一种大容量电池及其外壳的制作方法

本发明涉及电池领域，具体为一种大容量电池及其外壳。

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、方壳电池、软包电池使其成为大容量电池(也可称之为电池模组或电池组)。

2、中国专利cn115411422a公开一种大容量电池，包括电芯组，如图1所示，其电芯壳体设置有突出壳体本体的导管01(导管01通过开设在单体电池壳体上的通孔与单体电池内腔连通)，汇流管02设置有若干通孔03，组成电芯组时，导管01通过通孔03与汇流管02密封连接；导管01和汇流管02形成电芯组的气路通道，且汇流管02至少一端设有烟气出口。当电芯组内任意电芯发生热失控时，通过导管01和通孔03将热失控烟气排至汇流管02内，再由汇流管02上设置的烟气出口将热失控烟气排放到指定处处理。

3、该专利中，每个单体电池内腔气体区均与气路通道连通，热失控烟气可直接从该通道排出，具有较高的安全性。但是，在组装该通道时，要求单体电池上的通孔、导管与对应汇流管上的通孔均同轴，才能实现有效连接，对加工及组装精度要求较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种大容量电池，克服现有大容量电池气路通道难以组装的问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种大容量电池，其特殊之处在于：包括外壳及多个单体电池，多个单体电池依次以串联或并联的方式排布在外壳内腔；各个单体电池内腔包括气体区；

4、上述外壳顶部设有气体共享腔室；

5、上述气体共享腔室与各个单体电池内腔的气体区连通。

6、进一步地，各个单体电池壳体顶部开设贯通单体电池内腔的第五通孔；

7、上述外壳包括筒体、第一盖板和第二盖板；

8、上述筒体底部和顶部敞口；

9、上述第一盖板覆盖在上述筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；

10、上述第二盖板开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；上述气体共享腔室设置在第二盖板上；

11、上述第二盖板覆盖在上述筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池极柱伸出第三通孔且第三通孔对应的外壳区域与单体电池壳体固定密封；气体共享腔室内腔通过第五通孔与各个单体电池内腔气体区连通。

12、进一步地，第二盖板上设有沿第二盖板长度方向延伸的第二通道作为气体共享腔室；

13、或，气体共享腔室为沿第二盖板长度方向延伸的中空管，与第二盖板为一体件，管壁和第二盖板上开设第四通孔。

14、进一步地，上述筒体还包括设置在筒体内腔的多个隔板，将筒体内腔分割为多个单体电池安装腔；每个单体电池安装腔内至少固定有一个单体电池。

15、进一步地，上述筒体采用挤压工艺一体成型；

16、或，上述筒体通过至少两个子筒体拼接形成；每个子筒体采用挤压工艺一体成型。

17、进一步地，各个单体电池壳体顶部开设贯通单体电池内腔的第五通孔；

18、上述外壳包括u形壳体、第一盖板、第二盖板和第三盖板；

19、上述第一盖板和第三盖板分别覆盖在u形壳体两个相对的敞口端；

20、上述第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；上述气体共享腔室设置在第二盖板上；

21、第二盖板覆盖在u形壳体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接；各个单体电池极柱伸出第三通孔且第三通孔对应的外壳区域与单体电池壳体固定密封；气体共享腔室内腔通过第五通孔与各个单体电池内腔气体区连通。

22、进一步地，第二盖板上设有沿第二盖板长度方向延伸的第二通道作为气体共享腔室；

23、或，气体共享腔室为沿第二盖板长度方向延伸的中空管，与第二盖板为一体件，管壁和第二盖板上开设第四通孔。

24、进一步地，上述u形壳体与第二盖板为一体件。

25、进一步地，在u形壳体底部和各个单体电池底部之间设有支撑筋，所述支撑筋的高度需要满足：利用支撑筋支撑各个单体电池后，需确保各个单体电池的极柱伸出开设在第二盖板上的第三通孔。

26、进一步地，所述第三通孔周边区域设有薄弱部。

27、进一步地，还包括设置在u形壳体内腔的多个隔板，将u形壳体内腔分割为多个单体电池安装腔；每个单体电池安装腔内至少固定有一个单体电池。

28、进一步地，上述的大容量电池，还包括传热连接件，上述传热连接件为一根细长构件，该细长构件用于和各个单体电池的正极或负极连接；且，细长构件上沿着轴向方向设置有用于安装传热管的装夹部。

29、本发明还提供一种外壳，用于容纳多个单体电池，其特殊之处在于：包括筒体、第四盖板和第五盖板；

30、上述筒体底部和顶部敞口；

31、上述第四盖板覆盖在上述筒体底部敞口端，并与该敞口端密封连接；

32、上述第五盖板设有用于与各个单体电池内腔气体区贯通的气体共享腔室；上述第五盖板开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；

33、上述第五盖板覆盖在上述筒体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接。

34、进一步地，所述第五盖板上设有沿第五盖板长度方向延伸的第二通道作为气体共享腔室；

35、或，气体共享腔室为沿第五盖板长度方向延伸的中空管，与第五盖板为一体件，中空管管壁和第五盖板上开设第四通孔。

36、本发明还提供另一种外壳，用于容纳多个单体电池，其特殊之处在于：包括u形壳体、第一盖板、第二盖板和第三盖板；

37、上述第一盖板和第三盖板分别覆盖在u形壳体两个相对的敞口端；

38、上述第二盖板上设有用于与各个单体电池内腔气体区贯通的气体共享腔室；上述第二盖板上开设能够使各个单体电池极柱伸出的第三通孔；第二盖板覆盖在u形壳体顶部敞口端，并与该敞口端密封连接。

39、进一步地，上述第二盖板上设有沿第二盖板长度方向延伸的第二通道作为气体共享腔室；

40、或，气体共享腔室为沿第二盖板长度方向延伸的中空管，与第二盖板为一体件，管壁和第二盖板上开设第四通孔。

41、进一步地，所述u形壳体与第二盖板采用铝挤压工艺一体成型。

42、本发明的有益效果是：

43、1、本发明将多个单体电池置于顶部具有气体共享腔室的一个外壳内部，利用该气体共享腔室和位于外壳内的各个单体电池内腔气体区贯通，使得各单体电池气体共享来保障各单体电池的一致性，一定程度上提升了大容量电池的循环寿命；

44、本发明气体共享腔室无需拼接，无需考虑拼接件的同轴问题，对加工精度以及组装精度要求较低；大大降低了此类具有共享体系大容量电池的加工难度及加工成本，可实现批量化生产。

45、2、本发明外壳为分体结构，包括可以容纳多个单体电池的筒体，以及密封筒体敞口端的第一盖板和第二盖板。将外壳设为分体结构，将第一盖板固定在筒体底部敞口端后，可以将各个单体电池从筒体顶部敞口端放置在外壳内腔，之后将第二盖板固定在筒体顶部敞口端，组装方便，另外，筒体可以采用挤压工艺一体成型，第二盖板和气体共享腔室也可采用挤压工艺一体成型，便于加工的同时具有较低的加工成本；另外整个外壳的易漏点仅仅位于盖板与筒体的连接部位，通过选择可靠的连接手段，可以使得整个外壳为一个较优的密闭体系，确保各个单体电池内部电解液不受外部环境影响。

46、3、本发明外壳还可以由u形壳体以及覆盖u形壳体三个敞口端的盖板构成，u形壳体与顶部盖板可以采用铝挤压工艺一体成型；气体共享腔室也可一体挤压成型；便于加工的同时具有较低的加工成本。同时，易漏点也较少，可以使得整个外壳为一个较优的密闭体系，确保各个单体电池内部电解液不受外部环境影响。

47、4、本发明通过增设隔板将内腔分割为多个单体电池安装腔，当各个单体电池固定在对应单体电池安装腔内时，侧壁与隔板直接接触，第一方面可提高各个单体电池在壳体内的安装稳定性；第二方面，可以防止各个单体电池鼓胀，而导致大容量电池循环性能降低的问题出现；第三方面，各个单体电池充放电过程中产生的热量可以通过隔板传输至外部，降低热失控发生的风险；第四方面还可以增强筒体强度。