[发明专利]一种电芯及其制造方法

说明书

提供一种电芯，其具备：多个大小、形状相同的电化学构件；电芯壳体；麦拉膜；以及电芯盖板，所述电化学构件具有导热构件，该导热构件至少一部分位于所述电化学构件的内部，所述导热构件的至少一部分位于所述电化学构件的外部并与所述电芯壳体接触。

技术领域

本发明涉及电芯及其制造方法，尤其涉及电芯的散热及加热构造。

背景技术

锂离子电池是目前储能产品开发中最可行的技术路线。锂离子电池具有能量密度大、自放电小、没有记忆效应、工作温度范围宽、可快速充放电、使用寿命长、没有环境污染等优点，被称为绿色电池。

但是，锂离子电池存在工作温度范围。在环境温度较低的情况下，需要对锂离子电池进行加热以迅速达到工作温度。另一方面，锂离子电池在充放电时，电池本身及通路上的零件会产生大量热量，如果这些热量无法及时散热，会造成电池内部温度持续上升，当温度超过阈值后会严重降低锂离子电池的充放电次数与性能，从而影响其使用寿命。

目前，对于锂离子电池的加热与散热方式主要是基于电池模组或电芯级别的，例如有PTC加热器、加热膜、加热板、冷媒直热等加热方式，以及自然冷却、液冷、风冷、相变冷却等散热方式。

例如在专利文献1中公开了一种电池的散热结构，其包括电池主体、安装框架和相变蓄能板，在安装框架底部端面开设有散热槽，相变蓄能板固定安装在散热槽内部，并对应相变蓄能板设置有散热片，安装框架对应相变蓄能板的底部端面设置有散热鳍片，散热鳍片的末端延长出安装框架设置。

此外，在专利文献2中公开了一种用于软包锂离子电池或方形锂离子电池的散热结构，在电芯之间设置有散热板，并且散热板伸出到电池的外部。

但是，对比文件1和对比文件2均是基于电池组或电芯级别的加热或散热，存在加热或散热效率较低的问题。例如，在电池的散热时，热量首先从电池内部传导至外壳，然后由外壳传导至外界。并且，电池与外壳的接触未必良好，导致热阻变大，电芯内部的温度容易变得过高。特别是，由于电池内部的多层各向异性，层间热阻较大，导致散热效率较低。

如专利文献1及专利文献2所记载，当热量从电池组或电芯的内部传导至外壳后，在现有技术中已经探讨了将传递至外壳的热量散热的多种方案。但是，从电池组或电芯的内部向外壳的热量传递效率(加热的情况下，从外壳向电池组或电芯的内部)较低的情况下，现有技术无法进一步提高散热或加热效率。随着电池技术的发展，大倍率充电逐渐普及，充放电过程中的发热量比过去大幅地增加，散热管理成为问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：CN212113801U

专利文献2：CN211088452U

发明内容

本发明是为解决现有技术中电芯的散热及加热效率不高这个问题而提出的，其目的在于，提供一种能够提高电池散热及加热效率的电芯、电池模组及电芯的制造方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种电芯，其特征在于，具备：

多个大小、形状相同的电化学构件；

电芯壳体，构成为至少一侧开口的箱状，用于容纳多个所述电化学构件；

麦拉膜，以包裹多个所述电化学构件的方式设置于多个所述电化学构件和所述电芯壳体之间；以及

电芯盖板，将所述电芯壳体的至少一侧开口封闭，并且具有正极端子和负极端子，

所述电化学构件具有：

电化学构件主体，构成为大致扁平状，由正极集流体、负极集流体、电解液、外包层构成，所述正极集流体和所述负极集流体均包含金属箔而构成；