CN206976465U - 一种锂离子电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锂离子电池，包括第一盖帽、第二盖帽、外壳及电芯。第一盖帽包括第一基片、第一正极柱及第一负极柱，第一正极柱设有注液孔。第二盖帽包括与第二基片、第二正极柱及第二负极柱。外壳的两端分别与第一基片及第二基片固定连接。电芯包括第一电芯及第二电芯。通过注液孔向第一基片、第二基片及外壳围成的空腔内注入电解液。本实用新型提供的锂离子电池能够提高电池容量和过流能力。本实用新型还提供一种采用所述锂离子电池的电池模组，电池模组包括串联的模组单元及串联导流条；每个模组单元包括并联的锂离子电池及用于并联锂离子电池的正极导流片及负极导流片。本实用新型提供的电池模组实现多种方式串并联。

Description

一种锂离子电池及电池模组

【技术领域】

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种锂离子电池及包含多个所述锂离子电池的电池模组。

【背景技术】

圆柱电池由于制造工艺成熟、生产效率高、易于实现自动化、电池一致性良好的特点，越来越多电池制造企业开始生产圆柱电池。现有常见的锂离子电池的制作都是先在极片上焊接好正负极耳，然后把极耳焊接到正负盖帽上，正负极柱在电池的两端各有一个盖帽(或有些电池外壳直接作为负极)。其成组方式有串联和并联，即电池正负极连续相接的竖向串联和同极相接的横向并联，所述成组方式单一，外部过流路径分布数量少，不均匀。

常见的锂离子电池各有一个正负极且正负极分布在电池两端，电池内部电流流向为单向，从正极流向负极。有些电池为增加过流能力，增加焊接极耳数量，但极耳占据空间损失了电池容量。另外在电池成组之后，电池也只有简单的串并联方式，成组后的外部电流路径少，电流分布不均匀易导致部分电池过流等问题。

鉴于此，实有必要提供一种新的锂离子电池及包含多个所述锂离子电池的电池模组以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种提高电池容量和过流能力的锂离子电池及采用所述锂离子电池能实现多种方式串并联的电池模组。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种锂离子电池，包括间隔相对的第一盖帽和第二盖帽、位于所述第一盖帽和第二盖帽之间并与所述第一盖帽和第二盖帽固定连接的外壳及位于所述外壳中的电芯；所述第一盖帽包括第一基片及位于所述第一基片上的第一正极柱和第一负极柱，所述第一正极柱上开设有注液孔；所述第二盖帽包括与所述第一基片对应的第二基片及位于所述第二基片上分别与所述第一正极柱和第一负极柱对应的第二正极柱和第二负极柱；所述外壳的两端分别与所述第一基片及第二基片的边缘对应并固定连接；所述电芯包括两端分别与所述第一正极柱及第二正极柱对应且固定连接的第一电芯及两端分别与所述第一负极柱及第二负极柱对应且固定连接的第二电芯；通过注液孔向第一基片、第二基片及外壳围成的空腔内注入电解液。

在一个优选实施方式中，所述第一基片形状为圆形，所述第一正极柱及第一负极柱均为圆柱状并穿过所述第一基片相背的两个表面且端面与其中的一个表面平齐，所述第一正极柱及第一负极柱关于所述基片的圆心对称；所述第二基片形状为圆形且直径与所述第一基片的直径相一致，所述第二正极柱与第二负极柱均为圆柱状并穿过所述第二基片相背的两个表面且端面与其中的一个表面平齐；所述第二正极柱形状与所述第一正极柱相一致且与所述第一正极柱相对应，所述第二负极柱形状与所述第一负极柱相一致且与所述第一负极柱相对应。

在一个优选实施方式中，所述外壳为圆筒状，所述外壳的直径与所述第一基片的直径相一致。

在一个优选实施方式中，所述外壳由铝制成。

在一个优选实施方式中，所述第一电芯包括正极片及正极耳；所述第二电芯包括负极片及负极耳；所述正极片形状为矩形，所述正极耳数量为两个，所述正极耳为条状矩形且所述正极耳的长度大于所述正极片的宽度；所述两个正极耳与所述正极片相交且每个正极耳垂直于所述正极片，从所述正极片卷绕形成第一电芯；所述负极片为矩形，所述负极耳数量为两个，所述负极耳为条状矩形且所述负极耳的长度大于所述负极片的宽度；所述两个负极耳与所述负极片相交且每个负极耳垂直于所述负极片，从所述负极片卷绕形成第二电芯。

一种电池模组，包括多个串联的模组单元，每个模组单元包括多个如权利要求1-5任意一项所述的锂离子电池以及用于并联多个所述锂离子电池的正极导流片与负极导流片；多个模组单元之间采用串联导流条串联。

在一个优选实施方式中，每个模组单元中，相邻锂离子电池的两个第一正极柱及两个第二正极柱分别通过两个正极导流条电性连通，相邻锂离子电池的两个第一负极柱及两个第二负极柱分别通过两个负极导流条电性连通；相邻两个电池模组中，一个模组单元中每个锂离子电池的第一正极柱与另一个模组单元对应的一个锂离子电池的第一负极柱通过串联电流条电性连接，每个锂离子电池的第二正极柱与另一个模组单元对应的一个锂离子电池的第二负极柱电性连接。

在一个优选实施方式中，至少包括一个模组单元；所述模组单元至少包括一个所述锂离子电池。

本实用新型提供的锂离子电池包括一个第一正极柱及一个第二正极柱和一个第一负极柱及第二负极柱。本实用新型提供的锂离子电池提高了电池容量和过流能力。本实用新型还提供了一种采用所述锂离子电池的电池模组，本实用新型提供的电池模组实现多种方式串并联并适应各种形状的电池包。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的锂离子电池的立体图。

图2为图1所示的锂离子电池的爆炸图。

图3为图2所示的锂离子电池中第一盖帽的立体图。

图4为图2所示的锂离子电池中第二盖帽的立体图。

图5为图2所示的锂离子电池中电芯的分解图。

图6为本实用新型提供的电池模组的立体图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参照图1及图2，本实用新型提供一种锂离子电池100，包括间隔相对的第一盖帽10和第二盖帽20、位于所述第一盖帽10和第二盖帽20之间并与所述第一盖帽10和第二盖帽20固定连接的外壳30及位于所述外壳30与所述第一盖帽10及第二盖帽20围成的内部空间中的电芯40。

请参照图2及图3，所述第一盖帽10包括第一基片11及位于所述第一基片11上的第一正极柱12和第一负极柱13。所述第一基片11上开设有阀门111，所述第一正极柱12上开设有注液孔121。本实施方式中，所述第一基片11的形状为圆形。所述第一正极柱12及第一负极柱13均为圆柱状并穿过所述第一基片11相背的两个表面且端面与其中的一个表面平齐。所述第一正极柱12及第一负极柱13关于所述基片11的圆心对称。

请参照图2及图4，所述第二盖帽20包括第二基片21及位于所述第二基片21上的第二正极柱22及第二负极柱23。本实施方式中，所述第二基片21的形状为圆形且直径与所述第一基片11的直径相一致。所述第二正极柱22与第二负极柱23均为圆柱状并穿过所述第二基片21相背的两个表面且端面与其中的一个表面平齐。所述第二正极柱22形状与所述第一正极柱11相一致且与所述第一正极柱11相对应，所述第二负极柱23形状与所述第一负极柱13相一致且与所述第一负极柱13相对应。

请参照图1及图2，所述外壳30为圆筒状。本实施方式中，所述外壳30的直径与所述第一基片11的直径相一致。所述外壳30的两端分别与所述第一基片11及第二基片21的边缘相对应。本实施方式中，所述外壳30由铝制成。

请参照图2及图5，所述电芯40包括第一电芯41及第二电芯42。所述第一电芯41包括正极片411及正极耳412；所述第二电芯42包括负极片421及负极耳422。本实施方式中，所述正极片411形状为矩形，所述正极耳412数量为两个，所述正极耳412为条状矩形且所述正极耳412的长度大于所述正极片411的宽度。所述两个正极耳412与所述正极片411相交且每个正极耳412垂直于所述正极片411。从所述正极片411的一端开始卷绕形成第一电芯41。所述负极片421形状为矩形，所述负极耳422数量为两个，所述负极耳422为条状矩形且所述负极耳422的长度大于所述负极片421的宽度。两个负极耳422与所述负极片421相交且每个负极耳422垂直于所述负极片421。从所述负极片421的一端开始卷绕形成第二电芯42。

请参照图1至图5，组装时，首先把第一电芯41中正极耳412的一端与第二电芯42中负极耳的一端分别与第二正极柱22及第二负极柱23与第二基片21平齐的端面垂直抵接并固定连接。接着把第一电芯41及第二电芯42收容于所述外壳30中，第二基片21的边沿与外壳30一端的边沿垂直抵接并固定连接。接着把第一正极柱12及第一负极柱13与第一基片11平齐的端面分别与所述第一电芯41和第二电芯42远离第二基片21的一端垂直抵接并固定连接。即第一电芯41的两端分别与所述第一正极柱12及第二正极柱22对应且固定连接，第二电芯42的两端分别与所述第一负极柱13及第二负极柱23对应且固定连接。第一基片11的边沿与所述外壳30远离第二基片21的一端垂直抵接并固定连接。最后通过注液孔121向第一基片11、第二基片21及外壳30围成的空腔内注入电解液，组成锂离子电池100。

请参照图6，所述电池模组200包括多个串联的模组单元201及用于串联多个模组单元201的串联导流条202。每个模组单元201包括多个并联的锂离子电池100及用于并联多个锂离子电池100的正极导流片2011及负极导流片2012。本实施方式中，每个模组单元201中，相邻锂离子电池100的两个第一正极柱12及两个第二正极柱22分别通过两个正极导流条2011电性连接，相邻锂离子电池100的两个第一负极柱13及两个第二负极柱23分别通过两个负极导流条2012电性连接。相邻两个模组单元201中，一个模组单元201中每个锂离子电池100的第一正极柱12与另一个模组单元201对应的一个锂离子电池100的第一负极柱13通过串联电流条202电性连接，每个锂离子电池100的第二正极柱22与另一个模组单元201对应的一个锂离子电池100的第二负极柱23电性连接。本实施方式中，每个模组单元201中的锂离子电池100至少有一个，每个电池模组200中的模组单元201至少有一个。

在其他的实施方式中，每个电池模组201中相邻的锂离子电池100之间至少有一个正极导流条2011和一个负极导流条2012。

在其他实施方式中，相邻两个电池模组201之间至少有一个串联导流条202。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种锂离子电池，其特征如下：包括间隔相对的第一盖帽和第二盖帽、位于所述第一盖帽和第二盖帽之间并与所述第一盖帽和第二盖帽固定连接的外壳及位于所述外壳中的电芯；所述第一盖帽包括第一基片及位于所述第一基片上的第一正极柱和第一负极柱，所述第一正极柱上开设有注液孔；所述第二盖帽包括与所述第一基片对应的第二基片及位于所述第二基片上分别与所述第一正极柱和第一负极柱对应的第二正极柱和第二负极柱；所述外壳的两端分别与所述第一基片及第二基片的边缘对应并固定连接；所述电芯包括两端分别与所述第一正极柱及第二正极柱对应且固定连接的第一电芯及两端分别与所述第一负极柱及第二负极柱对应且固定连接的第二电芯；通过注液孔向第一基片、第二基片及外壳围成的空腔内注入电解液。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述第一基片形状为圆形，所述第一正极柱及第一负极柱均为圆柱状并穿过所述第一基片相背的两个表面且端面与其中的一个表面平齐，所述第一正极柱及第一负极柱关于所述基片的圆心对称；所述第二基片形状为圆形且直径与所述第一基片的直径相一致，所述第二正极柱与第二负极柱均为圆柱状并穿过所述第二基片相背的两个表面且端面与其中的一个表面平齐；所述第二正极柱形状与所述第一正极柱相一致且与所述第一正极柱相对应，所述第二负极柱形状与所述第一负极柱相一致且与所述第一负极柱相对应。

3.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于：所述外壳为圆筒状，所述外壳的直径与所述第一基片的直径相一致。

4.如权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于：所述外壳由铝材料制成。

5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述第一电芯包括正极片及正极耳；所述第二电芯包括负极片及负极耳；所述正极片形状为矩形，所述正极耳数量为两个，所述正极耳为条状矩形且所述正极耳的长度大于所述正极片的宽度；所述两个正极耳与所述正极片相交且每个正极耳垂直于所述正极片，从所述正极片卷绕形成第一电芯；所述负极片为矩形，所述负极耳数量为两个，所述负极耳为条状矩形且所述负极耳的长度大于所述负极片的宽度；所述两个负极耳与所述负极片相交且每个负极耳垂直于所述负极片，从所述负极片卷绕形成第二电芯。

6.一种电池模组，包括多个串联的模组单元，其特征在于：每个模组单元包括多个如权利要求1-5任意一项所述的锂离子电池以及用于并联多个所述锂离子电池的正极导流片与负极导流片；多个模组单元之间采用串联导流条串连。

7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于：每个模组单元中，相邻锂离子电池的两个第一正极柱及两个第二正极柱分别通过两个正极导流条电性连通，相邻锂离子电池的两个第一负极柱及两个第二负极柱分别通过两个负极导流条电性连通；相邻两个电池模组中，一个模组单元中每个锂离子电池的第一正极柱与另一个模组单元对应的一个锂离子电池的第一负极柱通过串联电流条电性连接，每个锂离子电池的第二正极柱与另一个模组单元对应的一个锂离子电池的第二负极柱电性连接。

8.如权利要求7所述的电池模组，其特征在于：至少包括一个模组单元；所述模组单元至少包括一个所述锂离子电池。