[發(fā)明專利]一種鋰離子動(dòng)力電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710503618.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN109921134A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱伯謙;邱則有
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南妙盛汽車電源有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/654;H01M10/6551;H01M10/655;H01M10/0525;H01M10/058
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本發(fā)明公開了一種鋰離子動(dòng)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；頂蓋上設(shè)有正極極柱和負(fù)極極柱；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，其特征在于正極片設(shè)置有導(dǎo)熱集熱體，導(dǎo)熱集熱體為正極集流體的正面局部或/和反面局部未涂覆正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)域疊成熱匯流道，熱匯流道平直或折彎伸入金屬殼體內(nèi)的富余電解液中。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(dòng)力電池。

(二)背景技術(shù)

交通對(duì)能源危機(jī)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(shí)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(diǎn)成為新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的最佳候選。但鋰離子電池對(duì)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(huì)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(huì)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(duì)電池殼體的改進(jìn)，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(dòng)力電池已為急需。

(三)發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋰離子動(dòng)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(dòng)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，其特征在于正極片設(shè)置有導(dǎo)熱集熱體，所述導(dǎo)熱集熱體為正極集流體的正面局部或/和反面局部未涂覆正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(jìn)出熱匯流道；所述熱匯流道平直或折彎伸入金屬殼體內(nèi)的富余電解液中。這樣，導(dǎo)熱集熱體與正極片一體成型，簡(jiǎn)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，將熱匯流道平直或折彎伸入金屬殼體內(nèi)的富余電解液中，可使極片上的熱量迅速導(dǎo)入電解液，并傳至金屬殼體，避免因?yàn)楦裟さ膶?dǎo)熱性能欠佳而導(dǎo)致熱量在電池內(nèi)部聚集，造成安全事故。

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(huì)對(duì)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。

所述導(dǎo)熱集熱體折彎與正極片的夾角為0-90°。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。