[發明專利]一種鋰離子電池結構

在審

• 申請號: 202210770538.5
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN114976289A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 周德清;黃成;喻鵬;岳正超;余文品
• 申請（專利權）人: 安徽益佳通電池有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/0525;H01M4/13;H01M4/66;H01M50/184;H01M50/186;H01M50/531;H01M50/503;H01M50/59;H01M50/584
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 蔣兵魁

本發明屬于新能源動力電池技術領域的鋰離子電池結構。所述的鋰離子電池結構的卷芯模塊(A)包括正極片(23)、正極耳(16)、隔膜(24)、負極片(25)和負極耳(17)，所述的正極片(23)將正極材料涂布在鋁箔兩側，負極片(25)將負極材料涂布在銅箔兩側，正極鋁箔和負極銅箔即為電池的集流體，正極片(23)、隔膜(24)和負極片(25)采用卷繞方式排列連接，隔膜(24)位于相鄰正極片(23)和負極片(25)之間。本發明所述的鋰離子電池結構，有效避免激光焊接過程中產生的金屬粉塵進入模塊內部，避免鋰離子電池短路的風險，提升制造效率及合格率，大大提高鋰離子電池的能量密度，防止卷芯模塊在入殼過程中出現損傷，提升電池整體性能。

技術領域

本發明屬于新能源動力電池技術領域，更具體地說，是涉及一種鋰離子電池結構。

背景技術

鋰離子電池能量密度高、輸出功率大、平均輸出電壓高、充放電循環壽命長、自放電小、安全性能好、工作溫度范圍寬、無記憶效應和對環境友好等優點，作為可充電電池，廣泛應用于移動便攜式設備、電動汽車能源技術、軌道交通、大型發電廠的儲能電池、UPS電源、醫療儀器電源、通信基站、國防空間技術和航空航天等領域，隨著技術研究的深入和需求的擴大，鋰離子電池各方面的性能都不斷得到提升，如：安全性、循環壽命等，因此，鋰離子電池成為動力和儲能電池的首選，有效推動和促進了電動汽車及智能儲能產業快速發展。

現有的鋰離子電池模塊結構比較復雜，在外部的引出端子引出時電池蓋板與鋁殼之間的密封效果得不到很好的保障，連接片與蓋板的激光焊接工序中，會產生大量的金屬粉塵，而焊接位置均靠近卷芯的開口處，極易使金屬粉塵進入卷芯內部，造成鋰離子電池短路后報廢，且鋰離子電池上缺乏必要的防爆保護裝置，安全性能較差，電池在過量充電或者內部熱失控等特殊情況下，內部氣壓增大，爆破片破裂縫隙較小，使得內部氣壓的不到及時排泄，造成電池爆炸，爆破片起爆后依然使電池繼續受到損毀，造成不能全面的保護動力電池，電池頂蓋片上防爆片是密封焊接在頂蓋片中央的單一防爆片，這樣的結構可以在一定程度上增加動力電池的安全性能，同時由于采用一套鋁殼配置一套蓋板的方式，又無法有效提升鋰離子電池的能量密度、無法降低制造成本，使得制造陷入瓶頸。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單，有效避免激光焊接過程中產生的金屬粉塵進入模塊內部，避免鋰離子電池短路的風險，提升制造效率及合格率，大大提高鋰離子電池的能量密度，防止卷芯模塊在入殼過程中出現損傷，提升整體性能的鋰離子電池結構。

要解決以上所述的技術問題，本發明采取的技術方案為：

本發明為一種鋰離子電池結構，包括多個卷芯模塊、連接片模塊、蓋板模塊和鋁殼模塊，所述的卷芯模塊包括正極片、正極耳、隔膜、負極片和負極耳，所述的正極片將正極材料涂布在鋁箔兩側，負極片將負極材料涂布在銅箔兩側，正極鋁箔和負極銅箔即為電池的集流體，正極片、隔膜和負極片采用卷繞方式排列連接，隔膜位于相鄰正極片和負極片之間。

所述的連接片模塊包括正極連接片、負極連接片、正極U型件、負極U型件，所述的正極連接片和負極連接片上分別設置焊接防呆限位角，正極U型件、負極U型件上分別設置凸臺和定位空孔。

所述的蓋板模塊包括正極蓋板和負極蓋板，正極蓋板包括正極沖壓蓋板、正極柱、蓋帽和密封膠塞，正極柱與正極沖壓蓋板和鋁殼相通，均為正極，負極蓋板包括負極柱、密封圈、負極沖壓蓋板、下注塑絕緣片、防爆片和防爆片保護膜、負極下注塑凸臺。

所述的負極柱包括負極端子、上注塑絕緣片和負極柱焊接片，負極端子暴露于鋰離子電池外部，負極沖壓蓋板開設有蓋板孔，負極沖壓蓋板在鋰離子電池內側設有倒扣孔，下注塑絕緣片在鋰離子電池外側設有凸臺，下注塑絕緣片在鋰離子電池內側設有凸臺與負極U型件上的定位空孔對應。