CN212517422U - 一种内部电芯依次串联或并联的单体电池 - Google Patents

Abstract

一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，包括密封设置的壳体，在壳体内填充有电解液，在壳体内从其一端至另一端依次固设有若干个电芯，电芯浸置在电解液内；相邻电芯之间通过第一极耳串联或并联，在壳体端面上贯穿设置有第二极耳，第二极耳的内端与靠近壳体端面的电芯电连接，第二极耳的外端作为单体电池的正极端或者负极端；相邻电芯分别挡止在设置在两者之间的绝缘隔块上，第一极耳贯穿绝缘隔块并固定设置在绝缘隔块内。通过将单体电池内部设计成模组的结构，从而达到消除电池一致性的问题，并且降低单个电芯的危险系数，提高安全性能；壳体内电芯设置为并联结构使得单体电池容量更大；壳体内电芯设置为串联结构使得单体电池电压更大。

Description

一种内部电芯依次串联或并联的单体电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种内部电芯依次串联或并联的单体电池。

背景技术

随着目前纯电动汽车的快速发展，锂电池的应用越来越多，而锂电池在纯电动汽车上，均是单体电池通过多块串并联后，以电池模组运用，而非直接使用单体电池。

对组成电池***的单体电池，电池在串并联过程中效率低下；一致性有较高要求且模组pack需要一定的成本。

单个电芯的单体电池，由于电池的能量均在单个电芯上，若单体电池受到针刺等破坏，整个电芯能量释放，安全隐患较大。

针对以上问题，现有技术通过将单体电池内部设计成模组的结构，从而达到消除电池一致性的问题，并且降低单个电芯的危险系数，提高安全性能。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，通过将单体电池内部设计成模组的结构，从而达到消除电池一致性的问题，并且降低单个电芯的危险系数，提高安全性能。

一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，包括密封设置的壳体，在所述壳体内填充有电解液，在所述壳体内从其一端至另一端依次固设有若干个电芯，所述电芯浸置在所述电解液内；相邻所述电芯之间通过第一极耳串联或并联，在所述壳体端面上贯穿设置有第二极耳，所述第二极耳的内端与靠近所述壳体端面的电芯电连接，所述第二极耳的外端作为单体电池的正极端或者负极端；相邻所述电芯分别挡止在设置在两者之间的绝缘隔块上，所述第一极耳贯穿所述绝缘隔块并固定设置在所述绝缘隔块内。

为实现电芯的结构，从而提供一种结构简单的电芯结构，进一步为：所述电芯包括叠片电芯或卷绕电芯，所述第一极耳包括第一正极耳和第一负极耳，所述第一正极耳和第一负极耳分别对应与所述电芯内设置的正极片和负极片一体化设置；所述第二极耳包括第二正极耳、第二负极耳和导电片，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与所述电芯内设置的正极片和负极片一体化设置，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与两个所述导电片的内端固定连接，所述导电片的外端从所述壳体的端面穿出后作为所述正极端或者负极端。所述电芯包括叠片电芯或卷绕电芯，所述第一极耳包括第一正极耳和第一负极耳，所述第一正极耳和第一负极耳分别对应与所述电芯内设置的正极片和负极片一体化设置；所述第二极耳包括第二正极耳、第二负极耳和导电片，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与所述电芯内设置的正极片和负极片一体化设置，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与两个所述导电片的内端固定连接，所述导电片的外端从所述壳体的端面穿出后作为所述正极端或者负极端。

为实现电芯的串联，从而制造具备高压的单体电池，进一步为：在所述电芯相对的两侧分别设置有所述第一正极耳和第一负极耳，在靠近所述壳体两端端面的所述电芯上分别一一对应设有所述第二正极耳和第二负极耳，相邻所述电芯之间串联设置。

为实现电芯之间并联，提高一种大电容的单体电池，进一步为：在所述电芯相对的两侧均设置有第一正极耳和第一负极耳，在靠近所述壳体两端端面的所述电芯上均设有所述第二正极耳和第二负极耳，相邻所述电芯之间并联设置。

提供一种结构简单的叠片电芯结构，进一步为：位于所述正极片两侧的正极耳位于第一直线上，位于所述负极片两侧的负极耳位于第二直线上，所述第一直线和第二直线关于所述叠片电芯的中心线对称设置。

提供一种结构简单的叠片电芯结构，进一步为：位于所述正极片两侧的正极耳分别位于所述正极片中心线的两侧且关于所述正极片的中心点呈中心对称，位于所述负极片两侧的负极耳分别位于所述负极片中心线的两侧且关于所述负极片的中心点呈中心对称。

提供一种结构简单的绝缘隔块结构，便于装配，提供生产效率，进一步为：所述绝缘隔块包括相互贴合且卡接设置的上隔块和下隔块，所述第一极耳位于所述上隔块和下隔块之间，在所述上隔块上对应所述第一极耳的位置开设有与所述第一极耳相匹配的容置槽，所述第一极耳位于所述容置槽内，所述上隔块和下隔块均与所述第一极耳贴合。

为方便在壳体内装配电芯，提高装配效率，进一步为：述壳体包括截面为方形或圆形的筒体，在所述筒体的两端端口上固定且密封设置有端盖，所述端盖的内表面与所述电芯贴合，所述导电片从所述端盖上穿出。

为稳定叠片电芯和绝缘隔块，防止叠片电芯和绝缘隔块在壳体内晃动，进一步为：所述绝缘隔块和电芯均与所述壳体的内部相匹配，所述绝缘隔块和电芯均与所述壳体的内壁贴合。

进一步为：相互连接的所述正极耳或负极耳通过焊接的方式连接。

进一步为：所述绝缘垫块为聚四氟乙烯材质。

本实用新型的有益效果：通过将单体电池内部设计成模组的结构，从而达到消除电池一致性的问题，并且降低单个电芯的危险系数，提高安全性能；壳体内电芯设置为并联结构使得单体电池容量更大；壳体内电芯设置为串联结构使得单体电池电压更大；在电芯之间设置绝缘垫块，则若干个电芯组成的电池的能量相对于同容量单电芯组成的电池的能量要小数倍，如遇针刺等破坏电池时，前者释放的能量小，电池温升程度小，则安全性会相对后者高很多。

附图说明

图1为本实用新型的透视结构示意图；

图2为本实用新型中绝缘隔块的结构示意图；

图3为本实用新型中叠片电芯的结构示意图。

图中，1、壳体；11、筒体；12、端盖；2、电芯；21、第一极耳；22、第二极耳；23、隔膜；24、负极片；25、正极片；3、绝缘隔块；31、上隔块；32、下隔块；33、容置槽；34、卡块；35、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。需要说明的是，本实用新型实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

第一实施例：

一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，结合图1和图3所示，包括密封设置的壳体1，在所述壳体1内填充有电解液，在所述壳体1内从其一端至另一端依次固设有若干个电芯2，所述电芯2浸置在所述电解液内；相邻所述电芯2之间通过第一极耳21并联，在所述壳体1端面上贯穿设置有第二极耳22，所述第二极耳22的内端与靠近所述壳体1端面的电芯2电连接，所述第二极耳22的外端作为单体电池的正极端或者负极端；相邻所述电芯2分别挡止在设置在两者之间的绝缘隔块3上，所述第一极耳21贯穿所述绝缘隔块3并固定设置在所述绝缘隔块3内。

其中，所述电芯2包括叠片电芯或卷绕电芯，所述第一极耳21包括第一正极耳和第一负极耳，所述第一正极耳和第一负极耳分别对应与所述电芯2内设置的正极片25和负极片24一体化设置；所述第二极耳22包括第二正极耳、第二负极耳和导电片，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与所述电芯2内设置的正极片25和负极片24一体化设置，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与两个所述导电片的内端对接后焊接，所述导电片的外端从所述壳体1的端面穿出后作为所述正极端或者负极端；相邻所述电芯2之间通过第一极耳21并联；在所述电芯2相对的两侧均设置有第一正极耳和第一负极耳，图3中仅作示意，正极片25、负极片24和隔膜23均很薄，且三者之间相互贴合，电芯2一侧的第一正极耳可以贴合在一起然后与相邻电芯2的第一正极耳或者第一负极耳对接后焊接，在靠近所述壳体1两端端面的所述电芯2上均设有所述第二正极耳和第二负极耳，相邻所述电芯2之间并联设置。位于所述电芯2两侧的第一正极耳分别位于所述电芯2中心线的两侧且关于所述电芯2的中心点呈中心对称，位于所述电芯2两侧的第一负极耳分别位于所述电芯2中心线的两侧且关于所述电芯2的中心点呈中心对称，所述第二正极耳和第二负极耳分别位于所述电芯2的两侧；另外第二正极片的结构和功能均与所述第一正极片相同，只是设置在壳体1的位置不同。

所述绝缘隔块3包括相互贴合且卡接设置的上隔块31和下隔块32，所述第一极耳21位于所述上隔块31和下隔块32之间，在所述上隔块31上对应所述第一极耳21的位置开设有与所述第一极耳21相匹配的容置槽33，所述第一极耳21位于所述容置槽33内，所述上隔块31和下隔块32均与所述第一极耳21贴合。

所述壳体1包括截面为方形或圆形的筒体，在所述筒体的两端端口上固定且密封设置有端盖，所述端盖的内表面与所述电芯2贴合，所述导电片从所述端盖上穿出。

所述绝缘隔块3和电芯2均与所述壳体1的内部相匹配，所述绝缘隔块3和电芯2均与所述壳体1的内壁贴合。

本实用新型的装配过程：先完成叠片电芯的组装，然后将若干个叠片电芯通过对接极耳连接在一起，然后在相邻叠片电芯之间设置绝缘隔块，然后将叠片电芯机绝缘隔块从筒体一端穿设至另一端，然后将筒体一端通过端盖密封设置，同时极耳从该端盖中穿出，再然后向筒体内填充电解液，并使电解液浸泡住所有叠片电芯，最后将筒体的另一端通过端盖密封设置，同时该端盖上依然穿出设置有极耳。

本实用新型的工作原理：壳体两端的正极耳和负极耳均可以作为电源的输出点。

第二实施例：

其它技术特征在与第一实施例相同的情况下，在所述电芯2相对的两侧分别设置有所述第一正极耳和第一负极耳，在靠近所述壳体1两端端面的所述电芯2上分别一一对应设有所述第二正极耳和第二负极耳，相邻所述电芯2之间串联设置，即位于相邻电芯2之间的第一正极耳和第一负极耳对接后焊接；第一正极耳和、第一负极耳、第二正极耳和第二负极耳均位于所述电芯2的中心线上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：包括密封设置的壳体，在所述壳体内填充有电解液，在所述壳体内从其一端至另一端依次固设有若干个电芯，所述电芯浸置在所述电解液内；相邻所述电芯之间通过第一极耳串联或并联，在所述壳体端面上贯穿设置有第二极耳，所述第二极耳的内端与靠近所述壳体端面的电芯电连接，所述第二极耳的外端作为单体电池的正极端或者负极端；相邻所述电芯分别挡止在设置在两者之间的绝缘隔块上，所述第一极耳贯穿所述绝缘隔块并固定设置在所述绝缘隔块内。

2.根据权利要求1所述的一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：所述电芯包括叠片电芯或卷绕电芯，所述第一极耳包括第一正极耳和第一负极耳，所述第一正极耳和第一负极耳分别对应与所述电芯内设置的正极片和负极片一体化设置；所述第二极耳包括第二正极耳、第二负极耳和导电片，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与所述电芯内设置的正极片和负极片一体化设置，所述第二正极耳和第二负极耳分别对应与两个所述导电片的内端固定连接，所述导电片的外端从所述壳体的端面穿出后作为所述正极端或者负极端。

3.根据权利要求2所述的一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：在所述电芯相对的两侧分别设置有所述第一正极耳和第一负极耳，在靠近所述壳体两端端面的所述电芯上分别一一对应设有所述第二正极耳和第二负极耳，相邻所述电芯之间串联设置。

4.根据权利要求2所述的一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：在所述电芯相对的两侧均设置有第一正极耳和第一负极耳，在靠近所述壳体两端端面的所述电芯上均设有所述第二正极耳和第二负极耳，相邻所述电芯之间并联设置。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：所述绝缘隔块包括相互贴合且卡接设置的上隔块和下隔块，所述第一极耳位于所述上隔块和下隔块之间，在所述上隔块上对应所述第一极耳的位置开设有与所述第一极耳相匹配的容置槽，所述第一极耳位于所述容置槽内，所述上隔块和下隔块均与所述第一极耳贴合。

6.根据权利要求5所述的一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：所述壳体包括截面为方形或圆形的筒体，在所述筒体的两端端口上固定且密封设置有端盖，所述端盖的内表面与所述电芯贴合，所述导电片从所述端盖上穿出。

7.根据权利要求6所述的一种内部电芯依次串联或并联的单体电池，其特征在于：所述绝缘隔块和电芯均与所述壳体的内部相匹配，所述绝缘隔块和电芯均与所述壳体的内壁贴合。

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