电化学储能装置制造方法及图纸

技术编号:15065154 阅读:103 留言:0更新日期:2017-04-06 13:07
本发明专利技术提供了一种电化学储能装置,其包括:外包装壳、设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子的顶盖、电芯、电解液。电芯包括:第一电极极片,包括第一电极集流体;多个第一电极极耳,各设置于第一电极集流体;第二电极极片,包括第二电极集流体;多个第二电极极耳,各设置于第二电极集流体;以及隔离膜。第一电极极片、隔离膜和第二电极极片依次卷绕形成电芯。多个第一电极极耳重叠组成至少一组第一电极极耳组,多个第二电极极耳重叠组成至少一组第二电极极耳组;第一电极极耳组及第二电极极耳组均呈U形;呈U形的第一电极极耳组弯折后与顶盖上的第一电极引出端子电连接,呈U形的第二电极极耳组弯折后与顶盖上的第二电极引出端子电连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能器件领域,尤其涉及一种电化学储能装置
技术介绍
EV电池要求充放电倍率大,以满足快充要求,以节省充电时间;以及满足快放要求,以提高汽车的动力。电池的快充快放功能,要求电池的内阻要小,同时要求电池的电流密度要均匀,否则会引起电池的局部过热,存在安全隐患。电池业界通常通过增加电极极耳数量以增加电极极耳组横截面积的方式减小电池的内阻。但是电极极耳数量增加,会引起电极极耳制造加工困难,如制造效率降低,刀模成本增加;以及焊接电极极耳组时制造加工困难,焊接虚焊、过焊。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种电化学储能装置,其能提高电化学储能装置的快充、快放能力。本专利技术的另一目的在于提供一种电化学储能装置,其能提高电化学储能装置的安全性能。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种电化学储能装置,其包括:外包装壳,具有开口;顶盖,设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子并用于密封外包装壳的开口;电芯;以及电解液,注入在外包装壳与顶盖所形成的空腔内并浸渍电芯。电芯置于外包装壳与顶盖所形成的空腔内,包括:第一电极极片,包括第一电极集流体以及设置在第一电极集流体的表面上的含有第一电极活性材料的第一电极膜片;多个第一电极极耳,各设置于第一电极极片的第一电极集流体的未设置有第一电极膜片的部分;第二电极极片,包括第二电极集流体以及设置在第二电极集流体的表面上的含有第二电极活性材料的第二电极膜片;多个第二电极极耳,各设置于第二电极极片的第二电极集流体的未设置有第二电极膜片的部分;以及隔离膜,位于第一电极极片和第二电极极片之间;其中,第一电极极片、隔离膜和第二电极极片依次卷绕形成电芯。其中,在卷绕形成电芯后,多个第一电极极耳重叠组成至少一组第一电极极耳组,多个第二电极极耳重叠组成至少一组第二电极极耳组;第一电极极耳组及第二电极极耳组均呈U形;呈U形的第一电极极耳组弯折后与顶盖上的第一电极引出端子电连接,呈U形的第二电极极耳组弯折后与顶盖上的第二电极引出端子电连接。本专利技术的有益效果如下:多个第一电极极耳重叠组成呈U形的第一电极极耳组、多个第二电极极耳重叠组成第二电极极耳组,增加了第一电极极耳和第二电极极耳的宽度及过流面积,从而减小电芯的内阻,进而减小电化学储能装置的电阻、提高电化学储能装置的充放电倍率、提高电化学储能装置的快充、快放能力。呈U形的第一电极极耳组和第二电极极耳组使第一电极极片和第二电极极片与第一电极极耳和第二电极极耳之间电流传输的距离变短、电流密度更均匀,同时其能增加极耳截面积,进而解决极耳过流过程中局部过热的问题,提高电化学储能装置的安全性能。附图说明图1为根据本专利技术的电化学储能装置的第一电极极片的示意图;图2为根据本专利技术的电化学储能装置的第二电极极片的示意图;图3为采用图1的第一电极极片和图2的第二电极极片卷绕形成电芯的过程的示意图;图4为图3的电芯卷绕完毕后的示意图;图5为图4的电芯的第一电极极耳组和第二电极极耳组弯折后的示意图;图6为图4的另一角度示意图;图7为图5的另一角度示意图;图8为根据本专利技术的电化学储能装置的顶盖的俯视示意图;图9为图8的顶盖设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子的仰视示意图;图10为根据本专利技术的电化学储能装置的外包装壳示意图;图11为图8的顶盖和图10的外包装壳组装在一起后的示意图;图12示出根据本专利技术的图5所示的电化学储能装置的一实施例,为清楚起见,省略外包装壳和顶盖,其中(a)为第一电极转接片的示意图,(b)为第二电极转接片的示意图,(c)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图,其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片;图13示出根据本专利技术的图5所示的电化学储能装置的一实施例,为清楚起见,省略外包装壳和顶盖,其中(a)为第一电极转接片的示意图,(b)为第二电极转接片的示意图,(c)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图,其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片;图14示出根据本专利技术的电化学储能装置的一实施例,其中未设置有第一电极转接片和第二电极转接片,且为清楚起见,省略外包装壳和顶盖;图15示出根据本专利技术的图14所示的电化学储能装置的一实施例,为清楚起见,省略外包装壳和顶盖,其中(a)为第一电极转接片的示意图,(b)为第二电极转接片的示意图,(c)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图,其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片;图16示出根据本专利技术的图14所示的电化学储能装置的一实施例,为清楚起见,省略外包装壳和顶盖,其中(a)为第一电极转接片的示意图,(b)为第二电极转接片的示意图,(c)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图,其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片。图17示出根据本专利技术的图14所示的电化学储能装置的一实施例,为清楚起见,省略外包装壳和顶盖,其中(a)为第一电极转接片的示意图,(b)为第二电极转接片的示意图,(c)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图,其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片;图18为根据本专利技术的对应图14-17所示的电化学储能装置的外包装壳示意图;图19为根据本专利技术的对应图14-17所示的电化学储能装置的顶盖的俯视示意图;图20为图19的顶盖设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子的仰视示意图;图21为图19的顶盖和图18的外包装壳组装在一起后的示意图。其中,附图标记说明如下:1外包装壳445电连接段2顶盖5第二电极转接片21第一电极引出端子51第二上片体22第二电极引出端子511第二上片体覆盖部3电芯512第二上片体连接部31第一电极极片513第二上片体缓冲部32第一电极极耳52第二下片体33第二电极极片521第二下片体覆盖部34第二电极极耳522第二下片体连接部4第一电极转接片523第二下片体缓冲部41第一上片体53单用电极转接片411第一上片体覆盖部531上覆盖部412第一上片体连接部532上弯折缓冲部413第一上片体缓冲部533下覆盖部42第一下片体534下弯折缓冲部421第一下片体覆盖部535电连接部422第一下片体连接部54复用电极转接片423第一下片体缓冲部541上覆盖段43单用电极转接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学储能装置,包括:外包装壳(1),具有开口;顶盖(2),设置有第一电极引出端子(21)和第二电极引出端子(22)并用于密封外包装壳(1)的开口;电芯(3),置于外包装壳(1)与顶盖(2)所形成的空腔内,包括:第一电极极片(31),包括第一电极集流体以及设置在第一电极集流体的表面上的含有第一电极活性材料的第一电极膜片;多个第一电极极耳(32),各设置于第一电极极片(31)的第一电极集流体的未设置有第一电极膜片的部分;第二电极极片(33),包括第二电极集流体以及设置在第二电极集流体的表面上的含有第二电极活性材料的第二电极膜片;多个第二电极极耳(34),各设置于第二电极极片(33)的第二电极集流体的未设置有第二电极膜片的部分;以及隔离膜,位于第一电极极片(31)和第二电极极片(33)之间;其中,第一电极极片(31)、隔离膜和第二电极极片(33)依次卷绕形成电芯(3);以及电解液,注入在外包装壳(1)与顶盖(2)所形成的空腔内并浸渍电芯(3);其特征在于,在卷绕形成电芯(3)后,多个第一电极极耳(32)重叠组成至少一组第一电极极耳组(6),多个第二电极极耳(34)重叠组成至少一组第二电极极耳组(7);第一电极极耳组(6)及第二电极极耳组(7)均呈U形;呈U形的第一电极极耳组(6)弯折后与顶盖(2)上的第一电极引出端子(21)电连接,呈U形的第二电极极耳组(7)弯折后与顶盖(2)上的第二电极引出端子(22)电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电化学储能装置,包括:
外包装壳(1),具有开口;
顶盖(2),设置有第一电极引出端子(21)和第二电极引出端子(22)
并用于密封外包装壳(1)的开口;
电芯(3),置于外包装壳(1)与顶盖(2)所形成的空腔内,包括:
第一电极极片(31),包括第一电极集流体以及设置在第一电极集
流体的表面上的含有第一电极活性材料的第一电极膜片;
多个第一电极极耳(32),各设置于第一电极极片(31)的第一电
极集流体的未设置有第一电极膜片的部分;
第二电极极片(33),包括第二电极集流体以及设置在第二电极集
流体的表面上的含有第二电极活性材料的第二电极膜片;
多个第二电极极耳(34),各设置于第二电极极片(33)的第二电
极集流体的未设置有第二电极膜片的部分;以及
隔离膜,位于第一电极极片(31)和第二电极极片(33)之间;
其中,第一电极极片(31)、隔离膜和第二电极极片(33)依次卷
绕形成电芯(3);以及
电解液,注入在外包装壳(1)与顶盖(2)所形成的空腔内并浸渍电芯
(3);
其特征在于,
在卷绕形成电芯(3)后,多个第一电极极耳(32)重叠组成至少一组
第一电极极耳组(6),多个第二电极极耳(34)重叠组成至少一组第二电
极极耳组(7);
第一电极极耳组(6)及第二电极极耳组(7)均呈U形;
呈U形的第一电极极耳组(6)弯折后与顶盖(2)上的第一电极引出端
子(21)电连接,呈U形的第二电极极耳组(7)弯折后与顶盖(2)上的第
二电极引出端子(22)电连接。
2.根据权利要求1所述的电化学储能装置,其特征在于,
各第一电极极耳组(6)形成有:
第一焊接部(61),用于使该第一电极极耳组(6)焊接于顶盖(2)上
的第一电极引出端子(21);
各第二电极极耳组(7)形成有:
第二焊接部(71),用于使该第二电极极耳组(7)焊接于顶盖(2)上
的第二电极引出端子(22);并且
各第一电极极耳组(6)中和/或各第二电极极耳组(7)中的至少一个形
成有缓冲部,形成于第一电极极耳组(6)上的缓冲部为第一缓冲部(62),
形成于第二电极极耳组(7)上的缓冲部为第二缓冲部(72);
第一缓冲部(62)位于第一焊接部(61)与第一集流体之间且包含该第
一电极极耳组(6)的弯折部分,用于在第一焊接部(61)焊接于第一电极
引出端子(21)之后使得该第一电极极耳组(6)处于非完全拉紧状态,以
在所述电化学储能装置受到外部震动时缓解所述外部震动所产生的拉力对
该第一电极极耳组(6)的拉伸破坏;
第二缓冲部(72)位于第二焊接部(71)与第二集流体之间且包含该第
一电极极耳组(6)的弯折部分,用于在第二焊接部(71)焊接于第二电极
引出端子(22)之后使得该第二电极极耳组(7)处于非完全拉紧状态,以
在所述电化学储能装置受到外部震动时缓解所述外部震动所产生的拉力对
该第二电极极耳组(7)的拉伸破坏。
3.根据权利要求1所述的电化学储能装置,其特征在于,所述电化学储
能装置还包括:
第一电极转接片(4),用于将第一电极极耳组(6)与顶盖(2)上的
第一电极引出端子(21)电连接;和/或
第二电极转接片(5),用于将第二电极极耳组(7)与顶盖(2)上的
第二电极引出端子(22)电连接。
4.根据权利要求3所述的电化学储能装置,其特征在于,
第一电极极耳组(6)为一组,位于电芯(3)的顶侧的一端;
第二电极极耳组(7)为一组,位于电芯(3)的顶侧的另一端。
5.根据权利要求3所述的电化学储能装置,其特征在于,
第一电极极耳组(6)为两组,分别位于电芯(3)的顶侧和底侧的一端;
第二电极极耳组(7)为两组,分别位于电芯(3)的顶侧和底侧的另一
端;
全部第一电极极耳组(6)由同一第一电极转接片(4)或由不同的第一
电极转接片(4)进行覆盖;
全部第二电极极耳组(7)由同一第二电极转接片(5)或不同的第二电
极转接片(5)进行覆盖。
6.根据权利要求4所述的电化学储能装置,其特征在于,
第一电极转接片(4)包括:
第一上片体(41),覆盖并电连接相应的弯折后的第一电极极耳组
(6)的上表面;以及
第一下片体(42),覆盖并电连接相应的弯折后的第一电极极耳组
(6)的下表面,且电连接于顶盖(2)上的第一电极引出端子(21);
第二电极转接片(5)包括:
第二上片体(51),覆盖并电连接相应的弯折后的第二电极极耳组
(7)的上表面;以及
第二下片体(52),覆盖并电连接弯折后的第二电极极耳组(7)
的下表面,且电连接于顶盖(2)上的第二电极引出端子(22)。
7.根据权利要求6所述的电化学储能装置,其特征在于,
第一上片体(41)包括:
第一上片体覆盖部(411),覆盖并电连接相应的弯折后的第一电
极极耳组(6)的上表面;
第一上片体连接部(412),电连接于顶盖(2)上的第一电极引出
端子(21);以及
第一上片体缓冲部(413),连接在第一上片体覆盖部(411)和第
一上片体连接部(412)之间,用于在所述电化学储能装置受到外部震
动时缓解所述外部震动所产生的拉力对第一上片体覆盖部(411)、第

\t一上片体连接部(412)以及该第一电极极耳组(6)的拉伸破坏;
第一下片体(42)包括:
第一下片体覆盖部(421),覆盖并电连接相应的弯折后的第一电
极极耳组(6)的下表面;
第一下片体连接部(422),电连接于顶盖(2)上的第一电极引出
端子(21);以及
第一下片体缓冲部(423),连接在第一下片体覆盖部(421)和第
一下片体连接部(422)之间,用于在所述电化学储能装置受到外部震
动时缓解所述外部震动所产生的拉力对第一下片体覆盖部(421)、第
一下片体连接部(422)以及该第一电极极耳组(6)的拉伸破坏;
第二上片体(51)包括:
第二上片体覆盖部(511),覆盖并电连接相应的弯折后的第二电
极极耳组(7)的上表面;
第二上片体连接部(512),电连接于顶盖(2)上的第二电极引出
端子(22);以及
第二上片体缓冲部(513),连接在第二上片体覆盖部(511)和第
二上片体连接部(512)之间,用于在所述电化学储能装置受到外部震
动时缓解所述外部震动所产生的拉力对第二上片体覆盖部(511)、第
二上片体连接部(512)以及该第二电极极耳组(7)的拉伸破坏。
第二下片体(52)包括:
第二下片体覆盖部(521),覆盖并电连接相应的弯折后的第二电
极极耳组(7)的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭彬彬阳超
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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