锂离子电池单元和包括该锂离子电池单元的锂离子电池组的制作方法

本公开涉及锂离子电池的。更具体地，本公开涉及一种锂离子电池单元以及包括该锂离子电池单元的锂离子电池组。

背景技术：

1、众所周知，由于锂离子电池组具有体积小、重量轻、能量密度高、绿色环保等优点，已经成为电动汽车的核心动力源。然而，在现有技术中，锂离子电池组作为电动汽车动力源依然存在以下缺点：第一、充电时间长，电动汽车充电一般需要5-6小时，即使采用快速充电方式也需要1小时以上；第二、锂离子电池组需要完整的冷却系统，由于组成锂离子电池组的锂离子电池单元数量较多，使得锂离子电池组的冷却系统结构复杂，生产成本高；第三、锂离子电池单元在高倍率充电过程中温升大，如果采用10c充电，则锂离子电池单元的表面温升可达30℃以上，从而使得锂离子电池组的使用寿命急剧下降，同时锂离子电池组的安全性能也不能得到保证。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公开提供一种结构简单、倍率充放电性能好、倍率充电温升小的锂离子电池单元以及包括所述锂离子电池单元的锂离子电池组。

2、在一个方面中，本公开提供了一种锂离子电池单元，所述锂离子电池单元包括主体、正极连接部、负极连接部和冷却组件，所述主体包括外壳和由所述外壳包围的电池芯部，所述正极连接部和所述负极连接部分别电连接到所述电池芯部的正极和负极，所述冷却组件包括冷却板和形成在所述冷却板中的冷却通道，所述冷却通道包括位于所述冷却通道的两端处的冷却剂流入端口和冷却剂流出端口。

3、在一个实施例中，所述冷却组件附接到所述锂离子电池单元的所述外壳，或者与所述锂离子电池单元的所述外壳形成为一体。

4、在一个实施例中，所述冷却通道是弯曲的蛇形通道。在一个实施例中，所述冷却组件包括第一冷却通道和第二冷却通道，其中，所述第一冷却通道的第一冷却剂流入端口和所述第二冷却通道的第二冷却剂流出端口彼此相邻地设置在所述冷却板的一端，并且所述第一冷却通道的第一冷却剂流出端口和所述第二冷却通道的第二冷却剂流入端口彼此相邻地设置在所述冷却板的相对的另一端。

5、在一个实施例中，所述冷却板的表面具有浮凸区域，所述浮凸区域的形状对应于所述冷却通道的形状。

6、在一个实施例中，所述冷却板的表面是平的。

7、在一个实施例中，在所述锂离子电池单元的一个侧面上设置所述冷却组件

8、在一个实施例中，在所述锂离子电池单元的相对的两个侧面上分别设置所述冷却组件。

9、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部附接到所述主体的所述外壳的相对的侧面。

10、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部附接到所述主体的所述外壳的同一个侧面。

11、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部附接到由所述外壳的长度和厚度限定的侧面。

12、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部中的每一者具有板条的形状。

13、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部中的每一者的长度为10-900mm，宽度为5-100mm，并且厚度为1-50mm。

14、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部中的每一者的长度和宽度的比率为2∶1至9∶1。

15、在一个实施例中，所述正极连接部和所述负极连接部通过焊接或者经由紧固件附接到所述主体的所述外壳。

16、在一个实施例中，所述主体的外壳的长度为100-2500mm，宽度为100-300mm，并且厚度为10-100mm。

17、在另一个方面中，本公开提供了一种锂离子电池组，所述锂离子电池组包括两个或更多个上述锂离子电池单元。

18、在一个实施例中，在最外侧的锂离子电池单元的相对的两个侧面上分别设置所述冷却组件。

19、本公开至少具有如下有益技术效果中的一种或多种：

20、1、本公开的锂离子电池单元采用了独特的正、负极连接部结构设计，增加了锂离子电池单元在串联和/或并联过程中正、负极连接部的接触面积，降低了锂离子电池单元在经过串联和/或并联而组合成锂离子电池组之后的大电流充放电期间正、负极连接部处的温升。

21、2、本公开的锂离子电池单元的冷却组件和外壳形成为一体，减少了锂离子电池单元在组合过程中冷却系统的设计难度，降低了锂离子电池组的总体成本，提升了锂离子电池单元在冷却过程中的冷却效果，减小了锂离子电池组的体积和重量，提升了组合空间利用率。

22、3、相比现有技术的锂离子电池组，本公开的锂离子电池组的冷却系统能耗可以降低至少20％。

23、4、本公开的锂离子电池组在10c充电条件下，锂离子电池单元表面的温升可以被控制在5℃以内，远优于现有技术的锂离子电池组。

技术特征：

1.一种锂离子电池单元，其特征在于，所述锂离子电池单元包括主体、正极连接部、负极连接部和冷却组件，所述主体包括外壳和由所述外壳包围的电池芯部，所述正极连接部和所述负极连接部分别电连接到所述电池芯部的正极和负极，所述冷却组件包括冷却板和形成在所述冷却板中的冷却通道，所述冷却通道包括位于所述冷却通道的两端处的冷却剂流入端口和冷却剂流出端口。

2.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述冷却组件附接到所述锂离子电池单元的所述外壳，或者与所述锂离子电池单元的所述外壳形成为一体。

3.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述冷却通道是弯曲的蛇形通道。

4.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述冷却组件包括第一冷却通道和第二冷却通道，其中，所述第一冷却通道的第一冷却剂流入端口和所述第二冷却通道的第二冷却剂流出端口彼此相邻地设置在所述冷却板的一端，并且所述第一冷却通道的第一冷却剂流出端口和所述第二冷却通道的第二冷却剂流入端口彼此相邻地设置在所述冷却板的相对的另一端。

5.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述冷却板的表面具有浮凸区域，所述浮凸区域的形状对应于所述冷却通道的形状。

6.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述冷却板的表面是平的。

7.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，在所述锂离子电池单元的一个侧面上设置所述冷却组件。

8.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，在所述锂离子电池单元的相对的两个侧面上分别设置所述冷却组件。

9.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部附接到所述主体的所述外壳的相对的侧面。

10.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部附接到所述主体的所述外壳的同一个侧面。

11.如权利要求10所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部附接到由所述外壳的长度和厚度限定的侧面。

12.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部中的每一者具有板条的形状。

13.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部中的每一者的长度为10-900mm，宽度为5-100mm，并且厚度为1-50mm。

14.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部中的每一者的长度和宽度的比率为2∶1至9∶1。

15.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述正极连接部和所述负极连接部通过焊接或者经由紧固件附接到所述主体的所述外壳。

16.如权利要求1所述的锂离子电池单元，其特征在于，所述主体的外壳的长度为100-2500mm，宽度为100-300mm，并且厚度为10-100mm。

17.一种锂离子电池组，其特征在于，所述锂离子电池组包括两个或更多个如权利要求1-16中任一项所述的锂离子电池单元。

18.如权利要求17所述的锂离子电池组，其特征在于，在最外侧的锂离子电池单元的相对的两个侧面上分别设置所述冷却组件。

技术总结
本公开涉及锂离子电池单元和包括该锂离子电池单元的锂离子电池组。本公开提供了一种锂离子电池单元。所述锂离子电池单元包括主体、正极连接部、负极连接部和冷却组件，所述主体包括外壳和由所述外壳包围的电池芯部，所述正极连接部和所述负极连接部分别电连接到所述电池芯部的正极和负极，所述冷却组件包括冷却板和形成在所述冷却板中的冷却通道，所述冷却通道包括位于所述冷却通道的两端处的冷却剂流入端口和冷却剂流出端口。本公开还提供了一种锂离子电池组，所述锂离子电池组包括两个或更多个上述锂离子电池单元。

技术研发人员：托马斯·吉哈德·维尔海姆·达米兹
受保护的技术使用者：德斯腾集团有限公司
技术研发日：20230811
技术公布日：2024/5/27