[发明专利]电池组、电池包、电学装置以及电池组的制造方法及制造设备有效
申请号: | 202080054626.4 | 申请日: | 2020-12-24 |
公开(公告)号: | CN114982027B | 公开(公告)日: | 2023-08-04 |
发明(设计)人: | 徐晓富;叶永煌;刘倩;金海族;梁成都 | 申请(专利权)人: | 宁德时代新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/04 | 分类号: | H01M10/04 |
代理公司: | 北京龙双利达知识产权代理有限公司 11329 | 代理人: | 孙涛;毛威 |
地址: | 352100 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池组 电池 电学 装置 以及 制造 方法 设备 | ||
1.一种电池组,所述电池组包括至少以串联形式电连接的第一类电芯和第二类电芯,所述第一类电芯和第二类电芯为不同的化学体系电芯,
所述第一类电芯包括N个第一电芯,
所述第二类电芯包括M个第二电芯,N和M为正整数;
所述第一电芯包括第一负极极片,所述第二电芯包括第二负极极片,
所述第一电芯的25℃下的电解液电导率与所述第一负极极片的单位面积涂布质量的比值记为M1,所述第二电芯的25℃下的电解液电导率与所述第二负极极片的单位面积涂布质量的比值记为M2,其中所述电解液电导率的单位为mS/cm,所述单位面积涂布质量的单位为mg/cm2,
M1和M2满足:M1>M2,且0.08≤M1≤11,0.03≤M2≤4.62。
2.如权利要求1所述的电池组,其中,0.33≤M1≤6.42,0.17≤M2≤2.57。
3.如权利要求1或2所述的电池组,其中,所述第一电芯的荷电状态-开路电压SOC-OCV曲线至少满足以下条件之一:
(1)在5%-95%SOC区间,所述第一电芯的SOC-OCV曲线的斜率k1≤5mV/%SOC;
(2)所述第一电芯的SOC-OCV曲线中,至少存在一段跨度不低于10%SOC、斜率k1≤5mV/%SOC的平缓曲线。
4.如权利要求1所述的电池组,其中,所述第二电芯的荷电状态-开路电压SOC-OCV曲线至少满足以下条件之一:
(1)在5%-95%SOC的区间,所述第二电芯的SOC-OCV曲线的斜率k2>5mV/%SOC;
(2)所述第二电芯的SOC-OCV曲线中,至少存在一段跨度不低于10%SOC、斜率k2>5mV/%SOC的曲线。
5.如权利要求1所述的电池组,其特征在于,所述第一负极极片的压实密度为PD1,所述第二负极极片的压实密度为PD2,其中,PD1<PD2,且0.5≤PD1≤3,0.5≤PD2≤3,单位为g/cm3。
6.如权利要求1所述的电池组,其中,所述第一负极极片的单位面积涂布质量为CW1,所述第二负极极片的单位面积涂布质量为CW2,其中,6.49≤CW1≤17,4.54≤CW2≤25.51,单位为:mg/cm2。
7.如权利要求1所述的电池组,其中,
所述第一负极极片的负极活性物质和所述第二负极极片的负极活性物质独立的选自人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料、钛酸锂中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的电池组,其中,
所述第一电芯的数量N与所述第二电芯的数量M之比为0.1~50。
9.一种电池包,其中,包括权利要求1-8任一项所述的电池组。
10.一种用电装置,其中,包括权利要求1-8中任一项所述的电池组或者包括权利要求9所述的电池包,且所述电池组或者所述电池包作为所述用电装置的电源或者能量存储单元。
11.一种电池组的制造方法,其中,包括如下步骤:
获取第一类电芯和第二类电芯,
所述第一类电芯和第二类电芯为不同的化学体系电芯,
所述第一类电芯包括N个第一电芯,
所述第二类电芯包括M个第二电芯,N和M为正整数,
所述第一电芯包括第一负极极片,所述第二电芯包括第二负极极片,
所述第一电芯的25℃下的电解液电导率与所述第一负极极片的单位面积涂布质量的比值记为M1,所述第二电芯的25℃下的电解液电导率与所述第二负极极片的单位面积涂布质量的比值记为M2,其中所述电解液电导率的单位为mS/cm,所述单位面积涂布质量的单位为mg/cm2,M1和M2满足:M1>M2,且0.08≤M1≤11,0.03≤M2≤4.62;以及
将所述第一类电芯和所述第二类电芯至少串联的方式电连接,以形成权利要求1-8中任一项所述的电池组。
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