CN209150238U - 电池模组、动力电池包和车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电池模组、动力电池包和车辆，所述电池模组包括：n个单体电池，所述单体电池的至少两个面上分别设有第一正极端子和第一负极端子及第二正极端子和第二负极端子；其中，n个所述单体电池并排串联设置；所述单体电池（100）具有长度L及宽度H，所述L满足600mm＜L≤1300mm，所述L和H满足10＜L/H≤20。本申请的电池模组，实现双向引出，降低电池内阻，有利于提高电池充放电性能和安全性能。

Description

电池模组、动力电池包和车辆
技术领域
本申请涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种电池模组、具有该电池模组的动力电池包和具有该动力电池包的车辆。
背景技术
近年来，随着新能源汽车的大力发展，车载电池的性能要求也随之提高。其中工业和信息化部、国家发展改革委、科技部联合印发了《汽车产业中长期发展规划》明确我国动力电池目标，到2020年，锂离子动力电池单体比能量大于300Wh/kg；***比能量争取达到260Wh/kg；成本小于1元/Wh；使用环境从零下30℃到55℃；具备3C充电能力，2025年力争实现单体电池350Wh/kg。
为了实现上述目标，采用增大电池的尺寸或体积，来提高电池容量和整个电池包的成组效率，是当前的一个主要设计方向。但是电池尺寸过大，电流通过集流体传达到极耳侧再经由极耳引出，电池极片内部集流路径过长，内阻增大，从而影响动力电池的大电流充放电性能、安全性能等。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种电池模组，可降低电池内阻，提高电池的大电流充放电性能、安全性能。
根据本申请实施例的电池模组，包括：n个单体电池，所述单体电池具有多个面，至少两个所述面中的一个所述面上设有第一正极端子和第一负极端子，至少两个所述面中的另一个所述面上设有第二正极端子和第二负极端子；其中，n个所述单体电池并排串联设置，第k-1个所述单体电池的第一负极端子与第k个所述单体电池的第一正极端子相连，第k个所述单体电池的第一负极端子与第k+1个所述单体电池的第一正极端子相连；第k-1个所述单体电池的第二负极端子与第k个所述单体电池的第二正极端子相连，第k个所述单体电池的第二负极端子与第k+1个所述单体电池的第二正极端子相连，2≤k≤n-1，n≥3; 所述单体电池（100）具有长度L及宽度H，所述L满足600mm＜L≤1300mm，所述L和H满足10＜L/H≤20。
根据本申请实施例的电池模组，每个单体电池含有至少具有两对正负电极端子，两对正负电极端子可同时与外部（其他单体电池）相连，由此，可降低单体电池的内阻，实现双向引出，增大单体电池的过流能力，且实现并排串联设置，减少电池的数量。
电池模组内含有多个单体电池，每个电池内部设计有多个电流引出的极耳，缩短了电池内部的集流路径，降低电池内阻，对电池的大电流充放电性能、安全性能等都有极大的提高。
本申请还提出了一种动力电池包。
根据本申请实施例的动力电池包，包括：电池包壳体；多个如上述任一种实施例所述的单体电池，所述单体电池安装于所述电池包壳体内。
根据本申请实施例的动力电池包，所述电池包壳体内填充有包裹所述电池模组的导热绝缘层。
本申请又提出了一种车辆。
根据本申请实施例的车辆，具有上述任一种实施例所述的动力电池包。
所述车辆、所述动力电池包和上述的电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的电池模组的单体电池的结构示意图；
图2是根据本申请实施例的电池模组的结构示意图；
图3为极芯在一较优实施例中的结构示意图；
图4为图3中的极芯的分解结构示意图。
附图标记：
电池模组1000，
单体电池100，第一正极端子11，第一负极端子12，第二正极端子13，第二负极端子14，
连接片101，
极芯110a，
第一子电芯10，第一正极片110，绝缘隔膜120，第一负极片130，第一正极耳1101，第一负极耳1301，
第二子电芯20，第二正极片210，绝缘隔膜220，第二负极片230，第二正极耳2101，第二负极耳2301。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1至图4描述根据本申请实施例的电池模组1000，该电池模组1000的单体电池100至少具有两对正负电极端子，两对正负电极端子可同时与外部（其他单体电池100）相连，由此，可增大单体电池100的过流能力，实现双向引出，降低单体电池100的内阻，且实现并排串联设置，减少电池的数量。
如图1-图2所示，根据本申请实施例的电池模组1000，包括：n个单体电池100。
其中，单体电池100具有多个面，至少两个面中的一个面上设有第一正极端子11和第一负极端子12，至少两个面中的另一个上设有第二正极端子13和第二负极端子14。
单体电池100可通过第一正极端子11、第一负极端子12、第二正极端子13和第二负极端子14与外部（其他单体电池100）电连接。
其中，单体电池具有第一端面和第二端面，第一端面和第二端面相对设置，第一正极端子和第一负极端子设于第一端面，第二正极端子和第二负极端子设于第二端面，这样，单体电池100的第一正极端子11与第二正极端子13间隔开，第一负极端子12与第二负极端子14间隔开，由此，可防止第一正极端子11与第二正极端子13接触、第一负极端子12与第二负极端子14接触，避免单体电池100出现短路的情况，提高单体电池100使用的安全性，且便于将相邻两个单体电池100通过连接片101连接。
如图2所示，相邻两个单体电池100中的第一个的第一正极端子11与第二个的第一负极端子12相连，相邻两个单体电池100中的第一个的第二正极端子13与第二个的第二负极端子14相连，其中，单体电池100的内部通过第一正极端子11、第一负极端子12连通，同时通过第二正极端子13和第二负极端子14连通。
这样，相邻的两个单体电池100之间通过两对电极端子相连，提高过流能力，可提高单体电池100使用的安全性和稳定性，且单体电池100可实现双向引出，缩短了电流的传输路径，极大地降低电池的内阻，增强过流效率。
单体电池100设计四个电极端子，可降低单个电极端子的尺寸，降低单个电极端子的密封和制造难度，易于实现生产，降低生产成本。
如图2所示，其中，n个单体电池100并排串联设置，第k-1个单体电池100的第一负极端子12与第k个单体电池100的第一正极端子11相连，第k个单体电池100的第一负极端子12与第k+1个单体电池100的第一正极端子11相连；第k-1个单体电池100的第二负极端子14与第k个单体电池100的第二正极端子13相连，第k个单体电池100的第二负极端子14与第k+1个单体电池100的第二正极端子13相连，2≤k≤n-1，n≥3，即单体电池100至少为3个。这样，n个单体电池1000通过负极端子、正极端子依次连接为一个整体，相邻两个单体电池100的正极端子和负极端子通过连接片101电连接，以使电池模组1000的过流能力更强。在一些实施例中，如图2所示，单体电池100为6个，6个单体电池100并排串联设置，第1个单体电池100的第一负极端子12与第2个单体电池100的第一正极端子11相连，第2个单体电池100的第一负极端子12与第3个单体电池100的第一正极端子11相连。第1个单体电池100的第二负极端子14与第2个单体电池100的第二正极端子13相连，第2个单体电池100的第二负极端子14与第3个单体电池100的第二正极端子13相连。
这样，6个单体电池100可通过第一负极端子12、第一正极端子11依次连接为一个整体，即通过第一负极端子12、第一正极端子11过流，同时通过第二负极端子14与第二正极端子13依次连接为一个整体，即通过第二负极端子14与第二正极端子13过流，这。由此，单体电池100设计四个电极端子，可降低单个电极端子的尺寸，降低单个电极端子的密封和制造难度，同时提高过流能力，可提高单体电池100使用的安全性和稳定性，且单体电池100可实现双向引出，缩短了电流的传输路径，极大地降低电池的内阻，增强过流效率。
所述单体电池100包括极芯，且所述单体电池100具有长度方向及与所述长度方向垂直的宽度方向。所述极芯包括依次层叠的正极片、绝缘隔膜和负极片，所述正极片沿所述长度方向的两端分别电连接有正极耳，所述负极片沿所述长度方向的两端分别电连接有负极耳。在所述长度方向的每一端，所述正极耳与所述负极耳沿所述宽度方向错开设置。
根据本申请实施例的电池模组1000，至少具有两对正负电极端子，两对正负电极端子可同时与外部（其他单体电池100）相连，由此，可增大单体电池100的过流能力，实现双向引出，降低单体电池100的内阻，且实现并排串联设置，减少电池的数量。
在一些实施例中电池模组1000包括：n个单体电池100。
其中，单体电池100包括壳体、极芯110a。
极芯110a位于壳体内，壳体具有第一端面和第二端面，第一正极端子11和第一负极端子12设于第一端面，第二正极端子13和第二负极端子14设于第二端面，极芯110a具有第一端和第二端，第一端上延伸出多个第一正极耳和第一负极耳，第一正极耳与第一正极端子11相连，第一负极耳与第一负极端子12相连，第二端上延伸出多个第二正极耳和第二负极耳，第二正极耳与第二正极端子13相连，第二负极耳与第二负极端子14相连。
在一些实施例中，壳体的两端设有第一端板和第二端板，第一端板和第二端板相对设置，第一正极端子11和第一负极端子12设于第一端板，第二正极端子13和第二负极端子14设于第二端板，即每个单体电池100的第一端板设有第一正极端子11和第一负极端子12，每个单体电池100的第二端板设有第二正极端子13和第二负极端子14。单体电池100可通过第一正极端子11、第一负极端子12、第二正极端子13和第二负极端子14与外部（其他单体电池100）电连接。
如图2所示，电极端子贯穿对应的端板，第一正极端子11和第一负极端子12贯穿第一端板，第二正极端子13和第二负极端子14贯穿第二端板，即电极端子的两端分别位于端板的两侧，其中，电极端子的第一端位于壳体内，以使电极端子的第一端与安装腔内的储电元件电连接，电极端子的第二端位于壳体外。电极端子的第二端用于与外部的用于设备电连接，这样，可将单体电池100内的电能输出给外部的用电设备。或者电极端子的第二端与相邻的单体电池100连接，以将多个单体电池100串联，进而使多个单体电池100同时充放电，提高电池包的使用效率。
这样，相邻的两个单体电池100之间通过两对电极端子相连，提高过流能力，可提高单体电池100使用的安全性和稳定性，且单体电池100可实现双向引出，缩短了电流的传输路径，极大地降低电池的内阻，增强过流效率。
如图2所示，其中，n个单体电池100并排串联设置，第一正极端子11和第一负极端子12贯穿第一端板，第二正极端子13和第二负极端子14贯穿第二端板，第k-1个单体电池100的第一负极端子12与第k个单体电池100的第一正极端子11相连，第k个单体电池100的第一负极端子12与第k+1个单体电池100的第一正极端子11相连；第k-1个单体电池100的第二负极端子14与第k个单体电池100的第二正极端子13相连，第k个单体电池100的第二负极端子14与第k+1个单体电池100的第二正极端子13相连，2≤k≤n-1，n≥3，即单体电池100至少为3个。这样，n个单体电池1000通过负极端子、正极端子依次连接为一个整体，相邻两个单体电池100的正极端子和负极端子通过连接片101电连接。
在一些实施例中，单体电池100的长度为L，单体电池100的宽度为H，单体电池100的厚度为T，满足：10＜L/H，且在一些具体的执行中，10＜L/H≤20，23≤L/T≤200，如L/H=12，L/T=60，或者L/H=14，L/T=120，再或者L/H=18，L/T=180。由此，单体电池100的各个设计尺寸在该范围内时，单体电池100的整体结构更符合标准化的设计，可通用于不同的动力电池包1000，以扩大适用范围。
单体电池100的长、宽、厚尺寸的比例设计利于提升整个动力电池包的能量密度，体积比更佳。
其中，单体电池100的长度满足：600mm≤L≤1300mm，且在实际的执行中，满足：701mm≤L≤1300mm，如L=800mm，或者L=900mm，再或者L=1200mm，需要说明的是，单体电池100的尺寸过大易导致过流能力下降甚至集流体阻抗增大。而本申请的单体电池100的尺寸设计在合理的范围内，可保证单体电池100输出电流大，单体电池100的过流能力强，且降低单体电池100的设计难度和密封的难度。
在一些实施例中，单体电池100包括：壳体和极芯110a。
壳体的端板上设有用于与外部电连接的电极端子，端板包括分别设于壳体两端的第一端板和第二端板，第一端板和第二端板相对设置，每个第一端板和第二端板上均设有正极端子和负极端子，如每个单体电池100的第一端板设有第一正极端子11和第一负极端子12，每个单体电池100的第二端板设有第二正极端子13和第二负极端子14。单体电池100可通过第一正极端子11、第一负极端子12、第二正极端子13和第二负极端子14与外部（其他单体电池100）电连接。
正极端子和负极端子贯穿第一端板和第二端板，第一正极端子11和第一负极端子12贯穿第一端板，第二正极端子13和第二负极端子14贯穿第二端板，即电极端子的两端分别位于端板的两侧，其中，电极端子的第一端位于壳体内，以使电极端子的第一端与安装腔内的储电元件电连接，电极端子的第二端位于壳体外。电极端子的第二端用于与外部的用于设备电连接，这样，可将单体电池100内的电能输出给外部的用电设备。
极芯110a容纳于壳体内并作为壳体内的储电元件，用于向外部充放电。需要说明的是，极芯110a的两端均设有正极耳和负极耳，即极耳包括正极耳和负极耳，正极耳与对应的正极端子相连，负极耳与对应的负极端子相连，其中，电极端子伸入端板的一端与对应的极耳电连接。这样，极芯110a的一端通过正极耳与正极端子电连接，极芯110a的另一端通过负极耳与负极端子电连接，由此，可使得极芯110a与外部的电路电流导通。
在一些实施例中，极芯110a包括：多个子电芯。多个子电芯沿单体电池100的厚度方向层叠设置。
子电芯含有正极片和负极片，正极片和负极片之间设有绝缘隔膜，绝缘隔膜可将正极片和负极片有效地间隔开，以使正极片和负极片均保持正常的电流流通状态，防止正极片和负极片相互干涉，避免正极片和负极片接触短路，提高单体电池100的安全性。其中，绝缘隔膜的面积大于正极片、负极片，这样，绝缘隔膜可将正极片和负极片有效地隔绝。
正极片电连接有正极耳，负极片电连接有负极耳，在一些实施例中，极芯包括至少2个子电芯，2个子电芯中的1个子电芯的正极片与另一个子电芯的负极片相邻设置。这样，极芯110a由多个正极片和多个负极片交替叠置，使得单体电池100的电池容量有效地增加，且便于实现电芯的电流引出。
其中，两个子电芯中相邻极耳的引出方向相反。由此，单体电池100的多个极耳分别从不同侧引出，便于单体电池100的整体结构的分散布置，使得单体电池100的整体结构分布更加均匀。
同时参阅图3和图4，在一些实施例中，单体电池100包括2个子电芯，2个子电芯沿单体电池100的厚度方向层叠设置，即，子电芯的排列方向与对应正极片和负极片的层叠排列方向相同，以使各个子电芯相互稳定地接触，均稳定地保持在壳体内，实现相对固定，且每个子电芯中的正极耳和负极耳沿单体电池100的宽度方向错开设置，这样，可避免正极耳和负极耳的布置位置过于集中，防止正极耳和负极耳接触短路，提供单体电池100的安全性。
例如，在具体实施中，单体电池100的极芯110a包括第一子电芯10和第二子电芯20。
第一子电芯10包括依次层叠设置的第一负极片130、绝缘隔膜120及第一正极片110。
第二子电芯20包括依次层叠设置的第二负极片230、绝缘隔膜220及第二正极片210。同时，在所述极芯110a中，所述第二负极片230与所述第一正极片110相邻设置并通过绝缘隔膜120（或220）绝缘隔离。
所述第一正极片110沿其长度方向的两端分别设有第一正极耳1101，且两第一正极耳1101靠近所述第一正极片110的宽度方向的一侧的边缘，换言之，两第一正极耳1101偏离第一正极片110沿宽度方向的中心，从而便于极耳沿该宽度方向错开设置。
所述第一负极片130沿其长度方向的两端分别设有第一负极耳1301，且两第一负极耳1301靠近所述第一负极片120的宽度方向的一侧的边缘，换言之，两第一负极耳1301偏离所述第一负极片130沿宽度方向的中心。同时，在所述第一子电芯10中，所述第一负极片130、绝缘隔膜120及第一正极片110后，所述第一正极耳1101和所述第一负极耳1301分别位于所述宽度方向的两侧，即错开设置。
同理，所述第二正极片210沿其长度方向的两端分别设有第二正极耳2101，且两第二正极耳2101靠近所述第二正极片210的宽度方向的一侧的边缘，换言之，两第二正极耳2101偏离第二正极片210沿宽度方向的中心，从而便于极耳沿该宽度方向错开设置。
所述第二负极片230沿其长度方向的两端分别设有第二负极耳2301，且两第二负极耳2301靠近所述第二负极片220的宽度方向的一侧的边缘，换言之，两第二负极耳2301偏离所述第二负极片230沿宽度方向的中心。同时，在所述第二子电芯20中，所述第二负极片230、绝缘隔膜220及第二正极片210后，所述第二正极耳2101和所述第二负极耳2301分别位于所述宽度方向的两侧，即错开设置。
所述第一子电芯10和所述第二子电芯20中相邻的极耳为所述第一正极耳1101和所述第二负极耳2301，所述第一正极耳1101和所述第二负极耳2301的引出方向分别为所述宽度方向的两相对侧，即引出方向相反，也实现错开设置。
其中，正极耳或负极耳的宽度为H1，极芯内的正极片或负极片的宽度为H2。满足：35%≤H1/H2≤45%，如H1/H2=37%，或者H1/H2=40%，再或者H1/H2=42%，即极耳的宽度小于正极片或负极片，且极耳的宽度小于正极片或负极片的宽度的一半，这样，极耳与正极片或负极片连接时的接触宽度为极耳的宽度，可使得极耳能够与正极片或负极片稳定地电流导通。
正极片或负极片的过流宽度大于极耳的过流宽度，极耳的过流宽度大于电极端子的过流宽度，且电极端子的厚度较大。由此，极芯、极耳和电极端子均具有优良的过流能力，这样，单体电池100具有极佳的充放电能力，进而提高对外部用电设备的电能输出效率，同时增强自身充电效率，节省用户所需的充放电时间，降低时间成本，便于用户使用。
且极耳、极芯均具有较大的接触面，在电极端子、极耳和极芯安装配合时，极耳与电极端子具有较大的接触面积，极耳与极芯具有较大的接触面积，这样，即提升了电极端子、极耳和极芯三者之间的过流效率，同时极耳、极芯和电极端子易于实现安装固定，且能够长期保持稳定的接触状态，提高装配效率的同时延长使用寿命，降低单体电池100的设计精度和工艺难度，增大过流能力。
在一些实施例中，单体电池100还包括：绝缘隔圈。
绝缘隔圈设于端板与极芯之间，即绝缘隔圈设于极芯的端部，且绝缘隔圈具有良好的绝缘性能，且绝缘隔圈用于将正极耳和负极耳间隔开，这样，可防止正极耳与负极耳直接接触，以使正极耳与负极耳均保持正常的电流流通状态，防止正极耳和负极耳相互干涉，避免正极耳和负极耳接触短路，提高单体电池100的安全性。
绝缘隔圈具有隔离板，隔离板朝向极芯延伸，隔离板从绝缘隔圈朝向极芯的侧面逐渐地向靠近极芯的方向延伸，且隔离板位于正极耳与负极耳之间，正极耳与负极耳分别位于隔离板的两侧，且隔离板的面积大于正极耳、负极耳的面积，以使正极耳、负极耳有效地隔绝，防止正极耳和负极耳相互干涉，避免正极耳和负极耳接触短路，提高单体电池100的安全性。
其中，隔离板的自由端适于抵压极芯，以使正极耳与负极耳之间无间隙可穿过，进而保证正极耳与负极耳完全无电流导通，提高单体电池100的安全性。
在一些实施例中，隔离板为多个，多个隔离板沿正极耳与负极耳的连线方向间隔开布置，且相邻两个隔离板之间的间距大于隔离板本身的厚度，这样，当单体电池100受力振动致隔离板变形时，两个隔离板之间的间距可容纳隔离板的部分变形，且正极耳和负极耳不会越过该间距，由此，更加有效地防止正极耳和负极耳接触，提高单体电池100的安全性。
其中，绝缘隔圈设有多个避让孔，正极耳或负极耳适于穿过避让孔以与对应的正极端子或负极端子相连，由此，绝缘隔圈对正极耳和负极耳进行绝缘防护的同时，不影响极耳与电极端子的正常连通，进而保证极芯能够通过极耳与电极端子相连，便于实现单体电池100的充放电。
在一些实施例中，两个端板中的至少一个设有引出片，引出片设于朝向极芯的一侧，引出片与极耳及电极端子直接电连接，即引出片的内端与极耳电连接，引出片的外端与电极端子电连接，这样，极芯可与电极端子通过极耳、引出片实现电连接，这样，通过设置引出片可减少因电极端子或极耳长度过短导致的接触不良，保证极耳、电极端子均与引出片有效地接触，提高单体电池100的电流导通的稳定性，便于长期使用。
其中，极耳的宽度为引出片与极耳的接触宽度，且引出片的宽度不小于极耳的接触宽度，由此，引出片与极耳的过流宽度为极耳本身的宽度，且极耳的宽度较大。这样，可保证引出片与极耳之间具有极佳的过流效率，提高单体电池100的过流能力。
其中，极耳12与集流体一体化，极耳12和集流体为铜箔或铝箔经模切形成，由此，一方面极耳12快速成型，降低工艺成本，另一方面极耳与集流体一体化电流的传输性能更好，且极耳12的形状可按实际需求模切，易于结构成型，可灵活使用
在一些实施例中，极芯15中的极片还包括：集流体。
其中，集流体包括：覆盖区和绝缘区，绝缘区设在极耳与覆盖区之间，绝缘区上覆盖有绝缘层，绝缘层为绝缘橡胶或无机陶瓷颗粒材料制成，绝缘层可对极耳起到绝缘、保护的作用，防止极耳的结构被破坏，提高极耳使用的安全性。
在一些实施例中，单体电池100还包括：防爆阀。
其中，防爆阀设于端板，且防爆阀位于两个电极端子的外侧，防爆阀可作为单体电池100的卸压装置，用于在单体电池100内的压力异常、过高时卸压，以使安装腔内的压力保持在较为安全的范围内，这样，可防止单体电池100的内部压力过大致整体膨胀变形，提高单体电池100使用的安全性和稳定性。
在一些实施例中，壳体内容纳有单个极芯，该极芯的一端与正极端子电连接，另一端与负极端子电连接。其中，极芯可为叠片式极芯，即极芯为多个极片叠置形成，这样，每个极片的端部均与位于两端的电极端子电连接，保证极芯与电极端子具有良好的导电能力。当然，极芯也可为卷绕型极芯，同样可实现电流导通的作用。
本申请还提出了另一种电池模组1000。
根据本申请实施例的电池模组1000包括：两个单体电池100。
其中，每个单体电池100的第一端板设有第一正极端子11和第一负极端子12，每个单体电池100的第二端板设有第二正极端子13和第二负极端子14，两个单体电池100并排串联设置，第一个单体电池100的第一负极端子12与第二个单体电池100的第一正极端子11相连，第一个单体电池100的第二负极端子14与第二个单体电池100的第二正极端子13相连，这样单体电池100可实现双向引出，缩短了电流传导的路径，极大地降低电池的内阻，增强过流效率每个单体电池100设计四个电极端子，可降低单个电极端子的尺寸，降低单个电极端子的密封和制造难度。
本申请还提出了一种动力电池包。
根据本申请实施例的动力电池包，包括：电池包壳体和多个上述实施例中的单体电池100。
单体电池100安装于电池包壳体内，多个单体电池100依次排布设置，多个单体电池100的上端和下端均保持平齐。这样，多个单体电池100的电极端子可通过连接片101串联起来，多个单体电池100可同时充放电，提高动力电池包的充放电效率，提高动力电池包的电池容量。
其中，电池包壳体内填充有包裹电池模组1000的导热绝缘层，导热绝缘层可将电池模组1000将电池包壳体有效地隔绝，防止电池模组1000内的单体电池100短路，同时对电池模组1000起到保护作用，以防止电池模组1000受压过大致结构变形，提高动力电池包的安全性。导热绝缘层可为橡胶材料制成。
本申请还提出了一种车辆。
根据本申请实施例的车辆，设置有上述实施例的动力电池包，动力电池包的单体电池100故障时，其他单体电池100仍可正常使用，保证车辆始终具有稳定的动力输出，提升整车的实用性和安全性，且动力电池包维修方便。
具体实施方式
实施例1
单体电池包括壳体、位于壳体内的极芯，壳体的两个面上分别设有与极芯电连接并延伸出壳体用于引出电流的电极端子，每个面上的电极端子为2个；极芯上设有极耳，电极端子通过极耳与极芯电连接；L为所述单体电池的长度，H为所述单体电池的宽度，L/H=11，L=400mm，单体电池标记为S1。
实施例2
与实施例1相比，区别点在于L/H=13，L=600mm，单体电池标记为S2。
实施例3
与实施例1相比，区别点在于L/H=15，L=800mm，单体电池标记为S3。
实施例4
与实施例1相比，区别点在于L/H=17，L=1000mm，单体电池标记为S4。
实施例5
与实施例1相比，区别点在于L/H=23，L=1300mm，L/T=50，单体电池标记为S5。
实施例6
与实施例1相比，区别点在于L/H=11，L=1300mm，L/T=100，单体电池标记为S6。
实施例6-实施例12
电池模组包括n个单体电池（单体电池分别为S1-S6中的一个），所述单体电池具有多个面，至少两个所述面中的一个所述面上设有第一正极端子和第一负极端子，至少两个所述面中的另一个所述面上设有第二正极端子和第二负极端子；
其中，n个所述单体电池并排串联设置，第k-1个所述单体电池的第一负极端子与第k个所述单体电池的第一正极端子相连，第k个所述单体电池的第一负极端子与第k+1个所述单体电池的第一正极端子相连；
第k-1个所述单体电池的第二负极端子与第k个所述单体电池的第二正极端子相连，第k个所述单体电池的第二负极端子与第k+1个所述单体电池(100)的第二正极端子(13)相连，2≤k≤n-1，n=6；电池模组分别标记为Z6-Z12。
对比例1
与实施例2相比，区别点在于极芯的两端各有一组极耳，壳体的两个相对面上各有一个电极端子，单体电池标记为D1。
对比例2
与实施例3相比，区别点在于在于极芯的两端各有一组极耳，壳体的两个相对面上各有一个电极端子，单体电池标记为D2。
对比例3
与实施例1相比，区别点在于L/H=2.5，L=400mm，单体电池标记为D3。
对比例4-对比例6将n个单体电池（D1、D2、D3中的一个）串联得到电池模组，电池模组分别标记为D4-D6。
测试方法1）单体电池直流阻抗(DCIR)
测试设备：充放电柜
测试方法：调节设备在常温，50%SOC,1.5C@30s条件下测得放电DCIR参数，实施例1-实施例7，对比例1-对比例3，测试结果见表1。（测试方法为本领域常见方法）；
2）过流温升
测试设备：充放电柜、热电偶、安捷伦数据采集器
测试方法：调节设备在绝热环境2C持续充放电测试条件下测得正极电极端子与引出片温升参数，实施例1-实施例6，对比例1-对比例3，测试结果见表1。（测试方法为本领域常见方法）；
3）能量效率测试
测试设备：充放电柜
测试方法：电连接充放电柜，在1C持续充放电3次条件下测得最后一次充放电能量效率参数，实施例1-实施例6，对比例1-对比例3，测试结果见表1。（测试方法为本领域常见方法）；
4）电池模组DCIR
测试设备：充放电柜
测试方法调节设备在常温，50%SOC,1.5C@30s条件下测得放电DCIR参数，对实施例7-实施例112，对比例4-对比例6中的电池模组进行测试，测试结果见表1。（测试方法为本领域常见方法）；
表1
序号 单体电池DCIR 温升 能量效率 序号 电池模组DCIR
实施例1 0.65-0.8 10-15℃ 92%-94% 实施例7 ＞N*DCIR单体
实施例2 0.7-0.85 12-18℃ 91-93% 实施例8 ＞N*DCIR单体
实施例3 0.8-1.0 15-20℃ 90%-92% 实施例9 ＞N*DCIR单体
实施例4 0.9-1.1 18-22℃ 89%-91% 实施例10 ＞N*DCIR单体
实施例5 1.5-2.0 20-24℃ 89%-91% 实施例11 ＞N*DCIR单体
实施例6 2.5-3.0 22-26℃ 89%-91% 实施例12 ＞N*DCIR单体
对比例1 1.2-1.6 20-25℃ 83%-87% 对比例4 ＞N*DCIR单体
对比例2 1.4-1.8 22-27℃ 86%-88% 对比例5 ＞N*DCIR单体
对比例3 1.6-2.0 25-30℃ 87%-89% 对比例6 ＞N*DCIR单体
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种电池模组(1000)，其特征在于，包括：
n个单体电池(100)，所述单体电池(100)具有多个面，至少两个所述面中的一个所述面上设有第一正极端子(11)和第一负极端子(12)，至少两个所述面中的另一个所述面上设有第二正极端子(13)和第二负极端子(14)；
其中，n个所述单体电池(100)并排串联设置，第k-1个所述单体电池(100)的第一负极端子(12)与第k个所述单体电池(100)的第一正极端子(11)相连，第k个所述单体电池(100)的第一负极端子(12)与第k+1个所述单体电池(100)的第一正极端子(11)相连；
第k-1个所述单体电池(100)的第二负极端子(14)与第k个所述单体电池(100)的第二正极端子(13)相连，第k个所述单体电池(100)的第二负极端子(14)与第k+1个所述单体电池(100)的第二正极端子(13)相连，2≤k≤n-1，n≥3;
所述单体电池（100）具有长度L及宽度H，所述L满足600mm＜L≤1300mm，所述L和H满足10＜L/H≤20。
2.根据权利要求1所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述单体电池具有第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面相对设置，所述第一正极端子(11)和第一负极端子(12)设于所述第一端面，所述第二正极端子(13)和所述第二负极端子(14)设于所述第二端面。
3.根据权利要求1所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述单体电池(100)包括：
壳体及位于所述壳体内的极芯；
所述壳体具有第一端面和第二端面，所述第一正极端子(11)和所述第一负极端子(12)设于所述第一端面，所述第二正极端子(13)和所述第二负极端子(14)设于所述第二端面；
所述极芯具有第一端和第二端，所述第一端上延伸出多个第一正极耳和第一负极耳，所述第一正极耳与所述第一正极端子(11)相连，所述第一负极耳与所述第一负极端子(12)相连，所述第二端上延伸出多个第二正极耳和第二负极耳，所述第二正极耳与所述第二正极端子(13)相连，所述第二负极耳与所述第二负极端子(14)相连。
4.根据权利要求3所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述壳体的两端设有相对设置的第一端板和第二端板，所述第一正极端子(11)和所述第一负极端子(12)设于所述第一端板且贯穿所述第一端板，所述第二正极端子(13)和所述第二负极端子(14)设于所述第二端板。
5.根据权利要求4所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述极芯包括：多个子电芯，每一所述子电芯含有正极片、绝缘隔膜和负极片，所述正极片电连接有正极耳，所述负极片电连接有负极耳；
相邻两个所述子电芯的相邻极耳位于所述宽度方向的相对两侧。
6.根据权利要求5所述的电池模组(1000)，其特征在于，多个所述子电芯沿所述单体电池(100)的厚度方向层叠设置，每个所述子电芯中的所述正极耳和所述负极耳沿所述单体电池(100)的宽度方向错开设置。
7.根据权利要求5所述的电池模组(1000)，其特征在于，还包括：绝缘隔圈，所述绝缘隔圈设于端板与所述极芯之间，且所述绝缘隔圈用于将所述正极耳和所述负极耳间隔开。
8.根据权利要求7所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述绝缘隔圈具有隔离板，所述隔离板朝向所述极芯延伸，且所述隔离板位于所述正极耳和所述负极耳之间。
9.根据权利要求8所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述隔离板为多个，多个所述隔离板沿所述正极耳和负极耳的连线方向间隔开布置。
10.根据权利要求7所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述绝缘隔圈设有多个避让孔，所述正极耳或所述负极耳适于穿过所述避让孔以与对应的所述正极端子或所述负极端子相连。
11.根据权利要求5所述的电池模组(1000)，其特征在于，35%≤H1/H2≤45%，其中，H1为所述正极耳或所述负极耳的宽度，H2为所述正极片或所述负极片的宽度。
12.根据权利要求3所述的电池模组(1000)，其特征在于，所述极芯中的极片还包括：集流体，所述正极耳或负极耳与对应的所述集流体一体化。
13.一种电池模组(1000)，其特征在于，包括：
两个单体电池(100)，每个所述单体电池(100)的第一端板设有第一正极端子(11)和第一负极端子(12)，每个所述单体电池(100)的第二端板设有第二正极端子(13)和第二负极端子(14)；其中
两个所述单体电池(100)并排串联设置，第一个所述单体电池(100)的第一负极端子(12)与第二个所述单体电池(100)的第一正极端子(11)相连，
第一个所述单体电池(100)的第二负极端子(14)与第二个所述单体电池(100)的第二正极端子(13)相连；
所述单体电池（100）具有长度L及宽度H，所述L满足600mm＜L≤1300mm，所述L和H满足10＜L/H≤20。
14.一种动力电池包，其特征在于，包括：
电池包壳体；
如权利要求1-13中任一项所述的电池模组(1000)，所述电池模组(1000)安装于所述电池包壳体内。
15.根据权利要求14所述的动力电池包，其特征在于，所述电池包壳体内填充有包裹所述电池模组(1000)的导热绝缘层。
16.一种车辆，其特征在于，具有如权利要求14或15所述的动力电池包。
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