CN110444727A - 一种双极性电池堆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双极性电池堆,其中,该双极性电池堆的全部或部分电池单元设有注入流道,注入流道的内端部开口于电极片绝缘密封框的侧壁的内侧表面,注入流道的外端部开口于电极片绝缘密封框的侧壁的外侧表面或从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸。在与未设有注入流道和注液部的电池单元相对应的绝缘密封框中设有注液连通通道,从而将未设有注入流道的电池单元与位于该电池单元上方的电池单元的电解液进行连通。通过分别对多个电池单元进行注液的方式,可以保证每个电池单元内的电解液的注液量可控,从而确保各电池单元之间的电解液注液量一致,另外还能够有效地提高双极性电池堆的注液效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域,具体地涉及一种双极性电池。
背景技术
双极性电池的电池堆由两个单极性电极片、若干个双极性电极片、隔离层和电解液组成。双极性电极片是指在双极板两侧分别涂覆正极材料层和负极材料层后具有两个极性的电极片,单极性单极片是指在单极板一侧涂覆正极材料层或负极材料层后具有单极性的电极片。由于双极性电池堆的电池单元由双极板、正极材料层、隔离层、负极材料层和另一双极板构成,每个电池单元都具有独立的电化学结构,因而可以通过增加双极性电极片的数量来增加电池单元的个数,进而提高电池的总体电压。双极性电池具有电池单元之间电阻能耗小、电极表面电流和电位分布均匀、电池充放电速度快等优势,因此适用于电动汽车、电力储能等领域。
由于双极性电池堆的各个电池单元相互串联,因此采用传统的内并联结构的锂电池的注液方式并不适用于双极性电池堆。在中国发明专利CN 201710550168.3中提出了一种可对双极性电池堆统一注液的结构,其中,在双极性电池堆的每个电极片的相应位置处设置液口从而形成统一注液的注液通道,电解液通过每个电极片的液口分别流入到每个电极片的电解液流道内。但是,这种统一注液的方式很难做到每个电池单元内电解液的注液量可控,因此使得双极性电池堆内的各电池单元之间容易因电解液注液量不均匀而导致性能出现差异,电池单元间一致性降低,进而导致双极性电池堆能量利用率下降以及易过充过放等安全问题的发生。
发明内容
针对以上存在的问题,本发明提供一种双极性电池堆,在该双极性电池堆上设有多个注入流道,多个注入流道分别设置于与多个电池单元分别相对应的绝缘密封框的侧壁上,从而可以对双极性电池堆中的多个电池单元分别进行注液。通过分别对多个电池单元进行注液的方式,可以保证每个电池单元内的电解液的注液量可控,从而确保各电池单元之间的电解液注液量一致,另外还能够有效地提高双极性电池堆的注液效率。
本发明提供的技术方案如下:
根据本发明提供一种双极性电池堆,该双极性电池堆包括隔离层以及分别设有电极板、电极材料层和绝缘密封框的多个电极片。电极材料层可紧邻电极板或涂覆于电极板上,也就是说,电极材料层可以为邻接于电极板的例如干粉状或浆料状的电极材料层,也可以为直接涂覆于电极板上的电极材料层。绝缘密封框围绕电极片的四周边缘设置,例如,绝缘密封框可以为矩形框体,通过绝缘密封框将电极板和电极材料层的四周边缘进行包绕,通过对相邻的两个电极片的绝缘密封框进行密封连接,可以形成对电池单元的绝缘密封。隔离层可以设置于相邻的电极片之间,另外,隔离层也可以直接设置于电极片上。电极片按照不同极性的电极材料层相对放置的顺序串联层叠,电池单元由相邻的两个电极片的两个电极板、两个不同极性的电极材料层以及隔离层构成。具体地讲,电极片包括多个双极性电极片以及位于多个双极性电极片整体上下两侧的两个单极性电极片。由位于上方的电极片的电极板和正极材料层/负极材料层、位于两个相邻的电极片之间的隔离层、以及位于下方的电极片的负极材料层/正极材料层和电极板共同构成一个电池单元。该电池单元的侧面通过两个电极片的绝缘密封框的连接形成绝缘密封。换句话说,每个电池单元都具有与其相对应的绝缘密封框,该与每个电池单元相对应的绝缘密封框是由上方电极片的绝缘密封框的下部部分以及下方电极片的绝缘密封框的上部部分共同构成,从而通过上方电极片的电极板、下方电极片的电极板以及与该电池单元相对应的绝缘密封框形成对该电池单元的整体绝缘密封。应当指出,本文中的上、下等方位词仅是为了使得表述更加清楚,而不起到任何限制的作用。
全部或部分上述电池单元可设有注入流道,注入流道的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面,注入流道的外端部开口于绝缘密封框的侧壁的外侧表面或从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸。在全部电池单元设有注入流道的情况下,每个电池单元都可以通过单独的注入通道进行注液。在部分电池单元设有注入流道的情况下,未设有注入流道的电池单元可以通过与邻近的电池单元连通来实现注液。具体地讲,在与未设有注入流道的电池单元相对应的绝缘密封框中可设有注液连通通道,注液连通通道具有通向绝缘密封框侧壁的内侧表面的用于连通两个相邻的电池单元的至少两个端口,从而将未设有注入流道的电池单元与位于该电池单元上方的电池单元的电解液进行连通。例如,在与未设有注入流道的电池单元相对应的绝缘密封框中设置沿竖直方向延伸的注液连通通道,该注液连通通道的上端口可以与上方电池单元中的电解液流道连通,该注液连通通道的下端口可以与下方电池单元中的电解液流道连通,从而可以使得上方电池单元中的电解液经由注液连通通道注入下方电池单元中。通过设置多个注入流道能够对多个电池单元同时、分步或单独进行注液。
另外,全部或部分上述电池单元还可设有排出流道,排出流道的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面,排出流道的外端部开口于绝缘密封框的侧壁的外侧表面或从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸。在全部电池单元设有排出流道的情况下,每个电池单元都可以通过单独的排出通道进行排液。在部分电池单元设有排出流道的情况下,未设有排出流道的电池单元可以通过与邻近的电池单元的电解液通道连通来实现排液。具体地讲,在与未设有排出流道的电池单元相对应的绝缘密封框中可设有排液连通通道,排液连通通道具有通向绝缘密封框侧壁的内侧表面的用于连通两个相邻的电池单元的至少两个端口,从而将未设有排出流道的电池单元与位于该电池单元下方的电池单元的电解液进行连通。例如,在与未设有排出流道的电池单元相对应的绝缘密封框中设置沿竖直方向延伸的排液连通通道,该排液连通通道的上端口可以与上方电池单元中的电解液流道连通,该排液连通通道的下端口可以与下方电池单元的电解液流道连通,从而可以使得上方电池单元中的电解液经由排液连通通道排到下方电池单元中。通过设置多个排出流道能够对多个电池单元同时、分步或单独进行排液。此外,应当指出,注液连通通道和排液连通通道可以分别单独设置;或者,可以利用相同的流通通道既作为注液连通通道、又作为排液连通通道,也就是说,同一连通通道既是上方电池单元的排液连通通道、又是下方电池单元的注液连通通道。
注入流道可以为刚性或柔性的管,管的材料例如可以为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等耐电解液塑料,或者可以为不锈钢、铜、铝等金属。管的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面,管的外端部从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸并且具有注液口;或者,注入流道可以为形成于绝缘密封框上的沟槽或通孔,沟槽或通孔的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面,沟槽或通孔的外端部延伸至绝缘密封框的侧壁的外侧表面并形成注液口。另外,排出流道可以为刚性或柔性的管,管的材料例如可以为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等耐电解液塑料,或者可以为不锈钢、铜、铝等金属。管的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面,管的外端部从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸并且具有排液口;或者,排出流道可以为沟槽或通孔,沟槽或通孔的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面,沟槽或通孔的外端部延伸至绝缘密封框的侧壁的外侧表面并形成排液口。注液口/排液口可以通过密封端盖或控制阀来开启或关闭。密封端盖可以是插入塞、罩盖等,可以以旋接、卡接等方式进行密封。控制阀可以通过控制装置进行控制,从而可以方便地控制各个注液口/排液口的开启或关闭。注入流道和排出流道可以分别位于双极性电池堆的相反两侧、相邻侧或者同侧。
注入流道可以包括注入电解液外流道和注入电解液内流道,换句话说,可以将注入流道进一步分为注入电解液外流道和注入电解液内流道。注液口与注入电解液外流道流体连通并且注入电解液外流道与注入电解液内流道流体连通,注入电解液外流道位于绝缘密封框的框体外边缘与电池单元的外边缘之间用于输送从注液口注入的电解液,注入电解液内流道位于绝缘密封框的侧壁的内侧表面与电池单元的外边缘之间用于对隔离层和电极材料层浸润电解液。排出流道可以包括排出电解液外流道和排出电解液内流道,换句话说,可以将排出流道进一步分为排出电解液外流道和排出电解液内流道。排液口与排出电解液外流道流体连通并且排出电解液外流道与排出电解液内流道流体连通,排出电解液外流道位于绝缘密封框的框体外边缘与电池单元的外边缘之间用于将电解液从排液口排出,排出电解液内流道位于绝缘密封框的侧壁的内侧表面与电池单元的外边缘之间用于对隔离层和电极材料层浸润电解液。注液连通通道/排液连通通道可以包括连通通道外流道和连通通道内流道,换句话说,可以将注液连通通道/排液连通通道进一步分为连通通道外流道和连通通道内流道。连通通道外流道位于绝缘密封框的框体外边缘与电池单元的外边缘之间,连通通道内流道位于绝缘密封框的侧壁的内侧表面与电池单元的外边缘之间。在电极材料层上也可设有电解液流道,从而进一步提高电极材料层的浸润效果,其中,注入电解液内流道的内端部和排出电解液内流道的内端部可分别与电极材料层上的电解液流道流体连通,另外,连通通道内流道的端口也可以与电极材料层上的电解液流道流体连通。
位于同一电极片的绝缘密封框上的注入电解液外流道连同排出电解液外流道、或者注入电解液外流道连同连通通道外流道、或者排出电解液外流道连同连通通道外流道、或者一连通通道外流道连同另一连通通道外流道沿绝缘密封框的框体外边缘的内侧共同形成一周或接近一周的流道,也就是说沿着框体外边缘的内侧形成一圈或近一圈的充满电解液的流道,从而使得每个电池单元形成液封。
电解液外流道和电解液内流道是以电池单元覆盖的区域为界,位于电池单元覆盖区域内的流道为电解液内流道,位于电池单元覆盖区域外的流道为电解液外流道。电解液外流道内的电解液不与隔离层和电极板接触。在相邻的两个电池单元通过连通通道进行连通的情况下,电解液外流道的长度应设计成足够长,使得一个电池单元的电解液内流道与另一个电池单元的电解液内流道之间间隔足够长的距离,通过电解液外流道中的流体阻力等对相邻两个电池单元的电解液内流道中的电解液进行阻隔,从而阻止一个电池单元内参与电化学反应的电解液迁移到相邻电池单元内参与电化学反应的电解液中。在相邻的电池单元之间,可通过注液连通通道或排液连通通道进行电解液连通,通过将注液连通通道/排液连通通道的连通通道外流道设计成足够长,可以防止相邻电池单元之间的短路,优选地,连通通道外流道的长度大于等于4mm。
本发明的优势在于:
(1)每个/每组电池单元拥有独立的注液结构,因此使得每个/每组电池单元的注液量可控,从而保证了电池单元之间的注液量均匀一致,能够有效地提高双极性电池堆各电池单元性能的一致性;
(2)每个/每组电池单元拥有独立的注液结构,因此使得每个/每组电池单元之间不存在电解液液接的情况,有效地解决了双极性电池堆内各电池单元之间因电解液液接而造成的漏电短路问题;
(3)针对大容量的双极性电池堆,对每个/每组电池单元独立并行注液,能够有效地提高双极性电池堆的注液效率。
附图说明
图1为根据本发明第一实施方式的双极性电池堆的截面示意图;
图2为根据本发明第二实施方式的双极性电池堆的截面示意图;
图3为根据本发明第三实施方式的双极性电池堆的截面示意图;
图4为根据本发明第四实施方式的双极性电池堆的截面示意图;
图5为根据本发明第五实施方式的双极性电池堆的截面示意图;
图6为根据本发明一实施方式的双极性电池堆中的电极片的示意图,其中,图6(a)为截面示意图,图6(b)为平面示意图;
图7为根据本发明另一实施方式的双极性电池堆中的电极片的示意图,其中,图7(a)为截面示意图,图7(b)为平面示意图。
附图标记列表
1——单极性电极片
101——单极板
2——双极性电极片
201——双极板
202——正极材料层
203——负极材料层
3——绝缘密封框
4——隔离层
5——电池单元
6——注入流道
6a——注入电解液外流道
6b——注入电解液内流道
601——注液口
7——排出流道
7a——排出电解液外流道
7b——排出电解液内流道
701——排液口
8、801、802、803、804——连通通道
8a——连通通道外流道
8b——连通通道内流道
9——电解液流道
具体实施方式
下面将结合附图,通过实施例对本发明做进一步说明。
图1为根据本发明第一实施方式的双极性电池堆的截面示意图。在双极性电池堆中包括位于最上侧和最下侧的单极性电极片1以及置于两个单极性电极片之间的多个双极性电极片2。单极性电极片1设有单极板101、涂覆于单极板一侧的单极性电极材料层以及设置于单极性电极片的四周边缘的绝缘密封框。双极性电极片2设有双极板201、涂覆于双极板两侧的正极材料层202和负极材料层203以及设置于双极性电极片的四周边缘的绝缘密封框3。以不同极性的电极材料层相对放置的顺序将电极片进行串联叠置,在不同极性的电极材料层之间设置有隔离层4。由一电极片的电极板和正极材料层、隔离层、另一电极片的负极材料层和电极板构成电池单元5。
在该实施方式中,在与每个电池单元5相对应的绝缘密封框上设有注入流道6,用以对每个电池单元分别进行注液。如图1所示,与每个电池单元5相对应的绝缘密封框包括上方电极片的绝缘密封框的下部部分以及下方电极片的绝缘密封框的上部部分,其中,在上方电极片的绝缘密封框的下表面——即,与隔离层相邻的位置——设置沟槽状的注入流道,沟槽的深度小于正极材料层的厚度。注入流道6的外端部开口于绝缘密封框的侧壁的外侧表面从而形成注液口601,注入流道6的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面。注入流道的注液口601可以通过插入塞进行绝缘密封,在注液的情况下,注液装置的注液嘴可以插入注液口601中。在正极材料层上设有电解液流道9,注入流道6的内端部与电解液流道9的一端部相连。
图2为根据本发明第二实施方式的双极性电池堆的截面示意图。该实施方式与图1中所示的实施方式的结构大致相同,其主要不同之处在于,注入流道6为管状结构,注入流道6的外端部从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸并具有注液口601,注入流道6的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面。注入流道的注液口601可以通过罩盖进行绝缘密封,在注液的情况下,注液装置的注液嘴可以与注液口601对接。
图3为根据本发明第三实施方式的双极性电池堆的截面示意图。在该实施方式中,在与每个电池单元5相对应的绝缘密封框上设有注入流道6以及排出流道7,用以对每个电池单元分别进行注液以及排液。如图3所示,与每个电池单元5相对应的绝缘密封框包括上方电极片的绝缘密封框的下部部分以及下方电极片的绝缘密封框的上部部分,其中,在上方电极片的绝缘密封框的下表面分别设置沟槽状的注入流道6以及沟槽状的排出流道7,沟槽的深度等于正极材料层的厚度。注入流道6和排出流道7的外端部开口于绝缘密封框的侧壁的外侧表面从而形成注液口601和排液口701,注入流道6和排出流道7的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面。注入流道的注液口601和排出流道的排液口701可以通过插入塞进行绝缘密封,在注液的情况下注液装置的注液嘴可以插入注液口601中,在排液的情况下排液装置的排液嘴可以插入排液口701中。在正极材料层上设有电解液流道9,注入流道6的内端部与电解液流道9的一端部相连,排出流道7的内端部与电解液流道9的另一端部相连。
图4为根据本发明第四实施方式的双极性电池堆的截面示意图。该实施方式与图3中所示的实施方式的结构大致相同,其主要不同之处在于,注入流道6为管状结构,排出流道7也为管状结构,注入流道6和排出流道7的外端部从绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸并具有注液口601和排液口701,注入流道6和排液流道7的内端部开口于绝缘密封框的侧壁的内侧表面。注入流道的注液口601和排出流道的排液口701可以通过罩盖进行绝缘密封,在注液的情况下注液装置的注液嘴可以与注液口601对接,在排液的情况下排液装置的排液嘴可以与排液口701对接。
图5为根据本发明第五实施方式的双极性电池堆的截面示意图。在该实施方式中,在六个电池单元中,在与从双极性电池堆上方数第一电池单元和第四电池单元分别相对应的绝缘密封框上设有注入流道6,从而对包括第一至第三电池单元的第一组电池单元以及对包括第四至第六电池单元的第二组电池单元分别进行注液;在与从双极性电池堆上方数第三电池单元和第六电池单元分别相对应的绝缘密封框上设有排出流道7,从而对包括第一至第三电池单元的第一组电池单元以及对包括第二至第四电池单元的第二组电池单元分别进行排液。如图5所示,在第一组电池单元中,在第一电池单元与第二电池单元之间设有连通通道801,该连通通道801既作为第一电池单元的排液连通通道、又作为第二电池单元的注液连通通道,在第二电池单元与第三电池单元之间设有连通通道802,该连通通道802既作为第二电池单元的排液连通通道、又作为第三电池单元的注液连通通道。同样地,在第二组电池单元中,在第四电池单元与第五电池单元之间设有连通通道803,该连通通道803既作为第四电池单元的排液连通通道、又作为第五电池单元的注液连通通道,在第五电池单元与第六电池单元之间设有连通通道804,该连通通道804既作为第五电池单元的排液连通通道、又作为第六电池单元的注液连通通道。
具体地讲,通过设置于第一电池单元和第四电池单元上的注入流道6能够对整个双极性电池堆进行注液,电解液经由设于第一电池单元上的注入流道6、位于第一电池单元与第二电池单元之间的连通通道801、位于第二电池单元与第三电池单元之间的连通通道802从而对第一组电池单元进行注液;电解液经由设于第四电池单元上的注入流道6、位于第四电池单元与第五电池单元之间的连通通道803、位于第五电池单元与第六电池单元之间的连通通道804从而对第二组电池单元进行注液,两组电池单元可以同时注液或单独注液。通过设置于第三电池单元和第六电池单元上的排出流道7能够对整个双极性电池堆进行排液,电解液经由位于第一电池单元与第二电池单元之间的连通通道801、位于第二电池单元与第三电池单元之间的连通通道802以及设于第三电池单元上的排出流道7从而对第一组电池单元进行排液;电解液经由位于第四电池单元与第五电池单元之间的连通通道803、位于第五电池单元与第六电池单元之间的连通通道804以及设于第六电池单元上的排出流道7从而对第二组电池单元进行排液,两组电池单元可以同时排液或单独排液。
在该实施方式中,以连通通道801为例,位于电池单元覆盖区域(如图5中虚线所示)以外的连通通道外流道8a的长度为5mm,从而防止了第一电池单元与第二电池单元之间的内短路。
图6为根据本发明一实施方式的双极性电池堆中的电极片的示意图,其中,图6(a)为截面示意图,图6(b)为平面示意图。如图6(a)所示,电极片包括双极板201、正极材料层202、负极材料层203、隔离层4和绝缘密封框3,其中,正极材料层202和负极材料层203分别涂覆于双极性电极板201的两侧,隔离层4设置于负极材料层203的上侧,绝缘密封框3围绕整个电极片的四周边缘设置。在该实施方式中,在电极片的绝缘密封框3上同时设有注入流道6和排出流道7,注入流道6的内端部与正极材料层上的电解液流道9的一端部相连,排出流道7的内端部与正极材料层上的电解液流道9的另一端部相连。如图6(b)所示,由虚线示出了电池单元5的外边缘轮廓。注入流道6包括注入电解液外流道6a和注入电解液内流道6b,注入电解液外流道6a位于绝缘密封框3的框体外边缘与电池单元5的外边缘之间,注入电解液内流道6b位于绝缘密封框3的侧壁的内侧表面与电池单元5的外边缘之间;并且其中,排出流道7包括排出电解液外流道7a和排出电解液内流道7b,排出电解液外流道7a位于绝缘密封框3的框体外边缘与电池单元5的外边缘之间,排出电解液内流道7b位于绝缘密封框3的侧壁的内侧表面与电池单元5的外边缘之间。
图7为根据本发明另一实施方式的双极性电池堆中的电极片的示意图,其中,图7(a)为截面示意图,图7(b)为平面示意图。在该实施方式中,如图7(a)所示,在电极片的绝缘密封框上同时设有注入流道6和连通通道8,注入流道6的内端部与正极材料层上的电解液流道9的一端部相连,连通通道8的一端口与正极材料层上的电解液流道9的另一端部相连。如图7(b)所示,由虚线示出了电池单元5的外边缘轮廓。注入流道6包括注入电解液外流道6a和注入电解液内流道6b,注入电解液外流道6a位于绝缘密封框3的框体外边缘与电池单元5的外边缘之间,注入电解液内流道6b位于绝缘密封框3的侧壁的内侧表面与电池单元5的外边缘之间;并且其中,连通通道8包括连通通道外流道8a和连通通道内流道8b,连通通道外流道8a位于绝缘密封框3的框体外边缘与电池单元5的外边缘之间,连通通道内流道8b位于绝缘密封框3的侧壁的内侧表面与电池单元5的外边缘之间。
本发明具体实施例并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种双极性电池堆,其特征在于,所述双极性电池堆包括隔离层以及分别设有电极板、电极材料层和绝缘密封框的多个电极片,所述电极材料层紧邻所述电极板或涂覆于所述电极板上,所述绝缘密封框围绕所述电极片的四周边缘设置,所述隔离层设置于相邻的所述电极片之间,所述电极片按照不同极性的电极材料层相对放置的顺序串联层叠,电池单元由相邻的两个所述电极片的两个电极板、两个不同极性的电极材料层以及所述隔离层构成,其中,全部或部分所述电池单元设有注入流道,所述注入流道的内端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面,所述注入流道的外端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面或从所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸,在与未设有注入流道的电池单元相对应的绝缘密封框中设有注液连通通道,所述注液连通通道具有通向绝缘密封框侧壁的内侧表面的用于连通两个相邻的电池单元的端口,从而将未设有注入流道的电池单元与位于该电池单元上方的电池单元的电解液进行连通,通过所述注入流道能够对所述多个电池单元同时、分步或单独进行注液。
2.根据权利要求1所述的双极性电池堆,其中,所述注入流道为刚性或柔性的管,所述管的内端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面,所述管的外端部从所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸并且具有注液口;或者,所述注入流道为形成于所述绝缘密封框上的沟槽或通孔,所述沟槽或通孔的内端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面,所述沟槽或通孔的外端部延伸至所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面并形成注液口。
3.根据权利要求2所述的双极性电池堆,其中,所述注液口通过密封端盖或控制阀来开启或关闭。
4.根据权利要求1所述的双极性电池堆,其中,全部或部分所述电池单元设有排出流道,所述排出流道的内端口开口于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面,所述排出流道的外端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面或从所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸,在与未设有排出流道的电池单元相对应的绝缘密封框中设有排液连通通道,所述排液连通通道具有通向绝缘密封框的侧壁的内侧表面的用于连通两个相邻的电池单元的端口,从而将未设有排出流道的电池单元与位于该电池单元下方的电池单元的电解液进行连通,通过所述排出流道能够对所述多个电池单元同时、分步或单独进行排液。
5.根据权利要求4所述的双极性电池堆,其中,所述注入流道/排出流道为刚性或柔性的管,所述管的内端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面,所述管的外端部从所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面向外延伸并且具有注液口/排液口;或者,所述注入流道/排出流道为沟槽或通孔,所述沟槽或通孔的内端部开口于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面,所述沟槽或通孔的外端部延伸至所述绝缘密封框的侧壁的外侧表面并形成注液口/排液口。
6.根据权利要求5所述的双极性电池堆,其中,所述注液口/排液口通过密封端盖或控制阀来开启或关闭。
7.根据权利要求5所述的双极性电池堆,其中,所述注入流道包括注入电解液外流道和注入电解液内流道,所述注液口与所述注入电解液外流道流体连通并且所述注入电解液外流道与所述注入电解液内流道流体连通,所述注入电解液外流道位于所述绝缘密封框的框体外边缘与所述电池单元的外边缘之间用于输送从所述注液口注入的电解液,所述注入电解液内流道位于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面与所述电池单元的外边缘之间用于对所述隔离层和电极材料层浸润电解液;其中,所述排出流道包括排出电解液外流道和排出电解液内流道,所述排液口与所述排出电解液外流道流体连通并且所述排出电解液外流道与所述排出电解液内流道流体连通,所述排出电解液外流道位于所述绝缘密封框的框体外边缘与所述电池单元的外边缘之间用于将电解液从所述排液口排出,所述排出电解液内流道位于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面与所述电池单元的外边缘之间用于对所述隔离层和电极材料层浸润电解液;其中,所述注液连通通道/排液连通通道包括连通通道外流道和连通通道内流道,所述连通通道外流道位于所述绝缘密封框的框体外边缘与所述电池单元的外边缘之间,所述连通通道内流道位于所述绝缘密封框的侧壁的内侧表面与所述电池单元的外边缘之间。
8.根据权利要求7所述的双极性电池堆,其中,位于同一电极片的绝缘密封框上的所述注入电解液外流道连同所述排出电解液外流道沿所述绝缘密封框的框体外边缘的内侧共同形成一周或接近一周的流道;或者,位于同一电极片的绝缘密封框上的所述注入电解液外流道连同所述连通通道外流道沿所述绝缘密封框的框体外边缘的内侧共同形成一周或接近一周的流道;或者,位于同一电极片的绝缘密封框上的所述排出电解液外流道连同所述连通通道外流道沿所述绝缘密封框的框体外边缘的内侧共同形成一周或接近一周的流道;或者,一所述连通通道外流道连同另一所述连通通道外流道沿所述绝缘密封框的框体外边缘的内侧共同形成一周或接近一周的流道,从而使得每个所述电池单元形成液封。
9.根据权利要求7所述的双极性电池堆,其中,所述连通通道外流道的长度大于等于4mm。
10.根据权利要求4所述的双极性电池堆,其中,所述注入流道和所述排出流道分别位于所述双极性电池堆的相反两侧、相邻侧、或者同侧。
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