CN203562467U - 一种极柱集流片一体式的方形电池 - Google Patents

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邱景义
余仲宝
杨裕生
李萌
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Abstract

本实用新型属于电器装置领域，特别涉及到一种极柱集流片一体式的方形电池，电池单元由电芯，正负极集流片，正负极极柱，电解液和壳体组成。电池涂布时，一侧预留不涂布活性物质的侧边作为极片的全极耳，电芯卷绕后，将正负极集流片与正负极全极耳焊接到一起。电池极柱与集流片采用一体式结构设计，省去了集流片与极柱之间焊接的工艺步骤。这种电池生产工艺简单，具有较高的比功率和比能量，可以作为各种高功率用电装置，以及各类变电站所、医院手术室、核反应堆控制、防护设施、航天通讯设施、无线电通讯的不间断电源、应急电源等，具有寿命长、成本低、免维护等特点。

Description

一种极柱集流片一体式的方形电池
技术领域
本实用新型属于电器装置中的一种极柱集流片一体式的方形电池。该种电池具有生产工艺简单、循环性能好、倍率性能突出的特点，可以用作交通工具的储能装置、启动电源，以及各类变电站所、医院手术室、核反应堆控制、防护设施、航天通讯设施、无线电通讯的不间断电源、应急电源等。
背景技术
在现有的方形电池生产技术中，一般采取的是叠片或卷绕的方式制备电芯，而后在电芯上焊接极耳，再将极耳焊接到正负极极柱上。在这种引流方式下，电池倍率受制于两个方面：首先极耳引流截面积有限；其次焊接点的数目有限。因此，造成电池倍率性能不好，不适宜高功率设施使用。另外，两次焊接也带来了工艺上的复杂性，导致生产的自动化程度不高。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有方形电池的上述缺陷，而设计的一种极柱集流片一体式的方形电池。该电池具有生产效率高、工艺简单、循环性好、倍率性能突出等优点。
本实用新型是依靠下述技术方案实现的：一种极柱集流片一体式的方形电池包括该电池包括电芯9、正极集流片5、负极集流片6、正极极柱1、负极极柱2、壳体10；电池正负极片涂布时预留部分未涂布活性物质的侧面分别作为电池正极全极耳7和负极全极耳8，电芯卷绕完成后，正极全极耳7和负极全极耳8分别与正极集流片5和负极集流片6焊接到一起；电池正负极片涂布时预留的空白侧边分别全部作为电池的正极全极耳7和负极全极耳8；电池正极极柱1与正极集流片5、负极极柱2与负极集流片6为一体式结构，二者与电池盖板4之间通过绝缘密封材料3连接在一起；正极全极耳5和正极集流片8、负极全极耳6和负极集流片7的连接方式是激光焊接、超声焊接或铆接。
本实用新型电池正极极柱1、正极集流片5为铝材质，负极极柱2、负极集流片6为铜、镍或不锈钢材质。
本实用新型绝缘密封材料3的材质是橡胶、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚偏二氟乙烯PVDF、聚四氟乙烯PTFE、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯PVDF-HFP中的一种以上。
本实用新型电芯采用全极耳引流方式，电池极柱集流片一体化设计，一则可以省去一次焊接的步骤，简化生产工艺，二则可以增加引流面积，降低电池内阻，提高电池倍率性能。
本发明的电池比能量和比功率均较高，具有倍率性能好、寿命长、成本低、免维护等特点。
附图说明
图1电池正极引流部件示意图
1.正极极柱，5.正极集流片.
图2电池负极引流部件示意图
2.负极极柱，6.负极集流片.
图3极柱集流片一体式的方形全极耳电池示意图
1.正极极柱，2.负极极柱，3.绝缘密封材料，4.电池盖板，5.正极集流片，6.负极集流片，7.正极全极耳，8.负极全极耳，9.电芯，10.壳体。
具体实施方式
实例1
将中间相碳微球、导电乙炔黑、聚偏二氟乙烯PVDF按质量比92∶4∶4的比例混合制成浆料，涂布在负极集流体铜箔上，经干燥、辊压等工序制成厚80μm，宽116mm，长3100mm的负极；把磷酸亚铁锂、Super P、KS6、PVDF按质量比92∶2.5∶1.5∶4的比例混合制成浆料，涂布在正极集流体铝箔上，经干燥、辊压等工序制成厚120μm，宽114mm，长3000mm的正极，依隔膜、负极、隔膜、正极的顺序卷绕成电芯，未涂布电极材料的空白侧边焊在集流片上，装入电池壳体，加入1.0M六氟磷酸锂LiPF6/碳酸丙烯酯PC+碳酸乙烯酯EC电解液，组装成卷绕式方形电池。电池比能量达到70Wh/kg，比功率达到3000W/kg。

Claims (2)

1.一种极柱集流片一体式的方形电池，其特征是该电池包括电芯(9)、正极集流片(5)、负极集流片(6)、正极极柱(1)、负极极柱(2)、壳体(10)；电池正负极片涂布时预留部分未涂布活性物质的侧面分别作为电池正极全极耳(7)和负极全极耳(8)，电芯卷绕完成后，正极全极耳(7)和负极全极耳(8)分别与正极集流片(5)和负极集流片(6)焊接到一起；电池正负极片涂布时预留的空白侧边分别全部作为电池的正极全极耳(7)和负极全极耳(8)；电池正极极柱(1)与正极集流片(5)、负极极柱(2)与负极集流片(6)为一体式结构，二者与电池盖板(4)之间通过绝缘密封材料(3)连接在一起；正极全极耳(5)和正极集流片(8)、负极全极耳(6)和负极集流片(7)的连接方式是激光焊接、超声焊接或铆接。 
2.按照权利要求1所述的极柱集流片一体式的方形电池，其特征是电池正极极柱(1)、正极集流片(5)为铝材质，负极极柱(2)、负极集流片(6)为铜、镍或不锈钢材质。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111044917A (zh) * 2018-10-12 2020-04-21 大陆汽车有限责任公司 电池传感器和用于制造电池传感器的方法

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