[发明专利]一种高能量密度动力电池及电池组

说明书

本发明公开了一种高能量密度动力电池及电池组，高能量密度动力电池包括有外壳和设置于外壳内的电芯，外壳上设置有通孔，通孔处绝缘连接有负极板，负极板部分伸出到外壳外，电芯的负极与负极板电连接，电芯的正极与外壳电连接。本发明负极板绝缘连接于电池外壳上且部分凸出到外壳外，电芯的负极与负极板连接，电芯的正极与外壳连接，组装电池组时，多个电池叠置，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳的外壁紧密接触连接，使得多个电池串联成电池组，电池无极柱结构，大大降低了多个电池在电池组中占用的空间，且减少了电池之间的连接线路，从而提高了电池包的能量密度。

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体是一种高能量密度动力电池及电池组。

背景技术

随着锂电池的快速发展，人们对锂离子电池的要求也越来越高，不仅包括对锂离子电池需求量快速增加，而且还对锂离子电池的能量密度也提出了更高的要求。对于锂离子电池能量密度的提升，除了可使用更轻质化的材料及采用更高产能的电极材料及电解液外，也可以通过优化单体电池结构等方法来实现。当前市场上传统的方形动力电池，多采用盖板顶端出正负极柱或两端出极柱方式，并将多个电池单体通过外设线路进行连接组成电池组，再由电池组组装成电池包。极柱凸于电池壳体表面，在电池组装成电池组和电池包的过程中，顶端盖板极柱设计会限制电池包高度空间的充分利用，两端盖板出极柱会限制电池包长度或宽度方向使用的最优化，限制了能量密度的提升。另外，电池单体之间的线路连接也会增加电池包的整体重量，导致电池包内阻增加，增加系统内耗。因此，如何对方形锂电池结构重新设计，避免极柱在电池包中占用的空间，减少线路的使用，使动力电池能量密度进一步提升，目前已成为电池工作者重要且迫切的任务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高能量密度动力电池及电池组，无正负极柱结构，大大降低了电池组的占用空间，且减少了单体电池之间的连接线路，从而提高了电池包的能量密度。

本发明的技术方案为：

一种高能量密度动力电池，包括有外壳和设置于外壳内的电芯，外壳上设置有通孔，通孔处绝缘连接有负极板，负极板部分伸出到外壳外，电芯的负极与负极板电连接，电芯的正极与外壳电连接。

所述的外壳为矩形外壳，外壳包括有顶端开口的基壳和焊接于基壳顶端的顶盖，通孔设置于基壳的其中一大面上。

所述的机壳的外表面上除基壳另一大面上与通孔前后对称的部位外均包覆有PET绝缘膜，且负极板部分伸出到PET绝缘膜外。

所述的通孔处卡置有环形绝缘垫，环形绝缘垫的外圈开设有环形槽，外壳位于通孔外周的部分卡入到环形槽内，环形绝缘垫位于环形槽前端和后端的部分分别伸出到外壳外和外壳内，所述的负极板卡置于环形绝缘垫的内孔中且两者粘接固定，负极板的外表面与环形绝缘垫的前表面齐平或负极板部分向外延伸到环形绝缘垫的外部。

所述的电芯为叠片电芯或卷绕电芯。

所述的负极板的外表面和外壳外壁之间的最短距离等于PET绝缘膜厚度的两倍。

一种高能量密度动力电池组成的电池组，是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳的外壁紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池的外壳之间留有间隙。

一种高能量密度动力电池组成的电池组，是由多个高能量密度动力电池前后叠置连接而成，相邻两个高能量密度动力电池之间，其中一个高能量密度动力电池负极板的外表面与另一个高能量密度动力电池外壳未包覆PET绝缘膜的部位紧密接触实现串联连接，相邻两个高能量密度动力电池外壳之间的间隙距离等于PET绝缘膜厚度的两倍。

本发明的优点：