[實(shí)用新型]一種終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820400971.9
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN208385552U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟傳鑫;嚴(yán)濤;張明慧;徐子福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安普瑞斯（無(wú)錫）有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M10/42
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本實(shí)用新型公開了一種終端，包括卷繞式多極耳電池、至少兩個(gè)含有保護(hù)電路的電池連接器、含有存儲(chǔ)器和處理器的主板電路、充電電路和負(fù)載電路；該電池有兩個(gè)或兩個(gè)以上正極耳和兩個(gè)或兩個(gè)以上負(fù)極耳，其中一對(duì)正/負(fù)極耳起到傳統(tǒng)極耳的充放電電流傳輸?shù)淖饔茫渌恼?fù)極耳起到輔助作用，包括電壓內(nèi)阻監(jiān)測(cè)、以及電流微調(diào)的作用。該技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)在于在電池的全壽命使用過(guò)程中，全程檢測(cè)電池極片上各個(gè)位置的電壓內(nèi)阻分布，可以更好的監(jiān)控電池的內(nèi)阻、安全、壽命情況，防范安全事故的發(fā)生。該技術(shù)對(duì)于極片較長(zhǎng)、極片面積較大的電池，以及大電流充放電的使用情況尤為適用。本實(shí)用新型同時(shí)公開了使用該鋰離子二次電池的終端，用于控制、保護(hù)、平衡、修復(fù)該電池。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰離子二次電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種卷繞式多極耳鋰離子二次電池。

背景技術(shù)

鋰離子二次電池有高電壓、高能量密度等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、儲(chǔ)能系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)的電源。近年來(lái)隨著儲(chǔ)能、電動(dòng)車輛等需要大容量、大電流高倍率充放電的用電設(shè)備的需求，鋰離子二次電池容量不斷增加，有20Ah、50Ah甚至100Ah、200Ah的電池出現(xiàn)。卷繞式是一種制造效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電池制造方法。充放電時(shí)，鋰離子電池內(nèi)部的電流、電壓、阻抗分布不均勻，高容量、大體積的卷繞式電池在大電流充放電時(shí)，這種不均勻會(huì)表現(xiàn)的特別明顯。而電流、電壓、阻抗分布不均勻，尤其隨著循環(huán)次數(shù)的增加，這種不均勻會(huì)加劇，有可能會(huì)導(dǎo)致電池局部析鋰、局部材料失效、局部過(guò)熱，導(dǎo)致循環(huán)性能下降，進(jìn)而可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。

另外，常規(guī)的鋰離子電池有一對(duì)正負(fù)極極耳，這一對(duì)極耳既起到了傳輸電流的作用，又起到了檢測(cè)電壓的作用。在有電流經(jīng)過(guò)的情況下，由于電流和極耳電阻帶來(lái)的電壓降導(dǎo)致極耳上檢測(cè)的電壓不準(zhǔn)確，不能準(zhǔn)確的檢測(cè)監(jiān)控到鋰離子電池的工作狀態(tài)。

如圖1所示，即使在理想狀態(tài)下，卷繞式電池充放電時(shí)，其極片上不同位置的電流電壓和直流阻抗均隨著其距極耳位置的遠(yuǎn)近發(fā)生變化。而從極耳處取得的電壓和阻抗等信息，并不能準(zhǔn)確的監(jiān)控電池極片各個(gè)位置的實(shí)際情況，一般而言，距離極耳位置最遠(yuǎn)端的電流與極耳處差距最大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于通過(guò)設(shè)計(jì)制造一種卷繞式多極耳電池和終端來(lái)解決現(xiàn)有卷繞式電池內(nèi)部電流、電壓、阻抗分布不均、且難以檢測(cè)、難以控制的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供了一種卷繞式多極耳電池，由一個(gè)或多個(gè)多極耳卷繞式卷芯、電解液、外殼和電極引出端構(gòu)成，其特征在于：有兩組或以上電極引出端，每組電極引出端包括至少一個(gè)正極引出端和至少一個(gè)負(fù)極引出端。

具體的，所述卷繞式多極耳電池由第一電極片、第二電極片和隔離膜卷繞而成，第一電極片和第二電極片均由涂覆有活性物質(zhì)的箔材、連接在箔材上的極耳組成。第一電極片和第二電極片上均有兩個(gè)或以上數(shù)量的極耳。為方便說(shuō)明，定義第一電極片為負(fù)極，第二電極片為正極。

其極片設(shè)計(jì)可以如圖2設(shè)計(jì)，包括第一電極片(1)，第一負(fù)極耳(11)，第二負(fù)極耳(12)，第二電極片(2)，第一正極耳(21)，第二正極耳(22)。第一負(fù)極耳(11)和第二負(fù)極耳(12) 分別位于第一電極片(1)的兩端，第一正極耳(21)和第二正極耳(22)分別位于第二電極片(2)的兩端，分別位于兩端的原因是，在充放電過(guò)程中，電極極片兩端的電流、電壓差異最大。

圖2設(shè)計(jì)的電極與隔膜經(jīng)過(guò)卷繞形成的卷芯如圖3所示，將該卷芯放入鋁塑膜中封裝、注液、化成后可以得到如圖4所示的卷繞式多極耳電池。

在使用如圖4所示的卷繞式多極耳電池時(shí)，第一正極耳和第一負(fù)極耳承擔(dān)大電流充放電作用，第二負(fù)極耳和第二正極耳主要承擔(dān)檢測(cè)電極極片另一端電壓內(nèi)阻等電特性的作用。定義第一正極耳和第一負(fù)極耳之間的電壓差為V₀，第二正極耳和第二負(fù)極耳之間的電壓差為 V₁。當(dāng)V₀和V₁差距較大時(shí)，外部控制電路可以選擇關(guān)斷保護(hù)、限制電流等保護(hù)措施，也可以通過(guò)輔助小電流減輕或消除電壓差。