CN2847541Y - 一种大容量锂离子电池集流结构 - Google Patents

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谭玲生
白杨
田爽
韩立明
孙毅
高岩
崔振海
刘红军
王琪
郭杰
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Abstract

本实用新型属于一种大容量锂离子电池集流结构，正极集流结构包括正极集流片和正极柱，负极集流结构包括负极集流片和负极柱，正极和负极的一侧各留有空白光边，其特点是：正极和负极空白光边为2－5mm，卷绕成极组时正、负集流体空白光边分别在极组的两端，所述正极上空白光边与正极集流片焊接为一体，所述负极上空白光边与负极集流片焊接为一体，焊接后正极集流片与正极柱连接，焊接后负极集流片与负极柱连接。不需焊接极耳，避免了极耳刺穿隔膜造成电池短路失效的问题，提高了电池的可靠性，非常适合于大容量锂离子电池的制造。

Description

一种大容量锂离子电池集流结构
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种大容量锂离子电池集流结构。
背景技术
目前大容量锂离子电池集流结构，采用的仍然是小型锂离子电池的条形极耳焊接方式。由于大容量电池的极片很长，在电极的中部必须预留有几个到十几个极耳焊接位置，由于这些极耳焊接部位没有活性物质，在电池充放电过程中容易造成金属锂的析出，导致容量衰降；同时，极耳焊接部位如果绝缘不好，有可能造成短路失效，电池存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术中存在的问题，提供了一种不需要焊接极耳，避免了由于极耳焊接部分绝缘不好刺穿隔膜造成电池短路失效和在极耳上析锂现象，提高了电池可靠性的大容量锂离子电池集流结构。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题采用的技术方案是：大容量锂离子电池集流结构，包括正极集流结构和负极集流结构，所述正极集流结构包括正极、正极集流片和正极极柱；所述负极集流结构包括负极、负极集流片和负极极柱，其特征在于：所述正极一侧留有正极空白光边，所述正极空白光边宽为2-5mm，正极集流片为L形结构，正极集流片上平行分布带翻边的长条形孔，孔的翻边高度为0.1-0.5mm；所述负极一侧留有负极空白光边，所述负极空白光边宽为2-5mm，负极集流片为L形结构，负极集流片上平行分布带翻边的长条形孔，孔的翻边高度为0.1-0.5mm；正极、负极、隔膜卷绕成极组时，正、负极的空白光边分别在极组的两端，所述正极空白光边与正极集流片焊接为一体，所述负极空白光边与负极集流片焊接为一体；焊接后正极集流片与正极极柱连接；焊接后负极集流片与负极极柱连接。
本实用新型还可以采取如下技术措施来实现：所述正极和负极的空白光边宽为3mm；所述正极集流片与正极极柱连接为焊接或铆接；所述负极集流片与负极极柱连接为焊接或铆接；所述正极集流片与正极极柱同为金属铝材料或其他同种金属材料；所述负极集流片与负极极柱同为金属铜或金属镍材料。
本实用新型具有的优点和积极效果是：该结构电极内部为连续的活性物质涂覆层，不需焊接极耳，杜绝了在极耳上析锂现象的发生，避免了由于极耳焊接部分绝缘不好刺穿隔膜造成电池短路失效的可能，并且便于电池的卷绕、装配，由于集流片与电池极组的光边焊接接触部位多，使得电流分布更均匀，提高了电池的可靠性，非常适合于大容量锂离子电池的制造。
附图说明
图1为本实用新型大容量锂离子电池集流结构示意图；
图2为图1中正、负极集流片立体图；
图3为图2的主视图；
图4为图2的俯视图；
图5为图2的左视图。
图中的标号分别为：1、正极柱；2、正极集流片；4、正极铆钉；5、正极空白光边；6、负极空白光边；7、负极集流片；8、负极极柱；9、负极铆钉。
具体实施方式
电池由正极、隔膜、负极经卷绕成极组置于电池壳内，电池的正极一边预留3mm的正极空白光边5，负极一边留3mm的负极空白光边6，电极卷绕成极组时，正极和负极涂覆部分一一对应，正极空白光边5和负极空白光边6分别在极组的两端，正极空白光边5与正极集流片2焊接在一起，负极空白光边6与负极集流片7焊接在一起；正极集流片2与正极柱1焊接或铆接在一起，负极集流片7与负极柱8焊接或铆接在一起；注入电解液后封口制备成电池。
以圆柱型40Ah电池为例，电池上盖、电池下盖与电池壳体材料同为铝合金材料；电池的正极一边预留3mm正极空白光边5，负极一边预留2-5mm负极空白光边6，电极卷绕成极组时，正极和负极涂覆部分一一对应，正极空白光边5和负极空白光边6分别在极组的两端，正极空白光边5与正极集流片焊在一起，负极空白光边6与负极集流片7焊接在一起，正极集流片2通过正极铆钉4与正极柱1铆接在一起，负极集流片7通过负极铆钉9与负极柱8铆接在一起，电池经注液、封口、活化后制备成电池产品。正极集流片2也可以与正极柱1焊接为一体，负极集流片7也可以与负极柱8焊接为一体。电池壳体可以是圆柱形也可以是方形结构，壳体材料可以是不锈钢材料也可以是铝合金材料。

Claims (6)

1.一种大容量锂离子电池集流结构，包括正极集流结构和负极集流结构，所述正极集流结构包括正极、正极集流片和正极极柱；所述负极集流结构包括负极、负极集流片和负极极柱，其特征在于：所述正极一侧留有正极空白光边，所述正极空白光边宽为2-5mm，正极集流片为L形结构，正极集流片上平行分布带翻边的长条形孔，孔的翻边高度为0.1-0.5mm；所述负极一侧留有负极空白光边，所述负极空白光边宽为2-5mm，负极集流片为L形结构，负极集流片上平行分布带翻边的长条形孔，孔的翻边高度为0.1-0.5mm；正极、负极、隔膜卷绕成极组时，正、负极的空白光边分别在极组的两端，所述正极空白光边与正极集流片焊接为一体，所述负极空白光边与负极集流片焊接为一体；焊接后正极集流片与正极极柱连接；焊接后负极集流片与负极极柱连接。
2.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池集流结构，其特征在于：所述正极和负极的空白光边宽为3mm。
3.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池集流结构，其特征在于：所述正极集流片与正极极柱连接为焊接或铆接。
4.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池集流结构，其特征在于：所述负极集流片与负极极柱连接为焊接或铆接。
5.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池集流结构，其特征在于：所述正极集流片与正极极柱同为金属铝材料或其他同种金属材料。
6.根据权利要求1所述的大容量锂离子电池集流结构，其特征在于：所述负极集流片与负极极柱同为金属铜或金属镍材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102315409A (zh) * 2011-08-29 2012-01-11 潍坊威能环保电源有限公司 一种锂离子动力电池
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CN104953188A (zh) * 2015-04-09 2015-09-30 深圳市今朝时代新能源技术有限公司 一种动力电池

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