[實用新型]一種圓柱形鋰離子電池

有效

• 申請號: 201220116039.6
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN202585597U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 梁如福;張小細;劉凱
• 申請（專利權）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: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26;H01M10/0525;H01M4/13;H01M2/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術領域

本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種能夠大電流放電的圓柱形鋰離子電池。

背景技術

當鋰離子電池作為電動工具等用電器電源使用時，需要其提供大電流以保證用電器的正常工作。卷繞型鋰離子電池特別是圓柱形鋼殼鋰離子電池，被作為大倍率的鋰離子電池使用，其中極片與電流導出端(一般為極耳)的接觸電阻大小，極大地限制了電池放電電流的大小。

為了減小電池極片與電流導出端的接觸電阻，傳統的技術是在電池極片上增加極耳數目，以增加電池極片與電流導出端的接觸點從而減小接觸電阻，由此達到增大鋰離子電放電電流的目的。但是，多個極耳與電池極片的定位增加了電池電芯的制備難度，同時電池極耳與電池電流導出端的焊接受到操作空間的限制，所以電池中的極耳數目無法增加過多，無法進一步降低電池極片與電池電流導出端接觸電阻，因此造成目前多極耳的大倍率鋰離子電池的持續放電電流范圍為0-25A。

有鑒于此，確有必要提供一種圓柱形鋰離子電池，以解決現有技術中電池極耳焊接無法進一步降低電池極片與電池電流導出端接觸電阻，進而無法增大電池放電電流的問題，使電池具有大電流放電的功能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種圓柱形鋰離子電池，以解決現有技術中電池極耳焊接無法進一步降低電池極片與電池電流導出端接觸電阻，進而無法增大電池放電電流的問題，使電池具有大電流放電的功能。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種圓柱形鋰離子電池，包括電池殼體、收容于所述電池殼體內的極片組、填充于所述電池殼體內的電解液，以及密封組接于所述電池殼體上的電池蓋帽，所述極片組的中央設有中心空間，所述中心空間中設有中心管，所述極片組由正極片、負極片和間隔于正極片和負極片之間的隔膜卷繞而成，負極片的一側留有空白集流體段，所述空白集流體段通過嵌入設置在電池殼體底部的泡沫金屬層與電池殼體導通。

本實用新型中，電池殼體除了具備承裝電池電芯結構和保護電池電芯的能力以外，同時還作為電池電流導出端使用。泡沫金屬自身的電阻小于5mΩ，同時具備抗負極氧化能力和高的電導率。

作為本實用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進，所述空白集流體段的寬度為1-5mm。若空白集流體段的寬度太小，則較難減小極片與電池電流導出端的接觸電阻；而若空白集流體段的寬度太大，則會使負極片上活性物質的寬度層相應減小，導致電池能量密度的降低。

作為本實用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進，所述泡沫金屬層的厚度為1-6mm。若泡沫金屬層的厚度太小，則較難減小極片與電池電流導出端的接觸電阻；而若泡沫金屬層的厚度太大，則會使負極片上活性物質的寬度層相應減小，導致電池能量密度的降低。

作為本實用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進，所述泡沫金屬層的厚度為1.5-5.5mm。

作為本實用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進，所述泡沫金屬層為泡沫銅層或泡沫鎳層，他們具有可插入性和較高的電導率。

作為本實用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進，所述泡沫金屬層與所述空白集流體段的接觸部分填充有導電膠體層。

作為本實用新型圓柱形鋰離子電池的一種改進，所述泡沫金屬層與所述電池殼體的接觸位置部分填充有導電膠體層。填充導電膠層的目的在于穩定泡沫金屬與極片、泡沫金屬與電池殼體之間的接觸，在將電池電芯固定在電池電池殼體中位置的同時，能夠保證泡沫金屬與極片及電池殼體三者組成的連接體的電阻小于5mΩ。導電膠體通過中心管注入。注入后，將電池電芯與電池殼體緊密壓合于一體，并通過相關配件進行保護，從而制備出高安全特性的圓柱形鋰離子電池。

相對于現有技術，本實用新型采用一種無焊接的嵌入式接觸方式(負極片未焊接極耳)，將電池負極片插入到與電池電流導出端(即電池殼體)緊密接觸的泡沫金屬中。由于電池負極片空白集流體段在泡沫金屬中的嵌入面積遠遠大于負極極耳與負極片焊接時的接觸面積，從而能夠有效降低接觸電阻；同時負極片的一側均嵌入在泡沫金屬中，其導出電流分布相對于局部焊接極耳片導出的電流更為均勻。由此能夠有效提升圓柱形鋰離子電池的放電能力，其放電電流大小可以由傳統的0-25A提升為0-50A。

此外，由于本實用新型不需要在電池負極片上焊接導出極耳，因此不受制于極耳與電池電流導出端的焊接位置和焊接空間，只需控制負極片在泡沫金屬中的嵌入面積即可調節接觸電阻，操作靈活方便。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本實用新型及其有益技術效果進行詳細說明，其中：