电池、电池模组、电池包及电动车转让专利

申请号 : CN201911159779.0

文献号 : CN112838335B

文献日 :

基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 孙华军鲁志佩胡世超朱燕黄达

申请人 : 比亚迪股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种电池,包括壳体、多个容纳腔、隔板、极芯组、导液孔和阻挡机构;导液孔用于连通隔板两侧的容纳腔;阻挡机构至少部分设置在隔板中,且可相对隔板旋转;阻挡机构将导液孔分隔成第一导液孔和第二导液孔,阻挡机构上设置有导通孔;阻挡机构位于第一状态时,第一导液孔和第二导液孔通过导通孔连通,以连通隔板两侧相邻的两个容纳腔;阻挡机构位于第二状态时,阻挡机构隔开第一导液孔和第二导液孔,以断开隔板两侧相邻的两个容纳腔之间的连通;阻挡机构可由第一状态旋转至第二状态。本发明还提供了基于本发明提供电池模组、电池包和电动车。本发明通过阻挡机构以旋转的方式来实现隔板两侧相邻的两个容纳腔之间的连通和关闭。

权利要求 :

1.一种电池,其特征在于,包括:壳体和位于所述壳体内的多个容纳腔;

相邻两个所述容纳腔由隔板隔开;

所述容纳腔内设有极芯组,所述极芯组含有至少一个极芯;相邻两个容纳腔内的极芯组之间串联连接;

至少一个所述隔板上设置有导液孔,所述导液孔用于连通此隔板两侧相邻的两个容纳腔;

阻挡机构,所述阻挡机构至少部分设置在所述隔板中,且可相对所述隔板旋转;所述阻挡机构将所述导液孔分隔成第一导液孔和第二导液孔,所述阻挡机构上设置有导通孔;所述阻挡机构位于第一状态时,所述第一导液孔和第二导液孔通过所述导通孔连通,以连通隔板两侧相邻的两个容纳腔;所述阻挡机构位于第二状态时,所述阻挡机构隔开所述第一导液孔和第二导液孔,以断开隔板两侧相邻的两个容纳腔之间的连通;所述阻挡机构可由第一状态旋转至第二状态。

2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述隔板间隔设置于所述壳体内,且所述隔板的侧周与所述壳体配合将所述壳体内部分隔出若干个所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于所述相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述壳体。

3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体包括沿第一方向设置的多个子壳体,所述隔板同时与相邻两个子壳体连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子壳体以及位于所述子壳体端部的隔板或端盖。

4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜内部,所述隔板间隔设于所述隔离膜内,所述隔板的侧周与所述隔离膜配合将所述隔离膜内部分隔出若干所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述隔离膜。

5.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜内部,所述隔离膜包括沿第一方向设置的多个子隔离膜,所述隔板同时与相邻两个子隔离膜连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子隔离膜以及位于所述子隔离膜端部的隔板或端盖。

6.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构的径向截面为圆形。

7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构靠近第一端面的圆周面上相对设置有第一开孔和第二开孔,所述第一开孔和所述第二开孔沿着所述阻挡机构的径向连通以形成所述导通孔。

8.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构的第一端面上相对设置有的第一开槽和第二开槽,所述第一开槽和所述第二开槽沿着所述阻挡机构的径向连通以形成所述导通孔。

9.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构靠近第一端面的部分圆周面向所述阻挡机构的中心轴凹陷形成所述导通孔。

10.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述隔板上设置有阻挡机构收容空间,所述阻挡机构位于所述阻挡机构收容空间内,所述阻挡机构收容空间与所述导液孔连通。

11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构的外表面设有外螺纹,所述阻挡机构收容空间的内表面设有与所述阻挡机构的外表面相匹配的内螺纹,所述阻挡机构在所述阻挡机构收容空间内通过螺纹方式进行旋转。

12.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构第二端面上设有防呆部;所述防呆部用于指示所述导通孔对所述第一导液孔和第二导液孔的连通状态,所述连通状态包括所述第一导液孔和第二导液孔与所述导通孔平行设置而使所述第一导液孔和第二导液孔通过所述导通孔连通的状态。

13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述防呆部为设置在所述阻挡机构靠近所述隔板外侧的端面上的凹痕,所述凹痕与所述导通孔平行设置。

14.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构包括靠近隔板侧周的机构顶段和靠近所述导液孔的圆柱段,所述机构顶段 的外径大于所述圆柱段的外径;所述阻挡机构收容空间包括靠近所述隔板侧周的顶部通道和靠近所述导液孔的圆柱通道,所述顶部通道的内径大于所述圆柱通道的内径,当所述机构顶段旋转到所述顶部通道靠近所述导液孔的端面时被抵接固定。

15.根据权利要求14所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构收容空间还包括凹槽,所述凹槽与所述圆柱通道相对应,当所述阻挡机构由第一状态旋转至第二状态时,所述圆柱段的一端插入所述凹槽。

16.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,所述阻挡机构收容空间还用于向所述导液孔中注液,进而为所述导液孔两侧相邻的容纳腔进行注液。

17.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述电池注液前、注液或化成时,或者所述电池过充或短路时,所述阻挡机构位于第一状态,所述导通孔与所述导液孔连通;所述电池注液后或者化成后,所述阻挡机构由第一状态旋转至第二状态,所述阻挡机构使所述导液孔关闭。

18.一种电池模组,其特征在于,包括多个权利要求1‑17任意一项所述的电池。

19.一种电池包,其特征在于,包括多个权利要求1‑17任意一项所述的电池或者包括至少一个权利要求18所述的电池模组。

20.一种电动车,其特征在于,包括权利要求18所述的电池模组或权利要求19所述的电池包。

说明书 :

电池、电池模组、电池包及电动车

技术领域

[0001] 本发明涉及电池领域,具体涉及一种电池、电池模组、电池包及电动车。

背景技术

[0002] 随着新能源汽车的不断普及,对新能源汽车中动力电池的使用要求变得越来越高。特别是用户对新能源汽车续时里程要求的不断提高,对新能源汽车使用的电池包而言,
其总体容量需要不断的提高;同时,在动力电池包在使用过程中,因内阻导致的内耗则要求
尽量减少。
[0003] 常见的新能源汽车,其宽度一般在1米以上,长度则在数米;作为新能源汽车的动力电池包,一般放置在新能源汽车的底部;目前市场上的动力电池包,一般都是宽度方向与
新能源汽车的宽度大概一致,大概在1米以上。长度则根据新能源汽车的底部预留空间而
定,一般都在2米以上。整个而言,动力电池包无论在长度还是宽度方向,都超过1米;而目前
市面上,单体电池的长度一般在0.3米左右,所以在动力电池包中,需要并排设置至少3个单
体电池,甚至更多。
[0004] 并排设置多个单体电池,对每个单体电池均需要添加固定结构,同时,相邻两个单体电池之间需要通过外设的动力连接件进行动力连接。导致单体电池安装结构较多,不仅
成本提高,而且导致整体重量上升;同时,单体包体体积内,安装结构占用了较多的包体内
部空间,造成动力电池包整体容量降低,单体电池并排设置越多,空间浪费就越多。另外,因
需要设置多个外置动力连接件进行动力连接,导致内阻增加,提高了动力电池包在使用中
的内耗。
[0005] 为了解决上述技术问题,专利CN201110021300.4提供了一种内部串联式的电池组,包括一个电池壳体和设置在一个电池壳体内的多个极组,多个极组串联连接,相邻两个
极组通过隔板隔开。由此,通过在一个电池壳体内设置多个极组,相对于多个单体电池并排
设置,减少了壳体以及外部安装结构,提高了空间利用率,保证了动力电池包的整体容量;
同时,减少了外部动力连接件的使用,改由壳体内部直接相邻的极组串联的方式,无需考虑
动力连接件的连接稳定性及可靠性,能够降低连接内容,进而减少动力电池包在使用中的
内耗。
[0006] 在上述专利中,因并排串联有多个极组,其前后端的电位差较高,若串联的多个极组共用一个腔室内的电解液,电解液会因为前后的电位差高而极可能发生分解,导致单体
电池失效。因此,为解决上述问题,在上述专利中,在相邻两个极组之间,设置有隔板,通过
隔板将各个极组分割在各自的腔室内,每个腔室内具有单体的电解液。
[0007] 但是,在CN201110021300.4中,因隔板将壳体内部分割成了多个单独的腔体,如何向各个单独的腔体内注入电解液,同时保证相邻的两个腔体隔离,成了CN201110021300.4
没有考虑到的问题,也成为CN201110021300.4所公开方案的核心问题。

发明内容

[0008] 本申请内容旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,在本申请的第一个方面,提供一种电池,包括:
[0009] 壳体和位于所述壳体内的多个容纳腔;
[0010] 相邻两个所述容纳腔由隔板隔开;
[0011] 所述容纳腔内设有极芯组,所述极芯组含有至少一个极芯;相邻两个容纳腔内的极芯组之间串联连接;
[0012] 至少一个所述隔板上设置有导液孔,所述导液孔用于连通此隔板两侧相邻的两个容纳腔;
[0013] 阻挡机构,所述阻挡机构至少部分设置在所述隔板中,且可相对所述隔板旋转;所述阻挡机构将所述导液孔分隔成第一导液孔和第二导液孔,所述阻挡机构上设置有导通
孔;所述阻挡机构位于第一状态时,所述第一导液孔和第二导液孔通过所述导通孔连通,以
连通隔板两侧相邻的两个容纳腔;所述阻挡机构位于第二状态时,所述阻挡机构隔开所述
第一导液孔和第二导液孔,以断开隔板两侧相邻的两个容纳腔之间的连通;所述阻挡机构
可由第一状态旋转至第二状态。
[0014] 在本申请的一个实施方式中,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述隔板间隔设置于所述壳体内,且所述隔板的侧周与所述壳体配合将所述壳体内部分隔出若干
个所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及位于所述相邻
两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述壳体。
[0015] 在本申请的一个实施方式中,所述壳体包括沿第一方向设置的多个子壳体,所述隔板同时与相邻两个子壳体连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁
包括所述子壳体以及位于所述子壳体端部的隔板或端盖。
[0016] 在本申请的一个实施方式中,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜
内部,所述隔板间隔设于所述隔离膜内,所述隔板的侧周与所述隔离膜配合将所述隔离膜
内部分隔出若干所述容纳腔,所述容纳腔的腔壁包括位于容纳腔端部的隔板或端盖,以及
位于相邻两个隔板之间或者隔板与端盖之间的所述隔离膜。
[0017] 在本申请的一个实施方式中,所述壳体为沿第一方向延伸的一体式结构,所述壳体内设置有电芯组件,所述电芯组件包括隔离膜和所述隔板,所述容纳腔位于所述隔离膜
内部,所述隔离膜包括沿第一方向设置的多个子隔离膜,所述隔板同时与相邻两个子隔离
膜连接,相邻两个容纳腔共用一个所述隔板,所述容纳腔的腔壁包括所述子隔离膜以及位
于所述子隔离膜端部的隔板或端盖。
[0018] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构的径向截面为圆形。
[0019] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构靠近第一端面的圆周面上相对设置有第一开孔和第二开孔,所述第一开孔和所述第二开孔沿着所述阻挡机构的径向连通以形成
所述导通孔。
[0020] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构的第一端面上相对设置有第一开槽和第二开槽,所述第一开槽和所述第二开槽沿着所述阻挡机构的径向连通以形成所述导通
孔。
[0021] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构靠近第一端面的部分圆周面向所述阻挡机构的中心轴凹陷形成所述导通孔。
[0022] 在本申请的一个实施方式中,所述隔板上设置有阻挡机构收容空间,所述阻挡机构位于所述阻挡机构收容空间内,所述阻挡机构收容空间与所述导液孔连通。
[0023] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构的外表面设有外螺纹,所述阻挡机构收容空间的内表面设有与所述阻挡机构的外表面相匹配的内螺纹,所述阻挡机构在所述阻
挡机构收容空间内通过螺纹方式进行旋转。
[0024] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构第二端面上设有防呆部;所述防呆部用于指示所述导通孔对所述第一导液孔和第二导液孔的连通状态,所述连通状态包括所述
第一导液孔和第二导液孔与所述导通孔平行设置而使所述第一导液孔和第二导液孔通过
所述导通孔连通的状态。
[0025] 在本申请的一个实施方式中,所述防呆部为设置在所述阻挡机构靠近所述隔板外侧的端面上的凹痕,所述凹痕与所述导通孔平行设置。
[0026] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构包括靠近隔板侧周的机构顶段和靠近所述导液孔的圆柱段,所述机构顶端的外径大于所述圆柱段的外径;所述阻挡机构收容空
间包括靠近所述隔板侧周的顶部通道和靠近所述导液孔的圆柱通道,所述顶部通道的内径
大于所述圆柱通道的内径,当所述机构顶段旋转到所述顶部通道靠近所述导液孔的端面时
被抵接固定。
[0027] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构收容空间还包括凹槽,所述凹槽与所述圆柱通道相对应,当所述阻挡机构由第一状态旋转至第二状态时,所述圆柱段的一端插
入所述凹槽。
[0028] 在本申请的一个实施方式中,所述阻挡机构收容空间还用于向所述导液孔中注液,进而为所述导液孔两侧相邻的容纳腔进行注液。
[0029] 在本申请的一个实施方式中,所述电池注液前、注液或化成时,或者所述电池过充或短路时,所述阻挡机构位于第一状态,所述导通孔与所述导液孔连通;所述电池注液后或
者化成后,所述阻挡机构由第一状态旋转至第二状态,所述阻挡机构使所述导液孔关闭。
[0030] 在本申请的第二个方面,提供一种电池模组,包括如上述所述任一种实施方式中的电池。
[0031] 在本申请的第三个方面,提供一种电池包包括上述任意一种实施方式中的电池或至少一个上述电池模组。
[0032] 在本申请的第四个方面,提供一种电动车,包括上述电池包。
[0033] 与现有技术相比,本申请具有的有益效果为:首先,在电池壳体内串联多个极芯组,可以提高电池的容量。其次,本发明在隔板上设有导液孔,注入到电池内部的电解液,可
以通过导液孔在隔板两侧相邻的两个容纳腔内流动;可以通过一次注液,实现对多个容纳
腔注入电解液的目的;另外,若从隔板向导液孔内注液,则导液孔又可以将电解液引流至隔
板两侧相邻的两个容纳腔;并且导液孔可以平衡容纳腔的气压提高电池安全性。再次,通过
阻挡机构以旋转的方式来实现第一状态和第二状态的转换;注液时,阻挡机构位于第一状
态,阻挡机构上的导通孔连通第一导液孔和第二导液孔,导液孔处于导通状态,隔板两侧相
邻的两个容纳腔处于连通状态,此时电解液可以在相邻两个容纳腔之间流动;注液完成后,
将阻挡机构旋转至第二状态,此时,阻挡机构隔开第一导液孔和第二导液孔,以隔开隔板两
侧相邻的两个容纳腔之间的连通;进而实现隔板两侧相邻的两个容纳腔之间的连通和关
闭,在方便注液的同时,保证电池在使用状态的安全性。

附图说明

[0034] 图1为本发明第一实施例提供的一种电池的结构示意图。
[0035] 图2为本发明提供的一种极芯组的结构示意图。
[0036] 图3为本发明第一实施例提供的一种电池中的隔板与阻挡机构配合结构示意图。
[0037] 图4为本发明第一实施例中,隔板与阻挡机构配合结构的另外一个角度示意图。
[0038] 图5a为图4的C‑C剖面图,图5a示出了阻挡机构在隔板外面的示意图。
[0039] 图5b示出了本发明第一实施例中的阻挡机构在隔板里面的剖面结构示意图。
[0040] 图6为图5a中的M部分的局部放大图。
[0041] 图7为本发明第二实施例提供的一种电池中的阻挡机构的结构示意图。
[0042] 图8为图7中D‑D剖面图。
[0043] 图9为本发明第三实施例提供的一种电池中的阻挡机构的结构示意图。
[0044] 图10为本发明第四实施例提供的一种电池中的隔板与阻挡机构配合结构示意图。
[0045] 图11a为本发明第四实施例提供的一种电池的阻挡机构与隔板配合结构剖面视图。
[0046] 图11b示出了本发明第四实施例中的阻挡机构在隔板里面的剖面结构示意图。
[0047] 图12为图11的L部分的局部放大图。
[0048] 图13为本发明第五实施例提供的一种电池的结构示意图。
[0049] 图14为图13中N部分的局部放大图。
[0050] 图15为本发明第六实施例提供的一种电池的结构示意图。
[0051] 图16为本发明第七实施例提供的一种电池的结构示意图。
[0052] 图17为本申请提供的一种电池包的结构示意图。

具体实施方式

[0053] 以下所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为
本发明的保护范围。
[0054] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限
制。
[0055] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,
除非另有明确具体的限定。
[0056] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0057] 请参阅图1至图3,本发明第一实施例提供一种电池10,电池10包括壳体100和位于壳体100内的多个容纳腔400;相邻两个容纳腔400由隔板300隔开;容纳腔400内设有极芯组
200,极芯组200含有至少一个极芯210(如图2所示);相邻两个容纳腔400内的极芯组200之
间串联连接;至少一个隔板300上设置有导液孔310(如图3所示),导液孔310用于连通此隔
板300沿第一方向A两侧相邻的两个容纳腔400,第一方向A为电池10的长度方向。
[0058] 如图1所示,电池10的壳体100内容纳有3个极芯组200,三个极芯组200在电池10的长度方向上排布且串联连接。当然,在其他的一些实施例中,极芯组200可以是2个、4个或者
更多。
[0059] 本发明的一个实施例中,如图1所示,壳体100内设置有2个隔板300,2个隔板300将壳体100内部分隔出3个容纳腔400,同时,在各容纳腔400内各设置一个极芯组200,极芯组
200依次串联连接;而在本发明的其他实施例中,隔板300可以是1个或者大于2个,同时,每
个容纳腔400内可以像图1中所示的仅容纳一个极芯组200,也可以在一个容纳腔400内并排
容纳多个极芯组200,比如2个或者3个。本发明中,一个容纳腔400内容纳一个极芯组200是
最为理想的状态,能够达到最好的隔离效果。
[0060] 本发明提供的电池中的导液孔310连通此隔板300两侧相邻的两个容纳腔400,当电池在注液时,可在隔板300的一侧的容纳腔400中注液电解液,电解液可通过该导液孔310
流入到隔板300另一侧的容纳腔400中。所述导液孔310还可以平衡隔板300两侧的容纳腔
400中的气压,例如当隔板300一侧的容纳腔400中的极芯组200过充而导致容纳腔400的气
压增大时,可通过导液孔310降低该容纳腔400的气压,避免容纳腔400气压过大而发生爆
炸,其提高电池安全性。
[0061] 请参阅图4至图6,电池10还包括阻挡机构500,阻挡机构500至少部分设置在隔板300中,且可相对隔板300旋转;阻挡机构500将导液孔310分隔成第一导液孔311和第二导液
孔312(如图5b和图6所示),阻挡机构500上设置有导通孔510(如图6所示);阻挡机构500位
于第一状态时,第一导液孔311和第二导液孔312通过导通孔510连通,以连通隔板300两侧
相邻的两个容纳腔400;阻挡机构500位于第二状态时,阻挡机构500隔开第一导液孔311和
第二导液孔312,以断开隔板300两侧相邻的两个容纳腔400之间的连通;阻挡机构500可由
第一状态旋转至第二状态。
[0062] 本申请中的阻挡机构500通过旋转的方式来实现第一状态和第二状态的转换。其中第一状态和第二状态可以是阻挡机构500在第二方向B的不同位置的两个状态,第二方向
B为电池正常工作时朝向地面的方向,例如第一状态是阻挡机构500位于距离地面高度为第
一高度的状态,第二状态是阻挡机构500位于距离地面高度为第二高度的状态,也就是说阻
挡机构500在旋转过程中还改变了距离地面的高度。第一状态和第二状态还可以是阻挡机
构500围绕自身轴线自转到不同的角度的两个状态,例如第一状态为阻挡机构500围绕自身
轴线旋转第一角度的状态,第二状态为阻挡机构500围绕自身轴线旋转第二角度的状态,也
就是说阻挡机构500在旋转过程中只改变了角度,没有改变距离地面的高度。
[0063] 本发明提供的电池10通过阻挡机构500以旋转的方式来实现第一状态和第二状态的转换,进而实现隔板300两侧相邻的两个容纳腔400之间的连通和关闭。
[0064] 在进一步的实施例中,电池10注液前、注液或化成时,或者电池过充或短路时,阻挡机构500位于第一状态,导通孔510与导液孔310连通。电池10注液前或注液时,阻挡机构
500位于第一状态,电解液可以在容纳腔400之间流通。在电池10过充或者短路时,引起的容
纳腔400的气压升高,当气压升高过大时会有爆炸的风险,此时将阻挡机构500位于第一状
态,导通孔510与导液孔310连通,可以平衡容纳腔400之间的气压,降低爆炸的风险。
[0065] 电池10注液后或者化成后,阻挡机构500由第一状态旋转至第二状态,阻挡机构500使导液孔310关闭。可以避免电池10在使用过程中容纳腔400中的电解液穿过导液孔310
进入相邻的容纳腔400中,防止电流短路。
[0066] 在本申请中,所提到的极芯210,为动力电池领域常用的极芯,极芯210以及极芯组200为电池10外壳内部的组成部分,而不能被理解为电池10本身;可以是卷绕形成的极芯
210,也可以是叠片的方式制成的极芯210;一般情况下,极芯210至少包括正极片、隔膜和负
极片以及电解液,极芯210一般是指未完全密封的组件。因而,在本申请提到的电池,为电池
10,不能因其包含多个极芯210,而将其简单的理解为电池模组或电池组。在本申请中,极芯
组200可以是由一个单独的极芯210组成;也可以包括至少两个极芯210,且至少两个极芯
210并联连接,构成所述极芯组200。例如,两个极芯210并联后,形成极芯组200;或者四个极
芯210并联后,构成极芯组200。
[0067] 本申请中,当多个极芯组200之间串联时,不同极芯组200内的电解液在连通的情形下,存在内部短路问题;且不同的极芯组200之间存在较高的电位差(以磷酸铁锂电池为
例,电位差大约为4.0~7.6V),位于其中的电解液会因电位差较大导致分解,影响电池性
能;特在相邻的极芯组200之间设置隔板300。优选地,为了更好的起到绝缘隔离的作用,可
以选择隔板300本身为绝缘材料制成,即隔板300为绝缘隔板300。如此,无需进行其他操作,
可以直接通过隔板300隔离两个相邻的极芯组200且保持两者之间的绝缘。
[0068] 本申请中,隔板300将容纳空间分隔成若干个容纳腔400,每个所述容纳腔400中容纳有所述极芯组200,换句话说,与现有的电池模组完全不同,相邻的两个容纳腔400之间共
用一个隔板300,因而,本申请记载的电池10不同于现有技术中的电池模组
[0069] 在进一步的实施例中,壳体100为沿第一方向A延伸的一体式结构,隔板300间隔设置于壳体100内,且隔板300的侧周与壳体100配合将壳体100内部分隔出若干个容纳腔400,
容纳腔400的腔壁包括位于容纳腔400端部的隔板300或端盖410(如图1所示),以及位于相
邻两个隔板300之间或者隔板300与端盖410之间的壳体100。以电池10有两个隔板300,以及
由两个隔板300隔开的三个容纳腔400为例,电池10两端的容纳腔400的腔壁是由隔板300和
端盖410,以及两者之间的壳体100组成,电池中间的容纳腔400的腔壁是由两个隔板300以
及两个隔板300之间的壳体100组成。
[0070] 本发明将相邻两个极芯组200通过同一个隔板300隔开,在壳体100内串联多个极芯组200,可以提高电池的容量,相比现有技术中采用动力连接件连接的方式,本发明可以
减少外设的动力连接件、降低成本、节省空间、降低内耗。
[0071] 在进一步的实施例中,阻挡机构500的径向截面为圆形。径向截面为圆形,使得阻挡结构500旋转更流畅。本实施例中,所述阻挡结构500的外表面为圆周面。
[0072] 请再次参阅图6,在进一步的实施例中,阻挡机构500包括第一端面520,第一端面520是指电池10在正常使用时,阻挡机构500朝向地面的端面;阻挡机构500靠近第一端面
520的圆周面530上相对设置有第一开孔540和第二开孔550,第一开孔540和第二开孔550沿
着阻挡机构500的径向连通以形成导通孔510。阻挡机构500的圆周面530是指阻挡结构500
两个端面之间的表面。
[0073] 当阻挡机构500位于第一状态时,第一开孔540与第一导液孔311连通,第二开孔550与第二导液孔312连通,进而将隔板300两侧的容纳腔400连通。当阻挡机构500旋转至第
二状态时,靠近第一端面520的圆周面530上没有开孔的部分对准第一导液孔311和第二导
液孔312,从而阻挡第一导液孔311和第二导液孔312连通,进而阻断隔板300两侧的容纳腔
400之间连通。在本实施例中,所述第一状态是指阻挡机构500围绕自身轴线旋转第一角度
的状态,第二状态为阻挡机构500围绕自身轴线旋转第二角度的状态,也就是说阻挡机构
500在旋转过程中只改变了角度,没有改变距离地面的高度。
[0074] 需要说明的是,第一开孔540和第二开孔550之间的圆周面部分的宽度至少等于第一导液孔311和第二导液孔312的孔径,以使阻挡机构500位于第二状态时,第一开孔540和
第二开孔550之间的圆周面部分能够完全封闭第一导液孔311和第二导液孔312。
[0075] 在进一步的实施例中,隔板300上设置有阻挡机构收容空间320,阻挡机构500位于阻挡机构收容空间320内(如图5b所示),阻挡机构收容空间320与导液孔310连通。阻挡机构
500在阻挡机构收容空间320中自身旋转,或者在第二方向B上下旋转。
[0076] 在进一步的实施例中,阻挡机构收容空间320还用于向导液孔310中注液,进而为导液孔310两侧相邻的容纳腔400进行注液。本申请中,阻挡机构收容空间320一方面是用于
对导液孔310进行阻挡密封的阻挡机构500的收容空间,另一方面可用于电池10注入电解液
的注液孔。
[0077] 在进一步的实施例中,阻挡机构500包括第二端面560(如图6所示),第二端面560是指电池10在正常使用时,阻挡机构500背离地面的端面;阻挡机构500第二端面560上设有
防呆部561;防呆部561用于指示导通孔510对第一导液孔311和第二导液孔312的连通状态,
连通状态包括第一导液孔311和第二导液孔312与导通孔510平行设置而使第一导液孔311
和第二导液孔312通过导通孔510连通的状态。通过防呆部561的设置,可以让使用者更清楚
的知晓阻挡机构500阻挡导通孔510的状态,提升操作便利性。
[0078] 在进一步的实施例中,防呆部561为设置在阻挡机构500靠近隔板300第二端面560上的凹痕561,凹痕561与导通孔510平行设置。一般来说导液孔310是沿第一方向A贯穿在隔
板300中,导液孔310与第一方向A平行。当旋转阻挡机构500时,发现凹痕561与导液孔310平
行时,可以判断导通孔510与导液孔310平行,从而可知阻挡机构500此时处于第一状态,导
通孔510与导液孔310连通;当旋转阻挡机构500时,发现凹痕561与导液孔310垂直时,可以
判断导通孔510与导液孔310垂直,从而可知阻挡机构500此时处于第二状态,导通孔510与
导液孔310隔断。
[0079] 请参阅图7和图8,本发明第二实施例提供一种电池10a,与第一实施例不同的是,电池10a中的阻挡机构500包括第一端面520,第一端面520是指电池10在正常使用时,阻挡
机构500朝向地面的端面;阻挡机构500的第一端面520上相对设置有第一开槽521和第二开
槽522,第一开槽521和第二开槽522沿着阻挡机构500的径向连通以形成导通孔510。
[0080] 请参阅图9,本发明第三实施例提供一种电池10b,与第一实施例不同的是,电池10b中的阻挡机构500包括第一端面520,第一端面520是指电池10在正常使用时,阻挡机构
500朝向地面的端面;阻挡机构500靠近第一端面520的部分圆周面530向阻挡机构500的中
心轴凹陷形成导通孔510。所述导通孔510类似于阻挡机构500圆周面530上的缺口,采用该
设置,相比第一实施例中的第一开孔540和第二开孔550设置,本实施例中的缺口形状的导
通孔510的结构更易形成,简化制备工艺。
[0081] 请参阅图10至图12,本发明第四实施例提供一种电池10c,与第一实施例不同的是,电池10c中的阻挡机构500的外表面设有外螺纹501,阻挡机构收容空间320的内表面设
有与阻挡机构500的外表面相匹配的内螺纹321,阻挡机构500在阻挡机构收容空间320内通
过螺纹方式进行旋转。采用螺纹旋转方式,使得阻挡机构500在第二方向B上下移动,也就是
说,在本实施例中,所述第一状态是指阻挡机构500位于距离地面高度为第一高度的状态,
第二状态是阻挡机构500位于距离地面高度为第二高度的状态,也就是说阻挡机构500在旋
转过程中还改变了距离地面的高度。
[0082] 在进一步的实施例中,阻挡机构500包括靠近隔板侧周330的机构顶段570和靠近导液孔310的圆柱段580,隔板侧周330为隔板300在电池10正常使用时背离地面的表面,机
构顶端570的外径大于圆柱段580的外径;阻挡机构收容空间320包括靠近隔板侧周330的顶
部通道322和靠近导液孔320的圆柱通道323,顶部通道322的内径大于圆柱通道323的内径,
当机构顶段570旋转到顶部通道322靠近导液孔320的端面时被抵接固定。进而可以使阻挡
机构500稳稳的固定在阻挡机构收容空间320中,避免因电池晃动而使阻挡机构500从阻挡
机构收容空间320松动,进而影响关闭导液孔310时的密封性。
[0083] 在进一步的实施例中,阻挡机构收容空间320还包括凹槽324(如图12所示),凹槽324与圆柱通道323相对应,当阻挡机构500由第一状态旋转至第二状态时,圆柱段580的一
端插入凹槽324。其中所述凹槽324开设在导液孔310朝向地面的一侧的孔壁上。以进一步将
阻挡机构500固定在隔板300中,避免因电池晃动而使阻挡机构500从阻挡机构收容空间320
松动,进而影响关闭导液孔310时的密封性。
[0084] 请参阅图13和图14,本发明第五实施例提供一种电池10d,与第一实施例不同的是,电池10d中的壳体100包括沿第一方向A设置的多个子壳体110,隔板300同时与相邻两个
子壳体110连接,相邻两个容纳腔400共用一个隔板300,容纳腔400的腔壁包括子壳体110以
及位于子壳体110端部的隔板300或端盖410。以电池10d有两个隔板300,以及由两个隔板
300隔开的三个容纳腔400为例,电池10两端的容纳腔400的腔壁是由隔板300和端盖410,以
及两者之间的子壳体110组成,电池中间的容纳腔400的腔壁是由两个隔板300以及两个隔
板300之间的子壳体110组成。
[0085] 请参阅图15,本发明第六实施例提供一种电池10e,与第一实施例不同的是,电池10e中的壳体100为沿第一方向A延伸的一体式结构,壳体100内设置有电芯组件700,电芯组
件700包括隔离膜600和隔板300,容纳腔400位于隔离膜600内部,隔板300间隔设于隔离膜
600内,隔板300的侧周与隔离膜600配合将隔离膜600内部分隔出若干容纳腔400,容纳腔
400的腔壁包括位于容纳腔400端部的隔板300或端盖410,以及位于相邻两个隔板300之间
或者隔板300与端盖410之间的隔离膜600。
[0086] 在本实施例中,当多个极芯组200之间串联,不同极芯组200之间由于电压不同,会导致外壳,如铝壳,局部电位过低,此时极易导致锂离子嵌入外壳内部,形成锂铝合金,腐蚀
铝壳,所以在该实施例中在壳体100与极芯组200之间设置隔离膜600,用于隔离电解液与壳
体100的接触。关于隔离膜600,具有一定的绝缘性以及耐电解液腐蚀性,隔离膜600的材料
不作特殊限制,只要能够绝缘以及不与电解液反应即可。在一些实施例中,隔离膜600的材
料可以包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或者多层复合膜,例如,在一些实施例中,多层复合膜
包括内层、外层和位于内层外层之间的中间,内层包括塑料材料,例如内层可以使用与隔离
膜内的电解液具有较少反应性并且具有绝缘性质的材来制成。例如,PP或PE,中间层包括金
属材料,能够防止电池外部的水汽渗透,同时防止内部电解液的渗出作为金属层,优选使用
铝箔、不锈钢箔、铜箔等,考虑到成型性能、重量轻和成本,最好使用铝箔,作为铝箔的材料,
优先使用纯铝基或铝铁基合金材料;外层为保护层,多采用高熔点的举止或尼龙材料,有较
强的机械性能,防止外力对电池的损伤,起到保护电池的作用。关于内膜为多层复合膜时,
其中一个实施例方式为,内膜为铝塑复合膜。
[0087] 在一些实施方式中,隔离膜具有一定的柔韧性,便于电池10的成型加工以及防止刺破等。隔离膜的厚度优选为80um‑200um,当然,也可以根据实际情况进行调整。
[0088] 请参阅图16,本发明第七实施例提供一种电池10f,与第一实施例不同的是,电池10f中的壳体100为沿第一方向延伸的一体式结构,壳体100内设置有电芯组件700,电芯组
件700包括隔离膜600和隔板300,容纳腔400位于隔离膜600内部,隔离膜600包括沿第一方
向A设置的多个子隔离膜610,隔板300同时与相邻两个子隔离膜610连接,相邻两个容纳腔
400共用一个隔板300,容纳腔400的腔壁包括子隔离膜610以及位于子隔离膜610端部的隔
板300或端盖410。电池10f与第六实施例中的电池10e不同的是,隔离膜600是分体设置的,
将隔离膜600分隔为多个子隔离膜610。
[0089] 本申请中,壳体100用于提高电池的强度,保证电池的安全使用,可以为塑料壳体100,也可以为金属壳体100,当为金属壳体100时,散热性能较好,壳体100的强度较高,可以
自身起到支撑的作用。
[0090] 在本申请中,电池可以为锂离子电池。
[0091] 本申请中,电池10的其他结构与现有技术的常规设置相同,如防爆阀,电流中断装置等,在此不作赘述。
[0092] 在本申请的另一个方面,提供了一种电池模组包括上述任一实施例的电池10。采用本申请提供的电池模组,组装工艺少,电池的成本较低。
[0093] 如图17所示,本申请提供了一种电池包20,包括上述任一实施例的电池10或上述提供的电池模组。采用本申请提供的电池包20,组装工艺少,电池的成本较低,电池包200的
能量密度较高。
[0094] 本发明还提供一种电动车,所述电动车包括上述的电池包20。采用本申请提供的电动车,车的续航能力高,成本较低。
[0095] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员
来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保
护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。