CN201601189U - 异向引出多电极的锂离子电池 - Google Patents

异向引出多电极的锂离子电池 Download PDF

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杨金林
冯勇
任海中
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Abstract

本实用新型公开了一种异向引出多电极的锂离子电池，包括电池芯(1)，所述电池芯(1)上设置有正、负电极(2、3)，所述正、负电极(2、3)，其特征在于：所述正、负电极(2、3)对称设置在电池芯(1)的两条边上。本实用新型正、负电极从电池对称设置异向引出，特别是引出多电极，使得电池放电时电流分布均匀，从而达到改变电池放电时电流分布，降低电池放电时的整体温度，特别是正、负电极的温度。

Description

异向引出多电极的锂离子电池
技术领域
本实用新型属于一种锂电池。具体地说是一种汽车用锂电池。
背景技术
随着人类的不断发展，能源短缺是全人类面临的共同难题，特别是煤炭、石油、天然气等不可再生能源的短缺已日趋明显，电动汽车是解决能源短缺的主要途径之一，阻碍电动汽车发展的关键问题是电动汽车电池的研发进度，目前，作为电动汽车电池最有前景的锂离子动力电池在工作时发热问题已成为限制其广泛应用的重要因素之一，传统的锂离子电池由于正、负电极在电池同侧，使得电池的散热效果差，特别是正、负电极散热效果很差，因此，传统锂离子电池设计方式只适合制作较小容量，不会产生较大热量的通讯电池，且传统锂离子电池设计方式在串并联数量上也受到了很大的限制，目前，解决电动汽车电池散热的一般方式是在电池表面增加散热片，或完全靠电池本身自然散热。增加散热片的方法，一方面增加了电动汽车用锂离子电池的自身重量、体积，另一方面增加了制造成本，如果靠电池自然散热，则电池在长期工作状态下或倍率放电时，电池的表面温度会达到60℃以上，特别是正、负电极上的温度甚至会达到100℃以上，电池长期在高温环境下工作，不仅电池的使用寿命会受到影响，而且会直接影响到电池的安全性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在大电流、高倍率、长时间放电情况下，电池温度低的锂离子电池。
本实用新型的技术方案如下：一种异向引出多电极的锂离子电池，包括电池芯，所述电池芯上设置有正、负极耳，所述正、负极耳一端位于电池芯内，该正、负极耳另一端位于电池芯外，其关键在于：所述正、负极耳对称设置在电池芯的两条边上。本实用锂离子电池的正、负电极选自铝、镍、铜、铜镀镍或上述几种金属的合金。
所述的正极材料包含有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰复合氧化物、磷酸铁锂、导电剂、粘结剂；负极包含有石墨、中间相碳微球、导电剂、粘结剂，正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔，电解质为非水液态电解质、凝胶态电解质、固态电解质；所述的正极、负极、隔离膜通过叠片、卷绕方式装配在一起；正电极、负电极通过电阻焊接、超声焊接的方式分别与正、负电极焊接在一起，后封装在铝塑复合膜内，形成电池。
上述电池芯上设置有1～3对正、负极耳。其中正极耳位于一侧，负极耳位于另一侧。
上述电池芯厚度为4～10mm。
有益效果：本实用新型正、负电极从电池对称设置异向引出，特别是引出多电极，使得电池放电时电流分布均匀，从而达到改变电池放电时电流分布，降低电池放电时的整体温度；正、负电极采用异向多电极引出方式，达到降低电池放电时整体温度，特别是正、负电极的温度。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3是实施例3的结构示意图；
图4是比较例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例1
如图1所示，本实用新型一种异向引出多电极的锂离子电池，由电池芯1和正、负电极2、3组成，所述电池芯1上设置有正、负极耳2、3，所述正、负电极2、3位于电池芯1两侧，所述正、负电极2、3对称设置电池芯1的两条边上，所述电池芯1厚度为4～10mm。
如图2所示，实施例2与实施例1结构相同，所不同的是电池芯1一条边上设置两个正电极2，另一条边上设置有两个负电极3。
如图3所示，实施例3与实施例1结构相同，所不同的是电池芯1一条边上设置三个正电极2，另一条边上设置有三个负电极3。
比较例，正、负电极同侧，电池外形图见图1，电池设计容量50Ah，电池厚度为6mm；
实施例1、实施例2、实施例3电池设计容量和厚度与比较例相同。
比较例、实施例1、2、3正电极均采用宽为20mm，厚为0.2mm的铝带。
比较例负电极采用宽为20mm，厚为0.2mm的镍带。
实施例1、2、3负电极均采用宽为20mm，厚为0.2mm的镀镍铜带。
电池检测完毕后把实施例1、实施例2、实施例3以10只为1组进行串联组合后(组合方式为单体电池层层叠加)，分别以1C、10C电流放电，对比较例和实施例1、实施例2、实施例3电池组以1C、10C电流放电，放电过程中测量电池组第5只单体电池表面温度T1、正电极温度T2、负电极温度T3，实施例和比较例的数据对比如表1：
表1
从表1可以看出，实施例1、2、3在1C、10C放电条件下，表面温度、正电极表面温度、负电极表面温度有了明显的降低。

Claims (3)

1.一种异向引出多电极的锂离子电池，包括电池芯(1)，所述电池芯(1)上设置有正、负电极(2、3)，所述正、负电极(2、3)，其特征在于：所述正、负极耳(2、3)对称设置在电池芯(1)的两条边上。
2.根据权利要求1所述异向引出多电极的锂离子电池，其特征在于：所述电池芯(1)上设置有1～3对正、负电极(2、3)。
3.根据权利要求1或2所述异向引出多电极的锂离子电池，其特征在于：所述电池芯(1)厚度为4～10mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103296245A (zh) * 2013-05-02 2013-09-11 浙江努奥罗新能源科技有限公司 一种圆柱锂电池
CN105406110A (zh) * 2015-12-17 2016-03-16 山东精工电子科技有限公司 一种长循环高安全性方形三元聚合物锂离子动力电池

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