[發明專利]一種中空夾層的鋰離子動力電池

有效

• 申請號: 201110082922.8
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN102170020A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 林廷勇;林中青
• 申請（專利權）人: 國新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M2/02;H01M2/04
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所 44103
• 代理人: 王少明

技術領域

本發明涉及鋰離子電池，具體是用于機動車的大功率鋰離子動力電池。

背景技術

鋰離子動力電池一般有外殼、蓋板、電極柱和電池芯片構成，由正極片、隔膜和負極片疊層構成的電池芯片安裝于殼體中，正極片和負極片分別與電極柱電連接，蓋板與外殼之間應該無縫連接以防止電池液滲漏。由于鋰離子動力電池需要較大的單體功率，電池芯片為一個實體，因此電池芯片需要較大的厚度，鋰離子動力電池充電和放電的使用過程中，電池內部不斷發熱，在不能充分散熱的情況下，電池使用壽命將大大縮短。

在鋰離子動力電池生產過程中，在灌注電解液之前，應該對電池內部除水除濕，傳統生產方法是采用真空爐進行高溫烘烤，烘烤時間一般需要70小時，經冷卻后仍然有少量水分濕氣殘留在電池內部，影響電池的質量及使用壽命。灌注電解液時，在電池開一個注液小孔，電解液從注液小孔注入電池，自上而下淋注在電極片的側面表層，氣泡難以上升除去，盡管成型后進行抽真空時電池中的氣泡部分抽除后，但仍然有部分氣泡殘留在電極片上，使該部位無法吸收到電解液，也影響電池的質量及使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種良好的質量一致性和較長使用壽命的鋰離子動力電池。

本發明的鋰離子動力電池包括殼體、蓋板和正負電極柱，由正極片、隔膜和負極片疊層構成的電池芯片安裝于殼體中，正極片和負極片分別與正負電極柱連接，電池芯片中有中空夾層彈簧夾，該中空夾層彈簧夾由兩個絕緣板和絕緣板中間的彈簧構成，中空夾層彈簧夾將所述電極芯片分隔成兩個或兩個以上的疊層單元。

上述殼體優選為雙層鋁殼體，其中內層鋁殼體表面有氧化物絕緣層，外層鋁殼體有機械沖壓形成的凹凸花紋。

絕緣板優選為表面具有氧化物絕緣層的金屬板，例如鋁板，可使中空夾層彈簧夾具有優異的導熱性能。

上述蓋板上有安全閥，該安全閥包括連通電池內部的圓筒形孔洞，孔洞下部有凸環使該部位孔洞孔徑縮小支撐壓珠，孔洞上有蓋板，孔洞中有壓珠，彈簧位于壓珠和蓋板之間。

本發明在生產過程中，通過安全閥通入清潔干燥空氣對電池內部的水分濕氣進行置換清除，使干燥除濕時間縮減為10分鐘左右，電解液通過安全閥淋注到電池內部，通過中空夾層彈簧夾直接淋注到電池底部，液位由底部逐步上升，使電極片和隔膜之間的空氣上升排出，解決現有生產工藝中電極片和隔膜出現氣泡的難題，采用鋁殼作為電池外殼，使電池體積小，重量輕，通過中空夾層彈簧夾，把電池內部的電極片分隔成多個疊層，在充電放電過程中，電池內部的熱量通過中空夾層彈簧夾和夾層中空氣的導熱作用迅速傳遞到鋁外殼，從而得到較好的散熱。

附圖說明

圖1是本發明一種實施方式外觀圖。

圖2是A-A剖視圖。

圖3是B-B剖視圖。

具體實施方式

如圖所示的鋰離子動力電池包括殼體1，蓋板2和正電極柱3、負電極柱4，電池芯片5安裝于殼體中。

殼體1包括雙層鋁殼，內層鋁殼采用鋁板材拉伸成型后，表面氧化形成絕緣層使其具備絕緣性能。外層鋁殼是將鋁板材進行軟化處理后機械沖壓拉伸成型，再沖壓出凹凸花紋或線條14增強其強度并使其美觀，還可在表面進行著色。蓋板2通過激光焊接方式與外層鋁殼焊接。

電池芯片5由正極片、隔膜和負極片按正極片—隔膜—負極片—隔膜—正極片的重復疊合方式疊合構成，正極片和負極片分別與正電極柱3、負電極柱4連接。電池芯片5分成兩個或兩個以上疊層單元，每個疊層單元之間有一中空夾層彈簧夾，使疊層單元之間形成一定的空間距離。中空夾層彈簧夾由兩個金屬板6、7和金屬板6、7之間的若干彈簧8構成。金屬板6、7優選使用鋁板制成，其表面有氧化物絕緣層。

蓋板2上有安全閥16，該安全閥16包括連通電池內部的圓筒形孔洞9，孔洞9下部有凸環10使該部位孔徑縮小以便支撐壓珠12，孔洞9上有蓋板11，孔洞9中有壓珠12，彈簧13位于壓珠12和蓋板11之間使壓珠12受壓封閉孔洞9，孔洞9上部或蓋板11開有通氣孔，孔洞9中還可以有適量油脂物質以防腐蝕并更好封閉壓珠12與孔洞9間的縫隙。

在電池生產過程的干燥階段，去除安全閥16上的蓋板11、彈簧13和壓珠12，可反復向電池內部注入清潔干燥空氣，然后抽真空，利用純凈空氣對電池內部殘留的水分濕氣進行清洗換置，使電池內部徹底除水除濕，可把電池內部除濕時間縮減為10分鐘左右。