本申請涉及儲(chǔ)能領(lǐng)域,具體涉及一種圓柱電池、儲(chǔ)能裝置及儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、圓柱電池其本身具有單個(gè)一致性較好、耐高溫,安全不容易爆炸、能量密度高、內(nèi)阻小得特點(diǎn),使其在實(shí)際工況使用中占有一定比例。然而,相關(guān)技術(shù)中的圓柱電池的電解液進(jìn)行性較差,從而影響圓柱電池的電性能,使得圓柱電池具有較低的循環(huán)容量保持率,循環(huán)壽命較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請實(shí)施例提供一種圓柱電池,所述圓柱電池具有較高的循環(huán)壽命。
2、第一方面,本申請實(shí)施例提供一種圓柱電池,所述圓柱電池包括:
3、電解液,所述電解液包括電解質(zhì)鹽及有機(jī)溶劑,所述電解液中所述電解質(zhì)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y?wt%;以及
4、電極組件,所述電極組件包括電極極片,所述電極極片包括電連接的集流體及多個(gè)極耳,所述多個(gè)極耳間隔設(shè)置于所述集流體的同一側(cè),相鄰兩個(gè)極耳之間的間距為d;所述電極組件呈卷繞結(jié)構(gòu),所述電極組件具有中心孔,所述電極組件的中心孔的直徑為l,其中,d的單位為mm,l的單位為mm;
5、所述電池還滿足關(guān)系式:d=10k1·y-l,其中,k1的范圍為3.7mm≤k1≤17.14mm。
6、在一些實(shí)施例中,所述有機(jī)溶劑包括環(huán)狀碳酸酯及鏈狀碳酸酯,所述電解液中所述環(huán)狀碳酸酯與所述鏈狀碳酸酯的質(zhì)量比為a;
7、所述電池滿足關(guān)系式:l·d=10k2·a,其中,k2的范圍為0.6mm2≤k2≤23.53mm2。
8、在一些實(shí)施例中,所述電解液中所述電解質(zhì)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)y?wt%的范圍為:8.75wt%≤y?wt%≤16.2wt%。
9、在一些實(shí)施例中,相鄰兩個(gè)極耳之間的間距d的范圍為:1mm≤d≤5mm。
10、在一些實(shí)施例中,所述電極組件的中心孔的直徑l的范圍為5mm≤l≤10mm。
11、在一些實(shí)施例中,所述電解液中所述環(huán)狀碳酸酯與所述鏈狀碳酸酯的質(zhì)量比a的范圍為:0.17≤a≤0.67。
12、在一些實(shí)施例中,所述電極組件卷繞的圈數(shù)為m圈,m圈包括n個(gè)臺(tái)階,每個(gè)臺(tái)階包括多圈,每一圈的所述電極極片包括多個(gè)極耳,每個(gè)臺(tái)階的多個(gè)極耳的尺寸相同,由所述電極組件的最外圈指向最內(nèi)圈的方向,不同臺(tái)階的極耳的寬度逐漸梯度遞減且不同臺(tái)階的極耳的高度也逐漸梯度遞減,其中,m>n。
13、在一些實(shí)施例中,所述電極組件的臺(tái)階的數(shù)量n的范圍為:2≤n≤10。
14、在一些實(shí)施例中,所述電極極片的極耳的數(shù)量n的范圍為:400≤n≤2000。
15、在一些實(shí)施例中,所述電極組件最靠近所述中心孔的臺(tái)階的極耳的高度h1的范圍為:2mm≤h1≤6mm。
16、在一些實(shí)施例中,所述電極組件呈卷繞結(jié)構(gòu)時(shí),最遠(yuǎn)離所述中心孔的臺(tái)階的徑向?qū)挾葁1的范圍為100mm≤w1≤300mm。
17、在一些實(shí)施例中,所述電極極片包括無極耳區(qū),所述無極耳區(qū)靠近所述中心孔設(shè)置且連接最靠近所述中心孔的臺(tái)階,所述電極組件展平時(shí),所述無極耳區(qū)的長度s1的范圍為:100mm≤s1≤500mm。
18、在一些實(shí)施例中,電極組件最內(nèi)側(cè)的臺(tái)階對應(yīng)的電極極片在展平時(shí)的長度s2的范圍為:300mm≤s2≤500mm。
19、第二方面,本申請實(shí)施例還提供一種儲(chǔ)能裝置,其包括:
20、箱體;以及
21、多個(gè)本申請實(shí)施例所述的圓柱電池,所述多個(gè)圓柱電池收容于所述箱體內(nèi)。
22、第三方面,本申請實(shí)施例還提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng),其包括:
23、本申請實(shí)施例所述的儲(chǔ)能裝置;以及
24、電能轉(zhuǎn)換裝置,所述電能轉(zhuǎn)換裝置與所述儲(chǔ)能裝置電連接,所述電能轉(zhuǎn)換裝置用于將其它形式的能源轉(zhuǎn)換為電能,所述儲(chǔ)能裝置用于存儲(chǔ)所述電能。
25、本申請實(shí)施例的圓柱電池滿足關(guān)系式l·d=10k2·a,通過對關(guān)系式l·d=10k2·a及k2的數(shù)值的設(shè)計(jì),從而使得圓柱電池具有更好的電解液浸潤性,從而使得圓柱電池的克容量可以得到更好的發(fā)揮,圓柱電池具有更高的常溫循環(huán)容量保持率,從而具有更高的常溫循環(huán)使用壽命。
1.一種圓柱電池,其特征在于,所述圓柱電池包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池,其特征在于,所述有機(jī)溶劑包括環(huán)狀碳酸酯及鏈狀碳酸酯,所述電解液中所述環(huán)狀碳酸酯與所述鏈狀碳酸酯的質(zhì)量比為a;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池,其特征在于,所述電解液中所述電解質(zhì)鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)y?wt%的范圍為:8.75wt%≤y?wt%≤16.2wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱電池,其特征在于,相鄰兩個(gè)極耳之間的間距d的范圍為:1mm≤d≤5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極組件的中心孔的直徑l的范圍為5mm≤l≤10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱電池,其特征在于,所述電解液中所述環(huán)狀碳酸酯與所述鏈狀碳酸酯的質(zhì)量比a的范圍為:0.17≤a≤0.67。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極組件卷繞的圈數(shù)為m圈,m圈包括n個(gè)臺(tái)階,每個(gè)臺(tái)階包括多圈,每一圈的所述電極極片包括多個(gè)極耳,每個(gè)臺(tái)階的多個(gè)極耳的尺寸相同,由所述電極組件的最外圈指向最內(nèi)圈的方向,不同臺(tái)階的極耳的寬度逐漸梯度遞減且不同臺(tái)階的極耳的高度也逐漸梯度遞減,其中,m>n。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極組件的臺(tái)階的數(shù)量n的范圍為:2≤n≤10。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極極片的極耳的數(shù)量n的范圍為:400≤n≤2000。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極組件最靠近所述中心孔的臺(tái)階的極耳的高度h1的范圍為:2mm≤h1≤6mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極組件呈卷繞結(jié)構(gòu)時(shí),最遠(yuǎn)離所述中心孔的臺(tái)階的徑向?qū)挾葁1的范圍為100mm≤w1≤300mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池,其特征在于,所述電極極片包括無極耳區(qū),所述無極耳區(qū)靠近所述中心孔設(shè)置且連接最靠近所述中心孔的臺(tái)階,所述電極組件展平時(shí),所述無極耳區(qū)的長度s1的范圍為:100mm≤s1≤500mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓柱電池,其特征在于,電極組件最內(nèi)側(cè)的臺(tái)階對應(yīng)的電極極片在展平時(shí)的長度s2的范圍為:300mm≤s2≤500mm。
14.一種儲(chǔ)能裝置,其特征在于,包括:
15.一種儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,包括: