[發(fā)明專利]具有高倍率放電性能的鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310750564.2
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103730625B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉紅
• 申請（專利權(quán)）人: 張曉紅
• 主分類號: H01M2/26
• 分類號: H01M2/26
• 代理公司: 昆山四方專利事務(wù)所32212
• 代理人: 盛建德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池，具體是涉及一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池。

背景技術(shù)

近些年來，隨著各種便攜式電子產(chǎn)品的普及和廣泛應(yīng)用，作為這些產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電源，鋰離子電池具有自放電率低、循環(huán)性能好、自放電小的優(yōu)良特性，得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。特別是此次十八大召開，將“綠色發(fā)展”和“美麗中國”寫入報(bào)告，大力推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，積極倡導(dǎo)生態(tài)文明，構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的社會(huì)。

鋰離子二次電池具有無污染、零排放、可循環(huán)使用正逐漸應(yīng)用到傳統(tǒng)汽車制造業(yè)，如摩托車、出租車、大巴等領(lǐng)域，但是在偏遠(yuǎn)山區(qū)、路況較差和城市信號燈較多等地方，車輛在爬坡、瞬間啟動(dòng)、瞬加加速等情況下，對電池的瞬間放電性能、持續(xù)高倍率放電性能提出了新的挑戰(zhàn)，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一些高倍率放電特性及高容量的鋰離子電池，一定程度上提高了鋰離子電池的倍率放電性能、降低了一定的內(nèi)阻，但是還存在如下問題：

（1）電極片普遍采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的多極耳設(shè)計(jì)，或是疊片工藝所設(shè)計(jì)的電極片外設(shè)金屬箔進(jìn)行沖裁當(dāng)作極耳，制造工藝較為復(fù)雜，同時(shí)模具的磨損率也同時(shí)增大；

（2）虛焊或焊接不牢導(dǎo)致電池的內(nèi)阻無法達(dá)到產(chǎn)品的需求，只能降級使用或報(bào)廢；

（3）采取了增加正負(fù)極極耳引出端，提高電池的倍率放電性能，但是在路況不好，崎嶇山路或城市交通中頻繁啟動(dòng)、加速的情況下，需要電池滿足更大倍率放電的性能要求，此時(shí)，一些倍率達(dá)不到或稍差的電池將導(dǎo)致坡道拋錨、過流保護(hù)，甚至帶來嚴(yán)重的交通事故。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用卷繞和疊片的生產(chǎn)工藝，電芯的組成主要為：正極片、隔膜、負(fù)極片以卷繞或疊片的工藝制作成電芯，卷繞工藝的正負(fù)極片采用間歇式涂布，在留白處分別焊接正負(fù)極極耳；疊片的工藝也是采用間歇式涂布，然后在將留白處裁切或模具沖裁成需要的規(guī)格，類似于極耳（也稱集流體）的樣式，通過疊片工藝，制作成電芯，最后將金屬箔通過超聲波焊接或是夾緊裝置予以夾緊。

上述兩種生產(chǎn)工藝通過極耳焊接或疊片工藝制作的電池，在一定程度上滿足了倍率放電性能要求，但高容量、高倍率的電池設(shè)計(jì)中，尤其是動(dòng)力電池，應(yīng)用在城市公交、電動(dòng)大巴等領(lǐng)域，通過多極耳引出、多層金屬箔（也稱集流體）疊加焊接引出的方式，電池在抖動(dòng)、跌落、顛簸測試中，電池內(nèi)的電芯極易發(fā)生竄動(dòng)、導(dǎo)致錯(cuò)位而引發(fā)電池內(nèi)部短路，同時(shí)在抖動(dòng)、顛簸過程中電芯還極易拉扯極耳，導(dǎo)致極耳撕裂或拉斷的現(xiàn)象，導(dǎo)致短路的發(fā)生，所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須有效避免，杜絕此類的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池，特別適用于電摩、電動(dòng)出租車及電動(dòng)大巴等領(lǐng)域，滿足車輛在爬坡、瞬間啟動(dòng)、瞬加加速等惡劣情況下對電池高倍率放電性能的要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種具有高倍率放電性能的鋰離子電池，包括外殼、位于外殼內(nèi)的電芯、上蓋板和下蓋板，所述電芯由帶有正極極耳的正極極片、帶有負(fù)極極耳的負(fù)極極片和隔膜通過卷繞方式和疊片方式中的一種制成，其特征在于:另設(shè)有正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)和負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)，所述正極極耳收納固定于所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)，所述正極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有正極螺柱，所述正極螺柱與所述上蓋板可拆卸連接，所述負(fù)極極耳收納固定于所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)，所述負(fù)極極耳夾緊機(jī)構(gòu)外側(cè)上設(shè)有負(fù)極螺柱，所述負(fù)極螺柱與所述下蓋板可拆卸連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，另設(shè)有正極外延螺柱、負(fù)極外延螺柱、第一熔斷器和第二熔斷器，所述正極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第一盲孔，所述正極外延螺柱朝向所述正極螺柱一端設(shè)有第二盲孔，且所述第二盲孔與所述第一盲孔連通形成收容空間，所述正極螺柱與所述正極外延螺柱可拆卸連接，所述第一熔斷器恰可容置于所述第一盲孔和所述第二盲孔形成的收容空間內(nèi)，所述負(fù)極螺柱朝向所述正極外延螺柱一端設(shè)有第三盲孔，所述負(fù)極外延螺柱朝向所述負(fù)極螺柱一端設(shè)有第四盲孔，且所述第四盲孔與所述第三盲孔連通形成收容空間，所述負(fù)極螺柱與所述負(fù)極外延螺柱可拆卸連接，所述第二熔斷器恰可容置于所述第三盲孔和所述第四盲孔形成的收容空間內(nèi)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一盲孔和所述第二盲孔的深度分別為所述第一熔斷器長度的1/2，所述第三盲孔和所述第四盲孔的深度分別為所述第二熔斷器長度的1/2。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述正極極耳與所述正極極片一體化成型，所述負(fù)極極耳與所述負(fù)極極片一體化成型。