[發(fā)明專利]一種集成式車用鋰離子動力電池及其制作方法

有效

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• 申請日: 2012-07-28
• 公開（公告）號: CN102810699A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 高鋒柱
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/50;H01M2/20
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發(fā)明涉及車用鋰離子電池領域，具體涉及一種集成式車用鋰離子動力電池及其制作方法。

背景技術

隨著國家對新能源汽車的投入，新能源汽車的發(fā)展突飛猛進，鋰離子動力電池由于其自身優(yōu)點被廣泛應用于電動車領域。但在鋰離子動力電池包的使用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有大容量方形電池，由于制作中涂布不均、碾壓波動等引起容量、內阻大小不一，導致單體電池或模組間差異大，給電池管理系統(tǒng)帶來監(jiān)控難度，同時降低電池包的使用壽命，從而增加新能源汽車的成本，減少使用壽命，嚴重影響EV/HEV等新能源車的推廣。同時由于軟包電池面積大，抗鼓脹能力弱，往往因變形而導致整包受損，不能滿足使用要求，給電池包的設計和投入使用帶來壓力。由于鋰離子電池電解質為有機電解液，電解液的閃點和沸點都很低，在較低溫度下就易分解；電池生產(chǎn)過程中注入電解液后，電池內部多余的空間很小，特別是現(xiàn)在軟包電池的制作，電池內沒有多余空間；電池在使用時充放電會發(fā)熱，熱量會使電解液分解產(chǎn)生氣體；另外過充過放以及注液后電解液會和正負極物質發(fā)生反應，會產(chǎn)生大量的氣體造成電池內部壓強明顯改變，造成鼓脹等嚴重變形的現(xiàn)象；嚴重時會發(fā)生短路起火，增加了裝車后的安全隱患。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種加工工藝簡單、生產(chǎn)效率高，且能提高電池一致性和安全性能的鋰離子動力電池殼體及動力電池，通過已分容軟包電池容量、內阻等二次確認，按一定方案組配成集成式電芯，外加金屬或硬質殼體，在一定外壓力焊接成型，?再用匯流片連接極耳，緊固到導流極柱即可。

具體技術方案如下：

一種集成式車用鋰離子動力電池，包括殼體，導熱箔，電芯，匯流極柱，其中，所述殼體包括金屬或硬質殼體，該金屬或硬質殼體圍成用于安裝電池芯體的殼體；所述電芯為多組集成式電芯，每組包括了多個軟包單體電芯；所述每組集成式電芯的1/3和2/3處設置所述導熱箔；所述軟包單體電芯在殼體內全部并聯(lián)，并通過匯流極柱引出。

進一步地，還包括極耳和匯流片，集成式電芯通過匯流片連接極耳，并連接匯流極柱。

進一步地，所述殼體為兩個U型金屬或硬質材質組成，通過加壓后焊接為一體，厚度為0.2-1mm。

進一步地，所述導熱箔為導熱銅箔或鋁箔，厚度為0.10-0.20mm。

進一步地，所述軟包單體電芯組裝時荷電量為70-90%，單體最佳容量為1-10Ah。

進一步地，所述動力電池容量為3-60Ah。

進一步地，所述動力電池整個電池厚度控制在15-60mm。

進一步地，所述金屬箔為L型，底邊置于殼體底部。

上述集成式車用鋰離子動力電池的制作方法，進一步地，包括如下步驟：

（1）通過已分容軟包電池容量、內阻等二次確認，按一定方案組配成集成式電芯；

（2）外加金屬或硬質殼體，并在一定外壓力焊接成型；

（3）用匯流片連接極耳，緊固到導流極柱。

進一步地，步驟（1）中進一步包括：制作好軟包電芯單體，單體電芯經(jīng)過一定溫度和濕度要求下進行容量和內阻、放電平臺時間檢測，作為組配依據(jù)，對符合要求的電芯按一定數(shù)量分組，每組即可構成后端所需電芯；步驟（2）中進一步包括：在組配好的電芯的1/3和2/3處加放導熱金屬箔；殼體焊接時加上強制外力，使殼體內間距比軟包電芯組的總厚度小0.5-1mm，使內部電芯之間不留有間隙，保證熱量經(jīng)過傳導形式排出；步驟（3）中進一步包括：將電芯的正負極與匯流極柱連接，與殼體連接，從而完成集成式車用動力電池的制作。

與目前現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明軟包電池，硬殼集成，對電池容量、內阻等二次確認，有利于集成電池高的一致性和安全性，延長使用壽命。鋰離子動力電池及動力電池殼體，首先是制作好軟包電池單體，單體電池經(jīng)過一定溫度和濕度要求下進行容量和內阻、放電平臺時間檢測，作為組配依據(jù)，對符合要求的電池按一定數(shù)量分組，每組即可構成后端所需電芯；再在組配好的電池的1/3和2/3處加放導熱金屬箔，金屬箔為“L”，“L”邊置于殼體底部，利于與極柱端對應的導熱，形成均勻的熱循環(huán)場。

附圖說明

下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發(fā)明鋰離子動力電池結構示意圖；

圖2為本發(fā)明鋰離子動力電池中導熱金屬箔形狀的示意圖；

圖3為圖1鋰離子動力電池殼體的俯視圖；

圖4為圖1鋰離子動力電池所用軟包電池；

圖5為本發(fā)明鋰離子動力電池外觀示意圖；

上述圖中的標記均為：