CN211743203U - 一种电池、电池模组、电池包和电动车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池，包括：壳体；位于所述壳体内的多个容纳腔；隔板，相邻的两个容纳腔由所述隔板隔开；极芯组，所述极芯组收容于所述容纳腔内，所述极芯组含有至少一个极芯，多个所述极芯组沿一第一方向依次排布；极芯连接件，相邻的两个极芯组通过所述极芯连接件串联连接，所述极芯连接件贯穿相邻的两个极芯组之间的所述隔板；及采样线，所述采样线电连接所述极芯连接件并自所述隔板引出。还提供一种电池模组、电池包及电动车。

Description

一种电池、电池模组、电池包和电动车

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池、电池模组、电池包和电动车。

背景技术

随着新能源车的不断普及，对新能源车中动力电池的使用要求变得越来越高，特别是用户对新能源车续时里程要求的不断提高，使得对新能源车的电池的总体容量需要不断的提高。一般地，在需要高电压(高容量)时，就把大量的极芯进行串联成极芯组，再将多个极芯组组装成动力电池；但是，相邻两个极芯之间需要通过外设的动力连接件进行动力连接，此会导致动力电池整体安装结构较多，不仅成本提高，整体重量也上升，并且，安装结构占用了较多的动力电池的内部空间，造成动力电池整体的空间利用率降低，极芯并排设置越多，空间浪费就越多。另外，当采用多个极芯组形成动力电池时，一般需要及时得到极芯组在电流、电压、温度等方面的信息，以更好的进行动力电池的管理；但是，由于各极芯组处于动力电池的内部，动力电池的壳体密封后，就不能实时采集动力电池内部的极芯组的电压、电流、温度等信号，所以，如何对电池内部的多个极芯组进行信号采集也是制作动力电池需要解决的一个难题。

实用新型内容

本申请提供一种电池，包括：壳体；位于所述壳体内的多个容纳腔；隔板，相邻的两个容纳腔由所述隔板隔开；极芯组，所述极芯组收容于所述容纳腔内，所述极芯组含有至少一个极芯，多个所述极芯组沿一第一方向依次排布；极芯连接件，相邻的两个极芯组通过所述极芯连接件串联连接，所述极芯连接件贯穿相邻的两个极芯组之间的所述隔板；及采样线，所述采样线电连接所述极芯连接件并自所述隔板引出。

本申请还提供了一种电池模组，包括前述的电池。

本申请还提供了一种电池包，包括所述的电池或者所述的电池模组。

本申请还提供了一种电动车，包括所述的电池模组或所述的电池包。

本申请实施例中，在所述电池的壳体内串联多个极芯组，可以提高电池的容量，提高了极芯组之间连接的稳定性，减小制造工艺和成本；相邻两个极芯组通过贯穿隔板的极芯连接件连接，减小了两个极芯组之间的间距，能够给予电池更大的设计空间；极芯连接件的设置还能增大相邻极芯组之间的过流面积，从而减小电池内阻；所述采样线电连接所述极芯连接件并自所述隔板引出，使可以随时检测到电池壳体内部的极芯组的信号，并且能够保证采样信息的准确性和及时性；所述采样线自所述隔板直接引出，不会改变电池内部的设置，有利于保证电池内部的完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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电池的立体结构示意图。

图2是本申请实施例提供的电池的爆炸图。

图3是本申请实施例提供的电池的主视图。

图4是图3中沿A-A方向的剖视图。

图5是本申请另一实施例提供的电池的立体结构示意图。

图6是图5中的剖视图，其剖图方向与图4大致相同。

图7是本申请另一实施例提供的电池的爆炸图。

图8是图7中的剖视图，其剖图方向与图4大致相同。

图9是本申请另一实施例提供的电池的爆炸图。

图10是本申请另一实施例提供的电池的爆炸图。

图11是本申请一实施例提供的电池的隔板上设置注液通道的结构示意图。

图12是本申请另一实施例提供的电池的隔板上设置注液通道的结构示意图。

图13是本申请一实施例提供的电池的隔板上设置导液孔的结构示意图。

图14是图4中B处的局部放大图。

图15是本申请一实施例提供的电池的隔板、极芯连接件及采集线等的结构示意图。

图16是本申请另一实施例提供的电池的隔板、极芯连接件及采集线等的结构示意图。

图17是本申请一实施例提供的电池的采样线、采样连接器及电路板的结构示意图。

图18是本申请另一实施例提供的电池的采样线、采样连接器及电路板的结构示意图。

图19是本申请一实施例提供的电池的采样通道的剖视结构示意图。

图20是图19提供的电池的采样通道的立体结构示意图。

图21是本申请另一实施例提供的电池的采样通道的剖视结构示意图。

图22是图21提供的电池的采样通道的立体结构示意图。

图23是本申请实施例提供的电池包的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参照图1至图4，本申请第一实施例的提供一种电池100，所述电池100 包括壳体10、隔板20、极芯组30、极芯连接件40及采样线50；所述壳体10 内形成有多个容纳腔60，相邻的两个所述容纳腔60由所述隔板20隔开；所述极芯组30收容于所述容纳腔60内，所述极芯组30含有至少一个极芯；多个所述极芯组30沿一第一方向依次排布，相邻的两个极芯组30通过所述极芯连接件40串联连接；所述极芯连接件40贯穿相邻的两个极芯组30之间的所述隔板 20；所述采样线50电连接所述极芯连接件40并自所述隔板20引出。

本申请提供的电池100，在所述电池100的壳体10内串联多个极芯组30，可以提高电池100的容量，提高了极芯组30之间连接的稳定性，减小制造工艺和成本；相邻两个极芯组30通过贯穿隔板20的极芯连接件40连接，减小了两个极芯组30之间的间距，能够给予电池100更大的设计空间；极芯连接件40 的设置还能增大相邻极芯组30之间的过流面积，从而减小电池100内阻；所述采样线50电连接所述极芯连接件40并自所述隔板20引出，使可以随时检测到电池100壳体10内部的极芯组30的信号，并且能够保证采样信息的准确性和及时性；所述采样线50自所述隔板20直接引出，不会改变电池100内部的设置，有利于保证电池100内部的完整性。

其中，所述第一方向可以为所述电池100的长方向，例如，所述第一方向为图4中所示的X方向；图6、图8、图19、图21等也与图4类似，即纸面横向为所述第一方向，以下不再一一赘述及标示。

在本申请中，所提到的极芯为动力电池100领域常用的极芯，极芯以及极芯组30为电池100的壳体10内部的组成部分，而不能被理解为电池100本身；极芯可以是卷绕形成的极芯，也可以是叠片的方式制成的极芯；一般情况下，极芯至少包括正极片、隔膜和负极片以及电解液；极芯一般是指未完全密封的组件。在本申请中，极芯组30可以是由一个单独的极芯组成，也可以包括至少两个极芯，且至少两个极芯并联连接，构成所述极芯组30；例如，两个极芯并联后，形成极芯组30，或者四个极芯并联后，构成极芯组30，等等。因而，在本申请提到的电池100，不能因其包含多个极芯，而将其简单的理解为电池模组或电池组。

一般情况下，一个电池100中串联的极芯组30的个数可以根据每个极芯组 30的输出电压、电池包的宽度以及电池包整体电压需求而定。比如，一种车型，需要电池100系统输出的电压为300V，一个传统铁锂电池100的电压为3.2V；现有技术中，电池包体内需要串联100个电池100才能满足需求；而本申请中，假设一个电池100内部串联2个极芯组30，则仅需要排布50个电池100即可；以此类推，若串联10个极芯组30，则只需要串接10个电池100即可。也就是说，利用本申请的电池100可以减少了整个电池包中电池100的数量，进而可以有效的利用电池包的空间，提高电池包的空间利用率。

所述极芯组30之间的串联，可以为多个极芯组30依次串联，也可以多个极芯组30间隔串联，例如，当极芯组30设有4个时，可以第一个极芯组30与第3个极芯组30串联形成第一串极芯组30，第2个极芯组30与第4个极芯组 30串联形成第二串极芯组30，然后再将其串联起来。

当多个极芯组30件之间串联时，不同极芯组30内的电解液在连通的情形下，存在内部短路问题；且不同的极芯组30之间存在较高的电位差(以磷酸铁锂电池100为例，电位差大约为4.0～7.6V)，位于其中的电解液会因电位差较大导致分解，影响电池100性能；本申请中，特在相邻的极芯组30之间设置隔板20。优选地，为了更好的起到绝缘隔离的作用，可以选择隔板20本身为绝缘材料制成，即隔板20为绝缘隔板20。如此，无需进行其他操作，可以直接通过隔板20隔离两个相邻的极芯组30且保持两者之间的绝缘。

本申请中，隔板20将容纳空间分隔成若干个容纳腔60，每个所述容纳腔 60中容纳有所述极芯组30，也就是说，相邻的两个容纳腔60之间共用一个隔板20。

在本申请中，每个容纳腔60中可以容纳一个极芯组30，也可以容纳多个极芯组30，例如2个或3个；在一些优选的实施方式中，每个所述容纳腔60内容纳有一个极芯组30。

本申请中，所述电池100还包括形成于所述电池100沿所述第一方向的两端的盖板70；所述壳体10可以为沿所述第一方向延伸的一体式结构，也可以包括沿所述第一方向设置的多个子壳体11。

例如，在本申请的一实施例中，如图2及图4所示，所述壳体10为沿所述第一方向延伸的一体式结构，所述盖板70设于所述壳体10沿所述第一方向的两端，以封闭所述壳体10的内部空间；所述多个隔板20间隔设置于所述壳体 10内，且所述隔板20的侧周与所述壳体10的侧壁配合将所述壳体10内部分隔出多个所述容纳腔60；其中，所述电池100的沿所述第一方向的端部的容纳腔60为端部容纳腔，所述电池100的中间位置的容纳腔60为中间容纳腔；所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板70、所述隔板20以及位于所述盖板70和所述隔板20之间的部分所述壳体10，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板 20以及位于该相邻的两个所述隔板20之间的部分所述壳体10。其中，所述壳体10一端的所述盖板70可以与所述壳体10一体成型，所述壳体10另一端的所述盖板70与壳体10可采用直接或间接的连接方式进行密封连接，例如，盖板70与壳体10通过焊接或胶粘的方式进行密封连接，或者盖板70也可以通过连接件等与所述壳体10固定且密封连接，以封闭所述壳体10的内部空间；所述壳体10也可以两端均与一所述盖板70通过直接或间接的连接方式进行密封连接，例如采用焊接或胶粘进行密封连接或通过连接件等固定且密封连接。

需要说明的是，隔板20的侧周是指隔板20朝向壳体10的周向面，隔板20 的侧周与壳体10的侧壁配合不作具体限定，例如通过过盈配合或者胶粘配合方式。

又例如，在本申请的另一实施例中，如图5及图6所示，所述壳体10包括沿所述第一方向设置的多个子壳体11，相邻的两个所述子壳体11与一个所述隔板20连接，所述壳体10整体沿所述第一方向的端部形成有壳体开口；所述盖板70连接所述壳体10并封闭所述壳体开口；其中，所述电池100的沿所述第一方向的端部的容纳腔60为端部容纳腔，所述电池100的中间位置的容纳腔60 为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板70、所述隔板20以及位于所述盖板70和隔板20之间的所述子壳体11，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板20以及位于该相邻的两个所述隔板20之间的所述子壳体11。其中，本实施例中，所述隔板20的部分侧周暴露于所述壳体10，部分侧周覆盖于所述壳体10内。

在本申请中，如果壳体10为易腐蚀材料，如为铝壳，当多个极芯组30之间串联，不同极芯组30之间由于电压不同，会导致锂离子嵌入壳体10内部，形成锂铝合金，腐蚀铝壳；本申请中，可以在壳体10与极芯组30之间设置隔离膜80，用于隔离电解液与壳体10的接触。

例如，在本申请的另一实施例中，如图7及图8所示，所述壳体10为沿所述第一方向延伸的一体式结构；所述壳体10内设置有隔离膜80，所述隔离膜80包括沿所述第一方向设置的多个子隔离膜81，相邻的两个所述子隔离膜81与一所述隔板20密封连接，所述隔离膜80整体沿所述第一方向的端部形成有隔离膜开口；所述盖板70连接所述隔离膜80并封闭所述隔离膜开口；其中，所述电池100 的沿所述第一方向的端部的容纳腔60为端部容纳腔，所述电池100的中间位置的容纳腔60为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板70、所述隔板20 以及位于所述盖板70和所述隔板20之间的所述子隔离膜81，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板20以及位于该相邻的两个所述隔板20之间的所述子隔离膜81。本实施例中，所述壳体10的沿所述第一方向的两端也均与对应的所述盖板70可通过直接或间接的连接方式进行密封连接，例如采用焊接或胶粘进行密封连接或通过连接件等固定且密封连接。

其中，所述多个子隔离膜81为相互分离的多个独立部分，即，所述隔离膜 80为分体式隔离膜体，每个所述子隔离膜81为两端开口的筒状结构，所述极芯组30位于筒状的子隔离膜81内部，所述隔板20或所述盖板10与对应的隔离膜80 的开口封接以形成容纳腔。

在本申请中，对于所述隔离膜80与所述隔板20或所述盖板70封接的方式及具体结构不作特殊限制，例如，当所述隔板20或所述盖板70的材质为塑料材质，所述隔离膜80由塑料制成时，所述隔离膜80与所述隔板20或所述盖板70之间可采用热熔封接。

又例如，在本申请的另一实施例中，如图9所示，所述壳体10为沿所述第一方向延伸的一体式结构；所述壳体10内设置有隔离膜80，所述隔离膜80也为沿所述第一方向延伸的一体式结构，所述隔离膜80沿所述第一方向的端部形成有隔离膜开口；所述隔板20的侧周与所述隔离膜80的侧壁配合将所述隔离膜80内部分隔出多个所述容纳腔60；所述盖板70连接所述隔离膜80并封闭所述隔离膜开口；其中，所述电池100的沿所述第一方向的端部的所述容纳腔60为端部容纳腔，所述电池100的中间位置的所述容纳腔60为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板70、所述隔板20以及位于所述盖板70和隔板20之间的部分所述隔离膜80，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板20以及位于该相邻的两个所述隔板20之间的部分所述隔离膜80。本实施例中，所述壳体10的沿所述第一方向的两端也均与对应的所述盖板70可通过直接或间接的连接方式进行密封连接，例如采用焊接或胶粘进行密封连接或通过连接件等固定且密封连接。

其中，隔板20的侧周与隔离膜80的侧壁配合不作具体限定，例如，当隔板 20和隔离膜80由塑料制成时，隔离膜80与隔板20之间可通过热熔的方式密封连接。再例如，在本申请的另一实施例中，如图10所示，所述壳体10内设置有隔离膜80，所述隔离膜80包括沿所述第一方向设置的多个子隔离膜81，相邻的两个所述子隔离膜81与一所述隔板20密封连接，所述壳体10包括沿所述第一方向设置的多个子壳体11，多个所述子隔离膜81对应收容于一个所述子壳体11内；所述隔离膜80整体沿所述第一方向的端部形成有隔离膜开口；所述盖板70连接所述隔离膜80并封闭所述隔离膜开口；其中，所述电池100的沿所述第一方向的端部的容纳腔60为端部容纳腔，所述电池100的中间位置的容纳腔60为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板70、所述隔板20以及位于所述盖板70 和所述隔板20之间的所述子隔离膜81，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板20以及位于该相邻的两个所述隔板20之间的所述子隔离膜81。本实施例中，所述壳体10整体沿所述第一方向的两端也均与对应的所述盖板70可通过直接或间接的连接方式进行密封连接，例如采用焊接或胶粘进行密封连接或通过连接件等固定且密封连接。

所述隔离膜80的材料不作特殊限制，只要具有一定的绝缘性以及耐电解液腐蚀性，能够绝缘以及不与电解液反应即可。在一些实施例中，隔离膜80的材料可以包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或者多层复合膜。在一些实施例中，多层复合膜例如可以包括内层、外层和位于内层外层之间的中间层；内层可以包括塑料材料，例如可以使用与隔离膜80内的电解液具有较少反应性并且具有绝缘性质的材料制成；例如，包含PP或PE材料；中间层可以包括金属材料，金属材料能够防止电池100外部的水汽渗透，同时防止内部电解液的渗出，金属材料优选使用铝箔、不锈钢箔、铜箔等，考虑到成型性能、重量轻和成本，优选为铝箔，而作为铝箔的材料，优先使用纯铝基或铝铁基合金材料；外层为保护层，可以采用高熔点的聚酯或尼龙材料，以有较强的机械性能，防止外力对电池100的损伤，起到保护电池100的作用。关于内膜为多层复合膜时，其中一个实施例方式为，内膜为铝塑复合膜。

在一些实施方式中，隔离膜80具有一定的柔韧性，便于电池100的成型加工以及防止被刺破等。隔离膜80的厚度优选为80um-200um，当然，也可以根据实际情况进行调整。

电解液是电池100的核心组成，本申请的电池100中也需要向所述容纳腔60 内注入电解液，故，本申请的电池100上还设置有电解液通道，所述电解液通道连通所述容纳腔60，可以经由所述电解液通道向所述容纳腔60内注入电解液；其中，所述电解液通道可以设置于所述隔板20、所述壳体10、所述盖板70、所述隔离膜80等等元件上。

例如，在一实施例中，如图11所示，所述电解液通道包括注液通道91，所述注液通道91开设于所述隔板20上，用于将电解液从电池100外部注入到所述容纳腔60内，所述注液通道91与所述隔板20至少一侧的容纳腔60连通；所述注液通道91在注液完成后呈封闭状态，以隔绝所述容纳腔60与电池100外部的连通。所述注液通道91内可以设有封堵部92，所述封堵部92密封所述注液通道91。

在一实施方式中，如图12所示，所述注液通道91还可以与所述隔板20两侧的容纳腔60均连通。

在一些实施例中，如图11及图12所示，所述采样线50可以与所述注液通道91错开设置(图中采样线50用虚线表示)。

所述壳体10在对应所述隔板20上的注液通道91的位置还可以设有通孔，所述通孔用于使所述注液通道91与电池100外部连通；当所述电池100的结构对应前述图5及图6的实施例时，所述隔板20的至少部分周侧暴露于电池100 外部，所述注液通道91还可以直接自所述隔板20暴露的周侧与电池100外部连通。其中，可以在所述电池100的壳体10组装完成后，再通过所述通孔及所述注液通道91进行电解液的注入。

又例如，在一实施例中，当所述电池100还包括隔离膜80时，所述注液通道91也可以开设于所述隔离膜80上，参前述，所述注液通道91用于将电解液从电池100外部注入到所述容纳腔60内，各所述注液通道91与对应的容纳腔 60连通；所述注液通道91在注液完成后呈封闭状态，以隔绝所述容纳腔60与电池100外部的连通。本申请中，当隔离膜80为塑料时，采用热熔密封，即可满足注液孔的密封要求，封口较为方便；例如，在一些具体的实施方式中，隔离膜80包括隔离膜80本体以及自隔离膜80本体向外凸出的凸出部，此时，可在凸出部上设置开口，当做注液通道91，注液完成后，热熔密封加紧开设有开口的凸出部即可。

其中，也即所述电池100还包括隔离膜80时，因隔离膜80与隔板20等组成了所述容纳腔60，故，前述的注液通道91无论设置在隔板20上还是隔离膜 80上，都可以先对电池100进行注液，之后在安装所述壳体10；此种方式下，壳体10对注液通道91起到二次密封的效果，整个电池100的密封性能得到显著提高，一旦其中一个容纳腔60发生电解液泄漏，有壳体10的保护，从而不会发生因电解液泄漏导致安全问题；并且，如果在壳体10开孔注液，密封及保证壳体10强度都是很难解决的问题，而在此实施例下，不在壳体10上开孔，注液通道91的密封较为容易，也不用过多考虑电池100的整体强度问题。

再例如，在一实施例中，如图13所示，所述电解液通道也可以包括导液孔 93，至少一个所述隔板20上设置有用于通过电解液的导液孔93，所述导液孔 93用于连通此隔板20两侧相邻的两个容纳腔60；所述电池100还可以包括阻挡机构94，所述阻挡机构94位于壳体10内，所述阻挡机构94能够使导液孔 93处于设定状态，所述设定状态包括开启状态和关闭状态。其中，可以设置所述阻挡机构94在第一情形时，所述导液孔93处于开启状态，所述阻挡机构94 在第二情形时，所述导液孔93处于关闭状态，所述阻挡机构94可在第一情形和第二情形之间切换；例如，所述电池100注液前或注液时，所述阻挡机构94 处于第一情形，所述导液孔93处于开启状态，所述导液孔93连通此隔板20两侧相邻的两个容纳腔60，注液后，所述阻挡机构94由第一情形切换至第二情形，所述阻挡机构94关闭所述导液孔93，使所述导液孔93处于关闭状态；又例如，所述电池100注液后化成时，所阻挡机构94处于第一情形，所述导液孔93处于开启状态，所述导液孔93连通此隔板20两侧相邻的两个容纳腔60，注液化成后，所述阻挡机构94由第一情形切换至第二情形，所述阻挡机构94关闭所述导液孔93，使所述导液孔93处于关闭状态；再例如，所述电池100过充或短路时，所述阻挡机构94由第二情形切换至第一情形，所述阻挡机构94使所述导液孔93处于开启状态，所述导液孔93连通所述隔板20两侧相邻的两个容纳腔60。其中，如图13所示，所述阻挡机构94可以收容于一阻挡机构放置空间 941内，所述阻挡机构放置空间941可以与所述导液孔93交叉设置。在一些实施例中，如图13所示，阻挡机构302为一个带有橡胶套的金属球；该方案中，金属球保证了密封的强度，而橡胶套则提高了密封的紧密性。

在一些实施例中，如图13所示，所述采样线50可以与所述导液孔93错开设置(图中采样线50用虚线表示)。

所述电解液通道还可以包括注液孔；所述注液孔可以设置在所述盖板70上，从而仅从电池100的端部盖板70的注液孔注液，将液体通过所述隔板20上的所述导液孔93导入至各个容纳腔60内。设置注液孔可以一次就将电解液注入到各个容纳腔60内，而无需进行多次开口多次注液。当然，所述注液孔也可以设置于壳体10、隔板20或者隔离膜80上，其注液原理与在盖板70上开设注液孔类似。

在本申请中，请一并参阅图14，每个所述极芯组30均包括用于引出电流的第一电极引出部件32和第二电极引出部件33，至少一个所述第一电极引出部件 32和第二电极引出部件33沿第一方向分设于该极芯组30相对的两侧；所述电池100内的所有极芯组30沿所述第一方向排布，第一方向为为电池100的长度方向；即所述电池100采用极芯组30“头对头”的排布方式，此排布方式可以较为方便地实现电池100中极芯组30之间的两两串联，连接结构简单；另外该种排布方式可以较为方便的制造长度较长的电池100。其中，如果极芯组30仅含有一个极芯的情况下，第一电极引出部件32和第二电极引出部件33可以分别为极芯的正极耳和负极耳或者分别为负极耳或正极耳；如果含有多个极芯的情况下，第一电极引出部件32和第二电极引出部件33可以为电极引线。需要说明的是，第一电极引出部件32和第二电极引出部件33的“第一”和“第二”仅用于名称区分，并不用于限定数量，例如第一电极引出部件32可以含有一个也可以含有多个。

在本申请中，如图14所示，相邻两个所述极芯组30通过所述极芯连接件 40串联；所述极芯连接件40的一端与隔板20沿第一方向的两侧的极芯组30的第一电极引出部件32和第二电极出部件电连接，也即极芯组30的一个极芯组 30的第一电极引出部件32与相邻的极芯组30的第二电极引出部件33通过所述极芯连接件40电连接。在一实施例中，所述电极引出部件直接与隔板20中的极芯连接件40焊接。其中，相邻两个极芯组30通过极芯连接件40连接，能够节省电池100内部的孔径，并且增大相邻两个极芯组30之间的过流面积，减小电池100内阻。

在一些实施例中，请一并参阅图14，极芯连接件40包括铜连接部41和铝连接部42，铜连接部41和铝连接部42电连接，其电连接的位置位于所述隔板 20的内部。该实施例中，铜连接部41与隔板20一侧的极芯组30的铜引出端连接，铝连接部42与隔板20另一侧的极芯组30的铝引出端连接。

在本申请一个实施例中，极芯连接件40与隔板20的连接和位置关系如图 15所示，具体地，隔板20上开有连接通孔21，极芯连接件40穿设在连接通孔 21内，从连接通孔21的一侧穿至另一侧；即极芯连接件40穿过所述连接通孔 21，请一并参图4，极芯连接件40的一端与端板一侧的极芯组30连接，极芯连接件40的另一端与隔板20另一侧的极芯组30连接。铜和铝对锂有电位差，因而在铜连接部41和铝连接部42的接触的位置电解液接触位置容易发生腐蚀，另一方方面，也为了隔离隔板20两侧的极芯容纳腔60，在连接通孔21内设置有封装结构22，该封装结构22将极芯连接件40封装在连接通孔21内，同时封装结构22能够封闭连接通孔21，以隔绝隔板20两侧的相邻极芯容纳腔60；在本申请中，封装结构22只要能起到密封性能且耐电解液腐蚀以及绝缘即可，例如可以为橡胶塞等。

本申请的另一个实施例中，极芯连接件40与隔板20的连接和位置关系如图16所示，极芯连接件40与隔板20一体注塑成型。具体的，先制作极芯连接件40，再在极芯连接件40外部注塑成型隔板20。更具体的，先将铜连接部41 与铝连接部42进行复合连接，形成复合连接部；再在复合连接部外注塑并形成隔板20。如此，铜连接部41和铝连接部42接触的位置(复合连接部)被密封在隔板20内部，防止其暴露在电池100内部空间，特别是防止其与电解液接触，避免铜铝连接的位置被腐蚀。在本实施例的电池组装时，因隔板20与极芯连接件40一体成型，故，不需要再组装隔板20与极芯连接件40，只需要直接将极芯组30与隔板20上的极芯连接件40相连即可，简化了工艺；并且，没有在隔板20上形成连接通孔21，也不需要设置封装结构22对所述连接通孔21进行封装，降低了风险。

安全稳定是动力电池100极为重要的一环；其中，传统的电池模组及电池采用独立的锂离子电池串/并联形成电池模组或电池包，从而可以在每个锂离子电池的外部对对每个锂离子电池进行采样，而如果将多个极芯组30串联并使其电极引出部件收容于电池100的壳体10内，在电池100的外部并不方便采用传统方式采样；在本申请中，设置所述采样线50电连接所述极芯连接件40并自所述隔板20引出，从而对壳体100内部的每一个极芯组30进行采样，以监控到每一个极芯组30的状态进而确保电池100的安全稳定，本申请的采样线50 设置可以解决串联于电池100内部的极芯组30的采样问题。

在一些实施例中，如图4、图15及图16所示，所述采样线50焊接于所述铝连接部42上从而与所述极芯组30电连接。

在一些实施例中，如图15所示，所述隔板20内形成有引线孔23，所述采样线50穿设于所述引线孔23内并自所述隔板20引出，其中，所述引线孔23 与所述采样线50之间可以设置密封材料24填充缝隙。

在另一些实施例中，如图16所示，所述隔板20可以与所述采样线50及所述极芯连接件40一体注塑成型，此种情况下，所述采样线50与所述隔板20紧密结合，即不需要事先开设所述引线孔23及不需要设置所述密封材料24。

在一些实施例中，所述采样线50可以直接自所述隔板20引出至电池100 外，以与外部采样装置连接，此种情况例如可以适用于例如图5及图6所示的实施例中的电池100结构，此电池结构中的所述隔板20的部分侧周暴露于所述壳体10。

在一些实施例中，所述电池100上设置有采样孔，所述采样线50自所述隔板20引出至所述采样孔，所述采样孔用于实现采样信号的引出；所述采样孔51 可以设置于所述壳体10上，如图14所示；所述采样孔51也可以设置于所述盖板70上(参图20所示)。当所述采样孔51设置于所述壳体10上时，对应多个隔板20处的多条所述采样线50可以汇集至壳体10的一处，也可以分别汇集至各自对应的壳体10位置，也就是说，可以在壳体10上对应每个隔板20的位置设置所述采样孔51；也可以在所述电池100上设置一个采样孔51或较少几个采样孔，使多条采样线50汇集至同一个采样孔。其中，为了使所述电池100内外相隔绝，如图14所示，所述采样线30与所述采样孔51之间还可以形成有弹性填充件，所述弹性填充件还可以用于固定所述采样线30。

在一些实施例中，所述电池100上还可以设有采样连接器，所述采样线50 自所述隔板20引出后汇集至所述采样连接器，所述采样连接器可以与外部采样的连接器匹配以实现采样信号的引出；所述采样连接器可以设置于所述壳体10 上，也可以设置于所述盖板70上。所述采样连接器视情况可以为多探针型的连接器，也可以为USB型的连接器，也可以为其他连接器。例如，所述连接器包括陶瓷套及收容于所述陶瓷套内的多根接触针，每根所述接触针对应电连接一条所述采样线。

在一实施例中，多条所述采样线50自所述隔板20引出后还可以汇集至一电路板，所述电路板上可以集成有检测芯片，所述电路板用于根据所述采样线 50采集的信息生成采样信号；所述电路板可以设置于所述壳体10的侧周或者所述隔板20的侧周，所述电路板还可以设置于所述盖板70上；所述电路板上还可以与所述采样连接器电连接，所述采样连接器即可用于将得到电路板生成的所述采样信号输出。所述检测芯片中可以集成有气味传感器、温度传感器等元器件；当然，所述气味传感器、温度传感器等元器件也可以直接贴装于所述电路板上并与所述检测芯片电连接，以将检测数据传输给所述检测芯片进行处理。

例如，在一实施例中，如图17所示，所述采样连接器52穿设于所述壳体 10上，所述电路板53对应所述采样连接器52固定于所述壳体10上，所述电路板53与所述采样连接器52电连接，所述采样线50自所述隔板20引出后与所述电路板53电连接，所述采样线50采集的信息可以经所述电路板53处理形成采样信号并输出至所述采样连接器52，从而可以自所述壳体10上的所述采样连接器52获取所述采样信号。其中，本实施例中，所述采样连接器52与所述壳体10之间还形成有密封圈521，所述密封圈521用于隔绝电池100内外的空间，还用于固定所述采样连接器52。

又例如，在一实施例中，如图18所示，所述采样连接器52穿设于所述盖板70上，所述电路板53对应所述采样连接器52设置并位于所述盖板70上，所述电路板53与所述采样连接器52电连接，所述采样线50自所述隔板20引出后与所述电路板53电连接，所述采样线50采集的信息可以经所述电路板53 处理形成采样信号并输出至所述采样连接器52，从而可以自所述壳体10上的所述采样连接器52获取所述采样信号。其中，本实施例中，所述采样连接器52 与所述壳体10之间还形成有密封圈521，所述密封圈用于隔绝电池100内外的空间，还用于固定所述采样连接器52。本实施例中，所述电池100内邻近所述盖板70的位置还设置有绝缘件71，所述电路板53固定于所述绝缘件71上，所述绝缘件71将所述极芯组30及电池100内的电解液与所述电路板53绝缘隔离，并且所述绝缘件71还可以防止所述电路板53晃动。所述绝缘件71可以固定于所述壳体10上或所述盖板70上。所述绝缘件71可以为塑料材质制成。

在一些实施例中，所述电池100上可以设置有线束通道，所述线束通道用于收容所述采样线50；所述采样线50自所述隔板20引出后可以收容于所述线束通道内；所述线束通道可以为凹设于所述壳体10内表面的凹槽，也可以为设置于所述壳体10内表面或外表面的管道，还可以为设置于所述电池100内其他位置的管道。本申请通过线束通道将所有的采样线有序固定，提高了整个电池采样准确性及采样线束的安全性。

例如，在一实施例中，结合图19及图20所示，所述线束通道54为设置于所述壳体10内侧的线槽，各所述采样线50自所述隔板20引出后均收容于所述线槽内；本实施例中，所述线槽沿所述第一方向延伸。其中，自所述线槽引出的所述采样线50经由采样孔51引出；当然，在其他实施例中，也可以参照前述实施例，例如所述采样线50连接至一电路板及采样连接器等。

又例如，在一实施例中，如图22所示，所述线束通道54为设于所述壳体 10外表面的管道，各所述采样线50自所述隔板20引出后均收容于所述管道内；本实施例中，所述管道沿所述第一方向延伸。其中，自所述线槽引出的所述采样线50经由采样孔51引出；当然，在其他实施例中，也可以参照前述实施例，例如所述采样线50连接至一电路板及采样连接器等。另外，各所述采样线50 自所述隔板20引出后可以贯穿所述壳体10后收容至所述管道，所述管道可以固定于所述壳体10上并正好密封所述采样线50贯穿所述壳体10在所述壳体10 上形成的孔，以防所述壳体10与外界通过所述采样线50贯穿所述壳体10在所述壳体10上形成的孔连通。

在一实施例中，所述线束通道54可以包括多条间隔设置的子线槽，多条所述采样线50自所述隔板20引出后分别收容固定于对应的子线槽内，从而多条采样线50之间间隔设置，此可以防止相邻的所述采样线50之间接触短路，并且还可以防止采样线50之间的摩损。

在一些实施例中，所述采样线50自所述隔板20引出后可以为包覆有绝缘层的导线，也可以防止相邻的所述采样线50之间接触短路。所述采样线50在所述隔板20内时可以为裸金属线。自所述隔板20引出后的采样线50可以通过焊接或插接件与隔板20内的裸金属线状的采样线50电连接。

在本申请的一个实施方式中，所述电池100还包括检测单元，将检测单元直接密封在电池100的壳体10内部，方便随时检测到电池100的壳体10内部极芯组30的状态，以及保证采样信息的准确性和及时性。

本申请中，电池100的形状可以为多种，可以为规则的几何形状，也可以为不规则的几何形状，例如可以为方形、圆形、多边形、三角形，也可以是任意的形状，如异形电池100。可以理解的是，本申请对电池100的形状不作限定。在一个实施方式中，电池100大体为长方体，所述电池100具有长度L、宽度H 和和厚度D，所述电池100的长度L大于宽度H，所述电池100的宽度H大于厚度D，其中，所述电池100的长度400～2500mm。

需要说明的是，大体长方体可以理解为，所述电池100可为长方体形、正方体形，或局部存在异形，但大致为长方体形、正方体形；或部分存在缺口、凸起、倒角、弧度、弯曲但整体呈近似长方体形、正方体形。

本申请的电池100的厚度可拓展范围大，大于10mm以上的电池100都可自由兼容，不同于传统的软包电池100(小于15mm)，传统的软包电池100是通过对铝塑复合膜的拉伸成型来实现内部空腔的，所以电池100的内部的厚度受限于铝塑复合膜的拉伸性能，无法实现大厚度电池100的生产。本技术中的电池100可以实现厚度10mm以上电池100的生产。

在本申请中，电池100的长度L与宽度H满足L/H＝4～21。

本申请中，壳体10用于提高电池100的强度，保证电池100的安全使用，可以为塑料壳体10，也可以为金属壳体10，当为金属壳体10时，散热性能较好，壳体10的强度较高，可以自身起到支撑的作用。

在本申请中，电池100可以为锂离子电池100。

本申请中，电池100的其他结构与现有技术的常规设置相同，如防爆阀，电流中断装置等，在此不作赘述。

在本申请的另一个方面，提供了一种电池模组包括上述任一实施例的电池 100。采用本申请提供的电池模组，组装工艺少，成本较低。

如图23所示，本申请提供了一种电池包200，包括上述任一实施例的电池 100或上述提供的电池模组。采用本申请提供的电池包200，组装工艺少，电池 100的成本较低，电池包200的能量密度较高。

一种电动车包括上述的电池包200。采用本申请提供的电动车，车的续航能力高，成本较低。

在本申请的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种电池，其特征在于，包括：

壳体；

位于所述壳体内的多个容纳腔；

隔板，相邻的两个容纳腔由所述隔板隔开；

极芯组，所述极芯组收容于所述容纳腔内，所述极芯组含有至少一个极芯，多个所述极芯组沿一第一方向依次排布；

极芯连接件，相邻的两个极芯组通过所述极芯连接件串联连接，所述极芯连接件贯穿相邻的两个极芯组之间的所述隔板；及

采样线，所述采样线电连接所述极芯连接件并自所述隔板引出。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括盖板，所述壳体为沿所述第一方向延伸的一体式结构，所述盖板设于所述壳体沿所述第一方向的两端，以封闭所述壳体的内部空间；所述多个隔板间隔设置于所述壳体内，且所述隔板的侧周与所述壳体的侧壁配合将所述壳体内部分隔出多个所述容纳腔；其中，所述电池的沿所述第一方向的端部的容纳腔为端部容纳腔，所述电池的中间位置的容纳腔为中间容纳腔；所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板、所述隔板以及位于所述盖板和所述隔板之间的部分所述壳体，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板以及位于该相邻的两个所述隔板之间的部分所述壳体。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体为沿所述第一方向延伸的一体式结构；所述壳体内设置有隔离膜，所述隔离膜也为沿所述第一方向延伸的一体式结构，所述隔离膜沿所述第一方向的端部形成有隔离膜开口；所述隔板的侧周与所述隔离膜的侧壁配合将所述隔离膜内部分隔出多个所述容纳腔；所述电池还包括盖板，所述盖板连接所述隔离膜并封闭所述隔离膜开口；其中，所述电池的沿所述第一方向的端部的所述容纳腔为端部容纳腔，所述电池的中间位置的所述容纳腔为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板、所述隔板以及位于所述盖板和隔板之间的部分所述隔离膜，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板以及位于该相邻的两个所述隔板之间的部分所述隔离膜。

4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体为沿所述第一方向延伸的一体式结构；所述壳体内设置有隔离膜，所述隔离膜包括沿所述第一方向设置的多个子隔离膜，相邻的两个所述子隔离膜与一所述隔板密封连接，所述隔离膜整体沿所述第一方向的端部形成有隔离膜开口；所述电池还包括盖板，所述盖板连接所述隔离膜并封闭所述隔离膜开口；其中，所述电池的沿所述第一方向的端部的容纳腔为端部容纳腔，所述电池的中间位置的容纳腔为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板、所述隔板以及位于所述盖板和所述隔板之间的所述子隔离膜，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板以及位于该相邻的两个所述隔板之间的所述子隔离膜。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体包括沿所述第一方向设置的多个子壳体，相邻的两个所述子壳体与一个所述隔板连接，所述壳体整体沿所述第一方向的端部形成有壳体开口；所述电池还包括盖板，所述盖板连接所述壳体并封闭所述壳体开口；其中，所述电池的沿所述第一方向的端部的容纳腔为端部容纳腔，所述电池的中间位置的容纳腔为中间容纳腔，所述端部容纳腔的腔壁包括所述盖板、所述隔板以及位于所述盖板和隔板之间的所述子壳体，所述中间容纳腔的腔壁包括相邻的两个所述隔板以及位于该相邻的两个所述隔板之间的所述子壳体。

6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极芯连接件包括铜连接部及铝连接部，所述铜连接部和铝连接部连接的部位位于所述隔板内，所述采样线与所述铝连接部电连接。

7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述隔板上形成有贯通的连接件收容孔，所述极芯连接件穿设于所述连接件收容孔内；所述极芯连接件与所述连接件收容孔之间形成有密封圈，所述密封圈用于阻止所述隔板两侧的容纳腔通过所述连接件收容孔连通。

8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述隔板为注塑件，所述极芯连接件及所述采样线与所述隔板一体注塑成型。

9.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述采样线自所述隔板引出后还自所述壳体的侧周引出。

10.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述采样线自所述隔板引出后还自一所述盖板引出。

11.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述采样线位于所述隔板内的部分为裸金属导线；所述采样线位于所述隔板外的部分为包覆有绝缘层的导电线。

12.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述采样线位于所述隔板内的部分与所述采样线位于所述隔板外的部分通过焊接电连接。

13.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述采样线位于所述隔板内的部分与所述采样线位于所述隔板外的部分通过插接件电连接。

14.如权利要求1至13任一项所述的电池，其特征在于，每个所述极芯组均包括用于引出电流的第一电极引出部件和第二电极引出部件，至少一个极芯组的所述第一电极引出部件和第二电极引出部件沿第一方向设于该极芯组相对的两侧；所述第一电极引出部件和第二电极引出部件均与所述极芯连接件电连接。

15.如权利要求1至13任一项所述的电池，其特征在于，所述电池大体为长方体，所述电池具有长度、宽度和厚度，长度大于宽度，宽度大于厚度，所述电池的长度为400～2500mm。

16.如权利要求1至13任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括检测单元，所述检测单元与所述采样线电连接并用于检测所述极芯组的状态。

17.一种电池模组，其特征在于，包括多个权利要求1至16任意一项所述的电池。

18.一种电池包，其特征在于，包括多个权利要求1至16任意一项所述的电池或者包括权利要求17所述的电池模组。

19.一种电动车，其特征在于，包括权利要求17所述的电池模组或权利要求18所述的电池包。

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