[实用新型]单体电芯、电池模组以及用电设备

说明书

本公开涉及一种单体电芯、电池模组以及用电设备。该单体电芯包括：电芯壳体；电芯结构，设置于所述电芯壳体中，所述电芯结构包括电芯极组、正极转接件以及多个负极转接件，所述正极转接件电连接所述电芯极组，多个所述负极转接件分别电连接所述电芯极组；以及加热组件，设置于所述电芯壳体，并电连接所述正极转接件与所述负极转接件。充电时，正极转接件通过电芯极组以及每一负极转接件形成一个回路，实现单体电芯的负极多回路快充，同时还不会牺牲单体电芯的能量密度，保证电芯模组的快充性能以及使用性能。在低温充电时，加热组件在电芯壳体中对电芯极组加热，保证单体电芯在低温环境下的充电效率。

技术领域

本公开涉及电池设备技术领域，特别是涉及一种单体电芯、电池模组以及用电设备。

背景技术

随着传统石化能源的枯竭和石化能源对全球造成的不可以逆转污染，人们越来越重视清洁能源。锂电池作为最有可能成为21世纪的清洁能源，使用范围越来越广泛，逐步从手机数码领域向动力汽车领域扩张，新能源汽车逐步取代燃油车车。铝壳电池近些年作为动力电池的主力军越来广泛应用。同时对铝壳电池的能量密度，快充性能和低温充电要求越来越高。

目前电池低温充电是难点。在低温环境下，锂离子电池的内阻将急剧增大(多则高达2-5倍)，同时电池的容量会发生不可逆转的下降，极大地影响了电池的功率输出，使得锂离子电池性能将大大降低。因此，保证锂离子电池在低温环境下工作在合适的温度范围内是至关重要的。然而，随着电动汽车的需求及市场的不断扩大，电池的全气候应用需要得到保障，如何解决两者间的矛盾，成为了电池管理的一大关键问题。另外一个方面，电池快充要求越来越高，希望能够达到燃油车的水平。锂电池的快充能力主要取决于负极方面和极耳结构。电池的极耳结构和负极快充能力决定了电池的快充能力。

目前有很多方案解决上述问题，但是需要牺牲电池的能量密度。比如，解决电池的快充问题一般采用优化电池结构，调整电池配方，优化充电方法，改进电池材料等方式进行解决。但会牺牲电池的能量密度。

而解决电池低温充电的问题，目前较为常用且有效的方法是对低温条件下的电池进行预加热，使其工作在合适温度下，电池低温加热技术又可大致分为两大类:外部加热及内部加热；外部加热方法通常利用布置在电池组中的加热膜、电阻丝等加热器件实现电池的预热，然而，此类方法往往由于电池组与环境的热交换，使得电池组温升效率有限，且温升不均匀；而内部加热方法则是对电池施加交流电或直流电，利用电池自身阻抗实现生热，尽管，内部加热方法能够获得较为均匀的温升效果，但交、直流电的接入可能会使电池寿命受到影响，且交流电的获取往往需要借助外界设备；也有技术通过在电池内部加入加热片，实现电池自加热，但这可能使电池的生产制造成本上升，牺牲电池的能量密度。

因此，无论是快充还是改善低温性能，都有一定的缺陷，要么牺牲能量密度，要么增加成本，要么最终的效果无实用或者无法量产。更无法实现快充和低温综合一体的改善方案。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前单体电芯的快充性能与低温性能和能量密度无法兼容的问题，提供一种能够在实现快充与低温充电的同时不牺牲能量密度的单体电芯、电池模组以及用电设备。

一种单体电芯，包括：

电芯壳体；

电芯结构，设置于所述电芯壳体中，所述电芯结构包括电芯极组、正极转接件以及多个负极转接件，所述正极转接件电连接所述电芯极组，多个所述负极转接件分别电连接所述电芯极组；以及

加热组件，设置于所述电芯壳体，并电连接所述正极转接件与所述负极转接件。

在本公开的一实施例中，所述电芯极组包括多组电芯组，多组所述电芯组层叠设置于所述电芯壳体；每组所述电芯组包括正极片以及多个负极片，多个所述负极片间隔设置于所述正极片的一表面，多个所述负极片贴合相邻所述电芯极组的所述正极片；