[發(fā)明專利]一種疊片式鋰離子電池極芯及包括該極芯的電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110269962.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN112687963B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛煥宇;劉貫東;尚隨軍;吳剛;徐曉磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州宇量電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0585
• 分類號(hào): H01M10/0585;H01M10/0525;H01M50/54;H01M50/528
• 代理公司: 蘇州瑞光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32359
• 代理人: 羅磊

本發(fā)明公開了一種疊片式鋰離子電池極芯及包括該極芯的電池，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，包括活性單元和平衡板，所述活性單元為多個(gè)布置，多個(gè)所述活性單元之間堆疊排布形成電池極芯，所述活性單元為疊片式結(jié)構(gòu)并由方形基體和隔膜堆疊形成，所述方形基體包括正極極片和負(fù)極極片，所述方形基體向外延展有至少兩個(gè)正極極耳，且所述正極極耳分布在所述方形基體的不同側(cè)邊上，所述方形基體向外延展有至少兩個(gè)負(fù)極極耳，且所述負(fù)極極耳分布在所述方形基體的不同側(cè)邊上。本發(fā)明使用電極平衡板實(shí)現(xiàn)了電池殼體內(nèi)正負(fù)極耳的分別匯流，進(jìn)一步降低內(nèi)阻并僅引出唯一的正極極柱和唯一的負(fù)極極柱，簡(jiǎn)化了電池后期的PACK工序，降低了正負(fù)極錯(cuò)接或短路的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種疊片式鋰離子電池極芯及包括該極芯的電池。

背景技術(shù)

隨著鋰離子電池在新能源汽車、儲(chǔ)能電站等方面的大規(guī)模應(yīng)用，動(dòng)力電池系統(tǒng)的需求量正在大規(guī)模增長(zhǎng)。增加單顆電池的尺寸和容量，可以降低電池系統(tǒng)所需的電池?cái)?shù)量，因而簡(jiǎn)化電池系統(tǒng)的組裝工序。單顆電池大尺寸化已成為了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，如圓柱電池從18650到21700，再到特斯拉提出的4680尺寸，如長(zhǎng)條形方形和大軟包電池等。

大尺寸電池中電流的路徑變長(zhǎng)，電池內(nèi)阻升高，引起了倍率問題和發(fā)熱問題。增加電池極片在長(zhǎng)度方向上的極耳數(shù)是一種有效降低電池內(nèi)阻的方法，相關(guān)多極耳甚至全極耳技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)中實(shí)踐。多極耳疊片電池可以參照卷繞結(jié)構(gòu)，等價(jià)為在長(zhǎng)度方向增加了多個(gè)極耳。但是，當(dāng)電池尺寸不止在長(zhǎng)度方向上增加，還在寬度方向增加時(shí)，就需要新的電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

中國(guó)專利（CN201122626Y）公開了一種疊片式電池的極片及包括該極片的極芯和電池，該電池的極片包括表面涂敷有活性材料的方形基體和由基體延伸出來的未涂敷有活性材料的至少兩個(gè)極耳，其中，所述至少兩個(gè)極耳分別設(shè)置在表面涂敷有活性材料的方形基體的不相鄰的兩個(gè)邊上且位于不相鄰的兩個(gè)邊的同一端或不相鄰的兩個(gè)邊的不同端。該發(fā)明電池的極芯包括以片狀形式依次層疊排布的多個(gè)正極片、隔膜和負(fù)極片，其中，所述正極片和負(fù)極片為該發(fā)明提供的極片的結(jié)構(gòu)形式。該發(fā)明的電池包括共同密封于電池殼體內(nèi)的極芯和電解液，其中，所述極芯為該發(fā)明提供的電池的極芯。

中國(guó)專利（CN102332553B）公開了一種疊片鋰離子電池用極片以及疊片鋰離子電池。極片由集流體箔片以及涂覆在所述集流體箔材表面的電極材料層組成，在所述集流體箔材的兩相對(duì)的寬度端部邊上分別延伸突出有至少一極耳焊接位，所述極耳焊接位的延伸方向與所述寬度端部邊正交在各所述極耳焊接位的表面，所述集流體箔片裸露在外。

中國(guó)專利（CN204391183U）公開了一種高倍率軟包疊片式鋰離子電池結(jié)構(gòu)，提供一種高倍率軟包疊片式鋰離子電池結(jié)構(gòu)，降低電池內(nèi)阻、提高電池耐大電流放電能力。該發(fā)明采用如下技術(shù)方案：所述的鋰離子電池具有四個(gè)極耳，四個(gè)極耳分別位于鋰離子電池四條邊的中間位置，四個(gè)極耳分別為兩個(gè)正極極耳和兩個(gè)負(fù)極極耳，同極端極耳位于鋰離子電池的不同的對(duì)邊或者鄰邊。

現(xiàn)有專利中都是實(shí)現(xiàn)了在電池極片的長(zhǎng)度和寬度兩個(gè)方向分別采用多極耳結(jié)構(gòu)，皆采用每個(gè)極耳外接到一個(gè)電池極柱的方式，最終電池產(chǎn)品有至少兩個(gè)正極極柱和至少兩個(gè)負(fù)極極柱。多正負(fù)極極柱結(jié)構(gòu)的電池需要外部電路將正極極柱和負(fù)極極柱分別匯流，增加了電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性；而且實(shí)際操作中，單顆電池殼體上正負(fù)極極柱增多也更容易發(fā)生錯(cuò)接或誤觸短路的事故，不利于后期的電池PACK。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的的問題，而提出的一種降低電池內(nèi)阻、簡(jiǎn)化電池后期PACK工藝、降低正負(fù)極接錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)的疊片式鋰離子電池極芯及包括該極芯的電池。