CN212751072U - 一种多极耳软包锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及软包锂离子电池技术领域；特别涉及一种多极耳软包锂离子电池。所述电池包括彼此平行堆叠的正负极极片，以及正负极极片间的隔膜；其中，每一片正极片包含两个极耳，每一片负极片包含两个极耳，两相邻的正负极极片之间有一片隔膜；极片两极耳分别位于极片的两对边，极耳的中心线与极片在极耳方向上中心线重叠或平行。即正极片极耳分别位于正极片的两对边，极耳中心线与极片在极耳方向上的中心线重叠或平行。负极片极耳分别位于负极片的两对边，极耳中心线与极片在极耳方向上的中心线重叠或平行。本发明所设计的电池，电池表面温度的比较均匀，而不会产生电池局部温度过高的现象。

Description

一种多极耳软包锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及软包锂离子电池技术领域。
背景技术
随着社会的发展，人们对锂离子电池性能需求越来越高。极耳是锂离子电池的重要组件之一。现有的软包锂离子电池一般采用单极耳设计，即正负极耳在同一侧，这种设计存在明显缺点，如电流分布不均匀，引起电池温度分布不均匀，从而降低电池寿命；电池本身欧姆内阻偏大，使其倍率性能，及低温性能偏差；电池在大倍率充放电工作状态下，产热大，该方式散热速率不够。因此，需要提出一种新型的结构方案来解决上述出现的问题。
实用新型内容
为解决上述问题，现提出一种多极耳软包锂离子电池结构设计。
为了实现上述目的，采用的技术方案如下：
一种多极耳软包锂离子电池，包括彼此平行堆叠的正负极极片，以及正负极极片间的隔膜；其中，每一片正极片包含两个极耳，每一片负极片包含两个极耳，两相邻的正负极极片之间有一片隔膜；极片两极耳分别位于极片的两对边，极耳的中心线与极片在极耳方向上中心线重叠或平行。即正极片极耳分别位于正极片的两对边，极耳中心线与极片在极耳方向上的中心线重叠或平行。负极片极耳分别位于负极片的两对边，极耳中心线与极片在极耳方向上的中心线重叠或平行。
优选地，正负极极片与隔膜的堆叠方式为：负极片，隔膜，正极片....隔膜，负极片。其中负极片极耳中心线202与正极片极耳中心线102垂直。优选地，所述负极片在长，宽方向上均要比正极片宽0.5mm～2mm。所述隔膜在长，宽方向上比负极片宽0.5mm～2mm。这样设计以保证负极片完全覆盖住正极片，防止锂离子析出，同时方便电池制作工艺的实施。每一片正极片均要在堆叠方向保持一致性，每一片负极片也要在堆叠方向保持一致性，这样的一致性能有利于降低电池在使用过程锂离子析出的风险，改善其循环性能和降低安全风险。
优选地，负极片，正极片，隔膜的中心点在同一直线上，误差不高于1mm。
优选地，所述正极片极耳101的宽度为5mm～60mm。负极片极耳201的宽度为5mm～60mm。
优选地，正极极耳采用铝或铝合金，负极极耳采用，铜，镍，或其合金。正极极耳宽5～60mm，厚度0.1～0.3mm，正极极耳胶303厚度0.1mm～0.3mm，极耳焊接位5～15mm。负极极耳宽5～60mm，厚度0.1～0.3mm，负极耳胶304厚度 0.1mm～0.3mm，极耳焊接位5～15mm。正极极耳301焊接在正极片极耳101上，负极极耳302焊接在负极片极耳201上。
按上述方式堆叠的叠片体即为四边出极耳锂离子软包电池叠片体。
该叠片体经封装，烘烤，注液，小电流预充，抽气封口，即为四极耳电池。
本实用新型发明通过在正负极极片上设计两个极耳，与一般的单极耳设计比，理论集流体内阻降低了一半以上。同时，软包锂离子电池的主要散热方式为极耳散热，采用四极耳设计，电池工作时四个极耳散热，散热效率大大提升。内阻的降低，以及散热效率的提升，使电池在高倍率充放工况下的表现更好，提高了其在高倍率工作环境下的使用寿命。同时内阻的降低也能提高其在低温方面的表现。由于正负极均有两个极耳，电子在移动时分布更加均匀，使得电池表面温度的比较均匀，而不会产生电池局部温度过高的现象，从而提高了电池的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型正极片示意图；
图2是本实用新型负极片示意图；
图3是本实用新型叠片体示意图；
图4是本实用新型电池示意图。
图5是实施案例一所做电池倍率充电曲线
图6是实施案例二所做电池-30℃放电曲线
其中，101为正极片极耳、102为正极片极耳中心线、201为负极片极耳、 202为负极片极耳中心线、301为正极极耳、302为负极极耳、303为正极极耳胶、 304为负极极耳胶。
具体实施方式
实施案例一：
正极片上涂覆有活性物质(镍钴锰酸锂)，正极片大小为80x100mm，极片极耳中心线与极片重合，极片极耳宽40mm，长30mm，负极片表面也涂覆有活性物质，负极片大小为104x82mm,极片极耳宽40mm，长30mm。隔膜大小为 106x84mm，焊接用正极极耳宽40mm，厚0.2mm，极耳胶厚0.2mm，焊接用负极极耳宽40mm，厚0.2mm，极耳胶厚0.2mm。
以负极片为起点，按负极片，隔膜，正极片的方式堆叠，并以负极片，隔膜结束。正负极极片极耳的中心线互相垂直，同一方向上极耳重叠。从垂直于极片平面的方向看，保证隔膜把正负极极片隔开不接触，同时负极片完全覆盖住正极片。
叠片体完成后，在正极极片极耳簇上焊接正极耳，在负极极片极耳上焊接负极耳。然后经历封装，烘烤，注液，小电流激活，抽气封口，即完成电池制作。
实施案例二：
正极片上涂覆有活性物质(钴酸锂)，正极片大小为50x55mm，极片极耳中心线与极片重合，极片极耳宽8mm，长12mm，负极片表面也涂覆有活性物质，负极片大小为51x56.5mm，极片极耳宽8mm，长12mm。隔膜大小为53x59mm，焊接用正极极耳宽8mm，厚0.2mm极耳胶厚0.2mm，焊接用负极极耳宽8mm，厚0.2mm，极耳胶厚0.2mm。
以负极片为起点，按负极片，隔膜，正极片的方式堆叠，并以负极片，隔膜结束。正负极极片极耳的中心线互相垂直，同一方向上极耳重叠。从垂直于极片平面的方向看，保证隔膜把正负极极片隔开不接触，同时负极片完全覆盖住正极片。
叠片体完成后，在正极极片极耳簇上焊接正极耳，在负极极片极耳上焊接负极耳。然后经历封装，烘烤，注液，小电流激活，抽气封口，即完成电池制作。

Claims (9)

1.一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：所述电池包括彼此平行堆叠的正负极极片，以及正负极极片间的隔膜；其中，每一片正极片包含两个极耳，每一片负极片包含两个极耳，两相邻的正负极极片之间有一片隔膜；极片两极耳分别位于极片的两对边，极耳的中心线与极片在极耳方向上中心线重叠或平行；即正极片极耳分别位于正极片的两对边，极耳中心线与极片在极耳方向上的中心线重叠或平行；负极片极耳分别位于负极片的两对边，极耳中心线与极片在极耳方向上的中心线重叠或平行。
2.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：正负极极片与隔膜的堆叠方式为：两相邻的正负极极片之间设置一片隔膜；其中负极片极耳中心线(202)与正极片极耳中心线(102)垂直；每一片正极片均要在堆叠方向保持一致，每一片负极片也要在堆叠方向保持一致。
3.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：负极片、正极片、隔膜的中心点在同一直线上，误差不高于1mm。
4.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：所述正极片极耳(101)的宽度为5mm～60mm；负极片极耳(201)的宽度为5mm～60mm。
5.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：所述负极片在长，宽方向上均要比正极片宽0.5mm～2mm；所述隔膜在长，宽方向上比负极片宽0.5mm～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：正极极耳采用铝或铝合金，负极极耳采用，铜，镍，或其合金。
7.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：正极极耳宽5～60mm，厚度0.1～0.3mm，正极极耳胶(303)厚度0.1mm～0.3mm，极耳焊接位5～15mm。
8.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：负极极耳宽5～60mm，厚度0.1～0.3mm，负极耳胶304厚度0.1mm～0.3mm，极耳焊接位5～15mm。
9.根据权利要求1所述的一种多极耳软包锂离子电池，其特征在于：正极极耳(301)焊接在正极片极耳(101)上，负极极耳(302)焊接在负极片极耳(201) 上。
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WO2022252165A1 (zh) * 2021-06-02 2022-12-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电装置、以及制备电池单体的装置和方法
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