[實用新型]一種終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820400971.9
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN208385552U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翟傳鑫;嚴濤;張明慧;徐子福
• 申請（專利權(quán)）人: 安普瑞斯（無錫）有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: 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

本實用新型公開了一種終端，包括卷繞式多極耳電池、至少兩個含有保護電路的電池連接器、含有存儲器和處理器的主板電路、充電電路和負載電路；該電池有兩個或兩個以上正極耳和兩個或兩個以上負極耳，其中一對正/負極耳起到傳統(tǒng)極耳的充放電電流傳輸?shù)淖饔茫渌恼摌O耳起到輔助作用，包括電壓內(nèi)阻監(jiān)測、以及電流微調(diào)的作用。該技術(shù)主要優(yōu)勢在于在電池的全壽命使用過程中，全程檢測電池極片上各個位置的電壓內(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)對于極片較長、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。本實用新型同時公開了使用該鋰離子二次電池的終端，用于控制、保護、平衡、修復(fù)該電池。

技術(shù)領(lǐng)域

本實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，被廣泛應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、儲能系統(tǒng)、動力系統(tǒng)的電源。近年來隨著儲能、電動車輛等需要大容量、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)簡單的電池制造方法。充放電時，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，這種不均勻會表現(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，這種不均勻會加劇，有可能會導(dǎo)致電池局部析鋰、局部材料失效、局部過熱，導(dǎo)致循環(huán)性能下降，進而可能導(dǎo)致嚴重的安全事故。

另外，常規(guī)的鋰離子電池有一對正負極極耳，這一對極耳既起到了傳輸電流的作用，又起到了檢測電壓的作用。在有電流經(jīng)過的情況下，由于電流和極耳電阻帶來的電壓降導(dǎo)致極耳上檢測的電壓不準確，不能準確的檢測監(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，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，并不能準確的監(jiān)控電池極片各個位置的實際情況，一般而言，距離極耳位置最遠端的電流與極耳處差距最大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于通過設(shè)計制造一種卷繞式多極耳電池和終端來解決現(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、難以控制的問題。

本實用新型提供了一種卷繞式多極耳電池，由一個或多個多極耳卷繞式卷芯、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正極引出端和至少一個負極引出端。

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或以上數(shù)量的極耳。為方便說明，定義第一電極片為負極，第二電極片為正極。

其極片設(shè)計可以如圖2設(shè)計，包括第一電極片(1)，第一負極耳(11)，第二負極耳(12)，第二電極片(2)，第一正極耳(21)，第二正極耳(22)。第一負極耳(11)和第二負極耳(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，在充放電過程中，電極極片兩端的電流、電壓差異最大。

圖2設(shè)計的電極與隔膜經(jīng)過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，第一正極耳和第一負極耳承擔大電流充放電作用，第二負極耳和第二正極耳主要承擔檢測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極耳之間的電壓差為V₀，第二正極耳和第二負極耳之間的電壓差為 V₁。當V₀和V₁差距較大時，外部控制電路可以選擇關(guān)斷保護、限制電流等保護措施，也可以通過輔助小電流減輕或消除電壓差。