專利名稱:鋰離子動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型設(shè)計一種鋰離子電池,具體涉及一種鋰離子動力電池。
背景技術(shù):
鋰離子電池是一種性能優(yōu)越的二次電池,無論是在充放電特性、自放電性還是溫度特性、循環(huán)壽命等方面都具有其他類型電池?zé)o法比擬的優(yōu)點(diǎn)。目前,由于世界性的能源短缺,以及各國對環(huán)境保護(hù)的日益重視,以電能為主要動力能源的交通工具得到了迅速發(fā)展, 傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池是一種大功率、大容量的動力電源。但是傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池對環(huán)境造成的污染十分嚴(yán)重,對人體的傷害更是無法治愈,加之其自放電率高、體積大、壽命短等缺點(diǎn), 正在逐漸的被環(huán)保型鋰離子動力電池代替。鋰離子電池體積小,放電倍率高,充電時間短等特點(diǎn)為鋰離子電池的發(fā)展提供了巨大的空間,國內(nèi)外的能源企業(yè)都在研究發(fā)展鋰離子電池?,F(xiàn)有的很多動力電池要求能量高、放電倍率大、安全性能好、循環(huán)次數(shù)多。為了達(dá)到作為驅(qū)動能源的要求,最常用的方法就是提高單體電池的容量,即將電池卷芯做大,或是并聯(lián)更多的電池組成電池組。如果電池的卷芯做的很大的話,在大倍率充放電時,單體電池存在不完全一致性,個別電池受到的電流沖擊較大,而較大的電流沖擊能會對集流體、極片上的正、負(fù)極活性材料都產(chǎn)生不可逆變的反應(yīng),從而減小電池組的工作電壓,降低電池的放電倍率,還會產(chǎn)生溫度過高的問題,導(dǎo)致電池膨脹損壞報廢。對于負(fù)極極片而言,電流過大時,鋰離子來不及進(jìn)入石墨的儲鋰晶格,就會聚集于材料表面,這些鋰離子獲得電子后,會在材料表面產(chǎn)生鋰原子結(jié)晶,這些結(jié)晶會刺破PE隔膜,引起電池內(nèi)部短路,是電池內(nèi)部產(chǎn)生高溫,進(jìn)而使得電解液汽化同時在卷芯內(nèi)部產(chǎn)生較大的壓力,使電池組報廢。加之較大的卷芯的電解液浸潤效果差,電解液難以全面浸潤整個卷芯內(nèi)部,會造成電池容量小于正常容量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,設(shè)計了一種使用壽命長,安全性能高,方便大規(guī)模生產(chǎn)的鋰離子動力電池。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種鋰離子動力電池,其單體卷芯包括正、負(fù)極片、PE隔膜及分別引出的正極極耳和負(fù)極極耳,其特征在于所述鋰離子動力電池由三塊單體卷芯組成,各個單體卷芯的正、負(fù)極極耳相互并聯(lián),然后裝入方形鋁制電池殼內(nèi)。將正極極耳剪短并聯(lián)一起,負(fù)極極耳則一起焊接在電池蓋帽上。所述的鋰離子動力電池的各個單體卷芯的正負(fù)極極耳分別相互連接形成電池正極端子和負(fù)極端子所述隔膜材料為PE薄膜,厚度為20 30 μ m。[0010]所述的鋰離子動力電池單體卷芯正極極耳為鋁片,寬度為4 8mm。所述的鋰離子動力電池單體卷芯正極極耳為鎳片,寬度為4 8mm。本實(shí)用新型的有益效果1.結(jié)構(gòu)簡單、成本低。本實(shí)用新型鋰離子動力電池卷芯由一片正極極片。一片負(fù)極極片和一片PE隔膜組成,正負(fù)極極片分別焊接在正負(fù)極極片上。生產(chǎn)工藝簡單,利于大規(guī)模工廠生產(chǎn)。2電池循環(huán)次數(shù)達(dá)500次以上,使用壽命長,安全性能高。本實(shí)用新型鋰離子動力電池由于采用了三塊較小的單體卷芯組成一塊單體電池,使得受到電力沖擊被平均分配, 減少了對極片和極耳的沖擊。單體卷芯中所采用PE隔膜,具有良好的絕緣性、對有機(jī)溶劑耐溶。隔膜雙向拉伸強(qiáng)度高,穿刺強(qiáng)度高,收縮率低,表面無靜電孔隙率高,孔徑分布均勻, 電解液浸潤性佳,具有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度有效防止電池出現(xiàn)內(nèi)短路的現(xiàn)象。
圖1是本實(shí)用新型鋰離子動力電池單體卷芯的軸測投影示意圖圖2是鋰離子動力電池卷芯的優(yōu)選實(shí)施例的軸測投影示意圖;。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示,單體卷芯1包括正、負(fù)極極片及之間的PE隔膜4。正、負(fù)極極片分別焊接引出正極極耳3和負(fù)極極耳2,并將正、負(fù)極極片及隔膜卷繞成單體卷芯。如圖2所示,將三塊單體卷芯1的所有正極極耳3、負(fù)極極耳2分別鉚接在一起,三個正極極耳3并聯(lián)組成正極端子8,三個負(fù)極極耳2并聯(lián)組成負(fù)極端子7。并聯(lián)正極端子8 引出并聯(lián)正極極耳6,并聯(lián)負(fù)極端子7引出負(fù)極極耳5。
權(quán)利要求1.一種鋰離子動力電池,其單體卷芯包括正、負(fù)極片、PE隔膜及分別引出的正極極耳和負(fù)極極耳,其特征在于所述鋰離子動力電池由三塊單體卷芯組成,各個單體卷芯的正、 負(fù)極極耳相互并聯(lián);鋰離子動力電池外罩有方形鋁制電池殼,各正極極耳并聯(lián)在一起,負(fù)極極耳通過焊接的方式安裝在電池蓋帽上。
2.如權(quán)利要求1鋰離子動力電池,其特征在于所述的鋰離子動力電池的各個單體卷芯的正負(fù)極極耳分別相互連接形成電池正極端子和負(fù)極端子。
3.如權(quán)利要求1鋰離子動力電池,其特征在于所述隔膜材料為PE薄膜,厚度為20 30 μ m0
4.如權(quán)利要求1鋰離子動力電池,其特征在于所述的鋰離子動力電池單體卷芯正極極耳為鋁片,寬度為4 8mm。
5.如權(quán)利要求1鋰離子動力電池,其特征在于所述的鋰離子動力電池單體卷芯正極極耳為鎳片,寬度為4 8mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰離子動力電池所述鋰離子動力電池由三塊單體卷芯組成,各個單體卷芯的正、負(fù)極極耳相互并聯(lián),然后裝入方形鋁制電池殼內(nèi)。將正極極耳剪短并聯(lián)一起,負(fù)極極耳則一起焊接在電池蓋帽上;所述的鋰離子動力電池的各個單體卷芯的正負(fù)極極耳分別相互連接形成電池正極端子和負(fù)極端子;所述隔膜材料為PE薄膜,厚度為20~30μm;所述的鋰離子動力電池單體卷芯正極極耳為鋁片,寬度為4~8mm;所述的鋰離子動力電池單體卷芯正極極耳為鎳片,寬度為4~8mm。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用壽命長、安全性能高。且生產(chǎn)工藝簡單,利于大規(guī)模工廠生產(chǎn)。
文檔編號H01M10/0525GK202050026SQ20112007231
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者史金, 曾招祥, 陸坤 申請人:江蘇省金蘇能源科技有限公司