CN213043001U - 双极性水平电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双极性水平电池，其包括：电池芯，其包含多个电池单体，各电池单体之间具有间隙；电池壳体，其通过注塑方式与电池芯形成为一体，并且二者之间形成为循环通道，以供电解液流通。其中，该双极性水平电池还包括在注塑过程中与电池壳体一体成形的、位于各电池单体之间的间隙内的隔断墙，从而将相邻的电池单体相隔离。该双极性水平电池不仅制造工艺简单、生产成本较低、适合于大批量生产，而且该电池的各电池单体之间的密封性好，能有效防止各电池单体之间发生窜液或窜气现象，并且电池芯和电池壳体的固定方式简单、方便实现。

Description

双极性水平电池

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种双极性水平电池。

背景技术

当今社会，电池已广泛应用于各个领域。因所应用的场合的不同，电池的类型也是各种各样。其中，作为堆叠型电池的一种，水平电池由于能够包含多个电池单体，因而通常用作大容量电池，可应用于汽车、船舶、工程机械、飞机、机车等起动，也可用于储能、后备电源、叉车等各种领域。

现有的水平电池制造工艺是：分别制造水平电池的电池芯(通过堆叠并固定双极板、正单板板、负电极板、隔膜等而构成的多个单体电池集群)和电池壳体(也称电池槽)，再将电池芯装进电池壳体内并进行组合固定，然后在电池壳体的顶部安装顶盖，并将顶盖与电池壳体的结合处进行密封，最后向电池壳体内注入电解液，从而构成完整的电池。

然而，由上述工艺所制造的水平电池至少存在如下缺点：

第一、电池芯的各个电池单体之间的密封不容易实现。由于电池的各个单体之间需要串联，因而它们之间必须借助导体(例如金属丝)或通过焊接连接，但同时又不允许电解液在各个电池单体之间流通。因此，通常需要设计特别的结构来实现各电池单体之间的密封，防止各电池单体之间发生窜液或窜气现象。

第二、电池芯和电池壳体之间的安装固定结构较为复杂，需要在二者之间设计特别的用于彼此配合的结构，以保证将电池芯和电池壳体稳固地配合固定在一起，并且可以从电池芯引出正、负端子至电池壳体的外部。这种配合结构的设计增加了电池整体的制造成本；并且，由于需要额外的步骤来组合电池芯和电池壳体，因而增加了工艺、工序的复杂性。

实用新型内容

本申请所要解决的一个技术问题是至少克服上述现有技术中的不足之一，提供这样一种水平电池，其不仅制造工艺简单、生产成本较低、适合于大批量生产，而且该电池的各电池单体之间的密封性好，能有效防止各电池单体之间发生窜液或窜气现象，并且电池芯和电池壳体的固定方式简单、方便实现。

下面具体说明本申请所采用的技术方案。在具体说明这些技术方案之前，先简要阐述一下本申请的发明构思：

简言之，本申请所提供的双极性水平电池是基于这样的构思来制造：先完成电池芯的制作，待电池芯完成后，再将电池芯作为预埋件置入用于形成电池壳体的注塑模具中，接着在该模具中注塑形成电池壳体，从而使得电池壳体形成后直接与电池芯结合成为一体。更具体地说，是使得电池壳体与电池芯在两端(即，电池芯上形成汇流排的部分)结合成为一体(从而可以从汇流条引出电池的正、负极端子)，而电池芯和电池壳体的两侧彼此间隔开，从而形成供电解液流通的循环通道。之后，再在电池壳体与电池芯的结合体的顶端和底端分别安装顶盖和底盖(即，将顶盖和底盖分别安装于电池壳体的上、下边缘)并进行密封，之后注入电解液形成完整的电池。

为了清楚地说明本申请的双极性水平电池，下面首先阐述制造本申请的双极性水平电池的方法，其包括如下步骤：

(a)提供水平电池的电池芯；

(b)将所述电池芯作为预埋件置入注塑模具中；

(c)在所述注塑模具中注塑形成电池壳体，使所述电池壳体环绕所述电池芯，且二者结合成为一体，其中在所述电池芯和所述电池壳体的之间形成有循环通道，以供电解液在其中流通；

(d)在所述电池壳体的顶面和底面分别安装顶盖和底盖并进行密封，从而使所述电池壳体的内部形成密封空间，以供存储电解液；以及

(e)向所述电池壳体中注入电解液。

在本申请所提供的实施例中，所述步骤(a)包括：

(a1)提供框架、多个双极板、多个正单极板、以及多个负单极板；

(a2)将所述多个双极板、所述多个正单极板、以及所述多个负单极板层叠放置于所述框架内，以形成多个电池单体，并使所述正单极板的金属引出端、及所述多个负单极板的金属引出端朝向外部；

(a3)在所述框架的顶部安装压力盖板，以将所述多个双极板、多个正单极板、多个负单极板固定于所述框架内；以及

(a4)将所述多个正单极板的金属引出端、多个负单极板的的金属引出端分别进行焊接，从而形成汇流排，并从所述汇流排引出正、负极端子。

优选地，所述框架能够被折叠，其包括底部支撑板和位于所述底部支撑板的两侧的可折叠翼板，所述可折叠翼板可折叠至与所述底部支撑板大体垂直。

在所述步骤(a2)中，将所述多个双极板、多个正单极板、以及多个负单极板放置于所述底部支撑板上，并将所述可折叠翼板折叠至与所述底部支撑板大体垂直的位置，或者先将所述可折叠翼板折叠至与所述底部支撑板大体垂直的位置，然后再将所述多个双极板、多个正单极板、以及多个负单极板放置于所述底部支撑板上，从而将所述多个双极板、所述多个正单极板、多个负单极板定位于所述底部支撑板上、所述可折叠翼板之间。

其中，多个双极板、多个正单极板、以及多个负单极板的具体结构及堆叠的方式并非本申请的重点，本领域技术人员可采用合适结构的双极板、正单极板和负单极板并以适当的方式进行堆叠，从而形成多个电池单体，例如，可以采用CN202010353387.4号中国专利申请中所公开的双极板、正单极板和负单极板的结构及其堆叠方式。

优选地，所述框架的底部支撑板和/或所述可折叠翼板上成形有供电解液流通的多个通孔，在所述步骤(e)中，使所述电解液通过所述多个通孔进入所述各电池单体。

优选地，所述可折叠翼板和所述压力盖板上可设有卡接结构；在步骤(a3)中，将所述压力盖板放置所述框架的顶部，并使所述卡接结构卡接，从而将所述多个双极板以及多个正单极板、多个负单极板以自锁方式固定于所述框架中。所述卡接结构包括设置于所述压力盖板上的挂钩、和设置于所述可折叠翼板上可与所述挂钩配合的合盖窗口；在步骤(a3)中，通过向所述压力盖板施加压力而使所述多个双极板以及多个正单极板、负单极板发生弹性变形，从而使得所述挂钩进入所述可折叠翼板的合盖窗口中，然后停止施加压力，此时所述多个双极板以及多个正单极板及负单极板自弹性变形复原，从而使所述挂钩牢固地卡接于所述合盖窗口中。这种固定方式操作简单方便，而且固定后非常稳固，不易松动。

优选地，所述双极板包括形成为一体的负极板、正极板及位于二者之间的分隔密封部。由于如下所述，每一双极板的负极板和正极板将分别位于不同的电池单体，因而二者之间的分隔密封部有助于实现不同电池单体之间的隔离(具体可参见CN202010353387.4号中国专利申请中的有关内容)。

优选地，所述框架包括多个区段，各区段之间具有间隙；在所述步骤(a2)中，使每一所述双极板的所述负极板和正极板分别位于所述框架的不同但相邻两个的区段，且使所述多个正单极板和负单极板分别位于所述框架最外侧的两个区段，从而使得在所述框架的每一区段中，一所述双极板的负极板与另一所述双极板的正极板或正单极板形成一个电池单体，或者一所述双极板的正极板与另一所述双极板的负极板或负单极板形成一个电池单体，且各电池单体之间具有间隙。

举例而言，对于只有两个电池单体的电池而言，所述框架包括两个区段。在一个区段中，一双极板的负极板与正单极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)；在另一个区段中，该双极板的正极板与负单极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)。类似地，如果电池有三个电池单体，那么所述框架包括三个区段。在一个区段中，一双极板的负极板与正单极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)；在第二个区段中，该双极板的正极板与另一双极板的负极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)；在第三区段中，所述另一双极板的正极板与负单极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)。如果电池有三个以上的电池单体，双极板、正单极板和负单极板也按照类似的规律进行堆叠。具体参见CN202010353387.4号中国专利申请所公开的内容。

需要说明的是，此处仅描述了每一个电池单体内的一个单元(包括正极、负极及位于二者之间的隔膜)的极板构成。在实际的电池产品中，每一个电池单体内有很多个这样的电池单元。

优选地，在所述步骤(c)中，使所述电池单体之间的间隙由熔融塑料填充，从而使得冷却后在相邻电池单体之间形成隔断墙，以隔离相邻的电池单体。由于熔融塑料有较好的流动性，因而能充分填充各电池单体之间的间隙，因此其所形成的隔断墙能有效地实现各电池单体之间的隔离，防止电池单体之间的窜液或窜气现象发生。

优选地，在所述步骤(c)中，使所述电池壳体与所述电池芯的位于其两端的所述汇流排结合在一起，并使所述电池芯的两侧与所述电池壳体的相应内壁之间形成所述循环通道，以供电解液流通。其中，所述循环通道的宽度为0.5-20mm。具有该宽度的循环通道既能保证电解液能够在其中畅通地循环，又不会导致电池整体空间过大，有利于保证其结构的紧凑。本领域技术人员在具体设计时可根据电池的总体尺寸及所需要循环的电解液的流量在上述范围内设计循环通道的宽度。优选地，所述循环通道的宽度为2-10mm。例如，所述循环通道的宽度可为4mm、6mm或8mm。位于上述尺寸范围内的循环通道能够有效实现电解液在其中的畅通地循环以及电池整体尺寸的最小化。

在本申请的实施例中，所述顶盖的外侧设有多个泄气阀安装座，在所述步骤(d)中，在每一所述泄气阀安装座上安装泄气阀；所述顶盖的内侧成形有与所述电池壳体的侧壁配合的凹槽，在所述步骤(d)中，使所述凹槽与所述电池壳体的侧壁相配合，并对二者进行密封。

优选地，所述电池壳体的侧壁的上端具有小于侧壁主体的厚度，所述上端插入所述顶盖的所述凹槽内，从而形成密封，且所述侧壁主体的外表面与所述顶盖的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与顶盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

在本申请的实施例中，所述底盖上具有多个孔口，在所述步骤(e)中，通过所述多个孔口向所述电池壳体中注入电解液；所述底盖的内侧成形有与所述电池壳体的侧壁配合的凹槽，在所述步骤(d)中，使所述凹槽与所述电池壳体的侧壁相配合，并对二者进行密封。

优选地，所述电池壳体的侧壁的下端具有小于侧壁主体的厚度，所述下端插入所述底盖的所述凹槽内，从而形成密封，且所述侧壁主体的外表面与所述底盖的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与底盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

从另一个角度描述，制造本申请的双极性水平电池的方法包括如下步骤：

(i)提供电池芯；及

(ii)将所述电池芯作为预埋件置入注塑模具中，在所述注塑模具中注塑形成电池壳体，使所述电池壳体与所述电池芯结合为一体，并且在二者之间形成循环通道，以供电解液流通。

上述方法还包括：

(iii)在所述电池壳体的顶面和底面分别安装顶盖和底盖并进行密封，从而使所述电池壳体的内部形成密封空间，以供存储电解液；以及

(iv)向所述电池壳体中注入电解液，并化成电池成品。

在本申请的实施例中，所述电池芯包括多个电池单体，各所述电池单体之间具有间隙；在所述步骤(ii)中，使所述电池单体之间的间隙由熔融塑料填充，从而使得冷却后在相邻电池单体之间形成隔断墙，以隔离相邻的电池单体。由于熔融塑料可流动的特性，因而其能够充分地填满各电池单体之间的间隙。因此，这种隔断墙能够在各个电池单体之间形成良好的密封，从而有效防止电解液在不同电池单体之间发生窜液、泄露等。

按照本申请的所提供的一种双极性水平电池，其包括：电池芯，其包含多个电池单体，各所述电池单体之间具有间隙；电池壳体，其通过注塑方式与所述电池芯形成为一体，并且二者之间形成为循环通道，以供电解液流通。

在本申请的实施例中，所述循环通道的宽度为0.5-20mm。具有该宽度的循环通道既能保证电解液能够在其中畅通地循环，又不会导致电池整体空间过大，有利于保证其结构的紧凑。本领域技术人员在具体设计时可根据电池的总体尺寸及所需要循环的电解液的流量在上述范围内设计循环通道的宽度。优选地，所述循环通道的宽度为2-10mm。例如，所述循环通道的宽度可为4mm、6mm或8mm。位于上述尺寸范围内的循环通道能够有效实现电解液在其中的畅通地循环以及电池整体尺寸的最小化。

其中，所述双极性水平电池还包括在注塑过程中与所述电池壳体一体成形的、位于所述各电池单体之间的间隙内的隔断墙，从而将相邻的所述电池单体相隔离。这种隔断墙能够在各个电池单体之间形成良好的密封，从而有效防止电解液在不同电池单体之间发生窜液、泄露等。

在本申请所提供的实施例中：所述电池芯包括框架、多个双极板、多个正单极板、多个负单极板以及压力盖板。所述框架的底面及侧面上成形有供电解液流通的多个通孔，以供所述电解流通过所述多个通孔进入所述各电池单体。

优选地，所述框架和所述压力盖板上设有能够相互配合的卡接结构，从而借助所述卡接结构将所述多个双极板以及多个正、负单极板以自锁方式固定于所述框架中。所述卡接结构包括设置于所述压力盖板上的挂钩、和设置于所述框架顶部位置处的可与所述挂钩配合的合盖窗口。在制造过程中，通过向所述压力盖板施加压力而使所述多个双极板以及多个正单极板、负单极板发生弹性变形，从而使得所述挂钩进入所述可折叠翼板的合盖窗口中，然后停止施加压力，此时所述多个双极板以及多个正单极板及负单极板自弹性变形复原，从而使所述挂钩牢固地卡接于所述合盖窗口中。这种固定方式非常稳固、操作简单方便，而且固定后非常稳固，不易松动。

所述多个双极板、所述多个正单极板、所述多个负单极板层叠放置于所述框架内，并由所述压力盖板固定，以形成所述多个电池单体，且所述正单极板的金属引出端和所述负单极板的金属引出端朝向外部，以分别焊接，从而形成汇流排。汇流排可进一步从电池壳体的两端引出，从而构成电池的正、负极端子。其中，多个双极板、多个正单极板、以及多个负单极板的具体结构及堆叠的方式并非本申请的重点，本领域技术人员可采用合适结构的双极板、正单极板和负单极板并以适当的方式进行堆叠，从而形成多个电池单体，例如，可以采用CN202010353387.4号中国专利申请中所公开的双极板、正单极板和负单极板的结构及其堆叠方式。

优选地，所述双极板包括形成为一体的负极板、正极板及位于二者之间的分隔密封部；所述框架包括多个区段，各区段之间具有间隙；其中，每一所述双极板的所述负极板和正极板分别位于所述框架的不同但相邻两个的区段，且所述多个正单极板和负单极板分别位于所述框架最外侧的两个区段，从而使得在所述框架的每一区段中，一所述双极板的负极板与另一所述双极板的正极板或正单极板形成一个电池单体，或者一所述双极板的正极板与另一所述双极板的负极板或负单极板形成一个电池单体，且各电池单体之间具有所述间隙，从而在注塑壳体的过程中在所述间隙内形成隔断墙。原则上，框架的区段的数量是根据电池单体的数量来设计的。即，例如，对于有三个电池单体的电池而言，框架也应当具有三个区段。至于各区段中上双极板、正单极板、负单极板的堆叠方式，可参见上述有关举例说明的部分，也可参参见CN202010353387.4号中国专利申请中的有关内容。此处不赘述。

在上述实施例中，双极性水平电池进一步包括：设置于所述电池壳体的顶面的顶盖，其中：所述顶盖的外侧设有分别对应于多个电池单体的泄气阀安装座，每一所述泄气阀安装座上安装泄气阀。即，一共有多少个电池单体，顶盖上就安装有多少个泄气阀，因而每个电池单体都可以通过其泄气阀排除废气。所述顶盖的内侧成形有与所述电池壳体的侧壁配合的凹槽，且其中所述电池壳体和所述顶盖的结合处密封连接。

优选地，所述电池壳体的侧壁的上端具有小于侧壁主体的厚度，所述上端插入所述顶盖的所述凹槽内，从而形成密封，且所述侧壁主体的外表面与所述顶盖的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与顶盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

在上述实施例中，双极性水平电池进一步包括：设置于所述电池壳体的底面的底盖，其中：所述底盖上具有分别对应多个电池单体的多个孔口，以供注入电解液。即，一共有多少个电池单体，底盖上就有多少个孔口，因而电解液能够注入每个电池单体。并且，所述底盖的内侧成形有与所述电池壳体的侧壁配合的凹槽；且其中所述电池壳体和所述底盖的结合处密封连接。

优选地，所述电池壳体的侧壁的下端具有小于侧壁主体的厚度，所述下端插入所述底盖的所述凹槽内，从而形成密封，且所述侧壁主体的外表面与所述底盖的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与底盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

按照本申请所提供的另一种双极性水平电池，其包括：电池芯，其包含多个电池单体，各所述电池单体之间具有间隙；电池壳体，其通过注塑方式与所述电池芯形成为一体，并且二者之间形成为循环通道，以供电解液流通；顶盖，其安装于所述电池壳体的顶部，并与之密封连接；及底盖，其安装于所述电池壳体的底部，并与之密封连接。其中，所述双极性水平电池还包括在注塑过程中与所述电池壳体一体成形的、位于所述各电池单体之间的间隙内的隔断墙，从而将相邻的所述电池单体相隔离；且其中所述电池芯的两端形成有汇流排，所述电池壳体上形成有从所述汇流排引出的正、负极端子；所述电池芯的两侧与所述电池壳体的相应内壁之间形成所述循环通道。

按照本申请所提供的双极性水平电池，由于电池壳体和电池芯注塑成形为一体，且在各电池单体形成隔断墙，因而各电池单体之间的密封性好，能有效防止各电池单体之间发生窜液或窜气现象，并且电池芯和电池壳体的固定方式简单、方便实现，并且结合后电池整体强度比CN202010353387.4号中国专利申请中的粘接式结构大为提高，非常稳固。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的具体实施方式及其优越的技术效果，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

图1是按照本申请所提供的一种双极性水平电池(成品)的立体示意图；

图2A为图1所示电池的电池芯的主视图，图2B为图2A的A-A剖视图，图2A、2B共同示出了在步骤(a)所形成的产品(电池芯)；

图3A-3C为图2A、2B所示的电池芯注塑形成电池壳体之后的示意图(即经过步骤(b)、(c)所形成的产品)，其中图3A为电池壳体(含电池芯)的主视图，图3B为图3A的B-B剖视图，图3C为图3A的C-C剖视图；

图4A-4E为在图3A-3C所示的电池芯及电池壳体的基础上进一步安装了顶盖和底盖之后的示意图(即在步骤(d)所形成的产品)；其中图4A为电池壳体组装顶盖及底盖后的主视图，图4B为图4A的D-D剖视图，图4C为图4A的E-E剖视图，图4D为图4B的D处放大视图，图4E为图4B的E处放大视图；

图5A、5B示出了图1-4E所示实施例中电池芯的框架(即步骤(a1)中所采用的框架)在折叠前的状态，其中图5A为框架在折叠前状态的主视图，图5B为图5A的俯视图；

图6A为图5A、5B所示出的框架在折叠后的主视图，图6B为图6A的左视图，二者共同示出了框架折叠后的状态。

图7A-7B示出了图1-4E所示实施例中电池芯的双极板的一种实施例，其中图7A示出了双极板的俯视图，图7B为图7A的F-F剖视图；

图8A-8B示出了图1-4E所示实施例中电池芯的正单极板或负单极板的一种实施例，其中图8A示出了正单极板或负单极板的俯视图，图8B为图8A的仰视图；

图9A示出了图1-4E所示实施例中电池芯中的双极板(即图7A、7B所示的双极板)与正单极板和负单极板(图8A、8B所示的正单极板或负单极板)堆叠后的主视图，图9B为9A的I处放大视图；

图10A为图1-4E所示实施例中电池芯的压力盖板(即步骤(a3)中所采用的压力盖板)的俯视图，图10B为图10A的左视图；

图11A、11B示出了将双极板(如图7A、7B所示)与正单极板和负单极板(图8A、8B所示)堆叠并固定于折叠后的框架上的结构(步骤(a3)形成的结构)，其中图11A为该结构的主视图，图11B为图11A的左视图；与图2A、2B不同的是，在图11A、11B中，还未将正、负单极板的金属引出端焊接成汇流排(即，未进行步骤(a4))；

图12A、12B示出了图1所示的电池的顶盖的结构，其中图12A为顶盖的仰视图，图12B为图12A的H-H剖视图；

图13A、13B示出了图1所示的电池的底盖的结构，其中图13A为底盖的俯视图，图13B为图13A的I-I剖视图；

图14A、14B示出了按照本申请所提供的另一种双极性水平电池(成品)，其包括四个电池单体；其中，图14A为沿图14B的J-J剖视图，图14B为该电池的俯视图；

图15A、15B示出了图14A、14B所示实施例中电池芯与电池壳体的结构(即，不包含顶盖和底盖)，其中，图15A为沿图15B的K-K剖视图，图15B为该结构的俯视图；

图16A、16B示出了图14A、14B所示实施例中的电池芯的结构，其中，图16A为该电池芯的主视图，图16B为沿图16B的L-L剖视图；

图17A、17B示出了图16A、16B所示实施例中的电池芯中的双极板、正单极板、负单极板的堆叠结构，其中图17A为该堆叠结构的主视图，图17B为图17的左视图，图17C-17G分别为图17A中I、II、III、IV和V处的局部放大图，其示出了各电池单体之间的连接结构。

附图标记说明：

100-双极性水平电池

10-电池芯；1-框架；2-双极板；3-正单极板；4-负单极板；5-压力盖板；11、12-框架1的底部支撑板、可折叠翼板；111、112-底部支撑板、可折叠翼板上的通孔；13-框架1的区段；14-区段之间的间隙；21、22-双极板2的负极板、正极板；31、41-正、负单极板3、4的金属引出端；101-电池单体；32、42-正、负单极板3、4的的金属引出端31、41形成的汇流排；

20-电池壳体；201-侧壁的上端；202-侧壁主体；203-侧壁的下端

30-顶盖；301-泄气阀安装座；302-泄气阀；303-凹槽

40-底盖；401-孔口；402-凹槽

6-电池单体之间的隔断墙；

P-循环通道

具体实施方式

下面结合附图具体描述本申请的实施例。通过参考附图来阅读关于下面具体实施例的描述，就更容易理解本申请的各个方面。需要说明的是，这些实施例仅仅是示例性的，其仅用于解释、说明本申请的技术方案，而并非对本申请的限制。本领域技术人员在这些实施例的基础上，可以作出各种变型和变换，所有以等同方式变换获得的技术方案均属于本申请的保护范围。

参见图1，按照本申请所提供的双极性水平电池100，大体上包括电池芯10、电池壳体20、顶盖30、底盖40这四大部分。其中，电池芯10位于电池壳体20的内部(因此，图1中的部分引用为虚线)；顶盖30、底盖40分别安装于电池壳体20的顶部和底部，并且其与电池壳体20的结合部位均已被密封，从而使得电池壳体20内部形成密封的空间，可供电解液在其中流动。如图1中所示，顶盖30上具有泄气阀302，以用于排放废气。电池壳体20的两端形成有从电池芯10引出的正、负极端子33、43，以进行外接。

在现有技术中，制造水平电池时，通常是分别制作电池芯和电池壳体，再将电池芯装进电池壳体内并进行固定，然后在电池壳体的顶部安装顶盖并进行密封，最后向电池壳体内注入电解液构成完整的电池。这种制造方法不利于实现电池芯的各个电池单体之间的密封(各个电池单体之间借助导体(例如金属丝)串联，因而容易在连接处产生漏液现象)，并且使得电池芯和电池壳体的装配结构较为复杂。

而本申请采用了一种全新的发明构思：先完成电池芯的制作，待电池芯完成后，再将电池芯作为预埋件置入用于形成电池壳体的注塑模具中，接着在该模具中注塑形成电池壳体，从而使得电池壳体在注塑成形时直接与电池芯结合为一体。这种结构不仅可通过注塑方式加强电池芯的各个电池单体之间的密封，而且减少了电池芯和电池壳体之间装配的工序，优化了生产工艺，因而减少生产成本，有利于大规模生产。

为了清楚地说明本申请的双极性水平电池，下面首先阐述制造本申请的双极性水平电池的方法。具体而言，制造按照本申请所提供的双极性水平电池100的方法，总体上包括如下步骤：

(a)提供水平电池的电池芯10(如图2A、2B所示)；

(b)将所述电池芯10作为预埋件置入注塑模具中(注塑模具图中未示，具体的模具结构和尺寸可由本领域技术人员根据电池芯的形状、尺寸、电池单体的数量，所要形成的电池壳体的形状、尺寸等进行设计)；

(c)在所述注塑模具中注塑(例如注入熔融塑料)形成电池壳体20，使所述电池壳体20环绕所述电池芯10，且二者结合成为一体(如图3A-3C所示)，其中在所述电池芯10和所述电池壳体20的之间形成有循环通道P，以供电解液在其中流通；

(d)在所述电池壳体20的顶面和底面分别安装顶盖30和底盖40(如图4A-4E所示)并进行密封(具体的密封方式可采用传统的热封或胶封的方式)，从而使所述电池壳体20的内部形成密封空间，以供存储电解液；以及

(e)向所述电池壳体20中注入电解液，从而构成完整的电池。注入电解液的方式可采用现有技术中的方式，此处不赘述。

步骤(a)

所述步骤(a)(即提供(制造)水平电池的电池芯的步骤)包括：

(a1)提供框架1(如图5A、5B、6A、6B所示)、多个双极板2(如图7A、7B所示)、多个正单极板3、以及多个负单极板4(如图8A、8B所示，正、负单极板外观是相似的，仅仅因为其表面上所涂的活性物质(即正极性活性物质或负极性活性物质)不同而构成不同的极板，可参见CN202010353387.4号中国专利申请)；

(a2)将所述多个双极板2、所述多个正单极板3、以及所述多个负单极板4层叠放置于所述框架1内(参见图6A、6B所示出的U字形的结构)，以形成多个电池单体101(参见图9A、9B)，并使所述正单极板3的金属引出端31、及所述多个负单极板4的金属引出端41朝向外部(参见图2A、2B)；

(a3)在所述框架1的顶部安装压力盖板5(如图10A、10B所示)，以将所述多个双极板2、多个正单极板3、多个负单极板4固定于所述框架内1，从而形成如图11A、11B所示的结构；以及

(a4)将如图11A、11B所示出的正单极板3的金属引出端31、多个负单极板4的的金属引出端41分别进行焊接，从而形成如图2A、2B所示出的汇流排32、42，并从所述汇流排32、42引出正、负极端子。在成品电池中，正、负极端子从电池壳体20的顶部露出，以便于进行外接。

下面进一步具体说明步骤(a1)—(a4)。

参见图5A、5B，优选地，在步骤(a1)中所提供的框架1为能够被折叠的框架，其总体上包括三大部分：底部支撑板11和位于所述底部支撑板11的两侧的可折叠翼板12。如图5A、5B所示，在折叠之前，框架1整体大体呈平板状；从图5A中可清楚看出，底部支撑板11与两侧的可折叠翼板12的连接处形成有缺口15，以便于折叠。如图6A、6B所示，可折叠翼板12可折叠至与所述底部支撑板11大体垂直，从而形成大体U字形的结构，以便于在该U字形的凹腔中放置多个双极板2、多个正单极板3、以及多个负单极板4。如图5A、5B、6A、6B所示，所述框架1的底部支撑板11和/或所述可折叠翼板12上成形有供电解液流通的多个通孔111、121，在所述步骤(e)中，使所述电解液通过所述多个通孔111、121进入所述各电池单体。

优选地，在步骤(a)中所提供的双极板2、正单极板3、及负单极板4采用CN202010353387.4号中国专利申请中所公开的双极板、正单极板和负单极板。例如，如图7A、7B所示，所述双极板2包括形成为一体的负极板21、正极板22及位于二者之间的分隔密封部23。分隔密封部23有助于实现不同电池单体101之间的密封。

在所述步骤(a2)中，将多个双极板2、以及多个正单极板3、多个负单极板4放置于所述底部支撑板11上，并将所述可折叠翼板12折叠至与所述底部支撑板11大体垂直的位置，或者先将所述可折叠翼板12折叠至与所述底部支撑板11大体垂直的位置，然后再将所述多个双极板2、多个正单极板3、以及多个负单极板4放置于所述底部支撑板11上，从而将所述多个双极板2、所述多个正单极板3、及所述多个负单极板4定位于所述底部支撑板11上、所述可折叠翼板12之间。

优选地，步骤(a1)中所提供的框架1包括多个区段13，各区段13之间具有间隙14。在图5A、5B、6A、6B所示的实施例中，框架1包括两个区段13。实践中，框架1所具有的区段13的数量可根据电池单体101的数量来确定，通常区段13的数量可与电池单体101的数量相同，使得一个区段13中的极板构成一个电池单体101，详见下述。

在所述步骤(a2)中，使每一所述双极板2的所述负极板21和正极板22分别位于所述框架1的不同但相邻两个的区段13，且使所述多个正单极板3、负单极板4分别位于所述框架1最外侧的两个区段，从而使得在所述框架1的每一区段中，一所述双极板2的负极板21与另一所述双极板2的正极板22或正单极板3形成一个电池单体101，或者一所述双极板2的正极板22与另一所述双极板2的负极板21或负单极板3形成一个电池单体101，且各电池单体101之间具有间隙14。

例如，在图5A、5B、6A、6B所示的实施例中，框架1包括两个区段13，因而其适合制成为具有两个电池单体的电池。此时将双极板2、正单极板3、负单极板4可按照图9A、9B所示的方式堆叠。参见图9B(图9A的I处放大视图)，双极板2的负极板21与正单极板3形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)，即图9A中左侧的电池单体101，其相应地将位于框架1左侧的区段13中；双极板2的正极板22与负单极板4形成另一个电池单体(中间由隔膜隔离)，即图9B中右侧的电池单体101，其相应地将位于框架1右侧的区段13中。需要说明的是，此处仅描述了每一个电池单体内的一个单元(包括正极、负极及位于二者之间的隔膜)的极板构成。在实际的电池产品中，每一个电池单体内有很多个这样的电池单元，如图9A所示。

类似地，如果电池有三个电池单体，那么所述框架相应地包括三个区段。在一个区段中，一双极板的负极板与正单极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)；在第二个区段中，该双极板的正极板与另一双极板的负极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)；在第三区段中，所述另一双极板的正极板与负单极板形成一个电池单体(中间由隔膜隔离)。如果电池有三个以上(例如四个，见后面的实施例)的电池单体，双极板、正单极板和负单极板也按照类似的规律进行堆叠(详见后面图14A-17G的实施例)。

顺便说明，双极板2、正单极板3、以及负单极板4的具体结构及堆叠的方式并非本申请的重点，本领域技术人员可采用合适结构的双极板、正单极板和负单极板并以适当的方式进行堆叠，从而形成多个电池单体，例如，可以采用CN202010353387.4号中国专利申请中所公开的双极板、正单极板和负单极板的结构及其堆叠方式。

优选地，在步骤(a3)中，利用框架1与压力盖板5自身的结构来将它们安装固定在一起。例如，在本申请的实施例中，所述框架1和所述压力盖板3上设有能够相互配合的卡接结构，从而借助所述卡接结构将所述多个双极板2以及多个正单极板3和负单极板4以自锁方式固定于所述框架1中。所述卡接结构包括设置于所述压力盖板5上的挂钩51(参见图10A、10B)、和设置于所述框架1顶部位置处的可与所述挂钩51配合的合盖窗口122(参见图5B、6B)。

更具体地说，在步骤(a3)中，将压力盖板5放置于位于框架1内的多个双极板2、正单极板3和负单极板4的堆叠的顶部之后，通过向压力盖板5施加压力而使多个双极板2、正单极板3、负单极板4发生弹性变形，从而使得所述挂钩51进入所述可折叠翼板12的合盖窗口122中，然后停止施加压力，此时多个双极板、正单极板及负单极板自弹性变形复原，从而使挂钩51牢固地卡接于合盖窗口122中。这种自锁的固定方式操作简单方便，而且固定后非常稳固，不易松动。

至于步骤(a4)，即，将所述正、负单极板3、4的金属引出端31、41分别进行焊接，从而形成汇流排，再从所述汇流排引出正、负极端子，这些均可按照本领域通常的技术手段进行。此处不赘述。

步骤(b)和(c)

本申请的重点在于提供通过模具注塑将电池单体和电池芯形成为一体这种构思，而不在于具体的模具设计。因此，本申请中不详细说明如何进行模具设计。本领域的普通技术人员根据电池芯的形状、尺寸、电池单体的数量，以及所要形成的电池壳体的形状、尺寸等参数进行具体的模具设计。

在步骤(b)中，将步骤(a)所制作好的电池芯10作为预埋件置入合适的注塑模具中。

接下来进行步骤(c)，即，在所述注塑模具中注入熔融塑料，使得熔融塑料流动至环绕所述电池芯10，待冷却后开模，得到电池壳体20与电池芯10结合成为一体的结构。更具体地说，在所述步骤(c)中，模具设计成使得所述电池壳体20与所述电池芯10的位于其两端的所述汇流排32、42结合在一起，并使所述电池芯10的两侧与所述电池壳体20的相应内壁之间形成所述循环通道P，以供电解液流通(参见图3B、3C、4B、4C)。

在本申请的实施例中，所述循环通道P的宽度为0.5-20mm。具有该宽度的循环通道既能保证电解液能够在其中畅通地循环，又不会导致电池整体空间过大，有利于保证其结构的紧凑。本领域技术人员在具体设计时可根据电池的总体尺寸及所需要循环的电解液的流量在上述范围内设计循环通道P的宽度。优选地，所述循环通道的宽度为2-10mm。例如，所述循环通道的宽度可为4mm、6mm或8mm。位于上述尺寸范围内的循环通道能够有效实现电解液在其中的畅通地循环以及电池整体尺寸的最小化。

由于熔融塑料有很好的流动性，因而在所述步骤(c)中，熔融塑料能充分地填充各个电池单体101之间的间隙14，从而使得冷却后在相邻电池单体101之间形成隔断墙6(参见图3C、4C)，这些隔断墙6能够有效地隔离相邻的电池单体101，防止不同电池单体之间的电解液窜液。

步骤(d)

在步骤(d)中，将预先制作好的顶盖30和底盖40分别安装于电池壳体20的顶面和底面并进行密封，以形成如图4A-4E所示的结构，从而使所述电池壳体20的内部形成密封空间，以供存储电解液。顶盖30和底盖40的制作可采用现有技术中的工艺，顶盖30和底盖40与电池壳体20之间的密封可采用传统的热封或胶封的方式，本文不赘述。

参见图12A、12B，其示出顶盖30的结构。其中图12A为顶盖30的仰视图，图12B为图12A的H-H剖视图。顶盖30的外侧设有多个泄气阀安装座301，在所述步骤(d)中，在每一所述泄气阀安装座301上安装泄气阀302。泄气阀安装座301的数量需要等于电池单体的数量确定，从而使得在电池成品中，每个电池单体的都有对应的泄气阀，因而都能够排除废气。在图12A、12B所示的实施例中，顶盖30上设有两个泄气阀安装座301，因而该顶盖30适合于两个电池单体的电池。

此外，如图12A中所示，所述顶盖30的内侧成形有与所述电池壳体20的侧壁配合的凹槽303，在所述步骤(d)中，使所述凹槽303与所述电池壳体20的侧壁相配合，并对二者进行密封。

具体而言，参见图3B，电池壳体20的侧壁的上端201具有小于侧壁主体202的厚度；再参见图4B、4D，所述上端201插入所述顶盖30的所述凹槽303内，从而形成密封，且所述侧壁主体202的外表面与所述顶盖30的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与顶盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

参见图13A、13B，其示出底盖40的结构。其中图13A为底盖40的俯视图，图13B为图13A的I-I剖视图。如图13A、13B所示，底盖40的内侧成形有与所述电池壳体20的侧壁配合的凹槽402，在所述步骤(d)中，使所述凹槽402与所述电池壳体20的侧壁相配合，并对二者进行密封。

具体而言，参见图3B，所述电池壳体20的侧壁的下端203具有小于侧壁主体202的厚度，再参见图4B、4E，所述下端203插入所述底盖40的所述凹槽402内，从而形成密封，且所述侧壁主体202的外表面与所述底盖40的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与底盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

步骤(e)

如图13A，13B中所示，所述底盖40上具有多个孔口401，在所述步骤(e)中，通过所述多个孔口401向所述电池壳体20中注入电解液。注入方式可采用现有技术，本文不详述。

从另一个角度描述，制造按照本申请所提供的双极性水平电池100的方法，包括如下步骤：

(i)提供电池芯10(例如，现有技术中的电池芯10)；及

(ii)将所述电池芯10作为预埋件置入注塑模具中，在所述注塑模具中注塑形成电池壳体20，使所述电池壳体20与所述电池芯10结合为一体，并且在二者之间形成循环通道P，以供电解液流通。

上述方法还包括：

(iii)在所述电池壳体20的顶面和底面分别安装顶盖30和底盖40并进行密封，从而使所述电池壳体20的内部形成密封空间，以供存储电解液；以及

(iv)向所述电池壳体20中注入电解液，并化成电池成品。

参见图2A，在上述实施例中，所述电池芯10包括多个电池单体101，各所述电池单体101之间具有间隙14；在所述步骤(ii)中，使所述电池单体101之间的间隙14由熔融塑料填充，从而使得冷却后在相邻电池单体101之间形成隔断墙6(参见图4C)，以隔离相邻的电池单体101。由于隔断墙6是由熔融塑料形成的，熔融塑料流动性好，能够充分渗透、流动至间隙14中，因此，由熔融塑料形成的隔断墙6能够在各个电池单体101之间形成良好的密封，从而有效防止电解液在不同电池单体之间发生窜液、泄露等。

按照本申请所提供的双极性水平电池100，包括：电池芯10，其包含多个电池单体101，各所述电池单体101之间具有间隙14；电池壳体20，其通过注塑方式与所述电池芯10形成为一体，并且二者之间形成为循环通道P，以供电解液流通。循环通道P的宽度为0.5-20mm。具有该宽度的循环通道既能保证电解液能够在其中畅通地循环，又不会导致电池整体空间过大，有利于保证其结构的紧凑。本领域技术人员在具体设计时可根据电池的总体尺寸及所需要循环的电解液的流量在上述范围内设计循环通道的宽度。优选地，所述循环通道的宽度为2-10mm。例如，所述循环通道的宽度可为4mm、6mm或8mm。位于上述尺寸范围内的循环通道能够有效实现电解液在其中的畅通地循环以及电池整体尺寸的最小化。

其中，参见图3C、4C，所述双极性水平电池100还包括在注塑过程中与所述电池壳体20一体成形的、位于所述各电池单体101之间的间隙14内的隔断墙6，从而将相邻的所述电池单体101相隔离。这种由熔融塑料形成的隔断墙6能够在各个电池单体101之间形成良好的密封，从而有效防止电解液在不同电池单体之间发生窜液、泄露等。

优选地，如图2A、2B所示，所述电池芯10包括框架1、多个双极板2、多个正单极板3、多个负单极板4以及压力盖板5。如图5A、5B、6A、6B所示，所述框架1的底面及侧面上成形有供电解液流通的多个通孔111、121，以供所述电解流通过所述多个通孔111、121进入所述各电池单体101。多个双极板2、多个正单极板3、多个负单极板4层叠放置于所述框架1内(如图6A、6B所示)，并由所述压力盖板5固定，以形成所述多个电池单体101，且所述正单极板3的金属引出端31和所述负单极板4的金属引出端41朝向外部，以分别焊接，从而形成汇流排32、42。从汇流排32、42可进一步引出电池的正、负极端子。

优选地，参见图7A、7B，所述双极板2包括形成为一体的负极板21、正极板22及位于二者之间的分隔密封部23，分隔密封部23用于实现不同电池单体之间的电隔离。如图5A、5B、6A、6B所示，框架1包括多个区段13，各区段13之间具有间隙14。其中，每一双极板2的负极板21和正极板22分别位于所述框架1的不同但相邻两个的区段13，且所述多个正单极板3和负单极板4分别位于所述框架1最外侧的两个区段13，从而使得在框架1的每一区段中，一所述双极板2的负极板21与另一双极板2的正极板22或正单极板3形成一个电池单体，或者一所述双极板2的正极板22与另一双极板2的负极板21或负单极板3形成一个电池单体101。简言之，正如本领域技术人员所理解的，如图9B所示，每个电池单体(的一个单元)是由正、负极板(以及位于二者之间的隔膜)所构成。需要说明的是，此处仅描述了每一个电池单体内的一个单元(包括正极、负极及位于二者之间的隔膜)的极板构成。在实际的电池产品中，每一个电池单体内有很多个这样的电池单元，如图9A所示。由于电池单体的具体结构并非本申请的重点，因此本文不赘述。具体可参见CN202010353387.4号中国专利申请所公开的内容。

在上述实施例中，各电池单体101之间具有所述间隙14(框架1的各区段13之间的间隙对应于最后形成的电池单体101之间的间隙)，从而在注塑壳体的过程中在所述间隙14内形成隔断墙6。由于隔断墙6由熔融塑料形成，因而其能充分地占据各个电池单体101之间的间隙14，因而能够有效地隔离相邻的电池单体101，防止不同电池单体之间的电解液窜液。

参见图4A、4B，在本申请的实施例中，双极性水平电池100进一步包括：设置于电池壳体20的顶面的顶盖30及设置于电池壳体20的底面的底盖40。

关于顶盖30的具体结构，可参见图12A、12B，其分别为顶盖30的仰视图和图12A的H-H剖视图。顶盖30的外侧设有多个泄气阀安装座301，每一所述泄气阀安装座301上可安装泄气阀302。泄气阀安装座301的数量需要等于电池单体的数量确定，从而使得在电池成品中，每个电池单体的都有对应的泄气阀，因而都能够排除废气。在图12A、12B所示的实施例中，顶盖30上设有两个泄气阀安装座301，因而该顶盖30适合于两个电池单体的电池。

此外，如图12A中所示，所述顶盖30的内侧成形有与所述电池壳体20的侧壁配合的凹槽303，该凹槽303与所述电池壳体20的侧壁相配合，且其中电池壳体20和顶盖30的结合处密封连接。具体而言，参见图3B，电池壳体20的侧壁的上端201具有小于侧壁主体202的厚度；再参见图4B、4D，所述上端201插入所述顶盖30的所述凹槽303内，从而形成密封，且所述侧壁主体202的外表面与所述顶盖30的外表面相平齐。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与顶盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

关于底盖40的具体结构，可参见图13A、13B，其中图13A为底盖40的俯视图，图13B为图13A的I-I剖视图。如图13A、13B所示，底盖40上具有分别对应多个电池单体101的多个孔口401，以供注入电解液。在图13A、13B中，底盖40上具有两个孔口401，因而该底盖40适合于两个电池单体的电池。

此外，如图13A、13B所示，底盖40的内侧成形有与所述电池壳体20的侧壁配合的凹槽402，该凹槽402与所述电池壳体20的侧壁相配合。

具体而言，参见图3B，所述电池壳体20的侧壁的下端203具有小于侧壁主体202的厚度，再参见图4B、4E，所述下端203插入所述底盖40的所述凹槽402内，从而形成密封，且所述侧壁主体202的外表面与所述底盖40的外表面相平齐。并且，在所述电池壳体20和所述底盖40的结合处(也就是上述密封处的外部)，进一步进行密封连接。具体的密封方式可采用现有技术中的胶封或塑封。这种结构不仅有助于实现电池壳体的侧壁与底盖之间形成有效的、稳固的密封，从而防止电解液泄露，而且使得电池整体表面平整。

从另一个角度描述，按照本申请所提供的双极性水平电池100包括：电池芯10，其包含多个电池单体101，各所述电池单体101之间具有间隙14；电池壳体20，其通过注塑方式与所述电池芯10形成为一体，并且二者之间形成为循环通道P，以供电解液流通；顶盖30，其安装于所述电池壳体20的顶部，并与之密封连接；及底盖40，其安装于所述电池壳体(20)的底部，并与之密封连接。其中，该双极性水平电池100还包括在注塑过程中与所述电池壳体20一体成形的、位于所述各电池单体101之间的间隙14内的隔断墙6，从而将相邻的所述电池单体101相隔离；且其中所述电池芯10的两端形成有汇流排32、42，所述电池壳体20上形成有从所述汇流排32、42引出的正、负极端子；所述电池芯10的两侧与所述电池壳体20的相应内壁之间形成所述循环通道P。

如上所述的图1至13B所示的实施例是具有两个电池单体的实施例。如前所述，电池单体可以为任意的数量。为了更充分说明本实用新型的技术方案，下面结合图14A至17G描述具有四个电池单体的实施例。

其中，图14A为具有四个电池单体的电池剖视图，其剖视位置为沿图14B的J-J处，示出了该电池的内部结构；图14B为该电池的俯视图。从图14A、14B可以看出，在该实施例中，电池芯10、电池壳体20、顶盖30和底盖40的结构与前述两个电池单体的相应结构类似，主要的不同在于：

顶盖30上具有四个泄气阀安装座301，从而可以在顶盖上安装四个泄气阀302，一个泄气阀302对应于一个电池单体，因而无论当哪个电池单体101中产生的气体达到开阀压力时，都能够及时排出，避免电池鼓胀。

类似地，底盖40上具有四个孔口401，因而可通过四个孔口401分别向四个电池单体101中注入电解液。

图15A、15B示出了图14A、14B所示实施例中电池芯与电池壳体的结构(即，不包含顶盖和底盖)，其中，图15B为该结构的俯视图，图15B为沿图15A的K-K剖视图。从图15A、15B可以看出，在任意两个相邻的电池单体101之间都形成有隔断墙6。这些隔断墙6能够有效地隔离相邻的电池单体101，防止不同电池单体之间的电解液窜液。

图16A、16B示出了图14A、14B所示实施例中的电池芯10的结构，其中，图16A为该电池芯的主视图，图16B为沿图16B的L-L剖视图。图16A、16B，在该实施例中，框架1具有四个区段13，这四个区段13之间形成三个间隙14，这些间隙14之间形成隔断墙6。

图17A类似于图9A，其示出了图16A、16B所示实施例中的电池芯中的双极板、正单极板、负单极板的堆叠结构，图17B为图17的左视图。图17C-17G分别为图17A中I、II、III、IV、V处的局部放大图，其中示各电池单体之间的连接结构。

参见图17C，其示出了(从图中左端数起)第一个电池单体101左侧的局部结构，从图中可以看出，该电池单体(的一个单元)由正单极板3和第一双极板2的负极板21(图中的“(一)”表示这是负极，下同)及位于二者之间的隔膜35构成，正单极板3的金属引出端31朝向外部，以供焊接成汇流排。在金属引出端31稍微靠内侧处，具有密封台34，该密封台34在注塑过程中和电池壳体20成形为一体，从而实现更好的密封。

参见图17D，其示出了(从图中左端数起)第一个电池单体101与第二个电池单体101连接处的结构。从图中可以看出，第二个电池单体101(的一个单元)由第一双极板2的正极板22(图中的“(+)”表示这是正极，下同)与第二双极板2的负极板21及位于二者之间的隔膜35构成。在两个电池单体101之间，具有分隔密封部23(即，前述的双极板2上所形成的位于负极板21和正极板22之间的分隔密封部23)。分隔密封部23在注塑过程中和隔断墙6成形为一体，从而更好地实现各电池单体101之间的密封。

参见图17E、17F，其分别示出了(从图中左端数起)第二、第三个电池单体101连接处的结构以及第三、第四个电池单体101连接处的结构。从图17E中可以看出，第三个电池单体101(的一个单元)由上述第二双极板2的正极板22与第三双极板2的负极板21及位于二者之间的隔膜35构成。从图17F可以看出，第四个电池单体101(的一个单元)由第三双极板2的正极板22与负极板4及位于二者之间的隔膜35构成。

参见图17G，其示出第四个电池单体101右端的结构，其所述负单极板4的金属引出端41朝向外部，以供焊接成汇流排。在金属引出端41稍微靠内侧处，具有密封台44，该密封台44在注塑过程中和电池壳体20成形为一体，从而实现更好的密封。

本领域技术人员可以理解，上述具有两个、四个电池单体的实施例仅为了说明本申请的技术方案，而不是为了限制本申请的保护范围。本领域技术人员根据本申请所提供的发明构思，可以设计包含任何数量的电池单体的电池的技术方案，也可参见可参见CN202010353387.4号中国专利申请所公开的内容。

上文中概述本申请的若干实施例和细节方面的特征。本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围的前提下，还可作出各种不同变化、替代和改变，所有这些等效构造均属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种双极性水平电池(100)，其特征在于，所述双极性水平电池(100)包括：

电池芯(10)，其包含多个电池单体(101)，各所述电池单体(101)之间具有间隙(14)；

电池壳体(20)，其通过注塑方式与所述电池芯(10)形成为一体，并且二者之间形成为循环通道(P)，以供电解液流通；

其中，所述双极性水平电池(100)还包括在注塑过程中与所述电池壳体(20)一体成形的、位于所述各电池单体(101)之间的间隙(14)内的隔断墙(6)，从而将相邻的所述电池单体(101)相隔离。

2.根据权利要求1所述的双极性水平电池(100)，其特征在于：所述电池芯(10)包括框架(1)、多个双极板(2)、多个正单极板(3)、多个负单极板(4)以及压力盖板(5)；

所述多个双极板(2)、所述多个正单极板(3)、所述多个负单极板(4)层叠放置于所述框架(1)内，并由所述压力盖板(5)固定，以形成所述多个电池单体(101)，且

所述正单极板(3)的金属引出端(31)和所述负单极板(4)的金属引出端(41)朝向外部，以分别焊接，从而形成汇流排(32、42)。

3.根据权利要求2所述的双极性水平电池(100)，其特征在于：所述双极板(2)包括形成为一体的负极板(21)、正极板(22)及位于二者之间的分隔密封部(23)；所述框架(1)包括多个区段(13)，各区段(13)之间具有间隙(14)；

其中，每一所述双极板(2)的所述负极板(21)和正极板(22)分别位于所述框架(1)的不同但相邻两个的区段(13)，且所述多个正单极板(3)和多个负单极板(4)分别位于所述框架(1)最外侧的两个区段，从而使得在所述框架(1)的每一区段中，一所述双极板(2)的负极板(21)与另一所述双极板(2)的正极板(22)或正单极板(3)形成一个电池单体，或者一所述双极板(2)的正极板(22)与另一所述双极板(2)的负极板(21)或负单极板(4)形成一个电池单体(101)，且各电池单体(101)之间具有所述间隙(14)，从而在注塑所述电池壳体(20)的过程中在所述间隙(14)内形成隔断墙(6)。

4.根据权利要求1所述的双极性水平电池(100)，其特征在于：所述循环通道(P)的宽度为0.5-20mm。

5.根据权利要求1所述的双极性水平电池(100)，其特征在于，所述双极性水平电池(100)进一步包括：设置于所述电池壳体(20)的顶面的顶盖(30)，其中：

所述顶盖(30)的外侧设有分别对应于多个电池单体(101)的泄气阀安装座(301)，每一所述泄气阀安装座(301)上安装泄气阀(302)；

所述顶盖(30)的内侧成形有与所述电池壳体(20)的侧壁配合的凹槽，且

其中所述电池壳体(20)和所述顶盖(30)的结合处密封连接。

6.根据权利要求5所述的双极性水平电池(100)，其特征在于：所述电池壳体(20)的侧壁的上端(201)具有小于侧壁主体(202)的厚度，所述上端(201)插入所述顶盖(30)的所述凹槽内，从而形成密封，且所述侧壁主体(202)的外表面与所述顶盖(30)的外表面相平齐。

7.根据权利要求1所述的双极性水平电池(100)，其特征在于，所述双极性水平电池(100)进一步包括：设置于所述电池壳体(20)的底面的底盖(40)，其中：

所述底盖(40)上具有分别对应多个电池单体(101)的多个孔口(401)，以供注入电解液；

所述底盖(40)的内侧成形有与所述电池壳体(20)的侧壁配合的凹槽；且

其中所述电池壳体(20)和所述底盖(40)的结合处密封连接。

8.根据权利要求7所述的双极性水平电池(100)，其特征在于：所述电池壳体(20)的侧壁的下端(203)具有小于侧壁主体(202)的厚度，所述下端(203)插入所述底盖(40)的所述凹槽内，从而形成密封，且所述侧壁主体(202)的外表面与所述底盖(40)的外表面相平齐。

9.根据权利要求2所述的双极性水平电池(100)，其特征在于：所述框架(1)的底面及侧面上成形有供电解液流通的多个通孔(111、121)，以供所述电解液通过所述多个通孔(111、121)进入所述各所述电池单体(101)。

10.一种双极性水平电池(100)，其特征在于，所述双极性水平电池(100)包括：

电池芯(10)，其包含多个电池单体(101)，各所述电池单体(101)之间具有间隙(14)；

电池壳体(20)，其通过注塑方式与所述电池芯(10)形成为一体，并且二者之间形成为循环通道(P)，以供电解液流通；

顶盖(30)，其安装于所述电池壳体(20)的顶部，并与之密封连接；及

底盖(40)，其安装于所述电池壳体(20)的底部，并与之密封连接；

其中，所述双极性水平电池(100)还包括在注塑过程中与所述电池壳体(20)一体成形的、位于所述各电池单体(101)之间的间隙(14)内的隔断墙(6)，从而将相邻的所述电池单体(101)相隔离；且

其中所述电池芯(10)的两端形成有汇流排(32、42)，所述电池壳体(20)上形成有从所述汇流排(32、42)引出的正、负极端子；所述电池芯(10)的两侧与所述电池壳体(20)的相应内壁之间形成所述循环通道(P)。

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