一种锂电池单体、锂电池组和板材结构的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池领域，具体涉及一种锂电池单体、具有该锂电池单体的锂电池组以及具有该锂电池组的板材结构。


背景技术：

2.锂电池(lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。而现有中的锂电池通常是指可以充电的锂离子电池。
3.现有技术中，所用到的锂电池组件通常是将多个锂电池单体进行串并联组合，以达到符合的输出电源，所组合的多个锂电池单体，均是将一个个锂电池单体进行单独拼接装配的，具有封装难度较大、占用空间较大、散热性较差等缺陷。需要进行改变。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种锂电池单体、具有该锂电池单体的锂电池组以及具有该锂电池组的板材结构，能够有效的改善上述问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：
6.一种锂电池单体，包括容器以及设置于该容器内的电芯，容器包括外覆壳体和设置于外覆壳体内的中心管，所述外覆壳体和中心管围合形成密封的环形腔，所述锂电池单体的电芯容置于环形腔内，所述中心管的中心孔贯通整个容器。
7.进一步的，所述锂电池单体的容器为刚性容器。
8.进一步的，所述外覆壳体是由上层板、下层板以及连接上层板和下层板的外周壁所构成的柱形壳体，所述中心管设置于柱形壳体内，且两端分别与上层板和下层板固接。
9.进一步的，所述下层板、外周壁和中心管为一体成型结构，所述上层板通过装配方式盖合固定。
10.进一步的，所述锂电池单体的容器为柔性容器。
11.进一步的，所述外覆壳体是由铝塑膜围合形成的环形柔性外壳，环形柔性外壳的上开口和下开口均通过封口而实现密封。
12.一种锂电池组，包括锂电池单体和连接线绳，所述锂电池单体为上述所述的锂电池单体，所述锂电池单体的中心管和连接线绳均为导热材质，所述连接线绳穿过多个锂电池单体的中心管并与中心管形成热接触。
13.进一步的，所述连接线绳为独立的绳索，连接线绳依次穿过多个锂电池单体的中心管而形成线状的锂电池组。
14.进一步的，所述连接线绳的数量为多根，多根连接线绳组成网状结构，且每个交织点的连接线绳由穿过锂电池单体的中心管而形成固定，进而形成网状的锂电池组。
15.进一步的，所述连接线绳为金属线绳，具体为钢丝线绳。
16.进一步的，所述中心管为金属管或导热软管。
17.一种板材结构，其特征在于：包括板材本体以及上述所述的锂电池组，所述板材本体内形成有多个容置腔，所述锂电池组的锂电池单体依次置于板材本体的多个容置腔内，其连接线绳的端部固定于板材本体的外端部。
18.通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：
19.本方案提供的锂电池单体，在中心位置设有穿孔(即中心管的中心孔)，锂电池单体的电芯容置于环形腔内实现正常装配。在实际运用中，通过连接线绳穿过锂电池单体的中心管而实现预固定装配。该锂电池组的优势在于：
20.1.中心管和连接线绳采用导热材质，锂电池单体发出的热量能够经中心管传导至连接线绳，再通过连接线绳散出，增加一散热通道，导热、散热效果更好；
21.2.进行预固定装配，方便后续封装；
22.3.锂电池组采用连接线绳进行穿接，整体柔性好，可排布成不同形状进行装配，适用性好；
23.4.同一锂电池组的多个锂电池单体可先进行电性连接(如串并联连接)，形成一个电源组件，省去后续具体运用装配时再进行电性连接的繁琐操作，操作更为简便；且因通过连接线绳的预固定连接，使得该预先进行电性连接的结构更为稳定；
24.5.组合方式多样，可组合成线状或者网状结构，以适应不同的封装方式。
25.本方案提供的板材结构作为上述锂电池组的一种运用方式，1.能够有效的节省空间；2.连接线绳的端部固定后能够进行拉紧，进一步固定锂电池单体，锂电池单体不易晃动，结构更稳定；3.通过对连接线绳的操作即可很好对电池进行拆装维护，操作简便；4.连接线绳的柔性结构均能够很好的装配至不同弯曲度的板材内；5.连接线绳对板材起到类似加强筋的加强结构，能够有效的加强板材的强度。
附图说明
26.图1所示为实施例一中锂电池单体的立体结构示意图；
27.图2所示为实施例一中锂电池单体的剖视图；
28.图3所示为实施例一中锂电池单体的结构分解示意图；
29.图4所示为实施例一中锂电池单体的容器的部分结构示意图；
30.图5所示为实施例一中锂电池组的结构示意图；
31.图6所示为实施例一中锂电池组的部分结构剖视图；
32.图7所示为实施例一中板材结构的示意图；
33.图8所示为实施例二中锂电池组的结构示意图；
34.图9所示为实施例四中锂电池单体的立体结构示意图；
35.图10所示为图9中a
‑
a线的剖视图；
36.图11所示为图9中b
‑
b线的剖视图。
具体实施方式
37.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原
理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
38.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
39.实施例一
40.参照图1至图4所示，本实施例提供的一种锂电池单体，具体为刚性的锂电池单体100，包括容器以及设置于该容器内的电芯30，具体的，所述容器为刚性容器，包括外覆壳体和设置于外覆壳体内的中心管20，具体的，所述中心管的数量为一个，所述外覆壳体是由上层板11、下层板12以及连接上层板11和下层板12的外周壁13所构成的柱形壳体，再具体为圆柱形壳体(当然的，在其它实施例中，也可以采用方柱形或其它立体结构等)；所述中心管20设置于柱形壳体内，且两端分别与上层板11和下层板12固接。所述外覆壳体和中心管20围合形成密封的环形腔101，所述锂电池单体100的电芯30容置于环形腔101内，实现对电芯30的正常装配。所述中心管20的中心孔21贯通整个容器，即本实施例中，上层板11和下层板12分别开设有对应中心管20的中心孔21的让位开口(即上层板11的让位开口111和下层板12的让位开口121)，使得中心管20的中心孔21能够贯通整个容器。
41.进一步的，本实施例中，所述下层板12、外周壁13和中心管20为一体成型结构，所述上层板11通过装配方式(如焊接等)盖合固定。即在制备过程中，下层板12、外周壁13和中心管20通过模具浇注等方式进行一体成型，该一体成型的结构中，下层板12、外周壁13和中心管20共同围合形成一环形槽102，再将电芯30装配至环形槽102内，最后盖上层板11并进行密封处理即可，盖上上层板11后，环形槽102被密封而形成所述的环形腔101。在制备上能够实现最简化，当然的，在其它实施例中，容器的制备不局限于此，也可以是上层板11、下层板12、外周壁13以及中心管20均为独立的部件，后续通过焊接等方式进行装配。
42.具体的，本实施例中，电芯30的电极引出端可设置在上层板11或下层板12上，此是本领域的技术人员能够根据实际情况进行制备的，在此不再详述。
43.继续参照图5和图6所示，本实施例还提供一种锂电池组200，包括锂电池单体和连接线绳40，所述锂电池单体为上述所述的锂电池单体100，即刚性的锂电池单体100，所述连接线绳40穿过多个锂电池单体100的中心管20。具体的，连接线绳40的为单根独立的绳索，该连接线绳40依次穿过多个锂电池单体100的中心管20而形成线状的锂电池组200，如图5所示中，一根连接线绳40依次穿过五个锂电池单体100的中心管20而形成线状的锂电池组200，即将多个锂电池单体100进行串接，得到线状的锂电池组200。
44.本方案提供的锂电池组200，能够对多个锂电池单体100进行预固定装配，方便后续封装，即后续封装时，只要提取连接线绳40即可将整个锂电池组200进行移动装拆；且整体柔性好，可排布成不同形状进行装配，如直线型、“u”型或“s”型等等，适用性好；同时，同一锂电池组200的多个锂电池单体100可先进行电性连接(如串并联连接)，形成一个电源组件，省去后续具体运用装配时再进行电性连接的繁琐操作，操作更为简便；且因通过连接线绳40的预固定连接，使得该预先进行电性连接的结构更为稳定。
45.更为优选的，为了更好的对锂电池进行散热，本实施例中，所述中心管20和连接线绳40的材质为导热性材质，如外覆壳体和中心管20均采用钢或铝等金属材质进行制备；所述连接线绳40为金属线绳，如钢丝绳等，所述连接线绳40与中心管20形成热接触。如此，锂电池工作时放出的热量，可其中一条散热路径为通过传导至外覆壳体(即上层板11、下层板
12以及外周壁13)进行散热，另一条散热路径为通过传导至中心管20，再从中心管20传导至连接线绳40上，通过连接线绳40进行散热，极大的提高了锂电池的散热功能。当然的，在其它实施例中不局限于此。
46.继续参照图7所示，本实施例还提供一种板材结构，包括板材本体300以及上述所述的锂电池组200，所述板材本体300内形成有多个容置腔(未示出)，所述锂电池组200的锂电池单体100依次置于板材本体300的多个容置腔内，其连接线绳40的端部固定于板材本体300的外端部。具体如图7所示，一个板材本体300内并排布置有10个锂电池组200，即该板材本体300内容纳有50个锂电池单体100。
47.如此设置，具有如下优势：1.能够有效的节省空间，即省去额外布置锂电池的空间；2.连接线绳40的端部固定后能够进行拉紧，进一步固定锂电池单体100，锂电池单体100不易晃动，结构更稳定，且不用通过注胶等手段固定住锂电池单体100，便于锂电池的拆装维护；3.通过对连接线绳40的操作即可很好对电池进行拆装维护，操作简便；4.连接线绳40的柔性结构均能够很好的装配至不同弯曲度的板材内，适用性强；5.连接线绳40对板材起到类似加强筋的加强结构，能够有效的加强板材的强度。上述板材结构能够很好的运用于车体或船体等。
48.当然的，在其它实施例中，锂电池组200的运用不局限于此。
49.实施例二
50.本实施例提供一种锂电池单体，其结构与实施例一的结构相同。
51.本实施例还提供一种锂电池组，其锂电池单体的结构与实施例一的结构相同，不同之处在于：参照图8所示，本实施例中，所述连接线绳40的数量为多根，多根连接线绳40组成网状结构，且每个交织点的连接线绳40由穿过锂电池单体100的中心管20内而形成固定，进而形成网状的锂电池组400。
52.本实施例还提供一种板材结构，其结构与实施例一的结构大致相同，不同的是，将上述网状的锂电池组400整体的设置于板材本体内。
53.该网状的锂电池组400与实施例一中线状的锂电池组200具有相同的技术效果，同时，在一些运用领域，如像实施例一中封装在板材内时，网状的锂电池组400相较于线状的锂电池组200，其起到的加强筋作用更为优异。
54.实施例三
55.本实施例提供的一种锂电池单体，与实施例一的结构大致相同，不同之处在于：本实施例中，中心管20的数量为二个(在其它实施例中也可以大于二个)，如此，锂电池单体100的通孔数量为二个。
56.本实施例还提供的锂电池组中，采用上述二个中心管20的锂电池单体100进行制备，即连接线绳40可分别穿过锂电池单体的二个中心管20，进而实现线状或网状的锂电池组。
57.组合成线状锂电池组时，二根独立的连接线绳40并排设置分别穿过锂电池单体100的二个通孔，如附图5中单根连接线绳40变成并排的二根。组合成网状的锂电池组时，每个交织点的二根连接线绳40分别穿过每个锂电池单体100的二个通孔，即如图8中每个交织点的二根连接线绳40同时穿过一个中心管20的结构变成每个交织点的二根连接线绳40分别穿过二个中心管20内。
58.实施例四
59.本实施例提供的一种锂电池单体，与实施例一的结构大致相同，不同之处在于：参照图9至图11所示，本实施例中，所述容器为柔性容器，包括外覆壳体和设置于外覆壳体内的中心管20，具体的，所述中心管20的数量为一个，所述外覆壳体直接由铝塑膜50围合形成的环形柔性外壳，环形柔性外壳的上开口和下开口均通过封口而实现密封。在进行制备时，可先将中心管20插入电芯30内，再将铝塑膜50包在电芯30的外围，对侧向开口进行封口，形成环形柔性外壳，然后再对上开口和下开口进行封口，对上开口和下开口进行封口时，铝塑膜50与中心管20的外表面进行密封，而露出中心管20的中心孔21；如此，使得中心管20的中心孔21贯通整个容器。
60.本方案提供的柔性的锂电池单体，与现有技术中柔性锂电池一样，也能够进行压成扁平状结构，如图9至图11所示的柔性的锂电池单体500即压成扁平状结构。同时，还能够通过本方案改进的中心管的结构，能够供连接线绳进行穿设连接。
61.进一步的，本实施例中，所述中心管20采用柔性的管体结构，优选为采用导热树脂管等导热性好的导热软管，满足更好的散热需求。当然的，在其它实施例中不局限于此。
62.本实施例还提供一种锂电池组，其结构与实施例一或实施例二的结构大致相同，不同的是将实施例一中或实施例二中的刚性的锂电池单体100替换成上述所述柔性的锂电池单体500。
63.本实施例还提供一种板材结构，其结构与实施例一或实施例二的结构大致相同，不同的是，将上述采用柔性的锂电池单体500制备的锂电池组整体的设置于板材本体内。
64.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。