[發明專利]一種大單體鋰離子電池

有效

• 申請號: 201710798272.4
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107482156B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陳育雄
• 申請（專利權）人: 江蘇英能新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/30
• 分類號: H01M2/30;H01M2/08;H01M2/12;H01M2/04;H01M10/0587
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

本發明公開了一種大單體鋰離子電池，包括電池殼體(4)、大電池芯(3)、下極耳板5、上極耳板1、絕緣密封墊2、下蓋板6；其特征在于由多個單體卷繞式小電池芯合并成大電池芯，大電池芯的上極耳、下極耳分別與上極耳板、下極耳板焊接，裝進電池殼體，用下蓋板與電池殼體焊接密封，電池上下部均設有導電螺絲和安全閥。本發明用單體卷繞式小電池芯合并大電池芯，可制作多種外形結構的鋰離子電池，且結構嚴密，提高生產效率；用上極耳板、下極耳板替代了傳統的鋁條鎳條做導流電極，增大了導體間接觸面積，有效降低電池內阻，加快內部散熱。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別是涉及一種大單體鋰離子電池及其制作方法。

背景技術

鋰離子電池因具有工作電壓高、能量密度大、重量輕、自放電小、循環壽命長、無記憶效應、無污染等優點，已在電子電器產品上得到了廣泛應用，隨著電動汽車、風能、太陽能等新能源行業的大力發展，大單體大容量鋰離子電池的研發得到了廣泛關注。

目前大單體大容量的鋰離子電池，就其外形結構主要有方形體和圓柱形體，結構種類比較單一，很難滿足應用空間的需求，而現有技術做其它形狀的大型鋰電池也比較困難。大型的方形鋰離子電池大多數采用極片層疊式制作電池芯，這種方式生產慢，棱角多而易刺穿隔膜短路，正、負極片結構松動，內阻大且性能極不穩定，從而帶來極大的安全隱患。大型的圓柱形鋰電池采用卷繞式制作大電池芯，卷繞大型的電池芯比較困難，而且圓柱大電池芯內部溫度不易散發，電池中心溫度過高是一個極大的安全隱患。傳統上用鋁條鎳條做導流電極，這種方法電流分布慢，不均衡，電阻大。

發明內容

針對上述現有技術現狀，本發明所要解決的技術問題在于，提供一種大單體鋰離子電池，其電池芯是由一個以上的卷繞式小電池芯組合而成，能組合成多種外形結構的大單體鋰離子電池，能滿足應用空間的需求。用卷繞式小電池芯組合替代極片層疊式制作大電池芯，解決極片層疊式鋰電池的生產慢，易短路，結構松動，內阻大等問題。用上極耳板、下極耳板與大電池芯兩頭極耳連接，替代了傳統的鋁條鎳條做導流電極，增大了導體間接觸面積，解決電流分布慢，不均衡，電阻大等問題。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種大單體鋰離子電池，其特征在于，包括大電池芯、下極耳板、上極耳板、絕緣密封墊、電池殼體、下蓋板；所述的大電池芯的上極耳、下極耳分別與所述的上極耳板、下極耳板焊接，上極耳板套上絕緣密封墊，裝進電池殼體，上極耳板的電極螺絲穿過電池殼體的螺絲孔，套上絕緣墊片用螺母鎖緊密封，下極耳板套上絕緣密封墊，其電極螺絲穿過下蓋板的螺絲孔，套上絕緣墊片用螺母鎖緊密封，下蓋板周邊與電池殼體周邊焊接密封，電池上下部均設有導電螺絲和單向壓力閥。

所述的大電池芯是由一個以上的單體卷繞式小電池芯合并而成，上部留有上極耳，下部留有下極耳，所述的單體卷繞式小電池芯，分為兩種：一是方形卷繞式小電池芯，二是圓柱形卷繞式小電池芯，其制作方法一樣，是由正極片、電池隔膜、負極片經卷繞而成，其中負極片涂有負極活性材料，在一側邊留有小部份未涂空白集流體，卷繞時在一頭外露作為上極耳，正極片涂有正極活性材料，在一側邊也留有小部份未涂空白集流體，卷繞時在另一頭外露作為下極耳，合并大電池芯時上極耳統一向上，下極耳統一向下。

所述的下極耳板和上極耳板是一塊平面集流電極板，根據電池容量大小在外部平均布有一個以上電極螺絲，極耳板上開有多個導流孔，布有外凹槽和內凹槽，極耳板周邊向內收邊5-20毫米，所述的導流孔、外凹槽、內凹槽所布位置均能與每一個合并的卷繞式小電池芯上極耳、下極耳連接。所布導流孔和內凹槽用于內部氣體排出和引導電解液進入到每一個合并的卷繞式小電池芯，外凹槽用于壓平極耳焊接。

所述的電池殼體下面直通，上面封閉而且開有一個以上的螺絲孔和一個以上的螺牙孔，所述的螺牙孔上置有螺絲式的單向壓力閥，所述的單向壓力閥像螺絲可方便拆裝，能調節大小壓力，注液時扭出，內壓高時自動排氣。