CN207217699U - 一种实现低电压大电流输出的动力锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现低电压大电流输出的动力锂电池，包括多个并联的锂电池组，每个锂电池组由多块串联的锂电池单体相互紧贴而成，相邻两个锂电池组的外壁之间设置有金属保护板，每个锂电池组通过非耗散型均衡装置进行各个锂电池单体之间的直接电压均衡，改变了传统由锂电池组整体向锂电池单体进行补充电量的模式，使电池组能量直接由电压高的锂电池单体流向电压低的锂电池单体，具有高效率充电和控制简单的优点。所述正极片卷绕末端一体形成有正极极耳，所述负极片卷绕末端一体形成有负极极耳，不必再焊接，减少了加工工序，超声波焊接具有焊接控制方便，焊点面积也明显变大，提高了大电流的通过能力。

Description

一种实现低电压大电流输出的动力锂电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种实现低电压大电流输出的动力锂电池。

背景技术

由于锂电池技术的快速发展，以及单体性能和安全性的提升，锂电池的应用领域已经从小容量的消费电子产品向大容量的储能系统和动力电池系统发展。电池组在工作过程中的不一致性制约了其最大能量的释放，影响了电动车的动力性，缩短电池寿命，并有可能发生变热、爆炸等安全事故，威胁了电动车乘员和驾驶员的人身安全。因此，对锂离子电池组均衡系统的研究是很有必要的。另外锂电池的电芯由正极片、隔膜及负极片连续卷绕而成，正极片焊接正极极耳，正极极耳再焊接在壳体内壁上，而负极片焊接负极极耳，负极极耳则向上焊接在壳体的负极接线柱的底部，由于需要多处焊接，加工程序繁杂，焊接点的品质不易控制，且常为点状的接触，因此，容易造成导电及散热不良的问题，不适合低电压大电流的动力电池应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池组均衡、可以实现低电压大电流输出的动力锂电池。

本实用新型是这样实现的：一种实现低电压大电流输出的动力锂电池，包括多个并联的锂电池组，每个锂电池组由多块串联的锂电池单体相互紧贴而成，相邻两个锂电池组的外壁之间设置有金属保护板，每个锂电池组通过非耗散型均衡装置进行各个锂电池单体之间的直接电压均衡，所述锂电池单体包括壳体、电池卷芯和电解液，电池卷芯由正极片、隔膜及负极片连续卷绕而成，所述正极片卷绕末端一体形成有正极极耳，所述负极片卷绕末端一体形成有负极极耳，正极极耳通过超声波焊接在壳体内壁上，壳体与正极接线柱呈电连接，负极极耳通过超声波焊接在负极接线柱的底部。

其中，所述正极极耳表面还涂覆导电碳层，所述导电碳层的厚度为1-3μm。

其中，所述正极接线柱包括主体部和插件部，所述主体部的径向截面积为3cm²-5cm²，所述主体部的径向截面积与所述插件部的径向截面积的比值为3-4。

其中，所述正极接线柱主体部由顶面向下开设有凹槽，所述凹槽的内壁设置有内螺纹。

其中，所述接线柱主体部与插件部之间周向设有限位槽。

本实用新型的有益效果为：所述动力锂电池包括多个并联的锂电池组，每个锂电池组通过非耗散型均衡装置进行各个锂电池单体之间的直接电压均衡，改变了传统由锂电池组整体向锂电池单体进行补充电量的模式，使电池组能量直接由电压高的锂电池单体流向电压低的锂电池单体，具有高效率充电和控制简单的优点，锂电池组均衡，各锂电池单体电压同步变化，充放电时同时充满、同时放空，使其容量得到最大化利用，增长电动车的续驶里程，减少电池充放电次数，延长了电池使用寿命。另外，正极极耳与正极片、负极极耳与负极片不必再焊接，减少了加工工序，超声波焊接具有焊接控制方便，不会焊穿，成品率高，电阻变化小，稳定好的的优势，焊点面积也明显变大，提高了大电流的通过能力。

附图说明

图1是本实用新型所述实现低电压大电流输出的动力锂电池实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所述锂电池单体的剖示图；

图3是本实用新型所述正极接线柱的结构示意图。

10、锂电池单体；1、壳体；2、电池卷芯；3、正极极耳；4、负极极耳；5、正极接线柱；51、主体部；52、插件部；53、凹槽；54、限位槽；6、负极接线柱；20、锂电池组；30、金属保护板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

作为本实用新型所述实现低电压大电流输出的动力锂电池的实施例，如图1至3所示，包括多个并联的锂电池组20，每个锂电池组20由多块串联的锂电池单体10相互紧贴而成，相邻两个锂电池组20的外壁之间设置有金属保护板30，每个锂电池组20通过非耗散型均衡装置进行各个锂电池单体10之间的直接电压均衡，所述锂电池单体10包括壳体1、电池卷芯2和电解液，电池卷芯2由正极片、隔膜及负极片连续卷绕而成，所述正极片卷绕末端一体形成有正极极耳3，所述负极片卷绕末端一体形成有负极极耳4，正极极耳3通过超声波焊接在壳体1内壁上，壳体1与正极接线柱5呈电连接，负极极耳4通过超声波焊接在负极接线柱6的底部。

所述动力锂电池包括多个并联的锂电池组20，每个锂电池组20通过非耗散型均衡装置进行各个锂电池单体10之间的直接电压均衡，改变了传统由锂电池组20整体向锂电池单体10进行补充电量的模式，使锂电池组能量直接由电压高的锂电池单体流向电压低的锂电池单体，具有高效率充电和控制简单的优点，锂电池组均衡，各锂电池单体电压同步变化，充放电时同时充满、同时放空，使其容量得到最大化利用，增长电动车的续驶里程，减少电池充放电次数，延长了电池使用寿命。另外，正极极耳3与正极片、负极极耳4与负极片不必再焊接，减少了加工工序，超声波焊接具有焊接控制方便，不会焊穿，成品率高，电阻变化小，稳定好的的优势，焊点面积也明显变大，提高了大电流的通过能力。

在本实施例中，所述正极极耳3表面还涂覆导电碳层，所述导电碳层的厚度为1-3μm。利用功能性涂层对正极极耳3进行表面处理，将分散好的导电石墨和碳包覆颗粒，均匀细腻地涂覆在正极极耳3上，它能提供极佳的静态导电性能，收集活性物质的微电流，导电碳层还可以防止正极极耳3被腐蚀或氧化。

现有的接线柱径向截面积太小，从而导致接线柱的电阻比较大，当锂电池输出大电流且长时间工作时，会导致接线柱发热严重，影响锂电池的正常工作。在本实施例中，所述正极接线柱5包括主体部51和插件部52，所述主体部51的径向截面积为3cm²-5cm²，超大的截面面积可以减少正极接线柱5的电阻阻值，所述主体部51的径向截面积与所述插件部52的径向截面积的比值为3-4，这使得锂电池单体10的输出导线端与所接线柱主体部51的接触面增大，从而避免了电流聚集在接触面积上，在大电流长时间工作的情况下，所述正极接线柱的发热量也不大，正常工作。

在本实施例中，所述正极接线柱5主体部51由顶面向下开设有凹槽53，所述凹槽53的内壁设置有内螺纹，所述凹槽53用于连接负载的导线。所述正极接线柱主体部51与插件部52之间周向设有限位槽54。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现低电压大电流输出的动力锂电池，包括多个并联的锂电池组，每个锂电池组由多块串联的锂电池单体相互紧贴而成，相邻两个锂电池组的外壁之间设置有金属保护板，每个锂电池组通过非耗散型均衡装置进行各个锂电池单体之间的直接电压均衡，其特征在于，所述锂电池单体包括壳体、电池卷芯和电解液，电池卷芯由正极片、隔膜及负极片连续卷绕而成，所述正极片卷绕末端一体形成有正极极耳，所述负极片卷绕末端一体形成有负极极耳，正极极耳通过超声波焊接在壳体内壁上，壳体与正极接线柱呈电连接，负极极耳通过超声波焊接在负极接线柱的底部。

2.根据权利要求1所述实现低电压大电流输出的动力锂电池，其特征在于，所述正极极耳表面还涂覆导电碳层，所述导电碳层的厚度为1-3μm。

3.根据权利要求2所述实现低电压大电流输出的动力锂电池，其特征在于，所述正极接线柱包括主体部和插件部，所述主体部的径向截面积为3cm²-5cm²，所述主体部的径向截面积与所述插件部的径向截面积的比值为3-4。

4.根据权利要求3所述实现低电压大电流输出的动力锂电池，其特征在于，所述正极接线柱主体部由顶面向下开设有凹槽，所述凹槽的内壁设置有内螺纹。

5.根据权利要求4所述实现低电压大电流输出的动力锂电池，其特征在于，所述接线柱主体部与插件部之间周向设有限位槽。