[實用新型]一種鋰離子動力電池

無效

• 申請號: 200920153839.3
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN201438490U
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 郭春泰;袁定凱;王易瑋;王馳偉
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M10/40;H01M10/38;H01M2/26;H01M2/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本實用新型涉及電池技術領域，特別涉及一種鋰離子動力電池。

背景技術

鋰離子電池是20世紀開發成功的一種新型電池，因其具有比能量高、放電電壓穩定、沒有記憶效應、綠色環保等優點，近年來已廣泛應用于軍事和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機、攝像機、照相機等，以代替傳統電池。目前，大容量的鋰離子動力電池(容量超過10Ah)已在電動汽車中試用，將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，而且在人造衛星、航空航天和儲能方面具有廣闊的前景。

為推動鋰離子動力電池在電動車輛上的使用，提高電池容量是業內普遍關心的問題。通常，動力電池為增加容量采取多個極片層疊的方式達到所需的容量。利用疊片工藝將正極極片、隔膜、負極極片依次層疊制成電池芯。如圖1所示，這種工藝需要先將制備特定尺寸的多個方形正極極片1、負極極片2和隔膜3，然后將正極極片1、隔膜3和負極極片2一層一層的依次重復疊加，疊層完成后將所有的正(負)極極耳4焊接在一起并與外殼5上的極柱6相連。

這種方形疊層電池的缺點是生產效率比較低，一般為5～10秒制作一個正極、隔膜和負極的疊層單元，幾十個的疊層單元的疊層需要10～20分鐘才能完成，而且由于層與層之間為松散結構，正、負極極片間距不易控制，層間距波動明顯，導致電池的一致性差，通常，由于疊片工藝引起的電池容量差異在±2％左右。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋰離子動力電池，能夠避免疊片工藝制造的大容量電池生產效率較低問題。

為解決上述問題，本實用新型一種鋰離子動力電池，包括：至少兩個采用卷繞工藝制作的卷芯，所述卷芯具有正極極耳和負極極耳，所述各個卷芯的正極極耳、負極極耳分別并聯連接。

所述卷芯為圓柱形或者菱形。

所述圓柱形卷芯在卷繞工藝中的卷針截面為圓形，所述菱形卷芯在卷繞工藝中的卷針截面為菱形。

還包括：外殼、設于外殼上的正極極柱和負極極柱；其中，所述各個卷芯的正極極耳并聯后與所述正極極柱電性連接，所述各個卷芯的負極極耳并聯后與所述負極極柱電性連接。

所述正極極柱和負極極柱分別固定于所述外殼的兩端，則所述各個卷芯的負極或正極極耳并聯后直接與負極或正極極柱固定連接。

所述正極極柱和負極極柱固定于所述外殼的同一端，則所述各個卷芯的負極或正極極耳并聯后固定連接于外殼的另一端，通過外殼與負極或正極極柱電性連接。

所述各個卷芯的正極極耳、負極極耳分別并聯連接通過以下方式：各個卷芯的正極極耳均與一金屬片固定連接，各個卷芯的負極極耳均與另一金屬片固定連接。

所述固定連接采用激光焊接的方法。

所述正極極耳和負極極耳分別由每個卷芯的兩端引出。

與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點：所述的鋰離子動力電池通過多個并聯的卷芯實現增大電池容量的目的，其中的卷芯采用卷繞工藝制作，由于目前卷繞工藝的自動化設備每5～10S即可完成一個卷芯的卷繞，將多個卷芯并聯則只需30S～60S就可以完成，傳統的疊片工藝則需要先將正、負極極片分切成很多個方形子極片，然后再與隔膜一層一層的依次重復疊加，疊層完成后所有的正極或負極極耳焊接而制成電池芯，疊片的動作通常為5～10秒，以40層正極子極片、41層負極子極片、83層隔膜，每一個疊片動作5S為例，完成所有疊片動作需要13.7分鐘，而相當容量的3個卷芯并聯的電池芯最多只需1.5分鐘，可見生產效率獲得明顯的提高。

而且，卷芯的卷繞工藝在自動卷繞機上進行，對于正極極片、負極極片和隔膜均有張力控制，卷芯的正、負極片的間距始終保持恒定，而疊片工藝中每個極片都沒有張力控制，層與層之間間距有差異，因此，本實施例中的鋰離子動力電池在制作過程中能夠保證卷繞的一致性，使得電池容量的差異小于±0.5％。

附圖說明

通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。

圖1為現有技術一種動力電池的結構示意圖；

圖2為本實用新型的實施例中鋰離子動力電池的內部結構示意圖；

圖3為本實用新型的實施例中鋰離子動力電池的組裝結構示意圖；

圖4為圖2和圖3中鋰離子動力電池的卷芯的分解結構示意圖；

圖5為所述鋰離子動力電池的制造方法的流程圖；

圖6為本實用新型的實施例中鋰離子動力電池的卷針示意圖。

具體實施方式