CN211789321U - 电芯单元、电芯、模组以及动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种电芯单元、电芯、模组以及动力电池包。所述电芯单元包括呈线性排列的多个极组，每个所述极组包括沿多个所述极组的排列方向依次交替叠置的多个正极片和多个负极片，相邻两个所述极组的两个相邻侧分别设置为所述正极片和所述负极片，位于所述电芯单元的相对两侧的两个所述极组的外侧均设置为所述负极片。所述电芯单元通过设置多个极组，节省了负极片的占用空间，提高了电芯的能量密度。

Description

电芯单元、电芯、模组以及动力电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种电芯单元、电芯、模组以及动力电池包。

背景技术

现有方形锂离子电池能够通过叠片方式来填满方形壳体的安装空间内，以减少空间的浪费，提高了锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性能等各个方面，从而取得了极大关注。常规的极组叠片设备通常仅能够对一定数量的极片通过叠片成组得到特定规格的极组。而常规的方形锂离子电池具有单一极组，该极组采负极片、正极片、负极片......正极片、负极片、正极片、负极片交替组合的叠片方式，也就是说，极组的两端都是负极片，使得负极片的数量比正极片多一片。这就导致方形锂离子电池采用上述的单一极组结构，仍存在电池能量低、空间利用不足等问题，导致锂离子电池的能量密度仍有待提高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯单元、电芯、模组以及动力电池包，以解决现有技术中方形锂离子电池因采用单一极组的入壳方式而导致的壳体内部空间利用不足、能量密度较低等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯单元，所述电芯单元包括呈线性排列的多个极组，每个所述极组包括沿多个所述极组的排列方向依次交替叠置的多个正极片和多个负极片，相邻两个所述极组的两个相邻侧分别设置为所述正极片和所述负极片，位于所述电芯单元的相对两侧的两个所述极组的外侧均设置为所述负极片。

可选的，所述电芯单元包括第一极组以及设置在所述第一极组的同一侧的至少一个第二极组，所述第一极组的相对设置的两个外侧均设置为所述负极片，所述第二极组的靠近所述第一极组的外侧设置为所述正极片，所述第二极组的远离所述第一极组的外侧设置为所述负极片。

可选的，相邻的所述正极片和所述负极片之间设置有单独的隔膜。

可选的，所述隔膜设置为沿所述多个所述极组的排列方向不断折叠而成的一体化结构。

可选的，所述正极片包括正极耳，所述负极片包括负极耳，所述正极耳和所述负极耳设置在所述电芯单元的同一侧，所述负极片的远离所述负极耳的一侧相对于所述正极片的远离所述正极耳的一侧朝远离所述负极耳的方向延伸。

可选的，所述极组的多个所述负极耳形成负极耳极柱，所述电芯单元具有负极，所述负极设置为由多个所述极组的所述负极耳极柱形成的焊接一体件。

可选的，所述极组的多个所述正极耳形成正极耳极柱，所述电芯单元具有正极，所述正极设置为由多个所述极组的所述正极耳极柱形成的焊接一体件。

相对于现有技术，本实用新型所述的电芯单元具有以下优势：

所述电芯单元通过设置多个极组，有利于电芯单元能够更为饱和地填充到电芯壳体中，进而提高电芯的能量密度；而且，通过上述的叠片方式，使得电芯单元仍然能够满足正极片和负极片交替布置并且两端分别设置为负极片，相对于现有多个极组简单组合在一起而导致的相邻两个极组的相邻侧均为负极片而言，显然，本申请提供的电芯单元减少了负极片的使用量，同时也节省了负极片的占用空间，降低了生产成本，还有利于提高电芯的能量密度。

本实用新型的另一目的在于提出一种电芯，以解决现有技术中方形锂离子电池因采用单一极组的入壳方式而导致的壳体内部空间利用不足、能量密度较低等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯，所述电芯包括具有腔室的壳体以及所述的电芯单元，所述电芯单元容纳并且安装于所述腔室。

所述电芯与上述电芯单元相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的又一目的在于提出一种模组，以解决现有技术中方形锂离子电池因采用单一极组的入壳方式而导致的壳体内部空间利用不足、能量密度较低等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种模组，所述模组包括所述的电芯。

所述模组与上述电芯单元相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的再一目的在于提出一种动力电池包，以解决现有技术中方形锂离子电池因采用单一极组的入壳方式而导致的壳体内部空间利用不足、能量密度较低等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池包，所述动力电池包包括所述的模组。

所述动力电池包与上述电芯单元相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的电芯单元的结构示意图；

图2为图1所示的电芯单元中的第一极组的结构示意图；

图3为图1所示的电芯单元中的第二极组的结构示意图；

图4为图2所示的第一极组的左视图或者右视图(或者是，图3所示的第二极组的左视图或者右视图)。

附图标记说明：

1、电芯单元；2、极组；3、正极片；4、正极耳；5、正极耳极柱；6、负极片；7、负极耳；8、负极耳极柱；9、隔膜；10、第一极组；11、第二极组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种电芯单元，如图1-4所示，所述电芯单元1包括呈线性排列的多个极组2，每个所述极组2包括沿多个所述极组2的排列方向依次交替叠置的多个正极片3和多个负极片6，相邻两个所述极组2的两个相邻侧分别设置为所述正极片3和所述负极片6，位于所述电芯单元1的相对两侧的两个所述极组2的外侧均设置为所述负极片6。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种电芯单元1，所述电芯单元 1通过设置多个极组2，有利于电芯单元1能够更为饱和地填充到电芯壳体中，解决了现有电芯单元因采用单一极组而造成的电池能量低的技术问题，还提高了电芯的能量密度；而且，通过上述的叠片方式，使得电芯单元1仍然能够满足正极片3和负极片6交替布置并且两端分别设置为负极片6，相对于现有多个极组2简单组合在一起而导致的相邻两个极组2的相邻侧均为负极片6而言，显然，本申请提供的电芯单元1减少了负极片的使用量，同时也节省了负极片6的占用空间，降低了生产成本，还有利于提高电芯的能量密度，而且能够通过增加电芯单元的极耳数量来降低电池的整体内阻，优化了电池的散热效果。

为了降低电芯单元1的装配难度，所述电芯单元1包括第一极组10以及设置在所述第一极组10的同一侧的至少一个第二极组11，所述第一极组 10的相对设置的两个外侧均设置为所述负极片6，所述第二极组11的靠近所述第一极组10的外侧设置为所述正极片3，所述第二极组11的远离所述第一极组10的外侧设置为所述负极片6。装配时，只需要先放置好第一极组 10，然后，在第一极组10的如图1所示的左侧顺次放置第二极组11即可，其中，第二极组10均按照两个外侧极片的正极片3在右、负极片6在左的方位进行放置，显著减少了极组的种类，避免了多种类型极组在进行叠片成组时容易出现漏片或者多片等情况，还避免了电芯单元出现相邻两个极组的相邻侧出现正极片和正极片相邻的错误装配，随之降低了短路几率，安全性高，提高了电芯单元的生产良品率，操作更为便捷。

如图1-3所示，相邻的所述正极片3和所述负极片6之间设置有单独的隔膜9，结构更为简单，相对于现有多个极组2简单组合在一起而导致的相邻两个极组2的相邻侧的两个极片之间设置有双层隔膜9而言，显然，本申请提供的电芯单元1减少了隔膜9的使用量，同时也节省了隔膜9的占用空间，还有利于提高电芯的能量密度。其中，隔膜9可以设置为沿电芯单元的多个极组的排列方向间隔层叠的多个。当然，如图4所示，电芯单元的相对两侧的两个负极片的外侧均设置有单层隔膜9。

进一步地，所述隔膜9设置为沿所述多个所述极组2的排列方向不断折叠而成的一体化结构，结构更为简单，便于制作与加工。例如，隔膜9可以设置为绕图2或者图3所示的正极片的前侧以及负极片的后侧不断折叠而成的结构。

如图2和3所示，所述正极片3包括正极耳4，所述负极片6包括负极耳7，所述正极耳4和所述负极耳7设置在所述电芯单元1的同一侧，所述负极片6的远离所述负极耳7的一侧相对于所述正极片3的远离所述正极耳 4的一侧朝远离所述负极耳7的方向延伸，避免了相邻两个正极片3越过负极片6发生直接接触，随之降低了短路几率，安全性更优。

进一步的，如图1所示，所述极组2的多个所述负极耳7形成负极耳极柱8，所述电芯单元1具有负极，所述负极设置为由多个所述极组2的所述负极耳极柱8形成的焊接一体件，结构更为稳定，更安全。

如图1所示，所述极组2的多个所述正极耳4形成正极耳极柱5，所述电芯单元1具有正极，所述正极设置为由多个所述极组2的所述正极耳极柱 5形成的焊接一体件，设计更为合理，更安全。

本实用新型第二方面还提供了一种电芯，所述电芯包括具有腔室的壳体以及所述的电芯单元，所述电芯单元1容纳并且安装于所述腔室。

本实用新型第三方面还提供了一种模组，所述模组包括所述的电芯。

本实用新型第四方面还提供了一种动力电池包，所述动力电池包包括所述的模组。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯单元，其特征在于，所述电芯单元(1)包括呈线性排列的多个极组(2)，每个所述极组(2)包括沿多个所述极组(2)的排列方向依次交替叠置的多个正极片(3)和多个负极片(6)，相邻两个所述极组(2)的两个相邻侧分别设置为所述正极片(3)和所述负极片(6)，位于所述电芯单元(1)的相对两侧的两个所述极组(2)的外侧均设置为所述负极片(6)。

2.根据权利要求1所述的电芯单元，其特征在于，所述电芯单元(1)包括第一极组(10)以及设置在所述第一极组(10)的同一侧的至少一个第二极组(11)，所述第一极组(10)的相对设置的两个外侧均设置为所述负极片(6)，所述第二极组(11)的靠近所述第一极组(10)的外侧设置为所述正极片(3)，所述第二极组(11)的远离所述第一极组(10)的外侧设置为所述负极片(6)。

3.根据权利要求1或者2所述的电芯单元，其特征在于，相邻的所述正极片(3)和所述负极片(6)之间设置有单独的隔膜(9)。

4.根据权利要求3所述的电芯单元，其特征在于，所述隔膜(9)设置为沿所述多个所述极组(2)的排列方向不断折叠而成的一体化结构。

5.根据权利要求2所述的电芯单元，其特征在于，所述正极片(3)包括正极耳(4)，所述负极片(6)包括负极耳(7)，所述正极耳(4)和所述负极耳(7)设置在所述电芯单元(1)的同一侧，所述负极片(6)的远离所述负极耳(7)的一侧相对于所述正极片(3)的远离所述正极耳(4)的一侧朝远离所述负极耳(7)的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的电芯单元，其特征在于，所述极组(2)的多个所述负极耳(7)形成负极耳极柱(8)，所述电芯单元(1)具有负极，所述负极设置为由多个所述极组(2)的所述负极耳极柱(8)形成的焊接一体件。

7.根据权利要求5所述的电芯单元，其特征在于，所述极组(2)的多个所述正极耳(4)形成正极耳极柱(5)，所述电芯单元(1)具有正极，所述正极设置为由多个所述极组(2)的所述正极耳极柱(5)形成的焊接一体件。

8.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括具有腔室的壳体以及根据权利要求1-7中任意一项所述的电芯单元，所述电芯单元(1)容纳并且安装于所述腔室。

9.一种模组，其特征在于，所述模组包括根据权利要求8所述的电芯。

10.一种动力电池包，其特征在于，所述动力电池包包括根据权利要求9所述的模组。

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