[發(fā)明專(zhuān)利]小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組及其回收利用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110473817.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113078407A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢蔚能電池資產(chǎn)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M50/249
• 分類(lèi)號(hào): H01M50/249;H01M50/258;H01M50/512;H01M50/509;H01M10/54;H01M10/42
• 代理公司: 武漢卓越志誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

本發(fā)明提供了一種小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組及其回收利用方法。該高容量電池模組包括一級(jí)并聯(lián)電芯和由若干個(gè)一級(jí)并聯(lián)電芯并聯(lián)得到的二級(jí)并聯(lián)電芯；其中，一級(jí)并聯(lián)電芯包括若干個(gè)并聯(lián)連接的小容量電芯。如此設(shè)置，當(dāng)高容量電池模組退役時(shí)，將二級(jí)并聯(lián)電芯進(jìn)行拆分，可二次應(yīng)用于相應(yīng)小容量要求的動(dòng)力電池供電領(lǐng)域；再進(jìn)一步將一級(jí)并聯(lián)電芯進(jìn)一步拆分，可二次應(yīng)用于相應(yīng)更小容量要求的動(dòng)力電池供電領(lǐng)域。通過(guò)空心結(jié)構(gòu)電芯的同心圓式并聯(lián)，能夠降低電芯自身的內(nèi)阻，提高散熱效果，空間布局也更合理。本發(fā)明不僅擴(kuò)大了小容量電芯的梯次利用場(chǎng)景，還提高了電池的容量穩(wěn)定性，降低電池監(jiān)控難度，充分挖掘了電池的利用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組及其回收利用方法。

背景技術(shù)

隨著新能源電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于續(xù)航里程要求的逐漸提升，對(duì)于電池的能量密度要求逐漸升高，為達(dá)到更高的能量密度，電動(dòng)汽車(chē)需要使用單體容量更大的電芯。由于國(guó)家規(guī)定，當(dāng)車(chē)用動(dòng)力電池的可充放電容量≤初始容量80％時(shí)即需要退役。對(duì)于退役動(dòng)力電池自身來(lái)說(shuō)，其80％的剩余可充放電容量仍然具有很大的使用價(jià)值，在如叉車(chē)、低速電動(dòng)車(chē)、備用電源等對(duì)于可充放電容量要求不高的其他領(lǐng)域上可繼續(xù)使用。然而由于電動(dòng)汽車(chē)用電池的電芯單體容量、體積、重量過(guò)大，超過(guò)了叉車(chē)、低速電動(dòng)車(chē)、備用電源的實(shí)際需求，因此此梯次利用場(chǎng)景不多。

有鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組及其回收利用方法，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組及其回收利用方法。本發(fā)明將小容量電芯并聯(lián)得到一級(jí)并聯(lián)電芯，再將一級(jí)并聯(lián)電芯并聯(lián)得到雙重并聯(lián)的高容量電池模組，不僅擴(kuò)大了小容量電芯的梯次利用場(chǎng)景，還提高了電池的容量穩(wěn)定性，降低電池監(jiān)控難度。通過(guò)空心結(jié)構(gòu)電芯的同心圓式并聯(lián)，可以在正負(fù)極集流體邊緣引出更多的極耳，從而降低電芯自身的內(nèi)阻，提高散熱效果，空間布局也更合理。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組，包括一級(jí)并聯(lián)電芯和由若干個(gè)所述一級(jí)并聯(lián)電芯并聯(lián)得到的二級(jí)并聯(lián)電芯；所述一級(jí)并聯(lián)電芯包括若干個(gè)并聯(lián)連接的小容量電芯。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)所述小容量電芯均為具有中空結(jié)構(gòu)的電芯，若干個(gè)具有中空結(jié)構(gòu)的電芯以同心圓的形式排列，然后并聯(lián)連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，相鄰兩個(gè)所述具有中空結(jié)構(gòu)的電芯之間設(shè)置有中空結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述具有中空結(jié)構(gòu)的電芯的外徑大于其高度，所述具有中空結(jié)構(gòu)的電芯的正極極耳和負(fù)極極耳分別設(shè)置于所述具有中空結(jié)構(gòu)的電芯高度方向的兩端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)所述小容量電芯包括裸電芯本體、與所述裸電芯本體相連的正極極耳和負(fù)極極耳以及用于封裝所述裸電芯本體的封裝結(jié)構(gòu)；所述正極極耳和負(fù)極極耳的一端與所述裸電芯本體相連，一端裸露在所述封裝結(jié)構(gòu)的外部；所述正極極耳及負(fù)極極耳與所述封裝結(jié)構(gòu)的連接部位設(shè)有極耳膠層。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，若干個(gè)所述小容量電芯的正極極耳之間通過(guò)鋁正極橋相連，負(fù)極極耳之間通過(guò)鎳正極橋相連，得到一級(jí)并聯(lián)電芯。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述小容量電芯的封裝結(jié)構(gòu)為圓柱形封裝結(jié)構(gòu)、軟包封裝結(jié)構(gòu)或方形封裝結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)所述一級(jí)并聯(lián)電芯設(shè)有總正極極耳和總負(fù)極極耳，若干個(gè)所述一級(jí)并聯(lián)電芯的總正極極耳之間通過(guò)正極轉(zhuǎn)接片相連，總負(fù)極極耳之間通過(guò)負(fù)極轉(zhuǎn)接片相連，得到二級(jí)并聯(lián)電芯。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種以上所述的小容量電芯雙重并聯(lián)的高容量電池模組的回收利用方法，包括：將退役的高容量電池模組的二級(jí)并聯(lián)電芯進(jìn)行拆分，得到若干組退役的一級(jí)并聯(lián)電芯，根據(jù)退役的一級(jí)并聯(lián)電芯的容量，將其二次應(yīng)用于相應(yīng)小容量要求的動(dòng)力電池供電領(lǐng)域。