[發明專利]一種雙極性電池堆

有效

• 申請號: 202010341302.0
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN113571752B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 趙慧永;朱峰;張永明;張彬;陳永翀
• 申請（專利權）人: 北京好風光儲能技術有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M50/609;H01M50/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種雙極性電池堆，在每個電池單元中，上下兩個相鄰的集流體上分別包括涂覆有電極材料層的涂覆區以及圍繞涂覆區周邊的未涂覆電極材料層的非涂覆區。在非涂覆區的沿著涂覆區周邊的一圈位置上，可設置完全非密封的非密封部或者可設置部分密封的密封部和部分非密封的非密封部。通過非密封部能夠對的各個電池單元、乃至整個雙極性電池堆進行注液、補液或排氣。采用層間毛細力吸液的方式形成圍繞密封部和非密封部的儲液部，并通過邊緣吹掃的方式在儲液部的周邊形成無液的防短接部，從而在確保電池堆注液、補液、排氣的同時能夠使電池堆處于富液狀態，并且利用儲液部形成電池單元的液封，利用防短接部確保了電池單元之間的絕緣。

技術領域

本發明涉及電池領域，具體地涉及一種雙極性電池堆。

背景技術

雙極性電池的電池堆由兩個單極性電極片、若干個雙極性電極片、隔離層和電解液組成。雙極性電極片是指在雙極性集流體兩側分別涂覆正極材料層和負極材料層后具有兩個極性的電極片，單極性電極片是指在單極性集流體一側涂覆正極材料層或負極材料層后具有單極性的電極片。由于雙極性電池堆的電池單元由集流體、正極材料層、隔離層、負極材料層和另一集流體構成，每個電池單元都是一個獨立的電化學結構，因而可以通過增加雙極性電極片的數量來增加電池單元的個數，進而提高電池的總體電壓。雙極性電池具有電池單元之間電阻能耗小、電極表面電流和電位分布均勻、電池充放電速度快等優勢，因此適用于電動汽車、電力調頻等領域。

但是，在雙極性電池中，電池單元層疊而成的電池堆在注液、老化排氣、電池單元間密封等方面仍存在諸多問題。尤其是當電池單元中的兩個相鄰的集流體之間的距離很小時，給電池單元的密封、注液和排氣帶了較大的困難。另外，如何在確保電池單元產氣排出的同時不會影響到電池單元的密封以及電池單元之間的絕緣也是急需解決的問題。

發明內容

針對以上存在的問題，本發明提供一種雙極性電池堆，在雙極性電池堆的每個電池單元中，上下兩個相鄰的集流體上分別包括位于集流體中部的涂覆有電極材料層的涂覆區以及圍繞涂覆區周邊的未涂覆電極材料層的非涂覆區。兩個相鄰集流體的涂覆區相對放置并在之間設置隔離層，兩個相鄰集流體的非涂覆區相對放置。在每個電池單元中，在非涂覆區的沿著涂覆區周邊的一圈位置上，可設置完全非密封的非密封部(環形連續非密封區)或者可設置部分密封的密封部和部分非密封的非密封部(部分密封區和部分非密封區)。通過非密封部能夠對各個電池單元、乃至整個雙極性電池堆進行注液、補液或排氣。利用每個電池單元的高度較小這個通常被認為不利的條件，采用層間毛細力吸液的方式形成圍繞密封部和非密封部的儲液部，并通過邊緣吹掃的方式在儲液部的周邊形成無液的防短接部，從而在確保電池堆注液、補液、排氣的同時能夠使電池堆處于富液狀態，并且利用儲液部形成電池單元的液封，利用防短接部確保了電池單元之間的絕緣。

本發明提供的技術方案如下：