CN112531219A - 锂离子电池的电芯结构 - Google Patents

锂离子电池的电芯结构 Download PDF

Info

Publication number
CN112531219A
CN112531219A CN202011510035.1A CN202011510035A CN112531219A CN 112531219 A CN112531219 A CN 112531219A CN 202011510035 A CN202011510035 A CN 202011510035A CN 112531219 A CN112531219 A CN 112531219A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pole
liquid storage
storage sleeve
negative
lithium ion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011510035.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杨国友
黄进德
黄进清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rizhao Huifeng Energy Storage Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Core Circles Amperex Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Core Circles Amperex Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Core Circles Amperex Technology Co ltd
Priority to CN202011510035.1A priority Critical patent/CN112531219A/zh
Publication of CN112531219A publication Critical patent/CN112531219A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种锂离子电池的电芯结构,包括壳体和设置在壳体内的电芯极组,所述电芯极组包括储液套和极组支架,所述储液套设置在所述壳体内,所述极组支架设置在所述储液套的内腔中;所述储液套与所述极组支架之间设有间隔设置的正极板和负极板,相邻的正极板与负极板之间设有隔膜;所述电芯极组的正极端焊接有正极汇流盘,负极端焊接有负极汇流盘,这种结构能够保证电芯内部透气和透液效果,吸附储存多余电解液,使电池内部电解液分布均匀,营造出一个富液环境,温度和压力处于均衡状态,避免局部缺液造成温度过高损坏电芯,增大热失控风险,延长使用寿命。多孔结构的储液套、极组支架、正极汇流盘和负极汇流盘能够吸附和储存电解液。

Description

锂离子电池的电芯结构
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种锂离子电池的电芯结构。
背景技术
随着科学技术的进步发展,人类生活质量有了极大的提高。现在我们每天的生活都离不开锂离子电池的支持,在这强大需求的推动下,锂离子电地经历了从小容量、低倍率充放电到大容量、高倍率的发展历程,逐步适应了人类生活的需要。但由于各种原因锂离子电池目前还存在不容忽视的安全向题,尤其是大容量、高倍率充放电池的热失控引起电池爆炸起火,是最大的安全问题。
热失控本质是电池工作时的产热速度大于电池所处环境的散热速度。电池内热量的积累,使电池温度上升到材料的分解温度,引起材料的热崩溃。因此找到产热的源头并加以抑制,是提高电池安全性的重要途径,其中提高电解液在电芯极组内分布的均匀性,是提高电芯使用寿命抑制高温产生的重要方法。
卧式电池由于其结构特点,可以始终保持富液状态,传统的立式锂电池电芯结构由于从结构上因袭了镉镍、氢镍电池的结构,汇流盘储液套等不具备透气储液功能,使得电池内部电解液分布不均,无法保持富液状态,温度和压力易造成失衡状态,进而影响电池的性能,产生热失控甚至造成电池爆炸。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传统的立式锂电池电芯结构由于从结构上因袭了镉镍、氢镍电池的结构,汇流盘储液套等不具备透气储液功能,使得电池内部电解液分布不均,无法保持富液状态,温度和压力易造成失衡状态,进而影响电池的性能,产生热失控甚至造成电池爆炸,本发明提供了一种锂离子电池的电芯结构来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种锂离子电池的电芯结构,包括壳体和设置在所述壳体内的电芯极组,所述电芯极组包括储液套和极组支架,所述储液套设置在所述壳体内,所述储液套的外壁与所述壳体的内壁贴合设置,所述极组支架设置在所述储液套的内腔中;所述储液套与所述极组支架之间设有间隔设置的正极板和负极板,所述正极板与所述负极板均卷绕设置,相邻的正极板与负极板之间设有隔膜;所述电芯极组的正极端焊接有正极汇流盘,负极端焊接有负极汇流盘,所述正极汇流盘和所述负极汇流盘表面均焊接有极耳。
进一步地:所述储液套的材料为多孔纤维。
进一步地:所述极组支架的材料为多孔塑料。
进一步地:所述正极汇流盘和所述负极汇流盘上均设有通气孔。
进一步地:所述正极汇流盘和所述负极汇流盘的通气孔率≥25%。
进一步地:所述正极汇流盘的材料为烧结铝,所述负极汇流盘的材料为烧结铜。
本发明的有益效果是,本发明锂离子电池的电芯结构通过极组支架、汇流盘和储液套结构设计,能够保证电芯内部透气和透液效果,吸附多余电解液,使得电池内部电解液分布均匀,营造出一个富液环境,温度和压力处于均衡状态,避免局部压力或者温度过高造成电池损坏,储液套能够吸附游离的电解液,防止隔膜有缺液造成电芯损坏,延长使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明锂离子电池的电芯结构的结构示意图;
图2是图1的左视图;
图3隔膜安装在正极板和负极板之间的结构示意图。
图中1、壳体,2、储液套,3、极组支架,4、正极板,5、负极板,6、隔膜,7、安装孔, 9、正极汇流盘, 11、极耳。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
如图1、图2和图3所示,本发明提供了一种锂离子电池的电芯结构,包括壳体1和设置在所述壳体1内的电芯极组,所述电芯极组包括储液套2和极组支架3,所述储液套2设置在所述壳体1内,所述储液套2的外壁与所述壳体1的内壁贴合设置,所述极组支架3设置在所述储液套2的内腔中;所述储液套2与所述极组支架3之间设有间隔设置的正极板4和负极板5,所述正极板4与所述负极板5均卷绕设置,相邻的正极板4与负极板5之间设有隔膜6;所述电芯极组的正极端焊接有正极汇流盘9,负极端焊接有负极汇流盘,所述正极汇流盘9和所述负极汇流盘表面均焊接有极耳11。
所述储液套2的材料为多孔纤维。所述极组支架3的材料为多孔塑料。所述储液套2和极组支架3的通孔率≥25%。所述正极汇流盘9和所述负极汇流盘上均设有通气孔。所述正极汇流盘9和所述负极汇流盘的通气孔率≥25%。所述正极汇流盘9的材料为烧结铝,所述负极汇流盘的材料为烧结铜。
多孔纤维材料用于极组表面吸附、储存游离电解液,这种材料稳定性强,不会与电解液发生反应,且在电芯温度达到85℃时,不会有收缩现象。烧结铝材质的正极汇流盘9和烧结铜T2材质的负极汇流盘,能够避免锂电池腐蚀,且具有较高的抗拉强度,能够在电芯内压升高时避免汇流盘变形。多孔结构的汇流盘能够实现大电流充放电,同时多孔结构的极组支架3、汇流盘和储液套2结构能够保证电芯内部透气和透液效果,吸附多余电解液,营造出一个富液环境,使得电池内部温度和压力处于均衡状态,避免局部压力或者温度过高造成电池损坏,延长使用寿命。极组外围多孔纤维材质的储液套2能够吸附控制游离的电解液,防止隔膜有缺液造成电池损坏。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种锂离子电池的电芯结构,包括壳体(1)和设置在所述壳体(1)内的电芯极组,其特征在于:所述电芯极组包括储液套(2)和极组支架(3),所述储液套(2)设置在所述壳体(1)内,所述储液套(2)的外壁与所述壳体(1)的内壁贴合设置,所述极组支架(3)设置在所述储液套(2)的内腔中;
所述储液套(2)与所述极组支架(3)之间设有间隔设置的正极板(4)和负极板(5),所述正极板(4)与所述负极板(5)均卷绕设置,相邻的正极板(4)与负极板(5)之间设有隔膜(6);
所述电芯极组的正极端焊接有正极汇流盘(9),负极端焊接有负极汇流盘,所述正极汇流盘(9)和所述负极汇流盘表面均焊接有极耳(11)。
2.如权利要求1所述的锂离子电池的电芯结构,其特征在于:所述储液套(2)的材料为多孔纤维。
3.如权利要求1所述的锂离子电池的电芯结构,其特征在于:所述极组支架(3)的材料为多孔塑料。
4.如权利要求1所述的锂离子电池的电芯结构,其特征在于:所述正极汇流盘(9)和所述负极汇流盘上均设有通气孔。
5.如权利要求4所述的锂离子电池的电芯结构,其特征在于:所述正极汇流盘(9)和所述负极汇流盘的通气孔率≥25%。
6.如权利要求1所述的锂离子电池的电芯结构,其特征在于:所述正极汇流盘(9)的材料为烧结铝,所述负极汇流盘的材料为烧结铜。
CN202011510035.1A 2020-12-19 2020-12-19 锂离子电池的电芯结构 Pending CN112531219A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011510035.1A CN112531219A (zh) 2020-12-19 2020-12-19 锂离子电池的电芯结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011510035.1A CN112531219A (zh) 2020-12-19 2020-12-19 锂离子电池的电芯结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112531219A true CN112531219A (zh) 2021-03-19

Family

ID=75001580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011510035.1A Pending CN112531219A (zh) 2020-12-19 2020-12-19 锂离子电池的电芯结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112531219A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233133A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ラミネートシートを外装ケースとする電池
CN204614844U (zh) * 2014-12-12 2015-09-02 天津力神电池股份有限公司 一种锂离子电池功能垫片
CN104934642A (zh) * 2015-06-30 2015-09-23 中航锂电(洛阳)有限公司 一种锂离子电池电芯及锂离子电池
CN206040875U (zh) * 2016-09-23 2017-03-22 深圳市海芝通电子股份有限公司 基于碳‑铅复合电极材料的高性能锂电池
CN208136348U (zh) * 2018-02-11 2018-11-23 广东卓信环境科技股份有限公司 一种复合电极组件
CN108987790A (zh) * 2018-08-31 2018-12-11 成都市银隆新能源产业技术研究有限公司 一种锂电池
CN109860841A (zh) * 2017-06-28 2019-06-07 湖南妙盛汽车电源有限公司 一种圆柱型锂离子电池
CN211455821U (zh) * 2019-12-31 2020-09-08 苏州市齐凡电子科技有限公司 一种易铆接电池模组连接片

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233133A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd ラミネートシートを外装ケースとする電池
CN204614844U (zh) * 2014-12-12 2015-09-02 天津力神电池股份有限公司 一种锂离子电池功能垫片
CN104934642A (zh) * 2015-06-30 2015-09-23 中航锂电(洛阳)有限公司 一种锂离子电池电芯及锂离子电池
CN206040875U (zh) * 2016-09-23 2017-03-22 深圳市海芝通电子股份有限公司 基于碳‑铅复合电极材料的高性能锂电池
CN109860841A (zh) * 2017-06-28 2019-06-07 湖南妙盛汽车电源有限公司 一种圆柱型锂离子电池
CN208136348U (zh) * 2018-02-11 2018-11-23 广东卓信环境科技股份有限公司 一种复合电极组件
CN108987790A (zh) * 2018-08-31 2018-12-11 成都市银隆新能源产业技术研究有限公司 一种锂电池
CN211455821U (zh) * 2019-12-31 2020-09-08 苏州市齐凡电子科技有限公司 一种易铆接电池模组连接片

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN215578775U (zh) 一种新型结构的圆柱型电池
CN111224054B (zh) 一种快充型高容量纽扣电池
CN214706018U (zh) 一种锂离子动力电池
CN202150519U (zh) 一种无极耳锂离子二次电池
CN210744083U (zh) 圆柱锂电池及其并联卷芯
CN209981391U (zh) 一种高容量圆柱电池
CN202127073U (zh) 卷绕式铅酸电池
CN112531219A (zh) 锂离子电池的电芯结构
CN217655973U (zh) 电池盖板、电池以及用电设备
CN215771249U (zh) 锂离子电池及包含该锂离子电池的车辆
CN216850214U (zh) 一种矩阵式软包电池及电池包
CN202395088U (zh) 圆柱型锂离子电池
CN201282171Y (zh) 双电极式卷绕蓄电池
CN214411300U (zh) 一种耐腐蚀的稀土电极板蓄电池
CN215184061U (zh) 一种无集流体电芯和储能装置
CN201408807Y (zh) 双极耳卷绕式密封阀控式铅酸蓄电池
CN111403672B (zh) 一种锂离子电池
CN115693041A (zh) 圆柱电池
CN109411803B (zh) 一种电芯及电池
CN202058814U (zh) 一种圆形锂离子电池
CN111799500A (zh) 一种高倍率充放电的锂离子电池
KR20120069469A (ko) NaS 전지 및 그의 제조 방법
CN219350314U (zh) 锂离子电池
CN219086204U (zh) 圆柱电池
CN218867251U (zh) 一种电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221012

Address after: Floor 5, Building 1, Rizhao Huachen Youhui High level Talent Innovation and Entrepreneurship Park, No. 71-8, Taiyuan Road, Rizhao Economic Development Zone, Shandong 276800

Applicant after: Rizhao Huifeng Energy Storage Technology Co.,Ltd.

Address before: 226600 Jiangsu Xinjie New Energy Technology Co., Ltd., building 3, No. 162, Yong'an South Road, Hai'an hi tech Zone, Hai'an City, Nantong City, Jiangsu Province

Applicant before: JIANGSU CORE-CIRCLES AMPEREX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210319