[發(fā)明專利]一種鋰離子動力電池

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710503397.X
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109860796A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱則有;邱伯謙
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南妙盛汽車電源有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/654;H01M10/6551;H01M10/655;H01M10/6556;H01M10/0525;H01M10/058
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本發(fā)明公開了一種鋰離子動力電池，包括電芯、金屬殼體、電解液和固定連接在所述金屬殼體上的頂蓋；電芯包括正極片、負(fù)極片和隔膜；正極片和負(fù)極片上分別設(shè)有正極極耳和負(fù)極極耳；負(fù)極片包括負(fù)極集流體和負(fù)極活性材料層；正極片包括正極集流體和正極活性材料層，其特征在于負(fù)極片設(shè)置有導(dǎo)熱集熱體，所述導(dǎo)熱集熱體為負(fù)極集流體的正面局部或/和反面局部未涂覆負(fù)極活性材料層的集流體，至少兩片以上導(dǎo)熱集熱體疊成熱匯流道，熱匯流道疊合或連接有流體流道部件，流體流道部件設(shè)置于負(fù)極耳相對側(cè)并伸出電池外殼。本發(fā)明能有效解決電池溫度過高或過低等問題，達(dá)到控溫，提高電池壽命和提高生產(chǎn)效率等效果。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池，尤其涉及一種鋰離子動力電池。

(二)背景技術(shù)

交通對能源危機和環(huán)境污染帶來雙重壓力，迫切需要大力開發(fā)和研究高效、清潔、安全的新能源汽車來實現(xiàn)節(jié)能減排。鋰離子電池由于具有比能量高、無污染、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點成為新能源汽車動力系統(tǒng)的最佳候選。但鋰離子電池對溫度非常敏感，在合適的溫度范圍內(nèi)電池組才能高效率放電并保持良好的性能。高溫會使鋰離子電池老化速度變快、熱阻增加變快、循環(huán)次數(shù)變少、使用壽命變短，甚至引發(fā)電池?zé)崾Э氐葐栴}；低溫會使得電解液的電導(dǎo)率降低，傳導(dǎo)活性離子的能力下降，阻抗增加，容量下降。

現(xiàn)有技術(shù)或是通過改變電芯的安放位置，以達(dá)到改善流體流道，增加散熱的目的；或是通過對電池殼體的改進，如將殼體材料由鋁合金更換為由熱電材料和鋁材料復(fù)合制備，將殼體側(cè)面增設(shè)多處散熱凸沿；或是將電極片延長伸入到電解液中，通過電解液將能量傳輸至電池外殼，再由電池外殼傳輸?shù)诫姵赝獠康取，F(xiàn)有技術(shù)雖然可以起到一定的散熱作用，但是熱量仍舊不能從主要發(fā)熱部位極片直接導(dǎo)出到電池外部，導(dǎo)熱散熱效果較差。因此，研究一種新型鋰離子動力電池已為急需。

(三)發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋰離子動力電池，它能有效解決電池溫度過高或過低等問題，達(dá)到控溫，提高電池壽命和提高生產(chǎn)效率等效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

鋰離子動力電池，包括電芯、用于容納所述電芯的金屬殼體、注入到所述金屬殼體內(nèi)的電解液和固定連接在所述金屬殼體上的頂蓋；所述電芯包括正極片、負(fù)極片和間隔于所述正極片和負(fù)極片之間的隔膜，按順序依次疊片或卷繞制成電芯；所述正極片設(shè)有正極極耳；所述負(fù)極片設(shè)有負(fù)極極耳；所述頂蓋上設(shè)有與所述正極極耳電連接的正極極柱、與所述負(fù)極極耳電連接的負(fù)極極柱；所述的負(fù)極片包括負(fù)極集流體和涂覆在負(fù)極集流體上的負(fù)極活性材料層；正極片包括正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極活性材料層，其特征在于負(fù)極片設(shè)置有導(dǎo)熱集熱體，所述導(dǎo)熱集熱體為負(fù)極集流體的正面局部或/和反面局部未涂覆負(fù)極活性材料層的集流體，至少兩片以上導(dǎo)熱集熱體上下在同一區(qū)域疊成導(dǎo)熱集熱的熱匯流道，構(gòu)成電芯的熱能進出熱匯流道，熱匯流道疊合或連接有流體流道部件，流體流道部件設(shè)置于負(fù)極耳相對側(cè)并伸出電池外殼。這樣，導(dǎo)熱集熱體與負(fù)極片一體成型，簡化了工序，提高了生產(chǎn)效率，將導(dǎo)熱集熱體在上下同一區(qū)域疊合形成熱匯流道，并通過流體流道部件對熱匯流道加熱或冷卻，即可實現(xiàn)電池內(nèi)部溫度升高或降低，始終維持電池在合適的工作溫度，提高電池工作效率，延長電池壽命，消除安全隱患。流體流道部件設(shè)置于負(fù)極耳相對側(cè)并伸出電池外殼，可以避免流體流道對極耳產(chǎn)生干擾，更有利于電池加熱或散熱。

所述熱匯流道是導(dǎo)熱集熱體通過焊接固定形成。這樣，通過焊接的方式將導(dǎo)熱集熱體疊合固定形成熱匯流道，不僅結(jié)合牢固，而且有利于降低電池質(zhì)量，提高電池能量密度。

所述焊接為超聲波焊、激光焊或摩擦焊。

所述熱匯流道是導(dǎo)熱集熱體通過栓接或鉚接固定形成。這樣，通過栓接或鉚接的方式疊合固定導(dǎo)熱集熱體形成熱匯流道，不會對隔膜等造成損害。

所述熱匯流道為多層所述導(dǎo)熱集熱體折彎固定成一體。這樣，導(dǎo)熱集熱體上的熱量將更有利于集中于熱匯流道，有利于冷卻或加熱。