WO2022262844A1 - 一种极柱连接结构、电池及叠片式大容量锂电池 - Google Patents
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Definitions
- the heating unit is used to heat the core electrolyte to realize the normal temperature of the battery core under low temperature conditions, which greatly improves the low-temperature charge and discharge capacity of the battery, and restores the performance of the battery to normal temperature under harsh low-temperature conditions.
- the top of the pole connection structure is provided with a fixing groove, and a heating sheet and a heat soaking row are arranged in the fixing groove, and the heat soaking row is connected with a semiconductor refrigerator.
- the battery case is provided with cooling fins.
- the pole connection structure is a hollow structure inside, and the hollow structure is a vacuum cavity, and the hollow structure is filled with a heat-conducting fire extinguishing medium, and a fusible alloy is arranged on the pole connection structure.
- the weak point is fused under high temperature to release the heat-conducting fire extinguishing medium to the inside of the battery to extinguish the battery, prevent further deterioration of thermal runaway, and control thermal runaway.
- Fig. 3 is the second structural schematic diagram of the structural ontology provided by the present application.
- Fig. 20 is a structural schematic diagram of a laminated high-capacity lithium battery with a semiconductor refrigerator in the present application
- the structural body when the large-capacity battery is provided with more than 3 cell packs, in addition to the above connection method of the structural body, the structural body can also be connected in the following way:
- a protruding conduit 101 is provided on the shell of the cell body 1 , the conduit 101 is sealed, a pull ring is connected to the conduit 101 , and a weak groove is provided on the side wall of the conduit 101 .
- the pole connection structure 3 is provided with a plurality of installation grooves 301 , the installation grooves 301 are arranged along the length direction of the pole connection structure 3 , and the heat conducting components are placed in the installation grooves 301 .
- the heat conduction component is a heat soaking pipe or a heat soaking row.
- An insertion hole 302 is provided on one or both sides of the top of the pole connecting structure 3, and the insertion hole 302 is used for placing a cooling/heating assembly.
- the pole connection structure 3 is a ladder-like or wedge-shaped structure with a large cross-sectional area at the top and a small cross-sectional area at the bottom.
- the tab 2 includes a positive tab and a negative tab.
- the positive tab and the negative tab are respectively arranged on opposite sides of the cell body 1.
- the positive tab is an aluminum plate
- the negative tab is a copper-aluminum composite plate.
- the casing of the cell body 1 is a plastic casing.
- the melting point of the plastic shell is greater than 130°C.
- the material of the plastic shell is one of polyoxymethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate and polyester resin Or a combination of two or more.
- the above-mentioned cell body 1 can be divided into three groups, namely group A, group B and group C.
- Group A has a capacity range of 40 to 40.5Ah, an internal resistance range of 0.9 to 1m ⁇ , and a self-discharge range of Within 2% per month and within the voltage range of 3.2 ⁇ 0.1V;
- Group B is within the capacity range of 39.5 to 40Ah, the internal resistance range of 1 to 1.1m ⁇ , the self-discharge range within 2 to 4% per month and the voltage range Within 3.2 ⁇ 0.01V;
- Group C the capacity range is below 39.5Ah or above 40.5, the internal resistance range is below 0.9m ⁇ or above 1.1m ⁇ , the self-discharge range is above 4% per month, and the voltage range is outside 3.2 ⁇ 0.01V .
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Abstract
本申请公开了一种极柱连接结构、电池及叠片式大容量锂电池，主要解决电池重量较大、成本较高的问题。该极柱连接结构包括结构本体；该结构本体包括极柱连接区域和N个第一极耳连接区域；该N个第一极耳连接区域中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；该第i个第一极耳连接区域为：沿N个第一极耳连接区域至极柱连接区域的方向上的第i个第一极耳连接区域。本申请的叠片式大容量锂电池包括了上述极柱连接结构，同时，该叠片式大容量锂电池实现了大容量锂电池工作时所需的制冷和加热的功能。
Description
本申请属于电池技术领域，具体涉及一种极柱连接结构、电池及叠片式大容量锂电池。
大容量锂电池是锂电池发展的方向之一，它可以被应用于储能、动力电池等领域。通常，小容量电池的最大容量不超过500AH，而大容量电池的容量普遍在1000AH以上，由于大容量电池内部的电芯均为并联连接，因此其内部向外输送的电流较大。以3000Ah的大容量单体来说，当其以1C倍率放电时，其输出电流要达到3000A，这就为载流的极耳以及极柱连接件提出了更高的要求。而一般情况下电池的极柱以及极柱连接件均为铝材或者铜材，这些材料的载流量与其叠面积有关，还是以3000Ah的大容量电池为例说明，当使用铝材时，此大容量电池极柱的叠面积将达到40cm
2左右，使用极柱连接件的重量将达到15kg，这样的极柱连接件与电芯连接时势必造成电池体积重量增大，成本增加等问题。
目前，市场上最大容量的方形锂电池为400Ah，在“碳达峰”和“碳中和”的背景下，储能电池行业发展良好，同时对储能电池容量的要求也越来越高，储能电池的容量越大，其内部产生的热量越多，导致大容量锂电池散热困难；同时在极端冷环境下或者昼夜温差较大的环境中使用的电池，为了保证电池的正常启动和工作，又需要给电池加热。因此，对于大电容量电池同时进行散热和制冷是本领域技术人员面临的主要问题。
专利号为2020211969081的实用新型专利公开了一种芯部加热型蓄电池，该电池包括壳体、电池单元、正极柱、负极柱和加热极柱；电池单元串并联组成蓄电池；电池单元的正电极和负电极分别汇聚成正极柱和负极柱；电池单元之间夹持有加热单元；加热单元并联连接；加热单元的两端分别具有极耳一和极耳二；极耳二位于蓄电池内部并与负电极焊接相连；极耳一汇聚在壳体的顶盖上通过压接金属壳形成加热极柱。该电池中利用加热单元对芯部电解液进行加 热，实现低温情况下电池芯部常温，大幅度提升蓄电池低温充放电能力，使蓄电池在苛刻的低温条件下恢复常温性能。
由上述描述可知，目前主要是在电池内部设置导热结构，通过导热结构将电池内部产生的热量导出，导热结构与空气对流促使电池内部散热，但是其散热效果并不理想；同时也无法应用在极端冷环境或昼夜温差大的环境下；因此，上述方案虽然公开了在蓄电池上设置加热柱，但是其无法在电池内部过热时将电池内部的热量导出，进而无法对电池进行散热。
发明内容
本申请提供一种极柱连接结构、电池及叠片式大容量锂电池，主要解决电池重量较大、成本较高的问题。同时，针对现有技术中大容量锂电池在工作时既需要加热又需要制冷的问题，本申请还提供了一种叠片式大容量锂电池。
为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
本申请的第一方面，提供一种极柱连接结构，该极柱连接结构包括结构本体；该结构本体包括极柱连接区域和N个第一极耳连接区域，N为正整数；该N个第一极耳连接区域中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；该第i个第一极耳连接区域为：沿N个第一极耳连接区域至极柱连接区域的方向上的第i个第一极耳连接区域；i为大于1的整数。
进一步地，上述结构本体还包括：M个第二极耳连接区域；该M个第二极耳连接区域，位于极柱连接区域的远离N个第一极耳连接区域的一面；其中，该M个第二极耳连接区域中的第j个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第j+1个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；第j个第二极耳连接区域为：沿M个第二极耳连接区域至极柱连接区域的方向上的第j个第二极耳连接区域；j为大于1的整数。
进一步地，上述极柱连接区域对应的结构本体的叠面积，大于第一个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；该极柱连接区域对应的结构本体的叠面积，大于第一个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积。
进一步地，上述结构本体的横截面为矩形，结构本体是由铝材质或铜材质制备而成的。
本申请的第二方面，提供一种电池，该电池包括负极极柱、正极极柱、X个电芯组以及如第一方面所述的极柱连接结构；其中，一个极柱连接结构的极柱连接区域与该负极极柱连接，另一个极柱连接结构的极柱连接区域与该正极极柱连接；该X个电芯组包括：Y个极耳，每个极耳分别与极柱连接结构的一个极耳连接区域连接，X、Y均为正整数。
进一步地，上述Y个极耳中的至少一个极耳中的每个极耳，分别与一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；该Y个极耳中的其他极耳中的每个极耳，分别与另一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；其中，该其他极耳为：该Y个极耳中除至少一个极耳外的极耳。
进一步地，上述Y个极耳中的至少一个极耳中的每个极耳，分别与一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域和另一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；该Y个极耳中的其他极耳中的每个极耳，分别与一个极柱连接结构的一个第二极耳连接区域和另一个极柱连接结构的一个第二极耳连接区域连接；其中，该其他极耳为：Y个极耳中除至少一个极耳外的极耳。
进一步地，上述正极极柱为层叠碟片结构；上述负极极柱为层叠碟片结构。
本申请的第三方面，提供一种叠片式大容量锂电池，该叠片式大容量锂电池包括极柱连接结构和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱连接结构并联，所述极柱连接结构上设置有导热组件和制冷/加热组件，所述制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。本申请主要是通过在极柱连接结构上设置导热组件和制冷/加热组件，通过导热组件和制冷/加热组件将电池产生的热量散发掉，同时在需要加热时，通过制冷/加热组件对电池内部进行加热，使电池正常工作，解决了大容量锂电池在启动和工作时既需要加热又需要制冷的问题。
进一步地，所述电芯本体上连接有极耳，所述极耳的一端部或两端部向外延伸形成极耳折边，所述极耳通过极耳折边与极柱连接结构连接。
进一步地，所述极耳折边的宽度大于极耳的宽度。
进一步地，所述电芯本体的壳体上设置有突出的导管，所述导管密封，所述导管上连接有拉环，所述导管的侧壁上设置有薄弱槽。
进一步地，所述极柱连接结构上设置有多个安装槽，所述安装槽沿着极柱连接结构的长度方向设置，所述导热组件置于安装槽内，所述导热组件通过所述极柱连接结构与多个电芯本体接触。
进一步地，所述导热组件为均热管或均热排。
进一步地，所述极柱连接结构的顶部一侧或两侧设置有插孔，所述插孔用于放置制冷/加热组件。
进一步地，所述制冷/加热组件包括热管和加热棒，所述热管和加热棒均置于插孔内。
进一步地，所述制冷/加热组件还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器与热管连接。
进一步地，所述半导体制冷器置于电芯本体的上方。
进一步地，所述极柱连接结构的顶部设置有固定槽，所述固定槽内设置有加热片和均热排，所述均热排与半导体制冷器连接。
进一步地，所述极柱连接结构内部为中空结构，所述中空结构为真空腔，所述中空结构内充注有导热灭火介质，所述极柱连接结构上设置有易熔合金件，所述易熔合金件的熔点大于130℃。
进一步地，所述导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。
进一步地，所述中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，所述毛细孔沿着极柱连接结构的长度方向设置。
进一步地，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体相对的两侧，所述正极极耳为铝板，所述负极极耳为铜铝复合板。
进一步地，所述电芯本体的壳体为塑料壳体。所述塑料壳体的熔点大于130℃。所述塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二 甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。
进一步地，所述叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体和电池上盖板，所述极柱连接结构、多个电芯本体和均热管均置于电池外壳体的内腔中，所述电池上盖板设置在电池外壳体的顶部开口处；所述热管贯穿电池上盖板，延伸至电池上盖板上方与半导体制冷器连接；所述极柱连接结构贯穿电池上盖板并延伸至电池上盖板上方。
进一步地，所述极柱连接结构的顶部设置有盖板卡台，所述电池上盖板上设置有卡接槽，所述盖板卡台卡接在卡接槽内将极柱连接结构与电池上盖板固定连接。
进一步地，所述电池上盖板的顶部设置有热管嵌板，所述热管贯穿热管嵌板，并通过热管嵌板与电池上盖板固定连接；所述盖板卡台贯穿热管嵌板并延伸至热管嵌板上方；所述极柱连接结构的顶部设置有极柱接线孔。
进一步地，所述电池上盖板的卡接槽与盖板卡台的接触面上设置有C型绝缘密封圈。
进一步地，所述绝缘垫板上设置有开孔，所述C型绝缘密封圈的顶部穿过开孔并延伸至开口上方。
进一步地，所述热管嵌板与极柱连接结构将C型绝缘密封圈压紧。
进一步地，所述电池外壳体上设置有散热翅片。
进一步地，所述电池上盖板上设置有泄压口，所述泄压口处设置有泄压组件。
进一步地，所述泄压组件为泄压膜或泄压阀。
进一步地，所述泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。
进一步地，所述泄压口上方设置有气体处理装置，所述泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。
进一步地，所述气体处理装置包括容纳箱体，所述容纳箱体的底部设置有泄压气体入口，所述容纳箱体的顶部设置有余气出口，所述容纳箱体的内腔中 设置有冷却吸附层。
进一步地，所述冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层和吸附层。
进一步地，所述冷却层为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。
进一步地，所述吸附层为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。
进一步地，所述余气出口处设置有收集袋，所述收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
1.在本申请中，该极柱连接结构包括结构本体；该结构本体包括极柱连接区域和N个第一极耳连接区域；该N个第一极耳连接区域中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积。由于电池的两个极柱设置在电池的最上部，这样距离极柱最远的第一极耳连接区域经过的电流最小，因此其对应的结构本体的叠面积设置的最小，而经过距离极柱最近的第一极耳连接区域其载流量不仅要满足电池的电芯组的电流，也需要满足除了最近的第一极耳连接区域以外的下部第一极耳连接区域的电流，因此其截面积是最大的，这样的极柱连接结构刚好满足电池的各个电芯组的载流量，达到了较少重量，降低成本的效果。
2.在本申请中，叠片式大容量锂电池包括极柱连接结构和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱连接结构并联，在极柱连接结构上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。通过导热组件可将电池工作过程中电芯本体产生的热量传导至制冷/加热组件上，通过制冷/加热组件对热量进行散发，降低了大容量锂电池内部因局部过热引起的热失控风险；通过制冷/加热组件可在大容量锂电池处于低温环境中或昼夜温差较大的环境中，对大容量锂电池进行加热，使得大容量锂电池能够正常工作；通过本申请的一种叠片式大容量锂电池实现了大容量锂电池的工作时所 需的制冷和加热功能。
3.在本申请中，在极耳上设置有极耳折边，通过极耳折边方便了极耳与极柱连接结构的固定连接，且增大了连接后极耳与极柱连接结构的连接面积，保证极耳与极柱连接结构的连接处接触良好。
4.在本申请中，在电芯本体的壳体上设置有突出的导管，在导管上连接有拉环，在导管的侧壁上设置有薄弱槽。通过拉环可将导管从薄弱槽处拉断，使得多个电芯本体共用电解液，避免了多个电芯本体工作时彼此之间的差异性影响。
5.在本申请中，在极柱连接结构上沿长度方向设置有多个安装槽，均热管置于安装槽内，且每个安装槽对应一个均热管。通过安装槽方便均热管与极柱连接结构进行固定连接。
6.在本申请中，在极柱连接结构上还设置有插孔，在插孔内插接有热管，均热管通过热管与半导体制冷器连接，通过热管可将均热管上的热量传递给半导体制冷器，通过半导体制冷器与空气对流将热量散失掉，提高了大容量锂电池的散热效率。
7.在本申请中，在插孔内还设置有加热棒，通过加热棒在电池处于低温环境中或昼夜温差较大的环境中时对电池进行加热，确保电池能够正常工作和正常启动。
8.在本申请中，制冷/加热组件还包括半导体制冷器，半导体制冷器与热管连接，通过半导体制冷器提高了热管的散热效率。
9.在本申请中，极柱连接结构内部为中空结构，中空结构为真空腔，中空结构内充注有导热灭火介质，极柱连接结构上设置有易熔合金件。在电池发生热失控时，薄弱点在高温作用下熔断将导热灭火介质释放至电池内部，对电池进行灭火，防止热失控进一步恶化，对热失控进行控制。在中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，毛细孔沿着极柱连接结构的长度方向设置；通过毛细孔使得极柱连接结构相当于热管，实现双向热量传导，既能将电池产生的热量通过导热组件传递给热管，对电池进行散热，又能将电池加热棒产生的热量 通过导热组件传递给电池，对电池进行加热。
10.在本申请中，极柱连接结构为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状结构或楔形状结构；对于大容量电池，其极柱连接结构越向上电流越大，这样设置能够防止极柱连接结构过烧，同时也节省了材料，降低了成本。
11.在本申请中，在电池外壳体上设置有散热翅片，通过散热翅片能够对电池内部产生的热量进行散发，进一步提高了热量的散发效率。
12.在本申请中，本申请叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体和电池上盖板，极柱连接结构、多个电芯本体和均热管置于电池外壳体的内腔中，通过电池外壳体和电池上盖板给电芯本体工作形成密闭的空间，在电芯本体工作时可将每个电芯本体与电池外壳体的内腔连通，使得电芯本体内部与电池外壳体的内腔形成共同的电解液体系，增强电芯本体工作时的一致性。
13.在本申请中，在极柱连接结构的顶部设置有盖板卡台，在电池上盖板上设置有卡接槽，盖板卡台卡接在卡接槽内将极柱连接结构与电池上盖板固定连接，通过盖板卡台方便了极柱连接结构与电池上盖板之间进行固定连接。
14.在本申请中，在盖板卡台与卡接槽的卡接处设置有C型绝缘密封圈，通过C型绝缘密封圈使得盖板卡台与电池上盖板之间处于绝缘状态，增加了电池工作时的安全性。
15.在本申请中，电池上盖板的顶部设置有热管嵌板，通过热管嵌板能够将热管固定住，同时通过热管嵌板能够使得电池上盖板被压紧。在盖板卡台上设置有极柱接线孔，通过极柱接线孔可方便大容量锂电池之间进行并联或串联，或者与外部需要供电的设备进行连接。
16.在本申请中，在热管嵌板与电池上盖板之间设置有绝缘垫板，通过绝缘垫板增强了大容量锂电池的绝缘性能，提高了电池工作时安全性。
17.在本申请中，在泄压口上方设置有气体处理装置，泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通；通过气体处理装置可对电池由于热失控产生的可燃气体进行冷却，并将其中的可燃成分进行吸收，防止可燃气体与空气/氧气接触，发生爆炸或着火。
18.在本申请中，在余气出口处设置有收集袋，收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。防止剩余的气体直接排入空气对大气产生污染。
图1为本申请提供的极柱连接结构的结构示意图之一；
图2为本申请提供的结构本体的结构示意图之一；
图3为本申请提供的结构本体的结构示意图之二；
图4为本申请提供的结构本体的结构示意图之三；
图5为本申请提供的结构本体的结构示意图之四；
图6为本申请提供的极柱连接结构的结构示意图之二；
图7为本申请提供的结构本体的结构示意图之五；
图8为本申请提供的结构本体的结构示意图之六；
图9为本申请提供的结构本体的结构示意图之七；
图10为本申请提供的结构本体的结构示意图之八；
图11为本申请提供的电池的结构示意图之一；
图12为本申请提供的电池的结构示意图之二；
图13为本申请电芯本体的结构示意图；
图14为本申请带极耳折边的电芯本体的结构示意图；
图15为本申请极柱连接结构的结构示意图；
图16为本申请电芯组压紧壳的结构示意图；
图17为本申请极柱连接结构与电芯本体连接的结构示意图；
图18为本申请电池上盖板与极柱连接结构的组装示意图；
图19为本申请叠片式大容量锂电池的整体示意图；
图20为本申请带有半导体制冷器的叠片式大容量锂电池的结构示意图；
图21为本申请带有中空腔体的极柱连接结构的示意图；
图22为本申请顶部设置均热排或加热片的极柱连接结构的示意图；
图23为本申请梯状极柱连接结构的结构示意图；
图24为本申请楔形状极柱连接结构的结构示意图；
图25为本申请栅状导电片的结构示意图；
图26为本申请气体处理装置的结构示意图。
附图标记：1-电芯本体，101-导管，2-极耳，201-极耳折边，3-极柱连接结构，4-电芯组压紧壳，5-电池外壳体，6-电池上盖板，7-密封胶圈，8-C型绝缘密封圈，9-绝缘垫板，10-热管嵌板，11-热管，12-半导体制冷器，13-栅状导电片，1301-易熔金属薄弱槽,14-泄压气体入口，15-冷却层，16-吸附层，17-余气出口，301-安装槽，302-插孔，303-极柱接线孔，304-盖板卡台，305-易容金属件，306-加热片，310-结构本体，311-极柱连接区域，312-第一极耳连接区域，313-第二极耳连接区域，321-负极极柱，322-正极极柱，323-电芯组，324-极柱连接结构，325-第一极耳连接区域，326-第一极耳连接区域，327-第二极耳连接区域，328-第二极耳连接区域。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个元件是指两个元件或两个以上元件。本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，显示面板和/或背光，可以表示：单独存在显示面板，同时存在显示面板和背光，单独存在背光这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如输入/输出表示输入或者输出。
本申请提供一种极柱连接结构，该极柱连接结构包括结构本体；该结构本体包括极柱连接区域和N个第一极耳连接区域，N为正整数；该N个第一极耳连接区域中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；该第i个第一极耳连接区域为：沿N个 第一极耳连接区域至极柱连接区域的方向上的第i个第一极耳连接区域；i为大于1的整数。由于电池的两个极柱设置在电池的最上部。这样距离极柱最远的第一极耳连接区域经过的电流最小，因此其对应的结构本体的叠面积设置的最小，而经过距离极柱最近的第一极耳连接区域其载流量不仅要满足电池的电芯组的电流，也需要满足除了最近的第一极耳连接区域以外的下部第一极耳连接区域的电流，因此其截面积是最大的。这样的极柱连接结构刚好满足电池的各个电芯组的载流量，达到了较少重量，降低成本的效果。
实施例1
本实施例提供的极柱连接结构可以应用于大容量的锂电池中。如图1所示，极柱连接结构包括：结构本体310。上述结构本体310包括：极柱连接区域311和N个第一极耳连接区域312，N为正整数；N个第一极耳连接区域312中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；第i个第一极耳连接区域为：沿N个第一极耳连接区域312至极柱连接区域311的方向上的第i个第一极耳连接区域；i为大于1的整数。
本实施例中，如图2至图5所示，结构本体还可以设置为：沿长度方向的外形为对称形台阶状(图2所示)、非对称形台阶状结构本体(图3所示)、非对称形梯形结构本体(图4所示)、对称形梯形结构本体(图5所示)等等结构。
在本实施例提供的极柱连接结构中；其中，该结构本体包括：极柱连接区域和N个第一极耳连接区域，N为正整数；该N个第一极耳连接区域中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；该第i个第一极耳连接区域为：沿N个第一极耳连接区域至极柱连接区域的方向上的第i个第一极耳连接区域；i为大于1的整数。由于电池的两个极柱设置在电池的最上部，这样距离极柱最远的第一极耳连接区域经过的电流最小，因此其对应的结构本体的叠面积设置的最小，而经过距离极柱最近的第一极耳连接区域其载流量不仅要满足电池的电芯组的电流，也需要满足除了最近的第一极耳连接区域以外的下部第一极耳连接区域的电流，因此其 截面积是最大的。这样的极柱连接结构刚好满足电池的各个电芯组的载流量，达到了较少重量，降低成本的效果。
实施例2
本实施例提供的极柱连接结构可以应用于大容量的锂电池中。如图1所示，本实施例中的极柱连接结构包括结构本体310。上述结构本体310包括：极柱连接区域311和N个第一极耳连接区域312，N为正整数；N个第一极耳连接区域312中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；第i个第一极耳连接区域为：沿N个第一极耳连接区域312至极柱连接区域311的方向上的第i个第一极耳连接区域；i为大于1的整数。如图6所示，上述结构本体310还包括M个第二极耳连接区域313；该M个第二极耳连接区域313，位于极柱连接区域311的远离N个第一极耳连接区域312的一面；其中，该M个第二极耳连接区域313中的第j个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第j+1个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；第j个第二极耳连接区域为：沿M个第二极耳连接区域313至极柱连接区域311的方向上的第j个第二极耳连接区域；j为大于1的整数。
本实施例中，上述极柱连接区域对应的结构本体的叠面积，大于第一个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；该极柱连接区域对应的结构本体的叠面积，大于第一个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积。
本实施例中，如图7至10所示，结构本体可以设置为：沿长度方向的外形为对称形台阶状，并由中部向两端收敛的形状(图7所示)、对称形梯形由中间向外部收敛的结构本体(图8所示)、非对称形梯形由中间向外部收敛的结构本体(图9所示)、非对称形台阶形由中间向外部收敛的结构本体(图10所示)。可以理解，在将结构本体与电池的极柱连接时，将结构本体沿长度方向的截面积根据其连接电芯的数量各不相同，使其靠近极柱的部分是其截面积最大的部分，远离极柱的部分是其截面积较小的部分。
本申请实施例中，上述结构本体的横截面为矩形，结构本体可以是由铝材 质或铜材质制备而成的。
图11示出了本实施例提供的一种电池的结构示意图。负极极柱321、正极极柱322、X个电芯组323以及如上述实施例中的极柱连接结构；其中，一个极柱连接结构324的极柱连接区域与该负极极柱321连接，另一个极柱连接结构324的极柱连接区域与该正极极柱322连接；该X个电芯组323包括：Y个极耳，每个极耳分别与极柱连接结构的一个极耳连接区域连接，X、Y均为正整数。
本申请实施例中，结合图11，上述Y个极耳中的至少一个极耳中的每个极耳，分别与一个极柱连接结构324的一个第一极耳连接区域连接；该Y个极耳中的其他极耳中的每个极耳，分别与另一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；其中，该其他极耳为：该Y个极耳中除至少一个极耳外的极耳。
本申请实施例中，结合图11，如图12所示，上述Y个极耳中的至少一个极耳中的每个极耳，分别与一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域325和另一个极柱连接结构的一个第一极耳连接区域326连接；该Y个极耳中的其他极耳中的每个极耳，分别与一个极柱连接结构的一个第二极耳连接区域327和另一个极柱连接结构的一个第二极耳连接区域328连接；其中，该其他极耳为：Y个极耳中除至少一个极耳外的极耳。
本申请实施例中，提出了一种大容量电池的结构本体结构，该结构利用大容量电池的结构特点、电池内部各电芯的分布方式以及极柱的分布方式将结构本体按照其在电芯内部电流大小设计成不同断面，从而使每一段结构本体的截面积刚好符合其经过电流的载流量，达到了优化电池结构的目的。
本申请实施例中，在X个电芯组由2个或者以上组成，这2个或者以上的电芯组与上述的结构本体有2个或者以上的连接点。当2个或者以上的电芯组依次由下至上通过结构本体并联时，结构本体可以是两侧对称的台阶形结构，靠近上部极柱的部分是其叠面积最大的部分。当2个或者以上的电芯组依次由下至上通过结构本体并联时，结构本体可以是两侧非对称的台阶形结构，靠近上部极柱的部分是其叠面积最大的部分。
本申请实施例中，当2个或者以上的电芯组依次由下至上通过结构本体并联 时，结构本体可以是两侧对称的梯形结构，靠近上部极柱的部分是其叠面积最大的部分。本申请实施例中，当2个或者以上的电芯组依次由下至上通过结构本体并联时，结构本体可以是两侧非对称的梯形结构，靠近上部极柱的部分是其叠面积最大的部分。
本申请实施例中，当大容量电池设置3个以上的电芯组时，除了上述结构本体的连接方式，结构本体还可以通过如下方式连接：
本申请实施例中，当3个或者以上的电芯组依次由两端通过结构本体并联时，结构本体可以是两侧对称的台阶形结构，靠近中部极柱的部分是其叠面积最大的部分，两端离极柱越远的部分其叠面积越小。本申请实施例中，当3个或者以上的若干电芯组依次由两端通过结构本体并联时，结构本体可以是两侧对称的台阶形结构，靠近中部极柱的部分是其叠面积最大的部分，两端离极柱越远的部分其叠面积越小。
本申请实施例中，当3个或者以上的电芯组依次由两端通过结构本体并联时，结构本体可以是两侧对称的台阶形结构，靠近中部极柱的部分是其叠面积最大的部分，两端离极柱越远的部分其叠面积越小本申请实施例中，上述正极极柱为层叠叠片结构；上述负极极柱为层叠叠片结构。
本申请实施例提供的电池，由于电池的两个极柱设置在电池的最上部。这样距离极柱最远的第一极耳连接区域经过的电流最小，因此其对应的结构本体的叠面积设置的最小，而经过距离极柱最近的第一极耳连接区域其载流量不仅要满足电池的电芯组的电流，也需要满足除了最近的第一极耳连接区域以外的下部第一极耳连接区域的电流，因此其截面积是最大的。这样的极柱连接结构刚好满足电池的各个电芯组的载流量，达到了较少重量，降低成本的效果。
同时，本申请还提供一种叠片式大容量锂电池，包括极柱连接结构3和多个电芯本体1，多个电芯本体1通过极柱连接结构3并联，极柱连接结构3上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体1进行制冷或加热。电芯本体1上连接有极耳2，极耳2的一端部或两端部向外延伸形成 极耳折边201，极耳2通过极耳折边201与极柱连接结构3连接。极耳折边201的宽度大于极耳2的宽度。电芯本体1的壳体上设置有突出的导管101，导管101密封，导管101上连接有拉环，导管101的侧壁上设置有薄弱槽。极柱连接结构3上设置有多个安装槽301，安装槽301沿着极柱连接结构3的长度方向设置，导热组件置于安装槽301内。导热组件为均热管或均热排。极柱连接结构3的顶部一侧或两侧设置有插孔302，插孔302用于放置制冷/加热组件。制冷/加热组件包括热管11和加热棒，热管11和加热棒均置于插孔302内。制冷/加热组件还包括半导体制冷器12，半导体制冷器12与热管11连接。半导体制冷器12置于电池上盖的上方。
极柱连接结构3的顶部设置有固定槽，固定槽内设置有加热片306和均热排，均热排与半导体制冷器连接。
极柱连接结构3内部可为中空结构，中空结构为真空腔，中空结构内充注有导热灭火介质，极柱连接结构3上设置有易熔合金件305，易熔合金件305的熔点大于130℃。导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，毛细孔沿着极柱连接结构3的长度方向设置。极柱连接结构3为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状结构或楔形状结构。极耳2包括正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体1相对的两侧，正极极耳为铝板，负极极耳为铜铝复合板。电芯本体1的壳体为塑料壳体。塑料壳体的熔点大于130℃。塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。
上述叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体5和电池上盖板6，极柱连接结构3、多个电芯本体1和均热管均置于电池外壳体5的内腔中并镶嵌在极柱连接结构3上，电池上盖板6设置在电池外壳体5的顶部开口处；热管11嵌入极柱连接结构3，延伸至电池上盖板6上方与半导体制冷器连接12；极柱连接结构3贯穿电池上盖板6并延伸至电池上盖板6上方。极柱连接结构3的顶部设置有盖板卡台304，电池上盖板6上设置有卡接槽，盖板卡台304卡接在卡接槽内将极柱连接结构3与 电池上盖板6固定连接。盖板卡台304与卡接槽的卡接处设置有C型绝缘密封圈8。电池上盖板6的顶部设置有热管嵌板10，热管11贯穿热管嵌板10，并通过热管嵌板10与电池上盖板6固定连接；盖板卡台304贯穿热管嵌板10并延伸至热管嵌板10上方；极柱连接结构3的顶部设置有极柱接线孔。电池上盖板6的卡接槽与盖板卡台304的接触面上设置有C型绝缘密封圈8。绝缘垫板9上设置有开孔，C型绝缘密封圈8的顶部穿过开孔并延伸至开口上方。热管嵌板10与极柱连接结构3将C型绝缘密封圈8压紧。电池外壳体5上设置有散热翅片。电池上盖板6上设置有泄压口，泄压口处设置有泄压组件。泄压组件为泄压膜或泄压阀。泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。泄压口上方设置有气体处理装置，泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。气体处理装置包括容纳箱体，容纳箱体的底部设置有泄压气体入口14，容纳箱体的顶部设置有余气出口17，容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层15和吸附层16。冷却层15为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。吸附层16为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。余气出口17处设置有收集袋，收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
实施例3
如图13至图16所示，本实施例提供的叠片式大容量锂电池包括极柱连接结构3和以及20个电芯本体1，在极柱连接结构3上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体1进行制冷或加热。极柱连接结构有两个，在每个电芯本体1上均设置有两个极耳2，分别为正极极耳和负极极耳，20个电芯本体1的正极极耳通过正极柱连接结构并联连接，20个电芯本体1的负极极耳通过负极柱连接结构并联连接。
本实施例在电芯本体1的壳体上设置有突出的导管101，导管101设置在电芯本体1的侧部，且导管101的位置不与正极极耳和负极极耳的设置位置冲突；导管101处于密封状态，其通过密封塞密封或密封胶密封，在导管101上设置有拉 环，在导管101的侧壁上设置有薄弱槽，在拉动拉环时导管101沿着薄弱槽处断裂。优选的，拉环设置在导管101的末端。
本实施例的20个电芯本体1自上而下依次堆叠压紧形成大容量电池的电池模组，在最底部的电芯本体1下方设置一个夹板，在对顶部的电芯本体1上方设置一个夹板，通过两个夹板对20个电芯本体1进行固定、限位。
优选的，本实施例的极柱连接结构3的材质为铝。需要说明的是，本实施例的电芯本体1的数量可以是5个、10个、15个、25个、30个、35个，甚至更多个，其具体的数量可以根据大容量锂电池的容量要求进行增加或减少。
实施例4
本实施例一种叠片式大容量锂电池，其包括极柱连接结构3和30个电芯本体1，在极柱连接结构3上设置有导热组件和制冷/加热组件，制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体1进行制冷或加热。极柱连接结构有两个，分别为正极柱连接结构和负极柱连接结构，在每个电芯本体1上均设置有两个极耳2，分别为正极极耳和负极极耳，30个电芯本体1的正极极耳通过正极柱连接结构并联连接，30个电芯本体1的负极极耳通过负极柱连接结构并联连接。
如图17所示，在正极柱连接结构和负极柱连接结构上均设置有8个安装槽301，8个安装槽301沿着正极柱连接结构和负极柱连接结构的长度方向并列设置，且8个安装槽301设置在正极柱连接结构和负极柱连接结构的同一侧面，导热组件为均热管或均热排，优选的，本实施例的导热组件为均热管，在每个安装内固定设置有一个均热管。30个电芯本体1均通过极耳与正极柱连接结构和负极柱连接结构上的均热管和加热管紧密接触，
本实施例的均热管为均热铝管。本实施例的30个电芯本体1通过电芯组压紧壳4压紧、固定。本实施例的安装槽301可以是3个、5个、10个、15个，甚至更多个，其数据可根据电池的容量进行增加或减少。本实施例的电芯本体1的数量可以是5个、10个、15个、25个、30个、35个，甚至更多个，其具体的数量可以根据大容量锂电池的容量要求进行增加或减少。
本申请在实施例3的基础上，其在极柱连接结构3的顶部一侧或两侧设置有插孔302，优选的，在极柱连接结构3的顶部两侧均设置有插孔302，插孔302用于插接制冷/加热组件。
如图20所示，本申请的制冷/加热组件包括热管11、加热棒和半导体制冷器12，在每个插孔302内均插接有一个热管11和加热棒，且热管11和加热棒均与均热排或均热管极柱连接结构3连接，热管11的顶部与半导体制冷器12紧密接触连接。半导体制冷器12置于电芯本体1的上方。
如图22所示，本申请还可在极柱连接结构3的顶部设置有固定槽，固定槽沿极柱连接结构3的宽度方向设置，在固定槽内安装有加热片306和均热排，该加热片306和均热排均与极柱连接结构3连接。本实施例的均热管为内含导热工质的铜管或铝管。
如图21所示，本申请的极柱连接结构3内部为中空结构，中空结构为真空腔，在中空结构内充注有导热灭火介质，在极柱连接结构3上设置有易熔合金件305，易熔合金件305的熔点大于130℃。在电池内部出现热失控时，热失控产生的高温环境使得易熔合金件305处打开，将中空结构内的导热灭火介质喷向电池内部，对电池进行灭火，对热失控进行控制。在中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，毛细孔沿着极柱连接结构3的长度方向设置。毛细孔与导热灭火介质共同作用使得极柱连接结构成为热管，可以进行双向导热。需要说明的是，上述导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。优选的，导热灭火介质为全氟己酮。
如图23和图24所示，本申请的极柱连接结构3为顶部横截面面积大、底部横截面面积小的梯状结构或楔形状结构。此结构能够有效防止极柱连接结构3过烧，同时节省了材质，节约了成本。优选的，本申请的正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体1相对的两侧，正极极耳为铝板，负极极耳为铜铝复合板。
本申请电芯本体1的壳体为塑料壳体。塑料壳体的熔点大于130℃。需要说明的是，塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及 两种以上的组合。优选的，塑料壳体的材质为为聚甲醛、聚氯乙烯。
如图18和图19所示，本申请的叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体5和电池上盖板6，极柱连接结构3、所有的电芯本体1和均热管均置于电池外壳体5的内腔中，电池外壳体5为顶部开口的矩形筒状结构，在电池外壳体5的顶部开口处设置有电池上盖板6，电池上盖板6与电池外壳体5的上端面固定连接，热管11的一端部插接在插孔302内，热管11的另一端部贯穿电池上盖板6延伸至电池上盖板6的上方，并与半导体制冷器12接触连接；极柱连接结构3贯穿电池上盖板6并延伸至电池上盖板6的上方。
本申请的电池上盖板6与电池外壳体5的上端面焊接、螺接或通过粘合胶粘结。本申请在电池上盖板6上设置有泄压口，在泄压口处安装有泄压组件。优选的，泄压组件为泄压膜或泄压阀。进一步优选的泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。
本申请在极柱连接结构3的顶部设置有盖板卡台304，盖板卡台304与极柱连接结构3固定连接，极柱连接结构3伸出电池上盖板6，在电池上盖板6上设置有卡接槽，盖板卡台304卡接在卡接槽内将极柱连接结构3与电池上盖板6固定连接。本申请在盖板卡台304与卡接槽的卡接处设置有C型绝缘密封圈8。
本申请在电池外壳体5上设置有散热翅片。通过散热翅片能够对电池内部产生的热量进行散发。本申请在盖板卡台304与电池上盖板6的接触面之间设置有密封胶圈7，通过密封胶圈7对电池上盖板6与电池外壳体5之间进行密封，防止电池外壳体5内的电解液漏出。本申请的C型绝缘密封圈8和密封胶圈7为橡胶材质或塑料材质。
本申请在电池上盖板6的顶部设置有热管嵌板10，热管11贯穿热管嵌板10，热管11通过热管嵌板10与电池上盖板6固定连接；盖板卡台304贯穿热管嵌板10并延伸至热管嵌板10上方；在极柱连接结构3上设置有极柱接线孔303。优选的，本申请在热管嵌板10与电池上盖板6之间设置有绝缘垫板9。
如图26所示，本申请泄压口上方设置有气体处理装置，泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。气体处理装置包括容纳箱体，容纳箱体的底部设置有 泄压气体入口14，容纳箱体的顶部设置有余气出口17，容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。
本申请的冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层15和吸附层16。冷却层15为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。吸附层16为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。余气出口17处设置有收集袋，收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
本实施例的一种叠片式大容量锂电池的组装方法为：将均热管或均热排固定在安装槽301内；将电芯本体1进行分容、分组，将同组的多个电芯本体1通过电芯组压紧壳4固定形成电池模组，或将同组的多个电芯本体1通过夹板固定、限位形成电池模组，将同组的电芯本体1通过正极柱连接结构和负极柱连接结构进行连接，在每个电芯本体1的拉环上绑扎导管提拉线，将每个电芯本体1上的导管串接，将正极柱连接结构、负极柱连接结构和电池模组均置于电池外壳体5的内腔中，盖上电池上盖板6，将导管提拉线穿过电池上盖板6上的泄压口，将电池上盖板6与正极柱连接结构和负极柱连接结构进行卡接，将电池上盖板6与电池外壳体5的上端面进行固定连接，拉动导管提拉线，使得拉环与导管101分离，从而使电芯本体1的内部与电池外壳体5的内腔连通，多个电芯本体1与电池外壳体5的内腔共用电解液，将电池外壳体5的内腔抽真空后，向电池外壳体5的内腔中充注电解液，充注完之后，在泄压口处安装泄压组件。
具体的，上述电芯本体1可分为三组，分别为A组、B组和C组，A组为容量范围在40到40.5Ah内、内阻范围在0.9到1mΩ内、自放电范围在每月2％以内以及电压范围在3.2±0.1V内；B组为容量范围在39.5到40Ah内、内阻范围在1到1.1mΩ内、自放电范围在每月2到4％以内以及电压范围在3.2±0.01V内；C组为容量范围在39.5Ah以下或40.5以上、内阻范围在0.9mΩ以下或1.1mΩ以上、自放电范围在每月4％以上以及电压范围在3.2±0.01V以外。在组装时，A组与A组组装、B组与B组组装，C组淘汰。
如图25所示，本申请的叠片式大容量锂电池相互之间在进行串/并联连接 时，可将相邻两个叠片式大容量锂电池之间的极柱连接结构3通过导电铝排进行连接，导电铝排是由1层、2层、3层，甚至更多层栅状导电片13形成的，在栅状导电片13上设置有易熔金属薄弱槽1301，通过易熔金属薄弱槽1301可在某个电池内部出现热失控，通过易熔金属薄弱槽1301熔断，对正常工作的电池进行保护。需要说明的是，本申请的易容合金件或易熔金属薄弱槽等其他易熔部位均为合金材质，具体为锡铅合金、锡铋合金或铅铋合金等。
Claims (41)
- 一种极柱连接结构，其特征在于，所述极柱连接结构包括：结构本体；所述结构本体包括：极柱连接区域和N个第一极耳连接区域，N为正整数；所述N个第一极耳连接区域中的第i个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第i+1个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；所述第i个第一极耳连接区域为：沿所述N个第一极耳连接区域至所述极柱连接区域的方向上的第i个第一极耳连接区域，i为大于1的整数。
- 根据权利要求1所述的极柱连接结构，其特征在于，所述结构本体还包括：M个第二极耳连接区域；所述M个第二极耳连接区域，位于所述极柱连接区域的远离所述N个第一极耳连接区域的一面；所述M个第二极耳连接区域中的第j个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积，小于第j+1个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；所述第j个第二极耳连接区域为：沿所述M个第二极耳连接区域至所述极柱连接区域的方向上的第j个第二极耳连接区域；j为大于1的整数。
- 根据权利要求2所述的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱连接区域对应的结构本体的叠面积，大于第一个第一极耳连接区域对应的结构本体的叠面积；所述极柱连接区域对应的结构本体的叠面积，大于第一个第二极耳连接区域对应的结构本体的叠面积。
- 根据权利要求1所述的极柱连接结构，其特征在于，所述结构本体的横截面为矩形。
- 根据权利要求1所述的极柱连接结构，其特征在于，所述结构本体是由铝材质或铜材质制备而成的。
- 一种电池，其特征在于，所述电池包括负极极柱、正极极柱、X个电芯组以及两个权利要求1至5任一项所述的极柱连接结构；其中，一个所述极柱连接结构的极柱连接区域与所述负极极柱连接，另一个所述极柱连接结构的极柱连接区域与所述正极极柱连接；所述X个电芯组包括：Y个极耳，每个极耳分别与所述极柱连接结构的一个极耳连接区域连接，X、Y均为正整数。
- 根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述Y个极耳中的至少一个极耳中的每个极耳，分别与一个所述极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；所述Y个极耳中的其他极耳中的每个极耳，分别与另一个所述极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；其中，所述其他极耳为：所述Y个极耳中除所述至少一个极耳外的极耳。
- 根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述Y个极耳中的至少一个极耳中的每个极耳，分别与一个所述极柱连接结构的一个第一极耳连接区域和另一个所述极柱连接结构的一个第一极耳连接区域连接；所述Y个极耳中的其他极耳中的每个极耳，分别与一个所述极柱连接结构的一个第二极耳连接区域和另一个所述极柱连接结构的一个第二极耳连接区域连接；其中，所述其他极耳为：所述Y个极耳中除所述至少一个极耳外的极耳。
- 根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述正极极柱为层叠碟片结构；所述负极极柱为层叠碟片结构。
- 一种叠片式大容量锂电池，其特征在于，包括极柱连接结构和多个电芯本体，多个电芯本体通过极柱连接结构并联，所述极柱连接结构上设置有导热组件和制冷/加热组件，所述制冷/加热组件通过导热组件对多个电芯本体进行制冷或加热。
- 根据权利要求10所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱连接结构为权利要求1至5任一所述的极柱连接结构。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电芯本体上连接有极耳，所述极耳的一端部或两端部向外延伸形成极耳折边，所述极耳通过极耳折边与极柱连接结构连接。
- 根据权利要求12所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极耳折边的宽度大于极耳的宽度。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电芯 本体的壳体上设置有突出的导管，所述导管密封，所述导管上连接有拉环，所述导管的侧壁上设置有薄弱槽。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱连接结构上设置有多个安装槽，所述安装槽沿着极柱连接结构的长度方向设置，所述导热组件置于安装槽内，所述导热组件与多个电芯本体通过所述极柱连接结构接触。
- 根据权利要求15所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述导热组件为均热管或均热排。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱连接结构的顶部一侧或两侧设置有插孔，所述插孔用于放置制冷/加热组件。
- 根据权利要求17所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述制冷/加热组件包括热管和加热棒，所述热管和加热棒均置于插孔内。
- 根据权利要求18所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述制冷/加热组件还包括半导体制冷器，所述半导体制冷器与热管连接。
- 根据权利要求19所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述半导体制冷器置于电芯本体的上方。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱连接结构的顶部设置有固定槽，所述固定槽内设置有加热片和均热排，所述均热排与半导体制冷器连接。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱连接结构内部为中空结构，所述中空结构为真空腔，所述中空结构内充注有导热灭火介质，所述极柱连接结构上设置有易熔合金件，所述易熔合金件的熔点大于130℃。
- 根据权利要求22所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述导热灭火介质为水、全氟己酮或卤代烷烃。
- 根据权利要求22所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述中空结构内设置有多层筛网堆叠形成毛细孔，所述毛细孔沿着极柱连接结构的长度 方向设置。
- 根据权利要求12所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和负极极耳分别设置在电芯本体相对的两侧，所述正极极耳为铝板，所述负极极耳为铜铝复合板。
- 根据权利要求11所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电芯本体的壳体为塑料壳体，所述塑料壳体的熔点大于130℃，所述塑料壳体的材质为聚甲醛、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚酯树脂中的一种或两种及两种以上的组合。
- 根据权利要求18所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述叠片式大容量锂电池还包括电池外壳体和电池上盖板，所述极柱连接结构、多个电芯本体和均热管均置于电池外壳体的内腔中，所述电池上盖板设置在电池外壳体的顶部开口处；所述热管贯穿电池上盖板，延伸至电池上盖板上方与半导体制冷器连接；所述极柱连接结构贯穿电池上盖板并延伸至电池上盖板上方。
- 根据权利要求27所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述极柱连接结构的顶部设置有盖板卡台，所述电池上盖板上设置有卡接槽，所述盖板卡台卡接在卡接槽内。
- 根据权利要求28所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池上盖板的顶部设置有热管嵌板，所述热管贯穿热管嵌板，并通过热管嵌板与电池上盖板固定连接；所述盖板卡台贯穿热管嵌板并延伸至热管嵌板上方；所述极柱连接结构的顶部设置有极柱接线孔。
- 根据权利要求28所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池上盖板的卡接槽与盖板卡台的接触面上设置有C型绝缘密封圈。
- 根据权利要求30所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述热管嵌板与电池上盖板之间设置有绝缘垫板，所述绝缘垫板上设置有开孔，所述C型绝缘密封圈的顶部穿过开孔并延伸至开口上方。
- 根据权利要求31所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述热管嵌板与极柱连接结构将C型绝缘密封圈压紧。
- 根据权利要求27所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池外壳体上设置有散热翅片。
- 根据权利要求27所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述电池上盖板上设置有泄压口，所述泄压口处设置有泄压组件。
- 根据权利要求34所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述泄压组件为泄压膜或泄压阀，所述泄压阀为弹簧式泄压阀或膜片式泄压阀。
- 根据权利要求35所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述泄压口上方设置有气体处理装置，所述泄压口通过泄压组件与气体处理装置连通。
- 根据权利要求36所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述气体处理装置包括容纳箱体，所述容纳箱体的底部设置有泄压气体入口，所述容纳箱体的顶部设置有余气出口，所述容纳箱体的内腔中设置有冷却吸附层。
- 根据权利要求37所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述冷却吸附层包括沿气体流动方向自下而上依次设置的冷却层和吸附层。
- 根据权利要求38所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述冷却层为陶瓷球、蜂窝陶瓷片、多孔陶瓷和石墨棒中的一种或者两种及两种以上的组合。
- 根据权利要求38所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述吸附层为活性炭、多孔二氧化硅、分子筛、多孔陶瓷和吸附树脂中的一种或者两种及两种以上的组合。
- 根据权利要求40所述的叠片式大容量锂电池，其特征在于，所述余气出口处设置有收集袋，所述收集袋用于收集冷却吸附后的剩余气体。
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|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22824316 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 22824316 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |