[發明專利]一種熱均衡式雙極性電池堆

有效

• 申請號: 201810123633.X
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN110120492B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 張曉虎;陳永翀;朱峰;張彬;李尚昆;張艷萍
• 申請（專利權）人: 北京好風光儲能技術有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種熱均衡式雙極性電池堆，其特征在于，所述熱均衡式雙極性電池堆包括n組電極片，其中n≥2，每組電極片中的電極片的數量≥2，所述電極片按照不同極性的電極材料層相對放置的順序上下串聯層疊，在相鄰的所述電極片之間設有隔離層，在所述電極片的四周邊緣設有絕緣密封框，其中，所述熱均衡式雙極性電池堆設有熱均衡裝置，所述熱均衡裝置包括內設多個第一通道的由電子導電材料制成的第一導流板和內設多個第二通道的由電子絕緣材料制成的第二導流板，所述第一通道在所述第一導流板的側面上形成第一通道注入口和第一通道排出口，所述第二通道在所述第二導流板的側面上形成第二通道注入口和第二通道排出口，其中n+1個所述第一導流板沿水平方向分別設置于n組電極片中的相鄰兩組電極片之間并且設置于n組電極片整體的上下兩側，多個所述第二導流板分別在豎直方向上沿著一組或多組電極片的絕緣密封框設置，所述第一導流板與所述第二導流板相互固定連接使得所述第一導流板的多個第一通道與所述第二導流板的多個第二通道分別流體連通，從而在所述多個第一導流板的第一通道和所述多個第二導流板的第二通道中形成整體的流體通道，通過所述第二導流板的布設可以形成串聯連通、并聯連通或者串并混聯連通的流體通道。

2.根據權利要求1所述的熱均衡式雙極性電池堆，其中，所述第二導流板包括兩個端部第二導流板以及n個中部第二導流板，在所述端部第二導流板上設有流體注排通道，所述流體注排通道與所述端部第二導流板內的第二通道流體連通，從而將注入的流體送至所述端部第二導流板的第二通道中或將所述端部第二導流板的第二通道中的流體排出，一所述端部第二導流板的第二通道排出口與位于從所述熱均衡式雙極性電池堆的頂部起第一組電極片上側的所述第一導流板的第一通道注入口對接，并且另一所述端部第二導流板的第二通道注入口與位于第n組電極片下側的所述第一導流板的第一通道排出口對接，第n個所述中部第二導流板的第二通道注入口與位于從所述熱均衡式雙極性電池堆的頂部起第n組電極片上側的所述第一導流板的第一通道排出口對接并且第n個所述中部第二導流板的第二通道排出口與位于第n組電極片下側的所述第一導流板的第一通道注入口對接，由此在所述n組電極片之間形成串聯的流體通道。

3.根據權利要求1所述的熱均衡式雙極性電池堆，其中，在所述第二導流板上設有流體注排通道，所述流體注排通道與所述第二導流板內的第二通道流體連通，從而將注入的流體送至所述第二導流板的第二通道中或將所述第二導流板的第二通道中的流體排出，一所述第二導流板的第二通道排出口與全部n+1個所述第一導流板的第一通道輸入口對接，另一所述第二導流板的第二通道輸入口與全部n+1個所述第一導流板的第一通道排出口對接，由此在所述n組電極片之間形成并聯的流體通道。

4.根據權利要求1所述的熱均衡式雙極性電池堆，其中，所述第二導流板包括兩個端部第二導流板以及一個或多個中部第二導流板，在所述端部第二導流板上設有流體注排通道，所述流體注排通道與所述端部第二導流板內的第二通道流體連通，從而將注入的流體送至所述端部第二導流板的第二通道中或將所述端部第二導流板的第二通道中的流體排出，將從所述熱均衡式雙極性電池堆的頂部起m組電極片的上側、下側及中間的全部所述第一導流板的第一通道注入口與一所述端部第二導流板的第二通道排出口對接，并且將從所述熱均衡式雙極性電池堆的底部起m組電極片的上側、下側及中間的全部所述第一導流板的第一通道排出口與另一所述端部第二導流板的第二通道注入口對接，每個所述中部第二導流板與2m+1組電極片相對應，其中每個所述中部第二導流板的第二通道注入口與上方m組電極片上側、下側及中間的全部所述第一導流板的第一通道排出口對接、并且每個所述中部第二導流板的第二通道排出口與下方m組電極片上側、下側及中間的全部所述第一導流板的第一通道注入口對接，多個所述中部第二導流板在所述熱均衡式雙極性電池堆的側面上從所述熱均衡式雙極性電池堆的頂部起交錯布置從而形成串并混聯的流體通道，nm≥1。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的熱均衡式雙極性電池堆，其中，在所述流體通道中能夠注入傳熱流體，從而使得各組電極片的溫度保持均勻并且能夠對各組電極片進行冷卻或加熱，所述傳熱流體為空氣、氮氣、惰性氣體、水、乙二醇、水與乙二醇混合液、電解液、烴類導熱油和硅基導熱油中的一種或幾種混合。