CN217062441U - 一种锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种锂离子电池，锂离子电池为圆饼形，锂离子电池包括本体、正极极柱和负极极柱，本体由极片叠加形成，正极极柱沿本体的周向设置于本体的侧面，负极极柱沿本体的周向设置于本体的侧面，正极极柱与负极极柱相对本体对称设置。锂离子电池的本体由极片叠加形成，极片之间通过隔膜隔开，极片分为正极极片和负极极片，正极极片和负极极片交替设置。沿本体的周向，锂离子电池的正极极柱和负极极柱均设置于本体的侧面，且正极极柱和负极极柱沿本体周向设置的长度均较长，因此本申请提供的锂离子电池能够在电池的径向方向自由的进行串联或并联，便于电池的灵活成组，相较于将极柱设置于电池一端的电池，无需过多考虑电池的排布和极柱的位置。

Description

一种锂离子电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是目前商业化的具有最高比功率和能量密度的电池，已经广泛地运用于笔记本电脑、手机、通讯基站和汽车电源等现代工具中。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动工作。在锂离子电池的充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

目前，锂离子电池主要分为卷绕式和叠片式两种。卷绕式电池主要是把正极片和负极片做成长条带型，正极片和负极片端头留白处焊接金属引流片，在正极片和负极片之间用隔膜隔开，再通过卷绕的方式制成卷状的电池。叠片式电池主要是根据所制作的电池的尺寸，先将正负极片冲切成若干小片，再一片一片反复叠起来。叠片式电池的正极极柱或负极极柱一般位于电池的一端，且极柱的大小较小，不便于多个电池之间自由的串并联。

实用新型内容

本申请提供了一种锂离子电池，该锂离子电池通过改变极柱的形状和位置使其能够自由的串并联。

本申请实施例提供一种锂离子电池，所述锂离子电池为圆饼形，所述锂离子电池包括：本体、正极极柱和负极极柱，所述本体由极片叠加形成，所述正极极柱沿所述本体的周向设置于所述本体的侧面，所述负极极柱沿所述本体的周向设置于所述本体的侧面，所述正极极柱与所述负极极柱相对所述本体对称设置。

在一种可能的设计中，所述正极极柱和/或所述负极极柱位于所述本体侧面的中部。

在一种可能的设计中，所述正极极柱和/或所述负极极柱为线条状。

在一种可能的设计中，所述正极极柱的长度和所述负极极柱的长度均满足大于等于110mm且小于等于920mm。

在一种可能的设计中，所述正极极柱的宽度满足大于等于0.79mm且小于等于3.52mm。

在一种可能的设计中，所述负极极柱的宽度满足大于等于0.79mm且小于等于3.52mm。

在一种可能的设计中，所述本体的直径D满足：100mm≤D≤600mm。

在一种可能的设计中，所述本体的高度H满足：5mm≤H≤60mm。

在一种可能的设计中，所述极片的数量满足大于等于10且小于等于200片。

在一种可能的设计中，所述本体通过钢外壳、铝外壳或铝塑膜进行封装。

在本申请中，锂离子电池为圆饼状，锂离子电池的本体由极片叠加形成，极片之间通过隔膜隔开，极片分为正极极片和负极极片，正极极片和负极极片交替叠加设置。沿本体的周向，锂离子电池的正极极柱和负极极柱均设置于本体的侧面，且正极极柱和负极极柱沿本体周向设置的长度均较长，因此本申请提供的锂离子电池在电池的径向方向能够自由的进行串联或并联，便于电池的灵活成组，相较于将极柱设置于电池一端的电池，无需过多考虑电池的排布和极柱的位置。

此外，由于本申请提供的电池为圆饼状，电池的比表面积较大，便于电池的散热，有利于进行热管理。其中，比表面积指单位面积的物料具有的总面积。同时，圆饼状电池的高度较低，低于目前市面上的大多数电池，因此该电池能够适用于空间较为狭窄的环境中，空间适用性高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供电池在一种具体的实施例中的结构示意图。

附图标记：

1-本体；

2-正极极柱；

3-负极极柱。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请提供一种锂离子电池，该锂离子电池通过改变极柱的形状和位置使其能够自由的串并联。如图1所示，锂离子电池为圆饼形，锂离子电池包括：本体1、正极极柱2和负极极柱3，本体1由极片叠加形成，正极极柱2沿本体1的周向设置于本体1的侧面，负极极柱3沿本体1的周向设置于本体1的侧面，正极极柱2与负极极柱3相对本体1对称设置。

在本实施方式中，如图1所示，本申请提供的锂离子电池为圆饼状，锂离子电池的本体1由极片叠加形成，极片之间通过隔膜隔开，极片分为正极极片和负极极片，正极极片和负极极片交替叠加设置。沿本体1的周向，锂离子电池的正极极柱2和负极极柱3均设置于本体1的侧面，且正极极柱2和负极极柱3沿本体1周向设置的长度均较长，因此本申请提供的锂离子电池能够在电池的径向方向自由的进行串联或并联，便于电池的灵活成组，相较于将极柱设置于电池一端的电池，无需过多考虑电池的排布和极柱的位置。

此外，由于本申请提供的电池为圆饼状，电池的比表面积较大，便于电池的散热，有利于进行热管理。其中，比表面积指单位面积的物料具有的总面积。同时，圆饼状电池的高度较低，低于目前市面上的大多数电池，因此该电池能够适用于空间较为狭窄的环境中，空间适用性高。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，正极极柱2和/或负极极柱3位于本体1侧面的中部。

在本实施方式中，将正极极柱2和负极极柱3设置于本体1侧面的中部能够便于使用者对多个电池进行串并联，且本体1该位置的表面较为光滑，无凸出的锋利结构，不易使连接失效，因此电连接较为可靠。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，正极极柱2和/或负极极柱3为线条状。

在本实施方式中，由于正极极柱2和负极极柱3为线条状，因此正极极柱2和负极极柱3沿本体1的周向的长度较长，从而便于在多个电池之间进行串并联。具体的，正极极柱2或负极极柱可通过焊接的方式形成于本体1的表面。

在一种具体的实施方式中，本体1通过钢外壳、铝外壳或铝塑膜进行封装。

在本实施方式中，对本体1进行封装能够对电池的内部结构形成保护，使电池能够耐冲击和挤压穿刺，同时具有防火阻燃的效果，提高了电池的密闭性和安全性。具体的，本体1的封装材料主要有钢外壳、铝外壳和铝塑膜三种，其中，钢外壳和铝外壳的材质较硬，采用钢外壳和铝外壳封装的电池抗冲击性能较好；铝塑膜的材质较为柔软，采用铝塑膜封装的电池重量较轻。

本申请所提供的锂离子电池在生产前需按步骤确定以下参数：

1)选取锂离子电池需要的极片数量；

2)选取锂离子电池的尺寸(包括锂离子电池的直径D和高度H)；

3)选取锂离子电池的封装方式；

4)选取锂离子电池的极柱的尺寸(包括极柱的长度和宽度)。

在一种具体的实施方式中，极片的数量满足大于等于10且小于等于200片。例如，极片的数量具体可以为10片、50片、100片、150片、200片等。

在本实施方式中，极片的数量直接影响电池的高度，因此电池的极片的数量不应过多也不应过少，若电池的极片的数量过多(例如多于200片)，则本体1的高度过高，电池不能适用于狭窄的环境中；若电池的极片的数量过少(例如少于10片)，则电池的容量过小，电池能够存储的电能过少，电池不能满足人们的使用需求。因此，电池的极片的数量在10片至200片之间时能够在保证电池高度较低的同时存储较多的电能。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，本体1的直径D满足：100mm≤D≤600mm。例如，本体1的直径D具体可以为100mm、200mm、400mm、600mm等。

在本实施方式中，如图1所示，电池的本体1的直径D不应过大也不应过小，若本体1的直径D过小(例如小于100mm)，则对电池的容量过小，电池能够存储的电能过少，电池不能满足人们的使用需求；若本体1的直径D过大(例如大于600mm)，则电池的体积过大，电池只能适用于较为宽敞的环境中，不能适用于窄的环境中。因此，本体1的直径D满足：100mm≤D≤600mm时能够使电池存储较多电能的同时降低电池对使用环境的要求。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，本体1的高度H满足：5mm≤H≤60mm。例如，本体1的高度H具体可以为：5mm、15mm、30mm、45mm、60mm等。

在本实施方式中，如图1所示，本体1的高度H不应过高也不应过小，若本体1的高度H的高度过高(例如高于60mm)，则电池不能适用于狭窄的环境中；若本体1的高度H的高度过小(例如小于5mm)，则电池的容量过小，电池能够存储的电能过少，电池不能满足人们的使用需求。因此，本体1的高度H满足：5mm≤H≤60mm时能够使电池存储较多电能的同时降低电池对使用环境的要求。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，正极极柱2的长度和负极极柱3的长度均满足大于等于110mm且小于等于920mm。例如，正极极柱2的长度和负极极柱3的长度具体可以为：110mm、300mm、500mm、700mm、920mm等。

在本实施方式中，正极极柱2的长度和负极极柱3的长度不应过长也不应过短，若正极极柱2的长度和负极极柱3的长度过长(例如长于920mm)，则正极极柱2的端部与负极极柱3的端部距离过近，正极极柱2易于负极极柱3电连接，损坏电池；若正极极柱2的长度和负极极柱3的长度过短(例如短于110mm)，则影响电池在本体的径向方向的串联或并联，给使用者带来不便。因此，正极极柱2的长度和负极极柱3的长度均满足大于等于110mm且小于等于920mm时能够在保证电池不易损坏的同时在本体的径向方向更自由的进行串并联。

在一种具体的实施方式中，正极极柱2的宽度和负极极柱3的宽度满足大于等于0.79mm且小于等于3.52mm。例如，正极极柱2的宽度和负极极柱3的宽度具体可以为：0.79mm、1.50mm、2.50mm、3.52mm等。

在本实施方式中，正极极柱2的宽度和负极极柱3的宽度不应过大也不应过小，若正极极柱2的宽度和负极极柱3的宽度过大(例如大于3.52mm)，则正极极柱2和负极极柱3过粗，增加了电池的重量；若正极极柱2的宽度和负极极柱3的宽度过小(例如小于0.79mm)，则极柱的电阻过大，电池在使用时电能损失过多、产生的热量过多。因此，正极极柱2的宽度和负极极柱3的宽度满足大于等于0.79mm且小于等于3.52mm时能够在保证极柱的电阻较小的同时减轻电池的重量。

本申请还提供两种具体的实施例：

第一实施例：锂离子电池的极片数量为13片，本体1的直径D1为200mm、高度H1为5mm，本体1用铝外壳进行封装，极柱的宽度为0.99mm、长度为270mm。

第二实施例：锂离子电池的极片数量为195片，本体1的直径D2为600mm、高度H2为60mm，本体1用铝塑膜进行封装，极柱的宽度为3.34mm、长度为900mm。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池为圆饼形，所述锂离子电池包括：

本体(1)，所述本体(1)由极片叠加形成；

正极极柱(2)，所述正极极柱(2)沿所述本体(1)的周向设置于所述本体(1)的侧面；

负极极柱(3)，所述负极极柱(3)沿所述本体(1)的周向设置于所述本体(1)的侧面；

所述正极极柱(2)与所述负极极柱(3)相对所述本体(1)对称设置。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极柱(2)和/或所述负极极柱(3)位于所述本体(1)侧面的中部。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极柱(2)和/或所述负极极柱(3)为线条状。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极柱(2)的长度和所述负极极柱(3)的长度均满足大于等于110mm且小于等于920mm。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极柱(2)的宽度满足大于等于0.79mm且小于等于3.52mm。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极极柱(3)的宽度满足大于等于0.79mm且小于等于3.52mm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述本体(1)的直径D满足：100mm≤D≤600mm。

8.根据权利要求1至6任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述本体(1)的高度H满足：5mm≤H≤60mm。

9.根据权利要求1至6任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述极片的数量满足大于等于10且小于等于200片。

10.根据权利要求1至6任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述本体(1)通过钢外壳、铝外壳或铝塑膜进行封装。

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