电化学装置、电池包和车辆的制作方法

本技术属于电池，具体涉及一种电化学装置、电池包和车辆。

背景技术：

1、随着新能源汽车的快速发展，对电池续航里程以及安全性提出了更严苛的要求。现有技术中，采用石墨材料作为负极，石墨材料克容量较低，限制了电池能量密度的提升。因此引入高克容量的si负极(si/sic/sio)，能大幅提升电池的能量密度。但引入si元素后，电芯的充放电循环膨胀性能变恶劣，电芯膨胀或者电芯极片变形严重，导致电芯厚度变厚，电池容量衰减迅速，循环寿命缩短。

2、同时在动力电池使用过程中电芯内部产热导致温度升高，而电芯体积较大，导热散热性能不均匀，可能导致电芯局部温升过高，影响使用安全性。而且在电池使用过程中，当汽车发生碰撞、挤压等工况时，由于外力作用可能导致电池包变形而引起热失控、爆炸等安全事故。

3、因此，如何能够有效抑制电芯膨胀变形速度、延缓电芯容量衰减，改善电芯内部导热散热性能，并提升电芯使用安全性，同时又不会大幅增加电芯的制造成本，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电化学装置、电池包和车辆，以解决电化学装置膨胀变形、容量衰减以及电化学装置内部导热散热性能差等问题。

2、为了解决或者一定程度上改善上述技术问题，根据本实用新型一方面，提供一种电化学装置，包括：壳体、电极组件和连接杆；

3、其中，所述电极组件包括有正极极片、负极极片和隔膜堆叠而成；

4、所述壳体构成容置空间，所述电极组件放置于所述容置空间内；

5、所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的相对位置设置有开孔，以在所述电极组件上形成通孔，所述连接杆穿过所述通孔并连接于所述壳体的相对的两个侧面；

6、所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的开孔的孔径不同。

7、在一些实施方式中，所述正极极片的开孔的孔径大于所述负极极片的开孔的孔径，所述负极极片的开孔的孔径大于所述隔膜的开孔的孔径。

8、在一些实施方式中，所述电极组件包括两个相对的第一最大侧面，所述壳体包括两个相对的第二最大侧面；

9、两个所述第一最大侧面分别接触两个所述所述第二最大侧面，所述连接杆的两端分别连接于两个所述第二最大侧面。

10、在一些实施方式中，所述连接杆的数量与所述第一最大侧面的面积成正比，所述电极组件上的所述通孔的数量与所述连接杆的数量对应。

11、在一些实施方式中，将所述第一最大侧面进行划分，以形成多个划分区域，每一个所述划分区域的中心处设置有所述通孔。

12、在一些实施方式中，所述所述连接杆的数量与所述壳体的结构强度成反比，所述电极组件上的所述通孔的数量与所述连接杆的数量对应。

13、在一些实施方式中，所述连接杆外侧设置有绝缘层。

14、在一些实施方式中，所述连接杆的外表面喷涂有不导电绝缘涂层，以形成所述绝缘层。

15、根据本实用新型的另一方面，提供一种电池包，包括上述任一实施方式中所述的电化学装置。

16、根据本实用新型的再一方面，提供一种车辆，包括上述实施例所述的电池包。

17、本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型的电化学装置、电池包和车辆可以达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

18、(一)本实用新型在壳体内部设置连接杆连接于壳体的相对的两个侧面，有效地提升了壳体的机械强度，能够抑制电芯膨胀变形，延缓电芯性能的衰减速度，并且在车辆发生事故时，能够有效地防止外力对电芯的挤压，保证人员及车辆的安全。

19、(二)本实用新型的连接杆会穿过电极组件，进而将电芯内部产生的热量通过连接杆传递至壳体上，改善了电芯内部的散热性能。

20、(三)本实用新型的电极组件的通孔中，正极极片的开孔的孔径大于负极极片的开孔的孔径，负极极片的开孔的孔径大于隔膜的开孔的孔径，以防止通孔处的正负极极片发生短路。

21、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

技术特征：

1.一种电化学装置，其特征在于，包括：壳体、电极组件和连接杆；

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述正极极片的开孔的孔径大于所述负极极片的开孔的孔径，所述负极极片的开孔的孔径大于所述隔膜的开孔的孔径。

3.根据权利要求1或2所述的电化学装置，其特征在于，所述电极组件包括两个相对的第一最大侧面，所述壳体包括两个相对的第二最大侧面；

4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述连接杆的数量与所述第一最大侧面的面积成正比，所述电极组件上的所述通孔的数量与所述连接杆的数量对应。

5.根据权利要求4所述的电化学装置，其特征在于，将所述第一最大侧面进行划分，以形成多个划分区域，每一个所述划分区域的中心处设置有所述通孔。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述连接杆的数量与所述壳体的结构强度成反比，所述电极组件上的所述通孔的数量与所述连接杆的数量对应。

7.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述连接杆外侧设置有绝缘层。

8.根据权利要求7所述的电化学装置，其特征在于，所述连接杆的外表面喷涂有不导电绝缘涂层，以形成所述绝缘层。

9.一种电池包，其特征在于，包括多个权利要求1-8中任一项所述的电化学装置。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9中所述的电池包。

技术总结
本技术提供一种电化学装置、电池包和车辆，其中该电化学装置包括：壳体、电极组件和连接杆；其中，所述电极组件包括有正极极片、负极极片和隔膜堆叠而成；所述壳体构成容置空间，所述电极组件放置于所述容置空间内；所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的相对位置设置有开孔，以在所述电极组件上形成通孔，所述连接杆穿过所述通孔并连接于所述壳体的相对的两个侧面；所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜的开孔的孔径不同。本技术解决了电化学装置膨胀变形、容量衰减以及电化学装置内部导热散热性能差等问题。

技术研发人员：罗卫
受保护的技术使用者：蔚来电池科技（安徽）有限公司
技术研发日：20221115
技术公布日：2024/1/12