專利名稱:動力鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種動力鋰離子電池。
背景技術(shù):
目前的動力鋰離子電池的外形分為圓柱形或方形,圓柱形電池內(nèi)部的電芯極組采用卷繞式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的電芯極組的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊密、耐壓性好,裝配比高、不易膨脹、適合大批量生產(chǎn);而方形電池內(nèi)部的電芯極組采用方形疊加,這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是組裝比較方便,而且其內(nèi)部的空間利用率高,相同體積的電池容量也比較高,同時,研究人員還發(fā)現(xiàn),他們均還存在著不同的缺點,圓柱形電池的電池容量偏低,單體容量一般小于5AH,多個圓柱形電池組合成大容量、高電壓的電池組時,需要單體電池的數(shù)量比較多,電池組合時的一致性難以保證,造成電池包裝性能達不到設(shè)計要求,有時還受到電池包殼尺寸限定,而且,電池組產(chǎn)生的熱量也比較高,需要提供比較好的散熱裝置,使得電池組的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,而方形電池的特點是電池的疊加在入殼前需要經(jīng)過熱壓整形工序,使電芯極組內(nèi)的極片之間結(jié)構(gòu)緊湊,而該工序會造成生產(chǎn)成本增加,也容易使極片在折彎處斷裂,從而影響電池的電性能,嚴重時,極片斷裂所產(chǎn)生的毛刺容易刺穿隔膜,存在著安全隱患,而且,即使經(jīng)過該工序后的方形電池,其極片間的離子導(dǎo)電能力、極片上活性物質(zhì)之間的導(dǎo)電能力偏低,從而引起大電流放電能力差、電池內(nèi)阻大、充放電過程中熱效應(yīng)大,電池容易膨脹。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種既滿足大電流放電要求且電池性能穩(wěn)定、無需熱壓整形工序、生產(chǎn)制作效率高、電池安全性能好、不容易發(fā)生膨脹現(xiàn)象的動力鋰離子電池。本實用新型所采用的技術(shù)方案是本實用新型包括電池殼、設(shè)置在所述電池殼頂部與其相適配的上電池蓋、密封在所述電池殼和所述電池蓋內(nèi)的電芯極組、設(shè)置在所述上電池蓋上的正極柱、負極柱,所述正極柱、所述負極柱均與所述電芯極組相連接,所述電池殼呈方形,所述電芯極組包括若干個由至少兩個圓柱形小電芯并聯(lián)的電芯組,所述圓柱形小電芯由正極片、隔膜、負極片卷繞而成。若干個所述電芯組之間并聯(lián),所述電芯組上設(shè)置有正極耳、負極耳,所述正極耳、 所述負極耳位于所述圓柱形小電芯的同一側(cè)。所述動力鋰離子電池還包括下電池蓋、上夾板、下夾板,所述下電池蓋位于所述電池殼的底部與其相適配,所述上夾板位于所述上電池蓋與所述電芯極組之間,所述下夾板位于所述下電池蓋與所述電芯極組之間。所述下夾板的頂部設(shè)置有與所述圓柱形小電芯數(shù)量一致的圓形通孔,所述圓柱形小電芯的下部位于所述圓形通孔內(nèi)。所述圓形通孔的直徑大于所述圓柱形小電芯直徑的0. 2mm-lmm。所述下夾板的側(cè)壁上均設(shè)置有由若干通孔組成的矩形格柵。[0010]本實用新型的有益效果是由于本實用新型包括電池殼、設(shè)置在所述電池殼頂部與其相適配的上電池蓋、密封在所述電池殼和所述電池蓋內(nèi)的電芯極組、設(shè)置在所述上電池蓋上的正極柱、負極柱,所述正極柱、所述負極柱均與所述電芯極組相連接,所述電池殼呈方形,可以使電池的使用不會受到電池包殼尺寸限制,所述電芯極組包括若干個由至少兩個圓柱形小電芯并聯(lián)的電芯組,使用所述圓柱形小電芯并聯(lián)的電芯組,可以滿足大電流放電要求,而且電池的性能穩(wěn)定,所述電芯極組在入殼前不需要經(jīng)過熱壓整形工序,生產(chǎn)效率高,同時避免了極片在折彎處產(chǎn)生斷裂、毛刺刺破隔膜的現(xiàn)象,提高了電池的安全性能, 所述圓柱形小電芯由正極片、隔膜、負極片卷繞而成,這樣的結(jié)構(gòu)制作簡單,適合批量生產(chǎn), 結(jié)構(gòu)也比較緊湊,極片上的活性物質(zhì)的利用率高,利于大電流放電,而且電池也不容易發(fā)生膨脹現(xiàn)象,所以本實用新型既滿足大電流放電要求且電池性能穩(wěn)定、無需熱壓整形工序、生產(chǎn)制作效率高、電池安全性能好、不容易發(fā)生膨脹現(xiàn)象。由于所述動力鋰離子電池還包括上夾板、下夾板,所所述上夾板位于所述上電池蓋與所述電芯極組之間,所述下夾板位于所述下電池蓋與所述電芯極組之間,通過所述上夾板、所述下夾板組成絕緣緊固夾具,將所述電芯極組固定在所述電池殼內(nèi),能有效的避免電池在運動過程中所述電芯極組的竄動、導(dǎo)致極耳斷裂的現(xiàn)象,所以本實用新型使用效果好。
圖1是本實用新型動力鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型電芯極組與下夾板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型下夾板的俯視圖;圖4是本實用新型上夾板的俯視圖;圖5是本實用新型正極柱的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型負極柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,本實用新型包括電池殼1、上電池蓋2、正極柱3、負極柱4、電芯極組、下電池蓋8、上夾板9、下夾板10,所述電池殼1呈方形,可以使電池的使用不會受到電池包殼尺寸限制,所述上電池蓋2設(shè)置在所述電池殼1頂部與所述電池殼1焊接固定,所述下蓋板8設(shè)置在所述電池殼1底部與所述電池殼1焊接固定,所述電芯極組密封在所述電池殼1與所述上電池蓋2和所述下電池蓋8之間的空腔內(nèi),所述正極柱3、所述負極柱4均穿出所述上電池蓋2,并通過螺母15與其螺紋連接后固定在所述上電池蓋2上,所述上夾板9、所述下夾板10均采用PPS聚苯硫醚或聚四氟乙烯制成,其導(dǎo)熱性強、熱變形溫度高、阻燃效果好,所述上夾板9位于所述上電池蓋2與所述電芯極組之間, 所述下夾板10位于所述下電池蓋8與所述電芯極組之間,通過所述上夾板9、所述下夾板 10組成絕緣緊固夾具,將所述電芯極組固定在所述電池殼1內(nèi),能有效的避免電池在運動過程中所述電芯極組的竄動、導(dǎo)致極耳斷裂的現(xiàn)象,所述正極柱3、所述負極柱4的下端均與所述電芯極組相連接,所述電芯極組包括若干個并聯(lián)的電芯組,所述電芯組由至少兩個圓柱形小電芯5并聯(lián)組成,使用所述圓柱形小電芯5并聯(lián)的電芯組,可以滿足大電流放電要求,而且電池的性能穩(wěn)定,所述電芯極組在入殼前不需要經(jīng)過熱壓整形工序,生產(chǎn)效率高, 同時避免了極片在折彎處產(chǎn)生斷裂、毛刺刺破隔膜的現(xiàn)象,提高了電池的安全性能,所述圓柱形小電芯5由正極片、隔膜、負極片卷繞而成,這樣的結(jié)構(gòu)制作簡單,適合批量生產(chǎn),結(jié)構(gòu)也比較緊湊,極片上的活性物質(zhì)的利用率高,利于大電流放電,而且電池也不容易發(fā)生膨脹現(xiàn)象,所述電芯組上設(shè)置有一個正極耳6、一個負極耳7,減少了極耳數(shù)量,結(jié)構(gòu)簡單,方便極耳與匯流板的連接,所述正極耳6、所述負極耳7位于所述圓柱形小電芯5的同一側(cè),使極耳可以從一個方向引出,方便電池組裝,也方便組合時能有效的利用包體空間,所述下夾板10的頂部設(shè)置有與所述圓柱形小電芯5數(shù)量一致的圓形通孔11,所述圓柱形小電芯5 的下部位于所述圓形通孔11內(nèi),所述圓形通孔11的直徑大于所述圓柱形小電芯5直徑的 0. 2mm-lmm,所述下夾板10的側(cè)壁上均設(shè)置有由若干通孔12組成的矩形格柵,所述若干通孔12在所述下夾板10內(nèi)部聯(lián)通,利于整個單體電池性能的發(fā)揮,所述上夾板9上設(shè)置有兩個小孔90,所述小孔90呈非圓形的不規(guī)則形狀,所述正極柱3底部設(shè)置有設(shè)置有正極T型臺13,所述負極柱4的底部設(shè)置有負極T型臺14,所述正極T型臺13、所述負極T型臺14 卡在所述小孔90處,能防止所述正極柱3、所述負極柱4轉(zhuǎn)動。 本實用新型可廣泛應(yīng)用動力電池領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種動力鋰離子電池,它包括電池殼(1)、設(shè)置在所述電池殼(1)頂部與其相適配的上電池蓋(2)、密封在所述電池殼(1)和所述電池蓋(2)內(nèi)的電芯極組、設(shè)置在所述上電池蓋(2)上的正極柱(3)、負極柱(4),所述正極柱(3)、所述負極柱(4)均與所述電芯極組相連接,其特征在于所述電池殼(1)呈方形,所述電芯極組包括若干個由至少兩個圓柱形小電芯(5)并聯(lián)的電芯組,所述圓柱形小電芯(5)由正極片、隔膜、負極片卷繞而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池,其特征在于若干個所述電芯組之間并聯(lián), 所述電芯組上設(shè)置有正極耳(6)、負極耳(7),所述正極耳(6)、所述負極耳(7)位于所述圓柱形小電芯(5)的同一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池,其特征在于所述動力鋰離子電池還包括下電池蓋(8)、上夾板(9)、下夾板(10),所述下電池蓋(8)位于所述電池殼(1)的底部與其相適配,所述上夾板(9)位于所述上電池蓋(2)與所述電芯極組之間,所述下夾板(10)位于所述下電池蓋(8)與所述電芯極組之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力鋰離子電池,其特征在于所述下夾板(10)的頂部設(shè)置有與所述圓柱形小電芯(5)數(shù)量一致的圓形通孔(11),所述圓柱形小電芯(5)的下部位于所述圓形通孔(11)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力鋰離子電池,其特征在于所述圓形通孔(11)的直徑大于所述圓柱形小電芯(5)直徑的0. 2mm-lmm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力鋰離子電池,其特征在于所述下夾板(10)的側(cè)壁上均設(shè)置有由若干通孔(12)組成的矩形格柵。
專利摘要本實用新型公開了一種動力鋰離子電池,旨在提供一種既滿足大電流放電要求且電池性能穩(wěn)定、無需熱壓整形工序、生產(chǎn)制作效率高、電池安全性能好、不容易發(fā)生膨脹現(xiàn)象的動力鋰離子電池。該動力鋰離子電池包括電池殼(1)、設(shè)置在所述電池殼(1)頂部與其相適配的上電池蓋(2)、密封在所述電池殼(1)和所述電池蓋(2)內(nèi)的電芯極組、設(shè)置在所述上電池蓋(2)上的正極柱(3)、負極柱(4),所述正極柱(3)、所述負極柱(4)均與所述電芯極組相連接,所述電池殼(1)呈方形,所述電芯極組包括若干個由至少兩個圓柱形小電芯(5)并聯(lián)的電芯組,所述圓柱形小電芯(5)由正極片、隔膜、負極片卷繞而成。本實用新型可廣泛應(yīng)用于動力電池領(lǐng)域。
文檔編號H01M10/058GK202127067SQ20112019123
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者劉華福 申請人:珠海金峰航電源科技有限公司