[發明專利]一種模塊化鈉離子電池

在審

• 申請號: 202310128711.6
• 申請日: 2023-02-06
• 公開（公告）號: CN116053667A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 呂江英
• 申請（專利權）人: 深圳盤古鈉祥新能源有限責任公司
• 主分類號: H01M50/112
• 分類號: H01M50/112;H01M50/15;H01M50/176;H01M50/553;H01M50/55;H01M50/531;H01M50/627;H01M50/271;H01M50/502
• 代理公司: 深圳市華盈知識產權代理事務所(普通合伙) 44543
• 代理人: 周嬋;王松柏

本發明公開了一種模塊化鈉離子電池，屬于鈉離子電池技術領域。本發明的模塊化鈉離子電池包括電池殼體、內上蓋和外上蓋；所述電池殼體內設置有多個分割腔，所述內上蓋設置于所述分割腔上，所述外上蓋與所述電池殼體上端匹配蓋合。本發明的模塊化鈉離子電池提供了一個完整的內部串聯的電池組，為電池成型之前的內部串聯模塊的技術方案。通過內部串聯的方式，實現了單體電池的串聯輸出，從而單體電池能夠實現串聯模組的功能，避免了客戶端的配組、組裝等工作，提升了客戶端體驗。

技術領域

本發明屬于鈉離子電池技術領域，尤其涉及一種模塊化鈉離子電池。

背景技術

鈉離子電池自發明以來，以其和鋰離子相似的電化學性能在初期得到了大量研究，但是由于其比能量密度較低，在以數碼類電池為主的應用中，逐漸失去了研究價值。近幾年，隨著鋰離子電池在電動車領域的大批量應用，鋰資源匱乏的弊病凸顯，鋰離子電池的主要原材料碳酸鋰的價格出現了近乎10倍的增長，產業鏈企業苦不堪言。鈉離子電池由于其原材料幾乎沒有貴重金屬，而且鈉資源非常豐富，且價格便宜穩定，產業界重新燃起了鈉離子電池的研究高潮。

鈉離子電池產業化研究剛起步，行業內企業大部分還在研究單體電池技術。傳統的電池模組，其串聯為多個單體電池的串聯，在電池制造完成后，單個電池之間通過外部電路進行串聯形成模組。中國專利201620792262.0公開了一種模塊化鋰離子動力電池，包括電池箱和電池組，該電池組由多個單體電池組成，所述單體電池的極耳與極柱通過不銹鋼螺栓貫穿連接，所述極耳和極柱上設有通過對焊方式連接的對焊區，所述單體鋰離子動力電池之間通過導電排互相連接成電池組，所述導電排表面設有溫度傳感器，所述電池箱內注入有導熱油，所述電池箱上設有一個導熱油入口和一個導熱油出口。本實用新型連接牢固、溫度可控、適用性強、可靠性高。該專利是將單體電池制造出來后進行的后串聯，也就是單體已經可以使用了，這是電池領域常見的PACK加工(組合加工)工藝。中國專利200910070361.2公開了一種鋰離子單體電池模塊化組合結構，對單體電池進行結構件組裝，方便更進一步的組裝，也是對PACK加工工藝的改進。本發明申請保護的一個完整的內部串聯的模塊化鈉離子電池組結構目前未有出現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模塊化鈉離子電池，旨在解決傳統電池模組的串聯為多個單體電池的串聯，在電池制造完成后，單個電池之間通過外部電路進行串聯形成模組，單體電池的串聯組裝增加了大量的工作量的問題；本發明提供一種更精簡的鈉離子電池串聯組合的方式，電池的串聯在電池內部完成，通過單體鈉離子電池的內部串聯，達到傳統電池外部串聯的效果。本專利通過內部串聯的方式，實現了單體電池的串聯輸出，從而單體電池能夠實現串聯模組的功能，避免了客戶端的配組、組裝等工作，提升了客戶端體驗。

本發明的目的通過如下技術方案實現：一種模塊化鈉離子電池，包括電池殼體、內上蓋和外上蓋；所述電池殼體內設置有多個分割腔，所述內上蓋設置于所述分割腔上，所述外上蓋與所述電池殼體上端匹配蓋合。

作為優選的實施方式，所述分割腔與所述內上蓋內設置有電芯；所述分割腔與所述內上蓋作為單個鈉離子電池的殼體用于構建單個鈉離子電池單元。

作為優選的實施方式，所述多個分割腔并排設置于所述電池殼體內；由多個所述分割腔與所述內上蓋能夠構建出多個彼此獨立的分割腔空間。

作為優選的實施方式，所述內上蓋設置于所述分割腔上，所述內上蓋通過膠粘、熱熔焊接或超聲波焊接中的一種或多種方式緊密結合設置于所述分割腔上。

作為優選的實施方式，所述內上蓋為與單個所述分割腔匹配的單體內上蓋、或者為與多個所述分割腔匹配的整體內上蓋。

作為優選的實施方式，所述內上蓋上設置有第一正極柱和第二負極柱；相鄰的所述分割腔上的所述內上蓋的第一正極柱和第一負極柱相間排列。

作為優選的實施方式，所述內上蓋設置有正負金屬導體，所述正負金屬導體能夠連接相鄰所述分割腔上對應的第一正極柱和第一負極柱。