[實用新型]聚合物鋰離子電池電芯結構

有效

• 申請號: 201420134903.4
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203774413U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 劉小虹;李國敏;李露;余蘭;李德義;駱文平;王敏;黃小;鄭小聰
• 申請（專利權）人: 深圳格林德能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M2/26
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 呂曉蕾

技術領域

本實用新型屬于鋰離子電池制造技術領域，具體涉及到一種動力儲能聚合物鋰離子電池電芯結構。

背景技術

本實用新型涉及的鋰離子電池是動力、儲能鋰離子電池。這種鋰離子電池作為一種新型綠色能源在電動汽車、國防軍事裝備的電源系統、以及光伏儲能系統、儲能錯峰電站、不間斷電源、中小型儲能系統等眾多領域具有廣泛的應用前途。

基于動力、儲能鋰離子電池大規模的應用需求，往往要求電池具備更低的內阻，更大的功率以及更長的循環壽命。目前動力儲能聚合物鋰離子電池常采用疊片結構、單極片多極耳的卷繞結構或者多個卷繞電芯并聯結構，然而這些結構存在如下缺點：

疊片結構雖然能大幅度降低電池的內阻，但正負極片制作復雜，生產疊片效率太低，同時生產成本很高；

單極片多極耳的卷繞結構改善電池內阻不大，如果單極片極耳太多，對卷繞工序帶來很大的困難，尤其是卷繞后的極耳對位困難，一致性較差；

多個卷繞電芯并聯結構能很好地降低電池的內阻，但如果3個以上的卷繞電芯并聯要求卷繞電芯極耳位置具有很高的一致性，并且多個電芯焊接在一起困難，往往存在焊接效果不佳，焊接效率低等缺點。

鑒于以上多種電芯結構的缺點，有必要提供一種既能降低電池內阻，提升電池放電功率，又能克服以上缺點，綜合提高生產效率的動力儲能聚合物鋰離子電池電芯結構。

發明內容：

本實用新型的目的在于：針對現有技術的不足，提供一種既能降低電池內阻，提升電池放電功率，又具有高生產效率的雙芯卷繞結構動力儲能聚合物鋰離子電池。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

一種聚合物鋰離子電池電芯結構，其特征在于它由兩個相同結構的卷繞的電芯并聯組成；所述的電芯由正極片、正極極耳、負極片、負極極耳、隔離膜和電解液組成；所述的正極片包括鋁箔和涂覆于鋁箔上的正極活性物質層；在所述的正極片中間區域的上表面設置有一個正極極耳；在所述所述的負極片包括銅箔和涂覆于銅箔上的負極活性物質層；在所述的負極片的中間區域的上表面設置有一個負極極耳。

在所述的正極片前端往內區的上表面、中間區域的上、下兩表面對稱位置和尾端區的上、下表面均設置有未涂覆正極活性物質層的空白鋁箔區，所述的正極極耳設置在中間區域上表面的第一空白鋁箔區；所述的負極片中間區域的上、下表面設置有未涂覆負極活性物質層的空白銅箔區，所述的負極極耳設置在中間區域上表面的第二空白銅箔區。

所述的正極片前端往內區上表面空白鋁箔區6長度為5-20mm，正極片內部邊緣到前端往內區上表面空白鋁箔區中線的長度a為卷針的寬度±2.0mm。

所述的正極片中間區域上、下兩側的空白鋁箔區長度一致，且大于正極極耳寬度2.0mm以上；尾端區域下表面空白鋁箔區的長度大于比上表面空白鋁箔區。

在所述的負極片中間區域的上、下表面均設置空白銅箔區，所述的負極片中間區域上、下表面的空白銅箔區長度一致，且大于負極極耳寬度2.0mm以上，所述的負極極耳設置在中間區域的上表面的第二空白銅箔區。

所述的正極極耳和負極極耳寬度相同，均大于或等于8.0mm；正極極耳和負極極耳厚度相同，均大于或等于0.08mm。

所述的正極極耳和負極極耳寬度為10.0mm或15.0mm或20.0mm，厚度為0.10mm或0.15mm或0.20mm。

本實用新型通過優化電芯極片和極耳位置的設計，改變傳統的電芯正負極片的結構以及極耳的設置位置，使正負極極耳同時從極片的中間引出，同時又采用雙芯并聯結構，能夠充分有效地降低電池的內阻，提高動力儲能聚合物鋰離子電池的大倍率放電性能，改善電池的大電流循環性能，確保電池獲得良好的綜合電性能，適合于工業化規模生產的需要。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖2為本實用新型正負極片卷繞后的電芯結構示意圖

圖3為本實用新型正極片及正極極耳的結構示意圖

圖4為本實用新型圖3的俯視圖

圖5為本實用新型負極片及負極極耳的結構示意圖

圖6為本實用新型圖5的俯視圖

具體實施方式：

下面結合附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6對本實用新型進行進一步的說明：

圖1中所述，本實用新型是由兩個相同結構的卷繞的電芯10并聯組成；所述的電芯由正極片、正極極耳2、負極片、負極極耳8、隔離膜和電解液組成。