CN212695280U - 一种电池及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池，包括若干个电芯(1)，至少一个所述电芯(1)的两侧或一侧设置有多个极耳(2)，相邻的所述电芯(1)之间按相同极性的所述极耳(2)互相连接，若干个所述电芯(1)依次并联连接形成电芯组(3)。本实用新型采用电芯并联的结构，能够增加电芯长度，提升电芯容量，还避免电压过高导致电解液分解。
Description
技术领域
本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电池及电池模组。
背景技术
如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。电芯能量密度的要求越来越高，在化学体系相近的情况下，提升单体电芯容量是一种有效的方式，单体电芯通过增加壳体尺寸达到提升容量的目的，由于乘用车高度有限，提升电芯壳体尺寸一般通过增加厚度或增加长度，但增加厚度会导致电芯散热性能变差，循环性能变差。因此通过增加电芯长度，是一种有效的方式。
但是发明人发现现有方案至少还存在以下缺陷：随着长度增加，制造工艺难度增加，而且在电芯串联时电压过高，导致电解液分解。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池，采用电芯并联的结构，能够增加电芯长度，提升电芯容量，还避免电压过高导致电解液分解。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电池，包括若干个电芯，至少一个所述电芯的两侧或一侧设置有多个极耳，相邻的所述电芯之间按相同极性的所述极耳互相连接，若干个所述电芯依次并联连接形成电芯组。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，所述电芯组一端的所述极耳设置有绝缘结构。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，位于所述电芯组一端的所述电芯的单侧设置所述极耳。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，所述电芯组一端的所述极耳通过顶盖组装成总电极。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，若干个所述电芯的两侧均设置所述极耳，每侧的所述极耳包括正极耳和负极耳。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，所述电芯一侧的所述极耳的数量大于或等于所述电芯另一侧的所述极耳的数量。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，相邻的所述极耳的极性相异。
作为本实用新型所述的一种电池的一种改进，所述电池还包括壳体，所述壳体的两侧设置有开口，所述电芯组容置于所述壳体。
相邻的所述电芯的所述极耳之间的固定连接方式包括焊接、铆接或磁性连接。
本实用新型的目的之二在于提供一种电池模组，包括上述的电池。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括若干个电芯，至少一个所述电芯的两侧或一侧设置有多个极耳，相邻的所述电芯之间按相同极性的所述极耳互相连接，若干个所述电芯依次并联连接形成电芯组。由于随着长度增加，制造工艺难度增加，而且在电芯串联时电压过高，导致电解液分解，因此，将多个两侧出极耳的电芯，按相同极性的极耳互相连接，并联形成电芯组，不仅能在维持电压不变的前提下，提升电池的容量，还能避免对电芯进行串联导致电压过高，造成电解液分解的情况；同时，只需将多个电芯依次并联，省去了在电芯之间安装隔板阻隔电解液，简化生产工序，有助于降低电池的生产工艺难度，从而降低电池的生产成本；电芯设置有多个极耳，通过增加电芯内极耳引出的数量，减少电芯内阻，提高电池的过流能力，其中，相邻的电芯之间极耳通过焊接或铆接的方式固定连接，有助于提高相邻的电芯之间的稳固性，降低相邻的电芯发生故障的概率。本实用新型采用电芯并联的结构，能够增加电芯长度，提升电芯容量，还避免电压过高导致电解液分解。
附图说明
图1为本实用新型中实施方式一的结构示意图。
图2为本实用新型中实施方式一的分解示意图。
图3为本实用新型中实施方式一的电芯两侧出极耳的结构示意图。
图4为本实用新型中实施方式二的分解示意图。
图5为本实用新型中实施方式二的电芯单侧出极耳的结构示意图。
图6为本实用新型中实施方式三的结构示意图。
图7为本实用新型中实施方式三的分解示意图。
其中：1-电芯；2-极耳；3-电芯组；4-总电极；5-壳体；21-正极耳；22-负极耳。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图1～7对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
实施方式一
如图1～3所示，一种电池，包括若干个电芯1，至少一个电芯1的两侧设置有多个极耳2，相邻的电芯1之间按相同极性的极耳2互相连接，若干个电芯1依次并联连接形成电芯组3。由于随着长度增加，制造工艺难度增加，而且在电芯串联时电压过高，导致电解液分解，因此，将多个两侧出极耳2的电芯1，按相同极性的极耳2互相连接，并联形成电芯组3，不仅能在维持电压不变的前提下，提升电池的容量，还能避免对电芯1进行串联导致电压过高，造成电解液分解的情况；同时，只需将多个电芯1依次并联，省去了在电芯1之间安装隔板阻隔电解液，简化生产工序，有助于降低电池的生产工艺难度，从而降低电池的生产成本；电芯1设置有多个极耳2，通过增加电芯1内极耳2引出的数量，减少电芯1内阻，提高电池的过流能力，其中，相邻的电芯1之间极耳2通过焊接或铆接的方式固定连接，有助于提高相邻的电芯1之间的稳固性，降低相邻的电芯1发生故障的概率。
于本实施方式中，每个电芯1的两侧均设置有两个极耳2，每侧的极耳2包括正极耳21和负极耳22，相邻的电芯1通过正极耳21与正极耳21相连，负极耳22与负极耳22相连，使得相邻的电芯1并联连接形成电芯组3，但本实用新型不以此为限，电芯1包括但不限于卷绕结构或叠片结构，电芯1的数量为1-100个，每侧的极耳2的数量为1-100个，可根据实际电池型号和过流需求进行调整。
电芯组3一端的极耳2设置有绝缘结构。由于位于电芯组3一端的电芯1也是两侧出极耳2的结构，且为了避免该电芯1闲置的极耳2互相接触，或与壳体5发生接触，导致电池短路的情况，因此，将该电芯1闲置的极耳2设置绝缘结构，又或将该极耳2折叠或切除，有助于降低电芯1闲置的极耳2发生短路的概率，从而提高电池的安全性能，但本实用新型不以此为限，也可在制造该电芯1时，只在该电芯1的一侧设置极耳2，省去了后期对极耳2进行折叠或切割，有助于提高生产效率，其中，绝缘结构包括但不限于贴结缘胶纸、或往极耳2套上绝缘套。
电芯组3一端的极耳2通过顶盖组装成总电极4。由于位于电芯组3另一端的电芯1也是两侧出极耳2的结构，因此将电芯组3该端的极耳2通过顶盖组装成为总电极4，其中，顶盖包括但不限于顶盖片、绝缘塑胶和转接片，转接片一端连接极耳2，转接片的另一端连接总电极4，且总电极4通过绝缘塑胶固定于顶盖片，实现总电极4和极耳2之间的电连接，而且两个总电极4位于电池的同一侧，有利于减少模组或电池包装配空间，提升空间利用率，但本实用新型不以此为限，电芯组3两端的极耳2也可以通过顶盖组装成总电极4，满足电池正常输出即可。
若干个电芯1的两侧均设置极耳2，每侧的极耳2包括正极耳21和负极耳22。若干个电芯1的两侧均设置极耳2，便于将极耳2互相连接，并联形成电芯组3，每侧的极耳2包括正极耳21和负极耳22，但本实用新型不以此为限，每侧的极耳2可只有正极耳21或负极耳22，满足电池正产工作即可。
电芯1一侧的极耳2的数量等于电芯1另一侧的极耳2的数量。电芯1一侧的极耳2的数量等于电芯1另一侧的极耳2的数量，便于统一生产标准对电芯1进行规模生产，从而降低电芯1的生产成本，但本实用新型不以此为限，电芯1两侧的极耳2的数量也可以不相等，满足与相邻的电芯1的极耳2对应连接即可。
相邻的极耳2的极性相异。于本实施方式中，每侧的极耳2按正负极***错的顺序排列，但本实用新型不以此为限，每侧的极耳2可按正、正、负、负的顺序排列、或按正、正、负、正的顺序排列，满足相邻电芯1之间按相同极性的极耳2互相连接即可。
电池还包括壳体5，壳体5的两侧设置有开口，电芯组3容置于壳体5。增加壳体5，起到保护电芯组3的作用，同时，还起到密闭电芯组3和电解液作用，避免电解液发生泄漏，有助于提高电池的安全性，其中，壳体5采用一体式或分体式结构，壳体5的整体长度大于或等于电芯组3整体的长度，壳体5的两侧设置有开口，便于将电芯组3放置到壳体5内，然后用盖板焊接于开口，用于密封壳体5，防止电解液泄露。
本实用新型的工作原理是：
由于随着长度增加，制造工艺难度增加，而且在电芯串联时电压过高，导致电解液分解，因此，将多个两侧出极耳2的电芯1，按相同极性的极耳2互相连接，并联形成电芯组3，不仅能在维持电压不变的前提下，提升电池的容量，还能避免对电芯1进行串联导致电压过高，造成电解液分解的情况；同时，只需将多个电芯1依次并联，省去了在电芯1之间安装隔板阻隔电解液，简化生产工序，有助于降低电池的生产工艺难度，从而降低电池的生产成本；电芯1设置有多个极耳2，通过增加电芯1内极耳2引出的数量，减少电芯1内阻，提高电池的过流能力，其中，相邻的电芯1之间极耳2通过焊接或铆接的方式固定连接，有助于提高相邻的电芯1之间的稳固性，降低相邻的电芯1发生故障的概率。
实施方式二
如图4～5所示，与实施方式一不同的是：本实施方式的至少一个电芯1的一侧设置有多个极耳2，位于电芯组3一端的电芯1的单侧设置极耳2，电芯1一侧的极耳2的数量大于电芯1另一侧的极耳2的数量，相邻的极耳2的极性相同。位于电芯组3一端的电芯1的单侧设置极耳2，省去了后期对极耳2进行折叠或切割或设置绝缘结构，有助于提高生产效率，还避免闲置的极耳2在使用中发生短路的概率，有助于提高电池的安全性；电芯1一侧的极耳2的数量大于电芯1另一侧的极耳2的数量，满足与相邻的电芯1的极耳2对应连接即可，有助于提高电芯1的灵活性；其中，相邻的极耳2的极性可相同，满足电池正产工作即可。
其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。
实施方式三
如图6～7所示，与实施方式一不同的是：本实施方式为了提高相邻的电芯1的极耳2之间的稳固性，相邻的电芯1上的极耳2通过焊接、铆接或磁性连接进行固定连接，其中，磁性连接是在电芯1上的极耳2上安装磁铁，以提高相邻的电芯1的极耳2之间的稳固性，确保相邻的电芯1的极耳2的相对位置不改变，降低电芯1之间发生短路或短路的概率，壳体5设置有注液孔、防爆阀和翻转片中的至少一种。于本实施方式中，电芯组3两端的极耳2通过顶盖组装成总电极4，即，电芯组3一端的极耳2形成正总电极4，另一端的极耳2形成负总电极4；壳体5不同位置可设置多个注液孔，便于注入电解液，避免电解液分布不均匀，使得电芯组3完全浸润在电解液中，有助于提高电池的性能；增加防爆阀，防爆阀能够在电池由于过充、过放、过流及电池内部短路导致电池内压上升时，使电池自动快速泄压，避免电池***导致安全事故的发生；顶盖或壳体5上设有翻转片，当锂电池内部压力超过预定值时，翻转片则会朝翻转，使锂电池正极与负极之间短路，锂电池停止工作。
其他结构与实施方式一相同，这里不再赘述。
实施方式四
一种电池模组，包括实施方式一的电池。
需要说明的是：相邻的电池之间通过电池上的总电极4串联或并联。
实施方式五
一种电池模组，包括实施方式二的电池。
需要说明的是：相邻的电池之间通过电池上的总电极4串联或并联。
实施方式六
一种电池模组，包括实施方式三的电池。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.一种电池，其特征在于：包括若干个电芯(1)，至少一个所述电芯(1)的两侧或一侧设置有多个极耳(2)，相邻的所述电芯(1)之间按相同极性的所述极耳(2)互相连接，若干个所述电芯(1)依次并联连接形成电芯组(3)。
2.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述电芯组(3)一端的所述极耳(2)设置有绝缘结构。
3.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：位于所述电芯组(3)一端的所述电芯(1)的单侧设置所述极耳(2)。
4.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述电芯组(3)一端的所述极耳(2)通过顶盖组装成总电极(4)。
5.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：若干个所述电芯(1)的两侧均设置所述极耳(2)，每侧的所述极耳(2)包括正极耳(21)和负极耳(22)。
6.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述电芯(1)一侧的所述极耳(2)的数量大于或等于所述电芯(1)另一侧的所述极耳(2)的数量。
7.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：相邻的所述极耳(2)的极性相异。
8.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：所述电池还包括壳体(5)，所述壳体(5)的两侧设置有开口，所述电芯组(3)容置于所述壳体(5)。
9.如权利要求1所述的一种电池，其特征在于：相邻的所述电芯(1)的所述极耳(2)之间的固定连接方式包括焊接、铆接或磁性连接。
10.一种电池模组，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的电池。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2022237805A1 (zh) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 | 一种大容量电池用卷芯、并联卷芯组及大容量电池 |
| WO2023160229A1 (zh) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池以及用电设备 |
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2020
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