电池组件及其方法与流程

本文描述的概念涉及将电池单元布置成电池组件。

背景技术：

技术实现思路

1、本文的概念提供了一种电池组件和相关的组装方法，其可以通过使用内部电池单元连接来增加能量密度和比能。电池组件可提高电池单元电势而不超过阳极/阴极对之间的局部电势差，该局部电势差否则会导致局部过充电。与类似的外部电池单元串联连接相比，内部电池单元连接被设计为促进较低的热量产生。

2、本公开的一个方面包括一种电池组件，该电池组件具有布置成堆叠的多个第一电池单元、多个第二电池单元和中间层。中间层介于第一多个电池单元和第二多个电池单元之间。第一多个电池单元中的每一个包括第一阴极、第一阴极集电器、第一阳极、第一阳极集电器和第一固态隔膜，并且第二多个电池单元中的每一个包括第二阴极，第二阴极集电器、第二阳极、第二阳极集电器和第二固态隔膜。第一多个电池单元的第一阴极集电器并联电连接到第一端子，并且第二多个电池单元的第二阳极集电器并联电连接到第二端子。第一多个电池单元的第一阳极集电器电连接并且电连接到第二多个电池单元的第二阴极集电器。

3、本公开的另一方面可以包括将第一多个电池单元与第二多个电池单元离子隔离和电隔离的中间层。

4、本公开的另一方面可以包括覆盖第一多个电池单元和第二多个电池单元的中间层。

5、本公开的另一方面可以包括，中间层的表面积大于第一多个电池单元和第二多个电池单元两者的对应表面积。

6、本公开的另一方面可以包括，第一多个电池单元和第二多个电池单元是软包电池。

7、本公开的另一方面可以包括，第一多个电池单元和第二多个电池单元是棱柱形电池单元。

8、本公开的另一方面可以包括，每个第一电池单元还具有布置在第一阴极和第一阳极之间的固态电解质，并且其中每个第二电池单元还包括布置在第二阴极和第二阳极之间的固态电解质。

9、本公开的另一方面可以包括布置在第一多个电池单元的相邻单元之间的固态隔膜。

10、本公开的另一方面可以包括布置在第二多个电池单元的相邻单元之间的固态隔膜。

11、本公开的另一个方面可以包括第一阳极集电器是接线片部分，其中第一阳极集电器通过接线片部分电连接。

12、本公开的另一个方面可以包括被涂覆的接线片部分。

13、本公开的另一方面可以包括外壳，其中布置在堆叠中的多个电池单元和中间层包含在外壳内。

14、本公开的另一个方面可以包括一种电池组件，该电池组件包括布置成堆叠并布置在外壳内的多个电池单元和中间层。多个电池单元中的每一个包括阴极、阴极集电器、阳极、阳极集电器和包括固态电解质的固态隔膜。多个电池单元包括第一子组和第二子组，其中中间层是插入在第一子组和第二子组之间的覆盖层。第一子组中的电池单元中的每一个包括第一阴极、第一阴极集电器、第一阳极、第一阳极集电器和第一固态隔膜，并且第二子组中的电池单元中的每一个包括第二阴极、第二阴极集电器、第二阳极、第二阳极集电器和第二固态隔膜。第一子组的第一阴极集电器并联电连接到第一端子。第二子组的第二阳极集电器并联电连接到第二端子。第一子组的第一阳极集电器电连接在一起并且电连接到第二子组的第二阴极集电器。

15、本发明提供以下技术方案：

16、1.一种电池组件，包括：

17、布置在堆中的第一多个电池单元、第二多个电池单元和中间层；

18、其中，中间层介于第一多个电池单元和第二多个电池单元之间；

19、其中第一多个电池单元中的每一个包括第一阴极、第一阴极集电器、第一阳极、第一阳极集电器和第一固态隔膜；

20、其中，第二多个电池单元中的每一个包括第二阴极、第二阴极集电器、第二阳极、第二阳极集电器和第二固态隔膜；

21、其中，多个第一电池单元的第一阴极集电器并联电连接至第一端子；

22、其中，多个第二电池单元的第二阳极集电器并联电连接到第二端子；和

23、其中第一多个电池单元的第一阳极集电器电连接并且电连接到第二多个电池单元的第二阴极集电器。

24、2.根据方案1所述的电池组件，其中所述中间层将所述第一多个电池单元与所述第二多个电池单元离子地和电子地隔离。

25、3.根据方案1所述的电池组件，其中，所述中间层覆盖所述第一多个电池单元和所述第二多个电池单元。

26、4.根据方案1所述的电池组件，其中，所述中间层包括的表面积大于所述第一多个电池单元和所述第二多个电池单元两者的对应表面积。

27、5.根据方案1所述的电池组件，其中，所述第一多个电池单元和所述第二多个电池单元包括软包电池单元。

28、6.根据方案1所述的电池组件，其中，所述第一多个电池单元和所述第二多个电池单元包括棱柱形电池单元。

29、7.根据方案1所述的电池组件，其中所述第一电池单元中的每个还包括具有固态电解质并且布置在所述第一阴极和所述第一阳极之间的第一固态隔膜，并且其中所述第二电池单元中的每个还包括具有固态电解质且布置于第二阴极与第二阳极之间的第二固态隔膜。

30、8.根据方案1所述的电池组件，还包括布置在第一多个电池单元的相邻电池单元之间的第一固态隔膜。

31、9.根据方案1所述的电池组件，还包括布置在所述第二多个电池单元的相邻电池单元之间的所述第一固态隔膜。

32、10.根据方案1所述的电池组件，其中所述第一阳极集电器包括接线片部分，并且其中所述第一阳极集电器通过所述接线片部分电连接。

33、11.根据方案10所述的电池组件，其中所述接线片部分被涂覆。

34、12.根据方案1所述的电池组件，还包括外壳，其中布置在堆中的多个电池单元和中间层被包含在外壳内。

35、13.根据方案1所述的电池组件，其中，所述中间层包括隔离层。

36、14.根据方案1所述的电池组件，其中所述中间层包括双极层，该双极层构成为导电公共集电器层。

37、15.一种电池组件，包括：

38、布置在堆中并设置在外壳内的多个电池单元和中间层；

39、其中多个电池单元中的每一个包括阴极、阴极集电器、阳极、阳极集电器和包括固态电解质的固态隔膜；

40、其中，多个电池单元包括第一子组和第二子组；

41、其中，中间层是介于第一子组和第二子组之间的覆盖层；

42、其中，第一子组中的每个电池单元包括第一阴极、第一阴极集电器、第一阳极、第一阳极集电器和第一固态隔膜；

43、其中，第二子组的每个电池单元包括第二阴极、第二阴极集电器、第二阳极、第二阳极集电器和第二固态隔膜；

44、其中，第一子组的第一阴极集电器并联电连接至第一端子；

45、其中，第二子组的第二阳极集电器并联电连接至第二端子；和

46、其中，第一子组的第一阳极集电器电连接并且电连接到第二子组的第二阴极集电器。

47、16.根据方案15所述的电池组件，其中，所述中间层具有比所述多个电池单元的表面积大的表面积和外周长，以使所述第一子组与所述第二子组离子隔离并电隔离。

48、17.根据方案15所述的电池组件，其中，所述多个电池单元中的每一个都包括软包电池单元。

49、18.根据方案15所述的电池组件，其中，所述多个电池单元中的每一个都包括棱柱形电池单元。

50、19.根据方案15所述的电池组件，其中所述第一子组的多个电池单元中的每个还包括第一固态隔膜，所述第一固态隔膜包括布置在所述第一阴极和所述第一阳极之间的第一固态电解质，并且其中所述第二子组的多个电池单元中的每个还包括第二固态隔膜，第二固态隔膜包括布置在第二阴极和第二阳极之间的第二固态电解质。

51、20.一种组装电池的方法，该方法包括：

52、将多个电池单元和中间层布置在堆中；

53、其中多个电池单元中的每一个包括阴极、阴极集电器、阳极、阳极集电器和包括固态隔膜的固态隔膜；

54、其中，多个电池单元包括第一子组和第二子组；

55、其中，中间层是介于第一子组和第二子组之间的覆盖层；

56、其中，第一子组中的每个电池单元包括第一阴极、第一阴极集电器、第一阳极、第一阳极集电器和第一固态隔膜；

57、其中，第二子组的每个电池单元包括第二阴极、第二阴极集电器、第二阳极、第二阳极集电器和第二固态隔膜；

58、其中，第一子组的第一阴极集电器并联电连接至第一端子；

59、其中，第二子组的第二阳极集电器并联电连接至第二端子；和

60、其中，第一子组的第一阳极集电器电连接并且电连接到第二子组的第二阴极集电器。

61、当结附图，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从以下对用于执行本教导的一些最佳模式和其他实施例的详细描述中显而易见，如所附权利要求中所定义的。