[實用新型]一種儲能器件芯包

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320405681.0
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203312044U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾劍;楊建紅;高宏權(quán);方巖;康樂
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H01G11/22
• 分類號: H01G11/22;H01G11/52;H01G11/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業(yè)專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種可規(guī)模化生產(chǎn)的儲能器件的芯包結(jié)構(gòu)的制作，尤其涉及一種適用于大型高功率儲能器件超級電容器和動力電池的芯包結(jié)構(gòu)以及實施過程。

背景技術(shù)

隨著汽車的普及應(yīng)用，石油能源消耗量的日益增加，造成汽車尾氣排放總量也不斷增加，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。因此尋找一種高效、污染小的能源替代石油能源變得十分迫切和需要，因此電動車及混合電動車系統(tǒng)得到大力發(fā)展。電動車和混合電動車技術(shù)成為本世紀(jì)初最重大的高科技攻關(guān)項目之一，能源技術(shù)領(lǐng)域倍受世人關(guān)注。

鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池、燃料電池已被眾多汽車開發(fā)商作為試驗車的動力電源，但這幾種蓄電池系統(tǒng)在性能和價格方面的缺陷，或安全性方面的隱患，或原料來源的限制導(dǎo)致商業(yè)化過程中存在諸多困難。

超級電容器和動力電池等儲能器件因其具有能量密度大、功率密度大、無記憶效應(yīng)、充放電速度快、使用壽命長、清潔無污染等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動汽車和軍事領(lǐng)域，是21世紀(jì)理想的環(huán)保型能源器件之一。另外，圍繞建筑供熱和供冷的能量利用，歐美等一些機(jī)構(gòu)進(jìn)行了一些蓄能研究。

隨著對儲能器件性能要求的提升，大多數(shù)高性能要求及大容量儲能器件均采用疊片式工藝生產(chǎn)，傳統(tǒng)方法隨疊片厚度隨層數(shù)增加，其生產(chǎn)難度增大，超聲波焊、電焊等焊接厚度通常不超過20mm；單體厚度受到限制。

如?CN?100367423?C?公開了一種多單體疊片式雙電層超級電容器規(guī)模化生產(chǎn)的方法，但是僅適用于中小型雙電層超級電容器制作。

如?CN?1431669??A?公開了一種作為車用動力電源的超級電容器，該超級電容器電流端子鉚焊在正負(fù)接線柱上，大電流充放電時，鉚焊處電流大，熱量易在該處聚集，導(dǎo)致局部溫度過高，從而影響超級電容器性能的穩(wěn)定性。

如?CN?202940305?U?公開了一種疊片式鋰離子電池卷芯結(jié)構(gòu)，因為無保護(hù)設(shè)計，單片極片大小有限，無法應(yīng)用于大型儲能器件單體的制作。

如?CN?101958430?B?提供一種連續(xù)疊片結(jié)構(gòu)的鋰離子電池芯及包含這種電池芯的鋰離子電池，疊層厚度受到局限，僅適用于中小型方形電池。

如?CN?201838672?U?公開了一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的軟包鋰離子電池，采用在極組內(nèi)增加鋁或銅的強(qiáng)化極板層，增強(qiáng)極組平面的支撐強(qiáng)度，防止極組內(nèi)部平面結(jié)構(gòu)的局部變形；可是此種方法是犧牲活性物質(zhì)比例來改善其平面穩(wěn)定性；而且缺乏使整個極組固定結(jié)構(gòu)，無法制作穩(wěn)定的大型單體極組。

如CN?201655903?D?提供了一種應(yīng)用于大型電池的負(fù)極片橫截面呈“V”形或“W”形的疊片結(jié)構(gòu)，但是該結(jié)構(gòu)的單片極片大小因結(jié)構(gòu)受限；疊片層數(shù)有限導(dǎo)致該電池單體與常規(guī)疊片型電池沒有明顯優(yōu)勢。

如CN?102945983?A?公開了一種鉛酸蓄電池的折疊式集群，但是該結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)大電流充放電。

目前常見的儲能器件電池和超級電容器結(jié)構(gòu)主要有兩種：疊片和卷繞。卷繞結(jié)構(gòu)不適合應(yīng)用于高倍率充放電的大型儲能器件。疊片結(jié)構(gòu)適合大型單體，但是當(dāng)疊片層數(shù)較多時，存在一些問題：1，芯包結(jié)構(gòu)較厚極片層數(shù)較多時，與極耳焊接較難，且不牢固；2，極片固定較難，容易出現(xiàn)負(fù)極極片與正極極片錯位的現(xiàn)象;；3，內(nèi)阻大，大電流充放電優(yōu)勢不明顯，一旦電流過大，焊接處溫度局部過高，影響器件穩(wěn)定性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種儲能器件芯包。

上述目的是通過下述方案實現(xiàn)的：

一種儲能器件芯包，其特征在于，所述芯包包括正引出極、多個正極片、多個隔膜、多個負(fù)極片、負(fù)引出極以及多個固定條；每個所述正極片焊接在所述正引出極上，每個所述負(fù)極片焊接在所述負(fù)引出極上，每個所述正極片和負(fù)極片中間插有一個所述隔膜；芯包中每隔一定厚度設(shè)有一個固定條，所述固定條焊接在所述引出極的固定端上；所述引出極的引出端焊接在引出級的固定端上。

根據(jù)上述的芯包，其特征在于，所述引出極為T型引出極，該?T型引出極包括兩個固定端、一個極片引出端；該極片引出端包含極片焊接部和引出焊接部。

根據(jù)上述的芯包，其特征在于，所述固定條為條形固定條，T型固定條或十字型固定條。

根據(jù)上述的芯包，其特征在于，芯包中每隔2毫米~150毫米增加固定條。

根據(jù)上述的芯包，其特征在于，芯包中每隔8毫米~25毫米增加固定條。

根據(jù)上述的芯包，其特征在于，所述正極片和負(fù)極片為一側(cè)雙面留白，所述正極片和負(fù)極片與引出極焊接在留白處。