一种方形锂离子电池的错位电芯结构制造技术

本实用新型专利技术提出的一种方形锂离子电池的错位电芯结构，包括电芯组；所述电芯组的两侧相错设置有多个散热间隙；所述电芯组包括多个并排设置的单体电芯、以及设置在所述单体电芯顶部的一体板；相邻两个所述单体电芯错位相抵。通过多个单体电芯错位相抵后利用一体板组装形成电芯组，使得电芯组两侧形成多个散热间隙，极大地增加了电芯组的比表面积，显著提高的的电芯组的散热性能，使得本申请结构不需要设置散热装置即可达到较好的散热效果；而且，相较于采用信号采集线和连接片对单个电芯进行组装，采用一体板对单体电芯的连接更加稳固，而且组装简单快捷，电芯组在工作过程中不会因为松动引起电芯组故障，显著提升了电芯组的整体安全性能。的整体安全性能。的整体安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种方形锂离子电池的错位电芯结构


[0001]本技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种方形锂离子电池的错位电芯结构。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在正极和负极之间往返嵌入和脱嵌：充电过程中，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电过程则与充电过程相反。
[0003]目前，市场上的锂离子电池的电芯结构通常为正负极对称结构：防爆阀设置在封口盖板的中心位置，正极柱和负极柱对称设置在防爆阀的两边。这类结构的单体电芯在组装成组时，需要采用多个连接片将单体电芯逐个连接起来，而且需要使用独立的电压信号采集线采集单体电芯的电压数据。
[0004]然而，上述结构的电芯组装完成后，比表面积较小，散热效果差，尤其是当电芯组发生大电流放电时，由于热量无法快速散去，通常需要在电芯之间增加散热装置/系统来提升散热效果才能保证电芯组的正常运行；而且组装过程中使用连接片和信号采集线，会复杂化电芯的组装生产工艺，导致电芯组组装复杂、组装效率低下，在电芯组工作过程中容易因信号采集线或者连接片松动引起故障，影响电池的整体安全性能。

技术实现思路

[0005]基于此，本技术提供一种方形锂离子电池的错位电芯结构，旨在解决传统的方形锂离子电池电芯组装完成后，比表面积较小，散热效果差，尤其是当电芯组发生大电流放电时，由于热量无法快速散去，通常需要在电芯之间增加散热装置/系统来提升散热效果才能保证电芯组的正常运行；而且组装过程中使用连接片和信号采集线，会复杂化电芯的组装生产工艺，导致电芯组组装复杂、组装效率低下，在电芯工作过程中容易因信号采集线或者连接片松动引起故障，影响电池的整体安全性能的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提出如下技术方案：
[0007]一种方形锂离子电池的错位电芯结构，包括电芯组；所述电芯组的两侧相错设置有多个散热间隙；所述电芯组包括多个并排设置的单体电芯、以及设置在所述单体电芯顶部的一体板；相邻两个所述单体电芯错位相抵接。
[0008]进一步地，相邻两个所述单体电芯翻转相抵接。
[0009]在本申请中，相邻两个所述单体电芯翻转相抵，是指以其中一个单体电芯为基准，另一个单体电芯旋转180度，然后两者相抵接；此时，其中一个所述单体电芯的正极与另一个所述单体电芯的负极相对应。
[0010]进一步地，多个所述单体电芯通过所述一体板串联设置。
[0011]进一步地，所述一体板包括连接片、保护板、以及设置在所述保护板上的数据采集模块；所述连接片的一侧与所述单体电芯连接，另一侧与所述保护板连接；所述保护板的宽
度小于所述单体电芯的正极和负极之间的距离；所述连接片用于连接相邻两个所述单体电芯的正极和负极；所述数据采集模块用于采集所述单体电芯的电压数据。
[0012]进一步地，所述连接片的两端分别设置有正极连接孔和负极连接孔；所述正极连接孔与所述单体电芯的正极相适配；所述负极连接孔与所述单体电芯的负极相适配。
[0013]在本申请中，所述连接片用于连接两个相邻的所述单体电芯，因此，对于同一个所述连接片，所述正极连接孔与一个所述单体电芯的正极连接后，所述负极连接孔应该与另一个所述单体电芯的负极连接，使得两个相邻所述单体电芯之间形成串联结构。以此类推，多个所述单体电芯与所述连接片之间的连接也相同。需要注意的是，在所述电芯组最外侧的连接片一端与所述单体电芯的正极或负极连接，另一端为活动端，即充当所述电芯组的正极或负极，用于与外界连接。
[0014]进一步地，所述保护板的相对两侧还设置有多个连接引脚；所述连接引脚与所述连接片一一对应。
[0015]进一步地，所述单体电芯包括电芯主体；所述电芯主体靠近所述一体板的端面上设置有依次设置有负极柱、正极柱、防爆阀和注液孔；所述负极柱与所述负极连接孔相适配；所述正极柱与所述正极连接孔相适配。
[0016]进一步地，所述负极柱与所述正极柱不对称设置。
[0017]在本申请中，所述防爆阀设置在所述正极柱远离所述负极柱的一侧，且所述防爆阀设置在所述正极柱与所述注液孔之间。这样，使得所述负极柱与所述正极柱在所述单体电芯的端面上不对称设置。
[0018]在本申请中，所述防爆阀设置在所述正极柱远离所述负极柱的一侧，使得所述单体电芯与所述一体板装配好后，所述一体板不会遮盖所述防爆阀，避免了所述防爆阀被遮盖引起的安全事故，提升了所述电芯组的安全性能。
[0019]进一步地，所述防爆阀内设置有防爆片。
[0020]本技术提出的一种方形锂离子电池的错位电芯结构，通过多个单体电芯错位相抵后利用一体板组装形成电芯组，使得电芯组两侧形成多个散热间隙，极大地增加了电芯组的比表面积，显著提高的的电芯组的散热性能，使得本申请结构不需要设置散热装置即可达到较好的散热效果；同时，采取一体板对多个单体电芯进行连接，取消了信号采集线，简化了电芯组的组装过程，提升了电芯组的生产效率，降低了电芯组的生产成本。另外，相较于采用信号采集线和连接片对单个电芯进行组装，采用一体板对单体电芯的连接更加稳固，而且组装简单快捷，电芯组在工作过程中不会因为松动引起电芯组故障，显著提升了电芯组的整体安全性能。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0022]图1为本技术实施例所述方形锂离子电池的错位电芯结构立体图；
[0023]图2为图1中局部A的放大示意图；
[0024]图3为图1中单体电芯的立体结构示意图。
[0025]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方形锂离子电池的错位电芯结构，其特征在于，包括电芯组；所述电芯组的两侧相错设置有多个散热间隙；所述电芯组包括多个并排设置的单体电芯、以及设置在所述单体电芯顶部的一体板；相邻两个所述单体电芯错位相抵接。2.根据权利要求1所述的方形锂离子电池的错位电芯结构，其特征在于，相邻两个所述单体电芯翻转相抵接。3.根据权利要求1所述的方形锂离子电池的错位电芯结构，其特征在于，多个所述单体电芯通过所述一体板串联设置。4.根据权利要求1所述的方形锂离子电池的错位电芯结构，其特征在于，所述一体板包括连接片、保护板、以及设置在所述保护板上的数据采集模块；所述连接片的一侧与所述单体电芯连接，另一侧与所述保护板连接；所述保护板的宽度小于所述单体电芯的正极和负极之间的距离。5.根据权利要求4所述的方形锂离子电池的错位电芯结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华农，郭盼，王保，廖成权，
申请(专利权)人：深圳市雄韬电源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：