[發明專利]一種鋰離子動力電池

在審

• 申請號: 201710503484.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN110112420A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 邱伯謙;邱則有
• 申請（專利權）人: 湖南妙盛汽車電源有限公司
• 主分類號: H01M4/70
• 分類號: H01M4/70;H01M10/0525;H01M10/48;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/653;H01M10/654;H01M10/6551;H01M10/6556
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本發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、負極片和隔膜；正極片和負極片上分別設有正極極耳和負極極耳；頂蓋上設有正極極柱和負極極柱；負極片包括負極集流體和負極活性材料層；正極片包括正極集流體和正極活性材料層，其特征在于正極片和負極片上均設置導熱集熱體，導熱集熱體為正極集流體及負極集流體正面局部或/和反面局部未涂覆活性材料層的集流體，至少兩片以上導熱集熱體疊成熱匯流道，正極的熱匯流道或負極的熱匯流道連接于金屬殼體上。本發明能有效解決電池溫度過高或過低等問題，達到控溫和提高電池壽命等效果。

(一)技術領域

本發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

交通對能源危機和環境污染帶來雙重壓力，迫切需要大力開發和研究高效、清潔、安全 的新能源汽車來實現節能減排。鋰離子電池由于具有比能量高、無污染、無記憶效應等優點 成為新能源汽車動力系統的最佳候選。但鋰離子電池對溫度非常敏感，在合適的溫度范圍內 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、循環次數變少、使用壽命變短，甚至引發電池熱失控等問題；低溫會使得電解液的電導 率降低，傳導活性離子的能力下降，阻抗增加，容量下降。

現有技術或是通過改變電芯的安放位置，以達到改善流體流道，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合制備，將殼 體側面增設多處散熱凸沿；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，再由電池外殼傳輸到電池外部等。現有技術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熱部位極片直接導出到電池外部，導熱散熱效果較差。因此，研究一種 新型鋰離子動力電池已為急需。

(三)發明內容

針對現有技術的不足，本發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，達到控溫和提高電池壽命等效果。

本發明的技術方案為：

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 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、負極片和間隔于所 述正極片和負極片之間的隔膜，按順序依次疊片或卷繞制成電芯；所述正極片設有正極極 耳；所述負極片設有負極極耳；所述頂蓋上設有與所述正極極耳電連接的正極極柱、與所 述負極極耳電連接的負極極柱；所述的負極片包括負極集流體和涂覆在負極集流體上的負 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 在于正極片和負極片上均設置有導熱集熱體，所述導熱集熱體為正極集流體及負極集流體 的正面局部或/和反面局部未涂覆活性材料層的集流體，至少兩片以上導熱集熱體上下在同 一區域疊成導熱集熱的熱匯流道，熱匯流道構成電芯的熱能進出熱匯流道；正極的熱匯流 道或負極的熱匯流道連接于金屬殼體上。這樣，導熱集熱體分別與正極片和負極片一體成 型，簡化了工序，提高了生產效率，將導熱集熱體在上下同一區域疊合形成熱匯流道，再 將正極或負極熱匯流道連接于金屬殼體上，可將電池內部熱量與電池外部熱量迅速進行熱 交換，消除因隔膜導熱性能較差，而造成電池內部溫度過高或過低的現象。

所述熱匯流道是導熱集熱體通過焊接固定形成。這樣，通過焊接的方式將導熱集熱體 疊合固定形成熱匯流道，不僅結合牢固，而且有利于降低電池質量，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熱集熱體折彎固定成一體。這樣，導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。