[發(fā)明專利]一種鋰離子動力電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710503721.8
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109873236A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱伯謙;邱則有
• 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;H01M10/0525;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；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，其特征在于正極片和負(fù)極片上均設(shè)置導(dǎo)熱集熱體，導(dǎo)熱集熱體為正極集流體及負(fù)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(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，熱匯流道上設(shè)置有傳熱部件。本發(fā)明能有效解決電池溫度過高或過低等問題，達(dá)到控溫和提高電池壽命等效果。

(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(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)到控溫和提高電池壽命等效果。

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，其特征在于正極片和負(fù)極片上均設(shè)置有導(dǎo)熱集熱體，所述導(dǎo)熱集熱體為正極集流體及負(fù)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(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，熱匯流道上設(shè)置有傳熱部件。這樣，導(dǎo)熱集熱體分別與正極片和負(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，熱匯流道上設(shè)置有傳熱部件，傳熱部件浸入金屬殼體富余的電解液中，可使極片上的熱量通過熱匯流道和傳熱部件迅速與電解液中的熱量互相傳遞，進(jìn)而控制電池溫度，避免電池溫度過高或過低，影響電池工作效率及壽命。

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。

所述導(dǎo)熱集熱體折彎與正極片和負(fù)極片的夾角分別為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。