CN201682012U - 一种方形锂离子电池结构 - Google Patents

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刘强
毛国龙
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Abstract

本实用新型涉及一种方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体、密封固装在壳体上的电池盖和壳体内部构成电芯组的电极芯；电池盖上固装有防爆组件、正极柱和负极柱；电极芯由正极片、隔膜、负极片、隔膜卷绕而成，正极片一端焊接有正极耳，负极片一端焊接有负极耳；正极耳与正极柱固装为一体、负极耳与负极柱固装为一体，所述电芯组为两个或两个以上电极芯沿电池宽度方向并联而成；壳体表面为沟槽状。本实用新型的壳体采用沟槽状作为加强筋，壳体基本没有膨胀，无变形；采用多个卷绕形成的电极芯沿电池宽度方向并联成的电芯组，加强了正负极片及隔膜的紧密接触，增加了反应面积，提高了电池的性能和安全性，并且便于电极芯的自动化卷绕。

Description

一种方形锂离子电池结构
技术领域
本实用新型属于大容量锂离子电池技术领域，尤其涉及一种方形锂离子电池结构。
背景技术
锂离子电池是一种新型化学电源，与其他化学电源相比主要区别在于，其充放电工作过程是通过锂离子在电池正负电极中的嵌入和脱嵌来实现的。目前常用的大容量锂离子电池结构多采用圆柱形结构，技术相对比较成熟，但在一些特定的方形空间环境下则无法安装圆柱形结构。经过检索发现专利号为03225991.3，专利名称为：一种结构改进之后可反复充电大容量动力锂电池的实用新型专利，其说明书中公开了设有注液排气阀的壳体，由两块以上矩形片状锂离子电池正、负极片和隔膜交替叠摞构成的芯体，芯体封装在充满电解液壳体内。该结构虽然有利于提高电池组合时的体积利用率，但是，矩形片状锂离子电池正、负极片和隔膜交替叠摞构成的芯体在经过化成后，极片会有一定程度的膨胀，不能使正、负极片及隔膜形成紧密配合，影响了电池的性能和安全性。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种电池的正、负极片及隔膜可紧密配合，有效抑制电池壳体化成后的变形，提高电池性能和安全性的方形锂离子电池结构。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体、密封在壳体上的电池盖和壳体内部构成电芯组的电极芯；电池盖上固装有防爆组件、正极柱和负极柱；电极芯由正极片、隔膜、负极片、隔膜卷绕而成，正极片一端焊接有正极耳，负极片一端焊接有负极耳；正极耳与正极柱固装为一体、负极耳与负极柱固装为一体，所述电芯组为两个或两个以上电极芯沿电池宽度方向并联而成；壳体表面为沟槽状
而且，所述壳体为不锈钢材料。
而且，所述正极柱与多个并联的正极耳铆接为一体；所述负极柱与多个并联的负极耳铆接为一体。
而且，所述电池壳体与电池盖为激光焊接或氩弧焊接。
本实用新型的优点和有益效果为：
1、本实用新型的壳体采用沟槽状作为加强筋，壳体基本没有膨胀，无变形。
2、本实用新型采用多个卷绕形成的电极芯沿电池宽度方向并联成的电芯组，加强了正负极片及隔膜的紧密接触，增加了反应面积，提高了电池的性能和安全性，并且便于电极芯的自动化卷绕。
附图说明
图1为本实用新型截面半剖主视示意图；
图2为图1的俯视示意图；
图3为图1中电极芯的结构示意图；
图4为图3中多个电极芯沿电池宽度方向并联成电芯组示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体1、密封在壳体上的电池盖5和壳体内部构成电芯组12的电极芯2；电池盖上固装有防爆组件3、正极柱4和负极柱6；电极芯由正极片8、隔膜9、负极片10、隔膜卷绕而成，正极片一端焊接有正极耳7，负极片一端焊接有负极耳11；正极耳与正极柱固装为一体、负极耳与负极柱固装为一体。
本实用新型的创新点是：
所述电芯组为两个或两个以上电极芯沿电池宽度方向并联而成；壳体表面为沟槽状；所述壳体为不锈钢材料；所述正极柱与多个并联的正极耳铆接为一体；所述负极柱与多个并联的负极耳铆接为一体；所述电池壳体与电池盖为激光焊接或氩弧焊接。
本实用新型的制作过程：
如图1-4所示，选用0.6mm厚的不锈钢材料铳压成沟槽状作为加强筋后加工成电池壳体，选用公知的正极片、隔膜、负极片，经专用卷针在卷绕机上卷成图3所示的电极芯，其中正极片和负极片均为带有光边的连续无间隙涂敷结构，根据计算极耳位置在光边处焊接极耳，保证焊接后正极耳和负极耳的位置统一，以便于所有的正极耳并联，所有的负极耳并联。根据具体电池尺寸，将电极芯沿厚度方向并联排列至图4所示满足电池的宽度构成电芯组，并联后的正极耳和并联后的负极耳分别与电池盖上的正极柱和负极柱通过铆接连接成一体；完成铆接的电芯组滑配装入电池壳中；电池壳体与电池盖通过激光焊接封接，通过电池盖上的防爆组件注入电解液，然后进行充放电活化，制备成图1和图2所示的方形锂离子电池。
本实用新型电池壳体采用加强筋结构，壳体基本没有膨胀，无变形；采用卷绕形成的电极芯，隔膜与正负极之间接触更为紧密，增加了反应面积，提高了电池的性能和安全性。

Claims (4)

1.一种方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体、密封固装在壳体上的电池盖和壳体内部构成电芯组的电极芯；电池盖上固装有防爆组件、正极柱和负极柱；电极芯由正极片、隔膜、负极片、隔膜卷绕而成，正极片一端焊接有正极耳，负极片一端焊接有负极耳；正极耳与正极柱固装为一体、负极耳与负极柱固装为一体，其特征在于：所述电芯组为两个或两个以上电极芯沿电池宽度方向并联而成，壳体表面为沟槽状。
2.根据权利要求1所述的方形锂离子电池结构，其特征在于：所述壳体为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的方形锂离子电池结构，其特征在于：所述正极柱与多个并联的正极耳铆接为一体，所述负极柱与多个并联的负极耳铆接为一体。
4.根据权利要求1所述的方形锂离子电池结构，其特征在于：所述电池壳体与电池盖为激光焊接或氩弧焊接。
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