CN207587901U - 一种高功率叠片式锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种高功率叠片式锂离子电池。该功率叠片式锂离子电池，包括外壳和封装于所述外壳内的正极片、负极片、隔膜、正极集流盘和负极集流盘，所述隔膜沿长度方向呈连续Z形折叠，单个Z形隔膜的折叠两端分别插入成对的正极片和负极片形成电芯，所述电芯的正极和负极分别设置有空白正极集流体和空白负极集流体，所述空白正极集流体连接所述正极集流盘，所述空白负极集流体连接所述负极集流盘。通过采用空白集流体代替传统的极耳，减小了集流体与极耳之间的接触内阻，减小了极耳的发热，提高了锂离子电池的电流承载能力，提高了本实用新型的大电流充放电能力，使得本实用新型的功率高、性能稳定、使用寿命长。

Description

一种高功率叠片式锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种高功率叠片式锂离子电池。
背景技术
随着数码产品的快速发展，对锂电池的性能要求越来越高，而且也要求锂电池在短时间内可以做到快速充电。理电池的电芯结构有叠片和卷绕两种，目前通常通过正负极片上的正负极耳引出叠片电池的能量，而锂离子电池中极耳的引出方式在一定程度限制了锂离子电池承载电流的大小，高功率的锂离子电池要求更高的充放电电流，传统极耳会导致严重的发热，甚至造成安全事故。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种高功率叠片式锂离子电池，具有较高的电流承载能力，极大的提高了大电流充放电能力。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种高功率叠片式锂离子电池，包括外壳和封装于所述外壳内的正极片、负极片、隔膜、正极集流盘和负极集流盘，所述隔膜沿长度方向呈连续Z形折叠，单个Z形隔膜的折叠两端分别插入成对的正极片和负极片形成电芯，所述电芯的正极和负极分别设置有空白正极集流体和空白负极集流体，所述空白正极集流体连接所述正极集流盘，所述空白负极集流体连接所述负极集流盘。
优选的，每一个所述正极集流体的两面均涂覆有正极浆料层形成正极片，每一个所述正极集流体的自由端均设有没有涂覆正极活性材料区域形成空白正极集流体；每一个所述负极集流体的两面均涂覆有负极浆料层形成负极片，每一个所述负极集流体的自由端均设有没有涂覆负极活性材料的区域形成空白负极集流体。
优选的，所述正极集流体为铝箔，所述负极集流体为铜箔。
优选的，首片所述正极片的空白正极集流体的高度大于其他正极片的空白正极集流体的高度；末片所述负极片的空白负极集流体的高度大于其他负极片的空白负极集流体的高度。
优选的，首片所述正极片的空白正极集流体和末片所述负极片的空白负极集流体的高度均为6-9mm；其他所述空白负极集流体和空白正极集流体的高度均为3-5mm。
优选的，所述正极集流盘为铝集流盘，所述负极集流盘为铜集流盘。
优选的，所述空白正极集流体与正极集流盘焊接，所述空白负极集流体与负极集流盘焊接。
优选的，所述正极集流盘焊接有正极导电极柱，所述负极集流盘焊接有负极导电极柱。
优选的，所述外壳包括盖帽和钢壳，所述正极导电极柱与所述盖帽焊接，所述负极导电极柱与所述钢壳焊接。
优选的，所述正极片的厚度为0.014-0.016mm，所述负极片的厚度为0.010-0.012mm。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的高功率叠片式锂离子电池通过采用空白集流体代替传统的极耳，减小了集流体与极耳之间的接触内阻，减小了极耳的发热，提高了锂离子电池的电流承载能力，提高了本实用新型的大电流充放电能力，使得本实用新型的功率高、性能稳定、使用寿命长。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型所述电芯的结构示意图。
附图标记为：1、钢壳；2、盖帽；3、正极集流盘；4、负极集流盘；5、正极片；51、空白正极集流体；6、负极片；61、空白负极集流体；7、隔膜；8、正极导电极柱；9、负极导电极柱。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-2对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
如图1-2所示，本实用新型涉及一种高功率叠片式锂离子电池，包括外壳和封装于所述外壳内的正极片5、负极片6、隔膜7、正极集流盘3和负极集流盘4，所述隔膜7沿长度方向呈连续Z形折叠，单个Z形隔膜7的折叠两端分别插入成对的正极片5和负极片6形成电芯，所述电芯的正极和负极分别设置有空白正极集流体51和空白负极集流体61，所述空白正极集流体51连接所述正极集流盘3，所述空白负极集流体61连接所述负极集流盘4。
本实用新型的高功率叠片式锂离子电池通过采用空白集流体代替传统的极耳，减小了集流体与极耳之间的接触内阻，减小了极耳的发热，提高了锂离子电池的电流承载能力，提高了本实用新型的大电流充放电能力，使得本实用新型的功率高、性能稳定、使用寿命长。隔膜7的宽度大于正极片5和负极片6的宽度，使正极片5和负极片6能够更好的隔开。
本实施例中，每一个所述正极片5均包括两面均涂覆有正极浆料的正极集流体和两面均没有涂覆正极浆料的空白正极集流体51，每一个所述负极片6均包括两面均涂覆有负极浆料的负极集流体和两面均没有涂覆负极浆料的空白负极集流体61，所述空白正极集流体51和所述空白负极集流体61分别设置于正极片5和负极片6的相对端。
每一个所述正极集流体的两面均涂覆有正极浆料层形成正极片5，每一个所述正极集流体的自由端均设有没有涂覆正极活性材料区域形成空白正极集流体51；每一个所述负极集流体的两面均涂覆有负极浆料层形成负极片6，每一个所述负极集流体的自由端均设有没有涂覆负极活性材料的区域形成空白负极集流体61。
将配好的正极浆料和负极浆料分别通过间歇式涂布方式涂布在每一个正极集流体和负极集流体上，经干燥、轧膜和分切，得到一端设有空白正极集流体51的正极片5和一端设有空白负极集流体61的负极片6，将正极片5设有空白正极集流体51的一端向外插入单个Z形隔膜7中、将负极片6设有空白负极集流体61的一端向外插入单个Z形隔膜7中隔膜7中，形成电芯，正极片5的空白正极集流体51与负极片6的空白负极集流体61分别位于电芯的两端。
本实施例中，所述正极集流体为铝箔，所述负极集流体为铜箔。
铝箔在高电位下不会嵌锂，且表面有氧化层，适合做正极集流体，铜箔在低电位下不会氧化，适合做负极集流体。
本实施例中，首片所述正极片5的空白正极集流体51的高度大于其他正极片5的空白正极集流体51的高度；末片所述负极片6的空白负极集流体61的高度大于其他负极片6的空白负极集流体61的高度。
将其他正极片5的空白正极集流体51和负极片6的空白负极集流体61预先打平到与电芯的端部为同一平面，通过超声焊将多层打平的空白集流体焊接在一起，首片正极片5的空白正极集流体51用于与正极集流盘3通过激光焊接，末片负极片6的空白负极集流体61用于与负极集流盘4通过激光焊接。
本实施例中，首片所述正极片5的空白正极集流体51和末片所述负极片6的空白负极集流体61的高度均为6-9mm；其他所述空白负极集流体61和空白正极集流体51的高度均为3-5mm。
本实用新型通过将首片空白正极集流体51和末片空白负极集流体61的宽度设置为6-9mm，用于焊接相应的集流盘，通过露出空白铝箔和铜箔的方式代替传统的极耳，减小了箔材与引出极耳间的接触内阻，减小了箔材与极耳处的发热，提高锂电池电流的承载能力，使实用新型能够进行大电流充放电，使用更为安全。
本实施例中，所述正极集流盘3为铝集流盘，所述负极集流盘4为铜集流盘。
本实施例中，所述空白正极集流体51与正极集流盘3焊接，所述空白负极集流体61与负极集流盘4焊接。
本实施例中，所述正极集流盘3焊接有正极导电极柱8，所述负极集流盘4焊接有负极导电极柱9。
本实施例中，所述外壳包括盖帽2和钢壳1，所述正极导电极柱8与所述盖帽2焊接，所述负极导电极柱9与所述钢壳1焊接。
集流盘包括网格状的基体以及自基体向四周向同一侧延伸的侧弦，基体上设有中心孔和注液孔，并焊接导电极柱，将正极导电极柱8焊接在盖帽2上，负极导电极柱9焊接在外壳上，然后进行辊槽、注液、封口得到密封的叠片式锂离子电池，负极导电极柱9与外壳采用电阻焊，正极导电极柱8与盖帽2采用激光焊。本实用新型的叠片式锂离子电池，其上下底面分别为正、负极端面。
本实施例中，所述正极片5的厚度为0.014-0.016mm，所述负极片6的厚度为0.010-0.012mm。
本实用新型通过将正极片5的厚度控制为0.014-0.016mm，负极片6的厚度控制为0.010-0.012mm，得到的电池电容量较大，导电性较好。优选的，正极片5的厚度为0.014mm，负极片6的厚度为0.012mm。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：包括外壳和封装于所述外壳内的正极片、负极片、隔膜、正极集流盘和负极集流盘，所述隔膜沿长度方向呈连续Z形折叠，单个Z形隔膜的折叠两端分别插入成对的正极片和负极片形成电芯，所述电芯的正极和负极分别设置有空白正极集流体和空白负极集流体，所述空白正极集流体连接所述正极集流盘，所述空白负极集流体连接所述负极集流盘。
2.根据权利要求1所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：每一个所述正极片均包括两面均涂覆有正极浆料的正极集流体和两面均没有涂覆正极浆料的空白正极集流体，每一个所述负极片均包括两面均涂覆有负极浆料的负极集流体和两面均没有涂覆负极浆料的空白负极集流体，所述空白正极集流体和所述空白负极集流体分别设置于正极片和负极片的相对端。
3.根据权利要求2所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体为铝箔，所述负极集流体为铜箔。
4.根据权利要求2所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：首片所述正极片的空白正极集流体的高度大于其他正极片的空白正极集流体的高度；末片所述负极片的空白负极集流体的高度大于其他负极片的空白负极集流体的高度。
5.根据权利要求4所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：首片所述正极片的空白正极集流体和末片所述负极片的空白负极集流体的高度均为6-9mm；其他所述空白负极集流体和空白正极集流体的高度均为3-5mm。
6.根据权利要求1所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：所述正极集流盘为铝集流盘，所述负极集流盘为铜集流盘。
7.根据权利要求1所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：所述空白正极集流体与正极集流盘焊接，所述空白负极集流体与负极集流盘焊接。
8.根据权利要求1所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：所述正极集流盘焊接有正极导电极柱，所述负极集流盘焊接有负极导电极柱。
9.根据权利要求8所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：所述外壳包括盖帽和钢壳，所述正极导电极柱与所述盖帽焊接，所述负极导电极柱与所述钢壳焊接。
10.根据权利要求1所述的一种高功率叠片式锂离子电池，其特征在于：所述正极片的厚度为0.014-0.016mm，所述负极片的厚度为0.010-0.012mm。
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