[发明专利]一种双极性电池堆

说明书

本发明提供了一种双极性电池堆，在每个电池单元中，上下两个相邻的集流体上分别包括涂覆有电极材料层的涂覆区以及围绕涂覆区周边的未涂覆电极材料层的非涂覆区。在非涂覆区的沿着涂覆区周边的一圈位置上，可设置完全非密封的非密封部或者可设置部分密封的密封部和部分非密封的非密封部。通过非密封部能够对的各个电池单元、乃至整个双极性电池堆进行注液、补液或排气。采用层间毛细力吸液的方式形成围绕密封部和非密封部的储液部，并通过边缘吹扫的方式在储液部的周边形成无液的防短接部，从而在确保电池堆注液、补液、排气的同时能够使电池堆处于富液状态，并且利用储液部形成电池单元的液封，利用防短接部确保了电池单元之间的绝缘。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体地涉及一种双极性电池堆。

背景技术

双极性电池的电池堆由两个单极性电极片、若干个双极性电极片、隔离层和电解液组成。双极性电极片是指在双极性集流体两侧分别涂覆正极材料层和负极材料层后具有两个极性的电极片，单极性电极片是指在单极性集流体一侧涂覆正极材料层或负极材料层后具有单极性的电极片。由于双极性电池堆的电池单元由集流体、正极材料层、隔离层、负极材料层和另一集流体构成，每个电池单元都是一个独立的电化学结构，因而可以通过增加双极性电极片的数量来增加电池单元的个数，进而提高电池的总体电压。双极性电池具有电池单元之间电阻能耗小、电极表面电流和电位分布均匀、电池充放电速度快等优势，因此适用于电动汽车、电力调频等领域。

但是，在双极性电池中，电池单元层叠而成的电池堆在注液、老化排气、电池单元间密封等方面仍存在诸多问题。尤其是当电池单元中的两个相邻的集流体之间的距离很小时，给电池单元的密封、注液和排气带了较大的困难。另外，如何在确保电池单元产气排出的同时不会影响到电池单元的密封以及电池单元之间的绝缘也是急需解决的问题。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供一种双极性电池堆，在双极性电池堆的每个电池单元中，上下两个相邻的集流体上分别包括位于集流体中部的涂覆有电极材料层的涂覆区以及围绕涂覆区周边的未涂覆电极材料层的非涂覆区。两个相邻集流体的涂覆区相对放置并在之间设置隔离层，两个相邻集流体的非涂覆区相对放置。在每个电池单元中，在非涂覆区的沿着涂覆区周边的一圈位置上，可设置完全非密封的非密封部(环形连续非密封区)或者可设置部分密封的密封部和部分非密封的非密封部(部分密封区和部分非密封区)。通过非密封部能够对各个电池单元、乃至整个双极性电池堆进行注液、补液或排气。利用每个电池单元的高度较小这个通常被认为不利的条件，采用层间毛细力吸液的方式形成围绕密封部和非密封部的储液部，并通过边缘吹扫的方式在储液部的周边形成无液的防短接部，从而在确保电池堆注液、补液、排气的同时能够使电池堆处于富液状态，并且利用储液部形成电池单元的液封，利用防短接部确保了电池单元之间的绝缘。

本发明提供的技术方案如下：