一种聚合物锂离子动力电池制造技术

技术编号:4120059 阅读:263 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种聚合物锂离子动力电池,包括:硬壳;正极和负极极柱,设置于所述硬壳上;至少两个子电芯,位于所述硬壳内部,所述子电芯具有正极和负极极耳;第一延伸柄和第二延伸柄,位于所述硬壳内部,分别与所述正极和负极极柱电性连接;其中,各个子电芯的正极极耳与所述第一延伸柄固定连接,负极极耳与所述第二延伸柄固定连接。采用所述聚合物锂离子动力电池,能够解决在电焊连接时多次弯折经常导致的极耳断裂问题。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂离子电池
,特别涉及一种聚合物锂离子动力电池
技术介绍
锂离子电池分为聚合物锂离子电池和液态锂离子电池,两者的差别在于电解质不同。聚合物锂离子电池是指正极极片、隔膜、负极极片和电解质中至少有一种含有高分子聚合物材质的电池。所述高分子聚合物经过热压等工艺后正极极片、隔膜和负极极片被复合为一体,使得层间界面均匀、结构紧实,因此电池容量一致性良好;此外,聚合物锂离子电池的电解质为胶状电解质,基本都被吸收在正极极片、隔膜和负极极片的孔隙中或材料表面,层间没有多余电解液,可以避免过充电或过热时多余电解液分解气体,能够很大程度改善电池的安全性能。 由于具有上述的优点,聚合物锂离子电池在手机、笔记本电脑等传统通信、IT产业广泛应用,一般聚合物锂离子电池都采用软包装方式,也就是用铝塑膜来封装电池芯,电池芯的正、负极极耳由铝塑膜中伸出作为正、负极端子与外部电路连接。 随着能源和环境问题的日益加剧,大容量的锂离子动力电池(容量超过10Ah)已在电动汽车中试用,将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,实际在动力电池组中,需要将多个锂离子动力电池串并联使用,也就是将各个锂离子动力电池的正极或负极极耳弯折后根据串并联关系贴合在一起,再通过电焊分别连接。 然而问题在于,传统的聚合物锂离子电池的正、负极极耳通常为片状的铝带和镍(铜)带,其厚度只有O. lmm,从结构上讲其强度不够,在电焊连接时多次弯折经常会导致极耳断裂。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种聚合物锂离子动力电池,解决在电焊连接时多次弯折经常导致的极耳断裂问题。 为解决上述问题,本技术提供一种聚合物锂离子动力电池,包括 硬壳; 正极和负极极柱,设置于所述硬壳上; 至少两个子电芯,位于所述硬壳内部,所述子电芯具有正极和负极极耳; 第一延伸柄和第二延伸柄,位于所述硬壳内部,分别与所述正极和负极极柱电性连接; 其中,各个子电芯的正极极耳与所述第一延伸柄固定连接,负极极耳与所述第二延伸柄固定连接。 优选的,所述硬壳的材料包括金属材料或硬质塑料。 优选的,所述第一延伸柄和/或第二延伸柄由金属材料构成。 所述子电芯采用巻绕工艺制作,或者,采用叠片工艺制作。 所述正极或负极极柱包括螺纹部和与所述螺纹部垂直的弯折部;其中,所述弯 折部与所述硬壳固定连接。所述的弯折部的数量为至少两个,该电池还包括至少与所述弯折部相同数量的铆钉,通过所述铆钉将各个弯折部和硬壳铆接而实现所述固定连接。 所述弯折部和所述螺纹部的平行于螺纹轴线的截面为L字形。 所述正极和负极极柱位于所述硬壳的同一端面。 所述正极和负极极耳由子电芯的双向伸出,所述第一延伸柄或第二延伸柄固定连 接于所述硬壳内壁,通过所述硬壳与负极或正极极柱电性连接。 所述正极和负极极耳由子电芯的同向伸出,所述第一延伸柄或第二延伸柄直接与 所述负极或正极极柱固定连接。 与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点 所述聚合物锂离子动力电池中,将至少两个子电芯置于硬壳的内部,各个子电芯 的正极极耳与所述第一延伸柄固定连接,负极极耳与所述第二延伸柄固定连接,而所述第 一延伸柄和第二延伸柄再分别与所述硬壳上正极和负极极柱电性连接,这样一来,所述正 极和负极极柱分别作为电池的正、负极端子,当需要组成动力电池组时,根据串并联关系通 过导线或金属片电性连接各个电池的极柱即可,而且,所述聚合物锂离子动力电池中子电 芯的极耳分别固定连接在第一延伸柄或第二延伸柄上,因此不需要像传统技术那样多次弯 折极耳进行电焊,从而能够避免极耳断裂的问题。 其次,传统技术中的电池仅包括一个子电芯,多个电池并联组成电池组,而本专利技术 的聚合物锂离子动力电池中包括多个子电芯,多个子电芯并联组成一个电池芯,于是增加 了电池的厚度,能够相应的增大电池容量,适应动力电池对容量的需求。 再者,传统技术中通过正负极极耳输出、输入电流,极耳一般为较薄的金属箔,而 上述技术方案中,所述第一延伸柄或第二延伸柄例如为金属片或金属杆等强度更高、横截 面更大的导电部件,有利于通过更大的电流。 此外,上述技术方案中金属材料的硬壳的封装方式,相对于传统技术铝塑膜真空 封装,硬壳内部有富余空间,而且金属壳体自身的导热性能良好,有利于电池充电放电过程 中的散热。附图说明通过附图所示,本技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附 图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例縮放绘制附图,重点在 于示出本技术的主旨。图1为实施例一中聚合物锂离子动力电池的结构示意图; 图2为图1中一个子电芯的结构示意图; 图3为实施例二中聚合物锂离子动力电池的结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,以下结合附图对本 技术的具体实施方式做详细的说明。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 其次,本技术结合示意图进行详细描述,在详述本技术实施例时,为便于说明,表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本技术保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。 为突出本技术的特点,附图中没有给出与本技术的技术点必然直接相关的部分。 聚合物锂离子电池具有良好的容量一致性和安全性,在手机、笔记本电脑等传统通信、IT产业广泛应用,一般聚合物锂离子电池都采用软包装方式,也就是用铝塑膜来封装电池芯,电池芯的正、负极极耳由铝塑膜中伸出作为正、负极端子与外部电路连接。 专利技术人研究发现,这种聚合物软包装电池主要存在的缺陷是 1)电池的极耳为比较薄的金属箔,承受大电流及可加工性能都比较差,在动力电池组中,需要将很多电池串并联连接,而极耳在串并联的电焊过程中多次弯折容易使极耳断裂而导致失效; 2)由于软包装原料膜的冲槽深度的限制,聚合物锂离子电池的厚度一般小于8mm,不利于满足动力电池对容量的需求; 3)软包装采用真空密封的方式,而且铝塑膜本身很薄,使得电池的导热能力差。 基于此,本专利技术的技术方案提供一种聚合物锂离子电池,采用硬包装的方式,将多个并联的子电芯封闭于硬壳内部,而由硬壳外部的正负极极柱实现电池组的串并联连接。 以下结合附图详细说明所述聚合物锂离子动力电池的一个实施例。 实施例一 图1为本实施例中所述聚合物锂离子动力电池的结构示意图,图2为图1中一个子电芯的结构示意图。 如图1所示,所述聚合物锂离子动力电池包括 硬壳IO,本实施例中所述硬壳10为长方体形,由金属材料或硬质塑料制成;其包括壳体101和覆盖于壳体101上的盖板102,壳体101和盖板102组成硬壳的内部空间; 正极极柱11和负极极柱12,设置于所述硬壳10的盖板102上; 至少两个子电芯13,位于所述硬壳10的内部空间,所述子电芯13具有正极极耳131和负极极耳132 ;所述正极极耳131例如为铝箔片,所述负极极耳132例如为镍或铜箔片; 第一延伸柄14和第二延伸柄15,位于所述硬壳10的内部空间,分别与所述正极极柱11和负极极柱12电性连接;所述第一延伸柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物锂离子动力电池,其特征在于,包括:    硬壳;    正极和负极极柱,设置于所述硬壳上;    至少两个子电芯,位于所述硬壳内部,所述子电芯具有正极和负极极耳;    第一延伸柄和第二延伸柄,位于所述硬壳内部,分别与所述正极和负极极柱电性连接;    其中,各个子电芯的正极极耳与所述第一延伸柄固定连接,负极极耳与所述第二延伸柄固定连接。

【技术特征摘要】
一种聚合物锂离子动力电池,其特征在于,包括硬壳;正极和负极极柱,设置于所述硬壳上;至少两个子电芯,位于所述硬壳内部,所述子电芯具有正极和负极极耳;第一延伸柄和第二延伸柄,位于所述硬壳内部,分别与所述正极和负极极柱电性连接;其中,各个子电芯的正极极耳与所述第一延伸柄固定连接,负极极耳与所述第二延伸柄固定连接。2. 根据权利要求1所述的聚合物锂离子动力电池,其特征在于,所述硬壳的材料包括 金属材料或硬质塑料。3. 根据权利要求1所述的聚合物锂离子动力电池,其特征在于,所述第一延伸柄和/或 第二延伸柄由金属材料构成。4. 根据权利要求1所述的聚合物锂离子动力电池,其特征在于,所述子电芯采用巻绕 工艺制作,或者,采用叠片工艺制作。5. 根据权利要求1所述的聚合物锂离子动力电池,其特征在于,所述正极或负极极柱 包括螺纹部和与所述螺纹部垂直的弯折部;其中,所述弯折部与所述硬壳固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭春泰袁定凯王易玮王驰伟
申请(专利权)人:天津市捷威动力工业有限公司
类型:实用新型
国别省市:12[]

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