CN109411643A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例涉及一种电池组。该电池组包括：封装外壳，包括第一弧形板及第二弧形板，所述第一弧形板的内弧面与所述第二弧形板的外弧面相对；以及至少一组电极组件，包括第一弧形电极组件及第二弧形电极组件，所述第一弧形电极组件设置于所述第一弧形板的内弧面上，且所述第二弧形电极组件设置于所述第二弧形板的外弧面上，所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面彼此相对，且所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面间存在第一间距。本申请实施例通过提供一种封装多个弧形电极组件的电池组，有效的提高了该电池组内的空间利用，进而提该高电池组的单位能量密度。

Description

电池组
技术领域
本申请的实施例涉及电化学装置技术领域，更具体地，涉及弧形电极组件封装。
背景技术
以下说明及实例并不由于其包含于此章节中而被认为是现有技术。
电化学装置(例如，锂离子电池)已伴随着科技的进步及环保要求的提高进入了我们日常的生活。一般锂离子电池组多为矩形，随着锂离子电池的大量普及，可穿戴设备需求也随之增加，在为了满足人体结构特点的要求下，一定曲率的弧形电极组件及其电池组的开发有其必要性。
由于弧形电极组件在使用中除了厚度的变化外，其弧度也会有一定的变化。因此，为了更高效的利用***空间，需要对电池组及封装结构进行进一步的改进。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种优化了***空间利用率的电池组。
本申请的一些实施例提供一种电池组，包括封装外壳及至少一组电极组件。所述封装外壳包括第一弧形板及第二弧形板，所述第一弧形板的内弧面与所述第二弧形板的外弧面相对。所述电极组件包括第一弧形电极组件及第二弧形电极组件，所述第一弧形电极组件设置于所述第一弧形板的内弧面上，且所述第二弧形电极组件设置于所述第二弧形板的外弧面上，所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面彼此相对，且所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面间存在第一间距。
根据本申请的一些实施例，所述第一间距为所述第一弧形电极组件的厚度和所述第二弧形电极组件的厚度的总和的约2.5％～约30％。在本申请的一些实施例中，所述第一间距为所述第一弧形电极组件的厚度和所述第二弧形电极组件的厚度的总和的约5％～约20％。
根据本申请的一些实施例，所述第一弧形电极组件的厚度和所述第二弧形电极组件的厚度分别为约1mm～约10mm。在本申请的一些实施例中，所述第一弧形电极组件的厚度和所述第二弧形电极组件的厚度分别为约2mm～约6mm。
根据本申请的一些实施例，所述电池组进一步包括沿所述封装外壳的弧长方向并列设置的多组所述电极组件，多组所述电极组件中的每一组电极组件与相邻的一组电极组件在所述弧长方向上存在第二间距。
根据本申请的一些实施例，所述第二间距为约1mm～约15mm。在本申请的一些实施例中，所述第二间距为约3mm～约8mm。
根据本申请的一些实施例，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的曲率半径至少为约15mm。在本申请的一些实施例中，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的曲率半径至少为约20mm。
根据本申请的一些实施例，所述第一弧形电极组件与所述第一弧形板的弧度相匹配且所述第二弧形电极组件与所述第二弧形板的弧度相匹配。
根据本申请的一些实施例，所述封装外壳还包含结合所述第一弧形板及所述第二弧形板的翼部，所述第一弧形板、所述第二弧形板及所述翼部定义所述封装外壳的两侧开口。
根据本申请的一些实施例，所述电池组进一步包括盖板，所述盖板覆盖于所述封装外壳的一侧开口处，其中所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的极耳与所述盖板上的保护板电连接。
根据本申请的一些实施例，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件分别包括：正极极片、负极极片以及隔离膜，所述隔离膜设置于所述正极极片与负极极片之间。
本申请通过电池组的封装结构设计，第一弧形电极组件设置于第一弧形板的内弧面上，第二弧形电极组件设置于第二弧形板的外弧面上，且所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面彼此相对，并预留了循环中的电池组内的弧形电极组件的厚度膨胀空间，克服了由于充放电循环中弧形电极组件的不同位置处的厚度变化不同，优化了所述电池组内空间的利用，从而使所述电池组的单位能量密度提高，并能够强化所述电池组在循环中的安全性。
附图说明
在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
图1是根据本申请一些实施例的电池组的沿封装外壳弧长方向的横切面结构示意图。
图2是根据本申请实施例的弧形电极组件在沿其弧长方向的宽度上的厚度膨胀量的曲线图。
图3是根据本申请一些实施例的第一弧形板的结构示意图。
图4是根据本申请一些实施例的设置于第一弧形板上的第一弧形电极组件的结构示意图。
图5是根据本申请一些实施例的第二弧形板的结构示意图。
图6是根据本申请一些实施例的设置于第二弧形板上的第二弧形电极组件的结构示意图。
图7是根据本申请一些实施例的两侧开口未覆盖的电池组的结构示意图。
图8为根据本申请一些实施例的电池组及其盖板的结构示意图。
图9为根据本申请一些实施例的电池组的结构示意图。
具体实施方式
本申请的实施例将会被详细的描述在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“弧长方向的”、“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方的”、“下方的”、“顶部的”、“底部的”以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描述的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本申请以特定的方向建构或操作。
另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述该范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分一个图或一系列图的不同组件。除非经特别指定或限定之外，“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲描述对应组件。
如本文中所使用，术语“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
目前对于弧形电极组件封装多为单一弧形电极组件封装，然而弧形电极组件在循环过程中其电极组件各个部分位置的厚度有不同的膨胀量，用于单一弧形电极组件封装的封装外壳往往需要在该弧形电极组件的厚度方向上预留较大的空间。
本申请的实施例通过提供一种封装弧形电池组件形成的电池组，其包括至少一组电极组件以及封装外壳，其中所述电极组件包括两个弧形电极组件，其依照彼此相对的方式分别设置于所述封装外壳的两个相对的弧形板上，通过所述封装外壳对所述至少一组的电极组件固定以使其中相对的两个弧形电极组件间存在间距。当所述至少一组的弧形电极组件进行充放电循环时，贴附在弧形板的内弧面及外弧面上的所述弧形电极组件中各个位置的膨胀量(膨胀厚度)大小会有不同。本申请提供的电池组通过将所述弧形电极组件分别设置在所述封装外壳中的相互对应的内弧面及外弧面上，有效利用所述弧形电极组件各个位置的厚度在封装外壳中的内弧面或外弧面上不同的膨胀量，使所述弧形电极组件的厚度的膨胀部分能够均匀地分布在预留的间距中，从而避免所述电池组内部空间的浪费，进而提升所述电池组的单位能量密度。
以下结合图1说明本申请提供的电池组的技术优势。图1是根据本申请的一些实施例的电池组的沿封装外壳弧长方向的横切面结构示意图。
如图1所示，所述电池组包括了封装外壳及至少一组的两个相对的电极组件。所述封装外壳沿者弧长方向25弯曲，其包括第一弧形板11及第二弧形板16，其中所述第一弧形板11的内弧面13与所述第二弧形板16的外弧面18相对。所述电极组件包括了第一弧形电极组件12及第二弧形电极组件17。具体地，所述第一弧形电极组件12设置在所述第一弧形板11的内弧面13上，所述第二弧形电极组件17设置在所述第二弧形板16的外弧面18上，其中所述第一弧形电极组件12的内弧面与所述第二弧形电极组件17的外弧面彼此相对，且所述第一弧形电极组件12的内弧面与所述第二弧形电极组件17的外弧面间存在第一间距14。
由于所述电极组件中的电化学反应，所述第一弧形电极组件12与所述第二弧形电极组件17的厚度在电池的充放电循环过程中逐渐增大。以下将结合图2来说明本申请实施例中电池组内的弧形电极组件的厚度膨胀变化。图2是根据本申请一个具体实施例的弧形电极组件在沿其弧长方向的宽度上的厚度膨胀量的曲线图，包含：所述第一弧形电极组件12在沿弧长方向25的宽度上的厚度膨胀量曲线31、所述第二弧形电极组件17在沿弧长方向25的宽度上的厚度膨胀量曲线32以及上述两电极组件厚度膨胀量的加总曲线33，其中所述第一弧形电极组件12的宽度和所述第二弧形电极组件17的宽度皆为52.9mm。
如图2所示，对于设置于所述第一弧形板11的内弧面13上的所述第一弧形电极组件12在沿弧长方向25的宽度上的厚度膨胀量曲线31，由于弧形电极组件的弧面在循环膨胀过后会趋近于平面，所以第一弧形电极组件12的中央部分15相对于弧形版11的厚度膨胀量大于两端点部分22和23的厚度膨胀量。相对的，对于所述第二弧形电极组件17在沿弧长方向25的宽度上的厚度膨胀量曲线32，由于弧形电极组件在弧面在循环膨胀过后会趋近于平面，所以第二弧形电极组件17的两端点部分19和20相对弧形板18的厚度膨胀量大于其中央部分21的厚度膨胀量。其中，将所述第一弧形电极组件12与所述第二弧形电极组件17在弧长方向上的膨胀量相互加总后，膨胀量的加总曲线33在其弧长方向上呈现为均匀的水平线，这代表所述第一弧形电极组件12与所述第二弧形电极组件17的各个部分的厚度膨胀量能够刚好互补，所述第一弧形电极组件12的内弧面与所述第二弧形电极组件17的外弧面经循环膨胀后会近似平行，如此可以有效的利用所述电池组的空间，从而避免所述电极组件的部分位置的厚度膨胀量不平均而导致的空间浪费。
根据本申请的一些实施例，所述第一间距14为所述第一弧形电极组件12的厚度和所述第二弧形电极组件17的厚度的总和的约2.5％～约30％，其中所述第一弧形电极组件12的厚度及所述第二弧形电极组件17的厚度为在无充放电循环膨胀的状态下其各自在垂直于弧长方向25的厚度方向上的两个表面间的距离。在本申请的一些实施例中，所述第一弧形电极组件12的厚度和所述第二弧形电极组件17的厚度分别为约1mm～约10mm。在本申请的另一些实施例中，所述第一弧形电极组件12的厚度和所述第二弧形电极组件17的厚度分别为约2mm～约6mm。
应理解，所述第一间距14的大小会根据电极组件的厚度及其膨胀率而有所不同，举例来说，电池组中的电极组件的膨胀系数可能会根据其厚度越厚而增加，本领域技术人员可以根据实际使用的电极组件对所述第一间距14的大小进行调整，而不受其限制。在本申请的一些实施例中，所述第一间距14为所述第一弧形电极组件12的厚度和所述第二弧形电极组件17的厚度的总和的约5％～约20％。
举例而言，在本申请的一个具体实施例中，所述电池组中的所述第一弧形电极组件12与所述第二弧形电极组件17的厚度皆为4.9mm，且位于所述第一弧形电极组件12与所述第二弧形电极组件17之间的所述第一间距14的大小为1.2mm，其中当所述电池组的经过多次充放电循环后，所述第一弧形电极组件12的中央部分15的厚度膨胀量为0.588mm，所述第二弧形电极组件17的中央部分21的厚度膨胀量为0.343mm，且上述两者在电极组件的中央部分厚度膨胀量的加总为0.931mm。相应的，所述第一弧形电极组件12的两端点部分22和23的厚度膨胀量为0.343mm，所述第二弧形电极组件17的两端点部分19和20的厚度膨胀量为0.588mm，且上述两者在电极组件的两端点部分厚度膨胀量的加总为0.931mm。所述第一弧形电极组件12与所述第二弧形电极组件17在其中央和两端部分的厚度膨胀量一致，且都小于预设的所述第一间距14，使得所述电池组在多次充放电循环后不会发生由于电极组件膨胀空间不足而导致的封装外壳爆裂或变形的情况。
虽然图1例示的电池组中只包括了一组电极组件，本领域技术人员应理解图1中的电极组件仅只是用于说明本申请电池组中的电极组件及封装壳层设置的示范性实施例。在本申请的一些实施例中，所述电池组可以包括沿所述封装外壳的弧长方向25并列设置的一组或多组电极组件。以下将结合具体实施例以更好地对本申请进行说明。
图3至图9说明根据本申请的一些实施例的电池组的封装流程的实施例，本领域技术人员应理解，图3-9中的实施例仅只是用于说明本申请电池组封装流程的示范性实施例，图3-9中的各部件的形状，大小，及比例仅是为了便于说明，其可依据实际应用进行调整置换而非对本申请的限制。
图3是根据本申请一些实施例的第一弧形板的结构示意图。图4是根据本申请一些实施例的设置于第一弧形板上的第一弧形电极组件的结构示意图。
如图3和4所示，首先第一弧形板包含用于设置第一弧形电极组件的内弧面101部分、在封装外壳的弧长方向上的两侧延伸部分102以及用于固定两侧延伸部分的螺丝孔103。第一弧形电极组件111及112沿第一弧形板的弧长方向并列设置于所述第一弧形板的内弧面101上，其中所述第一弧形电极组件111及112的设置方法可以通过包括，但不限于，粘结剂或双面胶而贴合固定。在贴合的过程中可以采用仿形工具以一定压力将所述第一弧形电极组件111及112与所述第一弧形板的内弧面101压紧，以形成所述电极组的上半部。其中，第一弧形电极组件111与其相邻的第一弧形电极组件112间存在第二间距113，所述第二间距113为约1mm～约15mm。所述第二间距113可以防止循环中的第一弧形电极组件在弧长方向上的宽度膨胀对与其相邻的第一弧形电极组件的挤压。在本申请的一些实施例中，所述第二间距113为约3mm～约8mm。
图5是根据本申请一些实施例的第二弧形板的结构示意图。图6是根据本申请一些实施例的设置于第二弧形板上的第二弧形电极组件的结构示意图。
如图5和6所示，第二弧形板包含用于设置第二弧形电极组件的外弧面121部分、在封装外壳的弧长方向上的两侧延伸部分122以及用于固定两侧延伸部分的螺丝孔123。第二弧形电极组件132及133沿第二弧形板的弧长方向并列设置于所述第二弧形板的外弧面121上，其中所述第二弧形电极组件132及133的设置方法与所述第一弧形电极组件111及112相似，可以通过包括，但不限于，粘结剂或双面胶而贴合固定。在贴合的过程中可以采用仿形工具以一定压力将所述第二弧形电极组件132及133与所述第二弧形板的外弧面121压紧，以形成所述电极组的下半部。其中，第二弧形电极组件132与其相邻的第二弧形电极组件133间存在第三间距131，所述第三间距131为约1mm～约15mm。所述第三间距131可以防止循环中的第二弧形电极组件在弧长方向上的宽度膨胀对与其相邻的第二弧形电极组件的挤压。在本申请的一些实施例中，所述第三间距131为约3mm～约8mm。在本申请的一些实施例中，所述第三间距131可依据实际需要设置成与图4中的所述第二间距113相同或不同。
在本申请的一些实施例中，所述第一弧形板及所述第二弧形板可以包括，但不限于，铝塑壳、钢壳、铝壳或钢铝合金材料壳。应理解，虽然图2-6中所述第一弧形板及所述第二弧形板在弧长方向上的两侧延伸部分102及122的形状分别为先向弧心弯曲后再弯回原弧长方向的S行曲面以及沿弧长方向的延伸弧面，且都存在螺丝孔103及123，但图3-6仅只是用于示范说明如何封装本申请第一弧形板与第二弧形板的示范实施例，本领域技术人员可以根据本申请实施例中的启示选择不同的形状的两侧延伸部分102及122，并根据实际结合需求选用不同的对第一弧形板与第二弧形板的结合方式，而不受其限制。举例来说，所述两侧延伸部分102及122可以为垂直所述封装外壳的弧长方向的侧边平面或不规则柔性的延伸部分。此外，所述第一弧形板的内弧面101部分及所述第二弧形板的外弧面121部分可以沿著所述封装外壳的弧长方向继续延展，其中多个所述第一弧形电极组件及多个所述第二弧形电极组件可以沿所述封装外壳的弧长方向并列分别设置于所述第一弧形板的内弧面上及所述第二弧形板的外弧面上。在本申请的一些实施例中，所述第一弧形板及第二弧形板可以延伸形成近似圆形的环状封装外壳。
在本申请的一些实施例中，第一弧形电极组件及第二弧形电极组件的曲率半径大于或等于约15mm，以符合人体手腕或脚腕等携带装置的设计需求。在本申请的一些实施例中，第一弧形电极组件及第二弧形电极组件的曲率半径大于或等于约20mm。
在本申请的一些实施例中，第一弧形板的弧度及第二弧形板的弧度可以分别根据第一弧形电极组件及第二弧形电极组件的弧度进行调整。举例来说，本领域技术人员可以在加工公差内选择具有合适弧度的第一弧形板来匹配第一弧形电极组件的弧度及具有合适弧度的第二弧形板来匹配第二弧形电极组件的弧度，所述匹配可以包括，但不限于，同弧度或同弧心。
图7是根据本申请一些实施例的两侧开口未覆盖的电池组的结构示意图。如图7所示，结合所述第一弧形板及所述第二弧形板的翼部142及143是通过结合所述第一弧形板及所述第二弧形板在所述封装外壳的弧长方向上的两侧延伸部件102与122而形成,其中所述翼部142及143藉由螺栓的方式通过螺丝孔103及123相互对齐结合而形成的螺丝孔143将电极组件上半部与下半部相固定结合。所述第一弧形板、所述第二弧形板及所述翼部142及143一同构成所述电池组的封装外壳，并定义所述封装外壳的两侧开口，其中每一组电极组件中的第一弧形电极组件的内弧面与第二弧形电极组件的外弧面偕彼此相对，且所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面间存在第一间距141。应理解，虽然图7中所述封装外壳的所述翼部142及143的结合方式是通过螺栓的方式，本领域技术人员根据实际需要可以采用任何合适的结合方法而不受其限制。在本申请的一些实施例中，所述翼部142及143的结合方式包括，但不限于，螺栓、铆钉、热压合、黏结、焊接或其组合。
图8为根据本申请一些实施例的电池组及其盖板的结构示意图。图9为根据本申请一些实施例的封装后电池组的结构示意图。
如图8和9所示，所述电池组进一步包括盖板151，所述盖板可以包含设置在其表面上的保护板(未示出)，其中所述盖板151通过，但不限于，粘结或焊接的方式覆盖于所述封装外壳的一侧开口处，其中第一弧形电极组件及第二弧形电极组件能够通过其极耳152与所述盖板151上的所述保护板电连接，并通过所述保护板上的电路配置经由连接导线154及转接头153对所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件进行充/放电循环。在本申请的一些实施例中，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的所述极耳152与所述保护板的电连接包括串联连接、并联连接或其组合。
虽然图7和8中例示的所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的所述极耳152都朝向同一侧开口排列，但其仅是用于说明所述极耳152与所述保护板电连结的示范性实例，本领域技术人员应理解所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的所述极耳可以根据具体的电路配置进行排列，而不受其方向上的限制。举例来说，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的所述极耳的排列方式包括，但不限于，全部朝向所述封装外壳的一侧开口、分布排列于所述封装外壳的两侧开口或部分朝向所述封装外壳的弧长方向。
在本申请的一些实施例中，所述封装外壳的另一侧开口处可以通过另一个盖板的覆盖来封装所述另一侧的开口。在本申请的另一些实施例中，所述封装外壳的另一侧开口处可以不实施任何封装；或通过堆叠另一个电池组的所述盖板或本领域中其他任何合适的封装方式来对其封装。
在本申请的一些实施例中，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件可以各自独立为卷绕式电极组件或叠片式电极组件。举例来说，本申请的弧形电极组件可以使用本领域中任何常规选择的弧形电极组件，其包含叠片结构、卷绕结构、多极耳结构的电极组件，所有这些均包含在本申请的范围内。
在本申请的一些实施例中，本申请的实施例中的弧形电极组件包括含有正极材料的正极极片、含有负极材料的负极极片以及隔离膜，其中，隔离膜设置在正极极片和负极极片之间。
在上述弧形电极组件中，正极极片包括能够吸收和释放锂(Li)的正极材料(下文中，有时称为“能够吸收/释放锂Li的正极材料”)。能够吸收/释放锂(Li)的正极材料的实例可以包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、磷酸铁锂、钛酸锂和富锂锰基材料中的一种或多种。
在上述正极材料中，钴酸锂的化学式可以为LixCoaM1bO2-c，其中，M1表示选自镍(Ni)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、钇(Y)、镧(La)、锆(Zr)和硅(Si)中的至少一种，x、a、b和c值分别在以下范围内：0.8≤x≤1.2、0.8≤a≤1、0≤b≤0.2、-0.1≤c≤0.2；
在上述正极材料中，镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂的化学式可以为LiyNidM2eO2-f，其中，M2表示选自钴(Co)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、锆(Zr)和硅(Si)中的至少一种，y、d、e和f值分别在以下范围内：0.8≤y≤1.2、0.3≤d≤0.98、0.02≤e≤0.7、-0.1≤f≤0.2；
在上述正极材料中，锰酸锂的化学式为LizMn2-gM3gO4-h，其中M3表示选自钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)中的至少一种，z、g和h值分别在以下范围内：0.8≤z≤1.2、0≤g<1.0和-0.2≤h≤0.2。
负极极片包括能够吸收和释放锂(Li)的负极材料(下文中，有时称为“能够吸收/释放锂Li的负极材料”)。能够吸收/释放锂(Li)的负极材料的例子可以包括碳材料、金属化合物、氧化物、硫化物、锂的氮化物例如LiN3、锂金属、与锂一起形成合金的金属和聚合物材料。
碳材料的例子可以包括低石墨化的碳、易石墨化的碳、人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、热解碳、焦炭、玻璃碳、有机聚合物化合物烧结体、碳纤维和活性碳。其中，焦炭可以包括沥青焦炭、针状焦炭和石油焦炭。有机聚合物化合物烧结体指的是通过在适当的温度下煅烧聚合物材料例如苯酚塑料或者呋喃树脂以使之碳化获得的材料，将这些材料中的一些分成低石墨化碳或者易石墨化的碳。聚合物材料的例子可以包括聚乙炔和聚吡咯。
此外，能够吸收/释放锂(Li)的负极材料可以包括单质锂金属、能够和锂(Li)一起形成合金的金属元素和半金属元素，包括这样的元素的合金和化合物等等。例如，将它们和碳材料一起使用，因为在这种情况中，可以获得良好的循环特性以及高能量密度。除了包括两种或者多种金属元素的合金之外，这里使用的合金还包括包含一种或者多种金属元素和一种或者多种半金属元素的合金。该合金可以处于以下状态固溶体、共晶晶体(共晶混合物)、金属间化合物及其混合物。
金属元素和半金属元素的例子可以包括锡(Sn)、铅(Pb)、铝(Al)、铟(In)、硅(Si)、锌(Zn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镉(Cd)、镁(Mg)、硼(B)、镓(Ga)、锗(Ge)、砷(As)、银(Ag)、锆(Zr)、钇(Y)和铪(Hf)。上述合金和化合物的例子可以包括具有化学式：MasMbtLiu的材料和具有化学式：MapMcqMdr的材料。在这些化学式中，Ma表示能够与锂一起形成合金的金属元素和半金属元素中的至少一种元素；Mb表示除锂和Ma之外的金属元素和半金属元素中的至少一种元素；Mc表示非金属元素中的至少一种元素；Md表示除Ma之外的金属元素和半金属元素中的至少一种元素；并且s、t、u、p、q和r满足s＞0、t≥0、u≥0、p＞0、q＞0和r≥0。
此外，可以在负极中使用不包括锂(Li)的无机化合物，例如MnO2、V2O5、V6O13、NiS和MoS。
本申请一些实施例中的隔离膜包括，但不限于，选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和芳纶中的至少一种。举例来说，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯中的至少一种组分。尤其是聚乙烯和聚丙烯，它们对防止短路具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电池的稳定性。
所述隔离膜的表面还可包括多孔层，所述多孔层设置在所述隔离膜的至少一个表面上，所述多孔层包括无机颗粒和粘结剂，所述无机颗粒选自氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、氧化钛(TiO2)、二氧化铪(HfO2)、氧化锡(SnO2)、二氧化铈(CeO2)、氧化镍(NiO)、氧化锌(ZnO)、氧化钙(CaO)、氧化锆(ZrO2)、氧化钇(Y2O3)、碳化硅(SiC)、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的一种或多种的组合。所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的一种或多种的组合。
所述多孔层可以提升所述隔离膜的耐热性能、抗氧化性能和电解液浸润性能，增强所述隔离膜与正极极片或负极极片之间的粘接性。
本申请中的弧形电极组件可以用本领域技术人员知道的传统方法制造。举例来说，在本申请一些实施例中，通过将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序卷绕或堆叠成所述电极组件。
上文说明摘要整理出数个实施例的特征，这使得所属技术领域中具有通常知识者能够更加理解本申请的多种方面。所属技术领域中具有通常知识者可轻易地使用本申请作为基础，以设计或修改其他组合物，以便实现与此处申请的实施例相同的目的及/或达到相同的优点。所属技术领域中具有通常知识者亦可理解，这些均等的实例并未悖离本申请的精神与范畴，且其可对本申请进行各种改变、替换与修改，而不会悖离本申请的精神与范畴。虽然本文中所揭示的方法已参考以具体次序执行的具体操作加以描述，但应理解，可在不脱离本申请的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序及分组不是对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电池组，其特征在于，包括：
封装外壳，包括第一弧形板及第二弧形板，所述第一弧形板的内弧面与所述第二弧形板的外弧面相对；以及
至少一组电极组件，包括第一弧形电极组件及第二弧形电极组件，所述第一弧形电极组件设置于所述第一弧形板的内弧面上，且所述第二弧形电极组件设置于所述第二弧形板的外弧面上，所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面彼此相对，且所述第一弧形电极组件的内弧面与所述第二弧形电极组件的外弧面间存在第一间距。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一间距为所述第一弧形电极组件的厚度和所述第二弧形电极组件的厚度的总和的2.5％～30％。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述第一弧形电极组件的厚度和所述第二弧形电极组件的厚度分别为1mm～10mm。
4.根据权利要求1所述的电池组，包括沿所述封装外壳的弧长方向并列设置的多组所述电极组件，多组所述电极组件中的每一组电极组件与相邻的一组电极组件在所述弧长方向上存在第二间距。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述第二间距为1mm～15mm。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的曲率半径至少为15mm。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一弧形电极组件与所述第一弧形板的弧度相匹配且所述第二弧形电极组件与所述第二弧形板的弧度相匹配。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中所述封装外壳还包含结合所述第一弧形板及所述第二弧形板的翼部，所述第一弧形板、所述第二弧形板及所述翼部定义所述封装外壳的两侧开口。
9.根据权利要求8所述的电池组，其进一步包括盖板，所述盖板覆盖于所述封装外壳的一侧开口处，其中所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件的极耳与所述盖板上的保护板电连接。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一弧形电极组件及所述第二弧形电极组件分别包括：
正极极片；
负极极片；以及
隔离膜，所述隔离膜设置于所述正极极片与负极极片之间。
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