一种锂离子电池电芯及锂离子电池制造技术

技术编号:28060743 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-14 13:38
本发明专利技术提供了一种锂离子电池电芯及锂离子电池,包括相对设置的两个支撑阻燃组件、设于两个支撑组件之间的多个极片组及设于相邻两个极片组之间的多孔高粘组件。本发明专利技术所述的锂离子电池电芯可以从电芯内部“原位”解决电芯错位问题,而且不改变现有的工装,支撑阻燃组件具有高支撑性、隔热、高强度性能的同时也具有高阻燃性能,电芯使用的材料还具有体积小,密度低的优点,符合能量型电芯材料的要求。符合能量型电芯材料的要求。符合能量型电芯材料的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电芯及锂离子电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池制造领域,尤其是涉及一种锂离子电池电芯及锂离子电池。

技术介绍

[0002]市场对锂离子电池动力的要求取决于车的性能要求。在整个新能源汽车的发展过程中,我们希望车辆的续航里程更高,在相同体积内容纳更多的电量,为了达到这个目的有几种解决方案:一个方案是提高单体电池能量密度,我们可以从NCM111到NCM523到NCM622到NCM811;另一个方案是通过电芯及pack结构的革新来实现,比如CTP、刀片电池以及LCM长电芯来实现。然而,在增大电芯长度(长度大于400mm,目前比较流行的590mm)时,会给电芯设计带来一系列的问题。比如长电芯的叠片错位问题。在现有的技术中,还是采用常规的方法,将叠片后的电芯组件,四周用胶带固定,之后放置于冲坑的铝塑膜中。然后由于电芯长度较长,在转移入坑过程中极易错位,对生产工艺要求太过于严苛,产品良品率下降。此外,还存在制成后的电芯由于质量较大而质地较软,转移困难,且在转移过程中,极片与芯包之间的不断摩擦,易造成内部正负极极片错位,包覆不良,最终导致热失控的风险。
[0003]目前的技术中,软包长电芯直接叠片,严格控制叠片时的错位问题,增大检测的力度,叠片结束后的电芯全检X

Ray,筛选出不合格产品。
[0004]公开号为CN211480207U的专利技术专利给出了一种外部固定长电芯的装置,该专利在电芯外部四周设置了保护框,保护框由侧板和端板依次首尾相连,该技术是在电芯制成后,解决了电芯转移以及模组入壳问题。并没有解决在生产过程中长极片脆弱,转移,错位的问题。
[0005]公开号为CN111564593A的专利技术专利给出了一种隔膜,隔膜两端涂覆有粘结层,该粘结层的宽度仅与负极片的边缘粘结,可以从一定程度上解决极片错位问题。然而其并没有解决正极片与隔膜之间的错位问题,正极片可能滑动出现负极包覆正极不良的情况,进而造成边缘析锂。
[0006]现有技术中急需解决的问题为:
[0007](1)没有根本上解决电芯质软,极片脆弱易断的问题;
[0008](2)极片组件在焊接前依然存在错位的风险。

技术实现思路

[0009]有鉴于此,本专利技术旨在提出一种锂离子电池电芯及锂离子电池,以克服电芯极片错位问题及长电芯质软的问题。
[0010]为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:
[0011]一种锂离子电池电芯,包括相对设置的两个支撑阻燃组件、设于两个支撑组件之间的多个极片组及设于相邻两个极片组之间的多孔高粘组件。
[0012]优选的,所述支撑阻燃组件表面设有阻燃层,支撑阻燃组件包括支撑阻燃侧板及
与支撑阻燃侧板垂直固接的支撑阻燃端板。
[0013]优选的,所述极片组包括多个依次间隔设置的正极片及负极片,相邻的正极片与负极片之间设有隔膜,所述支撑阻燃侧板与正极片及负极片平行。
[0014]优选的,所述支撑阻燃侧板的长度及宽度与所述隔膜的长度及宽度相等且大于所述负极片的长度及宽度,所述支撑阻燃端板的长度为所述正极片宽度的1/3

1/2。
[0015]优选的,同一极片组内正极片或负极片的数量为1

50片,优选的,同一极片组内正极片或负极片的数量为8

12片。
[0016]优选的,所述多孔高粘组件与极片组之间设有隔膜,多孔高粘组件包括均匀设有多个通孔的多孔基体及设于多孔基体上的粘接层,所述多孔高粘组件的长度及宽度与所述负极片的长度及宽度相等。
[0017]优选的,所述通孔的孔径为0.1mm

0.5mm,相邻两个通孔之间的距离为1mm

3mm。
[0018]优选的,所述阻燃层的材质为磷类阻燃剂、有机高阻燃材料、无机高阻燃材料中的一种或多种的混合物,优选的,所述阻燃层的材质为硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、三(2,2,2

三氟乙基)亚磷酸酯,磷酸三苯酯中的一种或多种的混合物。
[0019]优选的,所述粘接层的材质为聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、丁苯橡胶、环氧树脂、氨基树脂、聚酰胺、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯

六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯

四氟乙烯共聚物中的一种或多种的组合物,优选地,所述粘接层的材质为羧甲基纤维素钠和海藻酸钠中的一种或两种的混合物。
[0020]一种锂离子电池,包括如上述任一所述的锂离子电池电芯。
[0021]相对于现有技术,本专利技术所述的锂离子电池电芯及锂离子电池具有以下优势:
[0022](1)本专利技术所述的锂离子电池电芯可以从电芯内部“原位”解决电芯错位问题,而且不改变现有的工装;
[0023](2)本专利技术所述的支撑阻燃组件具有高支撑性、隔热、高强度性能的同时也具有高阻燃性能;
[0024](3)本专利技术所述的锂离子电池电芯使用的材料还具有体积小,密度低的优点,符合能量型电芯材料的要求。
附图说明
[0025]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0026]图1为本专利技术实施例所述的锂离子电池电芯的结构示意图;
[0027]图2为本专利技术实施例所述的支撑阻燃组件的结构示意图;
[0028]图3为本专利技术所述的多孔高粘组件的结构示意图。
[0029]附图标记说明:
[0030]1、支撑阻燃组件;2、极片组;3、多孔高粘组件;
具体实施方式
[0031]需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电芯,其特征在于:包括相对设置的两个支撑阻燃组件、设于两个支撑组件之间的多个极片组及设于相邻两个极片组之间的多孔高粘组件。2.根据权利要求1所述的锂离子电池电芯,其特征在于:所述支撑阻燃组件表面设有阻燃层,支撑阻燃组件包括支撑阻燃侧板及与支撑阻燃侧板垂直固接的支撑阻燃端板。3.根据权利要求2所述的锂离子电池电芯,其特征在于:所述极片组包括多个依次间隔设置的正极片及负极片,相邻的正极片与负极片之间设有隔膜,所述支撑阻燃侧板与正极片及负极片平行。4.根据权利要求3所述的锂离子电池电芯,其特征在于:所述支撑阻燃侧板的长度及宽度与所述隔膜的长度及宽度相等且大于所述负极片的长度及宽度,所述支撑阻燃端板的长度为所述正极片宽度的1/3

1/2。5.根据权利要求3所述的锂离子电池电芯,其特征在于:同一极片组内正极片或负极片的数量为1

50片,优选的,同一极片组内正极片或负极片的数量为8

12片。6.根据权利要求3所述的锂离子电池电芯,其特征在于:所述多孔高粘组件与极片组之间设有隔膜,多孔高粘组件包括均匀设有多个通孔的多孔基体及设于多孔基体上的粘接层,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹迎倩高秀玲张越超从长杰
申请(专利权)人:天津市捷威动力工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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