CN203398202U - 高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构 - Google Patents

高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构 Download PDF

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刘建文
张健
张超
赵鹏
房雪松
黄北
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Abstract

本实用新型涉及一种高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，包括电池壳体中多层正极片、多层负极片和隔膜构成的电芯，每一层正极片靠近复数个正极柱端预留有正极片无涂层基板、每一层负极片靠近复数个负极柱端预留有负极片无涂层基板，其特点是：全部正极片无涂层基板与全部正极柱构成正极本体电连接，全部负极片无涂层基板与全部负极柱构成负极本体电连接。本实用新型通过超声焊接与激光焊接结合的方式，使电芯的多层基板及电芯与极柱之间形成本体电连接结构，有效降低了接触电阻，大幅提升了电池的功率输出性能，满足高功率负载或超高功率负载的需要，实现了锂离子电池的超高功率输出。

Description

高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构。
背景技术
随着锂离子电池技术的发展，越来越多的领域需要高功率锂离子电池，而锂离子电池的引出结构直接影响到电池的高功率性能。
经过检索发现申请号为200510034704.1，公开号为CN1697240A，名称为：多极柱高功率输出之锂离子电池的发明专利，其说明书中公开了交替叠摞的正、负极之无涂层基板面端分别通过带极柱束头的压板和螺栓固定装订连接在束头体上，在电池芯体两端形成正输出极柱、负输出极柱。由于本发明正、负两端有多极柱输出，可以提高大电流放电能力，提高电池的功率输出能力。但是，由于电芯正负极两端有多个束头，极柱通过铆钉或螺钉将电芯正负极两端的束头与紧固连接，导致接触电阻较大，而且在高功率输出时会发热，进一步增大接触电阻，限制了高功率输出性能。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种接触电阻小、电池高功率输出性能好，满足高功率负载或超高功率负载的需要的高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构。
本实用新型所采用的技术方案是：
高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，包括电池壳体中多层正极片、多层负极片和隔膜构成的电芯，每一层正极片靠近复数个正极柱端预留有正极片无涂层基板、每一层负极片靠近复数个负极柱端预留有负极片无涂层基板，其特点是：全部正极片无涂层基板与全部正极柱构成正极本体电连接，全部负极片无涂层基板与全部负极柱构成负极本体电连接。
本实用新型还可以采用如下技术方案：
所述正极片无涂层基板和所述负极片无涂层基板上均制有超声焊接区域和激光焊接区域；所述正极本体电连接由全部正极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部正极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部正极柱超声焊接成一体形成；所述负极本体电连接由全部负极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部负极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部负极柱超声焊接成一体形成。每一个正极柱和每一个负极柱上均通过螺母固装有绝缘圈。绝缘圈为聚丙烯、聚四氟乙烯或聚酰亚胺材料。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
1、本实用新型通过超声焊接与激光焊接结合的方式，使电芯的多层基板及电芯与极柱之间形成本体电连接结构，有效降低了接触电阻，大幅提升了电池的功率输出性能，满足高功率负载或超高功率负载的需要，实现了锂离子电池的超高功率输出。
2、本实用新型电芯与极柱的连接结构，能够用于液态锂离子电池、半固态锂离子电池和固态聚合物锂离子电池，具有适用范围广的特点。
附图说明
图1是本实用新型结构的超高功率锂离子电池示意图；
图2是图1的内部结构立体示意图。
图中：1-电池壳体，2-电芯，21-正极片，22-负极片，23-隔膜，33-正极片无涂层基板，34-负极片无涂层基板，35-超声焊接区域，36-激光焊接区域，37-绝缘件，38-螺母，A-正极柱，B-负极柱。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，包括电池壳体中多层正极片、多层负极片和隔膜构成的电芯，每一层正极片靠近复数个正极柱端预留有正极片无涂层基板、每一层负极片靠近复数个负极柱端预留有负极片无涂层基板。
本实用新型的创新点是：
全部正极片无涂层基板与全部正极柱构成正极本体电连接，全部负极片无涂层基板与全部负极柱构成负极本体电连接。
本实用新型的创新点还包括：
所述正极片无涂层基板和所述负极片无涂层基板上均制有超声焊接区域和激光焊接区域；所述正极本体电连接由全部正极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部正极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部正极柱超声焊接成一体形成；所述负极本体电连接由全部负极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部负极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部负极柱超声焊接成一体形成。每一个正极柱和每一个负极柱上均通过螺母固装有绝缘圈。
实施例：
不锈钢材质或铝合金等金属材质电池壳体1中多层正极片21、多层负极片22和隔膜23构成的电芯2，每一层正极片靠近复数个铝材质的正极柱A端预留有正极片无涂层铝基板33、每一层负极片靠近复数个铜材质的负极柱B端预留有负极片无涂层铜基板34；所述正极片无涂层基板和所述负极片无涂层基板上均制有超声焊接区域35和激光焊接区域36；全部正极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部正极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部正极柱超声焊接成一体形成正极本体电连接；全部负极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部负极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部负极柱超声焊接成一体形成负极本体电连接；每一个正极柱和每一个负极柱上均通过螺母38固装有聚丙烯、聚四氟乙烯或聚酰亚胺材质的绝缘圈37以密封电池，形成如图1-2所示的高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些结构均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，包括电池壳体中多层正极片、多层负极片和隔膜构成的电芯，每一层正极片靠近复数个正极柱端预留有正极片无涂层基板、每一层负极片靠近复数个负极柱端预留有负极片无涂层基板，其特征在于：全部正极片无涂层基板与全部正极柱构成正极本体电连接，全部负极片无涂层基板与全部负极柱构成负极本体电连接。
2.根据权利要求1所述高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，其特征在于：所述正极片无涂层基板和所述负极片无涂层基板上均制有超声焊接区域和激光焊接区域；所述正极本体电连接由全部正极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部正极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部正极柱超声焊接成一体形成；所述负极本体电连接由全部负极片无涂层基板在超声焊接区域内超声焊接成一体和全部负极片无涂层基板在激光焊接区域内与全部负极柱超声焊接成一体形成。
3.根据权利要求1或2所述高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，其特征在于：每一个正极柱和每一个负极柱上均通过螺母固装有绝缘圈。
4.根据权利要求3所述高功率锂离子电池电芯及极柱的连接结构，其特征在于：绝缘圈为聚丙烯、聚四氟乙烯或聚酰亚胺材料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105458533A (zh) * 2015-12-25 2016-04-06 苏州达力客自动化科技有限公司 一种固定极柱电芯的治具
CN105562949A (zh) * 2015-12-25 2016-05-11 苏州达力客自动化科技有限公司 一种极柱电芯激光焊接治具
CN114824678A (zh) * 2022-05-26 2022-07-29 江西安驰新能源科技有限公司 一种方形锂电池及其组装方法

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