[发明专利]一种双极性电池堆

权利要求书

1.一种双极性电池堆，所述双极性电池堆包括由两个端面电极片以及多个中间电极片组成的多个电极片，所述端面电极片包括端面集流体以及设置于端面集流体一侧上的正极材料层或负极材料层，所述中间电极片包括双极性集流体以及设置于双极性集流体两侧上的正极材料层和负极材料层，所述多个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，由一所述双极性集流体/端面集流体、所述正极材料层、所述负极材料层和另一所述双极性集流体/端面集流体构成电池单元，在每个所述电池单元中还设有绝缘密封框，所述绝缘密封框将所述电池单元的边缘进行绝缘密封，其特征在于，在每个所述电池单元中设有单个或两个隔离支撑框，所述隔离支撑框位于所述绝缘密封框的内侧，所述隔离支撑框将每个所述电池单元中的正极材料层和负极材料层间隔开，从而在所述正极材料层与所述负极材料层之间形成隔离腔，单个所述隔离支撑框的两个侧面分别密封连接于位于隔离支撑框两侧的正极材料层和负极材料层或者分别密封连接于位于隔离支撑框两侧的双极性集流体/端面集流体；或者，两个所述隔离支撑框中的每一个分别密封连接于相邻的正极材料层/负极材料层或者密封连接于相邻的双极性集流体/端面集流体，并且两个所述隔离支撑框的邻接的边缘部分密封连接，所述正极材料层和负极材料层的高度低于所述双极性集流体的上边缘中最低处的高度，从而在所述双极性集流体的上部的未覆有正极材料层和负极材料层的部分之间形成储液腔，所述储液腔与所述隔离腔之间流体连通用于在注液或正常充放电过程中将所述储液腔中的液体注入或及时补充到所述隔离腔中，在所述双极性集流体的上侧边缘设有至少一个缺口部，全部所述双极性集流体的缺口部的位置相对应从而形成用于对所述双极性电池堆整体注液和/或排液的注排腔，不同的所述双极性集流体的所述缺口部的高度不相同，从而避免所述电池单元之间的液接。

2.根据权利要求1所述的双极性电池堆，其中，在所述隔离腔中设置隔离层。

3.根据权利要求1或2所述的双极性电池堆，其中，在所述隔离支撑框还包括条板状的加强阻隔部，所述加强阻隔部设置于所述隔离支撑框内从而能够增强隔离支撑框的结构并且将隔离支撑框两侧的正极材料层与负极材料层隔离开。

4.根据权利要求3所述的双极性电池堆，其中，所述加强阻隔部沿竖直方向或水平方向设置，从而能够对流入所述电池单元的液体进行导流。

5.根据权利要求1或2所述的双极性电池堆，其中，所述隔离支撑框通过密封胶进行密封连接；或者，所述隔离支撑框采用热熔胶材料，通过加热使得所述隔离支撑框熔化从而进行密封连接。

6.根据权利要求1或2所述的双极性电池堆，其中，所述隔离支撑框为设有多个框格的多格框体结构，所述正极材料层/负极材料层填充于所述隔离支撑框的框格中，所述正极材料层/负极材料层的厚度小于所述隔离支撑框的框格的高度。

7.根据权利要求1所述的双极性电池堆，其中，在所述双极性集流体的位于所述储液腔内的部分上覆有绝缘耐电解液层，所述绝缘耐电解液层的材料为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚腈、聚丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、改性聚烯烃中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的双极性电池堆，其中，所述绝缘密封框为U型框，所述U型框的横截面为“工”字型，在所述双极性集流体上设有与所述U型框的尺寸相对应的U型沟槽，所述U型框能够插入到所述U型沟槽中，通过将相邻的所述双极性集流体上的两个U型框对齐并将两个U型框密封连接或者通过将相邻的所述双极性集流体上的两个U型框错开并分别与另一双极性集流体密封连接，形成电池单元的绝缘密封。