CN102945929B - 多极组电池及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多极组电池，包括用于盛放电芯的电池壳壳体，用于封装电池壳壳体的电池壳上盖，所述电池壳上盖包括正、负极柱，放置于电池壳壳体中的电芯，所述电池壳壳体还包括至少一隔板，所述隔板把所述电池壳壳体分割成至少两个容置空间；所述电芯至少包括两个极组，任一极组包括一正极极耳组和一负极极耳组，所述极组之间由所述极组各自的极耳组通过极组连接部件并联连接，每一极组分别放置于一所述容置空间中；所述极组连接部件与所述电池壳上盖的正负极柱相应连接。本发明还提供了一种多极组电池的制造方法。

Description

多极组电池及其制造方法

技术领域

本发明属于电池领域，涉及一种多极组二次电池及其制造方法。

背景技术

锂离子二次电池越来越向高能量化发展，应用越来越广泛。除了手机、笔记本电脑、电动工具等应用外，近几年动力电池应用呈上涨趋势，特别是在电动自行车、混合动力汽车、纯电动汽车方面的开发和应用成为热点。

大容量的塑壳电池一般尺寸都在高300mm、宽600mm以内，厚度在20～60mm范围内。这样的电池如果用一个电芯，即使用叠片方式，极组也很大，这样的电池单极组设计时存在极组叠片时由于极片长、隔膜行程长，而极组卷绕时由于卷针过宽使得多极耳对齐很困难，从而降低极组制造的效率和质量。这种情况下，极组上的些许缺陷就会造成整个大电池的失效或发生安全问题，因此，实践中总要将极片进行分选，选掉不合格的极片，这样就造成成品率的降低，卷绕方式的极片这方面的问题就更严重了。再者，大的极组在叠片过程中，隔膜的行程过长，隔膜起皱的可能性很高，难以控制，而且这样的叠片速度很慢，效率很低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的卧式电池制造工艺效率低且存在安全隐患的缺陷，提供一种多极组二次电池及其制造方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

多极组电池，包括用于盛放电芯的电池壳壳体，用于封装电池壳壳体的电池壳上盖，所述电池壳上盖包括正负极柱，放置于电池壳壳体中的电芯，其特征在于，所述电池壳壳体还包括至少一隔板，所述隔板把所述电池壳壳体分割成至少两个容置空间；所述电芯至少包括两个极组，任一极组包括一正极极耳组和一负极极耳组，所述极组之间由所述极组各自的极耳组通过极组连接部件并联连接，每一极组分别放置于一所述容置空间中；所述极组连接部件与所述电池壳上盖的正负极柱相应连接。

较佳地，所述隔板上部高于所述极组3-5mm，底部高于电池壳壳体底部3-5mm，以便所述极组之间交换电解液。

较佳地，所述隔板与所述电池壳壳体通过一次注塑成型。

较佳地，所述极组通过卷绕或叠片工艺制成。

较佳地，所述极组连接部件为带绝缘膜的导电片，所述极组通过所述极组连接部件采用跨桥焊接的形式与相应的极耳组连接。从而使多个小的极组构成一个比较大的极组，并且克服了大的电芯制作效率低的问题。

较佳地，所述电池壳上盖与所述极柱一次性注塑成型，并带有安全阀。

多极组电池的制造方法，所述电池包括盛放电芯的电池壳壳体，用于封装电池壳壳体的电池壳上盖，所述电池壳上盖包括正负极柱，该制作方法包括如下步骤：

分别制作一第一极组和一第二级组，所述任一极组包括并排排列的一正极耳组和一负极耳组；

将所述第一极组的所述正极耳组与所述第二极组的所述正极耳组通过极组连接部件并联连接，将所述第一极组的所述负极耳组与所述第二极组的所述负极耳组通过极组连接部件并联连接，形成一电芯，连接所述极组的所述极组连接部件形成所述电芯的正、负极耳；

将所述电芯的正、负极耳与所述电池壳上盖的正、负极柱相应的焊接在一起；

将所述极组的正极、负极极耳组弯折至垂直于所述电芯的极片方向，装入所述电池壳壳体中，所述电池壳壳体还包括至少一隔板，所述隔板把所述电池壳壳体分割成至少两个容置空间，所述电芯的所述第一极组和所述第二极组分别放置于一所述容置空间中。

将所述电池壳上盖密封在所述电池壳壳体之上。

较佳地，所述电池壳壳体为塑壳、钢壳或铝壳的任一种。

本发明的积极进步效果在于：本发明为了解决以上问题，将大的极组横向分割成两个或两个以上的小极组，并保证电池的容量不变，极组变小一方面增加了极组的利用率，降低了因极组不良造成的安全隐患，另一方面提高了生产效率，隔膜叠片时行程降低减少了起皱的可能性，从而提高了电池性能和一致性。

附图说明

图1为本发明一实施例多极组电池各组件的分解示意图。

图2为本发明一实施例多极组式电池的主视图。

图3为本发明一实施例多极组电池的俯视图。

图4为本发明一实施例多极组电池的极组连接部件示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明示例性实施例，以详细说明本发明的技术方案。

请参考图1-4，以两个极组并联构成一个电芯，电池壳壳体以一块隔板将电池壳壳体的容置空间分成大小相等的两个小得容置空间为例进行说明。如图1所示，图1为本发明一实施例多极组电池各组件的分解示意图。多极组电池，包括用于盛放电芯的电池壳壳体40，用于封装电池壳壳体的电池壳上盖10，电池壳上盖包括正、负极柱13和12，放置于电池壳壳体中的电芯，电池壳壳体40还包括至少一隔板41，隔板41把电池壳壳体40分割成两个容置空间；电芯包括两个极组31和32，极组31包括一个正极极耳组311和一个负极极耳组312，极组32包括一个正极极耳组321和一个负极极耳组322，两个极组之间由各自的极耳组通过极组连接部件20并联连接，两个极组相应的放置在池壳壳体40的两个大小相等的容置空间中；极组连接部件20与电池壳上盖10的正负极柱13和12相应连接。

其中，本实施例的所述极组通过叠片工艺制成，极组也可以通过卷绕工艺制作，本发明不对极组的制作方式作限制。

所述隔板上部高于所述极组3-5mm，底部高于电池壳壳体底部3-5mm。这样的设计可以使电池壳中多个极组之间交换电解液，使多个极组之间浸润均匀。所述隔板与所述电池壳壳体通过一次注塑成型。

所述极组连接部件41为带绝缘膜的导电片，可以为一个多孔的高密度PP膜片，也可以是PET材质的膜片。两个极组通过极组连接部件41采用跨桥焊接的形式与相应的极耳组连接。从而使多个小的极组构成一个比较大的极组，并且克服了大的电芯制作效率低的问题。

所述电池壳上盖10与所述极柱一次性注塑成型，并带有安全阀11，电池壳上盖与电池壳壳体采用热熔的方式密封在一起。本发明所述的电池壳也可以是钢壳或铝壳，本发明不对此作任何限制，只要能够满足电池使用的需要都适用于本发明。

请参考图1-4，下面以一个实施例详细阐述多极组电池的制造过程：

例如，根据电池外形要求，计算出单个电芯极组尺寸为250mm高x300mm宽，由于该电芯尺寸太大，制作效率低，制作的电池的安全性不高，因此，可以根据本发明将极组分为大小相等的两个极组，分成250mm高x148mm宽的两个极组。也可以分成三个极组，尺寸为250mm高x97mm宽。这样的分隔越多，极片叠片越容易，极片的利用率越高，极片的质量就越容易保证。但是，分的极组越多，电池内部空间利用率就越低，空量损失就越大，这样的容量损失可以用提高极组高度和适当增加装配比来弥补，但是要综合考虑容量损失和极组大小来最终确定极组的个数。提高极组的高度的方法是：通过适当调整极柱的结构形式，并采用极组延伸片和极组极耳超焊后弯折的形式减少极组上部空间，从而提高极组的高度。也可以增加装配比，可以通过极片面密度调整或增加极组叠片的片数来实现。

多极组的另一个优点是，电池壳壳体内可增加隔板，也就相当于在很宽的电池壳壳体内装了一个或多个筋板，即使在增加小极组的装配比，电池在厚度方面膨胀的可能性减小了，从而保证了电池使用过程中，极片之间的贴紧程度，保证电池的循环寿命和使用寿命。本实施例中电池壳壳体被一个隔板分割中两个大小相等的容置空间。

极组做成后，每个极组上面都有两组极耳，如图1所示，两极组的极耳分别为311、312、321、322。先将并联次序排好，在排布好的极组31和32上方放好极组连接部件20，本实施例中极组连接部件20选用外面包有绝缘膜的镍片做为跨桥连接片，极组连接部件20如图4所示。将并联的正极极组通过一个连接片在极组厚度的一边超焊焊好，再将并联的负极向极组厚度的另一边超焊好，最后将连好的两极组构成的电芯的正负极通过电阻碰焊与电池壳上盖10极正、负极柱13和12焊在一起，然后，将正极、负极极耳弯折至垂直于连接片的方面，装入带有隔板的电池壳中，最后，将电池壳上盖图通过热熔的方式密封在电池壳壳体上，形成一多极组电池。请参见图2-3。

最后，在烘完带壳的极组后，通过注液孔给电池注完液封口后，化成，就成为一个完整的动力电池。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对此实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.多极组电池，包括用于盛放电芯的电池壳壳体，用于封装电池壳壳体的电池壳上盖，所述电池壳上盖包括正、负极柱，放置于电池壳壳体中的电芯，其特征在于，所述电池壳壳体还包括至少一隔板，所述隔板把所述电池壳壳体分割成至少两个容置空间；所述电芯至少包括两个极组，任一极组包括一正极极耳组和一负极极耳组，所述极组之间由所述极组各自的极耳组通过极组连接部件并联连接，每一极组分别放置于一所述容置空间中，且所述极组按照所有正、负极耳组共线的方式并排排列；所述极组连接部件与所述电池壳上盖的正负极柱相应连接；所述极组连接部件为带绝缘膜的导电片，所述极组通过所述极组连接部件采用跨桥焊接的形式与相应的极耳组连接；所述隔板上部高于所述极组3-5mm，底部高于电池壳壳体底部3-5mm，以便所述极组之间交换电解液。

2.如权利要求1所述的多极组电池，其特征在于，所述隔板与所述电池壳壳体通过一次注塑成型。

3.如权利要求1所述的多极组电池，其特征在于，所述极组通过卷绕或叠片工艺制成。

4.如权利要求1所述的多极组电池，其特征在于，所述电池壳上盖与所述极柱一次性注塑成型，并带有安全阀。