CN220324596U - 一种大容量电池及其外壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池领域，具体为一种大容量电池及其外壳。克服现有大容量电池共享管路组件难以组装的问题。大容量电池包括外壳及多个单体电池，多个单体电池依次并联，排布在外壳内腔；外壳包括筒体、第一盖板和第二盖板；第一盖板上设有电解液共享腔室，第一盖板覆盖在筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；电解液共享腔室与各个单体电池内腔的电解液区连通；第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；第二盖板覆盖在筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池极柱伸出第三通孔且第三通孔对应的外壳区域与单体电池壳体固定密封。本实用新型电解液共享腔室无需插接，对加工精度以及装配精度要求较低，可实现批量化生产。

Description

一种大容量电池及其外壳

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体为一种大容量电池及其外壳。

背景技术

目前市场上多通过并联或串联多个单体电池使其成为大容量电池(也可称之为电池模组或电池组)。

现有的一种大容量电池，其结构如图1所示，包括由若干单体电池并联形成的电池组主体和位于电池组主体底部的共享管路组件；共享管路组件，用于将若干单体电池的内腔全部贯通，以使电池组中所有单体电池均处于一个电解液体系下。该电池组通过共享管路组件能够加强电池组内各个单体电池电解液的均一性，提高循环寿命，还能通过该共享管路组件为电池组补充电解液，延长电池组的使用寿命，同时提高电池组的使用安全性。

但是，此类共享管路组件由多段子管路01以及中间连接管02相互间过盈配合直接进行密封插接形成；此时多段子管路01一一设置在单体电池下盖板03上，子管路沿单体电池2排布方向延伸，且与下盖板03一体挤压成型，并与下盖板03开孔相通。

装配时，将子管路01的两端作为与中间连接管02的连接端，两个单体电池连接时，两个单体电池上的子管路一端分别挤入中间连接管02的两端中。

该共享管路组件在插接过程中要求各个子管路01以及中间连接管02同轴，才能实现有效连接，但是，由于以下原因使得各个子管路以及中间连接管02的同轴度难以保证：

1)子管路与下盖板为一体件，若各个一体件上，子管路在下盖板的位置略有偏差，或各个子管路自身尺寸略有偏差，则会导致，插接时，各个子管路的同轴度出现偏差；

2)将上述一体件与筒体焊接时，会因为焊接过程的差异，有可能会出现子管路相对于筒体的位置出现不一致的情况，进而导致插接时，各个子管路同轴度出现偏差；

3)该方案，在插接时，需要利用专用工装，由于工装使用不当，或者因施工人员操作问题，稍有不慎，就会使得各个子管路的同轴度出现偏差；

另外，在插接时，各个子管路之间的偏差会随着插接数量的增多而加大，导致插接数量越多，各个子管路之间的同轴度越难以保证；导致装配过程中，成品率随着插接数量的增多而降低。

综上，该方案因相邻两个单体电池的子管路很难同轴所以在插接时，可能会导致子管路相对于下盖板发生位移，或导致下盖板相对于筒体发生位移，进而导致电池损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大容量电池，克服现有大容量电池共享管路组件难以组装的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种大容量电池，其特殊之处在于：包括外壳及多个单体电池，多个单体电池依次并联，排布在外壳内腔；各个单体电池内腔包括电解液区和气体区；

上述外壳包括筒体、第一盖板和第二盖板；

上述筒体底部和顶部敞口；

上述第一盖板上设有电解液共享腔室，第一盖板覆盖在上述筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；上述电解液共享腔室与各个单体电池内腔的电解液区连通；

上述第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；第二盖板覆盖在上述筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池极柱伸出第三通孔且第三通孔对应的外壳区域与单体电池壳体固定密封。

进一步地，各个单体电池的壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔；

上述电解液共享腔室为沿第一盖板长度方向延伸的第一通道；

或，上述电解液共享腔室为沿第一盖板长度方向延伸的中空管，中空管的管壁和第一盖板上开设与第一通孔贯通的第二通孔。

为了提高该大容量电池的安全性能，上述第二盖板上设有气体腔室；

上述气体腔室覆盖各个单体电池顶部泄爆部，当任一单体电池泄爆部被内腔烟气冲破时，该单体电池内腔的气体区和气体腔室内腔连通。

为了进一步减小各个单体电池之间的差异，上述第二盖板上设有气体腔室；

各个单体电池壳体顶部开设贯通单体电池内腔的第五通孔，各个单体电池内腔的气体区通过第五通孔与气体腔室内腔连通。

本实用新型还提供另一种大容量电池，其特殊之处在于：包括外壳及多个单体电池，多个单体电池依次并联，排布在外壳内腔；各个单体电池内腔包括电解液区和气体区；各个单体电池的壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔；

上述外壳包括筒体、第二盖板和作为电解液共享腔室的中空箱体；

上述筒体底部和顶部敞口；

上述中空箱体覆盖在上述筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；

上述中空箱体顶部开设有与第一通孔贯通的第二通孔，中空箱体内腔通过第一通孔及第二通孔与各个单体电池内腔的电解液区连通；

上述第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；第二盖板覆盖在上述筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池极柱伸出第三通孔且第三通孔对应的外壳区域与单体电池壳体固定密封。

进一步地，该大容量电池还包括传热连接件，上述传热连接件为一根细长构件，该细长构件用于和各个单体电池的正极或负极连接；且，细长构件上沿着轴向方向设置有用于安装传热管的装夹部。

进一步地，上述筒体还包括设置在筒体内腔的多个隔板，将筒体内腔分割为多个单体电池安装腔；每个单体电池安装腔内至少固定有一个单体电池。

进一步地，上述筒体采用挤压工艺一体成型；

或，上述筒体通过至少两个子筒体拼接形成；每个子筒体采用挤压工艺一体成型。

本实用新型还提供一种外壳，用于容纳多个单体电池，其特殊之处在于：包括筒体、第一盖板和第二盖板；

上述筒体底部和顶部敞口；

上述第一盖板上设有电解液共享腔室，第一盖板覆盖在上述筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；上述电解液共享腔室用于与各个单体电池内腔的电解液区连通；

上述第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；第二盖板覆盖在上述筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接。

本实用新型还提供另一种结构的外壳，用于容纳多个单体电池，各个单体电池的壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔；

其特殊之处在于：包括筒体、第二盖板和中空箱体；

上述筒体底部和顶部敞口；

上述中空箱体覆盖在上述筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；

上述中空箱体顶部开设有第二通孔，中空箱体内腔通过第二通孔和第一通孔与各个单体电池内腔的电解液区连通；

上述第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；第二盖板覆盖在上述筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接。

进一步地，上述第二盖板上设有气体腔室。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将多个单体电池置于一个外壳内部，外壳为分体结构，包括可以容纳多个单体电池的筒体，以及密封筒体敞口端的第一盖板和第二盖板，且在第一盖板设有电解液共享腔室，利用该电解液共享腔室和位于外壳内的各个单体电池内腔的电解液区贯通，使得各单体电池电解液共享来保障各单体电池的一致性，即，将各单体电池的电解液腔连通，使所有单体电池的电解液处于同一体系下，减少了各单体电池电解液之间的差异，一定程度上提升了各单体电池之间的一致性，从而一定程度上提升了大容量电池的循环寿命。

本实用新型电解液共享腔室无需插接，在单体电池排布方向，无需考虑插接同轴问题，对加工精度以及装配精度要求较低；同时无需专用工装，装配过程较为简单，大大降低了此类具有共享体系大容量电池的加工难度及加工成本，可实现批量化生产。

另外，本实用新型将第一盖板固定在筒体底部敞口端后，可以将各个单体电池从筒体顶部敞口端放置在外壳内腔，组装方便，筒体可以采用挤压工艺一体成型，便于加工的同时具有较低的加工成本。

2、本实用新型在第二盖板上设置气体腔室，可以直接覆盖各个单体电池顶部泄爆部，作为泄爆管，在任意单体电池内腔压力过大时，内腔气体或热失控烟气冲破各个单体电池上的泄爆部进入气体腔室，从气体腔室排出；因每个单体电池均具有泄爆部，且泄爆部位于各个单体电池的气体区，热失控烟气冲破泄爆部，进入泄爆管，憋压时间较短，具有较高的安全性。

3、本实用新型在第二盖板上设置气体腔室，各个单体电池内腔与气体腔室贯通，进而使得各单体电池气路连通，所有单体电池的气体处于同一环境下，达到气体平衡，减少了各单体电池之间的差异，提升了各单体电池之间的一致性，从进一步提升了大容量电池的循环寿命。

4、本实用新型通过增设隔板将筒体内腔分割为多个单体电池安装腔，当各个单体电池固定在对应单体电池安装腔内时，侧壁与隔板直接接触，第一方面可提高各个单体电池在壳体内的安装稳定性；第二方面，可以防止各个单体电池鼓胀，而导致大容量电池循环性能降低的问题出现；第三方面，各个单体电池充放电过程中产生的热量可以通过隔板传输至外部，降低热失控发生的风险；第四方面还可以增强筒体强度。

附图说明

图1为背景技术中大容量电池结构示意图；

图2为实施例1大容量电池结构示意图；

图3为实施例1大容量电池爆炸示意图；

图4为实施例1中市售方壳电池结构示意图；

图5为实施例1中外壳结构示意图；

图6为实施例1中第一盖板的一种结构示意图；

图7为实施例1中第一盖板的另一种结构示意图；

图8为实施例1中第一盖板的另一种结构示意图(电解液共享腔室为管状)；

图9为实施例1中第二盖板结构示意图；

图10为实施例1中增设传热连接件后，大容量电池的结构示意图；

图11为实施例1中传热连接件的结构示意图；

图12为实施例2中第二盖板结构示意图；

图13为实施例3中外壳结构示意图；

图14为实施例4中筒体结构示意图；

图中附图标记为：

01、子管路；02、中间连接管；03、下盖板；

1、外壳；2、单体电池；4、筒体；5、第一盖板；6、第二盖板；7、电解液共享腔室；8、第二通孔；9、第三通孔；10、气体腔室；11、加强筋；13、传热连接件；14、中空箱体；15、隔板；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“顶、底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一、第二、第三、第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供一种大容量电池，包括外壳及排布在外壳内的多个并联的单体电池；此处所述的单体电池可以为方壳电池，也可以为市售的多个并联的软包电池。各个单体电池内腔包括电解液区和气体区。

以下实施例主要以方壳电池作为单体电池进行详述。外壳结构以及各个单体电池在外壳内的具体排布方式可以根据具体需求设置，如当选用方壳电池作为单体电池时，外壳可以为方形壳体，各个单体电池可以沿外壳的长度方向依次排布；外壳还可以为圆柱形中空壳体，各个单体电池可以沿外壳的周向排布，但是相对于方形壳体，方壳电池在圆柱形中空壳体内的稳定性较难保证，另外，由此类大容量电池形成的储能设备能量密度一般，但是该结构的大容量电池具有较好的散热性能。

从结构稳定性以及能量密度方面考虑，本实用新型优选方形壳体作为外壳。

本实用新型外壳可以采用以下几种结构形式，以矩形外壳为例：

一、外壳为分体结构，包括顶部和底部均敞口的筒体、第一盖板和第二盖板；

此类筒体结构可通过铝挤压方式成型：

首先采用铝挤压方式成型顶部和底部均敞口的筒体，之后加工具有电解液共享腔室的第一盖板，将第一盖板固定在筒体底部敞口端。

需要说明的是，在将单体电池置于筒体后，通过第二盖板密封筒体顶部敞口端(需要使得各个单体电池极柱伸出盖板)，以保证电解液不与外界接触。

二、外壳为分体结构，包括顶部和底部均敞口的筒体、第二盖板以及可以作为电解液共享腔室的中空箱体；

与第一种方案类似，此类筒体结构可通过铝挤压方式成型：

首先采用铝挤压方式成型顶部和底部均敞口的筒体，之后将中空箱体覆盖在筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接。

将单体电池置于筒体后，中空箱体内腔与各个单体电池内腔的电解液区连通，通过第二盖板密封筒体顶部敞口端(需要使得各个单体电池极柱伸出盖板)，以保证电解液不与外界接触。

三、与上述两种结构不同的是，该方案筒体采用四块矩形板焊接成型筒体，但是，由于焊缝较多，使得筒体的整体强度以及密封性相对较差。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步地描述。

实施例1

如图2及图3所示，本实施例大容量电池，包括9个并联的单体电池2，其他实施例中数量可根据实际需求进行调整。结合图4，该单体电池2为方壳电池，方壳电池包括上盖板、下盖板、筒体和电芯组件；此处所述电芯组件也可以称之为电极组件，由正极、隔膜、负极顺序排列，采用叠片或卷绕工艺装配而成。上盖板、筒体、下盖板组成了单体电池壳体，电芯组件设置在单体电池壳体内。

结合图5，本实施例外壳1选用上述第一种结构形式，具体为矩形外壳，包括顶部和底部为敞口端的截面为矩形的筒体4以及覆盖筒体4底部敞口端的第一盖板5及覆盖顶部敞口端的第二盖板6。第一盖板5上设有电解液共享腔室7。

第一盖板5可以采用不同的结构形式，但是需要保证将其覆盖筒体4底部敞口端时，其与筒体4底部敞口端连接部位的密封性，同时需要保证设置在第一盖板5上电解液共享腔室7的内腔和各个单体电池2内腔贯通。本实施例选用与筒体4底部敞口端形状相适配的平板作为第一盖板5，通过将第一盖板5与筒体4底部敞口端边沿焊接，确保二者之间的密封性。本实施例中为矩形筒体4，因此该平板为矩形平板，面积可以略大于筒体4底部敞口端面积，通过熔焊的方式将其固定在筒体4底部敞口端；面积也可以略小于筒体4底部敞口端面积，通过嵌焊的方式将其固定在筒体4底部敞口端。通过在各个单体电池2壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔，确保电解液共享腔室7的内腔和各个单体电池2内腔贯通。

本实施例第一盖板5和电解液共享腔室7的结构可以为图5及图6所示结构，在第一盖板5上开设沿第一盖板5长度方向延伸的第一通道作为电解液共享腔室7。也可以采用折弯或铝挤压工艺，直接在第一盖板5成型第一通道，将第一盖板5内表面向远离第一盖板5内表面的方向凸起形成。

如图7所示，图5、图6和图7中的第一通道均向远离筒体顶部的方向凸起。需要说明的是，图7中电解液共享腔室7两端敞口需密封。

本实施例第一盖板5及电解液共享腔室7的结构还可以为图8所示结构，电解液共享腔室7为中空管，截面可以为矩形，也可以为圆形。与第一盖板5为一体件，与筒体4一样可以也采用铝挤压工艺成型该一体件。采用中空管作为电解液共享腔室7时，需要在管壁和第一盖板5上开设贯通电解液共享腔室7内腔的第二通孔8，使得电解液共享腔室7的内腔和各个单体电池2内腔贯通。此处需要注意的是，第二通孔8可以为多个，且数量与各个单体电池2相等，各个第二通孔8与第一通孔一一对应且贯通；也可以直接在第一盖板5和电解液共享腔室7开设一个沿电解液共享腔室7长度方向延伸的长条状的第二通孔8，该第二通孔8的尺寸需要确保，当将第一盖板5焊接在筒体4底部敞口端时，使得该第二通孔8与所有单体电池2的第一通孔贯通。

本实施例还可以在电解液共享腔室7设有注液口，当各个单体电池2内腔和电解液共享腔室连通后，可以通过该注液口向各个单体电池2内腔和电解液共享腔室内再次注入电解液，以保证电解液的连续性，后期还可以通过该注液口实现换液。

需要说明的是，在不注液的情况，需要通过堵头对该注液口进行密封。

本实施例第二盖板6的结构如图9所示，第二盖板6上开设能够使各个单体电池2极柱伸出的第三通孔9；第二盖板6覆盖在所述筒体4顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；优选第二盖板6的形状与筒体4顶部敞口端形状相适配，本实施例中为矩形筒体4，因此该平板为矩形平板，面积可以略大于筒体4顶部敞口端面积，通过熔焊的方式将其固定在筒体4顶部敞口端；面积也可以略小于筒体4顶部敞口端面积，通过嵌焊的方式将其固定在筒体4顶部敞口端。

本实施例的大容量电池可通过以下过程制备：

步骤一、加工外壳1，包括筒体4、带有电解液共享腔室7的第一盖板5、第二盖板6。

步骤二、将带有电解液共享腔室7的第一盖板5密封焊接在筒体4底部敞口端。

步骤三、分容分选，筛选满足要求的多个单体电池；在单体电池壳体底部开设第一通孔后利用密封组件密封；将多个第一通孔处具有密封组件的单体电池排布在步骤二的筒体4内；

若电解液共享腔室7为图5、图6及图7所示结构，则需使得具有密封组件的第一通孔与第一通道对应，确保利用外力或者电解液自身打开密封组件后，各个单体电池内腔电解液区和电解液共享腔室7贯通；

若电解液共享腔室7为管状的结构形式(图8所示结构)，则需使得密封组件与第二通孔8对应，确保利用外力或者电解液自身打开密封组件后，各个单体电池内腔电解液区和电解液共享腔室7贯通；

密封组件可以采用中国专利CN218525645U、CN218525614U公开的密封组件。

步骤四、将第二盖板6密封焊接在筒体4顶部敞口端，各个单体电池2极柱伸出第三通孔9后，第三通孔9对应的外壳区域与单体电池2壳体固定密封，可以将第三通孔9边沿与极柱周边区域的单体电池壳体焊接实现密封；

若各个单体电池2沿z方向的尺寸不完全相等，部分z方向尺寸较小的单体电池2的壳体与大容量电池外壳可能存在虚焊甚至无法焊接的问题，而难以保证第三通孔9与单体电池壳体密封性。

为了克服此类问题，可以在第三通孔9的周边区域设置薄弱部，在焊接过程中，通过薄弱部的变形，补偿各个单体电池在z方向的尺寸差，使得所有单体电池2的极柱伸出第三通孔9。本实施例中的薄弱部可以为以第三通孔9中心为中心点，沿第三通孔9周边区域开设的环形凹槽。其他实施例中，薄弱部还可以为开设在第三通孔9周边区域的长条形凹槽。在其他实施例中，若存在类似的问题，即所有单体电池2极柱不能同时完全伸出第三通孔9，均可采用在第三通孔9周边区域增设薄弱部的方案来解决。

也可以在第三通孔9和极柱之间增设密封连接件，该密封连接件包括中空构件；该中空构件的底部用于和单体电池的第一区域密封连接，中空构件的顶部与所述外壳的第二区域密封连接；第一区域为位于所述任一单体电池的上盖板中任一极柱周边的区域；所述第二区域为位于外壳上任一一个第三通孔对应的区域。第三通孔对应的区域为外壳外表面上对应任一一个第三通孔的周边区域；或者第三通孔对应的区域为第三通孔孔壁。其中，极柱周边的区域即为极柱上绝缘密封垫周边的区域。该绝缘密封垫为单体电池上用于使极柱和上盖板之间绝缘的零件。

在其他实施例中，第一盖板5、第二盖板6与筒体4敞口端还可以采用粘接或者螺钉连接方式实现固定，但是相对于焊接的方式，密封性或连接可靠性相对较弱。

步骤五、利用外力或者电解液自身打开密封组件，电解液共享腔室7内腔和各个单体电池内腔的电解液区贯通。

在各个单体电池2内腔和电解液共享腔室7贯通后，各个单体电池2内腔的电解液均通过电解液共享腔室7连通，为了防止出现电解液中断的现象，可以在各个单体电池2内腔和电解液共享腔室7贯通后，向电解液共享腔室7注入电解液来保证电解液的连续性。

之后将所有单体电池2并联。在其他实施例中，可以在步骤四和步骤五之间，将各个单体电池2并联。

具体可以采用图10和图11所示的传热连接件13将所有单体电池2并联，传热连接件13为一根细长构件，该细长构件用于和各个单体电池2的正极或负极连接；且，细长构件上沿着轴向方向设置有用于安装传热管的装夹部。通过传热连接件13将多个单体电池2的正极或负极连接起来，并且在传热连接件13上装夹传热管，可以对每个单体电池2上极柱局部温度的控制，大大降低极柱温度过高而导致热失控现象的发生。

为了形成了更完整的SEI膜,使大容量电池具有更稳定的循环能力，通过电解液共享腔室7向各个单体电池2内腔注入电解液后，对整个大容量电池进行化成。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例通过在第二盖板6上增设气体腔室10，作为气体共享腔室或者泄爆通道。

本实施例第二盖板6的结构与实施例1中第一盖板5的结构类似，气体腔室10可以为成型在第二盖板6上的第二通道，第二通道向远离筒体底部的方向凸起。该第二通道也可以采用折弯或铝挤压工艺与第二盖板6一体成型。

气体腔室10也可以为设置在第二盖板6上的中空管，可以与第二盖板6采用铝挤压工艺一体成型，其结构如图12所示。其他实施例中，第二盖板6与管状气体腔室10可以为分体结构，但是加工较为复杂。

气体腔室10作为气体共享腔室时，需要在各个单体电池2壳体顶部开设贯通单体电池2内腔的第五通孔；

当选用第二通道结构形式的气体腔室10时，将第二盖板6固定在筒体4顶部敞口端后，第二通道直接通过第五通孔与各个单体电池内腔的气体区连通。

当选用中空管作为气体腔室10时，需要在管壁和第二盖板6上开设贯通气体腔室10内腔的第四通孔。将第二盖板6固定在筒体4顶部敞口端后，气体腔室10通过第四通孔和第五通孔与各个单体电池2内腔的气体区连通。此处需要注意的是，第四通孔可以为多个，且数量与各个单体电池2相等，各个第四通孔与第五通孔一一对应且贯通；也可以直接在第二盖板6和气体腔室10开设一个沿气体腔室10长度方向延伸的长条状的第四通孔，该第四通孔的尺寸需要确保，当将第二盖板6焊接在筒体4顶部敞口端时，使得该第四通孔与所有单体电池2的第五通孔贯通。

气体腔室10作为气体共享腔室时，可以在气体腔室10上设置排气阀和泄爆膜，或只设置排气阀；排气阀可手动或自动开启，定期开启排气阀，各单体电池2中气体区内的气体可经气体腔室10及排气阀后排出；当设置泄爆膜时，排气阀和泄爆膜位于气体腔室10的两端，泄爆膜用于在任意单体电池2发生热失控时，热失控烟气冲破泄爆膜排出中空构件，使得此类大容量电池具有较高的安全性能。

可通过以下过程制备：

需要在实施例1制备过程的基础上，在各个单体电池顶部开设第五通孔后利用密封组件密封；将多个第五通孔处具有密封组件的单体电池排布在筒体4内；将第二盖板6密封焊接在筒体4顶部敞口端，使得具有密封组件的第五通孔与第四通孔对应，确保利用外力或者电解液自身打开密封组件后，第五通孔与第四通孔贯通；密封组件可以采用中国专利CN218525645U、CN218525614U公开的密封组件，焊接第三通孔9边沿与极柱周边区域的单体电池2壳体部位，实现密封。最后利用外力或者电解液自身打开密封组件，气体腔室10内腔和各个单体电池内腔的气体区连通。

当气体腔室10作为泄爆通道时，气体腔室10覆盖各个单体电池2顶部泄爆部，当任一单体电池2泄爆部被内腔烟气冲破时，该单体电池2内腔的气体区和气体腔室10内腔连通。

可通过以下过程制备：

需要在实施例1制备过程的基础上，将第二盖板6密封焊接在筒体4顶部敞口端，使得各个单体电池的泄爆部与气体腔室10对应，确保泄爆部被内腔烟气冲破后，该单体电池2内腔的气体区和气体腔室10内腔连通；焊接第三通孔9边沿与极柱周边区域的单体电池2壳体部位，实现密封。

需要说明的是，本实施例所述的泄爆部包括设置在单体电池2顶部的具有泄爆膜的泄爆口或防爆口，或设有泄爆阀的泄爆口等。

实施例3

与上述实施例不同的是，本实施例外壳1选用上述第二种结构形式，其结构如图13所示，包括筒体4、第二盖板6和作为电解液共享腔室的中空箱体14。

其中筒体4和第二盖板6的结构及成型方法与实施例1或实施例2相同，此处不在赘述；

中空箱体14覆盖在筒体4底部敞口端，其顶部与筒体4底部敞口端密封连接；可采用焊接方式连接，也可采用胶粘等连接方式，但是焊接相对密封性以及连接可靠性均较高，因此本实施例采用焊接的方式。

中空箱体14，为截面是矩形的中空箱体14，其顶部开设有与第一通孔贯通的第二通孔8，中空箱体14内腔通过第一通孔及第二通孔8与各个单体电池2内腔的电解液区连通；同上，第二通孔8可以为多个，且数量与各个单体电池2相等，各个第二通孔8与第一通孔一一对应且贯通；也可以直接在中空箱体14顶部开设一个沿中空箱体14长度方向延伸的长条状的第二通孔8，该第二通孔8的尺寸需要确保，当将中空箱体14焊接在筒体4底部敞口端时，使得该第二通孔8与所有单体电池2的第一通孔贯通。

其制备过程和上述实施例基本一致，此处不在赘述。

实施例4

本实施例在筒体4内腔设有多个隔板15，将筒体4内腔分割为多个单体电池2安装腔。

具体结构如图14所示，每个单体电池2安装腔内固定有一个单体电池2，靠近中间部位的每个单体电池2，其两侧的侧壁均和隔板15接触，靠近最外侧的两个单体电池2，其中一个侧壁和隔板15接触，另一侧壁和筒体4侧壁接触，第一方面可提高各个单体电池2在壳体内的安装稳定性；第二方面，可以防止各个单体电池2鼓胀，而导致大容量电池循环性能降低的问题出现；第三方面，各个单体电池2充放电过程中产生的热量可以通过隔板15传输至外部，降低热失控发生的风险；第四方面还可以增强筒体4强度。

每个单体电池2安装腔内也可以固定有两个或两个以上的单体电池2。

隔板15和矩形筒体4可以一体挤压成型，当矩形筒体4沿x方向的长度较长、难以通过一次挤压完成时，可以先挤压两个或两个以上的子矩形筒体4，然后将各个子矩形筒体4拼接后焊接连接形成所需尺寸的矩形筒体4。针对实施例1中的大容量电池，可以挤压两个能够容纳五个单体电池2的子矩形筒体4，其中多出的一个单体电池2安装腔可以作为电解液储液仓使用。电解液储液仓与电解液共享腔室连通，用于给此类大容量电池内加注电解液。

为了确保外壳1的承重，可以从第二盖板6上方将第二盖板6与隔板15再次焊接。还可以在筒体4侧壁设有沿其高度方向延伸，长度方向排布的多条加强筋11，从图中可以看出，各个加强筋11位于单体电池2安装腔侧壁的中间位置。

另外，当设有隔板15时，可以取消不包括气体腔室的第二盖板6，将各个单体电池2上盖板边沿与各个单体电池2安装腔顶部敞口端密封焊接，使得筒体4顶部敞口端密封即可。

Claims (11)

1.一种大容量电池，其特征在于：包括外壳(1)及多个单体电池(2)，多个单体电池(2)依次并联，排布在外壳(1)内腔；各个单体电池(2)内腔包括电解液区和气体区；

所述外壳(1)包括筒体(4)、第一盖板(5)和第二盖板(6)；

所述筒体(4)底部和顶部敞口；

所述第一盖板(5)上设有电解液共享腔室(7)，第一盖板(5)覆盖在所述筒体(4)底部敞口端，并与该敞口端密封连接；所述电解液共享腔室与各个单体电池(2)内腔的电解液区连通；

所述第二盖板(6)上开设能够使各个单体电池(2)极柱伸出的第三通孔(9)；第二盖板(6)覆盖在所述筒体(4)顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池(2)极柱伸出第三通孔(9)且第三通孔(9)对应的外壳区域与单体电池(2)壳体固定密封。

2.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于：各个单体电池(2)的壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔；

所述电解液共享腔室(7)为沿第一盖板(5)长度方向延伸的第一通道；

或，所述电解液共享腔室(7)为沿第一盖板(5)长度方向延伸的中空管，中空管的管壁和第一盖板(5)上开设与第一通孔贯通的第二通孔(8)。

3.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于：所述第二盖板(6)上设有气体腔室(10)；

所述气体腔室(10)覆盖各个单体电池(2)顶部泄爆部，当任一单体电池(2)泄爆部被内腔烟气冲破时，该单体电池(2)内腔的气体区和气体腔室(10)内腔连通。

4.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于：所述第二盖板(6)上设有气体腔室(10)；

各个单体电池(2)壳体顶部开设贯通单体电池(2)内腔的第五通孔，各个单体电池(2)内腔的气体区通过第五通孔与气体腔室(10)内腔连通。

5.一种大容量电池，其特征在于：包括外壳(1)及多个单体电池(2)，多个单体电池(2)依次并联，排布在外壳(1)内腔；各个单体电池(2)内腔包括电解液区和气体区；各个单体电池(2)的壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔；

所述外壳(1)包括筒体(4)、第二盖板(6)和作为电解液共享腔室的中空箱体(14)；

所述筒体(4)底部和顶部敞口；

所述中空箱体(14)覆盖在所述筒体(4)底部敞口端，并与该敞口端密封连接；

所述中空箱体(14)顶部开设有与第一通孔贯通的第二通孔(8)，中空箱体(14)内腔通过第一通孔及第二通孔(8)与各个单体电池(2)内腔的电解液区连通；

所述第二盖板(6)上开设能够使各个单体电池(2)极柱伸出的第三通孔(9)；第二盖板(6)覆盖在所述筒体(4)顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池(2)极柱伸出第三通孔(9)且第三通孔(9)对应的外壳区域与单体电池(2)壳体固定密封。

6.根据权利要求1至5任一所述的大容量电池，其特征在于：还包括传热连接件(13)，所述传热连接件(13)为一根细长构件，该细长构件用于和各个单体电池(2)的正极或负极连接；且，细长构件上沿着轴向方向设置有用于安装传热管的装夹部。

7.根据权利要求1至5任一所述的大容量电池，其特征在于：所述筒体(4)还包括设置在筒体(4)内腔的多个隔板(15)，将筒体(4)内腔分割为多个单体电池(2)安装腔；每个单体电池(2)安装腔内至少固定有一个单体电池(2)。

8.根据权利要求7所述的大容量电池，其特征在于：所述筒体(4)采用挤压工艺一体成型；

或，所述筒体(4)通过至少两个子筒体拼接形成；每个子筒体采用挤压工艺一体成型。

9.一种外壳，用于容纳多个单体电池，其特征在于：包括筒体(4)、第一盖板(5)和第二盖板(6)；

所述筒体(4)底部和顶部敞口；

所述第一盖板(5)上设有电解液共享腔室(7)，第一盖板(5)覆盖在所述筒体(4)底部敞口端，并与该敞口端密封连接；所述电解液共享腔室用于与各个单体电池(2)内腔的电解液区连通；

所述第二盖板(6)上开设能够使各个单体电池(2)极柱伸出的第三通孔(9)；第二盖板(6)覆盖在所述筒体(4)顶部敞口端，并与该敞口端密封连接。

10.一种外壳，用于容纳多个单体电池，各个单体电池(2)的壳体底部开设贯通其内腔的第一通孔；

其特征在于：包括筒体(4)、第二盖板(6)和中空箱体(14)；

所述筒体(4)底部和顶部敞口；

所述中空箱体(14)覆盖在所述筒体(4)底部敞口端，并与该敞口端密封连接；

所述中空箱体(14)顶部开设有第二通孔(8)，中空箱体(14)内腔通过第二通孔(8)和第一通孔与各个单体电池内腔的电解液区连通；

所述第二盖板(6)上开设能够使各个单体电池(2)极柱伸出的第三通孔(9)；第二盖板(6)覆盖在所述筒体(4)顶部敞口端，并与该敞口端密封连接。

11.根据权利要求10所述的外壳，其特征在于：所述第二盖板(6)上设有气体腔室(10)。