ES2956542T3 - Paquete de baterías, módulo de batería, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía - Google Patents

Paquete de baterías, módulo de batería, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía Download PDF

Info

Publication number
ES2956542T3
ES2956542T3 ES21174936T ES21174936T ES2956542T3 ES 2956542 T3 ES2956542 T3 ES 2956542T3 ES 21174936 T ES21174936 T ES 21174936T ES 21174936 T ES21174936 T ES 21174936T ES 2956542 T3 ES2956542 T3 ES 2956542T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
battery
thickness
core
compression
batteries
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES21174936T
Other languages
English (en)
Inventor
Xi Jiang
Yi Pan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2956542T3 publication Critical patent/ES2956542T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/53—Batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

Esta aplicación proporciona un paquete de baterías, un módulo de batería, un vehículo y un dispositivo de almacenamiento de energía. El paquete de baterías incluye al menos una secuencia de baterías. La secuencia de baterías incluye una pluralidad de baterías. Un espesor de cada batería 100 se extiende a lo largo de una primera dirección. La pluralidad de baterías están dispuestas sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías. Al menos una de las baterías incluye una carcasa y un núcleo empaquetado en la carcasa. Existe un espacio entre al menos dos baterías vecinas. Una relación entre el espacio y el espesor de la batería es c, y c satisface la siguiente expresión relacional: (ab)<c<(a×t), donde a representa una tasa de expansión de la batería; b representa una tasa de compresión del núcleo; y t representa una relación en porcentaje del espesor de la batería después de la compresión efectiva con respecto al espesor de la batería antes de la compresión. El paquete de baterías proporcionado por esta aplicación tiene una larga vida útil y una alta utilización del espacio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Paquete de baterías, módulo de batería, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía
CAMPO
Esta solicitud se relaciona con el campo de las tecnologías de baterías y, en particular, con un paquete de baterías, un módulo de batería, un vehículo y un dispositivo de almacenamiento de energía.
ANTECEDENTES
A medida que aumenta la densidad de energía de los paquetes de baterías para vehículos eléctricos, la vida útil prolongada es una de las dificultades que deben superarse, la cual también es un indicador muy importante que afecta la experiencia del usuario y es un objetivo que diversas empresas de baterías y empresas de automóviles de nuevas energías han estado persiguiendo. En un paquete de baterías, el sistema electroquímico afecta a la vida útil de la batería. Además, el entorno externo también tiene un impacto crucial en la vida útil de la batería. Entre otros, la batería puede expandirse durante el ciclo y las baterías vecinas se comprimen unas con otras después de la expansión, dando como resultado un deterioro del rendimiento de la batería o incluso, en casos graves, conduciendo a problemas de seguridad.
En la técnica relacionada, para aliviar la expansión de la batería, la mayoría de las investigaciones actuales se centran en reservar un cierto espacio vacío entre baterías vecinas en el paquete de baterías/módulo de batería. Sin embargo, el espacio vacío ocupa el espacio interno del paquete de baterías. Si el número de baterías en el paquete de baterías es relativamente grande, el espacio vacío reservado es demasiado grande y se necesita reservar un espacio vacío entre cada dos baterías vecinas, la utilización del espacio del paquete de baterías inevitablemente se verá seriamente reducida. Sin embargo, si el espacio vacío reservado es demasiado pequeño, la expansión de la batería no se puede aliviar de manera efectiva. Por ejemplo, en el documento de patente china CN110828746 se divulga que el espacio vacío entre baterías adyacentes se establece en la relación del espacio vacío al grosor de la batería individual de 0,001 a 0,15. Por lo tanto, cómo diseñar razonablemente el espacio vacío entre baterías vecinas para aliviar la expansión de la batería sin ocupar demasiado espacio interno del paquete de baterías para maximizar el rendimiento global del paquete de baterías es un problema urgente que debe resolverse en la actualidad.
COMPENDIO
Con el fin de resolver al menos uno de los problemas antes mencionados, un objetivo de esta solicitud es proporcionar un paquete de baterías, que no sólo puede aliviar la expansión de la batería y prolongar el ciclo de vida de la batería, sino que también hace pleno uso del espacio interno del paquete de baterías.
Para lograr el objetivo anterior, según un primer aspecto de esta solicitud, se proporciona un paquete de baterías, que incluye al menos una secuencia de baterías, donde la secuencia de baterías incluye una pluralidad de baterías; el grosor de cada batería se extiende a lo largo de una primera dirección y la pluralidad de baterías se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías; y al menos una de las baterías incluye una carcasa y un núcleo empaquetado en la carcasa, existe un espacio vacío entre al menos dos baterías vecinas, la relación del espacio vacío al grosor de la batería es c, y c satisface la siguiente expresión relacional: (ab)<c<(axt), donde
a representa una tasa de expansión de la batería;
b representa una tasa de compresión del núcleo; y
t representa una relación en porcentaje del grosor de la batería después de la compresión efectiva al grosor de la batería antes de la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, a representa una tasa de expansión de la batería en la primera dirección y b representa una tasa de compresión del núcleo en la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud,
a = (grosor de la batería después de la expansión - grosor de la batería antes de la expansión) / grosor de la batería antes de la expansión x 100%,
b = (grosor del núcleo antes de la compresión - grosor del núcleo después de la compresión) / grosor del núcleo antes de la compresión x 100%, y
t = grosor de la batería después de la compresión efectiva / grosor de la batería antes de la compresión x 100%
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería antes de la expansión es un grosor inicial de la batería antes del uso, y el grosor de la batería después de la expansión es un grosor medido cuando la capacidad de la batería disminuye al 80% o menos de una capacidad inicial.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la carcasa incluye un cuerpo de carcasa que tiene una abertura y una placa de cubierta, la placa de cubierta está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada, y el núcleo está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
el grosor de la batería antes de la expansión es una dimensión de la placa de cubierta a lo largo de la primera dirección; y
el grosor de la batería después de la expansión es un espacio entre dos planos paralelos imaginarios que emparedan la batería a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, b representa una tasa de compresión crítica del núcleo en la primera dirección, y el grosor del núcleo después de la compresión es un grosor crítico del núcleo antes de ser dañado por la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería después de la compresión efectiva es mayor que el grosor crítico del núcleo después de la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor del núcleo antes de la compresión es un grosor inicial del núcleo antes del uso; y el grosor del núcleo después de la compresión es una distancia promedio entre dos superficies opuestas del núcleo a lo largo de la primera dirección después de la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor del núcleo después de la compresión es un grosor del núcleo medido después de que una presión P1 se haya aplicado al núcleo durante un tiempo predeterminado.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la presión se aplica a una superficie exterior del núcleo a lo largo de la primera dirección, P1 = 0,5 Mpa-0,7 MPa, y el tiempo predeterminado T1 = 60 s-180 s.
En algunas implementaciones de esta solicitud,
a = (grosor de la batería después de la expansión - grosor de la batería antes de la expansión) / grosor de la batería antes de la expansión x 100%,
b = (grosor inicial de la batería antes del uso - grosor del núcleo después de la compresión) / grosor inicial de la batería antes del uso x 100%, y
t = grosor de la batería después de la compresión efectiva / grosor de la batería antes de la compresión x 100%
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería antes de la compresión es un grosor medido cuando la resistencia interna de CC de la batería es r1 antes de la compresión y
el grosor de la batería después de la compresión efectiva es un grosor medido cuando una presión P2 se aplica a la batería y la resistencia interna de CC de la batería es r2 , donde n y r2 satisfacen: (r1-r2) /n x 100% = 2%-8%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la presión P2 se aplica a una superficie exterior de la batería a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería antes de la compresión es un grosor medido antes de la compresión cuando la batería está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%; y el grosor de la batería después de la compresión efectiva es un grosor medido después de la compresión cuando la batería está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el espacio vacío entre dos baterías vecinas es un espacio vacío entre las dos baterías vecinas antes del uso; y el grosor de la batería es un grosor inicial de la batería antes del uso.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la carcasa incluye un cuerpo de carcasa que tiene una abertura y una placa de cubierta, la placa de cubierta está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada, y el núcleo está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
y el espacio vacío entre dos baterías vecinas incluye un primer espacio vacío, el primer espacio vacío es una distancia mínima entre dos placas de cubierta, las cuales están ubicadas en el mismo lado, de las dos baterías vecinas y el grosor de la batería es una dimensión de la placa de cubierta a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la carcasa incluye un cuerpo de carcasa que tiene una abertura y una placa de cubierta, la placa de cubierta está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada, y el núcleo está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
la batería tiene dos primeras superficies opuestas a lo largo de la primera dirección;
el espacio vacío entre dos baterías vecinas incluye un segundo espacio vacío, y el segundo espacio vacío es un espaciamiento mínimo entre dos primeras superficies, que son opuestas entre sí, de las dos baterías vecinas; y el grosor de la batería es una dimensión de la placa de cubierta a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, un segundo espacio vacío de la batería antes del uso es mayor que un segundo espacio vacío de la batería después del uso.
En algunas implementaciones de esta solicitud, a tiene un valor en el intervalo de 5,8%-17,5%, b tiene un valor en el intervalo de 3,21%-8,8% y t tiene un valor en el intervalo de 81%-97%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, una longitud de la batería se extiende a lo largo de la segunda dirección y la longitud de la batería es de 400 a 2500 mm; y la segunda dirección es diferente de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, una pluralidad de núcleos está empaquetados en la carcasa, la pluralidad de núcleos está dividida en varios grupos de núcleos y los grupos de núcleos están conectados en serie.
En algunas implementaciones de esta solicitud, se dispone además una película de embalaje entre la carcasa y el núcleo y el núcleo se empaqueta en la película de embalaje.
Según un segundo aspecto de esta solicitud, se proporciona un módulo de batería que incluye al menos una secuencia de baterías, donde la secuencia de baterías incluye una pluralidad de baterías; un grosor de cada batería se extiende a lo largo de una primera dirección y la pluralidad de baterías se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías; y al menos una de las baterías incluye una carcasa y un núcleo empaquetado en la carcasa, existe un espacio vacío entre al menos dos baterías vecinas, la relación del espacio vacío al grosor de la batería es c y c satisface la siguiente expresión relacional: (a-b)<c<(axt), donde
a representa una tasa de expansión de la batería;
b representa una tasa de compresión del núcleo; y
t representa una relación en porcentaje del grosor de la batería después de la compresión efectiva al grosor de la batería antes de la compresión.
Según un tercer aspecto de esta solicitud, se proporciona un paquete de baterías que incluye el módulo de batería anterior.
Según un cuarto aspecto de esta solicitud, se proporciona un vehículo que incluye el paquete de baterías anterior.
Según un quinto aspecto de esta solicitud, se proporciona un dispositivo de almacenamiento de energía que incluye el paquete de baterías anterior.
Por medio de las soluciones técnicas anteriores, los efectos beneficiosos obtenidos en esta solicitud son los siguientes: Cuando se reserva un espacio vacío entre baterías vecinas para proporcionar un espacio intermedio para la expansión de la batería, múltiples factores como la tasa de expansión de la batería, la tasa de compresión del núcleo y el grosor comprimido efectivo para el rendimiento de la batería se consideran exhaustivamente. Teniendo en cuenta los factores anteriores, el diseño del espacio vacío entre las baterías será más científico y razonable. La reserva del espacio vacío de acuerdo con las expresiones relacionales anteriores puede evitar que el espacio vacío entre baterías sea demasiado grande como para desperdiciar el espacio del paquete de baterías y que sea demasiado pequeño como para no proporcionar un efecto de amortiguación. Según esto, la vida útil del paquete de baterías se puede prolongar a la vez que se mejora la utilización del espacio del paquete de baterías.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra un paquete de baterías según esta solicitud;
la figura 2 muestra una secuencia de baterías según esta solicitud;
la figura 3 muestra una batería según esta solicitud; y
la figura 4 es una vista en sección transversal de un paquete de baterías según esta solicitud.
Lista de números de referencia:
200, paquete de baterías; 201, secuencia de baterías; 202, bandeja;
100, batería; 101, carcasa; 1011, placa de cubierta; 1012, cuerpo de carcasa; 102, núcleo; 1021, lengüeta positiva; 1022, lengüeta negativa.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Esta solicitud proporciona un paquete de baterías 200. El paquete de baterías 200 incluye al menos una secuencia de baterías 201. La secuencia de baterías 201 incluye una pluralidad de baterías 100. El grosor de cada batería 100 se extiende a lo largo de una primera dirección (donde en las figuras, A representa la primera dirección y B representa una segunda dirección). La pluralidad de baterías 100 se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías 201. Al menos una de las baterías 100 incluye una carcasa 101 y un núcleo 102 empaquetado en la carcasa 101. Existe un espacio vacío entre al menos dos baterías 100 vecinas. Una relación del espacio vacío al grosor de la batería 100 es c y c satisface la siguiente expresión relacional: (a-b)<c<(axt), donde a representa una tasa de expansión de la batería 100; b representa una tasa de compresión del núcleo 102; y t representa una relación en porcentaje del grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva al grosor de la batería 100 antes de la compresión.
En esta solicitud, el paquete de baterías 200 puede incluir una o más secuencias de baterías 201. Cuando se incluye una pluralidad de secuencias de baterías 201, la pluralidad de secuencias de baterías 201 se conecta en serie y/o en paralelo para formar el paquete de baterías 200. Cada secuencia de baterías 201 incluye dos o más baterías 100. En la producción real, el número de baterías 100 y el número de secuencias de baterías 201 se pueden establecer de acuerdo con las necesidades reales, lo cual no está limitado en esta solicitud.
Que el grosor de cada batería 100 se extienda a lo largo de la primera dirección y la pluralidad de baterías 100 estén dispuestas sucesivamente a lo largo de la primera dirección puede entenderse como: en al menos una secuencia de baterías 201, una pluralidad de baterías 100 están dispuestas a lo largo de la dirección del grosor de las mismas, y dos superficies opuestas de la batería 100 en la dirección del grosor tienen el área más grande. La disposición de las baterías 100 a lo largo de la dirección del grosor significa que las baterías 100 están dispuestas sucesivamente con las superficies grandes de las mismas enfrentadas entre sí. Debido a que es más probable que se expanda la superficie con un área más grande, un cierto espacio vacío reservado entre las baterías 100 puede proporcionar un espacio intermedio para la expansión de las baterías 100.
Cuando la batería 100 se expande, se genera calor. Cuando se reserva un cierto espacio vacío entre las baterías 100, el espacio vacío también puede servir como un canal de disipación de calor, tal como un conducto de aire. La superficie más grande de la batería 100 tiene un mejor efecto de disipación de calor, lo que puede mejorar la eficiencia de disipación de calor del paquete de baterías 200 o del módulo de batería, mejorando así el rendimiento de seguridad del paquete de baterías 200.
En la solución anterior, la reserva del espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas puede entenderse como que ningún miembro mecánico está dispuesto entre las baterías 100 y sólo se reserva un cierto espacio, o puede entenderse como que otro miembro mecánico está dispuesto entre dos baterías 100 vecinas de modo que una batería 100 esté separada de la otra batería 100 por el miembro mecánico.
Debe señalarse que cuando se dispone un miembro mecánico entre dos baterías 100 vecinas, el espacio vacío entre las baterías 100 debe entenderse como una distancia entre las baterías 100 en dos lados del elemento mecánico, más bien que un espaciamiento entre el miembro mecánico y la batería 100
Debe señalarse que un miembro mecánico puede estar espaciado de las baterías 100 en dos lados del miembro mecánico por un cierto espacio vacío o puede estar en contacto directo con las baterías 100. Cuando el miembro mecánico está en contacto directo con las baterías 100 en los dos lados del mismo, el miembro mecánico debe tener un cierto grado de flexibilidad, el cual puede proporcionar un efecto amortiguador para la expansión de las baterías 100.
El miembro mecánico incluye pero no se limita a aerogel, un adhesivo estructural térmicamente conductor o una espuma de aislamiento térmico.
En esta solicitud, cuando el paquete de baterías 200 incluye una pluralidad de secuencias de baterías 201, el espacio vacío entre dos baterías vecinas debe referirse a un espaciamiento entre dos baterías 100 vecinas en la misma secuencia de baterías 201, más bien que un espaciamiento entre dos baterías 100 vecinas de dos secuencias de baterías 201 diferentes. Por supuesto, el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas de diferentes secuencias de baterías 201 también se puede establecer con referencia a las expresiones relacionales anteriores, lo que no está limitado en esta solicitud.
En la misma secuencia de baterías 201, se puede reservar un cierto espacio vacío entre cada dos baterías 100 vecinas o se puede reservar un cierto espacio vacío entre algunas de las baterías 100 vecinas.
Debe señalarse que el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas cambia con el aumento del tiempo de funcionamiento de las baterías 100 pero ya sea en funcionamiento, después del funcionamiento o antes de que las baterías 100 salgan de la fábrica, todas las soluciones técnicas donde el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas satisface la expresión relacional anterior caerán dentro del alcance de protección de esta solicitud.
En esta solicitud, la batería 100 puede ser una batería de estado sólido o una batería de polímero de gel y puede ser una batería líquida, una batería de paquete blando o una batería cuadrada. El núcleo 102 incluye un conjunto de electrodos formado al enrollar o apilar sucesivamente una placa de electrodo positivo, una capa de electrolito sólido y un electrodo negativo, o el núcleo 102 incluye un conjunto de batería formado al enrollar o apilar sucesivamente una placa de electrodo positivo, un separador y un electrodo negativo (donde el núcleo 102 incluye además un electrolito).
La expansión de la batería 100 está relacionada con el grosor de la batería 100. Cuanto mayor sea el grosor de la batería 100, más probable es que la batería 100 se expanda. Por lo tanto, el grosor de la batería 100 debe tenerse en cuenta en el proceso de establecer el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas.
Durante el proceso de envejecimiento de la batería 100, a medida que disminuye la capacidad de la batería 100, el grosor del núcleo 102 dentro de la carcasa 101 de la batería 100 aumenta gradualmente y la batería 100 se expande. El rendimiento de expansión de la batería 100 varía con diferentes sistemas electroquímicos. La tasa de expansión a de la batería 100 caracteriza el rendimiento de expansión de la batería 100. Cuanto mayor sea el parámetro a, más probable es que la batería 100 se expanda; cuanto más pequeño es el parámetro a, menos probable es que la batería 100 se expanda. El rendimiento de expansión a de la batería 100 afecta directamente la vida útil de la batería 100 por lo que es necesario considerar completamente el rendimiento de expansión de la batería 100 en el proceso de establecer el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas.
Cuando la batería 100 se expande, la expansión libre del núcleo 102 ubicado dentro de la carcasa 101 se restringe hasta cierto punto. Debido a la restricción de la carcasa 101, el núcleo 102 se comprime en la dirección de expansión del mismo. La compresibilidad del núcleo 102 varía con diferentes sistemas electroquímicos. La tasa de compresión b del núcleo 102 caracteriza la compresibilidad del núcleo 102. La vida útil del núcleo de la batería está directamente relacionada con el grado hasta el que se puede comprimir el núcleo 102. Si el valor de b es demasiado pequeño, el núcleo 102 se comprimirá en exceso, lo que acelera el acortamiento de la vida útil de la batería 100. Un valor deseable de b conduce a garantizar la vida electroquímica normal de la batería 100. Por lo tanto, en el proceso de establecer el espacio vacío reservado, es necesario considerar de manera exhaustiva la influencia de la compresibilidad del núcleo 102.
Una vez que la batería 100 se expande, se forman espacios vacíos entre la placa del electrodo positivo, la placa del electrodo negativo y el separador dentro de la batería 100. Como resultado, la placa del electrodo positivo, la placa del electrodo negativo y el separador ya no están estrechamente unidos entre sí, lo que aumenta la resistencia a la transferencia de masa de los iones de litio y no favorece la propagación de los iones de litio. Por lo tanto, la compresión moderada entre dos baterías 100 vecinas tiene un efecto de conformación en la superficie de contacto dentro de la batería 100, lo que puede garantizar la estrecha adhesión entre la placa del electrodo positivo, el separador y la placa del electrodo negativo, reducir la resistencia a la transferencia de masa de los iones de litio, aumentar la tasa de transferencia de iones de litio, promover la dinámica interna de la batería 100 y prolongar la vida útil de la batería 100. El parámetro t caracteriza el efecto de la tensión de expansión de la batería 100 en la prolongación de la vida útil de la batería 100.
Los inventores de esta solicitud han descubierto a través de experimentos que cuando c≤(a-b), la capacidad de la batería 100 tiende a disminuir a un ritmo más rápido junto con los ciclos.
Cuando c>axt, la capacidad de la batería 100 disminuye a un ritmo más rápido junto con los ciclos, acompañado por el fenómeno de abultamiento por gas.
Los inventores de esta solicitud han encontrado a través de experimentos, considerando exhaustivamente los factores anteriores, que cuando la relación c del espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas al grosor de la batería 100 se limita al intervalo anterior, el espacio vacío reservado entre las baterías 100 puede cumplir con los requisitos para la expansión libre de la batería 100. Esto no sólo evita que la compresión en exceso de las baterías 100 vecinas provoque una tensión desigual en la carcasa 101 de la batería 100 y dé como resultado la aparición de fenómenos tales como la deposición de litio y la caída brusca de la capacidad de la batería 100, y prolonga el ciclo de vida de la batería 100; sino que también evita que el espacio vacío reservado entre las baterías 100 sea demasiado grande como para desperdiciar el espacio de disposición en las baterías 100 y reducir la utilización de volumen del paquete de baterías 200. Además, el establecimiento del espacio vacío también puede proporcionar un espacio de compresión moderado entre baterías 100 vecinas para garantizar que la superficie de contacto interna del núcleo 102 esté más estrechamente unida, para mejorar la capacidad de transferencia de masa de iones de litio de la batería 100 y mejorar el rendimiento general de la batería 100.
Una vez que la batería 100 se expande, el volumen de la batería 100 se expande simultáneamente en varias direcciones, tales como las direcciones de longitud, anchura y grosor de la batería 100. Las tasas de expansión y las tasas de compresión de la batería 100 y del núcleo 102 en las direcciones son diferentes. Sin embargo, las tasas de expansión o las tasas de compresión de la batería 100 y del núcleo 102, ya sea en la dirección de la longitud, en la dirección del grosor o en la dirección de la anchura, caerán todas dentro del alcance de la protección de esta solicitud siempre y cuando satisfagan las expresiones relacionales proporcionadas en esta solicitud.
Las dos superficies opuestas de la batería 100 en la dirección del grosor tienen un área más grande y, por lo tanto, experimentan una expansión o retracción más significativa. Por lo tanto, en una implementación de esta solicitud, a representa una tasa de expansión de la batería 100 en la primera dirección; y correspondientemente, b representa una tasa de compresión del núcleo 102 en la primera dirección, la dirección del grosor de la batería 100 es paralela a la primera dirección y la dirección del grosor del núcleo 102 es paralela a la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, una fórmula para calcular la tasa de expansión de la batería 100 en la primera dirección es:
a = (grosor de la batería 100 después de la expansión - grosor de la batería 100 antes de la expansión) / grosor de la batería 100 antes de la expansión x 100%
una fórmula para calcular la tasa de compresión del núcleo 102 en la primera dirección es:
b = (grosor del núcleo 102 antes de la compresión - grosor del núcleo 102 después de la compresión) / grosor del núcleo 102 antes de la compresión x 100%;
una fórmula para calcular la relación del espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas l al grosor de la batería 100 antes de la expansión es:
c = espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas / grosor inicial de la batería 100 antes del uso; y una fórmula para calcular t es:
t = grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva / grosor de la batería 100 antes de la compresión x 100%
En la solución anterior, el grosor de la batería 100 antes de la expansión puede entenderse como el grosor inicial de la batería 100 antes del uso y el grosor de la batería 100 después de la expansión puede entenderse como el grosor de la batería 100 después del uso.
"Antes del uso" puede entenderse como que la batería 100 está esperando salir de la fábrica después de que se complete el montaje o ha salido de fábrica pero aún no ha comenzado a proporcionar energía al exterior. "Después del uso" se puede entender como que la batería 100 ha proporcionado energía al exterior. Por ejemplo, si el paquete de baterías 200 está instalado en un vehículo eléctrico, el estado antes del uso puede entenderse como el estado de un vehículo nuevo; y el estado después del uso debe ser un estado después de que el vehículo haya alcanzado un cierto kilometraje.
En algunas implementaciones, el grosor de la batería 100 después de la expansión es un grosor medido cuando la capacidad de la batería 100 disminuye al 80 % o menos de la capacidad inicial. Cuando la capacidad de la batería 100 disminuye al 80% o menos de la capacidad inicial, la batería 100 está al final de su vida útil. En este momento, la capacidad de carga de la batería es la más débil, especialmente la fuerza de expansión tiene el mayor impacto. Cuando el grosor medido cuando la capacidad de la batería 100 disminuye al 80% o menos de la capacidad inicial cumple la expresión relacional anterior, se puede asegurar el funcionamiento normal de la batería 100 durante el ciclo de vida completo. Por lo tanto, en esta solicitud, el grosor de la batería 100 después de la expansión es, preferiblemente, un grosor medido cuando la capacidad de la batería 100 disminuye al 80% o menos de la capacidad inicial.
La capacidad inicial se refiere a la capacidad de la batería 100 antes del uso. "Antes del uso" es como se explicó anteriormente y no se describirá repetidamente en esta memoria.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la carcasa 101 incluye un cuerpo de carcasa 1012 que tiene una abertura y una placa de cubierta 1011, la placa de cubierta 1011 está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa 1012 para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada y el núcleo 102 está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento.
El cuerpo de carcasa 1012 puede tener una abertura en un solo extremo del mismo y, correspondientemente, sólo hay una placa de cubierta 1011; o el cuerpo de la carcasa 1012 puede tener una abertura en cada uno de sus dos extremos y, correspondientemente, hay dos placas de cubierta 1011.
En la implementación anterior, debido a su alta resistencia, es menos probable que la placa de cubierta 1011 se expanda que lo haga el cuerpo de carcasa 1012. Incluso si ocurre una reacción química dentro de la batería 100 después de un período de funcionamiento, la expansión de la placa de cubierta 1011 puede ser ignorada. Por lo tanto, el grosor inicial de la batería 100 antes de la expansión, es decir, el grosor inicial de la batería 100 antes del uso puede ser aproximadamente igual a la dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la primera dirección. En otras palabras, la dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la dirección del grosor de la batería 100 es aproximadamente igual al grosor de la batería 100.
Después de que la batería 100 se usa durante un período de tiempo, las dos superficies opuestas de la batería 100 en la dirección del grosor se expanden significativamente. Cuanto más cerca del centro de la superficie, más significativamente se expande la batería 100. En este momento, los grosores en diferentes puntos de la batería 100 no son los mismos. En la práctica, para medir el grosor de la batería 100 después de la expansión, se pueden utilizar los siguientes dos métodos de medición:
Método 1: Calcular un grosor promedio de la batería 100, donde n puntos sobre el cuerpo de la carcasa 1012 de la batería 100 se seleccionan aleatoriamente de acuerdo con un cierto intervalo, los grosores en los n puntos se miden y registran respectivamente como d1, d2, d3, .. dn, y el grosor de la batería 100 después de la expansión es d = (d1+d2+d3+...dn) / n. En este método, cuanto mayor sea el valor de n, más uniforme será la distribución de los n puntos y menor el error del resultado del cálculo. Preferiblemente, n>5.
Método 2: el grosor de la batería 100 después de la expansión puede entenderse como un espaciamiento entre dos planos paralelos imaginarios que emparedan la batería 100 a lo largo de la primera dirección. En otras palabras, se mide una distancia máxima entre dos superficies opuestas de la batería 100 en la dirección del grosor, es decir, se mide el grosor en la posición con la expansión más significativa de la batería 100, que es aproximadamente igual al grosor de la batería 100 después de la expansión. En una prueba real, se pueden usar dos placas que tienen superficies planas para amordazar las dos superficies de la batería 100 en la primera dirección respectivamente, las dos placas se mantienen paralelas entre sí y la distancia entre las dos placas se registra como el grosor de la batería 100 después de la expansión.
"Amordazar” debe entenderse como que la placa apenas entra en contacto con la superficie del cuerpo de batería 1012 de la batería 100 y la placa no ejerce ninguna fuerza sobre el cuerpo de carcasa 1012, es decir, la placa y el cuerpo de carcasa 1012 no se comprimen entre sí.
Los dos métodos anteriores son sólo para referencia. Esta solicitud no limita el método de prueba del grosor de la batería 100 después de la expansión. En aplicaciones prácticas, otros métodos de prueba también caerán dentro del alcance de la protección de esta solicitud siempre y cuando el grosor de la batería 100 después de la expansión medido usando dichos métodos satisfaga la expresión relacional anterior.
En la solución anterior, el grosor del núcleo 102 antes de la compresión es el grosor inicial del núcleo 102 antes del uso. El "grosor inicial del núcleo 102 antes del uso" puede entenderse como un grosor de un conjunto de electrodos, que se forma apilando o enrollando sucesivamente un electrodo positivo, un separador y un electrodo negativo, en la primera dirección antes de ser insertado en la carcasa 101 de la batería 100. Después de instalar el núcleo 102 en la carcasa 101, el núcleo 102 dentro de la carcasa 101 se expande gradualmente después de que la batería 100 se usa durante un período de tiempo. El grosor inicial del núcleo 102 no es fácil de medir. Para facilitar el cálculo de la tasa de compresión del núcleo 102, se pueden utilizar los siguientes dos métodos para calcular aproximadamente el grosor inicial del núcleo 102:
Método 1: Grosor inicial del núcleo 102 = grosor inicial de la batería 100 antes del uso - 2 x grosor de la carcasa 101
El núcleo 102 puede no estar en estrecho contacto con la superficie interna de la carcasa 101 después de que el núcleo 102 se instala inicialmente en la carcasa 101, existe un espacio vacío entre el núcleo 102 y la superficie interna de la carcasa 101. Sin embargo, con el fin de aumentar la capacidad de la batería 100, el espacio vacío es generalmente muy pequeño y puede ignorarse. Por lo tanto, el error del grosor inicial del núcleo 102 calculado por el Método 1 es relativamente pequeño.
En este método, el grosor inicial de la batería 100 antes del uso puede ser como se explicó anteriormente y no se describirá repetidamente en esta memoria.
Método 2: la tasa de compresión del núcleo 102 se calcula aproximadamente utilizando el grosor inicial de la batería 100 para reemplazar el grosor inicial del núcleo 102.
tasa de compresión b del núcleo 102 = (grosor inicial de la batería 100 antes del uso - grosor del núcleo 102 después de la compresión) / grosor inicial de la batería 100 antes del uso x 100%
Antes de que la batería 100 después del ensamblaje se envíe desde la fábrica, el espacio vacío entre el núcleo 102 en la carcasa 101 y la carcasa 101 es generalmente pequeño y el grosor de la carcasa 101 también es pequeño, por lo que el grosor inicial del núcleo 102 puede ser aproximadamente igual al grosor inicial de la batería 100. Con el fin de facilitar el cálculo, en la fórmula para calcular la tasa de compresión del núcleo 102, la tasa de compresión del núcleo 102 se puede calcular aproximadamente usando el grosor inicial de la batería 100 antes del uso para reemplazar el grosor inicial del núcleo 102.
El grosor del núcleo 102 después de la compresión es una distancia promedio entre dos superficies opuestas del núcleo a lo largo de la primera dirección después de la compresión. Para el método de medición de la distancia promedio, se puede hacer referencia al Método 1 anterior de medición del grosor de la batería después de la expansión y los detalles no se describirán repetidamente en esta memoria.
Los dos métodos anteriores son sólo para referencia. Esta solicitud no limita los métodos de medición del grosor inicial del núcleo 102 y del grosor del núcleo después de la compresión. En aplicaciones prácticas, otros métodos de prueba también caerán dentro del alcance de protección de esta solicitud siempre y cuando el grosor inicial del núcleo 102 obtenido utilizando tales métodos satisfaga la expresión relacional anterior.
En algunas implementaciones de esta solicitud, b representa una tasa de compresión crítica del núcleo 102 en la dirección del grosor, y el grosor del núcleo 102 después de la compresión es un grosor crítico del núcleo 102 antes de ser dañado por compresión. El grosor crítico se puede medir en cualquier momento durante la vida útil de la batería 100 comprimiendo el núcleo 102 al máximo. Esto es,
tasa de compresión crítica b del núcleo en la dirección del grosor = (grosor del núcleo antes de la compresión - grosor crítico del núcleo) / grosor del núcleo antes de la compresión x 100%
Un estado en el cual el núcleo 102 está a punto de ser dañado por compresión es un estado crítico del núcleo 102. Se puede entender que después de que el núcleo 102 se comprime hasta este estado crítico, la capacidad de la batería 100 disminuye a un ritmo más rápido.
El establecimiento del espacio vacío entre baterías 100 vecinas requiere considerar completamente la posible compresión del núcleo 102 causada por la expansión de la batería 100 durante el uso de la batería 100. La tasa crítica de compresión del núcleo 102 indica que el núcleo 102 puede soportar adecuadamente cierto grado de compresión. Antes de que se alcance la tasa de compresión crítica del núcleo 102, incluso si dos baterías 100 vecinas se comprimen entre sí, el rendimiento de la batería 100 no se degradará. Una vez que el núcleo 102 se comprime hasta el grosor crítico, el núcleo 102 no se puede comprimir más; de lo contrario, el núcleo 102 se dañará gravemente, el rendimiento de la batería 100 se deteriorará y la vida útil de la batería 100 se acortará.
En vista de esto, sólo es necesario reservar el espacio vacío entre las baterías 100 de tal manera que la tasa de compresión del núcleo 102 no exceda la tasa de compresión crítica del núcleo 102. Por lo tanto, el espacio vacío entre las baterías 100 puede ser diseñado razonablemente.
En el núcleo 102, la capa de material activo en la placa del electrodo positivo o de la placa del electrodo negativo se expande o se retrae durante la carga y la descarga, lo que a veces da lugar a que el material activo se descascarille o se caiga de la capa de material activo, lo que da como resultado un cortocircuito interno. Además, la expansión y retracción de la capa de material activo anterior también rompe el estrecho contacto entre la placa del electrodo positivo, la placa del electrodo negativo y el separador, afecta la transferencia de masa de iones de litio, aumenta la resistencia interna de la batería 100 y degrada el rendimiento de ciclo de la batería 100. Por lo tanto, con el fin de evitar la expansión y la retracción de la capa de material activo, comprimir la batería 100 hasta cierto punto puede evitar una mayor expansión de la capa de material activo, lo que asegura que la placa del electrodo positivo, la placa del electrodo negativo y el separador aún estén estrechamente unidos en caso de expansión y no afecte la capacidad de transferencia de masa de iones de litio, mejorando así el rendimiento de ciclo de la batería 100.
Por lo tanto, el espacio vacío entre las baterías 100 vecinas no debería ser tan grande como sea posible. Un espacio vacío demasiado grande no sólo es perjudicial para la mejora de la densidad de energía del paquete de baterías 200, sino que también hace que el rendimiento de ciclo de la batería 100 se deteriore aún más. Es obvio que la consideración adecuada de la compresión mutua entre las baterías 100 vecinas en el proceso de establecer el espacio vacío entre baterías vecinas 100 es beneficiosa para el rendimiento de ciclo de la batería 100.
El grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es un grosor medido después de que la batería 100 se comprime con la premisa de mejorar el rendimiento de la batería 100.
El grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es mayor que el grosor crítico del núcleo 102 después de la compresión. Esto se debe a que existen ciertos espacios vacíos entre las placas de electrodos y el separador de la batería 100. Dichos espacios vacíos aumentan la resistencia al transporte de iones de litio en la batería 100. La función principal de la compresión efectiva es eliminar los espacios vacíos entre las placas de electrodos y el separador de la batería 100 y reducir la resistencia. Sin embargo, como para el grosor crítico, cuando la batería 100 está bajo compresión crítica, no sólo se eliminan los espacios vacíos entre las placas de electrodos y el separador de la batería 100, sino que también se comprimen aún más los poros en las placas de electrodos positivo y negativo, lo que reduce aún más el grosor de la batería 100. Por lo tanto, el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es mayor que el grosor crítico del núcleo 102 después de la compresión.
En esta solicitud, el ciclo de vida de la batería 100 comienza desde el momento en que finaliza la preparación de la batería 100 y finaliza en el momento en que la capacidad de la batería 100 disminuye al 80% de la capacidad inicial.
La finalización de la preparación de la batería 100 significa que la batería 100 está esperando para salir de la fábrica después de que se completa el montaje o ha salido de la fábrica pero aún no ha comenzado aún a proporcionar energía al exterior.
En otras palabras, la tasa de compresión del núcleo 102 se puede medir antes de que se use la batería 100 o después de que se use la batería 100.
El grosor del núcleo 102 después de la compresión se puede medir con referencia al método anterior de probar el grosor de la batería 100 después de la expansión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor del núcleo 102 después de la compresión es un grosor del núcleo 102 medido después de una presión P1 se ha aplicado al núcleo 102 durante un tiempo predeterminado.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la presión P1 se aplica a una superficie exterior del núcleo 102 a lo largo de la primera dirección, P1 = 0,5 Mpa-0,7 MPa, y el tiempo predeterminado T1 = 60 s-180 s. La dirección del grosor del núcleo 102 es paralela a la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, un método para medir la tasa de compresión del núcleo 102 incluye los siguientes pasos:
51. Obtener un grosor inicial bü del núcleo 102 antes del uso. El grosor inicial se registra como el grosor del núcleo 102 antes de la compresión.
52. Aplicar una presión P1 al núcleo 102 en el paso S1 y, después de un tiempo predeterminado t1, obtener un grosor b1 del núcleo 102:
b1 = (bo-b1) / b0 x 100%
En el paso S1, el grosor b0 del núcleo 102 antes del uso puede obtenerse mediante los dos métodos anteriores, que no se describirán repetidamente en esta memoria.
En el paso S2, el núcleo 102 puede retirarse de la carcasa 101 en cualquier momento durante el ciclo de vida de la batería 100 y se aplica cierta presión a la superficie del núcleo 102.
Una vez que la batería 100 se expande, las dos superficies del núcleo 102 en la dirección del grosor son las que más se comprimen debido a la restricción por la carcasa 101 y las dos superficies del núcleo 102 en la dirección del grosor tienen un área superficial relativamente grande y pueden soportar mejor la compresión. Por lo tanto, en el paso S2, en algunas implementaciones preferibles, la presión se aplica a lo largo de la dirección del grosor del núcleo 102, la presión es, preferiblemente, P1 = 0,5 Mpa-0,7 MPa, y el tiempo predeterminado T1=60s-180s. La presión y el tiempo de compresión dentro de tales intervalos pueden asegurar que el núcleo 102 se pueda comprimir en la mayor medida posible sin degradar el rendimiento.
En esta solicitud, el parámetro t caracteriza la compresión que es efectiva para el rendimiento de la batería 100. En la producción real, un grosor comprimido específico (es decir, el grosor después de la compresión efectiva) efectivo para el rendimiento de la batería 100 puede determinarse por los expertos en la técnica de acuerdo con la situación real de producción. Por ejemplo, el grosor después de la compresión efectiva se puede calcular midiendo la resistencia de transferencia de carga (Rct) a partir de la impedancia de CA.
En algunas implementaciones, el grosor de la batería 100 antes de la compresión es un grosor medido cuando la resistencia interna de CC de la batería 100 es n antes de la compresión y
el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es un grosor medido cuando una presión P2 se aplica a la batería 100 y la resistencia interna de CC de la batería 100 es r2 , donde n y r2 satisfacer: (r1-r2) /h x 100% = 2%-8%.
En una implementación específica de esta solicitud, con el fin de facilitar la medición, es preferible utilizar la resistencia interna de CC de la batería 100 para determinar el grosor de la batería 100 después de una compresión efectiva.
En algunas implementaciones, el método de medición del parámetro t incluye los siguientes pasos:
51. Obtener un grosor t0 y una resistencia interna de CC r1 de la batería 100 antes de la compresión.
52. Aplicar una presión P2 a la batería 100 en el paso S1 y obtener un grosor t1 de la batería 100 después de la compresión cuando la resistencia interna de CC de la batería 100 es r2 , donde t1 es el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva, donde r1 y r2 satisfacen:
(r1-r2) /r1 x 100% = 2%-8%.
Por lo tanto, una fórmula para calcular t es:
t = (t0-t1) / t0 x 100%.
En el método de prueba anterior, el grosor t0 de la batería 100 antes de la compresión puede ser un grosor en cualquier momento durante el ciclo de vida de la batería 100 y el grosor t 1 de la batería 100 después de la compresión también puede ser un grosor después de la compresión en cualquier momento durante el ciclo de vida de la batería 100.
En el paso S2, el valor de la presión P2 no está limitado, siempre y cuando se satisfaga (h-r2)/h x 100%=2%-8%. Después de que la batería 100 experimenta una compresión efectiva, los espacios vacíos entre las placas de electrodos y el separador en el núcleo 102 y la resistencia interna r2 de la batería 100 disminuyen, lo que facilita la transmisión de iones de litio, mejorando de este modo el rendimiento de la batería 100.
Preferiblemente, el grosor de la batería 100 antes de la compresión es un grosor medido antes de la compresión de la batería 100 cuando la batería 100 está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%; y el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es un grosor medido después de la compresión de la batería 100 cuando la batería 100 está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%. Cuando la batería 100 está en un SOC de 20%-80%, la resistencia interna de CC de la batería 100 se puede medir con precisión, de modo que la cantidad de compresión beneficiosa para el rendimiento de la batería 100 se puede analizar cuantitativamente con mayor precisión.
Preferiblemente, la presión se aplica a lo largo de la dirección del grosor de la batería 100 y la presión se aplica durante un tiempo T2=60s-180s.
Según el paquete de baterías 200 proporcionado por esta solicitud, la carcasa 101 incluye un cuerpo de carcasa 1012 que tiene una abertura y una placa de cubierta 1011, la placa de cubierta 1011 está conectada de manera sellada a las aberturas en dos extremos del cuerpo de carcasa 1012, respectivamente, para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada y el núcleo 102 está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento.
El espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas incluye un primer espacio vacío, el primer espacio vacío es una distancia mínima entre dos placas de cubierta 1011, que están ubicadas en el mismo lado, de las dos baterías 100 vecinas, y el grosor de la batería 100 es una dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la primera dirección.
En la implementación anterior, debido a su alta resistencia, es menos probable que la placa de cubierta 1011 se expanda que el cuerpo de carcasa 1012. Incluso si ocurre una reacción química dentro de la batería 100 después de un período de funcionamiento, la batería 100 se expande para comprimir la batería. 100 vecina, y el primer espacio vacío cambia (por ejemplo, aumenta gradualmente), el cambio es pequeño y puede ignorarse, o incluso después del cambio, la relación del primer espacio vacío al grosor de la batería 100 aún satisface la expresión relacional anterior.
En la implementación anterior, dos extremos del cuerpo de carcasa 1012 están provistos cada uno de una placa de cubierta 1011. Cuando las baterías 100 están dispuestas para formar una secuencia de baterías 201 a lo largo de la dirección del grosor, el espacio vacío entre dos baterías 100 se refiere a un espaciado mínimo entre dos placas de cubierta 1011 en el mismo extremo de la secuencia de baterías 201, más bien que un espacio entre dos placas de cubierta 1011 en diferentes extremos de las baterías 100.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la batería 100 tiene dos primeras superficies opuestas a lo largo de la primera dirección; el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas incluye un segundo espacio vacío, y el segundo espacio vacío es un espaciamiento mínimo entre dos primeras superficies, que son opuestas entre sí, de las carcasas 101 de las dos baterías 100 vecinas; y el grosor de la batería 100 es una dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la primera dirección.
El primer espacio vacío es un espacio vacío de la batería 100 antes del uso y el segundo espacio vacío es un espacio vacío de la batería 100 después del uso. El primer espacio vacío de la batería 100 antes del uso es mayor que el segundo espacio vacío de la batería 100 después del uso.
"Antes del uso" puede entenderse como que la batería 100 está esperando salir de la fábrica después de que se complete el montaje o ha salido de fábrica pero aún no ha comenzado a proporcionar energía al exterior. "Después del uso" se puede entender como que la batería 100 ha proporcionado energía al exterior. Por ejemplo, si las baterías 100 se ensamblan en un paquete de baterías 200 y se instalan en un vehículo eléctrico, el estado antes del uso puede entenderse como el estado de un vehículo nuevo; y el estado después del uso debe ser un estado después de que el vehículo haya alcanzado un cierto kilometraje.
En esta implementación, el segundo espacio vacío se refiere a un espaciamiento mínimo entre dos primeras superficies, que son opuestas entre sí, de las dos baterías 100 vecinas. El espaciamiento disminuye gradualmente con el aumento del tiempo de uso de la batería 100, principalmente porque el espaciamiento entre dos superficies grandes vecinas disminuye gradualmente después de la expansión de la batería 100.
Según el paquete de baterías 200 proporcionado por esta solicitud, a tiene un valor en el intervalo de 5,8%-17,5%.
b tiene un valor en el intervalo de 3,21%-8,8%. Cuando b<3,21 %, la compresibilidad del núcleo de la batería es baja y es probable que el rendimiento de ciclo del núcleo de la batería disminuya debido a la fuerza de expansión. Cuando b>8,8%, la cantidad de compresión del núcleo de la batería es demasiado grande, lo que indica que el espacio en el núcleo original 102 es demasiado grande, y es probable que la atenuación de la capacidad también se agrave, acompañada de la producción de gas.
t tiene un valor en el intervalo de 81 %-97%. Cuando t<81%, indica que hay un gran número de espacios vacíos en el núcleo 102 de la batería y la cantidad de compresión efectiva para la batería 100 es grande. Cuando t> 97%, indica que hay pequeño exceso de espacio vacío dentro del núcleo 102 de la batería y la cantidad de compresión efectiva para la batería 100 es pequeña.
Según el paquete de baterías 200 proporcionado por esta solicitud, la longitud de la batería 100 se extiende a lo largo de la segunda dirección. La longitud de la batería 100 es de 400-2500 mm. Además, la longitud de la batería 100 es de 600-1000 mm. Aún más, la longitud de la batería 100 es de 1000 mm a 2000 mm. Todavía más, la longitud de la batería 100 es de 1300 mm a 2200 mm.
Esta solicitud es más adecuada para una batería 100 con una longitud mayor de 400 mm. Una vez que la batería 100 se expande y hace que las carcasas 101 de dos baterías 100 vecinas entren en contacto, la parte de contacto ejerce una fuerza sobre la batería 100 hacia el núcleo 102. Cuanto más larga es la batería 100, más larga será la parte de contacto entre las baterías 100 vecinas, en comparación con las baterías 100 cortas en el mercado. Es probable que esto dé lugar a una distribución desigual de la fuerza de compresión hacia las placas de electrodos internas en diferentes áreas de la batería 100 en la dirección longitudinal. La distribución desigual de la fuerza conduce fácilmente la deposición de litio de la batería 100, lo que conduce a problemas de seguridad o una caída brusca de la capacidad de la batería 100.
En algunas implementaciones de esta solicitud, una pluralidad de núcleos 102 se empaquetan en la carcasa 101, la pluralidad de núcleos 102 está dividida en varios grupos de núcleos y los grupos de núcleos se conectan en serie.
En otras palabras, una pluralidad de grupos de núcleos están conectados en serie en la carcasa 101 y cada grupo de núcleos incluye al menos un núcleo 102. En comparación con un método existente donde sólo se dispone un núcleo 102, una batería 100 con una longitud mayor puede fabricarse de manera más conveniente disponiendo una pluralidad de grupos de núcleos en la batería 100. En circunstancias normales, una vez que la batería 100 es larga, la longitud de las láminas de cobre y aluminio utilizadas como colector de corriente aumenta en consecuencia, lo que aumenta en gran medida la resistencia interna de la batería 100 y no puede satisfacer los requisitos cada vez más altos de potencia y carga rápida.
Cuando las baterías 100 tienen la misma longitud, esta realización, disponiendo una pluralidad de grupos de núcleos dentro de la carcasa 101, también puede reducir en gran medida la resistencia interna de la batería 100 para evitar problemas causados por el sobrecalentamiento de la batería 100 debido a la alta potencia de salida, carga rápida, etc. Mientras tanto, se puede aumentar la capacidad de la batería 100 y se pueden reducir los costes de fabricación de la batería 100.
En algunas implementaciones de esta solicitud, se dispone además una película de embalaje entre la carcasa 101 y el núcleo 102 y el núcleo 102 se empaqueta en la película de embalaje.
En otras palabras, el núcleo 102 se empaqueta primero en la película de embalaje y luego la carcasa 101 se enfunda sobre la película de embalaje logrando así un empaquetado secundario del núcleo 102 y mejorando el rendimiento de sellado de la batería 100. Se puede entender que, además, se inyecta un electrolito en la película de embalaje. Por tanto, mediante el método anterior, también se puede evitar el contacto entre el electrolito y la carcasa 101 para evitar la corrosión de la carcasa 101 o la descomposición del electrolito.
En la solución anterior, la película de embalaje se puede disponer integralmente, una pluralidad de núcleos 102 se empaquetan en la misma película de embalaje, los núcleos 102 se dividen en varios grupos de núcleos y cada grupo de núcleos incluye al menos un núcleo 102. Una pluralidad de los núcleos 102 del mismo grupo de núcleos están conectados en paralelo y los grupos de núcleos están conectados en serie, aumentando de este modo la capacidad de la batería 100 y reduciendo los costes de fabricación.
Puede haber una pluralidad de películas de embalaje. El grupo de núcleos incluye al menos un núcleo 102, cada película de embalaje empaqueta un grupo de núcleos para formar un conjunto de núcleos 102 y los conjuntos de núcleos 102 se conectan en serie.
En otras palabras, las películas de embalaje de la pluralidad de grupos de núcleos son independientes unas de otras, el número de películas de embalaje corresponde uno a uno al número de grupos de núcleos, y cada grupo de núcleos se empaqueta por separado en una película de embalaje. En esta implementación, después de completar la preparación de la pluralidad de grupos de núcleos, una película de embalaje puede envolverse sobre cada grupo de núcleos y luego los conjuntos de núcleos 102 se conectan en serie.
En algunas realizaciones, el material de la película de embalaje puede incluir polipropileno (PP), polietileno (PE) o una película compuesta multicapa.
Por ejemplo, cuando la película de embalaje es una película compuesta multicapa, la película de embalaje puede incluir una película de capa externa no metálica y una película de capa interna no metálica laminadas juntas. La película de la capa interna se envuelve alrededor de la periferia exterior del núcleo 102 y la película de la capa externa se envuelve sobre la película de la capa interna no metálica, es decir, la película de la capa interna se ubica entre la película de la capa externa y el núcleo 102.
La película de la capa interna tiene buena estabilidad química y, por ejemplo, puede estar hecha de un material resistente a la corrosión electrolítica, por ejemplo, uno o una combinación de más de uno de polipropileno (PP), polietileno (PE) o tereftalato de polietileno (PET).
La película de la capa externa es una capa protectora. La película de la capa externa puede evitar la penetración de aire, especialmente vapor de agua, oxígeno, etc., y puede estar hecha de un material tal como uno o una combinación de más de uno de tereftalato de polietileno, poliamida o polipropileno.
En las realizaciones de esta solicitud, el punto de fusión de la película de la capa externa es mayor que el punto de fusión de la película de la capa interna, de modo que la película de la capa externa no se derretirá durante el sellado por fusión en caliente y la película interna se podrá derretir con el tiempo para garantizar un excelente rendimiento de sellado. Además, la diferencia entre los puntos de fusión de la película de la capa externa y la película de la capa interna puede ser de 30-80°C, por ejemplo, 50°C o 70°C. El material específico de la película de la capa externa y la película de la capa interna se puede seleccionar de acuerdo con las necesidades reales.
En las realizaciones de esta solicitud, la película de la capa externa no metálica y la película de la capa interna no metálica están unidas con un adhesivo. El adhesivo se puede seleccionar específicamente de acuerdo con las propiedades de la película de la capa externa no metálica y de la película de la capa interna no metálica. Por ejemplo, una película de PP y una película de PET que no son del todo compatibles y es probable que se deslaminen se unen, preferiblemente, con un adhesivo de poliolefina para formar una película compuesta.
En algunas otras implementaciones, la película de embalaje puede ser una película compuesta de aluminio y plástico.
En esta solicitud, la batería 100 puede ser una celda de tipo bolsa y, en consecuencia, la carcasa 101 puede ser una película de aluminio y plástico. Como alternativa, la batería también puede ser una celda de carcasa rígida y, correspondientemente, la carcasa 101 es una carcasa de metal. La carcasa de metal incluye, pero no se limita a, una carcasa de aluminio o una carcasa de acero.
Según un segundo aspecto de esta solicitud, se proporciona un módulo de batería que incluye al menos una secuencia de baterías 201, donde la secuencia de baterías 201 incluye una pluralidad de baterías 100; un grosor de cada batería 100 se extiende a lo largo de una primera dirección, y la pluralidad de baterías 100 se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías 201; y al menos una de las baterías 100 incluye una carcasa 101 y un núcleo 102 empaquetado en la carcasa 101, existe un espacio vacío entre al menos dos baterías 100 vecinas, una relación entre del espacio vacío al grosor de la batería 100 es c y c satisface la siguiente expresión relacional: (a-b)<c<(axt), donde
a representa una tasa de expansión de la batería 100;
b representa una tasa de compresión del núcleo 102; y
t representa una relación en porcentaje del grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva al grosor de la batería 100 antes de la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, a representa una tasa de expansión de la batería 100 en la primera dirección y b representa una tasa de compresión del núcleo 102 en la primera dirección.
En algunas implementaciones,
a = (grosor de la batería 100 después de la expansión - grosor de la batería 100 antes de la expansión) / grosor de la batería 100 antes de la expansión x 100%;
b = (grosor del núcleo 102 antes de la compresión - grosor del núcleo 102 después de la compresión) / grosor del núcleo 102 antes de la compresión x 100%;
y
t = grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva / grosor de la batería 100 antes de la compresión x 100%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería 100 antes de la expansión es un grosor inicial de la batería 100 antes del uso, y el grosor de la batería 100 después de la expansión es un grosor medido cuando la capacidad de la batería 100 disminuye al 80 % o menos de una capacidad inicial.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la carcasa 101 incluye un cuerpo de carcasa 1012 que tiene una abertura y una placa de cubierta 1011, la placa de cubierta 1011 está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa 1012 para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada y el núcleo 102 está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
el grosor de la batería 100 antes de la expansión es una dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la primera dirección;
y el grosor de la batería 100 después de la expansión es un valor mínimo de un espaciamiento entre dos planos paralelos imaginarios que emparedan la batería 100 a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, b representa una tasa de compresión crítica del núcleo 102 en la primera dirección y el grosor del núcleo 102 después de la compresión es un grosor crítico del núcleo 102 antes de ser dañado por la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es mayor que el grosor crítico del núcleo 102 después de la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor del núcleo 102 antes de la compresión es un grosor inicial del núcleo 102 antes del uso; y el grosor del núcleo 102 después de la compresión es una distancia promedio entre dos superficies opuestas del núcleo 102 a lo largo de la primera dirección después de la compresión.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor del núcleo 102 después de la compresión es un grosor del núcleo 102 medido después de una presión P1 se haya aplicado al núcleo 102 durante un tiempo predeterminado. En algunas implementaciones de esta solicitud, la presión se aplica a una superficie exterior del núcleo 102 a lo largo de la primera dirección, P1 = 0,5 Mpa-0,7 MPa, y el tiempo predeterminado T1 = 60 s-180 s.
En algunas implementaciones de esta solicitud,
a = (grosor de la batería después de la expansión - grosor de la batería antes de la expansión) / grosor de la batería antes de la expansión x 100%,
b = (grosor inicial de la batería antes del uso - grosor del núcleo después de la compresión) / grosor inicial de la batería antes del uso x 100%, y
t = grosor de la batería después de la compresión efectiva / grosor de la batería antes de la compresión x 100% En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería 100 antes de la compresión es un grosor medido cuando la resistencia interna de CC de la batería 100 es n antes de la compresión y
el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es un grosor medido cuando una presión P2 se aplica a la batería 100 y la resistencia interna de CC de la batería 100 es r2 , donde n y r2 satisfacen:
(n-r2) /r1 x 100% = 2%-8%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la presión P2 se aplica a una superficie exterior de la batería 100 a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el grosor de la batería 100 antes de la compresión es un grosor medido antes de la compresión cuando la batería 100 está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%; y el grosor de la batería 100 después de la compresión efectiva es un grosor medido después de la compresión cuando la batería 100 está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas es un espacio vacío entre las dos baterías 100 vecinas antes del uso; y el grosor de la batería 100 es un grosor inicial de la batería 100 antes del uso.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la carcasa 101 incluye un cuerpo de carcasa 1012 que tiene una abertura y una placa de cubierta 1011, la placa de cubierta 1011 está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa 1012 para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada y el núcleo 102 está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
y el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas incluye un primer espacio vacío, el primer espacio vacío es una distancia mínima entre dos placas de cubierta 1011, que están ubicadas en el mismo lado, de las dos baterías 100 vecinas, y el grosor de la batería 100 es un dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, la batería 100 tiene dos primeras superficies opuestas a lo largo de la primera dirección;
el espacio vacío entre dos baterías 100 vecinas incluye un segundo espacio vacío, y el segundo espacio vacío es un espaciamiento mínimo entre dos primeras superficies, que son opuestas entre sí, de las carcasas 101 de las dos baterías 100 vecinas; y el grosor de la batería 100 es una dimensión de la placa de cubierta 1011 a lo largo de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, el segundo espacio vacío de la batería 100 antes del uso es mayor que el segundo espacio vacío de la batería 100 después del uso.
En algunas implementaciones de esta solicitud, a tiene un valor en el intervalo de 5,8%-17,5%, b tiene un valor en el intervalo de 3,21%-8,8% y t tiene un valor en el intervalo de 81%-97%.
En algunas implementaciones de esta solicitud, una longitud de la batería 100 se extiende a lo largo de la segunda dirección y la longitud de la batería 100 es de 400 a 2500 mm; y la segunda dirección es diferente de la primera dirección.
En algunas implementaciones de esta solicitud, una pluralidad de núcleos 102 se empaquetan en la carcasa 101, la pluralidad de núcleos 102 se divide en varios grupos de núcleos y los grupos de núcleos se conectan en serie. En algunas implementaciones de esta solicitud, se dispone, además, una película de embalaje entre la carcasa 101 y el núcleo 102 y el núcleo 102 se empaqueta en la película de embalaje.
El módulo de batería 100 proporcionado por esta solicitud tiene una larga vida útil y un alto rendimiento de seguridad. Según un tercer aspecto de esta solicitud, se proporciona un paquete de baterías 200, que incluye el módulo de batería anterior. El paquete de baterías 200 proporcionado por esta solicitud tiene una larga vida útil, un alto rendimiento de seguridad y una alta utilización del espacio.
Según un quinto aspecto de esta solicitud, se proporciona un dispositivo de almacenamiento de energía que incluye el paquete de baterías 200 anterior.
Según un cuarto aspecto de esta solicitud, se proporciona un vehículo que incluye el paquete de baterías 200 anterior. En la descripción de esta solicitud, debe señalarse que, a menos que se especifique o defina explícitamente de otra manera, los términos tales como "montar", "instalar", "conectar" y "conexión" deben entenderse en un sentido amplio. Por ejemplo, la conexión puede ser una conexión fija, una conexión amovible o una conexión integral; o la conexión puede ser una conexión mecánica o una conexión eléctrica; o la conexión puede ser una conexión directa, una conexión indirecta a través de un intermediario o una comunicación interna entre dos componentes. Los expertos ordinarios en la técnica pueden entender los significados específicos de los términos en esta solicitud de acuerdo con situaciones específicas.
En la descripción de esta memoria descriptiva, la descripción de términos de referencia como "una realización", "realizaciones específicas" o "un ejemplo", significa que incluye características, estructuras, materiales o características específicas descritas en la realización o ejemplo en al menos una realización o ejemplo de esta solicitud. En esta memoria descriptiva, las descripciones ejemplares de los términos anteriores no se refieren necesariamente a la misma realización o ejemplo. Además, las características, estructuras, materiales o características específicas descritas pueden combinarse de manera adecuada en una cualquiera o más de las realizaciones o ejemplos.
Aunque se han mostrado y descrito las realizaciones de esta solicitud, los expertos ordinarios en la técnica deben comprender que se pueden realizar diversos cambios, modificaciones, reemplazos y variaciones en las realizaciones sin apartarse de los principios y el espíritu de esta solicitud y el alcance de esta solicitud es tal como se define en las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.
Esta solicitud se describirá con más detalle más adelante junto con realizaciones específicas. Debe entenderse que las realizaciones citadas sólo se utilizan para ilustrar esta solicitud y no para limitar el alcance de esta solicitud. Ejemplo 1
Como se muestra en la figura 1, un paquete de baterías 200 incluye una bandeja 202 y una secuencia de baterías 201 ubicada en la bandeja. La secuencia de baterías 201 incluye una pluralidad de baterías 100. Un grosor de cada batería 100 se extiende a lo largo de una primera dirección A y la longitud de cada batería 100 se extiende a lo largo de una segunda dirección B. La pluralidad de baterías 100 se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección A para formar la secuencia de baterías 201. Se proporciona un espacio vacío S entre dos baterías vecinas.
Cada batería 100 incluye una carcasa (carcasa de aluminio) 101. La carcasa de aluminio 101 incluye un cuerpo de carcasa 1012 que tiene una abertura en cada uno de sus dos extremos y dos placas de cubierta 1011. Las placas de cubierta 1011 están conectadas de manera sellada a las aberturas del cuerpo de carcasa 1012 para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada y el núcleo 102 está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento. Hay una pluralidad de núcleos 102. Cada núcleo está empaquetado en una película de embalaje (no mostrada). Cada núcleo incluye una lengüeta positiva 1021 y una lengüeta negativa 1022 para conducir una corriente. Según la dirección longitudinal del núcleo, la lengüeta positiva 1021 y la lengüeta negativa 1022 están dispuestas respectivamente en dos extremos opuestos del núcleo. La pluralidad de núcleos 102 se disponen sucesivamente a lo largo de la dirección longitudinal de la batería para formar una secuencia de núcleos. La lengüeta positiva 1021 de un núcleo 102 de los dos núcleos 102 vecinos está eléctricamente conectada a la lengüeta negativa del otro núcleo 102 de manera que la pluralidad de núcleos 102 están conectados en serie.
1. Método de medición de parámetros de la batería relacionados
(1) Medir la tasa de expansión a de la batería
Después de que el paquete de baterías haya estado funcionando durante un período de tiempo, se mide la dimensión de la placa de cubierta 1011 de la batería 100 a lo largo de la primera dirección A (la dirección del grosor de la batería) y se registra como un grosor inicial D de la batería antes expansión y se mide la distancia entre dos planos paralelos imaginarios que emparedan la batería a lo largo de la dirección del grosor de la batería (hágase referencia al Método 2 para medir el grosor de la batería después de la expansión como se describe en la memoria descriptiva) y se registra como un grosor d1 de la batería después de la expansión. La tasa de expansión a de la batería = (d1-D)/Dx100%.
(2) Medir la tasa de compresión b del núcleo
El núcleo se retira de la carcasa de aluminio. El grosor del núcleo antes de la compresión se reemplaza por el grosor inicial D de la batería antes de la expansión. El núcleo se coloca en un probador de compresión universal. Se aplica una presión de 0,7 Mpa al núcleo a lo largo de la primera dirección A (la dirección del grosor del núcleo). Luego se mide la distancia entre dos planos paralelos imaginarios que emparedan el núcleo a lo largo de la dirección del grosor de la batería (hágase referencia al Método 2 para medir el grosor de la batería después de la expansión como se describe en la memoria descriptiva) y se registra como un grosor b1 después de la compresión. La tasa de compresión del núcleo (D-b1)/Dx100%.
(3) Medir t
Se mide un grosor t0 de la batería cuando la batería está en un SOC del 80% (hágase referencia al Método 2 para medir el grosor de la batería después de la expansión como se describe en la memoria descriptiva). Luego, la batería se carga con una corriente de 1 C durante 30 s y se mide la resistencia interna de CC (DCIR) de la batería, donde DCIR = (voltaje V1 antes de la carga - voltaje más alto V2 al final de la carga) / corriente. Luego, la batería se coloca en un probador de compresión universal. Se aplica una presión a la batería a lo largo de la dirección del grosor de la batería hasta que la DCIR de la batería cae un 5 % (cargando con corriente de 1C durante 30 s, y medido según el método anterior). Se mide un grosor t1 de la batería en este momento. La tasa de compresión efectiva de la batería es t=t1/t0.
2. Prueba de rendimiento de ciclo del paquete de baterías
A 25 °C, las baterías de los ejemplos y los ejemplos comparativos se sometieron a una prueba de ciclo de carga y descarga completo a una tasa de carga de 0,75 C y una tasa de descarga de 0,75 C. Se registró la disminución de la capacidad de cada batería en el paquete de baterías hasta que la capacidad de una batería disminuyó hasta el 80%. Se emitió el número de ciclos. El intervalo de voltaje del material del electrodo positivo que es fosfato de hierro y litio es de 2,5 a 3,8 V y el intervalo de voltaje de la batería ternaria es de 3 a 4,2 V.
Todas las realizaciones siguientes toman baterías de fosfato de hierro y litio como ejemplos.
Tabla 1. Resultados de las pruebas de ejemplos y ejemplos comparativos
Figure imgf000017_0001
Se puede ver a partir de los datos experimentales en la tabla que cuando la relación del espacio vacío entre dos baterías vecinas al grosor de la batería cae dentro del intervalo definido en esta solicitud, la vida útil de la batería aumentó significativamente y un espacio vacío o bien demasiado grande o demasiado pequeño causó una disminución en la capacidad de la batería.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un paquete de baterías, que comprende al menos una secuencia de baterías, en donde la secuencia de baterías comprende una pluralidad de baterías; el grosor de cada batería se extiende a lo largo de una primera dirección y la pluralidad de baterías se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías; y al menos una de las baterías comprende una carcasa y un núcleo empaquetado en la carcasa, existe un espacio vacío entre al menos dos baterías vecinas, la relación del espacio vacío al grosor de la batería es c y c satisface la siguiente expresión relacional: (a-b)<c<(axt), donde
a representa una tasa de expansión de la batería;
b representa una tasa de compresión del núcleo; y
t representa una relación en porcentaje del grosor de la batería después de la compresión efectiva al grosor de la batería antes de la compresión.
2. El paquete de baterías según la reivindicación 1, en donde
a representa una tasa de expansión de la batería en la primera dirección y b representa una tasa de compresión del núcleo en la primera dirección.
3. El paquete de baterías según la reivindicación 2, en donde
a = (grosor de la batería después de la expansión - grosor de la batería antes de la expansión) / grosor de la batería antes de la expansión x 100%,
b = (grosor del núcleo antes de la compresión - grosor del núcleo después de la compresión) / grosor del núcleo antes de la compresión x 100%, y
t = grosor de la batería después de la compresión efectiva / grosor de la batería antes de la compresión x 100%
4. El paquete de baterías según la reivindicación 3, en donde el grosor de la batería antes de la expansión es un grosor inicial de la batería antes del uso y el grosor de la batería después de la expansión es un grosor medido cuando la capacidad de la batería disminuye al 80% o menos de una capacidad inicial y/o
en donde la carcasa comprende un cuerpo de carcasa que tiene una abertura y una placa de cubierta, la placa de cubierta está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada y el núcleo está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
el grosor de la batería antes de la expansión es una dimensión de la placa de cubierta a lo largo de la primera dirección; y el grosor de la batería después de la expansión es un espaciamiento entre dos planos paralelos imaginarios que emparedan la batería a lo largo de la primera dirección y/o
en donde b representa una tasa de compresión crítica del núcleo en la primera dirección y el grosor del núcleo después de la compresión es un grosor crítico del núcleo antes de ser dañado por la compresión, en donde el grosor de la batería después de la compresión efectiva es, preferiblemente, mayor que el grosor crítico del núcleo después de la compresión
y/o
en donde el grosor del núcleo antes de la compresión es un grosor inicial del núcleo antes del uso; y el grosor del núcleo después de la compresión es una distancia promedio entre dos superficies opuestas del núcleo a lo largo de la primera dirección después de la compresión
y/o
en donde el grosor del núcleo después de la compresión es un grosor del núcleo medido después de que una presión P1 se haya aplicado al núcleo durante un tiempo predeterminado, en donde, preferiblemente, la presión se aplica a una superficie exterior del núcleo a lo largo de la primera dirección, P1 = 0,5 Mpa-0,7 MPa, y, preferiblemente, el tiempo predeterminado T1=60s-180s
y/o
en donde
a = (grosor de la batería después de la expansión - grosor de la batería antes de la expansión) / grosor de la batería antes de la expansión x 100%,
b = (grosor inicial de la batería antes del uso - grosor del núcleo después de la compresión) / grosor inicial de la batería antes del uso x 100%, y
t = grosor de la batería después de la compresión efectiva / grosor de la batería antes de la compresión x 100%
y/o
en donde
el grosor de la batería antes de la compresión es un grosor medido cuando la resistencia interna de CC de la batería es r1 antes de la compresión y
el grosor de la batería después de la compresión efectiva es un grosor medido cuando una presión P2 se aplica a la batería y la resistencia interna de CC de la batería es r2 , en donde n y r2 satisfacen: (ri-r2) /ri x 100% = 2%-8, en donde la presión P2 se aplica, preferiblemente, a una superficie exterior de la batería a lo largo de la primera dirección
y/o
en donde el grosor de la batería antes de la compresión es un grosor medido antes de la compresión cuando la batería está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%; y el grosor de la batería después de la compresión efectiva es un grosor medido después de la compresión cuando la batería está en un estado de carga (SOC) de 20%-80%.
5. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el espacio vacío entre dos baterías vecinas es un espacio vacío entre las dos baterías vecinas antes del uso; y el grosor de la batería es un grosor inicial de la batería antes del uso.
6. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la carcasa comprende un cuerpo de carcasa que tiene una abertura y una placa de cubierta, la placa de cubierta está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada, y el núcleo está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
y el espacio vacío entre dos baterías vecinas comprende un primer espacio vacío, el primer espacio vacío es una distancia mínima entre dos placas de cubierta, que están ubicadas en el mismo lado, de las dos baterías vecinas y el grosor de la batería es una dimensión de la placa de cubierta a lo largo de la primera dirección.
7. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la carcasa comprende un cuerpo de carcasa que tiene una abertura y una placa de cubierta, la placa de cubierta está conectada de manera sellada a la abertura del cuerpo de carcasa para definir conjuntamente una cavidad de alojamiento sellada, y el núcleo está ubicado dentro de la cavidad de alojamiento;
la batería tiene dos primeras superficies opuestas a lo largo de la primera dirección;
el espacio vacío entre dos baterías vecinas comprende un segundo espacio vacío, y el segundo espacio vacío es un espaciamiento mínimo entre dos primeras superficies, que son opuestas entre sí, de las dos baterías vecinas; y el grosor de la batería es una dimensión de la placa de cubierta a lo largo de la primera dirección, en donde el segundo espacio vacío de la batería antes del uso es, preferiblemente, mayor que el segundo espacio vacío de la batería después del uso.
8. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde a tiene un valor en el intervalo de 5,8%-17,5%, b tiene un valor en el intervalo de 3,21%-8,8%, y t tiene un valor en el intervalo de 81%-97%.
9. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde una longitud de la batería se extiende a lo largo de la segunda dirección y la longitud de la batería es de 400 a 2500 mm; y la segunda dirección es diferente de la primera dirección.
10. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde una pluralidad de núcleos están empaquetados en la carcasa, la pluralidad de núcleos está dividida en varios grupos de núcleos y los grupos de núcleos están conectados en serie.
11. El paquete de baterías según una de las reivindicaciones 1 a 10, en donde se dispone, además, una película de embalaje entre la carcasa y el núcleo y el núcleo está empaquetado en la película de embalaje.
12. Un módulo de batería, que comprende al menos una secuencia de baterías, en donde la secuencia de baterías comprende una pluralidad de baterías; un grosor de cada batería se extiende a lo largo de una primera dirección y la pluralidad de baterías se dispone sucesivamente a lo largo de la primera dirección para formar la secuencia de baterías; y al menos una de las baterías comprende una carcasa y un núcleo empaquetado en la carcasa, existe un espacio vacío entre al menos dos baterías vecinas, la relación del espacio vacío al grosor de la batería es c y c satisface la siguiente expresión relacional: (a-b)<c<(axt), donde
a representa una tasa de expansión de la batería;
b representa una tasa de compresión del núcleo; y
t representa una relación en porcentaje del grosor de la batería después de la compresión efectiva al grosor de la batería antes de la compresión.
13. Un paquete de baterías, que comprende el módulo de baterías según la reivindicación 12.
14. Un vehículo que comprende el paquete de baterías según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 o la reivindicación 13.
15. Un dispositivo de almacenamiento de energía, que comprende el paquete de baterías según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 o la reivindicación 13.
ES21174936T 2020-05-25 2021-05-20 Paquete de baterías, módulo de batería, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía Active ES2956542T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010447938.3A CN111354899B (zh) 2020-05-25 2020-05-25 电池包、电池模组、车辆以及储能装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2956542T3 true ES2956542T3 (es) 2023-12-22

Family

ID=71196640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES21174936T Active ES2956542T3 (es) 2020-05-25 2021-05-20 Paquete de baterías, módulo de batería, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía

Country Status (8)

Country Link
US (1) US12609390B2 (es)
EP (1) EP3996176B1 (es)
JP (1) JP7525654B2 (es)
KR (1) KR102818513B1 (es)
CN (1) CN111354899B (es)
ES (1) ES2956542T3 (es)
HU (1) HUE063351T2 (es)
WO (1) WO2021238871A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111354899B (zh) 2020-05-25 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包、电池模组、车辆以及储能装置
CN111354900B (zh) * 2020-05-25 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包、电池模组、车辆以及储能装置
GB2625264B (en) * 2022-12-08 2025-07-23 Jaguar Land Rover Ltd A vehicle traction battery pack and a vehicle
EP4475240A1 (en) * 2023-06-07 2024-12-11 Automotive Cells Company SE A battery cell in a battery can with post-processed face recesses and associated assembling process and process for controlling the internal gaps
CN116776478B (zh) * 2023-08-23 2023-11-28 武汉嘉晨电子技术有限公司 一种汽车bdu缓冲垫和导热垫的压缩率匹配方法
CN116914277B (zh) * 2023-09-12 2024-01-26 厦门海辰储能科技股份有限公司 一种电池单体、电池包及其用电装置
CN222785312U (zh) * 2023-11-30 2025-04-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电设备
CN118380683B (zh) * 2024-05-17 2024-10-29 江苏正力新能电池技术股份有限公司 电池及风冷组件的设计方法
CN119783360B (zh) * 2024-12-20 2025-12-02 重庆赣锋动力科技有限公司 一种电池模组的设计方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2903913B2 (ja) * 1992-11-10 1999-06-14 松下電器産業株式会社 蓄電池システム
JP4965012B2 (ja) 1999-12-15 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 車両用電池パック
JP4170714B2 (ja) * 2002-09-20 2008-10-22 松下電器産業株式会社 組電池
JP5547101B2 (ja) 2011-01-14 2014-07-09 日立ビークルエナジー株式会社 電池モジュール
JP2014216086A (ja) 2013-04-23 2014-11-17 株式会社日本自動車部品総合研究所 電池
JP2015011919A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 三洋電機株式会社 電源装置
JP2015125824A (ja) 2013-12-25 2015-07-06 株式会社Ｇｓユアサ 電源モジュールおよび蓄電素子
JP6306431B2 (ja) 2014-05-21 2018-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池モジュール
TWI739830B (zh) * 2016-05-13 2021-09-21 美商易諾維公司 用於三維電池之尺寸拘束件
KR20180036863A (ko) * 2016-09-30 2018-04-10 현대자동차주식회사 배터리 유닛
CN206059484U (zh) * 2016-10-14 2017-03-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
KR102263409B1 (ko) 2016-10-31 2021-06-11 주식회사 엘지에너지솔루션 스웰링을 방지하는 구조로 이루어진 전지셀
US10784477B2 (en) * 2016-11-28 2020-09-22 Viking Power Systems Pte. Ltd. Rechargeable battery with elastically compliant housing
CN106532156A (zh) * 2016-12-29 2017-03-22 北京海博思创科技有限公司 动力电池膨胀测量装置
CN206349449U (zh) * 2017-01-17 2017-07-21 华霆（合肥）动力技术有限公司 电池模组及供电系统
CN106910851B (zh) * 2017-04-26 2020-03-10 北京新能源汽车股份有限公司 电池模组、电池包和车辆
CN108987633B (zh) * 2018-07-11 2020-09-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种汽车电池模组结构
CN109148767A (zh) * 2018-08-08 2019-01-04 广州明美新能源有限公司 一种聚合物电芯及聚合物电池包
DE102018214528A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Mahle International Gmbh Akkumulatoranordnung
CN110265591B (zh) * 2018-08-31 2020-01-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN209217069U (zh) 2018-12-29 2019-08-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池以及电池模组
CN210006793U (zh) * 2019-07-04 2020-01-31 江苏时代新能源科技有限公司 电池模组
CN110828746B (zh) * 2020-01-13 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 一种电池包和电动车
CN110828745B (zh) * 2020-01-13 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池模组、电池包和电动车
CN113193271B (zh) * 2020-01-13 2023-06-13 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池模组、电池包和电动车
CN110828744B (zh) * 2020-01-13 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池包和电动车
CN111354899B (zh) 2020-05-25 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包、电池模组、车辆以及储能装置
CN111354900B (zh) * 2020-05-25 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包、电池模组、车辆以及储能装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111354899B (zh) 2020-10-23
US20230087960A1 (en) 2023-03-23
JP7525654B2 (ja) 2024-07-30
EP3996176A1 (en) 2022-05-11
KR102818513B1 (ko) 2025-06-10
CN111354899A (zh) 2020-06-30
WO2021238871A1 (zh) 2021-12-02
KR20230010717A (ko) 2023-01-19
JP2023527014A (ja) 2023-06-26
US12609390B2 (en) 2026-04-21
EP3996176B1 (en) 2023-07-05
HUE063351T2 (hu) 2024-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2956542T3 (es) Paquete de baterías, módulo de batería, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía
ES2981917T3 (es) Paquete de baterías, módulo de baterías, vehículo y dispositivo de almacenamiento de energía
CN110828746B (zh) 一种电池包和电动车
KR102924942B1 (ko) 배터리 셀 및 이를 구비하는 배터리 모듈과 배터리 팩
CN209860115U (zh) 电池模块
KR101359905B1 (ko) 조립 생산성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
KR101293989B1 (ko) 냉각 효율성이 향상된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
CN101490895B (zh) 蓄电装置
US11335957B2 (en) Cylindrical secondary battery having hollow portion filled with thermal conductive resin
CN106252751A (zh) 电池组
WO2024055442A1 (zh) 车辆动力电池以及车辆动力电池组
CN211957696U (zh) 一种形状规则的散热型锂离子电池
KR20240120670A (ko) 조전지
JP7285878B2 (ja) 二次電池、電池モジュールおよび二次電池の製造方法
KR102480979B1 (ko) 터미널이 없는 전기 에너지 저장 셀들로 구성되는 전기 에너지 저장 모듈의 냉각 구조
US20230123317A1 (en) Battery Cell and Battery Module Having the Same
WO2026060674A1 (zh) 电池单体、电池装置及用电装置
WO2017119106A1 (ja) 蓄電モジュール