[發(fā)明專利]具有散熱性能的動力型鋰離子電池

有效

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• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102157752A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設計）人: 夏恒濤;王岳利;魏建良;陳小波;何智峰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司;東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/139;H01M4/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池，尤其是一種具有散熱性能的動力型鋰離子電池。

背景技術(shù)

目前，很多低內(nèi)阻﹑高功率的鋰離子電池都采用疊片或多個卷繞結(jié)構(gòu)的電芯并聯(lián)的結(jié)構(gòu)方式。這些結(jié)構(gòu)的缺點是：疊片結(jié)構(gòu)從很大程度上降低了電池的內(nèi)阻，但是正、負極電極極片間的對位十分困難，整體散熱差；若采用卷繞方式，并在正、負極電極極片上均焊接多個極耳，再將多個極耳并聯(lián)在一起，則只能從一定程度上改善電池的內(nèi)阻，其高功率性能仍然比較差，而且對每個卷繞電芯的一致性要求很高，以致加工效率很低。

為了解決以上問題，設計出一種具有散熱性能的動力型鋰離子電池，其電芯集流體的寬度方向上延伸設置有多個延伸部，正、負極集流體上設置的各延伸部分別組合在一起而形成正、負極極耳。上述電池的正、負極極耳分別與電池正、負極極板連接固定后，正、負極電極極片上的大部分點到正、負電池極板都具有很近的垂直距離，因而大大降低了電池的內(nèi)阻，提高了電池的輸出電流；同時，由于所有的集流體都可以參與動力型鋰離子電池的散熱，并且每個極片的集流體本身都是一個整體，可以很好的傳遞熱量，因此電池自身的散熱會比較快速和均勻。

但是，在上述結(jié)構(gòu)電池的制備過程中，設置于正、負極集流體寬度方向上的多個延伸部之間的錯位控制是一個很大的難點，這是由于電極極片在壓實后，會緩慢釋放應力而發(fā)生厚度反彈，而厚度反彈的不一致性，會使得電極延伸部的位置設置十分困難：如果設置延伸部位置前電極極片沒有充分反彈，而采用沒有反彈完全的電極極片厚度來設定延伸部的位置，電極極片厚度反彈在時間上的不一致性會導致電極極片卷繞后延伸部的錯位明顯，無法滿足組裝要求；如果讓電極極片長時間靜置反彈，之后再進行延伸部的設置，又無法滿足實際生產(chǎn)對效率的要求，現(xiàn)實意義很差。

另外，在電芯制備過程中，極片需要通過傳動輥等設備，這可能會使上述多個延伸部發(fā)生折皺或破損，以致影響電池加工的品質(zhì)和效率，如何保持延伸部在組裝過程中的完整性，也是具有這種結(jié)構(gòu)的電池實際應用時的難點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種延伸部錯位較小的具有散熱性能的動力型鋰離子電池。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有散熱性能的動力型鋰離子電池，其電芯包括正、負電極極片和隔離膜，所述電極極片包括集流體和涂布于集流體上的活性物質(zhì)膜片，所述集流體在其寬度方向上延伸設置有多個延伸部，當正、負電極極片和隔離膜卷繞形成電芯后，正、負極極集流體上設置的延伸部分別組合在一起，形成正、負極極耳，在制備延伸部前，對壓實后的電極極片進行烘烤使其厚度達到快速均勻反彈。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述電極烘烤的溫度為110~150℃，時間為大于或等于3分鐘。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，對電極極片進行同步厚度測量，根據(jù)測得的厚度變化平均值對多個同極延伸部之間的間距進行調(diào)整，再制備延伸部。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述延伸部的形狀為等腰梯形，所述梯形的底角角度為75～90度。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述梯形的底角角度優(yōu)選為80～84度。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述延伸部的形狀為具有圓形倒角的等腰梯形，所述具有圓形倒角的梯形的底角圓弧度為75～90度。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述具有圓形倒角的梯形的底角圓弧度優(yōu)選為80～84度。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述正、負極極耳形成于電池的同一端。

作為本發(fā)明具有散熱性能的動力型鋰離子電池的一種改進，所述正、負極極耳分別形成于電池的兩端。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

通過電極極片烘烤控制，讓壓實后的電極極片快速反彈和均勻反彈，既解決或改善了電極延伸部錯位的問題，又能滿足快速干燥和組裝電池的工藝要求；

通過對電極極片進行同步厚度測量對延伸部的間距進行調(diào)整，避免了由于平均厚度選取錯誤而導致的實際錯位值大的問題；

在控制電極極片的快速反彈后，采用具有等腰梯形或圓形倒角等腰梯形的延伸部結(jié)構(gòu)，降低了延伸部被碰撞的幾率，解決或改善了多個延伸部在加工的過程中通過傳動輥等設備發(fā)生折皺或破損的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的描述，本發(fā)明并不局限于所描述的具體實施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍內(nèi)。