锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车制造技术

本申请公开了一种锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车，该锂离子电池由若干双极性电池单元并联构成，其中，双极性电池单元包括正极极片单元、负极极片单元以及层叠的若干双极性极片单元，若干双极性极片单元呈串联设置，并且该双极性极片单元的层叠数量可以根据实际需要确定；这样，一方面，若干层叠的双极性极片单元通过串联设置可以增大双极性电池单元的输出电压，另一方面，若干双极性电池单元并联设置又可以增大锂离子电池的电池容量；从而，在将多个锂离子电池串联构成锂离子电池模组时，可以大大减少锂离子电池的数量，进而减少连接件的数量，有效避免了由于连接件数量过多时导致的降低锂离子电池模组输出功率的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车


[0001]本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车。

技术介绍

[0002]锂离子动力电池广泛应用于新能源汽车领域，在新能源汽车中，为了提高输出电压和电池容量，通常将若干锂离子电池以串/并联的方式组成电池包或电池模组。然而，锂离子电池之间固定用的连接件会占用电池包的空间及增加电池包的重量，降低电池包整体的能量密度；同时该连接件本身的电阻抗也会降低对外输出电流，降低电池包的输出功率。
[0003]由此，如何在若干锂离子电池构成电池包或电池模组时，有效降低连接件的使用数量成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题的至少一个方面，本申请实施例提供了一种锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车，该锂离子电池由若干双极性电池单元并联构成，其中，双极性电池单元包括正极极片单元、负极极片单元以及层叠的若干双极性极片单元，若干双极性极片单元呈串联设置，并且该双极性极片单元的层叠数量可以根据实际需要确定；这样，一方面，若干层叠的双极性极片单元通过串联设置可以增大双极性电池单元的输出电压，另一方面，若干双极性电池单元并联设置又可以增大锂离子电池的电池容量；也就是说，本申请实施例的锂离子电池通过双极性电池单元的设置，可以根据实际需要确定输出电压和电池容量，从而，在将多个锂离子电池串联构成锂离子电池模组时，可以大大减少锂离子电池的数量，进而减少连接件的数量，有效避免了由于连接件数量过多时导致的降低锂离子电池模组输出功率的技术问题。
[0005]本申请实施例提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括双极性电池单元，所述双极性电池单元包括：
[0006]正极极片单元；
[0007]负极极片单元，与所述正极极片单元相对设置；
[0008]双极性极片单元，若干所述双极性极片单元层叠于所述正极极片单元与所述负极极片单元之间；
[0009]其中，相邻的所述双极性极片单元之间、所述双极性极片单元与所述正极极片单元之间以及所述双极性极片单元与所述负极极片单元之间设有固态电解质膜；
[0010]所述双极性极片单元包括双极性集流体单元，所述双极性集流体单元相对的两侧分别设有正极涂层和负极涂层，所述正极涂层朝向所述负极极片单元，所述负极涂层朝向所述正极极片单元，以使若干所述双极性极片单元呈串联设置；并且，
[0011]若干所述双极性电池单元并联构成所述锂离子电池。
[0012]在一实施例中，所述双极性集流体单元包括铜铝复合箔材，所述铜铝复合箔材的
铜箔层一侧设有所述负极涂层，所述铜铝复合箔材的铝箔层一侧设有所述正极涂层。
[0013]在一实施例中，正极活性物质、导电剂和粘结剂经分散搅拌后制成正极电极浆料，所述正极电极浆料涂覆于所述铝箔层并干燥后得到所述正极涂层；
[0014]负极活性物质、导电剂和粘结剂经分散搅拌后制成负极电极浆料，所述负极电极浆料涂覆于所述铜箔层并经干燥后得到所述负极涂层。
[0015]在一实施例中，所述正极活性物质包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂中的一种或多种。
[0016]在一实施例中，所述负极活性物质包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、硅材料、氧化亚硅材料中的一种或多种。
[0017]在一实施例中，所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、小粒径石墨中的一种或多种；
[0018]所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、丁苯橡胶中的一种或多种。
[0019]在一实施例中，所述正极电极浆料中正极活性物质、导电剂、粘结剂的质量比例为：90％
‑
97％：1％
‑
5％：1％
‑
5％；所述正极电极浆料中的固含量为65％
‑
75％；
[0020]所述负极电极浆料中负极活性物质、导电剂、粘结剂的质量比例为：90％
‑
97％：1％
‑
5％：1％
‑
5％；所述负极电极浆料中的固含量为40％
‑
50％。
[0021]在一实施例中，所述双极性电池单元中，所述正极极片单元凸出有正极耳，所述负极极片单元凸出有负极耳；
[0022]若干所述正极耳电性连接外接正极耳，若干所述负极耳电性连接外接负极耳，以使若干所述双极性电池单元并联构成所述锂离子电池。
[0023]本申请实施例还提供一种锂离子电池模组，所述锂离子电池模组由若干个锂离子电池串联构成，相邻的所述锂离子电池之间通过连接件固定，其中，所述锂离子电池为上述的锂离子电池。
[0024]本申请实施例还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括锂离子电池模组，所述锂离子电池模组为上述的锂离子电池模组。
[0025]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0026]本申请实施例提供了一种锂离子电池、锂离子电池模组和电动汽车，该锂离子电池由若干双极性电池单元并联构成，其中，双极性电池单元包括正极极片单元、负极极片单元以及层叠的若干双极性极片单元，若干双极性极片单元呈串联设置，并且该双极性极片单元的层叠数量可以根据实际需要确定；这样，一方面，若干层叠的双极性极片单元通过串联设置可以增大双极性电池单元的输出电压，另一方面，若干双极性电池单元并联设置又可以增大锂离子电池的电池容量；也就是说，本申请实施例的锂离子电池通过双极性电池单元的设置，可以根据实际需要确定输出电压和电池容量，从而，在将多个锂离子电池串联构成锂离子电池模组时，可以大大减少锂离子电池的数量，进而减少连接件的数量，有效避免了由于连接件数量过多时导致的降低锂离子电池模组输出功率的技术问题。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本申请实施例中若干所述双极性电池单元并联的电路结构图。
[0029]图2为本申请实施例中所述双极性电池单元的结构示意图。
[0030]图3为本申请实施例中所述双极性极片单元的结构示意图。
[0031]图4为本申请实施例中若干双极性电池单元的所述正极耳和所述负极耳分别对齐叠放的结构示意图。
[0032]图5为12个常规锂离子电池串联构成锂离子电池模组的结构示意图。
[0033]图6为6个本申请实施例制备的所述锂离子电池串联构成锂离子电池模组的结构示意图。
[0034]其中，附图标记：
[0035]100
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括双极性电池单元(100)，所述双极性电池单元(100)包括：正极极片单元(10)；负极极片单元(20)，与所述正极极片单元(10)相对设置；双极性极片单元(30)，若干所述双极性极片单元(30)层叠于所述正极极片单元(10)与所述负极极片单元(20)之间；其中，相邻的所述双极性极片单元(30)之间、所述双极性极片单元(30)与所述正极极片单元(10)之间以及所述双极性极片单元(30)与所述负极极片单元(20)之间设有固态电解质膜(40)；所述双极性极片单元(30)包括双极性集流体单元(31)，所述双极性集流体单元(31)相对的两侧分别设有正极涂层(32)和负极涂层(33)，所述正极涂层(32)朝向所述负极极片单元(20)，所述负极涂层(33)朝向所述正极极片单元(10)，以使若干所述双极性极片单元(30)呈串联设置；并且，若干所述双极性电池单元(100)并联构成所述锂离子电池。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述双极性集流体单元(31)包括铜铝复合箔材，所述铜铝复合箔材的铜箔层(311)一侧设有所述负极涂层(33)，所述铜铝复合箔材的铝箔层(312)一侧设有所述正极涂层(32)。3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，正极活性物质、导电剂和粘结剂经分散搅拌后制成正极电极浆料，所述正极电极浆料涂覆于所述铝箔层(312)并干燥后得到所述正极涂层(32)；负极活性物质、导电剂和粘结剂经分散搅拌后制成负极电极浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海桔晟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：