[发明专利]一种电池包及其电芯

说明书

本发明公开了一种电池包及其电芯，其中，该电芯包括：电芯主体及设置于电芯主体的正极部分和负极部分，电芯主体内且位于其电芯化学材料层外设有相变吸热层。本方案在电芯层面设有相变吸热层，使得其具有相变吸热功能可以降低电芯充放电时的峰值温度，进而当采用这种具有相变吸热功能的电芯组装为电池包时，在满足电池包温度要求的情况下，还能够降低电池包中除电芯外的散热结构件的质量占比及体积占比，从而有助于提高电池包整体的能量密度，同时有利于电池包的使用寿命。

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种电池包及其电芯。

背景技术

随着新能源行业的迅猛发展，电池在新能源汽车、储能、移动电子产品、电动工具等领域广泛使用。电池包在充放电过程不可避免地会产生热量从而引起电池包温度升高，而电池包中的电芯是最主要的发热源头，电芯充放电过程中的所达到的最高温度会大大影响到电芯的循环寿命，而且电芯之间的温差过大也会影响到电池包的均衡性能，从而影响到整个电池包的使用寿命及可靠性。同时不同产品的电池包均趋于高倍率大功率充放电方向发展，导致电池包的温度及温差情况趋于恶化，因此有效控制电芯温度及电芯间温差至关重要。

目前的技术多在电池包层面上对电芯进行散热及温控，主要是在电池包的层面上，采用相关散热结构方案降低电芯及外界之间的传热热阻或增强与外界环境的热交换效率来达到降低电芯温度及控制温差的作用；当然制造出的电芯仅仅是一个发热源，电芯不具备自我温控的功能。

然而，仅仅依靠在电池包层面采用相关散热结构及散热物料对电池包进行散热，会增加电池包中除电芯外的散热结构件的质量占比及体积占比，从而降低了电池包整体的能量密度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电芯，在电芯层面设有相变吸热层，使得其具有相变吸热功能可以降低电芯充放电时的峰值温度，进而当采用这种具有相变吸热功能的电芯组装为电池包时，在满足电池包温度要求的情况下，还能够降低电池包中除电芯外的散热结构件的质量占比及体积占比，从而有助于提高电池包整体的能量密度，同时有利于电池包的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电芯，包括：电芯主体及设置于所述电芯主体的正极部分和负极部分，所述电芯主体内且位于其电芯化学材料层外设有相变吸热层。

优选地，所述电芯主体包括：由内往外依次包裹的所述电芯化学材料层、电芯封装层、第一绝缘层、所述相变吸热层和第二绝缘层；或，所述电芯主体包括：由内往外依次包裹的所述电芯化学材料层、电芯封装层和相变吸热绝缘层，且所述相变吸热绝缘层由所述相变吸热层和绝缘层复合而成；

所述正极部分和所述负极部分分别设置于所述电芯化学材料层。

优选地，所述相变吸热层由相变材料制成；

或，所述相变吸热绝缘层由相变吸热绝缘材料制成；其中，所述相变吸热绝缘材料由相变材料和绝缘材料制成。

优选地，所述相变材料的相变温度为25℃～75℃之间。

优选地，所述相变材料的相变焓值大于40J/g。

优选地，所述相变吸热层的厚度小于或等于所述电芯主体厚度的40％。

优选地，所述相变材料包括：固体相变材料。

优选地，所述相变材料为有机相变材料或无机相变材料。

一种电池包，包括：外壳组件、电气组件和若干个电芯模组，每个所述电芯模组由若干个电芯堆叠而成，所述电芯为如上所述的电芯。