所述第一电极和所述第二电极之一与所述第一导电部通过接触形成电连接;所述第一主体部与所述双极板绝缘密封连接,所述端部单体电池的所述第一电极和所述第二电极之另一与所述双极板通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述端部单体电池所对应的所述壳体部还包括第二导电部,所述端部单体电池的中的至少一个所述正极耳或至少一个所述负极耳通过所述第二导电部与所述壳体部电连接;在同一个所述端部单体电池中,所述第二导电部和所述第一导电部位于所述端部单体电池对应的所述壳体部的侧壁上。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述多个单体电池中还包括至少一个中间单体电池,所述至少一个中间单体电池位于所述两个端部单体电池之间,在同一个所述中间单体电池中,所述第一电极和所述第二电极被配置为与位于所述中间单体电池两侧的双极板分别通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,至少一个所述极板包括双极板主体、第一导电区和第二导电区,所述单体电池的所述第一电极和所述第二电极之一与所述第一导电区通过接触形成电连接,且该单体电池中对应的所述正极耳和所述负极耳之一与所述第二导电区通过接触形成电连接;相邻的另一个所述单体电池的所述第二电极和所述第一电极之另一与所述第一导电区通过接触形成电连接,且该相邻的另一个所述单体电池中对应的所述负极耳和所述正极耳之另一与所述第二导电区通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,至少一个所述双极板包括双极板主体和第一导电区,所述单体电池的所述第一电极和所述第二电极之一、以及对应的所述正极耳和负极耳之一均与所述双极板的所述第一导电区通过接触形成电连接;相邻的另一个所述单体电池的所述第二电极和所述第一电极之另一与所述第一导电区通过接触形成电连接,该相邻的另一个所述单体电池中对应的所述负极耳和所述正极耳之另一与所述第一导电区通过接触形成电连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述双极板包括绝缘基板以及位于所述绝缘基板厚度方向的至少一侧的表面上的导电层,所述绝缘基板内设置有内置导体,所述导电层与所述内置导体电连接,以使得相邻的所述单体电池沿所述绝缘基板的厚度方向通过所述导电层和所述内置导体形成电子通路。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述双极板的材料包括导电材料,使得相邻的所述单体电池沿所述双极板的厚度方向形成电子通路。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述双极板主体与所述第一导电区和第二导电区均为绝缘密封连接。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述储能装置还包括绝缘结构,所述绝缘结构设置在所述单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之间以及相邻的两个单体电池所对应的壳体部之间,以使得所述单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之间实现电子绝缘以及相邻的两个单体电池所对应的壳体部之间实现电子绝缘。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述储能装置还包括第一电子隔离件,所述第一电子隔离件位于所述容纳腔中,所述第一电子隔离件被配置为使得所述单体电池的所述第一电极与所述第二电极所电连接的所述壳体部或所述双极板绝缘隔离。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述储能装置还包括第二电子隔离件,所述第二电子隔离件位于所述容纳腔中,所述第二电子隔离件被配置为使得所述单体电池的所述第二电极与所述第一电极所电连接的所述壳体部或所述双极板绝缘隔离。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述储能装置还包括第三电子隔离件,其中,所述第三电子隔离件位于所述端部单体电池所对应的所述容纳腔中,并被配置为使得所述端部单体电池的与所述第一导电部电连接的所述第一接触区和第二接触区之一与所述第一主体部和/或与所述第二导电部不接触。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述储能装置还包括第四电子隔离件,其中,所述第四电子隔离件位于所述中间单体电池所对应的所述容纳腔中,并被配置为使得所述中间单体电池的与所述第一导电区所电连接的所述第一接触区和所述第二接触区之一与所述双极板主体绝缘和/或与所述第二导电区不接触。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述单体电池的电芯还包括电子隔离膜,所述电子隔离膜被配置为使得所述第一电极与第二电极之间电子绝缘,所述第一电极、所述电子隔离膜与所述第二电极层叠设置,并形成叠片式电芯;和/或所述第一电极、所述电子隔离膜与所述第二电极卷绕设置,并形成卷绕式电芯。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述单体电池的电芯为叠片式电芯,所述电子隔离膜包括一体式结构,在同一个所述叠片式电芯中,所述电子隔离膜弯曲环绕在相邻的所述第一电极和所述第二电极之间;或者,所述电子隔离膜包括多个电子隔离子膜,在同一个所述叠片式电芯中,所述电子隔离子膜位于相邻的所述第一电极和所述第二电极之间;或者,所述电子隔离膜包括多个电子隔离子膜以及一体式隔离子膜,在同一个所述叠片式电芯中,所述叠片式电芯包括第一部分电芯和第二部分电芯,所述电子隔离子膜位于所述第一部分电芯中的相邻的所述第一电极和所述第二电极之间,所述一体式隔离子膜弯曲环绕在所述第二部分电芯的所述第一电极和所述第二电极之间。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述单体电池的电芯为卷绕式电芯,所述电子隔离膜包括一体式的第一电子隔离膜和一体式的第二电子隔离膜,所述第一电子隔离膜、所述第二电极、所述第二电子隔离膜以及所述第一电极依次层叠设置,且所述第一电子隔离膜和所述第二电子隔离膜分别弯曲环绕在相邻的所述第一电极和所述第二电极之间。
例如,根据本公开至少一个实施例所提供的储能装置,所述单体电池包括多个电芯,所述多个电芯并联连接。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1为本公开的至少一个实施例提供的一种储能装置的结构示意图。
图2为本公开至少一个实施例提供的另一种储能装置的结构示意图。
图3为本公开的至少一个实施例提供的又一种储能装置中的单体电池的结构示意图。
图4A为本公开的至少一个实施例提供的又一种储能装置的端部单体电池及双极板的结构示意图。
图4B为本公开的至少一个实施例提供的又一种储能装置的端部单体电池及双极板的结构示意图。
图5为本公开的至少一个实施例提供的又一种储能装置的结构示意图。
图6为本公开至少一个实施例提供的储能装置中的一种卷绕式电芯的截面示意图。
图7A~图13B为本公开至少一个实施例提供的储能装置中的极片的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。
本公开实施例中使用的“垂直”、“平行”以及“相同”等特征均包括严格意义的“垂直”、“平行”、“相同”等特征,以及“大致垂直”、“大致平行”、“大致相同”等包含一定误差的情况,考虑到测量和与特定量的测量相关的误差(也就是,测量系统的限制),表示在本领域的普通技术人员所确定的对于特定值的可接受的偏差范围内。本公开实施例中的“中心”可以包括严格的位于几何中心的位置以及位于几何中心周围一小区域内的大致中心的位置。
目前,各类储能装置在实际的生产及生活中具有广泛的应用。例如,储能装置可以包括电池。例如,储能装置可以包括锂离子电池、钠离子电池以及钾离子电池,但不限于此。
例如,在电池中,正极可以包括正极集流体和正极材料。例如,在锂离子电池中,正极材料可以包括锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰酸锂中的至少一种。例如,在钠离子电池中,正极材料可以包括铁镍锰酸钠、普鲁士白(蓝)以及聚阴离子钠盐中的至少一种。例如,正极集流体可以采用铝箔,但不限于此。例如,负极可以包括负极集流体和负极材料,例如,负极材料可以包括石墨、硅、氧化硅、硬碳、钛酸锂中的至少一种。例如,负极集流体可以包括铜箔,但不限于此。例如,在正极和负极之间,通常还设置有绝缘物质,以使得正极和负极之间绝缘。例如,电池的外壳可以包括钢壳、铝壳、镀镍铁壳中的至少一种。例如,在电池的端盖上可以设置有极柱,以实现电池与外部导体或与电池组中相邻的电池的一个电极的电连接。例如,电池还包括正极耳和负极耳,正极耳和负极耳位于电池的外壳内部,正极耳用于连接电池的正极和正极柱,负极耳用于连接电池的负极和负极柱。例如,在电池的外壳内部,还设置有电解液,例如,电解液可以包括溶解有六氟磷酸锂或六氟磷酸钠的碳酸酯类溶剂,但不限于此。
在研究中,本申请的发明人发现,单个电池输出的电压通常较低,实践中往往需要通过将多个电池串联,以提高输出电压。在电池组中,每个电池可以包括正极柱和负极柱,正极柱与电池的正极极耳相连接,负极柱与电池的负极极耳相连接。正极柱和负极柱分别凸出于电池的壳体。通过使用汇流排连接不同电池之间的正极柱和负极柱,可以实现不同电池之间的电连接,从而达到串联或者并联的效果。然而,通过这种连接方式,可能会提高电池组的充电电压,降低电池组的放电电压,并增加发热量,进而降低电池的能量效率和安全性能。同时,由于正极柱和负极柱凸出于电池的壳体之外,这种外置式的设计方式可能会增加整个电池组的重量和体积,进而降低整个电池组的比特性。
因此,针对以上问题,亟需开发一种利于电池组中各个电池电连接的方案,以优化电池组的能量传输特性,提高快充和低温性能,使电池组更加安全可靠,并降低整个电池组的重量和体积。
本公开的实施例提供一种储能装置。该储能装置包括多个单体电池和双极板,单体电池包括电芯,电芯包括极性相反且彼此绝缘的第一电极和第二电极;相邻的两个单体电池之间设有至少一个双极板;相邻的单体电池之一的第一电极或第二电极与双极板通过接触形成电连接,且相邻的单体电池之另一的第二电极或第一电极与双极板通过接触形成电连接。
本公开的实施例通过在相邻的单体电池之间设置双极板,可实现相邻的单体电池之间的电连接,降低电池充放电的电压降,提高电池能量效率,增强安全性能,并降低单体电池和整个储能装置的重量和体积,提高储能装置的比特性。
下面结合附图并通过一些实施例对储能装置进行说明。
图1为本公开的至少一个实施例提供的一种储能装置的结构示意图。
参考图1,本公开的至少一个实施例提供一种储能装置01。储能装置01包括壳体组件011和多个单体电池10。例如,壳体组件011可以作为储能装置01的外部壳体。储能装置01的壳体组件011包括对应于每个单体电池10的壳体部11。例如,每个单体电池10均对应于各自的壳体部11。例如,不同单体电池10所对应的壳体部11的结构可以是不相同的,但不限于此。
参考图1,单体电池10包括电芯20,电芯20包括极性相反且彼此绝缘的第一电极21和第二电极22。在本公开的实施例中,单体电池10还包括电解液。
例如,参考图1,储能装置01可以为包括多个单体电池10的电池组。例如,储能装置01可以包括锂离子电池、钠离子电池以及钾离子电池中的任意一种。例如,储能装置01可以为锂电池组,但不限于此。
参考图1,储能装置01还包括双极板30。双极板30可以包括导电材料,以实现相邻的两个单体电池10之间的电连接。例如,双极板30可以包括钛、镍、铝、铜、碳纤维、石墨烯、导电碳黑中的至少一种,但不限于此。由此,双极板30具有良好的导电率,以及较轻的重量。
参考图1,双极板30位于相邻的两个单体电池10之间。相邻的单体电池10之一的第一电极21或第二电极22与双极板30相连,且相邻的单体电池10之另一的第二电极22或第一电极21与另一个双极板30相连,但不限于此。
例如,参考图1,在电芯20中,第一电极21可以为正极,第二电极22可以为负极;或者,在电芯20中,第一电极21可以为负极,第二电极22为正极。
例如,参考图1,相邻的两个电芯20分别位于一个双极板30的两侧,每个电芯20的第一电极21或第二电极22之一连接至双极板30,以实现电连接。也即,双极板30可以作为相邻的两个单体电池10之间进行电连接的中间介质。
例如,参考图1,在储能装置01中,每个双极板30夹设在相邻的两个单体电池10的电芯20之间,并与相邻的两个单体电池10的电芯20分别接触,但不限于此。
例如,参考图1,双极板30可以为板状,相邻的两个单体电池10的电芯20紧邻设置,双极板30设置其间,并与该相邻的两个单体电池10的电芯20分别接触,有利于使得相邻的两个电芯20实现有效电连接,并使得单体电池10的排布更加紧凑,节省储能装置01的内部空间。
例如,在一些实施例中,对于一个单体电池10,该单体电池10可以包括多个电芯20,多个电芯20之间可以是并联连接的。例如,多个电芯20可以位于该一个单体电池10所对应的壳体部11中,多个电芯20的第一电极21彼此电连接,且多个电芯20的第二电极22彼此电连接。
例如,参考图1,对于多个单体电池10,多个单体电池10可以通过位于相邻两个单体电池10之间的双极板30串联。此时,每个双极板30两侧的电极的极性是相反的。例如,当单体电池10的第一电极21连接至双极板30时,与该单体电池10相邻的单体电池10的第二电极22连接至双极板30。或者,当单体电池10的第二电极22连接至双极板30时,与该单体电池10相邻的单体电池10的第一电极21连接至双极板30,但不限制于此。
由此,参考图1,相邻的单体电池10不必再通过设置极柱等结构进行电连接,而是直接通过设置在相邻的单体电池10之间的双极板30进行电连接,由此可以简化单体电池10的设计结构,使得每个单体电池10的重量更轻、体积更小。同时,还可以减少由于极柱或其他转接元件带来的提高储能装置01的充电电压、降低储能装置01的放电电压,以及增加发热量等问题,进而可以有效提高单体电池的能量效率,增强安全性能。
为了更清楚地描述本公开的实施例,下述实施例中均以多个单体电池10为串联连接进行说明。
例如,参考图1,在每相邻的两个单体电池10之间均设置有一个双极板30。例如,当单体电池10通过双极板30与相邻单体电池10进行串联时,每相邻的两个单体电池10之间均通过双极板30实现电连接。这样,可以进一步缩小单体电池10和整个储能装置01的尺寸,降低重量,并提高单体电池10和整个储能装置01的比特性。
例如,参考图1,在储能装置01中,双极板30与相邻的两个单体电池10所对应的壳体部11绝缘密封连接,从而可以形成容纳腔12。
例如,参考图1,单体电池10的电芯20位于容纳腔12内,且双极板30作为相邻的单体电池10所对应的容纳腔12之间的离子通路的分隔板。
例如,参考图1,每个单体电池10所对应的容纳腔12为独立且密封的腔体。例如,每个单体电池10还包括电解液,双极板30作为两个相邻的单体电池10之间的分隔板,从而可以防止位于不同的容纳腔12中的电解液流通,以避免不同的单体电池10之间发生短路,但不限于此。例如,当双极板30作为相邻的单体电池10所对应的容纳腔12之间的分隔板时,可以使得每个单体电池10对应于各自独立的容纳腔12,以减小不同单体电池10之间发生短路的风险。
例如,相邻的两个双极板30的结构可以是相同的。例如,不同的单体电池10所对应的壳体部11的结构可以是不同的。
例如,参考图1,同一个单体电池10中,第一电极21和第二电极22被配置分别为与该同一个单体电池10所对应的壳体部11和双极板30通过接触形成电连接;或者,在同一个单体电池10中,第一电极21和第二电极22被配置为与位于同一个单体电池两侧的双极板30分别通过接触形成电连接。
例如,参考图1,在储能装置01中,在多个单体电池10的排列方向上,当一个单体电池10的仅一侧设置有单体电池10时,该单体电池10的第一电极21和第二电极22被配置分别为与该单体电池10所对应的壳体部11和双极板30分别通过接触形成电连接。也就是说,该单体电池10的第一电极21被配置为与该单体电池10所对应的壳体部11和双极板30之一通过接触形成电连接,该单体电池10的第二电极22被配置为与该单体电池10所对应的双极板30和壳体部11之另一通过接触形成电连接。例如,当一个单体电池10的两侧均设置有单体电池10时,该单体电池10的第一电极21和第二电极22被配置为与位于该单体电池10两侧的双极板30分别通过接触形成电连接,也即,该单体电池10的第一电极21被配置为与位于该单体电池10两侧的双极板30之一通过接触形成电连接,该单体电池10的第二电极22被配置为与位于该单体电池10两侧的双极板30之另一通过接触形成电连接。
例如,参考图1,在储能装置01中,多个单体电池10可以包括两个端部单体电池101,例如,多个单体电池10可以依次排列在同一行,两个端部单体电池101可以分别位于储能装置01的两端。例如,多个单体电池10还包括至少一个中间单体电池102,且至少一个中间单体电池102位于两个端部单体电池之间。例如,储能装置01中的一个端部单体电池101、至少一个中间单体电池102以及另一个端部单体电池101依次串联,但不限于此。
例如,在本公开的一些实施例中,储能装置中的多个单体电池也可以仅仅包括两个单体电池,此时,该两个单体电池可分别作为储能装置的端部单体电池,本公开的实施例对于多个单体电池的数量不作限定。
例如,在图1所示出的储能装置01中,单体电池10的数量大于2。
例如,参考图1,在储能装置01中,第一电极21和第二电极22之一包括正极集流体211和正极材料212,第二电极22和第一电极21之另一包括负极集流体221和负极材料222。例如,参考图1,正极集流体211包括第一接触区2114,负极集流体221包括第二接触区2214,在同一个单体电池10中,第一接触区2114和第二接触区2214被配置分别为与同一个单体电池10所对应的壳体部11或双极板30通过接触形成电连接,也就是说,第一接触区2114被配置与同一个单体电池10所对应的壳体部11或双极板30之一通过接触形成电连接,第二接触区2214被配置与同一个单体电池10所对应的双极板30和壳体部11之另一通过接触形成电连接。例如,第一接触区2114和第二接触区2214也可以被配置为与位于同一个单体电池10两侧的两个双极板30分别通过接触形成电连接,也即,第一接触区2114可以被配置为与位于同一个单体电池10两侧的两个双极板30之一通过接触形成电连接,第二接触区2214可以被配置为与位于同一个单体电池10两侧的两个双极板30之另一通过接触形成电连接。需要说明的是,第一接触区2114未设置正极材料212,第二接触区2214内未设置负极材料222。
例如,参考图1,本公开的实施例以第一电极21包括正极集流体211,第二电极22包括负极集流体221为例进行说明。
例如,参考图1,对于端部单体电池101,第一接触区2114和第二接触区2214被配置分别为与该端部单体电池101对应的壳体部11或双极板30电连接。例如,对于中间单体电池102,第一接触区2114和第二接触区2214被配置为与位于该中间单体电池102两侧的两个双极板30分别电连接。通过使得电芯20的第一接触区2114和第二接触区2214内均不设置正极材料212和负极材料222,电芯20可以与壳体部11或双极板30进行良好地电连接。
例如,参考图1,端部单体电池101A的电芯20的第一接触区2114与所对应的壳体部11电连接,端部单体电池101A的电芯20的第二接触区2214与双极板30电连接。对于与端部单体电池101A相邻的中间单体电池102A,该中间单体电池102A的电芯20的第一接触区2114与靠近端部单体电池101A的双极板30电连接,从而实现与端部单体电池101A的第二接触区2214电连接。该中间单体电池102A的第二接触区2214与靠近另一个中间单体电池102的双极板30电连接。此时,端部单体电池101A实现了与相邻的中间单体电池102A串联,但不限于此。
例如,参考图1,在储能装置01中,对于端部单体电池101,第一接触区2114和第二接触区2214分别与该端部单体电池101所对应的壳体部11和双极板30接触。例如,对于中间单体电池102,第一接触区2114和第二接触区2214分别与位于该中间单体电池102两侧的两个双极板30接触。
例如,参考图1,可以使得第一接触区2114或第二接触区2214与单体电池10所对应的壳体部11之间通过直接接触而实现连接,或使得第一接触区2114或第二接触区2214与双极板30之间通过直接接触而实现连接。从而,可以省去传统方案中的转接片等转接结构,并有利于实现储能装置01的小型化设计。
例如,参考图1,第一接触区2114与单体电池10所对应的壳体部11或双极板30的接触面积可以不小于9mm2。例如,第二接触区2214与单体电池10所对应的壳体部11或双极板30的接触面积可以不小于9mm2。如此设置,可以增大接触面积,并在各接触面上形成面集流,有利于电信号的传输,并提高能量传输效率,同时,还有利于各个单体电池10能够进行均匀且完整的化成流程。
例如,参考图1,在同一个单体电池10中,第一接触区2114为正极集流体211的靠近壳体部11或双极板30的一侧的表面,第二接触区2214为负极集流体211靠近双极板30或壳体部30的一侧的表面。例如,对于如图1所示的储能装置01中的端部单体电池101A,正极集流体211的第一接触区2114为靠近端部单体电池101A所对应的壳体部11的表面,负极集流体211的第二接触区2214为靠近与端部单体电池101A的电芯20紧邻的双极板30的表面,但不限于此。
例如,对于如图1所示的储能装置01中的中间单体电池102A,第一接触区2114可以为正极集流体211的靠近位于该单体电池10一侧的双极板30的一侧的表面,第二接触区2214可以为负极集流体221的靠近位于该单体电池10另一侧的双极板30的一侧的表面。
例如,参考图1,正极集流体211还包括第一涂覆区2113,正极材料212涂覆在第一涂覆区2113。负极集流体221还包括第二涂覆区2213,负极材料222涂覆在第二涂覆区2213。并且,需要说明的是,在正极集流体211中,正极材料212仅设置在第一涂覆区2113,而未设置在第一接触区2114。在负极集流体221中,负极材料222仅设置在第二涂覆区2213,而未设置在第二接触区2214。
例如,参考图1,对于设置有第一接触区2114的正极集流体211,第一涂覆区2113可以包括该正极集流体211的与第一接触区2114相对的部分表面。第一接触区2114与单体电池10所对应的壳体部11或双极板30接触,第一涂覆区2113处涂覆有正极材料212。此时,正极集流体211的利用率可以尽量实现最大化。类似地,第二涂覆区2213可以包括该负极集流体单元2211的与第二接触区2214相对的部分表面,从而可以尽量最大化地实现负极集流体221的利用率。
例如,参考图1,第一涂覆区2113的面积可以根据正极材料212的设置范围而进行调整。例如,不同的正极集流体211的第一涂覆区2113的覆盖面积可以是不相同的,可根据设计需求而定。例如,第二涂覆区2213的覆盖面积也可以根据负极材料222的设置范围而进行调整。例如,不同的负极集流体221的第二涂覆区2213的覆盖面积也可以是不相同的,可根据设计需求而定,本公开的实施例对此不作限定。
例如,参考图1,正极集流体211还包括多个第一连接区2112,负极集流体221还包括多个第二连接区2212,在同一个单体电池10中,正极集流体211的多个第一连接区2112电连接,负极集流体221的多个第二连接区2212电连接。
例如,参考图1,在同一个单体电池10中,第一连接区2112和第二连接区2212位于储能装置01相对的两端,但不限于此。例如,第一连接区2112和第二连接区2212可以为柔性的导电物体。例如,第一连接区2112可以包括铝箔或复合箔材,第二连接区2212可以包括铜箔以及复合箔材,但不限于此。例如,复合箔材可以是通过在PET(polyethylene glycolterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)等聚合物薄膜上溅射或负载(例如,电镀、化学镀、涂覆)铜、铝、碳材料等材料形成,但不限于此。例如,第一连接区2112和第二连接区2212的形状可以是不相同的,只要使得多个第一连接区2112彼此电连接、且多个第二连接区2212彼此电连接即可,本公开的实施例对于第一连接区2112和第二连接区2212的具体的设置形态不作限定。
例如,参考图1,正极集流体211与负极集流体221彼此交叉设置,且彼此绝缘。如此设置,可以尽量减小正极集流体211与负极集流体221之间的排布间距,优化单体电池10的外形尺寸,以利于单体电池10的小型化设计。
例如,参考图1,对于正极集流体211,正极材料212未设置在第一连接区2112;对于负极集流体221,负极材料222未设置在第二连接区2212。
图2为本公开至少一个实施例提供的另一种储能装置的结构示意图;图3为本公开的至少一个实施例提供的又一种储能装置中的单体电池的结构示意图。
例如,参考图2,相比于图1所示出的储能装置01,图2所示出的储能装置02的不同之处在于:储能装置02中的正极集流体211还包括至少一个正极耳组215,负极集流体221还包括至少一个负极耳组216,其余结构均可参考如上述实施例中的相关说明,在此不作赘述。
需要说明的是,在图2示意的竖直方向上,正极集流体211上的正极耳2151均位于储能装置02的上端,负极集流体221上的负极耳2161均位于储能装置02的下端。因此,储能装置02中正极耳组215的数量为一个,负极耳组216的数量也为一个。而对于图3示意的储能装置而言,在图3示意的竖直方向上,正极集流体211上的一部分正极耳2151位于储能装置的上端,另一部分正极耳2151位于储能装置的下端,负极集流体221上的一部分负极耳2161位于储能装置的上端,另一部分负极耳2161位于储能装置的下端。因此,图3示意的储能装置中正极耳组215的数量为两个,负极耳组216的数量也为两个。
例如,参考图2,正极集流体211还包括至少一个正极耳组215,负极集流体221还包括至少一个负极耳组216,每个正极耳组215包括至少一个正极耳2151,每个负极耳组216包括至少一个负极耳2161。例如,正极耳2151可以为从第一连接区2112所伸出的一部分导电结构,多个彼此电连接的第一连接区2112中的至少一个第一连接区2112伸出有正极耳2151。例如,负极耳2161可以为从第二连接区2212所伸出的一部分导电结构,多个彼此电连接的第二连接区2212中的至少一个第二连接区2212伸出有负极耳2161。例如,参考图2,在同一个单体电池10中,每个正极耳组215中的至少一个正极耳2151与第一接触区2114所对应电连接的壳体部11和双极板30之一进行电连接,每个负极耳组216中的至少一个负极耳2161与第二接触区2214所对应电连接的双极板30和壳体部11之另一进行电连接。或者,每个正极耳组215中的至少一个正极耳2151与第一接触区2114所对应电连接的双极板30进行电连接,每个负极耳组216中的至少一个负极耳2161与第二接触区2214所对应电连接的双极板30进行电连接。
例如,参考图2,正极耳组215和负极耳组216均位于单体电池10的容纳腔12内。例如,对于端部单体电池101A,正极耳组215中的至少一个正极耳2151与第一接触区2114所对应电连接的壳体部11电连接,负极耳组216中的至少一个负极耳2161与第二接触区2214所对应电连接的双极板30进行电连接,但不限于此。例如,对于中间单体电池102A,第一接触区2114对应于靠近端部单体电池101A的一个双极板30,正极耳组215中的至少一个正极耳2151与该一个双极板30电连接;第二接触区2214对应于远离端部单体电池101A的另一个双极板30,负极耳组216中的至少一个负极耳2161与该另一个双极板30电连接。
例如,参考图2,储能装置02在例如化成阶段前,单体电池10中的第一接触区2114(或第二接触区2214)与单体电池10所对应的壳体部11或双极板30尚未建立有效地电连接时(例如,接触面积可以不小于9mm2),在化成初始过程中各个单体电池10之间的接触阻抗可能不均匀,并最终造成各个单体电池10之间在化成SOC(State of Charge,荷电状态)以及负极SEI膜(Solid Electrolyte Interface,固体电解质界面膜)完整性上具有差异,影响储能装置02的性能。通过在单体电池10的容纳腔12中设置上述正极耳组215和负极耳组216,能够有效保证化成阶段中各单体电池10的接触电阻的具有一致性,使得化成效果良好,并且在化成结束后,各个单体电池10中的接触区会通过电芯的膨胀来与单体电池30的壳体部11或双极板30的进行良好地电连接。
例如,参考图2,正极集流体211中的正极耳组215和负极集流体221中的负极耳组216的数量均为一组,但不限于此。当然,正极集流体211中的正极耳组215和负极集流体221中的负极耳组216的数量也可以大于或等于3,具体数量可以根据设定需求进行灵活设定,本公开的实施例对此不作限定。
例如,参考图2,在储能装置02中,多个单体电池10可以包括两个端部单体电池101,在同一个端部单体电池101中,端部单体电池101的第一电极21和第二电极22被配置分别为与该端部单体电池101所对应的壳体部11和双极板30通过接触形成电连接,并且两个端部单体电池101所对应的壳体部11可分别作为储能装置01的电源输出极。
例如,参考图2,在储能装置02中,多个单体电池10可以依次串联,两个端部单体电池101分别位于多个单体电池10在排列方向上的两个端部。例如,对于同一个端部单体电池101,例如端部单体电池101A,第一电极21被配置与端部单体电池101A所对应的壳体部11通过接触形成电连接,第二电极22被配置与端部单体电池101A所对应的双极板30通过接触形成电连接,从而,端部单体电池101A所对应的壳体部11的极性与第一电极21相同。
例如,参考图2,两个端部单体电池101中的一个端部单体电池101中的第一电极21和第二电极22之一被配置为和与该端部单体电池101所对应的壳体部11通过接触形成电连接;该两个端部单体电池101中的另一个端部单体电池101中的第二电极22和第一电极21之另一被配置为和与该端部单体电池101所对应的壳体部11通过接触形成电连接。从而,储能装置02中的两个端部单体电池101所对应的壳体部11的极性相反。
例如,参考图2,储能装置02包括位于上述两个端部单体电池101之间的至少一个中间单体电池102,在同一个中间单体电池102中,第一电极21和第二电极22被配置为与位于该中间单体电池102两侧的双极板30分别通过接触形成电连接。例如,中间单体电池102的电芯20的两侧分别紧邻设置有双极板30,以分别与该电芯20中的第一电极21和第二电极22进行电连接。
例如,参考图2,多个单体电池10可以依次排列在同一行,且每个单体电池10对应于各自独立的容纳腔12。例如,每个中间单体电池101所对应的容纳腔12的体积可以是相同的。例如,端部单体电池101所对应的容纳腔12的体积可以与中间单体电池101所对应的容纳腔12的体积相等或大致相等,但不限于此。
例如,参考图2,端部单体电池101所对应的壳体部11的面积大于中间单体电池102所对应的壳体部11的面积。例如,每个单体电池10所对应的容纳腔12可以为长方体或正方体,本公开的实施例对此不作限制。
例如,参考图2,中间单体电池102所对应容纳腔12由相对的两个双极板30以及该中间单体电池102所对应的壳体部11密封连接而成。端部单体电池101仅对应于一个双极板30,且端部单体电池101所对应的容纳腔12由该一个双极板30以及该端部单体电池101所对应的壳体部11组成。例如,端部单体电池101所对应的壳体部11可包括与双极板30彼此面对的部分,但不限于此。
例如,参考图2,端部单体电池101所对应的壳体部11为导体,在同一个端部单体电池101中,例如在端部单体电池101A中,至少一个正极耳2151和第一接触区2114分别电连接在该端部单体电池101A所对应的壳体部11的侧壁,至少一个负极耳2161和第二接触区2214分别电连接在该端部单体电池101A所对应的双极板30上。
例如,参考图2,对于与端部单体电池101A相对的另一个端部单体电池101,至少一个负极耳2161和第二接触区2214分别电连接在该端部单体电池101所对应的壳体部101的侧壁上,至少一个正极耳2151和第一接触区2114分别电连接在该端部单体电池101所对应的双极板30上,从而使得两个端部单体电池101所对应的壳体部11分别作为储能装置02的两个输出电极。
例如,在图2所示出的储能装置02中,同一个端部单体电池101中的正极耳2151和第一接触区2114连接在壳体部11的同一个侧壁上,且负极耳2161和第二接触区2214也连接在另一壳体部11的同一个侧壁上,然而本公开的实施例不限于此。
例如,在本公开的一些实施例中,参考图3,同一个端部单体电池101中的正极耳2151和第一接触区2114也可以分别连接在壳体部11的不同的侧壁上,负极耳2161和第二接触区也可以连接在壳体部11的不同的侧壁上,此时,正极耳2151和负极耳2161可以分别位于同一个端部单体电池101的两个相对的侧壁上,第一接触区2114和第二接触区可以分别位于该同一个端部单体电池101的另外两个相对的侧壁上,但不限于此,具体可以根据实际的空间排布进行设计,本公开的实施例对此不作限定。关于图3所示出的单体电池中电芯的结构形式请见下述实施例中的相关说明。
例如,如图3所示,正极集流体211(请参考图2)中的正极耳组215和负极集流体221(请参考图2)中的负极耳组216的数量均为两组,在图3所示出的横向方向上,该两组正极耳组215均位于该端部单体电池101的一端,且该两组负极耳组216均位于该端部单体电池101的另一端,但不限于此。
例如,参考图2,储能装置02还包括绝缘结构40。例如,当单体电池10所对应的壳体部11为导体时,绝缘结构40设置在单体电池10所对应的壳体部11和双极板30之间,以使得单体电池10所对应的壳体部11和双极板30之间实现电子绝缘。
例如,参考图2,对于端部单体电池101A,当对应的壳体部11为导体时,该壳体部11和其所连接的双极板30分别与极性相反的第一电极21和第二电极22电连接,从而,该壳体部11和双极板30的极性是相反的。因此,通过设置绝缘结构40,可以减小端部单体电池101A所对应的壳体部11和双极板30之间发生短路的风险。
例如,参考图2,对于中间单体电池102,第一电极21和第二电极22分别连接在位于该中间单体电池102两侧的两个双极板30上,当该中间单体电池102所对应的壳体部11为导体时,需避免壳体部11同时与第一电极21和第二电极22接触,以免发生短路。例如,绝缘结构40分别与中间单体电池102所对应的壳体部11、其相邻的单体电池10所对应的壳体部11以及位于该中间单体电池102和其相邻的单体电池10之间的双极板30连接,以减小在同一个单体电池10内部、或在不同的单体电池10之间发生短路的风险。
例如,参考图2,绝缘结构40可以设置在单体电池10所对应的壳体部11和双极板30进行对接配合的位置。例如,绝缘结构40可以包括多个卡接槽,单体电池10所对应的壳体部11和双极板30可以分别卡接在不同的卡接槽中,从而实现连接和密封,但不限于此。例如,绝缘结构40可以包括塑料元件,并通过注塑工艺形成,但不限于此。例如,绝缘结构40也可以其他形式包覆在单体电池10所对应的壳体部11和双极板30之间的接触面上,本公开的实施例对此不作限定。
例如,参考图2,绝缘结构40可以包括聚甲基戊烯。由于聚甲基戊烯的密度较低,因此对储能装置的质量能量密度影响小。同时,聚甲基戊烯的热封效果良好,有利于抵抗储能装置02在使用过程中产生的内压。例如,绝缘结构40的制作工艺可以包括埋件注塑、涂覆、溅射以及3D打印中的至少一种,本公开的实施例对此不作限定。
例如,参考图2,储能装置02还可以包括电子隔离件50,电子隔离件50位于容纳腔12中。例如,参考图1,电子隔离件50包括绝缘物质,例如,电子隔离件50可以包括柔性的隔离物。例如,电子隔离件50可以包括聚甲基戊烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚酰胺、聚合物衍生物以及共聚物中的至少一种。例如,电子隔离件50可以与单体电池10所对应的壳体部11连接,但不限于此。例如,电子隔离件50也可以与单体电池10所对应的壳体部11紧密地贴合,本公开的实施例对此不作限定。
例如,参考图2,电子隔离件50可以包括位于容纳腔12内的多个部分。例如,电子隔离件50的位于容纳腔12内的多个部分的体积和形状可以是不相同的。例如,电子隔离件50可以位于端部单体电池101或中间单体电池102的各个角部。例如,电子隔离件50的形状和走势可以根据正极集流体211和负极集流体221的设置位置的不同,而进行相应的变化,以更好地在不同位置处实现良好的隔离效果。本公开的实施例对于电子隔离件50的具体形态不作限定。
例如,参考图2,电子隔离件50可以包括第一电子隔离件501和第二电子隔离件502,例如,第一电子隔离件501的体积小于第二电子隔离件502的体积,但不限于此。例如,第一电子隔离件501在如图2所示出的截面呈矩形,并位于壳体部11与双极板30彼此连接的角部。例如,第二电子隔离件502在如图2所示出的截面包括呈长条状的部分,并位于端部单体电池101所对应的的壳体部11与靠近负极集流体221的第二连接区2212之间的区域,但不限于此。
例如,参考图2,第一电子隔离件501被配置为使得单体电池10的第一电极21与第二电极22所电连接的壳体部11或双极板30绝缘隔离。例如,第二电子隔离件502被配置为使得单体电池10的第二电极22与第一电极21所电连接的壳体部11或双极板30绝缘隔离。
例如,参考图1,对于端部单体电池101A,当端部单体电池101A所对应的壳体部11为导体时,该壳体部11和其所连接的双极板30的极性相反。例如,端部单体电池101A所对应的壳体部11与第一电极21电连接,双极板30与第二电极22电连接。此时,通过设置电子隔离件501,有利于使得双极板30与第一电极21之间绝缘;通过设置电子隔离件502,有利于使得端部单体电池101A所对应的壳体部11与第二电极22之间绝缘。
例如,参考图1,对于中间单体电池102A,第一电极21与靠近端部单体电池101A的双极板30电连接,第二电极22与靠近另一个中间单体电池102的双极板30电连接。此时,通过在中间单体电池102A中设置电子隔离件501,有利于使得第一电极21与第二电极22所连接的双极板30绝缘,并使得第二电极22与第一电极21所连接的双极板30绝缘,以提高储能装置01的安全性能。
图4A为本公开的至少一个实施例提供的另一种储能装置的端部单体电池及双极板的结构示意图;图4B为本公开的至少一个实施例提供的又一种储能装置的端部单体电池及双极板的结构示意图;图5为本公开的至少一个实施例提供的另一种储能装置的结构示意图。
例如,图5所提供的储能装置03与图2所提供的储能装置02的区别在于,储能装置03采用了如图4A所示的端部单体电池,其他结构均相同。
例如,参考图4A和图5,端部单体电池101的所对应的壳体部11包括第一主体部111、位于第一主体部111中的第一孔区112、以及设置在第一孔区112并与第一主体部111绝缘密封连接的第一导电部113。端部单体电池101的所对应的壳体部11中的第一主体部111与双极板30绝缘密封连接。
例如,参考图4A和图5,第一孔区112可以开设在壳体部11中,第一导电部113作为与端部单体电池101的第一电极21或第二电极22进行电连接的部位。例如,第一孔区112的面积可以小于第一主体部111的面积。例如,第一孔区112可以与端部单体电池101邻近的双极板30相对设置。例如,第一孔区112在端部单体电池101所邻近的双极板30上的正投影可以为圆形、椭圆形、正多变形以及多边形中的任意一种,但不限于此。
例如,参考图4A和图5,第一导电部113可以为单独设置在第一孔区112内的导电体。例如,当端部单体电池101所对应的壳体部11的第一主体部111导电时,第一导电部113可以采用与第一主体部111相同的材料,但不限于此。例如,在第一孔区112的外周圈可以设置有绝缘材料,例如,橡胶圈等,以使得第一导电部113与第一主体部111之间彼此绝缘且在连接处密封。例如,位于第一导电部113与第一主体部111之间的绝缘材料也可以采用其他形式,例如,塑料圈等,以实现第一导电部113与第一主体部111之间的绝缘且密封,本公开的实施例对此不作限定。例如,第一导电部113与第一主体部111之间的绝缘材料也可以包括聚甲基戊烯,且该绝缘材料的制作工艺包括埋件注塑、涂覆、溅射以及3D打印中的至少一种,但不限于此。
例如,参考图4A和图5,端部单体电池101的第一电极21和第二电极22之一与第一导电部113通过接触形成电连接,端部单体电池101的第一电极21和第二电极22之另一与双极板30通过接触形成电连接,从而使得该端部单体电池101与相邻的单体电池10的第二电极22和第一电极21之一电连接。此时,端部单体电池101所对应的壳体部11中的第一导电部113和该端部单体电池101所连接的双极板30的极性相反。例如,第一导电部113在储能装置03中可以替代传统电池方案中的极柱等结构,并作为储能装置03向外电路提供能量时的输入/输出端子。
例如,参考图4A和图5,通过将第一导电部113作为壳体部11的一个独立的导电区,可以使得第一电极21(或第二电极22)与壳体部11之间的连接更具灵活性,便于根据不同的设计需求规划具有特定区域的第一导电部113。
例如,参考图4A和图5,端部单体电池101所对应的壳体部11中的第一主体部111与双极板30之间为绝缘密封连接。
例如,参考图4A和图5,对于端部单体电池101,其对应的壳体部11中的第一主体部111与第一电极21和第二电极22均无电连接,且第一主体部111与第一导电部113和双极板30均绝缘。例如,端部单体电池101的第一主体部111可以是导电的。或者,端部单体电池101的第一主体部111也可以是不导电的。
例如,以图5所示出的储能装置03中的端部单体电池101A为例,如此设置,可以减小端部单体电池101A所对应的壳体部11中的第一主体部111与第一导电部113或双极板30发生电信号传输的几率,进而降低在与双极板30电连接的第二电极22和与第一导电部113电连接的第一电极21之间发生短路的风险,有利于提高端部单体电池101的安全性能。
例如,参考图4A和图5,端部单体电池101所对应的壳体部11中的第一主体部111与双极板30之间的连接可以通过绝缘结构40实现。例如,绝缘结构40的结构和特性可以与上述实施例中的绝缘结构40(参见图1)相同或相近,具体可参见上述说明,在此不做重复。
例如,参考图4A和图5,对于中间单体电池102,其对应的壳体部11与第一电极21和第二电极22均无电连接,且第一电极21和第二电极22分别连接在该中间单体电池102两侧的双极板30上。例如,中间单体电池102所对应的壳体部11与中间单体电池102两侧的双极板30也可以是绝缘连接的,以增强安全性能。
例如,参考图4A和图5,端部单体电池101所对应的壳体部11还可以包括第二导电部114,端部单体电池101的中的至少一个正极耳2151或至少一个负极耳2161通过第二导电部114与壳体部11电连接。在同一个端部单体电池101中,第二导电部114和第一导电部113位于端部单体电池101对应的壳体部11的侧壁上。
例如,参考图4A和图5,以端部单体电池101A为例,第二导电部114和第一导电部113可以位于端部单体电池101A对应的壳体部11的同一个侧壁上。例如,第二导电部114在端部单体电池101A所邻近的双极板30上的正投影也可以为圆形、椭圆形、正多变形以及多边形中的任意一种,但不限于此。例如,第二导电部114可以与第一导电部113采用相同的导电材料,但不限于此。
例如,参考图4A和图5,在本公开的一些实施例中,第二导电部114和第一导电部113也可以位于端部单体电池101对应的壳体部11的不同的侧壁上。例如,第一导电部113可以位于端部单体电池101对应的壳体部11中的与双极板30相对的侧壁上,第二导电部114可以位于端部单体电池101对应的壳体部11中的与双极板30相邻的侧壁上,但不限于此,第一导电部113和第二导电部114的位置可以根据设计需求进行灵活布置。
例如,参考图4A和图5,第二导电部114可以作为壳体部11的一个独立的导电区,可以与位于端部单体电池101A中的正极耳组215中的至少一个正极耳2151电连接,该连接方式更具灵活性,且便于根据不同的设计需求规划具有特定区域的第二导电部114。
例如,参考图4A和图5,储能装置03中的端部单体电池101中也可以设置第一电子隔离件501和第二电子隔离件502。例如,以端部单体电池101A为例,第一电子隔离件501设置在端部单体电池101A所对应的壳体部11与双极板30的连接位置,以减小第二电极22与第一电极21同时电连接至双极板30,从而发生短路的风险。第二电子隔离件502设置在端部单体电池101A中的不与第一导电部113连接的第二电极22和壳体部11之间,以减小第一电极21与第二电极22同时电连接至导电部113,从而发生短路的风险。
因此,参考图4A和图5,第一电子隔离件501和第二电子隔离件502可以提高单体电池中不同极性电极之间良好的绝缘效果,关于第一电子隔离件501和第二电子隔离件502的形状和材料等特性可以参见上述实施例中关于图2的相关说明,在此不作赘述。
例如,参考图4A和图5,在该方案中,储能装置03还可以包括第三电子隔离件503,第三电子隔离件503位于端部单体电池101所对应的容纳腔12中,并被配置为使得端部单体电池101的与第一导电部113所电连接的第一接触区2114和第二接触区2214之一与第一主体部111绝缘,例如,与第二导电部114不接触。例如,第三电子隔离件503可以与壳体部11连接,或者第三电子隔离件503可以贴附在壳体部11的外壁上,本公开的实施例对于第三电子隔离件503的连接方式不作限定。
例如,参考图4A和图5,以端部单体电池101A为例进行说明,正极集流体211中的第一接触区2114与第一导电部113连接,正极集流体211的面向第一导电部113的一部分表面通过第三电子隔离件503与壳体部11中的第一主体部111隔开。
例如,参考图4A和图5,在储能装置03中,至少一个双极板30包括双极板主体301、第一导电区3021和第二导电区3022。例如,双极板主体301与第一导电区3021绝缘连接,且双极板主体301与第二导电区3022绝缘连接。例如,单体电池10的第一电极21和第二电极22之一与第一导电区3021通过接触形成电连接,且该单体电池10中对应的正极耳2151和负极耳2161之一与第二导电区3022通过接触形成电连接。例如,与该单体电池10相邻的另一个单体电池10的第二电极22和第一电极21之另一与第一导电区3021通过接触形成电连接,且该相邻的另一个单体电池10中对应的负极耳16和正极耳2151之一与第二导电区3022通过接触形成电连接。
例如,参考图4A和图5,单体电池10中对应的正极耳2151和负极耳2161之一是指,同一个单体电池10的与双极板30进行连接的第一电极21和第二电极22之一和正极耳2151和负极耳2161之一的极性相同,例如,当单体电池10的第一电极21与双极板30中的第一导电区3021通过接触电连接时,该单体电池10中的正极耳2151与双极板30中的第二导电区3022通过接触电连接。
例如,参考图4A和图5,双极板30中的第二导电区3022包括彼此电连接的两部分,例如,在该方案中,双极板主体301可以包括导电材料,以使得上述第二导电区3022中的两部分电连接,但不限于此。
当然,在一些实施例中,双极板中的第二导电区也可以仅包括一个导电区域,此时,双极板主体可以是绝缘的,具体可以根据设计需求进行设定,本公开的实施例对此不作限定。
从而,相邻的两个单体电池10可以通过第一导电区3021和第二导电区3022实现电连接。从而,第一导电区3021和第二导电区3022可以作为双极板30的独立的且具有特定区域的导电区域。例如,第一导电区3021和第二导电区3022的结构形式可以类似于上述实施例中的第一导电部113,具体可参见上述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
如此设置,可以使得第一电极21(或第二电极22)与双极板30之间的连接更具灵活性,便于根据不同的设计需求规划具有特定区域的第一导电区3021和第二导电区3022。
例如,参考图4A和图5,双极板主体301可以与第一导电区3021和第二导电区3022均绝缘且密封连接。例如,在双极板主体301和第一导电区3021之间可以设置绝缘材料,例如,橡胶圈、塑料圈等,本公开的实施例对此不作限定。例如,该绝缘材料也可以包括聚甲基戊烯,且该绝缘材料的制作工艺包括埋件注塑、涂覆、溅射以及3D打印中的至少一种,但不限于此。
例如,参考图4A和图5,储能装置03还可以包括第四电子隔离件(图中未示出),第四电子隔离件位于中间单体电池102所对应的容纳腔中,并被配置为使得中间单体电池102的与第一导电区3021所电连接的第一接触区2114和第二接触区2214之一与双极板主体301绝缘,例如,同时还与第二导电区3022不接触。例如,第四电子隔离件可以与双极板主体301连接,或者第四电子隔离件可以贴附在双极板主体301的外壁上,本公开的实施例对于第四电子隔离件的连接方式不作限定。
例如,参考图4A和图5,以中间单体电池102A为例进行说明,正极集流体211中的第一接触区2114与第一导电区3021连接,正极集流体211的面向第一导电区3021的一部分表面通过第四电子隔离件与双极板30中的双极板主体301隔开。例如,第四电子隔离件的设置还可以使得第一接触区2114与第二导电区3022不接触,从而有利于中间单体电池102A中的正极耳2151和负极耳2161之一与第二导电区3022通过接触形成良好的电连接。
例如,参考图4B和图5,在一些实施例中,至少一个双极板30可以包括双极板主体301和第一导电区3021,单体电池10的第一电极21和第二电极22之一、以及对应的正极耳2151和负极耳2161之一均与双极板30的第一导电区3021通过接触形成电连接;相邻的另一个单体电池10的第二电极22和第一电极21之另一与第一导电区3021通过接触形成电连接,该相邻的另一个单体电池10中对应的负极耳2161和正极耳2151之另一与第一导电区3021通过接触形成电连接。
如此设置,第一导电区3021可以作为双极板30的一个独立的导电区域,以实现相邻的单体电池10的第一电极21和第二电极22电连接,并实现该相邻的单体电池10的正极耳2151和负极耳2161电连接。第一电极21(或第二电极22)与双极板30之间的连接更具灵活性,便于根据不同的设计需求规划具有特定区域的第一导电区3021,例如,第一导电区3021的形式可以类似于上述实施例中的第一导电部113,具体可参见上述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
例如,在本公开的一些实施例中,参考图4A和图5,双极板30可以包括绝缘基板以及位于绝缘基板厚度方向的至少一侧的表面上的导电层(图5中未示出),绝缘基板内设置有内置导体115,以使得相邻的单体电池10沿绝缘基板的厚度方向通过导电层和内置导体115形成电子通路。例如,导电层与内置导体115电连接。
例如,在本公开的一些实施例中,参考图4A和图5,双极板30可以包括绝缘基板以及位于绝缘基板厚度方向的两侧的表面上的导电层,即为第一导电层和第二导电层(图5中未示出),第一导电层和第二导电层均沿绝缘基板的厚度方向位于绝缘基板两侧的表面上,绝缘基板内设置有内置导体115,以使得相邻的单体电池10沿绝缘基板的厚度方向沿着第一导电层、内置导体115和第二导电层形成电子通路。例如,绝缘基板可以包括孔区,内置导体115可以填充在该孔区,并分别与位于该绝缘基板的两侧的第一导电层和第二导电层电连接,图5中示意性地示出了填充在该孔区内的内置导体115,例如,内置导体115的形状和体积可以根据设计需求进行设定,本公开的实施例对此不作限定。例如,参考图4A和图5,在位于一个双极板30两侧的两个相邻的单体电池10中,该双极板30的第一导电层与一个单体电池10的第一电极21和第二电极22之一、以及对应的正极耳2151和负极耳2161之一通过接触形成电连接,该双极板30的第二导电层与相邻的另一个单体电池10的第二电极22和第一电极21之另一、以及对应的负极耳2161和正极耳2151之另一通过接触形成电连接。
例如,参考图4A和图5,当双极板30的第一导电层与单体电池10的第一电极21通过接触连接时,单体电池10的正极耳2151也与双极板30的第一导电层通过接触连接;当双极板30的第二导电层与另一个单体电池10的第二电极22通过接触连接时,该另一个单体电池10的负极耳2161也与双极板30的第二电极22通过接触连接。
例如,在本公开的一些实施例中,参考图4A和图5,双极板30也可以包括绝缘基板和位于绝缘基板厚度方向的一侧的表面上的导电层(图5中未示出),在位于一个双极板30两侧的两个相邻的单体电池中,该一个双极板30的导电层与一个单体电池10的第一电极21和第二电极22之一、以及对应的正极耳2151和负极耳2161之一通过接触形成电连接,该一个双极板30的内置导体115与相邻的另一个单体电池10的第二电极22和第一电极21之另一、以及对应的负极耳2161和正极耳2151之另一通过接触形成电连接。例如,单体电池10中的第一电极21和第二电极之一与正极耳2151和负极耳2161之一的对应关系请参见上述关于上述实施例的相关说明,在此不作重复。
如此设置,可根据设计需要,可以使得双极板30具有灵活的结构形式。
例如,参考图4A和图5,形成上述第一导电层和第二导电层可以包括在绝缘基板(例如,塑料板)上通过涂覆或溅射导电但化学活性较低的物质。例如,可以涂覆或溅射导电石墨、石墨烯、碳纤维、导电碳黑、碳纳米管、导电聚合物、氧化物、钛、镍、铝以及铜中的至少一种,但不限于此。例如,也可以涂覆或溅射其他金属材料,本公开的实施例对此不作限定。例如,双极板30中所设置的内置导体可以选自导电石墨、石墨烯、碳纤维、导电碳黑、碳纳米管、导电聚合物、氧化物、钛、镍、铝以及铜中的至少一种,或者采用其他金属材料,本公开的实施例对此不作限定。
例如,在本公开的一些实施例中,参考图1和图2,双极板30的材料可以包括导电材料。例如,导电材料可以包括金属材料(从而使得双极板30为金属板)、碳材料中的至少一种,并使得相邻的单体电池10沿双极板30的厚度方向形成电子通路。例如,单体电池10的第一电极21和第二电极22之一与该双极板30的一侧连接,相邻的另一个单体电池10的第二电极22和第一电极21之另一与该双极板30的另一侧连接,在该设计方式中,双极板30的结构简单,其导电效果均一性且良好。
例如,参考图5,单体电池10的电芯20还包括电子隔离膜23,电子隔离膜23被配置为使得第一电极21与第二电极22之间实现电子绝缘。例如,电子隔离膜23可以包括绝缘材料,例如,电子隔离膜23可以包括PE(polyethylene,聚乙烯)、PP(polypropylene,聚丙烯)以及PI(polyimide,聚酰亚胺)中的至少一种,但不限于此。例如,电子隔离膜23还可以是通过在PE、PP以及PI中的至少一种的表面涂覆氧化物陶瓷形成,例如,氧化物陶瓷可以为三氧化二铝、二氧化钛、二氧化锆、勃姆石(boehmite)、聚合物微球中的至少一种,本公开的实施例对于电子隔离膜23的具体形态和材质不作限定。
例如,参考图5,第一电极21、电子隔离膜23与第二电极22可以层叠设置,并形成叠片式电芯,此时,电子隔离膜23可以包括一体式结构,且在同一个叠片式电芯中,电子隔离膜23弯曲环绕在相邻的第一电极21和第二电极22之间,以使得第一电极21和第二电极22之间彼此绝缘。
例如,参考图3,在同一个叠片式电芯中,电子隔离膜23可以包括多个电子隔离子膜,且相邻的第一电极21和第二电极22之间设置有电子隔离子膜。例如,相邻的两个电子隔离子膜可以大致平行地设置,但不限于此。
例如,在本公开的一些实施例中,电子隔离膜也可以包括多个电子隔离子膜以及一体式隔离子膜(图中未示出,电子隔离子膜以及一体式隔离子膜的结构可参考上述实施例的相关说明)。在同一个叠片式电芯中,叠片式电芯包括第一部分电芯和第二部分电芯,电子隔离子膜位于第一部分电芯中的相邻的第一电极和第二电极之间,一体式隔离子膜弯曲环绕在第二部分电芯的第一电极和第二电极之间,也即,同一个叠片式电芯中的电子隔离膜可以既包括一体式隔离子膜,又包括电子隔离子膜,以使得电子隔离膜的结构更加多样化,从而更加灵活地适应叠片式电芯中第一电极和第二电极之间的隔离需求。例如,对于同一个叠片式电芯,一体式隔离子膜的数量可以为多个,具体可以根据设置需要进行设定,本公开的实施例对此不作限定。
图6为本公开至少一个实施例提供的储能装置中的一种卷绕式电芯的截面示意图。
例如,在本公开的一些实施例中,如图6所示,第一电极21、电子隔离膜23与第二电极22也可以卷绕设置,并形成卷绕式电芯。此时,单体电池10的电芯为卷绕式电芯,电子隔离膜23包括一体式的第一电子隔离膜231和一体式的第二电子隔离膜232,第一电子隔离膜231、第二电极22、第二电子隔离膜232以及第一电极22依次层叠设置,且第一电子隔离膜231和第二电子隔离膜232分别弯曲环绕在相邻的第一电极21和第二电极22之间。例如,第一电子隔离膜231和第二电子隔离膜232可以采用相同的绝缘材料,并通过相同的工艺制作,但不限于此。
图7A~图13B为本公开至少一个实施例提供的储能装置中的极片的结构示意图。例如,图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A以及图13A为设置有正极材料212的不同形式的正极极片,图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B以及图13B为设置有负极材料222的不同形式的负极极片。
例如,如图7A~图7B所示,第一电极中的正极材料212涂覆在正极集流体的第一涂覆区,第二电极中的负极材料222涂覆在负极集流体的第二涂覆区,第一连接区2112位于正极材料212的一侧,第二连接区2212位于负极材料222的一侧。多个正极耳2151间隔排列,且每个正极耳2151相对于第一连接区2112远离正极材料212的边缘凸出。多个负极耳2161间隔排列,且每个负极耳2161相对于第二连接区2212远离负极材料222的边缘凸出。例如,相邻的正极耳2151之间的间距以及相邻的负极耳2161之间的间距可以根据设计需求进行设定。例如,本公开的实施例不限定每个正极耳2151相对于第一连接区2112远离正极材料212的边缘凸出的距离、以及每个负极耳2161相对于第二连接区2212远离负极材料222的边缘凸出的距离。
例如,相对于图7A~图7B所示出的极片的结构,如图8A~图8B所示的第一电极中的第一连接区2112的与第一涂覆区的边缘重合的尺寸小于第一涂覆区的该边缘的尺寸,且第一涂覆区的两侧分别设置有一个第一连接区2112,且每个第一连接区2112的远离负极材料222的一侧设置有正极耳2151。相应地,第二电极中的第二连接区2212的与第二涂覆区的边缘重合的尺寸小于第二涂覆区的该边缘的尺寸,且第二涂覆区的两侧分别设置有一个第二连接区2212,且每个第二连接区2212的远离负极材料222的一侧设置有负极耳2161。例如,第一连接区2112的与第一涂覆区重合的边缘可以为正极极片的沿着横向延伸的边缘,且第一涂覆区的沿横向延伸的边缘的尺寸大于其沿纵向延伸的边缘的尺寸。例如,第二连接区2212的与第二涂覆区重合的边缘可以为负极极片的沿着横向延伸的边缘,且第二涂覆区的沿横向延伸的边缘的尺寸大于其沿纵向延伸的边缘的尺寸。
例如,相对于图7A~图7B所示出的极片的结构,如图9A~图9B所示的正极极片中的正极耳2151的数量为一个,且正极耳2151位于第一连接区2112的远离正极材料212的一侧;负极极片中的负极耳2161的数量为一个,且负极耳2161位于第二连接区2212的远离负极材料222的一侧。
例如,相对于图8A~图8B所示出的极片的结构,如图10A~图10B所示的正极极片中的第一连接区2112的与第一涂覆区重合的边缘可以为正极极片的沿着纵向延伸的边缘,且第一涂覆区的沿横向延伸的边缘的尺寸大于其沿纵向延伸的边缘的尺寸。例如,第二连接区2212的与第二涂覆区重合的边缘可以为负极极片的沿着纵向延伸的边缘,且第二涂覆区的沿横向延伸的边缘的尺寸大于其沿纵向延伸的边缘的尺寸,其他特征均可以参考上述实施例中关于图8A~图8B的相关说明,在此不作重复。
例如,相对于图10A~图10B所示出的极片的结构,如图11A~图11B所示的正极极片中的第一连接区2112的与第一涂覆区重合的边缘的尺寸基本等于该边缘在的延伸长度,负极极片中的第二连接区2212的与第二涂覆区重合的边缘的尺寸基本等于该边缘在的延伸长度。
例如,参考图12A和图12B,正极极片中的正极耳2151以及负极极片中的负极耳2161类似于“片状”,例如可以为呈“刀片状”的结构,但不限于此。
例如,如图12A和图12B所示,第一连接区2112的一个边缘与正极材料212的边缘齐平,且正极耳2151从第一连接区2112的该边缘伸出,第一连接区2112的与正极材料212交叠的边缘的尺寸小于正极材料212的与之交叠的边缘的尺寸,正极材料212的相对的两侧各设置有一个第一连接区2112。第二连接区2212的一个边缘与负极材料222的边缘齐平,且负极耳2151从第二连接区2212的该边缘伸出,第二连接区2212的与负极材料222交叠的边缘的尺寸小于负极材料222的与之交叠的边缘的尺寸,负极材料222的相对的两侧各设置有一个第二连接区2212。例如,如图12A和图12B所示出的正极极片和负极极片可以对应于如图3所示出的单体电池,且多个正极极片和多个负极极片依次层叠设置,以构成叠片式的电芯,但不限于此。
例如,如图13A和图13B所示,第一连接区2112的一个边缘与正极材料212的边缘齐平,且正极耳2151从第一连接区2112的该边缘伸出,第一连接区2112的与正极材料212交叠的边缘的尺寸基本等于正极材料212的与之交叠的边缘的尺寸,正极材料212的一侧设置有一个第一连接区2112。第二连接区2212的一个边缘与负极材料222的边缘齐平,且负极耳2151从第二连接区2212的该边缘伸出,第二连接区2212的与负极材料222交叠的边缘的尺寸基本等于负极材料222的与之交叠的边缘的尺寸,负极材料222的一侧设置有一个第二连接区2212。
例如,对于上述实施例所描述的各种极片结构,在形成电芯的过程中,正极极片和负极极片叠置,均需使得正极极片中的正极耳2151与负极极片中的负极耳2161相互错开,以减小发生短路的风险。
例如,参考图4A和图5,储能装置03还可以包括注液孔70以及安全阀(图中未示出)。例如,对于每个单体电池10,注液孔70可以开设在壳体部11上,且被配置为向容纳腔12中注入电解液,本公开的实施例对于注液孔70的形状和大小不作限定。例如,储能装置03的安全阀也可以开设在每个单体电池10所对应的壳体部11上,且被配置为释放的储能装置02腔体压力,但不限于此。
本公开的至少一个实施例所提供的储能装置可以替代传统电池包方案中的电池,减少电池之间进行连接时所需要的汇流排等组件,从而提高储能装置的能量密度;同时,也可以直接替代传统电池包方案中的电池模组,在储能装置内部完成单体电池的串并联连接,降低连接件的使用量,从而提高电池包的体积利用率以及能量密度。
有以下几点需要说明:
(1)本公开的实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下,本公开的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上所述仅是本公开的示范性实施方式,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (29)
1.一种储能装置,包括:
多个单体电池,所述单体电池包括电芯,所述电芯包括极性相反且彼此绝缘的第一电极和第二电极;
双极板,相邻的两个所述单体电池之间设置有所述双极板,
其中,相邻的所述单体电池之一的所述第一电极或所述第二电极与所述双极板通过接触形成电连接,相邻的所述单体电池之另一的所述第二电极或所述第一电极与所述双极板通过接触形成电连接;
壳体组件,所述壳体组件包括对应于多个所述单体电池的多个壳体部,
所述第一电极和所述第二电极之一包括正极集流体和正极材料,所述第一电极和所述第二电极之另一包括负极集流体和负极材料;
其中,所述正极集流体包括第一接触区,所述负极集流体包括第二接触区,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区被配置与所述同一个单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之一通过接触形成电连接,所述第二接触区被配置与所述同一个单体电池所对应的所述双极板和壳体部之另一通过接触形成电连接;或者,
在同一个所述单体电池中,所述第一接触区和所述第二接触区被配置为与位于所述同一个单体电池两侧的所述双极板分别通过接触形成电连接,所述第一接触区和所述第二接触区内均未设置所述正极材料或所述负极材料。
2.根据权利要求1所述的储能装置,
其中,所述双极板与相邻的两个所述单体电池所对应的壳体部绝缘密封连接,以形成容纳腔,所述电芯位于所述容纳腔中,所述双极板作为相邻的所述单体电池所对应的所述容纳腔之间的离子通路的分隔板。
3. 根据权利要求1所述的储能装置,其中,
所述第一接触区与所述单体电池所对应的所述壳体部或所述双极板的接触面积≥9mm2;和/或
所述第二接触区与所述单体电池所对应的所述壳体部或所述双极板的接触面积≥9mm2。
4.根据权利要求1所述的储能装置,其中,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区为所述正极集流体靠近所述壳体部或所述双极板的一侧的表面,所述第二接触区为所述负极集流体靠近所述双极板或所述壳体的一侧的表面;
或者,在同一个所述单体电池中,所述第一接触区为所述正极集流体的靠近位于所述同一个单体电池一侧的双极板的表面,所述第二接触区为所述负极集流体的靠近位于所述同一个单体电池另一侧的双极板的表面。
5.根据权利要求1所述的储能装置,其中,所述正极集流体还包括第一涂覆区,所述正极材料涂覆在所述第一涂覆区;
所述负极集流体还包括第二涂覆区,所述负极材料涂覆在所述第二涂覆区。
6.根据权利要求5所述的储能装置,其中,至少部分所述第一涂覆区位于所述正极集流体的与所述第一接触区相对的一侧的表面上,和/或
至少部分所述第二涂覆区位于所述负极集流体的与所述第二接触区相对的一侧的表面上。
7.根据权利要求1所述的储能装置,其中,所述正极集流体还包括多个第一连接区,所述负极集流体还包括多个第二连接区,在同一个所述单体电池中,所述正极集流体的多个所述第一连接区电连接,所述负极集流体的多个所述第二连接区电连接。
8.根据权利要求1~7任一项所述的储能装置,其中,
所述多个单体电池中包括两个端部单体电池,在同一个所述端部单体电池中,所述端部单体电池的所述第一电极和所述第二电极被配置为分别与所述端部单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板通过接触形成电连接,所述两个所述端部单体电池所对应的所述壳体部分别作为所述储能装置的电源输出极。
9.根据权利要求8所述的储能装置,其中,所述两个端部单体电池中的一个所述端部单体电池中的所述第一电极和所述第二电极之一被配置为和与该端部单体电池所对应的所述壳体部通过接触形成电连接;所述两个端部单体电池中的另一个所述端部单体电池中的所述第二电极和所述第一电极之另一被配置为和与该端部单体电池所对应的所述壳体部通过接触形成电连接。
10.根据权利要求8所述的储能装置,其中,所述正极集流体还包括至少一个正极耳组,所述负极集流体还包括至少一个负极耳组,
每个所述正极耳组包括至少一个正极耳,每个所述负极耳组包括至少一个负极耳;
在同一个所述单体电池中,每个所述正极耳组中的至少一个所述正极耳与所述第一接触区所对应电连接的壳体部和所述双极板之一进行电连接,每个所述负极耳组中的至少一个所述负极耳与所述第二接触区所对应电连接的所述双极板和所述壳体部之另一进行电连接;
或者,每个所述正极耳组中的至少一个所述正极耳与所述第一接触区所对应电连接的所述双极板进行电连接,每个所述负极耳组中的至少一个所述负极耳与所述第二接触区所对应电连接的所述双极板进行电连接。
11. 根据权利要求10所述的储能装置,其中,所述正极集流体中的所述正极耳组和所述负极集流体中的所述负极耳组的数量均为两组。
12.根据权利要求10所述的储能装置,其中,所述端部单体电池所对应的所述壳体部为导体;在同一个所述端部单体电池中,所述至少一个正极耳和所述第一接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的壳体部的侧壁上,所述至少一个负极耳和所述第二接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的双极板上;或
所述至少一个负极耳和所述第二接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的壳体部的侧壁上,所述至少一个正极耳和所述第一接触区分别电连接在该端部单体电池所对应的双极板上。
13.根据权利要求10所述的储能装置,其中,
所述端部单体电池所对应的所述壳体部包括第一主体部、位于所述第一主体部中的第一孔区、以及设置在所述第一孔区并与所述第一主体部绝缘密封连接的第一导电部,所述端部单体电池的所述第一电极和所述第二电极之一与所述第一导电部通过接触形成电连接;
所述第一主体部与所述双极板绝缘密封连接,所述端部单体电池的所述第一电极和所述第二电极之另一与所述双极板通过接触形成电连接。
14.根据权利要求13所述的储能装置,其中,所述端部单体电池所对应的所述壳体部还包括第二导电部,所述端部单体电池的中的至少一个所述正极耳或至少一个所述负极耳通过所述第二导电部与所述壳体部电连接;
在同一个所述端部单体电池中,所述第二导电部和所述第一导电部位于所述端部单体电池对应的所述壳体部的侧壁上。
15.根据权利要求8所述的储能装置,其中,
所述多个单体电池中还包括至少一个中间单体电池,所述至少一个中间单体电池位于所述两个端部单体电池之间,
在同一个所述中间单体电池中,所述第一电极和所述第二电极被配置为与位于所述中间单体电池两侧的双极板分别通过接触形成电连接。
16.根据权利要求10所述的储能装置,其中,至少一个所述双极板包括双极板主体、第一导电区和第二导电区,
所述单体电池的所述第一电极和所述第二电极之一与所述第一导电区通过接触形成电连接,且该单体电池中对应的所述正极耳和所述负极耳之一与所述第二导电区通过接触形成电连接;
相邻的另一个所述单体电池的所述第二电极和所述第一电极之另一与所述第一导电区通过接触形成电连接,且该相邻的另一个所述单体电池中对应的所述负极耳和所述正极耳之另一与所述第二导电区通过接触形成电连接。
17.根据权利要求10所述的储能装置,其中,至少一个所述双极板包括双极板主体和第一导电区,
所述单体电池的所述第一电极和所述第二电极之一、以及对应的所述正极耳和负极耳之一均与所述双极板的所述第一导电区通过接触形成电连接;
相邻的另一个所述单体电池的所述第二电极和所述第一电极之另一与所述第一导电区通过接触形成电连接,该相邻的另一个所述单体电池中对应的所述负极耳和所述正极耳之另一与所述第一导电区通过接触形成电连接。
18.根据权利要求10所述的储能装置,其中,所述双极板包括绝缘基板以及位于所述绝缘基板厚度方向的至少一侧的表面上的导电层,所述绝缘基板内设置有内置导体,所述导电层与所述内置导体电连接,以使得相邻的所述单体电池沿所述绝缘基板的厚度方向通过所述导电层和所述内置导体形成电子通路。
19.根据权利要求1所述的储能装置,其中,所述双极板的材料包括导电材料,使得相邻的所述单体电池沿所述双极板的厚度方向形成电子通路。
20.根据权利要求16所述的储能装置,其中,所述双极板主体与所述第一导电区和第二导电区均为绝缘密封连接。
21.根据权利要求2所述的储能装置,还包括绝缘结构,所述绝缘结构设置在所述单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之间以及相邻的两个单体电池所对应的壳体部之间,以使得所述单体电池所对应的所述壳体部和所述双极板之间实现电子绝缘以及相邻的两个单体电池所对应的壳体部之间实现电子绝缘。
22.根据权利要求2所述的储能装置,还包括第一电子隔离件,所述第一电子隔离件位于所述容纳腔中,所述第一电子隔离件被配置为使得所述单体电池的所述第一电极与所述第二电极所电连接的所述壳体部或所述双极板绝缘隔离。
23.根据权利要求2所述的储能装置,还包括第二电子隔离件,所述第二电子隔离件位于所述容纳腔中,所述第二电子隔离件被配置为使得所述单体电池的所述第二电极与所述第一电极所电连接的所述壳体部或所述双极板绝缘隔离。
24.根据权利要求14所述的储能装置,还包括第三电子隔离件,其中,
所述第三电子隔离件位于所述端部单体电池所对应的所述容纳腔中,并被配置为使得所述端部单体电池的与所述第一导电部电连接的所述第一接触区和第二接触区之一与所述第一主体部和/或与所述第二导电部不接触。
25.根据权利要求16所述的储能装置,还包括第四电子隔离件,其中,所述多个单体电池中还包括至少一个中间单体电池,所述至少一个中间单体电池位于所述两个端部单体电池之间,
所述第四电子隔离件位于所述中间单体电池所对应的所述容纳腔中,并被配置为使得所述中间单体电池的与所述第一导电区所电连接的所述第一接触区和所述第二接触区之一与所述双极板主体绝缘和/或与所述第二导电区不接触。
26.根据权利要求1所述的储能装置,其中,所述单体电池的电芯还包括电子隔离膜,所述电子隔离膜被配置为使得所述第一电极与第二电极之间电子绝缘,所述第一电极、所述电子隔离膜与所述第二电极层叠设置,并形成叠片式电芯;和/或
所述第一电极、所述电子隔离膜与所述第二电极卷绕设置,并形成卷绕式电芯。
27.根据权利要求26所述的储能装置,其中,所述单体电池的电芯为叠片式电芯,
所述电子隔离膜包括一体式结构,在同一个所述叠片式电芯中,所述电子隔离膜弯曲环绕在相邻的所述第一电极和所述第二电极之间;或者,
所述电子隔离膜包括多个电子隔离子膜,在同一个所述叠片式电芯中,所述电子隔离子膜位于相邻的所述第一电极和所述第二电极之间;或者,
所述电子隔离膜包括多个电子隔离子膜以及一体式隔离子膜,在同一个所述叠片式电芯中,所述叠片式电芯包括第一部分电芯和第二部分电芯,所述电子隔离子膜位于所述第一部分电芯中的相邻的所述第一电极和所述第二电极之间,所述一体式隔离子膜弯曲环绕在所述第二部分电芯的所述第一电极和所述第二电极之间。
28.根据权利要求26所述的储能装置,其中,所述单体电池的电芯为卷绕式电芯,所述电子隔离膜包括一体式的第一电子隔离膜和一体式的第二电子隔离膜,
所述第一电子隔离膜、所述第二电极、所述第二电子隔离膜以及所述第一电极依次层叠设置,且所述第一电子隔离膜和所述第二电子隔离膜分别弯曲环绕在相邻的所述第一电极和所述第二电极之间。
29.根据权利要求1所述的储能装置,其中,所述单体电池包括多个电芯,所述多个电芯并联连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310797305.9A CN116544626B (zh) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | 储能装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310797305.9A CN116544626B (zh) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | 储能装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116544626A true CN116544626A (zh) | 2023-08-04 |
CN116544626B CN116544626B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=87449135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310797305.9A Active CN116544626B (zh) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | 储能装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116544626B (zh) |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1289153A (zh) * | 1999-09-21 | 2001-03-28 | 松下电器产业株式会社 | 二次电池 |
CN1366360A (zh) * | 2000-12-22 | 2002-08-28 | 吴崇安 | 在电极和端子之间具有最大平衡电流传输的改进的棱柱形电池 |
US20030157402A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-08-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed prismatic battery |
JP2005149833A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池、組電池、複合組電池、および組電池または複合組電池を用いた車両 |
CN1812158A (zh) * | 2005-01-25 | 2006-08-02 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池 |
WO2006114993A1 (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Nec Corporation | 電極積層体および電気デバイス |
US20110008670A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
JP2011159551A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Panasonic Corp | 鉛蓄電池 |
US20140045040A1 (en) * | 2011-04-26 | 2014-02-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt | Bipolar electrochemical li-ion battery having increased capacity |
KR20180121169A (ko) * | 2017-04-28 | 2018-11-07 | 주식회사 엘지화학 | 전극리드가 면에 위치한 전지셀 |
CN208142290U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-11-23 | 广东科技学院 | 一种叠片式锂离子电池 |
CN110265618A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-20 | 比亚迪股份有限公司 | 单体电池、动力电池包和车辆 |
WO2020207362A1 (zh) * | 2019-04-08 | 2020-10-15 | 青岛九环新越新能源科技股份有限公司 | 双极导电薄膜连接结构的储能设备 |
CN113140851A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-20 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 锂离子电池模组 |
US20210391599A1 (en) * | 2019-03-12 | 2021-12-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laminated battery |
CN114512699A (zh) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 深圳市豪鹏科技股份有限公司 | 二次电池及其制造方法 |
CN114976195A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-08-30 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种高能量密度动力电池及电池组 |
CN217740753U (zh) * | 2022-05-25 | 2022-11-04 | 瑞浦兰钧能源股份有限公司 | 电池及电极组件 |
CN115472971A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-12-13 | 维沃移动通信有限公司 | 电池和电子设备 |
CN218160737U (zh) * | 2022-07-21 | 2022-12-27 | 广东马车动力科技有限公司 | 一种全极耳电芯结构与锂离子电池 |
CN218867151U (zh) * | 2022-11-14 | 2023-04-14 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电极构件、电池单体、电池及用电装置 |
-
2023
- 2023-07-03 CN CN202310797305.9A patent/CN116544626B/zh active Active
Patent Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1289153A (zh) * | 1999-09-21 | 2001-03-28 | 松下电器产业株式会社 | 二次电池 |
CN1366360A (zh) * | 2000-12-22 | 2002-08-28 | 吴崇安 | 在电极和端子之间具有最大平衡电流传输的改进的棱柱形电池 |
US20030157402A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-08-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed prismatic battery |
JP2005149833A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池、組電池、複合組電池、および組電池または複合組電池を用いた車両 |
CN1812158A (zh) * | 2005-01-25 | 2006-08-02 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池 |
WO2006114993A1 (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Nec Corporation | 電極積層体および電気デバイス |
US20110008670A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
JP2011159551A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Panasonic Corp | 鉛蓄電池 |
US20140045040A1 (en) * | 2011-04-26 | 2014-02-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Ene Alt | Bipolar electrochemical li-ion battery having increased capacity |
KR20180121169A (ko) * | 2017-04-28 | 2018-11-07 | 주식회사 엘지화학 | 전극리드가 면에 위치한 전지셀 |
CN208142290U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-11-23 | 广东科技学院 | 一种叠片式锂离子电池 |
US20210391599A1 (en) * | 2019-03-12 | 2021-12-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laminated battery |
WO2020207362A1 (zh) * | 2019-04-08 | 2020-10-15 | 青岛九环新越新能源科技股份有限公司 | 双极导电薄膜连接结构的储能设备 |
CN110265618A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-20 | 比亚迪股份有限公司 | 单体电池、动力电池包和车辆 |
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 |
CN114512699A (zh) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 深圳市豪鹏科技股份有限公司 | 二次电池及其制造方法 |
CN113140851A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-07-20 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 锂离子电池模组 |
CN114976195A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-08-30 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种高能量密度动力电池及电池组 |
CN217740753U (zh) * | 2022-05-25 | 2022-11-04 | 瑞浦兰钧能源股份有限公司 | 电池及电极组件 |
CN218160737U (zh) * | 2022-07-21 | 2022-12-27 | 广东马车动力科技有限公司 | 一种全极耳电芯结构与锂离子电池 |
CN115472971A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-12-13 | 维沃移动通信有限公司 | 电池和电子设备 |
CN218867151U (zh) * | 2022-11-14 | 2023-04-14 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电极构件、电池单体、电池及用电装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116544626B (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9178188B2 (en) | Rechargeable battery with collector plates having insulators and conductors | |
CN100423349C (zh) | 二次电池 | |
KR100786875B1 (ko) | 전지 모듈 | |
EP2615666A2 (en) | Battery pack with high output and large capacity | |
CN101719562A (zh) | 一种高电压电池的电芯 | |
US11139517B2 (en) | Battery pack comprising electrode terminal connection plate | |
CN102104167A (zh) | 具有内部串联式结构的电池组及其制作方法 | |
CN113574720A (zh) | 二次电池的电池壳体和袋型二次电池 | |
CN103026533A (zh) | 具有互异的引线结构的二次电池 | |
KR20220124770A (ko) | 배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 전기 차량 | |
KR20160129571A (ko) | 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지 | |
KR20170116030A (ko) | 고체 셀용 설계 | |
CN109565070B (zh) | 可再充电电池 | |
KR101084079B1 (ko) | 이차전지 및 이에 적용된 전극군 | |
US9017850B2 (en) | Secondary battery | |
KR101515672B1 (ko) | 2 이상의 양극 및 음극을 포함하는 전극 조립체 및 이에 의한 전기 화학 소자 | |
US20080220326A1 (en) | Battery module and method of manufacturing the same | |
US9553302B2 (en) | Electrode assemblage and rechargeable battery using the same | |
CN116544626B (zh) | 储能装置 | |
CN110474012B (zh) | 电池和电池系统 | |
CN114039173A (zh) | 电化学装置、电池模组及用电设备 | |
CN108140877B (zh) | 二次电池 | |
KR20180031443A (ko) | 이차전지, 전극 조립체 및 전극 조립체 제조 방법 | |
CN107278339B (zh) | 电池单池和电池系统 | |
CN220774674U (zh) | 电池、电池包 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |