一种单体电池及电池组的制作方法

本发明涉及电池，特别是涉及一种单体电池及电池组。

背景技术：

1、目前市场上多通过并联或串联单体电池，如圆柱电池、方形电池、软包电池使其成为电池组。

2、如中国专利cn217822989u公开了一种电池组件、电池模组和用电设备，该电池组件包括：多个电池(即单体电池)，各电池沿垂直于电池的高度方向堆叠形成电池组，各电池的顶盖上均具有安装孔，且电池上设置有环绕安装孔外周的凸台；耐高温片，耐高温片设置在电池组顶部，且覆盖安装孔；其中，耐高温片上具有多个往远离电池顶部方向外凸的凸出部，各凸出部与各凸台一一对应，各凸台对应位于各自所对应的凸出部内。

3、但是上述电池组依然存在以下缺陷：

4、上述电池组在使用过程中，各个单体电池温度很难控制，即便给电池组增设了散热装置，也难以克服该难题，从而影响整体电池组的性能；更甚至，当某一单体电池温度始终居高不下时，该单体电池可能会出现热失控现象，存在较大的安全隐患。

5、另外，上述现有电池组中各个单体电池的电解液相互独立，每个单体电池中电解液在使用一段时间后，由于各自损耗情况不同，导致电池组性能发生变化，并且在一定程度上缩短了电池组的使用寿命。

6、因此，如何提升单体电池以及电池组的综合性能，是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为解决现有电池组性能易受单体电池温度及单体电池电解液损耗情况影响的问题，本发明采用的一种技术方案是，提供一种单体电池，所述单体电池包括外壳、密封组件以及成品电芯，所述成品电芯安装于外壳内部，且成品电芯壳体上设有开口；所述外壳上设置有与所述开口相通的第一通孔以及沿外壳宽度或长度方向延伸的管道，所述管道的侧壁上设置有与第一通孔贯通的第二通孔；密封组件设置于所述开口或第一通孔或第二通孔上。

2、通过在单体电池的外壳上设置第一通孔和带第二通孔的管道，能够使该单体电池在组成电池组时，通过该管道组成通道，以实现电池热失控烟气的定向排放，同时可向电池组统一注入电解液使电池组中各个电池处于同一个电解液体系内，或为电池组补充电解液，该管道结构的设计不但使电池热失控时的爆炸危险大大降低，提高了电池或电池组的安全性能，并且还克服了电池组内各个单体电池电解液不一致的问题，还能够在使用一定时间后为电池组中各个单体电池补充电解液，提高了电池或电池组的性能，延长电池或电池组的使用寿命。在成品电芯外套设外壳，可以利用现有的成品电芯产线，对成品电芯经过简单改进即可投产，节约资源，节省生产成本。

3、较佳的，所述外壳包括筒体和下盖板；所述筒体的两端为敞口端，所述下盖板密封固定在所述筒体的一端，所述第一通孔和所述管道均设置在所述下盖板上。将管道设置在下盖板上有利于在单体电池组成电池组时，使电池组的左右两端结构紧凑，节省装配空间。

4、较佳的，所述外壳还包括上盖板，所述上盖板上开设两个通孔，所述成品电芯的正极柱和负极柱分别通过两个通孔延伸出所述上盖板。

5、较佳的，所述成品电芯的正极柱和负极柱上均开设有用于安装传热管的通槽。

6、较佳的，所述外壳还包括上盖板，与上述上盖板不同的是该上盖板设置有正极端子和负极端子，所述正极端子与成品电芯的正极柱连接，所述负极端子与成品电芯的负极柱连接。

7、较佳的，所述正极端子和负极端子上均开设有用于安装传热管的通槽。

8、较佳的，所述密封组件包括固定部和注液部，所述固定部为设置有第三通孔的片状结构，以将所述固定部固定在所述开口或第一通孔或第二通孔上；所述注液部为设置有开口端和封闭端的中空管状结构，所述开口端固定在所述第三通孔上，以使注液部与成品电芯内腔连通，所述封闭端在外力作用下被打开后用以向成品电芯内腔注入电解液。

9、较佳的，所述密封组件为固定在所述开口或第一通孔或第二通孔上的密封片，所述密封片上设置有牵引环，所述牵引环在外力牵引下使所述密封片被拉开形成开口；或所述密封组件为固定在所述开口或第一通孔或第二通孔上的密封膜，所述密封膜溶于电解液，且所述密封膜面向所述外壳内部的一侧还设置有不溶于电解液的保护膜，当所述密封膜溶于电解液后，所述保护膜随之脱落。密封片或密封膜的设置能够使电池在组成电池组时，通过使密封膜溶解或使密封片形成开口，从而形成注液通道的开口，以注入电解液，实现了电池组中各个电池处于一个共享电解液体系内，确保了电池组的性能。

10、较佳的，所述下盖板沿其宽度方向还设置有第一安装座；所述筒体侧壁沿其高度方向还设置有第二安装座以及若干加强筋。安装座的设置使电池在形成电池组时，能够通过外加安装件将其组装固定；在筒体侧壁沿其高度方向设置的若干加强筋，可以提高筒体的承压能力。

11、较佳的，为了降低工艺成本，所述下盖板与所述管道为一体成型的铝挤压件；所述筒体为铝挤压件；所述下盖板与所述筒体激光焊接固定，以使下盖板与筒体具有较好的密封性。

12、较佳的，所述成品电芯为市售方形电芯或若干并联连接的市售软包电芯。

13、为解决上述问题，本发明还提供一种电池组，所述电池组包括若干串联或并联的上述单体电池。

14、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种单体电池，其特征在于，所述单体电池包括外壳、密封组件以及成品电芯，所述成品电芯安装于外壳内部，且成品电芯壳体上设有开口；

2.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述外壳包括筒体和下盖板；所述筒体的两端为敞口端，所述下盖板密封固定在所述筒体的一端，所述第一通孔和所述管道均设置在所述下盖板上。

3.如权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述外壳还包括上盖板，成品电芯的正极柱和负极柱均延伸出所述上盖板。

4.如权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述成品电芯的正极柱和负极柱上均开设有用于安装传热管的通槽。

5.如权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述外壳还包括上盖板，所述上盖板设置有正极端子和负极端子，所述正极端子与成品电芯的正极柱连接，所述负极端子与成品电芯的负极柱连接。

6.如权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述正极端子和负极端子上均开设有用于安装传热管的通槽。

7.如权利要求1-6任一权利要求所述的单体电池，其特征在于，所述密封组件包括固定部和注液部，所述固定部为设置有第三通孔的片状结构，以将所述固定部固定在所述开口或第一通孔或第二通孔上；所述注液部为设置有开口端和封闭端的中空管状结构，所述开口端固定在所述第三通孔上，以使注液部与外壳内腔连通，所述封闭端在外力作用下被打开后用以向外壳内腔注入电解液。

8.如权利要求1-6任一权利要求所述的单体电池，其特征在于，所述密封组件为固定在所述开口或第一通孔或第二通孔上的密封片，所述密封片上设置有牵引环，所述牵引环在外力牵引下使所述密封片被拉开形成开口；

9.如权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述下盖板沿其宽度方向还设置有第一安装座；所述筒体侧壁沿其高度方向还设置有第二安装座以及若干加强筋。

10.如权利要求9所述的单体电池，其特征在于，所述下盖板与所述管道为一体成型的铝挤压件；所述筒体为铝挤压件；所述下盖板与所述筒体激光焊接固定。

11.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述成品电芯为市售方形电芯或若干并联连接的市售软包电芯。

12.一种电池组，其特征在于，包括并联或串联的若干权利要求1-11任一权利要求所述的单体电池。

技术总结
本发明公开了一种单体电池及电池组，所述单体电池包括外壳、密封组件以及成品电芯，所述成品电芯安装于外壳内部，且成品电芯壳体上设有开口；所述外壳上设置有第一通孔以及沿外壳宽度或长度方向延伸的管道，所述管道的侧壁上设置有与第一通孔贯通的第二通孔；密封组件设置于所述开口或第一通孔或第二通孔上。本申请利用成品电芯，在其外设置外壳，在外壳上设置带通槽的极柱和带通孔的管路，能够使该电池在组成电池组时，大大提升电池的安全性能，延长电池组的使用寿命。

技术研发人员：刘毅,闫涛,陈孟奇
受保护的技术使用者：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1