電池、電池組以及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及供電技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種電池、電池組以及包括該電池組的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]電池作為儲能電源現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的各種設(shè)備中,尤其是移動設(shè)備和動力設(shè)備。為滿足人們便捷而高效的生活需求,各種設(shè)備都必須在不斷提升功率的同時減小整體尺寸和重量,為這些設(shè)備提供穩(wěn)定電源的電池也隨之呈現(xiàn)出大容量、小型化、輕量化的設(shè)計趨勢。
[0003]通常,電池包括殼體、封裝在殼體里的電池單元以及暴露在殼體外的電極/極耳。電池工作時,即電池充放電的過程中,伴隨著大量的熱產(chǎn)生,這些熱量通過殼體傳遞至外部。目前,以包裝形式劃分,電池可分為軟包裝電池、鋁殼、鋼殼電池、塑殼電池等形式,其中,后三種都屬于硬殼包裝電池。
[0004]對于軟包裝電池來說,其優(yōu)點是形狀可塑性好。而且,當電池內(nèi)部出現(xiàn)問題時,可以自動漲破軟包裝以釋放壓力,從而避免發(fā)生電池的爆炸,具有較好的安全性。但是,其缺點是軟包電池所采用的軟包裝膜為多層復(fù)合結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致導(dǎo)熱性能較差,使得電池內(nèi)部不能快速降溫,影響了電池壽命。
[0005]硬殼包裝電池中,鋁殼電池和鋼殼電池因為其外殼是利于導(dǎo)熱的金屬,因而具有較好的傳熱性。但為了保證安全性,需要在金屬外殼上加裝安全閥或者其它安全裝置,進而增加了成本和加工復(fù)雜程度。而塑料殼電池,其成本明顯低于金屬殼電池低,但同樣面臨散熱效果差的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種電池,該電池的可塑性好、安全性高并且導(dǎo)熱性能較優(yōu)。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電池,該電池包括電池單元以及密封連接的第一電池殼和第二電池殼,所述電池單元電絕緣地設(shè)置在所述第一電池殼和所述第二電池殼之間,并且所述第二電池殼由硬質(zhì)導(dǎo)熱材料制成,所述第一殼體由硬度和導(dǎo)熱系數(shù)均低于所述第二電池殼的材料制成。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供一種電池組,以提高電池組的安全性和導(dǎo)熱性。
[0009]為了實現(xiàn)上述另一目的,本發(fā)明提供一種包括上電池的電池組。
[0010]優(yōu)選地,所述電池組包括多個所述電池,該多個電池堆疊地布置,并且任意相鄰兩個所述電池之間設(shè)置有散熱介質(zhì)層。
[0011]本發(fā)明的又一目的是提供一種車輛,該車輛能夠可靠地獲得電動動力。
[0012]為了實現(xiàn)上述又一目的,本發(fā)明提供一種車輛,該車輛包括本發(fā)明上述的電池組,該電池組用于為車輛提供動力。
[0013]根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明使電池的第一電池殼通過硬度和導(dǎo)熱系數(shù)均低于第二電池殼的材料形成,以增加電池的可塑性及安全性,并且由于第二電池殼通過硬質(zhì)導(dǎo)熱材料形成,因而電池具有優(yōu)越的散熱性能。而且由于不需要額外設(shè)置安全閥或安裝裝置等,因而本發(fā)明在提高電池散熱能力的同時有助于降低電池的制作成本。
[0014]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0015]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的電池的剖視圖;
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的電池的剖視圖;
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的電池的剖視圖;
[0019]圖4是根據(jù)實施例和對比例在電池中第一電池殼側(cè)的正極耳處的最大溫升-循環(huán)次數(shù)關(guān)系曲線圖;
[0020]圖5是根據(jù)實施例和對比例在電池中第一電池殼側(cè)的負極耳處的最大溫升-循環(huán)次數(shù)關(guān)系曲線圖;
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的電池組的剖視圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]I第一電池殼2第二電池殼
[0024]3電池單元4電絕緣層
[0025]5散熱介質(zhì)層6熱熔膠
[0026]11第一主體部12第一延伸部
[0027]12a第一注液延伸部 12b第一非注液延伸部
[0028]21第二主體部22第二延伸部
[0029]22a第二注液延伸部 22b第二非注液延伸部
[0030]23加長延伸部
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0032]在本發(fā)明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指附圖中的上、下、左、右,“內(nèi)、外”是指相對于部件輪廓的內(nèi)、外。
[0033]參見圖1至圖3,本發(fā)明一方面涉及一種電池,該電池包括電池單元3以及密封連接的第一電池殼I和第二電池殼2,所述電池單兀3電絕緣地設(shè)置在所述第一電池殼I和所述第二電池殼2之間。也就是說,第一電池殼I和第二電池殼2通過使對應(yīng)的邊緣部分密封地連接,從而形成一個容納空間,這樣,電池單元3便可以容納在該容納空間內(nèi)。電池單兀3與第一電池殼I和第二電池殼2之間電絕緣可以通過多種方式實現(xiàn),如第一電池殼I和/或第二電池殼2本身為絕緣材料,可以與電池單元3電絕緣;或者在第一電池殼I和/或第二電池殼2為非絕緣材料時,可以增設(shè)電絕緣層,該電絕緣層可以是設(shè)置在第一電池殼I和/或第二電池殼2與電池單元3之間獨立的隔層,也可以是涂敷在第一電池殼I和/或第二電池殼2的內(nèi)壁面上的絕緣材料等,還可以是電池單元3中所用的隔膜材料等,以實現(xiàn)第一電池殼I和第二電池殼2與電池單元3之間的絕緣。
[0034]電池單元3通常包括正電極和負電極以及隔膜,正電極與負電極將堆疊在一起,并在正電極與負電極之間放置隔膜。為向外提供電壓,電池通常還包括有與所述正電極電連接的正極耳以及與負電極電連接的負極耳,正極耳和負電極分別設(shè)置在第一電池殼I和/或第二電池殼2上。此外,本發(fā)明中的電池單元3既可以是包括一組正電極和負電極的電池單元,也可以是包括通過電絕緣層并聯(lián)的多組正電極和負電極的電池單元。關(guān)于電池單元3中更詳細結(jié)構(gòu)和工作原理等均是本本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,此處不再贅述。
[0035]為充分發(fā)揮電池各種包裝形式的優(yōu)點,本發(fā)明使第二電池殼2通過硬質(zhì)導(dǎo)熱材料形成,以提高或保持電池的散熱性能。并且使上述的第一電池殼I通過硬度和導(dǎo)熱系數(shù)均低于第二電池殼2的材料制成,以增加電池外殼的可塑性,在電池單元3出現(xiàn)問題時可以首先漲破第一電池殼1,以釋放壓力而增加安全性。并且,其中,硬度和導(dǎo)熱系數(shù)均低于第二電池殼2的材料可以是各種軟包裝材料,這些軟包裝材料例如可以是由高分子材料和鋁箔形成的鋁塑復(fù)合膜,但不限于該鋁塑復(fù)合膜。在發(fā)明中,硬質(zhì)導(dǎo)熱材料是指任何習知的可用來包裝電池的硬殼材料,例如鋁、鋼、銅、金屬合金等。由此可見,本發(fā)明的電池外殼通過兩種不同材料的制成,從而可以使整個電池同時兼顧可塑性好、安全性高以及導(dǎo)熱性好等各個優(yōu)點,而且由于不需要額外設(shè)置安全閥或安裝裝置等,因而本發(fā)明有助于降低電池的制作成本。
[0036]基于這些優(yōu)點,上述電池可適用于各種類型的電池,如鎳氫電池、鋰離子電池等,尤其適用于鋰離子電池。因為電池外殼的散熱性能高,所以可以很好地提高鋰離子電池的使用壽命和性能。
[0037]【具體實施方式】中,本發(fā)明的第一電池殼I包括第一主體部11和自該第