本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种电池组件、电池模组及电池包。
背景技术：
现有生产工艺中，电池在装配完成，烘烤后即注入电解液，注液后电池将会完全封闭，以避免电解液溶剂挥发，同时阻挡外部环境中的水分、氧气等进入电池内部，破坏电池性能。但是，电池在长期使用过程中，电解液会因为变质、被负极还原或被正极氧化等原因产生消耗，电解液的减少或者变质会使得电池的容量、阻抗性能出现劣化。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的电池在长期使用过程中因电解液的消耗导致电池的性能劣化的问题，提供一种电池组件、电池模组及电池包。
为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种电池组件，所述电池组件包括依次排布的多个单体电池，所述单体电池包括外壳、第一电解液及极芯，所述第一电解液和所述极芯设置在所述外壳的内腔中；
所述电池组件还包括第一输送管道、第二输送管道、电解液池、设于所述电解液池内的第二电解液及设置在所述第一输送管道上的第一阀门，所述第二输送管道连通相邻的两个所述单体电池的外壳的内腔，以使得多个所述单体电池的外壳的内腔顺次连通以构成电解液通路，所述第一输送管道连接在所述电解液通路的入口与所述电解液池的第一开口之间，所述第一阀门用于控制所述电解液通路的入口与电解液池的第一开口的连通及阻断。
可选地，所述电池组件还包括第三输送管道及设置在所述第三输送管道上的第二阀门，所述第三输送管道连接在所述电解液通路的出口与所述电解液池的第二开口之间，所述第二阀门用于控制所述电解液通路的出口与电解液池的第二开口的连通及阻断。
可选地，所述第二输送管道上设置有用于控制相邻的两个所述单体电池的外壳的内腔的连通及阻断的第三阀门。
可选地，所述电池组件设置有并联的多个电解液池，每一所述电解液池的第一开口处设置有第四阀门，每一所述电解液池的第二开口处设置有第五阀门。
可选地，多个所述电解液池至少包括第一电解液池及第二电解液池，所述第一电解液池中盛放的第二电解液为电池初始设计使用电解液，所述第一电解液池及第二电解液池中的第二电解液不同。
可选地，所述第二电解液池中盛放的第二电解液为功率型电解液。
可选地，多个所述电解液池还包括第三电解液池及第四电解液池，所述第三电解液池中盛放的第二电解液为低温电解液或超低温电解液，所述第四电解液池中盛放阻燃类物质。
可选地，所述电池组件还包括用于控制第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门的通断的控制单元；
所述控制单元还用于控制所述电解液池中的第二电解液与单体电池中的第一电解液交换。
根据本实用新型实施例的电池组件，单体电池中的第一电解液在电池使用特定年限后或电池性能衰减达到特定条件后，可以通过电解液池更换电解液(即用电解液池中的第二电解液替换单体电池中的第一电解液)，以恢复性能。以此解决电池在长期使用过程中因电解液的消耗导致电池的性能劣化的问题。而且，电池无需在完成注液、化成、性能测试后再组装成电池模组或电池包，可直接在烘烤工序后即组装成电池模组或电池包，不仅大大的缩短了工艺时间，同时，降低了带电的单体电池组装电池模组或电池包过程中的安全风险。
另一方面，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括上述的电池组件。
再一方面，本实用新型实施例提供一种电池包，包括上述的电池组件或上述的电池模组。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的电池组件的侧视图；
图2是本实用新型一实施例提供的电池组件的俯视图。
说明书中的附图标记如下：
1、单体电池；11、外壳；12、极芯；121、正极极耳；122、负极极耳；13、电解液；14、正极柱；15、负极柱；2、连接片；3、电解液池；31、第一电解液池；32、第二电解液池；33、第三电解液池；34、第四电解液池；4、第一输送管道；5、第二输送管道；6、第三输送管道；7a、第一阀门；7b、第二阀门；7c、第三阀门；7d、第四阀门；7e、第五阀门；8、控制单元。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1及图2所示，本实用新型实施例提供的电池组件包括依次排布的多个单体电池1，所述单体电池1包括外壳11、第一电解液及极芯12，所述第一电解液和所述极芯12设置在所述外壳11的内腔中。
单体电池1还包括正极柱14及负极柱15，所述正极柱14及负极柱15设置在外壳1的上表面，所述极芯12的正极极耳121穿出外壳11并与正极柱14电连接，所述极芯12的负极极耳122穿出外壳11并与负极柱15电连接。
正极极耳121与正极柱14可以通过激光焊或者超声焊、摩擦焊等方式进行连接，负极极耳122与负极柱15可以通过激光焊或者超声焊、摩擦焊等方式进行连接。
电池组件还包括多个连接片2，连接片2将电池模组中相邻的单体电池1的正极柱14/负极柱15通过激光焊、超声焊或者摩擦焊等方式焊接，以形成多个单体电池1的串并联。
图2中示例性地画出了五个相互串联的单体电池1。
然而，电池组件也可以包括相互串联的其它数量的单体电池1。
在一些实施例中，电池组件可以包括并联的多个单体电池1。
在一些实施例中，电池组件也可以包括串并联的多个单体电池1(即部分单体电池1串联后再与其它单体电池1并联)。
参见图2，所述电池组件还包括电解液池3、第一输送管道4、第二输送管道5、设于所述电解液池3内的第二电解液及设置在所述第一输送管道4上的第一阀门7a，所述第二输送管道5连通相邻的两个所述单体电池1的外壳11的内腔，以使得多个所述单体电池1的外壳11的内腔顺次连通以构成电解液通路，所述第一输送管道4连接在所述电解液通路的入口与所述电解液池3的第一开口之间，所述第一阀门7a用于控制所述电解液通路的入口与电解液池3的第一开口的连通及阻断。
在一实施例中，所述电池组件还包括第三输送管道6及设置在所述第三输送管道6上的第二阀门7b，所述第三输送管道6连接在所述电解液通路的出口与所述电解液池3的第二开口之间，所述第二阀门7b用于控制所述电解液通路的出口与电解液池3的第二开口的连通及阻断。
在一实施例中，所述第二输送管道5上设置有用于控制相邻的两个所述单体电池1的外壳11的内腔的连通及阻断的第三阀门7c。第三阀门7c可以设置为完全阻断以及正常通行两种模式，当完全阻断时，单体电池1间的第一电解液不能自由流通，锂离子也不能导通。当正常通行时，单体电池1间的第一电解液可相互流动。
在一实施例中，所述第一输送管道4、第二输送管道5及第三输送管道6为绝缘件，如铝塑膜、陶瓷、塑料等。
在一实施例中，所述电池组件设置有并联的多个电解液池3，每一所述电解液池3的第一开口处设置有第四阀门7d(开关阀)，每一所述电解液池3的第二开口处设置有第五阀门7e(开关阀)。
在一实施例中，多个所述电解液池包括第一电解液池31、第二电解液池32、第三电解液池33及第四电解液池34，所述第一电解液池31中盛放的第二电解液为电池初始设计使用电解液(常规电解液)，所述第一电解液池31与其它三个电解液池中的第二电解液不同。初始设计使用电解液是指根据电池设计需求满足大部分电池生命周期内的使用需求的电解液。其它三个电解液池中可选配其他功能性电解液或者其它功能物质，从而可实现根据环境变化来实时更换电池内部的电解液，以适应新的环境需求。
在一实施例中，所述第二电解液池32中盛放的第二电解液为功率型电解液，所述第三电解液池33中盛放的第二电解液为低温电解液或超低温电解液。功率型电解液为快充型电解液，其特点可以为在特定的使用温度范围内(如10℃-60℃)电解液粘度低、电导率高，以及电解液与活性材料颗粒表面亲和度高等特点，能够保证在大功率充电要求的锂离子的快速传输。低温电解液的特点为低温条件下(定义为0到-20℃)仍然具有较低粘度以及较高电导率的电解液，具有传输锂离子的能力。超低温电解液的特点为在超低温条件(定义为-20℃到-60℃)仍然具有较低粘度以及较高电导率，具有传输锂离子的能力。
在一实施例中，所述第四电解液池34中盛放阻燃类物质，可以为水、干冰、硅油等，也可以为行业内公知的阻燃类电解液，如磷系阻燃电解液、氯系阻燃电解液等。在出现安全事故时，可以及时往单体电池1中注入阻燃类物质，以抑制安全事故的发生。
当然，所述第四电解液池34中也可以盛放其它功能性电解液。
所述电池组件还包括用于控制第一阀门7a、第二阀门7b、第三阀门7c、第四阀门7d及第五阀门7e的通断的控制单元8。控制单元还用于控制所述电解液池3中的第二电解液与单体电池1中的第一电解液交换。因而，控制单元8需要一个泵单元，以使得电解液池3中的第二电解液能够流入单体电池1内，而单体电池1内的第一电解液可以回流至电解液池3。
图中，四个第三阀门7c分别用e1、e2、e3、e4表示，第一阀门7a用e5表示，第二阀门7b用e6表示，四个第四阀门7d分别用f1、f2、f3、f4表示，四个第五阀门7e分别用f5、f6、f7、f8表示。
上述实施例的电池组件其生产方式为：
(1)单体电池1制作，包含混料->涂布制片->电池装配->烘烤工艺，与传统单体电池工艺不同的是，电池在烘烤完成后即组装成电池模组或电池包。单体之间1的第二输送管道5为串联模式，即在e1至e6所有阀门均打开时，第二电解液通过控制单元8能够从指定电解液池3中从一个方向流入所有单体电池1中，然后第一电解液再从另一个方向流回到指定电解液池3中。可以通过多次循环的方式使得指定电解液池3中的第二电解液均匀到达每一只单体电池1中。
(2)组件组装完成后(还未注液)，控制单元8打开f1、f5阀门，关闭f2、f3、f4、f6、f7、f8阀门，打开e1-e6阀门，将第一电解液池31中的第二电解液注入到所有的单体电池1中。
(3)模组经过陈化工艺后，关闭e1-e6阀门，对电池组件整体进行化成，性能测试合格后出货。
当电池组件需要切换特定的功能状态(如功率性能时)，优选先将模组电量放至较低soc(如1％soc以下)，然后打开f2、f6阀门，关闭f1、f3、f4、f5、f7、f8阀门，打开e1-e6阀门，将第二电解液池32中的第二电解液注入所有电池单体1中。如需切换超低温性能使用，操作方式同上，改为将第三电解液池33中的第二电解液注入所有单体电池1中。
当控制单元8通过bms(电池管理系统)的fpc温度或者压力采集器探测到单体电池1热失控信号时，关闭f1、f2、f3、f5、f6、f7阀门，打开f4、f8阀门，打开e1-e6阀门，将第四电解液池34中的阻燃类物质注入所有单体电池1中，以避免热失控的进一步发生。
当电池模组服务到一定年限或通过检测单体电池1需要更换新的电解液时，可在第一电解液池31中更新加入新的电解液，然后打开f1阀门，关闭f2-f8阀门，打开e1-e6阀门，将第一电解液31中的第二电解液注入单体电池1中。
根据本实用新型实施例的电池组件，单体电池中的第一电解液在电池使用特定年限后或电池性能衰减达到特定条件后，可以通过电解液池更换电解液(即用电解液池中的第二电解液替换单体电池中的第一电解液)，以恢复性能。以此解决电池在长期使用过程中因电解液的消耗导致电池的性能劣化的问题。而且，电池无需在完成注液、化成、性能测试后再组装成电池模组或电池包，可直接在烘烤工序后即组装成电池模组或电池包，不仅大大的缩短了工艺时间，同时，降低了带电的单体电池组装电池模组或电池包过程中的安全风险。
单体电池中的电解液可以根据需要切换为所需要的电解液，从而提升电池在特定需求下的性能，如超低温或大功率性能。
另外，本实用新型实施例还提供一种电池模组，其包括上述实施例的电池组件。
另外，本实用新型实施例还提供一种电池包，其包括上述实施例的电池组件或包括上述实施例的电池模组。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括依次排布的多个单体电池，所述单体电池包括外壳、第一电解液及极芯，所述第一电解液和所述极芯设置在所述外壳的内腔中；
所述电池组件还包括第一输送管道、第二输送管道、电解液池、设于所述电解液池内的第二电解液及设置在所述第一输送管道上的第一阀门，所述第二输送管道连通相邻的两个所述单体电池的外壳的内腔，以使得多个所述单体电池的外壳的内腔顺次连通以构成电解液通路，所述第一输送管道连接在所述电解液通路的入口与所述电解液池的第一开口之间，所述第一阀门用于控制所述电解液通路的入口与电解液池的第一开口的连通及阻断。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括第三输送管道及设置在所述第三输送管道上的第二阀门，所述第三输送管道连接在所述电解液通路的出口与所述电解液池的第二开口之间，所述第二阀门用于控制所述电解液通路的出口与电解液池的第二开口的连通及阻断。
3.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于，所述第二输送管道上设置有用于控制相邻的两个所述单体电池的外壳的内腔的连通及阻断的第三阀门。
4.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件设置有并联的多个电解液池，每一所述电解液池的第一开口处设置有第四阀门，每一所述电解液池的第二开口处设置有第五阀门。
5.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于，多个所述电解液池至少包括第一电解液池及第二电解液池，所述第一电解液池中盛放的第二电解液为电池初始设计使用电解液，所述第一电解液池及第二电解液池中的第二电解液不同。
6.根据权利要求5所述的电池组件，其特征在于，所述第二电解液池中盛放的第二电解液为功率型电解液。
7.根据权利要求5或6所述的电池组件，其特征在于，多个所述电解液池还包括第三电解液池及第四电解液池，所述第三电解液池中盛放的第二电解液为低温电解液或超低温电解液，所述第四电解液池中盛放阻燃类物质。
8.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括用于控制第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及第五阀门的通断的控制单元；
所述控制单元还用于控制所述电解液池中的第二电解液与单体电池中的第一电解液交换。
9.一种电池模组，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的电池组件。
10.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的电池组件或权利要求9所述的电池模组。
技术总结