电池、储能装置及储能系统的制作方法

本申请涉及储能领域，具体涉及一种电池、储能装置及储能系统。

背景技术：

1、随着锂离子电池技术的不断发展，锂离子电池与铅酸、镉镍等其他类型的电池相比具有比容量大、无记忆效应、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小、重量轻等优点。目前，锂离子电池已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动汽车、储能电柜等领域，并且其应用范围越来越广泛。

2、随着储能行业的发展，对于锂离子电池的动力学性能提出更高的要求，然动力学性能提升后，电池尤其是圆柱电池在充放电过程中的产气量增加，这将会降低电池的安全性能。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电池，其具有较高的动力学性能及安全性能。

2、第一方面，本申请实施例提供一种电池，其包括：

3、电极组件，所述电极组件包括正极极片、隔膜及负极极片；

4、电解液，所述电解液包括电解质盐及有机溶剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯及链状碳酸酯，所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的质量比为a；以及

5、外壳组件，所述外壳组件包括第一端盖组件、壳体及第二端盖组件，所述壳体为中空结构，所述第一端盖组件及所述第二端盖组件分别设置于所述壳体的相对两端，所述第一端盖组件、所述壳体及所述第二端盖组件围合成收容腔，所述第一端盖组件包括相连的第一顶盖及第一防爆阀，所述第一顶盖围绕所述第一防爆阀的外周设置，所述第一顶盖电连接所述正极极片；所述第二端盖组件包括第二顶盖、负极柱及第二防爆阀，所述第二顶盖环绕所述第二防爆阀设置，所述负极柱穿设于所述第二顶盖且凸出于所述第二顶盖背离所述壳体的一侧，所述负极柱电连接所述负极极片；所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比为b；

6、其中，所述电池满足关系式：2.23≤b/a≤17.65。

7、进一步地，所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的质量比a的范围为：0.17≤a≤0.67。

8、进一步地，所述环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯，所述链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯及碳酸二甲酯，所述碳酸甲乙酯与所述碳酸二甲酯的质量比a1的范围为0.5≤a1≤2。

9、进一步地，所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比b的范围为：1.5≤b≤3。

10、进一步地，所述第一防爆阀的面积b1的范围为120mm2≤b1≤240mm2；所述第二防爆阀的面积b2的范围为90mm2≤b2≤160mm2。

11、进一步地，所述电解质盐包括六氟磷酸锂及双氟磺酰亚胺锂，所述双氟磺酰亚胺锂与所述六氟磷酸锂的质量比为g；所述电池还满足关系式：0.03≤g/b≤9.87。

12、进一步地，所述双氟磺酰亚胺锂与所述六氟磷酸锂的质量比g的范围为：0.1≤g≤14.8。

13、进一步地，所述电池为圆柱形，所述电池的长度l与所述电池的直径d的比值l/d的范围为：2.43≤l/d≤5.98。

14、第二方面，本申请实施例还提供一种电池，其包括：

15、电极组件，所述电极组件包括正极极片、隔膜及负极极片；

16、电解液，所述电解液包括电解质盐，所述电解质盐包括双氟磺酰亚胺锂与六氟磷酸锂，所述双氟磺酰亚胺锂与所述六氟磷酸锂的质量比为g；以及

17、外壳组件，所述外壳组件包括第一端盖组件、壳体及第二端盖组件，所述壳体为中空结构，所述第一端盖组件及所述第二端盖组件分别设置于所述壳体的相对两端，所述第一端盖组件、所述壳体及所述第二端盖组件围合成收容腔，所述收容腔用于收容所述电极组件及所述电解液；所述第一端盖组件包括第一顶盖及第一防爆阀，所述第一顶盖围绕所述第一防爆阀的外周设置，所述第一顶盖电连接所述正极极片；所述第二端盖组件包括第二顶盖、负极柱及第二防爆阀，所述第二顶盖环绕所述第二防爆阀的外周设置，所述负极柱穿设于所述第二顶盖且凸出于所述第二顶盖背离所述壳体的一侧，所述负极柱电连接所述负极极片；所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比为b；

18、其中，所述电池满足关系式：0.03≤g/b≤9.87。

19、进一步地，所述双氟磺酰亚胺锂与所述六氟磷酸锂的质量比g的范围为：0.1≤g≤14.8。

20、进一步地，所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比b的范围为：1.5≤b≤3。

21、进一步地，所述第一防爆阀的面积为b1的范围为120mm2≤b1≤240mm2；所述第二防爆阀的面积为b2的范围为90mm2≤b2≤160mm2。

22、进一步地，所述外壳组件为圆柱形，所述外壳组件的中轴沿所述第一端盖组件、所述壳体及所述第二端盖组件的排布方向上延伸，所述外壳组件的长度l与所述外壳组件的直径d满足关系式：2.43≤l/d≤5.98。

23、第三方面，本申请实施例还提供一种储能装置，其包括：

24、箱体；以及

25、多个本申请实施例所述的电池，所述多个电池收容于所述箱体内。

26、第四方面，本申请实施例还提供一种储能系统，其包括：电能转换装置及本申请实施例所述的储能装置，所述电能转换装置与所述储能装置电连接，所述电能转换装置用于将其它形式的能源转换为电能，所述储能装置用于存储所述电能。

27、本申请实施例的电池，通过设计所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比b与所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的质量比a的比值b/a的范围为2.23≤b/a≤17.65，这样可以使得电池中环状碳酸酯与链状碳酸酯的比例在合适范围内，从而使得电解液的电解质盐具有较高的解离能力且具有较好的低温性能，对电极极片具有较高的浸润性，从而使得电池具有较好的动力学性能及循环性能；同时，电池动力学提升带来的产气量增加，通过合理配置第一防爆阀及第二防爆阀的面积比，从而可以更好的降低热失控泄压带来的风险，可以使得电池在过充爆破时，具有较好的泄压能力，从而具有较高的安全性能。

技术特征：

1.一种电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述双氟磺酰亚胺锂与所述六氟磷酸锂的质量比g的范围为：0.1≤g≤14.8。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比b的范围为：1.5≤b≤3。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一防爆阀的面积为b1的范围为120mm2≤b1≤240mm2；所述第二防爆阀的面积为b2的范围为90mm2≤b2≤160mm2。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池，其特征在于，所述外壳组件为圆柱形，所述外壳组件的中轴沿所述第一端盖组件、所述壳体及所述第二端盖组件的排布方向上延伸，所述外壳组件的长度l与所述外壳组件的直径d满足关系式：2.43≤l/d≤5.98。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电解液包括电解质盐及有机溶剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯及链状碳酸酯，所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的质量比为a；

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的质量比a的范围为：0.17≤a≤0.67。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电解液还包括含硫添加剂，所述含硫添加剂包括双(乙烯砜基)甲烷、甲烷二磺酸亚甲酯、硫酸亚乙酯、丙烯磺酸内酯、丁基磺酸内酯、亚硫酸丙烯酯中的至少一种；所述电解液中含硫添加剂的质量分数为0.1wt％≤w1≤1wt％。

9.一种储能装置，其特征在于，包括：

10.一种储能系统，其特征在于，包括：电能转换装置及权利要求9所述的储能装置，所述电能转换装置与所述储能装置电连接，所述电能转换装置用于将其它形式的能源转换为电能，所述储能装置用于存储所述电能。

技术总结本申请提供一种电池、储能装置及储能系统。本申请的电池包括：电极组件，所述电极组件包括正极极片、隔膜及负极极片；电解液，所述电解液包括电解质盐及有机溶剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯及链状碳酸酯，所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的质量比为A；以及外壳组件，所述外壳组件包括第一端盖组件、壳体及第二端盖组件，所述第一端盖组件包括相连的第一顶盖及第一防爆阀，所述第一顶盖电连接所述正极极片；所述第二端盖组件包括第二顶盖、负极柱及第二防爆阀，所述负极柱电连接所述负极极片；所述第一防爆阀与所述第二防爆阀的面积比为B；其中，所述电池满足关系式：2.23≤B/A≤17.65。技术研发人员：邝茂,吕腾啸受保护的技术使用者：深圳海辰储能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2