一种应用于电动清洁工具的固态电池组的制作方法

本发明涉及固态电池技术，尤其涉及一种应用于电动清洁工具的固态电池组。

背景技术：

1、电动清洁工具是依靠电力驱动的各种家用清洁用具，有的电动清洁工具还是依靠工人手持操作，比如电动吸尘器等，有的电动清洁工具则依靠控制器及相应的智能算法实现自动化操作，比如扫地机器人等。相较纯人力的手工清洁工具，电动清洁工具极大提升了清洁效率。

2、现有的电动清洁工具一般采用电池供电。如cn218677436u、cn205595382u等专利公开的现有电池类产品大多以18650、21700等圆柱型锂电池或者镍氢类电池作为电源供电，此类电池使用电解液作为介质，其安全性能相对较低，易出现起火，爆炸等安全风险，因18650，21700等圆柱类电芯质量能量密度低，单位体积内给电动清洁工具供电的时间有限，且单位体积内重量大，无法将产品做到轻量化，且圆柱型电池为固定形状无法进行形态变化。

3、而固态电池具有质量能量密度高、安全性能好、体积小等优势，电动清洁工具若使用固态电池进行供电的话，将有效提高产品的运行时间，减轻机器重量，增加产品安全性及形状多样化应用等问题。

4、虽然固态电池已经开始应用于新能源汽车等领域，但是现有的固态电池是针对新能源汽车而专门开发的，目前仍没有专门针对电动清洁工具而开发的固态电池。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种固态电池组，可应用于电动清洁工具。

2、本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

3、一种应用于电动清洁工具的固态电池组，包括：

4、壳体；

5、固态电池模块，设置于所述壳体内，其包括多个固态电池单体；

6、电池驱动板，设置于所述壳体内，与所述固态电池模块电性连接，设有用于与电动清洁工具的供电连接器实现电接的电池连接器以及用于为所述固态电池模块充电的充电接口；

7、该固态电池组的质量能量密度为270-390wh/kg，充电倍率为2-4c，最大放电倍率为4-5c。

8、进一步地，所述固态电池单体的充放电次数≥1000次。

9、进一步地，所述固态电池单体包括液态电解质，所述液态电解质占总电解质的质量比为2％-20％。

10、进一步地，该固态电池组可拆卸安装在电动清洁工具时，该固态电池组质量能量密度为270-325wh/kg，充电倍率为2-4c，最大放电倍率为4-5c。

11、进一步地，该固态电池组内置在电动清洁工具时，该固态电池组其质量能量密度为340-390wh/kg，充电倍率为2-4c，最大放电倍率为4-5c。

12、进一步地，所述固态电池单体呈薄片状，具有长度方向、宽度方向和厚度方向，各个固态电池沿厚度方向相堆叠，其在其长度方向一侧上设有正极端子和负极端子，各个固态电池通过其正极端子和负极端子相串联或并联。

13、进一步地，所述固态电池单体包括电池衬底以及

14、负极集电器，设置于所述电池衬底上，与所述负极端子相连接；

15、负极材料层，设置于所述负极集电器；

16、电解质材料层，设置于所述负极材料层上，包括固态电解质；

17、正极材料层，设置于所述电解质材料层上；

18、正极集电器，设置于所述正极材料层上，与所述正极端子相连接。

19、进一步地，所述固态电解质包括锂磷氧氮，聚环氧乙烷，锂镧锆氧化物，锂镧钛氧化物，锂钠铌氧化物，锂铝硅氧化物，磷酸锂，硫化磷酸锂，磷酸锂铝锗，磷酸锂铝钛中的至少一种。

20、进一步地，所述壳体的外表面上设有用于与电动清洁工具实现拆装的快速拆装结构，所述电池连接器伸出至所述壳体的外表面上且与所述快速拆装结构同一侧，当该固态电池组通过所述壳体上的快速拆装结构与电动清洁工具安装在一起时，该固态电池组通过所述电池驱动板上的电池连接器与电动清洁工具的供电连接器电性连接。

21、进一步地，所述电动清洁工具为卧式吸尘器、立式吸尘器、便携式吸尘器、智能吸尘器、干式吸尘器、干湿两用吸尘器、扫地机器人、拖地机、电动拖把、蒸汽拖把或电动清洁刷。

22、本发明具有如下有益效果：该固态电池组通过将所述固态电池模块和电池驱动板设置于所述壳体内，并在所述壳体的外表面上设置相对应的快速拆装结构，以及在所述电池驱动板上设置电池连接器，利用所述快速拆装结构实现与电动清洁工具的安装拆卸，以对电动清洁工具更换电池组，并对更换下来的电池组进行充电，并通过所述电池驱动板上的电池连接器与电动清洁工具的供电连接器电性连接，具有质量能量密度大以及轻便性等特点，而且放电倍率大，输出功率也更大，能带更大功率的电机工作，增强电动清洁工具的清洁能力。

技术特征：

1.一种应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述固态电池单体的充放电次数≥1000次。

3.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述固态电池单体包括液态电解质，所述液态电解质占总电解质的质量比为2％-20％。

4.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，该固态电池组可拆卸安装在电动清洁工具时，该固态电池组质量能量密度为270-325wh/kg，充电倍率为2-4c，最大放电倍率为4-5c。

5.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，该固态电池组内置在电动清洁工具时，该固态电池组其质量能量密度为340-390wh/kg，充电倍率为2-4c，最大放电倍率为4-5c。

6.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述固态电池单体呈薄片状，具有长度方向、宽度方向和厚度方向，各个固态电池沿厚度方向相堆叠，其在其长度方向一侧上设有正极端子和负极端子，各个固态电池通过其正极端子和负极端子相串联或并联。

7.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述固态电池单体包括电池衬底以及

8.根据权利要求7所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述固态电解质包括锂磷氧氮，聚环氧乙烷，锂镧锆氧化物，锂镧钛氧化物，锂钠铌氧化物，锂铝硅氧化物，磷酸锂，硫化磷酸锂，磷酸锂铝锗，磷酸锂铝钛中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述壳体的外表面上设有用于与电动清洁工具实现拆装的快速拆装结构，所述电池连接器伸出至所述壳体的外表面上且与所述快速拆装结构同一侧，当该固态电池组通过所述壳体上的快速拆装结构与电动清洁工具安装在一起时，该固态电池组通过所述电池驱动板上的电池连接器与电动清洁工具的供电连接器电性连接。

10.根据权利要求1所述的应用于电动清洁工具的固态电池组，其特征在于，所述电动清洁工具为卧式吸尘器、立式吸尘器、便携式吸尘器、智能吸尘器、干式吸尘器、干湿两用吸尘器、扫地机器人、拖地机、电动拖把、蒸汽拖把或电动清洁刷。

技术总结
本发明公开了一种应用于电动清洁工具的固态电池组，包括：壳体；固态电池模块，设置于所述壳体内，包括多个固态电池单体；电池驱动板，设置于所述壳体内，与所述固态电池模块电性连接，设有用于与电动清洁工具的供电连接器实现电接的电池连接器以及用于为所述固态电池模块充电的充电接口；该固态电池组的质量能量密度为270‑390Wh/kg，充电倍率为2‑4C，最大放电倍率为4‑5C。该固态电池组可应用于电动清洁工具。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,温彦军,请求不公布姓名,张丹
受保护的技术使用者：深圳市紫辰星新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15