CN214411274U - 一种新型双极性电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型双极性电池，属于蓄电池技术领域。本实用新型包括电池盒以及电芯组，电池盒内沿横方向阵列设置有两列单元格，单元格的数量与电芯组的数量相同，多个电芯组一一对应设置在多个单元格内，沿横方向相邻的两个电芯组之间通过电连接部电连接，沿横方向相邻的两个电芯组之间设置有绝缘间，绝缘间的左侧面和右侧面设有供电连接部穿过的通孔，绝缘间内设有绝缘密封材料，电连接部的前侧面和后侧面贴分别设有用于阻挡绝缘密封材料从通孔流出的挡料片，挡料片在横方向上的端面贴设在绝缘间的侧面。相对于现有技术，本实用新型通过设置挡料片，使绝缘间内的绝缘密封材料无法从通孔与电连接部之间的间隙流出。

Description

一种新型双极性电池

技术领域

本实用新型属于蓄电池技术领域，尤其涉及一种新型双极性电池。

背景技术

水平电池是由于其内的电池极板采用水平放置的方式而得名。当今市场生产水平电池，采用双极性结构，双极性极板上的正负极板交错放置的顺序放置，并且每片极板的上下均被隔膜包覆，最后通过一些板材和电池盒组装起来。相比传统铅酸电池，省去了极板间连接条和极耳，有效地降低电池内阻，具有大倍率放电能力，可作为优良的汽车起动电池使用。但现有的水平电池中各电芯组之间没有设置有效的绝缘隔板，使相邻的电芯组之间的电解液极易相互流通，形成放电回路，从而造成自放电，降低了电池循环寿命，进一步降低了电池的使用寿命。同时，现有的水平电池内部的极耳方向为水平方向，并从侧部延伸，不利于装配，使水平电池的适用度降低。

因此，亟需一种能提高电池使用寿命以及提高电池适用性的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种新型双极性电池，以解决现有水平电池使用寿命低以及适用性低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型双极性电池，包括电池盒以及设置在所述电池盒内多个两两串联的电芯组，所述电池盒内沿横方向阵列设置有两列单元格，所述单元格的数量与所述电芯组的数量相同，多个所述电芯组一一对应设置在多个所述单元格内，沿横方向相邻的两个所述电芯组之间通过电连接部电连接，沿横方向相邻的两个所述电芯组之间设置有绝缘间，所述绝缘间的左侧面和右侧面设有供所述电连接部穿过的通孔，所述绝缘间内设有绝缘密封材料，所述电连接部的前侧面和后侧面贴分别设有用于阻挡所述绝缘密封材料从所述通孔流出的挡料片，所述挡料片在横方向上的端面贴设在所述绝缘间的侧面，所述电芯组内设置有多个极板，所述极板的侧面与所述电池盒的内底面相互垂直，所述极板的顶端设置有极耳。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述电芯组包括正极电芯组以及与所述正极电芯组数量相同的负极电芯组，所述正极电芯组和所述负极电芯组在横方向以及纵方向上交错设置，所述正极电芯组包括多个正极电芯，所述正极电芯包括正单极板、负极板部以及设置在所述正单极板与所述负极板部之间的第一隔膜，所述负极电芯组包括多个与所述正极电芯数量相同的负极电芯，所述负极电芯包括负单极板、正极板部以及设置在所述负单极板与所述正极板部之间的第二隔膜，所述正极板部与所述负极板部对应设置并通过所述电连接部电连接形成双极性板，所述正单极板、所述负单极板、所述正极板部以及所述负单极板的侧面与所述电池盒的内底面相互垂直。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述正单极板的顶端设置有正极耳，所述负单极板的顶端设置有负极耳，所述正极电芯组的顶端设置有正汇流排，单个所述正汇流排与单个所述正极电芯组内的多个所述正极耳电连接，所述负极电芯组的顶端设置有负汇流排，单个所述负汇流排与单个所述负极电芯组内的多个所述负极耳电连接。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，沿横方向从左到右第一列的所述单元格中沿纵方向从前到后依次设置有第一电芯组、第三电芯组以及第五电芯组，沿横方向从左到右第二列的所述单元格中沿纵方向从前到后依次设置有第二电芯组、第四电芯组以及第六电芯组，所述第一电芯组、所述第四电芯组以及所述第五电芯组均为所述正极电芯组，所述第二电芯组、所述第三电芯组以及所述第六电芯组均为所述负极电芯组。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述第一电芯组的正汇流排顶端设置有正极柱，所述第六电芯组的负汇流排顶端设置有负极柱，所述第二电芯组的负汇流排与所述第四电芯组的正汇流排电连接，所述第三电芯组的负汇流排与所述第五电芯组的正汇流排电连接。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，沿横方向从左到右第一列的所述单元格中沿纵方向从前到后依次设置有第一电芯组、第三电芯组以及第五电芯组，沿横方向从左到右第二列的所述单元格中沿纵方向从前到后依次设置有第二电芯组、第四电芯组以及第六电芯组，所述第一电芯组、所述第四电芯组以及所述第五电芯组均为所述负极电芯组，所述第二电芯组、所述第三电芯组以及所述第六电芯组均为所述正极电芯组。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述第一电芯组的负汇流排顶端设置有负极柱，所述第六电芯组的正汇流排顶端设置有正极柱，所述第二电芯组的正汇流排与所述第四电芯组的负汇流排电连接，所述第三电芯组的正汇流排与所述第五电芯组的负汇流排电连接。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述电池盒内沿横方向相邻的两个所述单元格之间设置有供所述绝缘间装配的绝缘槽。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述绝缘槽横方向上的宽度与所述绝缘间横方向上的宽度相同。

作为本实用新型所述的新型双极性电池的优选方案，所述绝缘槽包括两个相互平行的绝缘挡板，所述绝缘挡板从所述电池盒的内底面以及内端面向内延伸，两个所述绝缘挡板之间的间隔距离与所述绝缘间横方向上的宽度相同。

本实用新型至少具有以下有益效果：

1)本实用新型通过设置挡料片，使绝缘间内的绝缘密封材料无法从通孔与电连接部之间的间隙流出，从而提高了电池内的电解液容量，提高了电池能量密度；同时，挡料片能避免纵方向上相邻的电连接部发生接触短路，提高了电池的使用寿命；

2)本实用新型中极板的侧面与电池盒的内底面相互垂直以及极板的顶端设置有极耳，使电池内部的极耳位于电池顶端，从而便于电池的装配，提高了电池的适用度。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图。

图2为本实用新型中电池盒的俯视图。

图3为图2中A-A方向的剖视图。

图4为本实用新型中绝缘间、挡料片以及双极性板的配合示意图。

图5为本实用新型中电芯组的爆炸图之一。

图6为本实用新型中电芯组与电池盒配合的俯视图之一。

图7为图6中B区域的放大图。

图8为本实用新型中电芯组的爆炸图之二。

图9为本实用新型中电芯组与电池盒配合的俯视图之二。

图10为图9中C区域的放大图。

图中：

1-电池盒；

11-单元格；111-内壁；

12-绝缘槽；121-绝缘挡板；

2-电芯组；

21-正极电芯组；211-正单极板；212-正极耳；213-正汇流排；214-正极柱；

22-负极电芯组；221-负单极板；222-负极耳；223-负汇流排；224-负极柱；

23-双极性板；231-正极板部；232-负极板部；233-电连接部；

3-绝缘间；

4-电池顶盖；

5-挡料片；

01-第一电芯组；02-第二电芯组；03-第三电芯组；04-第四电芯组；05-第五

电芯组；06-第六电芯组。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1～10所示，一种新型双极性电池，包括电池盒1以及设置在电池盒1内多个两两串联的电芯组2，电池盒1内沿横方向阵列设置有两列单元格11，单元格11的数量与电芯组2的数量相同，多个电芯组2一一对应设置在多个单元格11内，沿横方向相邻的两个电芯组2之间通过电连接部233电连接，沿横方向相邻的两个电芯组2之间设置有绝缘间3，绝缘间3的左侧面和右侧面设有供电连接部233穿过的通孔，绝缘间3内设有绝缘密封材料，电连接部233的前侧面和后侧面贴分别设有用于阻挡绝缘密封材料从通孔流出的挡料片5，挡料片5在横方向上的端面贴设在绝缘间3的侧面，电芯组2内设置有多个极板，极板的侧面与电池盒1的内底面相互垂直，极板的顶端设置有极耳。电池盒1内还设置有内壁111，纵方向相邻的两个单元格11通过内壁111分隔，横方向相邻的两个单元格11通过绝缘间3以及绝缘槽12分隔，绝缘密封材料为具有流动性的石蜡。

本实施例至少具有以下有益效果：

1)本实施例通过设置挡料片5，使绝缘间3内的绝缘密封材料无法从通孔与电连接部233之间的间隙流出，从而提高了电池内的电解液容量，提高了电池能量密度；同时，挡料片5能避免纵方向上相邻的电连接部233发生接触短路，提高了电池的使用寿命；

2)本实施例中极板的侧面与电池盒1的内底面相互垂直以及极板的顶端设置有极耳，使电池内部的极耳位于电池顶端，从而便于电池的装配；提高了电池的适用度。

优选地，电芯组2包括正极电芯组21以及与正极电芯组21数量相同的负极电芯组22，正极电芯组21和负极电芯组22在横方向以及纵方向上交错设置，正极电芯组21包括多个正极电芯，正极电芯包括正单极板211、负极板部232以及设置在正单极板211与负极板部232之间的第一隔膜，负极电芯组22包括多个与正极电芯数量相同的负极电芯，负极电芯包括负单极板221、正极板部231以及设置在负单极板221与正极板部231之间的第二隔膜，正极板部231与负极板部232对应设置并通过电连接部233电连接形成双极性板23，正单极板211、负单极板221、正极板部231以及负单极板221的侧面与电池盒1的内底面相互垂直。

优选地，正单极板211的顶端设置有正极耳212，负单极板221的顶端设置有负极耳222，正极电芯组21的顶端设置有正汇流排213，单个正汇流排213与单个正极电芯组21内的多个正极耳212电连接，负极电芯组22的顶端设置有负汇流排223，单个负汇流排223与单个负极电芯组22内的多个负极耳222电连接。

优选地，如图5～7所示，沿横方向从左到右第一列的单元格11中沿纵方向从前到后依次设置有第一电芯组01、第三电芯组03以及第五电芯组05，沿横方向从左到右第二列的单元格11中沿纵方向从前到后依次设置有第二电芯组02、第四电芯组04以及第六电芯组06，第一电芯组01、第四电芯组04以及第五电芯组05均为正极电芯组21，第二电芯组02、第三电芯组03以及第六电芯组06均为负极电芯组22。通过上述设置，即第一电芯组01、第二电芯组02、第四电芯组04、第三电芯组03、第五电芯组05以及第六电芯组06依次两两串联，电池内电流依次通过第六电芯组06、第五电芯组05、第三电芯组03、第四电芯组04、第二电芯组02以及第一电芯组01。

优选地，如图5～7所示，第一电芯组01的正汇流排213顶端设置有正极柱214，第六电芯组06的负汇流排223顶端设置有负极柱224，第二电芯组02的负汇流排223与第四电芯组04的正汇流排213电连接，第三电芯组03的负汇流排223与第五电芯组05的正汇流排213电连接。通过上述设置，正极柱214为电池的正极，负极柱224为电池的负极。

优选地，如图8～10所示，沿横方向从左到右第一列的单元格11中沿纵方向从前到后依次设置有第一电芯组01、第三电芯组03以及第五电芯组05，沿横方向从左到右第二列的单元格11中沿纵方向从前到后依次设置有第二电芯组02、第四电芯组04以及第六电芯组06，第一电芯组01、第四电芯组04以及第五电芯组05均为负极电芯组22，第二电芯组02、第三电芯组03以及第六电芯组06均为正极电芯组21。通过上述设置，即第一电芯组01、第二电芯组02、第四电芯组04、第三电芯组03、第五电芯组05以及第六电芯组06依次两两串联，电池内电流依次通过第一电芯组01、第二电芯组02、第四电芯组04、第三电芯组03、第五电芯组05以及第六电芯组06。

优选地，如图8～10所示，第一电芯组01的负汇流排223顶端设置有负极柱224，第六电芯组06的正汇流排213顶端设置有正极柱214，第二电芯组02的正汇流排213与第四电芯组04的负汇流排223电连接，第三电芯组03的正汇流排213与第五电芯组05的负汇流排223电连接。通过上述设置，正极柱214为电池的正极，负极柱224为电池的负极。

优选地，电池盒1内沿横方向相邻的两个单元格11之间设置有供绝缘间3装配的绝缘槽12。通过上述设置，提高了横方向上相邻的两个单元格11之间的绝缘密封度，从而避免单元格11内的电解液流留至相邻的单元格11中造成相邻的电芯组2自放电的问题，提高了电池循环寿命；同时绝缘槽12能固定电芯组2，可减少电芯组2在冲击震动环境下发生的窜动，提高了电池的抗冲击性能。

优选地，绝缘槽12横方向上的宽度与绝缘间3横方向上的宽度相同。通过上述设置，减少绝缘间3和绝缘槽12之间的距离，从而进一步提高横方向上相邻的两个电芯组2之间的绝缘密封性能。

优选地，绝缘槽12包括两个相互平行的绝缘挡板121，绝缘挡板121从电池盒1的内底面以及内端面向内延伸，延伸长度为20～30mm，两个绝缘挡板121之间的间隔距离与绝缘间3横方向上的宽度相同。通过上述设置，进一步提高横方向上相邻的两个电芯组2之间的绝缘密封性能。

优选地，电池盒1的顶部还设置有电池顶盖4。通过上述设置，保护电池盒1的顶部，提高电池的使用寿命。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种新型双极性电池，包括电池盒(1)以及设置在所述电池盒(1)内多个两两串联的电芯组(2)，所述电池盒(1)内沿横方向阵列设置有两列单元格(11)，所述单元格(11)的数量与所述电芯组(2)的数量相同，多个所述电芯组(2)一一对应设置在多个所述单元格(11)内，其特征在于：沿横方向相邻的两个所述电芯组(2)之间通过电连接部(233)电连接，沿横方向相邻的两个所述电芯组(2)之间设置有绝缘间(3)，所述绝缘间(3)的左侧面和右侧面设有供所述电连接部(233)穿过的通孔，所述绝缘间(3)内设有绝缘密封材料，所述电连接部(233)的前侧面和后侧面贴分别设有用于阻挡所述绝缘密封材料从所述通孔流出的挡料片(5)，所述挡料片(5)在横方向上的端面贴设在所述绝缘间(3)的侧面，所述电芯组(2)内设置有多个极板，所述极板的侧面与所述电池盒(1)的内底面相互垂直，所述极板的顶端设置有极耳。

2.根据权利要求1所述的新型双极性电池，其特征在于：所述电芯组(2)包括正极电芯组(21)以及与所述正极电芯组(21)数量相同的负极电芯组(22)，所述正极电芯组(21)和所述负极电芯组(22)在横方向以及纵方向上交错设置，所述正极电芯组(21)包括多个正极电芯，所述正极电芯包括正单极板(211)、负极板部(232)以及设置在所述正单极板(211)与所述负极板部(232)之间的第一隔膜，所述负极电芯组(22)包括多个与所述正极电芯数量相同的负极电芯，所述负极电芯包括负单极板(221)、正极板部(231)以及设置在所述负单极板(221)与所述正极板部(231)之间的第二隔膜，所述正极板部(231)与所述负极板部(232)对应设置并通过所述电连接部(233)电连接形成双极性板(23)，所述正单极板(211)、所述负单极板(221)、所述正极板部(231)以及所述负单极板(221)的侧面与所述电池盒(1)的内底面相互垂直。

3.根据权利要求2所述的新型双极性电池，其特征在于：所述正单极板(211)的顶端设置有正极耳(212)，所述负单极板(221)的顶端设置有负极耳(222)，所述正极电芯组(21)的顶端设置有正汇流排(213)，单个所述正汇流排(213)与单个所述正极电芯组(21)内的多个所述正极耳(212)电连接，所述负极电芯组(22)的顶端设置有负汇流排(223)，单个所述负汇流排(223)与单个所述负极电芯组(22)内的多个所述负极耳(222)电连接。

4.根据权利要求3所述的新型双极性电池，其特征在于：沿横方向从左到右第一列的所述单元格(11)中沿纵方向从前到后依次设置有第一电芯组(01)、第三电芯组(03)以及第五电芯组(05)，沿横方向从左到右第二列的所述单元格(11)中沿纵方向从前到后依次设置有第二电芯组(02)、第四电芯组(04)以及第六电芯组(06)，所述第一电芯组(01)、所述第四电芯组(04)以及所述第五电芯组(05)均为所述正极电芯组(21)，所述第二电芯组(02)、所述第三电芯组(03)以及所述第六电芯组(06)均为所述负极电芯组(22)。

5.根据权利要求4所述的新型双极性电池，其特征在于：所述第一电芯组(01)的正汇流排(213)顶端设置有正极柱(214)，所述第六电芯组(06)的负汇流排(223)顶端设置有负极柱(224)，所述第二电芯组(02)的负汇流排(223)与所述第四电芯组(04)的正汇流排(213)电连接，所述第三电芯组(03)的负汇流排(223)与所述第五电芯组(05)的正汇流排(213)电连接。

6.根据权利要求3所述的新型双极性电池，其特征在于：沿横方向从左到右第一列的所述单元格(11)中沿纵方向从前到后依次设置有第一电芯组(01)、第三电芯组(03)以及第五电芯组(05)，沿横方向从左到右第二列的所述单元格(11)中沿纵方向从前到后依次设置有第二电芯组(02)、第四电芯组(04)以及第六电芯组(06)，所述第一电芯组(01)、所述第四电芯组(04)以及所述第五电芯组(05)均为所述负极电芯组(22)，所述第二电芯组(02)、所述第三电芯组(03)以及所述第六电芯组(06)均为所述正极电芯组(21)。

7.根据权利要求6所述的新型双极性电池，其特征在于：所述第一电芯组(01)的负汇流排(223)顶端设置有负极柱(224)，所述第六电芯组(06)的正汇流排(213)顶端设置有正极柱(214)，所述第二电芯组(02)的正汇流排(213)与所述第四电芯组(04)的负汇流排(223)电连接，所述第三电芯组(03)的正汇流排(213)与所述第五电芯组(05)的负汇流排(223)电连接。

8.根据权利要求1所述的新型双极性电池，其特征在于：所述电池盒(1)内沿横方向相邻的两个所述单元格(11)之间设置有供所述绝缘间(3)装配的绝缘槽(12)。

9.根据权利要求8所述的新型双极性电池，其特征在于：所述绝缘槽(12)横方向上的宽度与所述绝缘间(3)横方向上的宽度相同。

10.根据权利要求8所述的新型双极性电池，其特征在于：所述绝缘槽(12)包括两个相互平行的绝缘挡板(121)，所述绝缘挡板(121)从所述电池盒(1)的内底面以及内端面向内延伸，两个所述绝缘挡板(121)之间的间隔距离与所述绝缘间(3)横方向上的宽度相同。

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