CN203812983U - 一种优化的锂离子电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种优化的锂离子电池结构，包括壳体和若干电芯，所述壳体上设有正极极柱和负极极柱，壳体内安装有若干隔板，所述隔板将壳体分成若干腔体，每个腔体内安装有一个电芯，所述电芯包括若干正极片和若干负极片，若干正极片焊接形成正极极耳，若干负极片焊接形成负极极耳，所有电芯的正极极耳连接后采用正极连接带与正极极柱相连接，所有电芯的负极极耳连接后采用负极连接带与负极极柱相连接，所述电芯上方安装有支撑架，支撑架上设有铝基散热板，所述铝基散热板的两侧分别设置有绝缘挡条。本实用新型的锂离子电池结构比能量高，性能稳定，循环寿命长，比功率大。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及锂离子电池的技术领域，特别是优化的锂离子电池结构的技术领域。
【背景技术】
目前的电动车多数采用铅酸电池作为动力电源。铅酸电池普遍存在在车载震动中因大量电解液淌动所引起性能不稳定，比能量低，循环寿命短，比功率小等问题，而且在电池报废过程中还会产生较严重的环境污染。这些都制约着曰渐增大的电动车市场发展，随着科学技术的进步，人类对环境和节约能源的意识不断提高，如果能够将锂离子二次电池应用于电动车，对于电动车的发展来说将具有深远的影响。
采用普通的锂离子二次电池，其电芯在涂布、切片、辊压、卷绕工艺中无法做得特别大、特别长，也就是说单支电池的容量只能做得较小，而电动车的电源要求具有较大容量的电池。要提高电池动力一般采用简单串联联接的方式，但是即使采用简单串联联接的方式将多个电池组合在一起也不能满足现有电动车的动力要求。为进一步提高驱动力，只能采用多节单支电池并联成电池组，再将几个并联电池组串联起来，这样虽然可以达到电动车驱动的目的，但这种方式安装很复杂，成本高，同时这样的方式无法有效的利用空间，违背了锂离子电池比能量高的初衷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种优化的锂离子电池结构，比能量高，性能稳定，循环寿命长，比功率大。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种优化的锂离子电池结构，包括壳体和若干电芯，所述壳体上设有正极极柱和负极极柱，壳体内安装有若干隔板，所述隔板将壳体分成若干腔体，每个腔体内安装有一个电芯，所述电芯包括若干正极片和若干负极片，若干正极片焊接形成正极极耳，若干负极片焊接形成负极极耳，所有电芯的正极极耳连接后采用正极连接带与正极极柱相连接，所有电芯的负极极耳连接后采用负极连接带与负极极柱相连接，所述电芯上方安装有支撑架，支撑架上设有铝基散热板，所述铝基散热板的两侧分别设置有绝缘挡条。
作为优选，所述隔板上开设有若干通孔，每个通孔内填充有干燥填料。
作为优选，所述正极片包括第一铝箔基材、正极涂料层和绝缘涂料层，所述正极涂料层涂覆于第一铝箔基材的一侧面，绝缘涂料层覆于第一铝箔基材的另一侧面，第一铝箔基材的一端设有第一留白区域；所述负极片包括第二铝箔基材、负极涂料层和绝缘涂料层，所述负极涂料层涂覆于第二铝箔基材的一侧面，绝缘涂料层覆于第二铝箔基材的另一侧面，第二铝箔基材的一端设有第二留白区域，所述正极片和负极片采用第一留白区域与第二留白区域错开的方式相互交错叠放，正极涂料层与负极片上的绝缘涂料层相重叠，负极涂料层与正极片上的绝缘涂料层相重叠，若干第一留白区域连接形成正极极耳，若干第二留白区域连接形成负极极耳。
作为优选，所述支撑架上设有第一极耳固定槽和第二极耳固定槽，所述铝基散热板位于第一极耳固定槽和第二极耳固定槽之间，铝基散热板采用网状铝基散热板。
作为优选，所述电芯的正极极耳安装于第一极耳固定槽内，电芯的负极极耳安装于第二极耳固定槽内，正极连接带位于第一极耳固定槽上方，负极连接带位于第二极耳固定槽上方。
作为优选，所述正极连接带采用正极连接铝带，所述负极连接带采用负极连接镍带。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过使用相同规格型号的小电芯叠加并联的方式代替大容量电芯，一方面优化了电池制造工艺，有效减少生产过程中的产品不良率；同时这种特殊的结构导致电池整体表面积更大以及使用具有高散热性能的金属片作为电池的引出极耳，同时在正负极耳之间安装铝基散热板，使得高容量电池散热性能差的特点得到明显的改观。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种优化的锂离子电池结构的主视图；
图2是本实用新型一种优化的锂离子电池结构的左视剖面图；
图3是图2中A部放大图；
图4是本实用新型中支撑架与正、负极连接带的结构示意图；
图5是本实用新型中支撑架与正、负极极耳的结构示意图；
图6是本实用新型中电芯的俯视剖面图；
图7是本实用新型中正极片的结构示意图；
图8是本实用新型中负极片的结构示意图。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本实用新型一种优化的锂离子电池结构，包括壳体1和若干电芯3，所述壳体1上设有正极极柱11和负极极柱12，壳体1内安装有若干隔板2，所述隔板2将壳体分成若干腔体，每个腔体内安装有一个电芯3，所述电芯3包括若干正极片31和若干负极片32，若干正极片31焊接形成正极极耳34，若干负极片31焊接形成负极极耳35，所有电芯3的正极极耳34连接后采用正极连接带4与正极极柱11相连接，所有电芯3的负极极耳35连接后采用负极连接带5与负极极柱12相连接，所述电芯3上方安装有支撑架6，支撑架6上设有铝基散热板7，所述铝基散热板7的两侧分别设置有绝缘挡条8，所述隔板2上开设有若干通孔21，每个通孔21内填充有干燥填料22，所述支撑架6上设有第一极耳固定槽61和第二极耳固定槽62，所述铝基散热板7位于第一极耳固定槽61和第二极耳固定槽62之间，铝基散热板7采用网状铝基散热板，所述电芯3的正极极耳34安装于第一极耳固定槽61内，电芯3的负极极耳35安装于第二极耳固定槽62内，正极连接带4位于第一极耳固定槽61上方，负极连接带4位于第二极耳固定槽62上方，所述正极连接带4采用正极连接铝带，所述负极连接带5采用负极连接镍带。
所述正极片31包括第一铝箔基材311、正极涂料层312和绝缘涂料层33，所述正极涂料层312涂覆于第一铝箔基材311的一侧面，绝缘涂料层33覆于第一铝箔基材311的另一侧面，第一铝箔基材311的一端设有第一留白区域313；所述负极片32包括第二铝箔基材321、负极涂料层322和绝缘涂料层33，所述负极涂料层322涂覆于第二铝箔基材321的一侧面，绝缘涂料层33覆于第二铝箔基材321的另一侧面，第二铝箔基材321的一端设有第二留白区域323，所述正极片31和负极片32采用第一留白区域313与第二留白区域323错开的方式相互交错叠放，正极涂料层311与负极片32上的绝缘涂料层33相重叠，负极涂料层321与正极片31上的绝缘涂料层33相重叠，若干第一留白区313域连接形成正极极耳34，若干第二留白区323域连接形成负极极耳35。
通过使用相同规格型号的电芯3叠加并联的方式代替大容量电芯，一方面优化了电池制造工艺，有效减少生产过程中的产品不良率；同时这种特殊的结构导致电池整体表面积更大以及使用具有高散热性能的金属片作为电池的引出极耳，同时在正负极耳之间安装铝基散热板6，使得高容量电池散热性能差的特点得到明显的改观，此外壳体1由若干隔板2隔成若干腔体，隔板2上开有若干通孔21，使得各个腔体内的空气能够自由流动，便于热量的散发，降低了电池内部的整体温度，通孔21内的干燥填料22能够使电池内部保持较低的湿度，延长了电池的使用寿命。
通过在铝箔基材的表面涂覆正极涂料层312（负极涂料层322）和绝缘涂料层33，并在第一铝箔311和第二铝箔321上分别设置第一留白区域313和第二留白区域323，正极片31和负极片32采用第一留白区域313与第二留白区域323错开的方式相互交错叠放，正极涂料层312与负极片32上的绝缘涂料层33相重叠，负极涂料层322与正极片31上的绝缘涂料层33相重叠，省略了绝缘隔膜，降低电极涂层的面密度使得涂敷的极片涂层更薄，增加集流体的导电性能、降低集流体电流密度，降低极化电阻；由于改变了输电结构，缩短了电流的传输距离，从而有效减小内阻，实现动力型锂离子电池的高倍率输出，采用焊接方式来固定极片防止极片散落，省略了绝缘隔膜，使得电池的整体厚度变小，电池内阻降低。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种优化的锂离子电池结构，其特征在于：包括壳体（1）和若干电芯（3），所述壳体（1）上设有正极极柱（11）和负极极柱（12），壳体（1）内安装有若干隔板（2），所述隔板（2）将壳体分成若干腔体，每个腔体内安装有一个电芯（3），所述电芯（3）包括若干正极片（31）和若干负极片（32），若干正极片（31）焊接形成正极极耳（34），若干负极片（31）焊接形成负极极耳（35），所有电芯（3）的正极极耳（34）连接后采用正极连接带（4）与正极极柱（11）相连接，所有电芯（3）的负极极耳（35）连接后采用负极连接带（5）与负极极柱（12）相连接，所述电芯（3）上方安装有支撑架（6），支撑架（6）上设有铝基散热板（7），所述铝基散热板（7）的两侧分别设置有绝缘挡条（8）。
2.如权利要求1所述的一种优化的锂离子电池结构，其特征在于：所述隔板（2）上开设有若干通孔（21），每个通孔（21）内填充有干燥填料（22）。
3.如权利要求1所述的一种优化的锂离子电池结构，其特征在于：所述正极片（31）包括第一铝箔基材（311）、正极涂料层（312）和绝缘涂料层（33），所述正极涂料层（312）涂覆于第一铝箔基材（311）的一侧面，绝缘涂料层（33）覆于第一铝箔基材（311）的另一侧面，第一铝箔基材（311）的一端设有第一留白区域（313）；所述负极片（32）包括第二铝箔基材（321）、负极涂料层（322）和绝缘涂料层（33），所述负极涂料层（322）涂覆于第二铝箔基材（321）的一侧面，绝缘涂料层（33）覆于第二铝箔基材（321）的另一侧面，第二铝箔基材（321）的一端设有第二留白区域（323），所述正极片（31）和负极片（32）采用第一留白区域（313）与第二留白区域（323）错开的方式相互交错叠放，正极涂料层（311）与负极片（32）上的绝缘涂料层（33）相重叠，负极涂料层（321）与正极片（31）上的绝缘涂料层（33）相重叠，若干第一留白区（313）域连接形成正极极耳（34），若干第二留白区（323）域连接形成负极极耳（35）。
4.如权利要求1所述的一种优化的锂离子电池结构，其特征在于：所述支撑架（6）上设有第一极耳固定槽（61）和第二极耳固定槽（62），所述铝基散热板（7）位于第一极耳固定槽（61）和第二极耳固定槽（62）之间，铝基散热板（7）采用网状铝基散热板。
5.如权利要求4所述的一种优化的锂离子电池结构，其特征在于：所述电芯（3）的正极极耳（34）安装于第一极耳固定槽（61）内，电芯（3）的负极极耳（35）安装于第二极耳固定槽（62）内，正极连接带（4）位于第一极耳固定槽（61）上方，负极连接带（4）位于第二极耳固定槽（62）上方。
6.如权利要求1至5中任一项所述的一种优化的锂离子电池结构，其特征在于：所述正极连接带（4）采用正极连接铝带，所述负极连接带（5）采用负极连接镍带。
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| WO2020140651A1 (zh) * | 2018-12-30 | 2020-07-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池模组 |
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