CN214957014U - 一种全极耳叠片型锂离子电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种全极耳叠片型锂离子电池结构，包括交错叠片的极组、盖板和壳体，其中，所述极组至少为两个，多个极组并联，极组相对的两侧边分别设置正箔极耳和负箔极耳，极组通过正箔极耳和负箔极耳与盖板连接，所述壳体包覆在极组与盖板上，得到叠片型全极耳结构的铝壳电池；本实用新型提供的电池结构，增大了导流面积，降低了电池内阻，在降低了产热量同时又增加了散热量。
Description
技术领域
本实用新型属于电气元件技术领域，具体属于一种全极耳垫片型锂离子电池结构。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长，环境友好等优点，目前已被广泛的应用于在储能领域、新能源汽车领域，随着人们对锂电池快充快放的需求不断增强，电池在大倍率下的散热问题被广泛的研究，针对于电池的大倍率要求，可以从优化电池结构和化学体系两方面着手。针对于大倍率充放电，卷绕式一般采用全极耳结构，其本质还是降低电池内阻，一定程度的提高了电池的充放电倍率，拟制了部分产热，但是已产生的热量快速散失没有充分解决。叠片式一般极组采用上下出极耳的方式，此种结构目前主要应用在软包结构中，对解决电池散热有优势，但在方形铝壳中应用较少。有鉴于此，有必要提供一种既可以进行大倍率充放电又可以有效进行散热的方形铝壳电池结构。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种全极耳叠片型锂离子电池结构，既可以实现大倍率充放电，又可以加强散热的锂离子电池结构。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全极耳叠片型锂离子电池结构，包括交错叠片的极组、盖板和壳体，其中，所述极组至少为两个，多个极组并联，极组相对的两侧边分别为正箔极耳和负箔极耳，极组通过正箔极耳和负箔极耳与盖板连接，所述壳体包覆在极组与盖板上，得到叠片型全极耳结构的铝壳电池。
进一步的，所述极组包括多个正极片和负极片，所述正极片一侧边上连接有正箔极耳，所述负极片一侧边上连接有负箔极耳；将正极片和负极片设置有极耳的一侧相对设置，交错叠片得到相对的两边分别为正极和负极的极组。
进一步的，所述极组的形状为长方体或正方体，所述正箔极耳为铝箔极耳，所述负箔极耳为铜箔极耳。
进一步的，所述正箔极耳位于极组的上部，所述负箔极耳位于极组的下部。
进一步的，所述盖板包括一体盖板和分离式盖板。
进一步的，所述一体盖板上设置有极爪，所述极爪与极组的极耳焊接用于使极组和一体盖板连接。
进一步的，所述分离式盖板包括一个正极盖板和一个负极盖板，极组的正箔极耳与正极盖板进行焊接，极组的负箔极耳与负极盖板进行焊接。
进一步的，所述正极盖板和负极盖板上均设置有分流连接片，正箔极耳与负箔极耳通过分流连接片分别与正极盖板和负极盖板连接。
进一步的，所述正极盖板上分流连接片的数量与正箔极耳的数量相匹配；所述负极盖板上分流连接片的数量与负箔极耳的数量相匹配。
进一步的，所述多个极组焊接并联。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
本实用新型提供一种全极耳叠片型锂离子电池结构，采用叠片式的极组，该极组上部正箔极耳，下部负箔极耳，相较于左正右负的一边出极耳模式，集材的导流面积增大，降低了电池内阻；
另外极组采用叠片模式，使极组上下左右两边具有更多的孔隙，在电池大倍率充放电时电池内部积聚的热量会快速的通过孔隙散发到电池周边，然后通过壳体热传导迅速传到电池外部，此结构电池可以进行多个极组并联，并联结构可以降低电池内阻，有益于大电流充放电和电池散热；
进一步的，本实用新型采用分体式盖板，由于过流面积的增大可以满足更大电流的充放电要求。
附图说明
图1为本实用新型的叠片型极组平面示意图；
图2为本实用新型的叠片型极组立体图；
图3为极组与一体式盖板的焊接电池结构；
图4为分离式盖板的示意图；
图5为极组与分离式盖板的焊接电池结构。
附图中：1-极组、11正极片、12负极片、13-正箔极耳、14-负箔极耳、2-盖板、21-一体式盖板；22-正极盖板；23-负极盖板；3-绝缘胶带、4-壳体，5-分流连接片；6-极柱；7防爆阀；8注液孔；9绝缘垫；10盖板柱体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，本实用新型提供一种全极耳叠片型锂离子电池结构，此电池结构包含极组1、盖板2、绝缘胶带3、壳体4，其中，极组1包括交错叠片的多个正极片11和负极片12，正极片11和负极片12上均只有一侧边上连接有一极耳，将多个正极片11和负极片12交错叠片得到对应两边分别为正负极的极组1，极组1与盖板2的正负极爪进行焊接，形成一种叠片型全极耳结构的方形铝壳电池。
优选的，极组1的形状为长方体或正方体，正箔极耳13位于极组1的上部，负箔极耳14位于极组1的下部。
优选的，正箔极耳13为铝箔极耳，负极耳14为通箔极耳。
如图3-5所示，本实用新型的电池结构有两种形式的盖板2，一种是左边带正极爪，右边带负极爪的盖板，为左正右负的一体盖板21；极组1的正负箔极耳分别与一体式盖板21的正负极爪进行焊接，形成左(+)右(－)型电芯结构。
另一种盖板2为分离式盖板，包括一个正极盖板22和一个负极盖板23，正极盖板22和负极盖板23上均设置有分流连接片5，可以有效降低电池的内阻，极组1的正箔极耳13与分离式盖板的正极盖板22上的分流连接片5进行焊接，极组1的负箔极耳14与负极盖板23上的分流连接片5进行焊接，形成上(+)下(—)型方形铝壳电芯结构。
优选的，分离式盖板2上还包括极柱6、绝缘垫9、盖板柱10和盖板主体11，其中分流连接片5焊接在极柱6上，极柱6铆接在盖板柱10上，焊接部分外，裸漏的极柱6均用绝缘垫9进行包裹，盖板主体11、盖板柱10之间均用绝缘垫9进行绝缘；
优选的，极柱6的材质可以为铝或铜，极柱6用于电池电流收集；盖板柱10用于电流汇集除；盖板主体11用于骨架支撑。
优选的，盖板2上还设置有防爆阀7和注液孔8，防爆阀7用于电池安全设计，注液孔8用于电池注液。
优选的，极组1可以包含两个及以上极组1，两个及以上极组1进行并联焊接，多个极组可以通过在盖板上增加连接片数量来实现并联，每增加一个极组1,盖板上增加一个分流连接片5。
优选的，极组1与盖板2焊接形成焊斑，绝缘胶带3缠绕在焊斑和极组1上实现绝缘。
实施例1
将实用新型的极组1与一体式盖板进行超声焊接，入壳后进行周边焊接，然后依次完成烘烤、注液、静置、预充、焊PIN、老化、化成，进行电池倍率性能测试，可实现20C倍率放电，15C倍率充电，在20C倍率放电时正极柱温升13℃，负极柱温升15℃，电池表面温升10℃。
使用此方案的极组与用分体式盖板进行超声焊接，入壳后进行周边焊接，然后依次完成烘烤、注液、静置、预充、焊PIN、老化、化成，进行电池倍率性能测试，可实现50C倍率放电，20C倍率充电，在50C倍率放电时正极柱温升9℃，负极柱温升12℃，电池表面温升8℃。
Claims (10)
1.一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，包括交错叠片的极组(1)、盖板(2)和壳体(4)，其中，所述极组(1)至少为两个，多个极组(1)并联，极组(1)相对的两侧边分别为正箔极耳(13)和负箔极耳(14)，极组(1)通过正箔极耳(13)和负箔极耳(14)与盖板(2)连接，所述壳体(4)包覆在极组(1)与盖板(2)上，得到叠片型全极耳结构的铝壳电池。
2.根据权利要求1所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述极组(1)包括多个正极片(11)和负极片(12)，所述正极片(11)一侧边上连接有正箔极耳(13)，所述负极片(12)一侧边上连接有负箔极耳(14)；将正极片(11)和负极片(12)设置有极耳的一侧相对设置，交错叠片得到相对的两边分别为正极和负极的极组(1)。
3.根据权利要求1所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述极组(1)的形状为长方体或正方体，所述正箔极耳(13)为铝箔极耳，所述负箔极耳(14)为铜箔极耳。
4.根据权利要求1所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述正箔极耳(13)位于极组(1)的上部，所述负箔极耳(14)位于极组(1)的下部。
5.根据权利要求1所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述盖板(2)包括一体盖板(21)和分离式盖板。
6.根据权利要求5所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述一体盖板(21)上设置有极爪，所述极爪与极组(1)的极耳焊接用于使极组(1)和一体盖板(21)连接。
7.根据权利要求5所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述分离式盖板包括一个正极盖板(22)和一个负极盖板(23)，极组(1)的正箔极耳(13)与正极盖板(22)进行焊接，极组(1)的负箔极耳(14)与负极盖板(23)进行焊接。
8.根据权利要求7所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述正极盖板(22)和负极盖板(23)上均设置有分流连接片(5)，正箔极耳(13)与负箔极耳(14)通过分流连接片(5)分别与正极盖板(22)和负极盖板(23)连接。
9.根据权利要求8所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述正极盖板(22)上分流连接片(5)的数量与正箔极耳(13)的数量相匹配；所述负极盖板(23)上分流连接片(5)的数量与负箔极耳(14)的数量相匹配。
10.根据权利要求1所述的一种全极耳叠片型锂离子电池结构，其特征在于，所述多个极组(1)焊接并联。
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