锂离子动力电池制造技术

本发明专利技术涉及一种锂离子动力电池，它包括叠层电芯（１６），叠层电芯（１６）包括负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７），负极片（９）和正极片（１０）依次相间排列，本发明专利技术还包括夹持负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７）的两块侧面夹板（５），还包括有定位柱（１１），侧面夹板（５）上开有定位孔（５－１），在绝缘隔膜（７）、负极片（９）和正极片（１０）上均开有与定位孔（５－１）位置相匹配的连接孔（１９），定位柱（１１）穿过负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７）上的连接孔（１９），与两端的侧面夹板（５）在定位孔（５－１）处相固接。本发明专利技术抗震和耐挤压能力好、不易鼓包、循环寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充电电池，特别涉及一种锂离子动力电池，属于动力电池 领域，主要用于以锂离子动力电池为动力源的各种混合式动力汽车和纯电动汽 车等。
技术介绍
目前锂离子动力电池的主要结构有两种， 一种是将巻制好的电芯封t^圓 形或方形外壳中的巻制式锂离子动力电池，但这种电池工作过程中电芯的散热 仅靠内部空间的气体对流交换及极小部分的介质导热，因此这种结构的始终不能有效地解决散热问题，这就导致这种结构不能做到大容量(只能在10Ah左 右)锂离子动力电池。即使有些厂家能将容量做大，也会由于温升得不到解决 而使电池容量4艮快衰减，大大缩短了电池的寿命，甚至发生炸裂，得不偿失。 因此经过改进目前的第二种锂离子动力电池结构是将叠制好的叠层电芯封^ 圓形或方形外壳中的叠层式锂离子动力电池，它具有导热散热效果好、可做大 容量电池、安全性好，循环寿命长等优点，特别是它的内阻低、功率密度高、 比能量高更使它优异性突出。这种叠层式锂离子动力电池的叠层电芯包括有负 极片、正极片和绝缘隔膜，负极片和正极片依次相间排列，负极片和正极片之 间由绝缘隔膜隔开，最外层负极片的外侧设置有绝缘隔膜，这些负极片、正极 片和绝缘隔膜按照上述所述排列次序一个个扁放而层层叠置在一起，而后一4殳 用胶带将它们象整包打印纸一样包起来，但要露出上面的负才及耳和正极耳，因 此电芯也叫叠层电芯。目前的这种叠层式锂离子动力电池存在着如下缺陷(1 )、 抗震和耐挤压能力差。不论是圓形还是方形叠层电芯包好后放在外壳内，由于 没有固定和支撑，保护性差，因此叠层电芯在外壳内容易窜动，抗震和耐挤压 能力差，容易造成锂离子动力电池的损坏，从而使其循环使用寿命缩短；(2)、 易膨胀，安全性风险大。由于在锂离子动力电池注液和化成后，由于叠层电芯 材料吸收电解液后产生膨H义充电化成产生的气体，使锂离子动力电池产生膨 胀，由于方形电池外壳不象圓形外壳四周的压强是均匀一致的，中间会产生严 重的鼓包，圆形外壳虽然不象方形外壳那才羊产生严重的鼓包，但也存在着鼓包 的风险和可能，而鼓包会使电池中间鼓包部分内阻增高而产生发热，进一步导 致电解液蒸发，使得鼓包部分的容量损失，甚至导致容量早期衰减，从而使其 循环寿命大大缩短，甚至带来对电池的损坏，严重时还有爆炸的可能，带来不 安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗震和耐挤压能力好、不易鼓包、保护性好、循 环寿命长的锂离子动力电池。实现上述目的的技术方案是 一种锂离子动力电池，包括外壳和叠层电芯， 外壳封装在叠层电芯的外面，外壳上设置有缺口，缺口包括有安装口和注液口， 负极极耳接头和正极极耳接头固定在外壳上，负极极耳接头上部为负极接线端 子，正极极耳接头上部为正极接线端子，负极接线端子和正极接线端子通过缺 口上的安装口伸出外壳外部，叠层电芯包括有负极片、正极片和绝缘隔膜，负 极片和正极片依次相间排列，负极片和正极片之间由绝缘隔膜隔开，最外层极 片的外侧也设置有绝缘隔膜，左右两端均以负极片做为最外层极片，所有的负 极片均通过固定件与负极极耳接头相连接，所有的正才及片均通过固定件与正极 极耳接头相连接，还包括有夹持负极片、正极片和绝缘隔膜的两块侧面夹板， 还包括有与叠层电芯的负极片、正极片和绝缘隔膜之间绝缘的定位柱，侧面夹 板上开有走位孔，在绝缘隔膜、负极片和正极片上均开有与定位孔位置相匹配 的连接孔，定位柱穿过负极片、正极片和绝缘隔膜上的连接孔，与两端的侧面 夹板在定位孔处相固接。进一步，所述的侧面夹板与外壳在定位孔处相固接。进一步，所述的外壳与侧面夹板均为不锈钢材料制作，定位柱也为不锈钢 材料，不锈钢材料的定位柱外面装有绝缘套管。进一步，所述的定位柱为穿芯铆^r。进一步，所述的负极片由两片石墨材料制作的膜和一片铜箔组成，铜箔夹 持在两片石墨材料制作的膜之间，铜箔上端作为负极耳，并在该负极耳上开有 让固定件穿过的孔。进一步，所述的正极片由两片磷s吏铁锂材料制作的膜和一片铝箔组成，铝箔夹持在两片磷s臾铁锂材料制作的膜之间，铝箔上端作为正极耳，并在该正极耳上开有让固定件穿过的孔。进一步，所述的绝缘隔膜由两片PP材料制作的膜和一片PE材料制作的膜 组成，PE材料制作的膜夹持在两片PP材料制作的膜之间。 进一步，所述外壳的上下两端卡装有电池壳绝缘套。进一步，所述外壳包括有箱体和盖板，缺口开在盖板上，缺口还包括有防 爆口，防爆口上贴有安全防爆膜，盖板下面装有电子安^fe,电子安装板上与 缺口相对应的位置上开有下缺口 ，下缺口包括有定位安装口 、注液通口和防爆通孔。进一步，所述的安全防爆膜为铜膜。采用上述技术方案后，本专利技术叠层电芯的负极片、正极片和绝缘隔膜夹持在两块侧面夹板之间，定位柱穿过负极片、正极片和绝缘隔膜上的连接孔，与两端的侧面夹板在定位孔处相固接，特别再加上侧面夹板与外壳在定位孔处相固接，使得本专利技术的叠层电芯与外壳融为一体，这就带来了下列好处(1)、抗震和耐挤压能力好。由于有定位柱的支撑，有侧面夹板的固定保护，这就使得本专利技术的叠层电芯的抗震和耐挤压能力好，叠层电芯在外壳内不会窜动，使本专利技术的抗震和耐挤压能力更强。因此本专利技术保护性好，循环使用寿命长；(2)、不易膨胀，安全性好。采用本专利技术的使得方形外壳锂离子动力电池性能完全接近圆形外壳电池，使方形外壳四周的压强均匀一致，解决了现有技术中鼓包的难题，而圓形外壳电池采用本方法也将它鼓包的风险降至更低，几乎为零风险。而外壳中间不产生鼓包，因此不会造成本专利技术发热，保持本专利技术的容量不会发生早期衰减，从而使其循环寿命大大延长，而且也避免了因发热带来的电池损坏或其它不安全现象的发生，安全性好；(3)、防护性好。本专利技术侧面夹板在定位孔处相固接，侧面夹板与外壳也在定位孔处相固接，固接处的结合点变薄，本专利技术安全性能好，使得一旦锂离子动力电池因短路万一出现问题，那么在爆炸前产生的高压气体会使侧面夹板与外壳结合点受膨胀气压的作用，首先将定位柱拉断，'露出结合点处的定位孔泄气，避免爆炸的发生。因此侧面夹板与外壳结合点处的定位孔起到了安全阀的作用，因此本专利技术防护性能好，安全性更高。附图说明图1为本—专利技术的主^L结构示意图；图2为图1的4府一见图；图3为图l的左一见图；图4为图1的A—A剖面图；图5为图1的B—B剖面图；图6为图1的C一C剖碎见图；图7为图6的D部放大图8为去掉件1外壳和件4电子安装板等的内部结构示意图9为件5侧面夹板结构示意图10为件9负极片结构示意图11为件IO正极片结构示意图12为件7绝缘隔膜结构示意图13为图10的J一J剖视图14为图11的K一K剖4见图；图15为图12的L一L剖面图16为件21负极极耳接头和件22正极极耳接头的结构示意图17为件11定位柱的结构示意图18为件12绝纟彖套管的结构示意图19为件26电池壳绝缘套的结构示意图20为件1外壳上面部分件3盖斧反的结构示意图21为件4电子安装才反的结构示意图22为件1外壳下面部分件2箱体的结构示意图。具体实施例方式下面纟备合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。如图1至图22所示， 一种锂离子动力电池，包括外壳l、电子安装板4和叠层电芯16，还包括有铜材制作的负极极耳接头21和铝材制作的正极极耳接头22,还包括有与叠层电芯1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池，包括外壳（１）和叠层电芯（１６），外壳（１）封装在叠层电芯（１６）的外面，外壳（１）上设置有缺口（１７），缺口（１７）包括有安装口（１７－１）和注液口（１７－２），负极极耳接头（２１）和正极极耳接头（２２）固定在外壳（１）上，负极极耳接头（２１）上部为负极接线端子（２１－１），正极极耳接头（２２）上部为正极接线端子（２２－１），负极接线端子（２１－１）和正极接线端子（２２－１）通过缺口（１７）上的安装口（１７－１）伸出外壳（１）外部，叠层电芯（１６）包括有负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７），负极片（９）和正极片（１０）依次相间排列，负极片（９）和正极片（１０）之间由绝缘隔膜（７）隔开，最外层极片的外侧也设置有绝缘隔膜（７），左右两端均以负极片（９）做为最外层极片，所有的负极片（９）均通过固定件（２０）与负极极耳接头（２１）相连接，所有的正极片（１０）均通过固定件（２０）与正极极耳接头（２２）相连接，其特征在于：还包括有夹持负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７）的两块侧面夹板（５），还包括有与叠层电芯（１６）的负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７）之间绝缘的定位柱（１１），侧面夹板（５）上开有定位孔（５－１），在绝缘隔膜（７）、负极片（９）和正极片（１０）上均开有与定位孔（５－１）位置相匹配的连接孔（１９），定位柱（１１）穿过负极片（９）、正极片（１０）和绝缘隔膜（７）上的连接孔（１９），与两端的侧面夹板（５）在定位孔（５－１）处相固接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周金平，
申请(专利权)人：周金平，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]