本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池。
背景技术：
电池包括壳体以及收容于壳体的电极组件和电解液，其是目前广泛认可的最有可能成为电动汽车的储能单元且在使用过程中会遇到不同的放置工况，如直立、侧放或平躺。公知的，当电池直立时，电解液可以通过虹吸现象从电极组件的极片间爬升至所需位置，而当电池侧放或者平躺时，电解液需要爬升的路径变长(尤其是平躺放置时更为严重)，电极组件的远离电解液的部分很难及时接触到电解液，从而影响电解液对电极组件的浸润效果，进而导致电池的性能得不到正常发挥。并且，随着电池的使用，电解液逐渐被消耗而电解液的液面也逐渐降低，这样电解液在使用过程中的扩散问题就变得更加突出，从而使得电解液对电极组件的浸润效果变得更差，严重时会导致电极组件析锂。
技术实现要素：
鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池，其能确保电池在不同放置工况下电解液对电极组件的浸润效果，从而保证电池在使用过程中性能的正常发挥。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池，其包括：壳体；电解液，收容于壳体；至少一个电极组件，收容于壳体；以及底托板，设置于壳体内并沿高度方向位于电极组件的下方。底托板具有：多个第一孔道，分别从底托板的处于高度方向上的表面向底托板的内部延伸而成；多个第二孔道，分别从底托板的处于长度方向上的表面向底托板的内部延伸而成；以及多个第三孔道，分别从底托板的处于宽度方向上的表面向底托板的内部延伸而成。其中，所述多个第一孔道、多个第二孔道以及多个第三孔道在底托板内部彼此连通以使电解液经由底托板扩散至各电极组件上。
本实用新型的有益效果如下：
在根据本实用新型的电池中，底托板的多个第一孔道、多个第二孔道以及多个第三孔道为电解液在壳体中的扩散提供传输通道，从而当电池置于不同放置工况下时，基于多个第一孔道、多个第二孔道以及多个第三孔道的虹吸作用以及各电极组件自身的虹吸作用，电解液可以及时扩散到各电极组件的各部分上，由此能够确保电解液对各电极组件的浸润效果，从而保证了电池在使用过程中性能的正常发挥。
附图说明
图1是根据本实用新型的电池的底托板立体图。
图2是宽度方向上的电池的底部截面示意图，其中示出了两个电极组件并省略了壳体。
图3是本实用新型的电池直立时从一视角看到的电池的局部示意图，其中图中的虚线箭头表示电解液的扩散方向。
图4是本实用新型的电池直立时从另一视角看到的电池的局部示意图，其中图中的虚线箭头表示电解液的扩散方向。
图5是本实用新型的电池侧放时从一视角看到的电池的局部示意图，其中图中的虚线箭头表示电解液的扩散方向。
图6是本实用新型的电池侧放时从另一视角看到的电池的局部示意图，其中图中的虚线箭头表示电解液的扩散方向。
图7是本实用新型的电池平躺时从一视角看到的电池的局部示意图，其中图中的虚线箭头表示电解液的扩散方向。
图8是本实用新型的电池平躺时从另一视角看到的电池的局部示意图，其中图中的虚线箭头表示电解液的扩散方向。
图9是图2的变形图。
图10是是各电极组件的隔离膜的微观截面图。
其中，附图标记说明如下：
1壳体 3底托板
2电极组件 31第一孔道
21阳极极片 32第二孔道
22阴极极片 33第三孔道
23隔离膜 H高度方向
24导电解液层 L长度方向
25涂层 W宽度方向
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本实用新型的电池。
参照图1至图10，根据本实用新型的电池包括：壳体1；电解液(未示出)，收容于壳体1；至少一个电极组件2，收容于壳体1；以及底托板3，设置于壳体1内并沿高度方向H位于电极组件2的下方。底托板3具有：多个第一孔道31，分别从底托板3的处于高度方向H上的表面向底托板3的内部延伸而成；多个第二孔道32，分别从底托板3的处于长度方向L上的表面向底托板3的内部延伸而成；以及多个第三孔道33，分别从底托板3的处于宽度方向W上的表面向底托板3的内部延伸而成。其中，所述多个第一孔道31、多个第二孔道32以及多个第三孔道33在底托板3内部彼此连通以使电解液经由底托板3扩散至各电极组件2上。
在根据本实用新型的电池中，底托板3的多个第一孔道31、多个第二孔道32以及多个第三孔道33为电解液在壳体1中的扩散提供传输通道，从而当电池置于不同放置工况下时，基于多个第一孔道31、多个第二孔道32以及多个第三孔道33的虹吸作用以及各电极组件2自身的虹吸作用，电解液可以及时扩散到各电极组件2的各部分上，由此能够确保电解液对各电极组件2的浸润效果，从而保证了电池在使用过程中性能的正常发挥。
具体地，参照图3和图4，当电池直立时，整个底托板3和各电极组件2的处于高度方向H上的下部直接被电解液浸润，此时各电极组件2的处于高度方向H上的下部中的电解液经由自身的沿高度方向H上的虹吸作用虹吸到各电极组件2的其它所需位置，从而确保电解液对各电极组件2的浸润效果，保证了电池在使用过程中性能的正常发挥。
参照图5和图6，当电池侧放时，各电极组件2的处于长度方向L上的下部以及底托板3的处于长度方向L上的下部直接被电解液浸润，此时底托板3的处于长度方向L上的下部中的电解液先经由多个第二孔道32沿长度方向L上的虹吸作用虹吸到底托板3的处于长度方向L上的上部然后再经由各电极组件2的自身的沿高度方向H上的虹吸作用虹吸到各电极组件2的其它所需位置，从而确保电解液对各电极组件2的浸润效果，保证了电池在使用过程中性能的正常发挥。
参照图7和图8，当电池平躺时，底托板3的处于宽度方向W上的下部以及与该下部处于同一水平线上的电极组件2直接被电解液浸润，此时底托板3的处于宽度方向W上的下部中的电解液先经由多个第三孔道33沿宽度方向W上的虹吸作用虹吸到底托板3的处于宽度方向W上的上部然后再经由对应的电极组件2的自身的沿高度方向H上的虹吸作用虹吸到该电极组件2的其它所需位置，从而确保电解液对各电极组件2的浸润效果，保证了电池在使用过程中性能的正常发挥。
这里补充说明的是，所述多个第一孔道31至少形成于底托板3的处于高度方向H上的背向壳体1底部的表面上，即类似盲孔的结构。当然，优选地，所述多个第一孔道31形成于底托板3的处于高度方向H上的两个表面上，即类似通孔的结构。
底托板3的各第一孔道31的直径、各第二孔道32的直径以及各第三孔道33的直径可均为0.5um～5um。其中，由于各第一孔道31的直径、各第二孔道32的直径以及各第三孔道33的直径相对较小，因而底托板3对电解液的虹吸效果明显。
底托板3的各第一孔道31的长度、各第二孔道32的长度以及各第三孔道33的长度可均为1mm～50mm。
为了保证底托板3对电解液的虹吸效果，底托板3的孔隙率可为22.7％～90.9％。其中，孔隙率为所有的第一孔道31、第二孔道32以及第三孔道33的体积之和与底托板3的整体体积的比值。
在根据本实用新型的电池中，电极组件2的长度为L1、宽度为W1，底托板3的长度为L2、宽度为W2，其中，L1与L2的关系为：L1-L2＝0.5mm～5mm；W1与W2的关系为：W1-W2＝0.5mm～5mm。
参照图2，各电极组件2可包括：阳极极片21；阴极极片22；以及隔离膜23(具有供电解液透过的孔隙，隔离膜23的孔隙率为30％～50％)，位于阳极极片21与阴极极片22之间并与阳极极片21、阴极极片22一起形成电极组件2。其中，隔离膜23的处于高度方向H上的下部与底托板3直接接触以使电解液经由底托板3、隔离膜23扩散至各电极组件2的阳极极片21和阴极极片22上，从而到达对各电极组件2的浸润效果。
参照图9，各电极组件2的隔离膜23的处于高度方向H上的下部超出阳极极片21和阴极极片22，且各电极组件2的隔离膜23的处于高度方向H上的下部的超出阳极极片21和阴极极片22的至少一部分经由弯折而包覆该电极组件2的阳极极片21和阴极极片22的处于高度方向H上的底表面以形成导电解液层24，且相邻两个电极组件2的导电解液层24的至少一部分重叠在一起。这里，各电极组件2的导电解液层24与底托板3直接接触以使电解液经由底托板3、导电解液层24以及隔离膜23的处于阳极极片21与阴极极片22之间的部分扩散至各电极组件2的阳极极片21和阴极极片22上，从而达到对各电极组件2的浸润效果。
具体地，各电极组件2的隔离膜23的下部的超出阳极极片21和阴极极片22的至少一部分沿长度方向L弯折而沿宽度方向W至少包覆在该电极组件2的阳极极片21和阴极极片22的底部以形成导电解液层24。
各电极组件2的导电解液层24可热熔固定于该电极组件2的阳极极片21和阴极极片22的处于高度方向H上的底表面。这样，各导电解液层24与对应的阳极极片21和阴极极片22的处于高度方向H上的底表面融合在一起，从而底托板3、各导电解液层24与各电极组件2的隔离膜23的处于阳极极片21与阴极极片22之间的部分一起为电解液的扩散提供传输通道。
为了保证隔离膜23对电解液的透过性能(即隔离膜23对电解液的虹吸效果)，隔离膜23的孔隙率可为30％～50％。
参照图10，各电极组件2还可包括：涂层25，涂覆在隔离膜23的表面上。其中，其中，涂层25可涂覆在隔离膜23的一个大面上，也可同时涂覆在隔离膜23的两个大面上。
涂层25的涂覆质量可为3mg/cm2～5mg/cm2，涂层25的厚度可为3μm～10μm。涂层25可由物质B、溶剂C以及物质D制成。
物质B一般为无机物，用于增加隔离膜23的粗糙度、降低涂层25上的通道大小以提升隔离膜23对电解液的吸液能力，从而可加快电解液在隔离膜23中的扩散。具体地，物质B可为CaCl2、Al2O3、AlOOH、CaCO3、Na2CO3、MgO、NaAlO2中的一种或多种。
溶剂C为可溶解物质B的物质。具体地，溶剂C可为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N、N-二甲基甲酰胺(DMF)、苯、甲苯、石油醚中的一种或多种。
物质D是一些粘结剂的混合物并形成为高分子网络结构(即类似于隔离膜23的结构)，用于构建涂层25的供电解液透过的通道。同时，物质D还能通过热熔工艺将各电极组件2的导电解液层24与该电极组件2的阳极极片21和阴极极片22的处于高度方向H上的底表面融合在一起，从而使得各导电解液层24、各电极组件2的隔离膜23的处于阳极极片21与阴极极片22之间的部分与底托板3一起为电解液的扩散提供传输通道。具体地，物质D可为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、丁苯橡胶(SBR)、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇中的一种或多种。
各电极组件2可采用卷绕方式形成为卷绕式电极组件或者采用叠片方式形成为叠片式电极组件。
当各电极组件2为卷绕式电极组件时，各电极组件2的具体制作过程说明如下。
底托板3的制作工艺过程为：
首先，选用一定质量(如0.5M～2M)的玻璃纤维并加入与注塑模具相同的陶瓷舟中，然后使用马弗炉或者微波炉进行热处理，最后得到网络状纤维交织物A。其中，M是一个相对值，M的大小与注塑模具体积相同，单位为g；所选用的玻璃纤维的直径(相当于各第一孔道31、各第二孔道32以及各第三孔道33的直径)可为0.5um～5um，长度(相当于各第一孔道31、各第二孔道32以及各第三孔道33的长度)可为1mm～50mm；陶瓷舟的内部尺寸与注塑模具的内部尺寸相同；采用马弗炉的热处理温度为600℃～800℃，时间为2h～4h，而采用微波炉的处理温度为650℃～800℃，时间为5min～10min。
然后，将网络状纤维交织物A放入注塑模具中并使用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的一种进行注塑，其中注塑温度为150℃～400℃，最后得到合适尺寸的塑料片B(塑料片厚度可为0.5mm～3mm)。其中，PE是分子量为1万～10万的分析纯塑料颗粒、PP是分子量为8万～15万的分析纯塑料颗粒、PET是分子量为3万～5万的分析纯塑料颗粒。
最后，将塑料片B放入30％～50％的氢氟酸溶液中并在45℃～60℃温度下浸泡15h～36h，取出塑料片B后使用去离子水浸泡数次(每次可为2h)直至浸泡液的PH值等于或大于5.5，然后使用鼓风干燥箱在90℃～110℃温度下烘干20h～24h，最后得到底托板3。其中，所述的氢氟酸是分析纯的水溶液。
各电极组件2的制作工艺过程为：
首先，将一定量的物质B加入到溶剂C中，并在溶剂C中加入一定量的物质D，由此形成固含量为30％～60％的混合分散液(即涂层25)；接着，将涂层25涂覆于隔离膜23的表面上；然后，将阳极极片21、隔离膜23、阴极极片22叠加并卷绕成电极组件2；最后，将1个或者多个电极组件2的处于高度方向H上的上部对齐，而各电极组件2的隔离膜23的处于高度方向H上的下部的至少一部分经由弯折而包覆该电极组件2的阳极极片21和阴极极片22的处于高度方向H上的底表面，然后使用60℃～100℃温度将弯折后的隔离膜23和电极组件2的阳极极片21和阴极极片22的所述底表面融合以形成导电解液层24并使得相邻两个电极组件2的导电解液层24的至少一部分重叠在一起并与底托板3一起置于壳体1中。
其中，当由卷绕式电极组件形成的电池直立放置时，各电极组件2的开口面向处于高度方向H上。