CN219163447U - 一种电芯、储能单元结构及动力设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了提供的一种电芯、储能单元结构及动力设备，储能单元结构和动力设备均包括上述电芯，其中，电芯主体的防爆阀设置在最大面积平面，正极柱和负极柱分别设置在相对侧面；相邻电芯通过柔性导电部件一串联形成电芯模组，电芯模组的输出电极分别处于其的两端；电芯模组纵向层叠设置后，通过柔性导电部件二串联形成电芯模组集成；相邻电芯模组集成通过柔性导电部件三串联为电芯模组总成；将防爆阀设置于最大面积平面，爆破时安全性更高；在相对平面出极柱，便于实现电芯的串并联装配，有利于提高组装效率；电芯的极柱通过柔性导电材料连接，能够吸收装配公差，提高装配性，同时实现了储能单元的轻量化，降低了成本。

Description

一种电芯、储能单元结构及动力设备

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种电芯及应用该电芯的储能单元结构及动力设备。

背景技术

随着新能源汽车的兴起，电池包的设计百家争鸣，能量密度、电动汽车平台等因素决定了不同的电池包设计。

并且随着人们对新能源汽车的关注，以及动力电行业产业化加速，电池包的安全设计和如何在有限的空间内提升能量密度，延长续航里程成为当下研究的热点问题。

目前较为普遍的方案是，电芯在顶部设置极耳并通过汇流排连接的连接方案，但是此方案会过多占用电池包的内部空间，并且防爆阀设置在较小面积的侧面，爆破效果不理想，电芯之间通过硬质连接材料连接，容易出现安装尺寸不匹配的问题，装配效果不理想，并且重量较大，在安全性及电池能量密度等方面均差强人意。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种电芯,以解决电芯安全性差，能量密度低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的具体技术方案如下：

本申请的一些实施例中，提供了一种电芯，包括：

电芯主体，其的防爆阀设置在最大面积平面，正极柱和负极柱分别设置在其余侧面。

优选的，在上述电芯的优选实施例中，所述正极柱和负极柱设置在所述电芯主体的相对侧面。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

将防爆阀设置于最大面积平面，爆破时安全性更高；

在相对平面出极柱，便于实现电芯的串并联装配，有利于提高组装效率。

本申请的其他实施例中，提供了一种储能单元结构，所述储能单元结构包括上述的电芯。

优选的，在上述储能单元结构的优选实施例中，所述电芯设有至少两个，且相邻所述电芯通过柔性导电部件一串联形成电芯模组，所述电芯模组的正极柱和负极柱分别处于其的两端。

优选的，在上述储能单元结构的优选实施例中，所述电芯模组设置有两个，纵向层叠设置后，通过柔性导电部件二串联形成电芯模组集成。

优选的，在上述储能单元结构的优选实施例中，纵向层叠的所述电芯模组中，上、下对应的电芯主体之间均通过缓冲部件连接。

优选的，在上述储能单元结构的优选实施例中，所述电芯模组集成的侧边连接有液冷板。

优选的，在上述储能单元结构的优选实施例中，所述电芯模组集成设置有若干个，相邻所述电芯模组集成的对应侧壁连接，形成平板结构，且通过柔性导电部件三串联为电芯模组总成。

优选的，在上述储能单元结构的优选实施例中，所述电芯模组总成中每个所述电芯主体的防爆阀均处于所述平板结构的外侧。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

电芯的正极柱和负极柱通过柔性导电材料连接，能够吸收装配公差，提高了装配性，以及电池连接的可靠性和安全性，同时取消了传统的回流排连接结构，实现了储能单元的轻量化，降低了成本；

电芯之间设置缓冲材料，能够吸收电芯之间的膨胀间隙，同时可以阻止导热结构胶向电芯侧面溢胶，提高了电池包的循环寿命和安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电芯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯模组的示意图；

图3-4为本实用新型实施例提供的电芯模组集成的结构示意图；

图5为图3的正视图；

图6为图5中A处的放大图；

图7-8为本实用新型实施例提供的电芯模组总成的不同视角的示意图。

图中：

1、电芯主体；10、防爆阀；11、正极柱；12、负极柱；100、电芯模组；101、电芯模组集成；102、电芯模组总成；2、柔性导电部件一；3、柔性导电部件二；4、柔性导电部件三；5、液冷板；6、缓冲部件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型做进一步详细的描述。

参阅图1所示，描述根据本申请实施例的电芯，包括：

电芯主体1，其的防爆阀10设置在最大面积平面，正极柱11和负极柱12分别设置在其余侧面。

需要说明的是，电芯主体1是长方体结构，顶部和底部为最大面积平面，正极柱11和负极柱12设置在垂直于最大面积平面的侧面上。

具体而言，正极柱11和负极柱12设置在电芯主体1的相对侧面，多个电芯连接时，通过依次连接，形成条状结构。

参阅图2-8所示，描述根据本申请实施例的储能单元结构，储能单元结构包括上述实施例的电芯。

需要说明的是，储能单元结构包括电芯壳体和电芯；电芯设有若干个且彼此连接形成电芯模组总成102，设置在电芯壳体内部，电芯模组总成102的正极柱11和负极柱12分别与电芯壳体上的配合电极连接，进行电能输出。

在本申请的一个优选实施例中，电芯设有至少两个，且相邻电芯相对应的正极柱11和负极柱12通过柔性导电部件一2串联，形成电芯模组100，电芯模组100的正极柱11和负极柱12分别处于电芯模组100的两端。

具体而言，两个电芯模组100纵向层叠设置后，两个电芯模组100的端部的电极柱相对应，并且上、下层电芯模组100反向设置，使上层电芯模组100的正极柱11与下层电信模组100的负极柱12处于同侧，上层电芯模组100的负极柱12与下层电信模组的正极柱11处于同侧，并且通过柔性导电部件二3将其中一侧的正极柱11与负极柱12连接，使之串联形成电芯模组集成101，电芯模组集成101的正极柱11和负极柱12处于同侧，这种排布方式的两个输出极柱均会出现在电芯主体1的前部或是后部，分布在电池包的一侧，便于线束采集的布置，提高了电池包的可装配性。

具体而言，电芯模组集成101设置有若干个，相邻电芯模组集成101的对应侧壁连接，形成平板结构，且通过柔性导电部件三4串联为电芯模组总成102。

具体而言，相邻电芯模组集成101的正极柱11和负极柱12通过柔性导电部件三4串联连接，形成电芯模组总成102，电芯模组总成102的正极柱11和负极柱12处于同一侧面的两端。

具体而言，柔性导电部件一2、柔性导电部件二3和柔性导电部件三4均可以选用导电泡棉材质的连接条，通过背胶与正极柱11、负极柱12进行连接，能够吸收装配公差，提高了电连接的可靠性和电池包的安全新能。

采用上述技术方案，本申请能够达到的技术效果在于，取消了传统电池包的汇流排部件，降低了成本，实现了轻量化设计，节约了电池包的空间，提高电池包的体积利用率，以及电池包的能量密度。

在本申请的一个优选实施例中，电芯模组集成101的侧边连接有液冷板5。

具体而言，液冷板5设置在垂直于最大面积面的侧面，当多个电芯模组集成101构成电芯模组总成102时，液冷板5可以设置于多个电芯模组集成101的连接侧。

具体而言，液冷板5与电芯主体1的侧面之间通过导热结构胶连接，在提高其结构强度的同时，提升了冷却性能。

在本申请的一个优选实施例中，纵向层叠的电芯模组100中，上、下对应的电芯主体1之间均通过缓冲部件6连接，可以用于吸收电芯主体1之间的膨胀间隙，同时可以阻止导热结构胶向电芯主体1的侧面溢胶，提高了电池包的循环寿命和安全。

具体而言，缓冲部件6为方框结构，方框结构的边框沿相对侧电芯主体1的最大面积面的边缘固定。

在本申请的一个优选实施例中，电芯模组总成102中每个电芯的防爆阀10均处于平板结构的外侧，有利于提升爆破效果。

在本申请的另一个实施例中，描述了一种动力设备，动力设备包括上述实施例的储能单元。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

电芯主体，其的防爆阀设置在最大面积平面，正极柱和负极柱分别设置在其余侧面。

2.根据权利要求1所述的一种电芯，其特征在于，所述正极柱和所述负极柱分别设置在所述电芯主体的相对侧面。

3.一种储能单元结构，其特征在于，所述储能单元结构包括权利要求2所述的电芯。

4.根据权利要求3所述的一种储能单元结构，其特征在于，所述电芯设有至少两个，且相邻所述电芯通过柔性导电部件一串联形成电芯模组，所述电芯模组的所述正极柱和所述负极柱分别处于其的两端。

5.根据权利要求4所述的一种储能单元结构，其特征在于，所述电芯模组设置有两个，纵向层叠设置后，通过柔性导电部件二串联形成电芯模组集成。

6.根据权利要求5所述的一种储能单元结构，其特征在于，纵向层叠的所述电芯模组中，上、下对应的电芯主体之间均通过缓冲部件连接。

7.根据权利要求5所述的一种储能单元结构，其特征在于，所述电芯模组集成的侧边连接有液冷板。

8.根据权利要求5所述的一种储能单元结构，其特征在于，所述电芯模组集成设置有若干个，相邻所述电芯模组集成的对应侧壁连接，形成平板结构，且通过柔性导电部件三串联为电芯模组总成。

9.根据权利要求8所述的一种储能单元结构，其特征在于，所述电芯模组总成中每个所述电芯主体的防爆阀均处于所述平板结构的外侧。

10.一种动力设备，其特征在于：所述动力设备包括权利要求9所述的储能单元。

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