电池、电池包及储能系统的制作方法

本申请涉及能源领域，尤其涉及一种电池、电池包及储能系统。

背景技术：

1、钠离子电池作为一种化学储能部件，正极是含钠化合物，负极是可嵌锂/钠材料，它们都浸没在含钠离子的有机溶剂中。钠离子电池具有较高的能量密度，且成本相对锂离子电池降低约20％，有潜力成为大范围使用的储能装置之一。然而，钠离子电池在充放电过程中，电芯正负极极片会发生膨胀，导致电芯整体会发生膨胀变形，影响电芯性能稳定性。

技术实现思路

1、本申请提供了一种电池、电池包及储能系统，以提升电池性能稳定性。

2、第一方面，本申请提供了一种电池，该电池可以包括壳体、第一电芯、第二电芯和分隔件，壳体用于容纳第一电芯和第二电芯，第一电芯和第二电芯均包括两个相邻设置的侧面，其中一个侧面的面积大于另一个侧面的面积，第一电芯的其中一个侧面和第二电芯的其中一个侧面相对设置，分隔件位于第一电芯的其中一个侧面和第二电芯的其中一个侧面之间。分隔件包括两个相对设置的侧壁，其中一个侧壁与第一电芯的其中一个侧面相对设置，另一个侧壁与第二电芯的其中一个侧面相对设置，两个侧壁之间存在间隙。壳体上设有正极柱和负极柱，正极柱和负极柱与壳体绝缘，第一电芯的正极与正极柱电连接，第一电芯的负极与第二电芯的正极电连接，第二电芯的负极与负极柱电连接。

3、本申请提供的技术方案中，分隔件存在间隙，可以吸收第一电芯和第二电芯在充放电过程中的膨胀变形量，可以提升第一电芯和第二电芯的性能稳定性，从而可以提升电池的性能稳定性。并且，分隔件的间隙可以流通冷却液，可以对分隔件散热，从而对第一电芯和第二电芯散热，可以将电芯产生的热量带走，降低电芯温度，延缓电芯老化，避免电芯容量快速衰减，延长电芯使用寿命，从而延长电池使用寿命。

4、在一个具体的可实施方案中，壳体为导电壳体，第一电芯的负极与壳体电连接，第二电芯的正极与壳体电连接，实现第一电芯与第二电芯串联。

5、在一个具体的可实施方案中，分隔件为导电分隔件，第一电芯的负极与分隔件电连接，第二电芯的正极与分隔件电连接，实现第一电芯与第二电芯串联。

6、在一个具体的可实施方案中，第一电芯可以为多个，多个第一电芯的正极与正极柱电连接，多个第一电芯的负极相互电连接；第二电芯可以为多个，多个第二电芯的正极相互电连接，多个第二电芯的负极与负极柱电连接；第一电芯与第二电芯数量可以相同。多个第一电芯并联，多个第二电芯并联，可以提升电池的使用性能。

7、在一个具体的可实施方案中，壳体为导电壳体，分隔件为导电分隔件，壳体与分隔件可以电连接，第一电芯的负极与壳体电连接，第二电芯的正极与壳体电连接，实现第一电芯与第二电芯串联。

8、在一个具体的可实施方案中，第一电芯的外壁和第二电芯的外壁均可以设置有绝缘层，可以避免第一电芯、第二电芯与壳体搭接造成短路。

9、在一个具体的可实施方案中，壳体上设有正极柱孔和负极柱孔，正极柱和负极柱分别穿过正极柱孔和负极柱孔，正极柱孔的内孔壁与正极柱之间以及负极柱孔的内孔壁与负极柱之间分别设有绝缘件，避免第一电芯以及第二电芯与壳体电连接造成短路。

10、在一个具体的可实施方案中，分隔件包括进液口和出液口，进液口和出液口分别与间隙连通，间隙内容纳有冷却液，间隙通过进液口和出液口连接液冷系统，可以在间隙与液冷系统之间建立冷却液循环回路，可以实现液冷系统与分隔件换热，从而实现液冷系统与电池换热。

11、在一个具体的可实施方案中，壳体可以为第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体分别设置在分隔件相对的两侧；第一壳体与分隔件的其中一个侧壁可以固定连接，第一壳体具有第一容纳空间，第一电芯设置在第一容纳空间，正极柱设置在第一壳体上，正极柱与第一壳体之间绝缘；第二壳体与分隔件的另一个侧壁可以固定连接，第二壳体具有第二容纳空间，第二电芯设置在第二容纳空间，负极柱设置在第二壳体上，负极柱与第二壳体之间绝缘。壳体包括第一壳体和第二壳体，即壳体为分体式结构，便于制造，也便于电池的检测及维修。

12、在一个具体的可实施方案中，第一壳体可以包括第一侧板和多个第一连接板，多个第一连接板可以位于第一侧板的同一侧且分别与第一侧板固定连接，多个第一连接板与第一侧板围合形成第一容纳空间；多个第一连接板可以分别与分隔件的其中一个侧壁固定连接，以封闭第一容纳空间，从而实现密封第一电芯。第二壳体可以包括第二侧板和多个第二连接板，多个第二连接板可以位于第二侧板的同一侧且分别与第二侧板固定连接，多个第二连接板与第二侧板围合形成第二容纳空间；多个第二连接板可以分别与分隔件的另一个侧壁固定连接，以封闭第二容纳空间，从而实现密封第二电芯。

13、在一个具体的可实施方案中，第一壳体还可以包括第三侧板，第三侧板与第一侧板可以相对设置，第三侧板可以与多个第一连接板固定连接，以封闭第一容纳空间，从而实现密封第一电芯，第三侧板可以与分隔件的其中一个侧壁固定连接，实现第一壳体与分隔件固定连接。第二壳体还可以包括第四侧板，第四侧板与第二侧板可以相对设置，第四侧板可以与多个第二连接板固定连接，以封闭第二容纳空间，从而实现密封第二电芯，第四侧板可以与分隔件的另一个侧壁固定连接，实现第二壳体与分隔件固定连接。

14、在一个具体的可实施方案中，分隔件的其中一个侧壁背离间隙的一面可以设置有第一凸台，第一凸台位于第一容纳空间内，第一凸台可以与第一壳体的内壁固定连接，实现分隔件与第一壳体的固定连接。分隔件的另一个侧壁背离间隙的一面可以设置有第二凸台，第二凸台位于第二容纳空间内，第二凸台可以与第二壳体的内壁固定连接，实现分隔件与第二壳体的固定连接。

15、在一个具体的可实施方案中，分隔件的两个侧壁朝向间隙的内壁均可以设置有绝缘层，以起到隔绝冷却液的作用，保证间隙内的冷却液与间隙之间绝缘，从而保证间隙内的冷却液与分隔件之间绝缘，避免发生短路。

16、第二方面，本申请还提供了一种电池包，该电池包可以包括多个如上述第一方面中任一种可实施方案中的电池，多个电池并联或串联。电池的性能比较稳定，电池包的可靠性较高。

17、在一个具体的可实施方案中，电池包还可以包括液冷系统，多个电池的间隙连接液冷系统，液冷系统可以向间隙输送冷却液，可以实现液冷系统与电池换热。

18、第三方面，本申请还提供了一种储能系统，该储能系统可以包括功率变换器，以及如上述第二方面中任一种可实施方案中的电池包。功率变换器可以将外部交流电源输出的交流电转换为直流电输出给电池包，和/或，功率变换器可以将电池包输出的直流电转换为交流电输出给负载或电网。

技术特征：

1.一种电池，其特征在于，包括壳体、第一电芯、第二电芯和分隔件，所述壳体用于容纳所述第一电芯和所述第二电芯，所述第一电芯和所述第二电芯均包括两个相邻设置的侧面，其中一个侧面的面积大于另一个侧面的面积，所述第一电芯的所述其中一个侧面和所述第二电芯的所述其中一个侧面相对设置，所述分隔件位于所述第一电芯的所述其中一个侧面和所述第二电芯的所述其中一个侧面之间；

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体为导电壳体，所述第一电芯的负极与所述壳体电连接，所述第二电芯的正极与所述壳体电连接。

3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述分隔件为导电分隔件，所述第一电芯的负极与所述分隔件电连接，所述第二电芯的正极与所述分隔件电连接。

4.如权利要求1～3任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电芯为多个，多个所述第一电芯的正极与所述正极柱电连接，多个所述第一电芯的负极电连接；

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述壳体为导电壳体，所述分隔件为导电分隔件，所述壳体与所述分隔件电连接，所述第一电芯的负极与所述壳体电连接，所述第二电芯的正极与所述壳体电连接。

6.如权利要求1～5任一项所述的电池，其特征在于，所述第一电芯的外壁和所述第二电芯的外壁均设置有绝缘层。

7.如权利要求1～6任一项所述的电池，其特征在于，所述壳体上设有正极柱孔和负极柱孔，所述正极柱和所述负极柱分别穿过所述正极柱孔和所述负极柱孔，所述正极柱孔的内孔壁与所述正极柱之间以及所述负极柱孔的内孔壁与所述负极柱之间分别设有绝缘件。

8.如权利要求1～7任一项所述的电池，其特征在于，所述分隔件包括进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述间隙连通，所述间隙内容纳有冷却液，所述间隙通过所述进液口和所述出液口连接液冷系统。

9.如权利要求1～8任一项所述的电池，其特征在于，所述壳体为第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体分别设置在所述分隔件相对的两侧；

10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第一壳体包括第一侧板和多个第一连接板，所述多个第一连接板位于所述第一侧板的同一侧且分别与所述第一侧板固定连接，所述多个第一连接板与所述第一侧板围合形成所述第一容纳空间；所述多个第一连接板分别与所述其中一个侧壁固定连接，以封闭所述第一容纳空间；

11.如权利要求10所述的电池，其特征在于，所述第一壳体包括第三侧板，所述第三侧板与所述第一侧板相对设置，所述第三侧板与所述多个第一连接板固定连接，以封闭所述第一容纳空间，所述第三侧板与所述其中一个侧壁固定连接；

12.如权利要求9～11任一项所述的电池，其特征在于，所述其中一个侧壁背离所述间隙的一面设置有第一凸台，所述第一凸台位于所述第一容纳空间内，所述第一凸台与所述第一壳体的内壁固定连接；

13.如权利要求1～12任一项所述的电池，其特征在于，所述两个侧壁朝向所述间隙的内壁均设置有绝缘层。

14.一种电池包，其特征在于，包括多个如权利要求1～13任一项所述的电池，多个所述电池并联或串联。

15.如权利要求14所述的电池包，其特征在于，包括液冷系统，所述液冷系统用于向所述间隙输送冷却液。

16.一种储能系统，其特征在于，包括功率变换器及如权利要求14或15所述的电池包，所述功率变换器用于将外部交流电源输出的交流电转换为直流电输出给所述电池包，和/或，所述功率变换器用于将所述电池包输出的直流电转换为交流电输出给负载或电网。

技术总结公开了一种电池、电池包及储能系统。电池包括壳体、第一电芯、第二电芯和分隔件，壳体用于容纳第一电芯和第二电芯，第一电芯的其中一个侧面和第二电芯的其中一个侧面相对设置，分隔件位于第一电芯的其中一个侧面和第二电芯的其中一个侧面之间。分隔件包括两个相对设置的侧壁，其中一个侧壁与第一电芯的其中一个侧面相对设置，另一个侧壁与第二电芯的其中一个侧面相对设置，两个侧壁之间存在间隙。壳体上设有正极柱和负极柱，正极柱和负极柱与壳体绝缘，第一电芯的正极与正极柱电连接，第一电芯的负极与第二电芯的正极电连接，第二电芯的负极与负极柱电连接。上述方案中的电池的性能稳定性较高，使用寿命较长。技术研发人员：陈鑫,黄达,吴伟煌,崔超,侯天宏,于申军受保护的技术使用者：华为数字能源技术有限公司技术研发日：20231114技术公布日：2024/8/5