專利名稱:鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電池,特別是涉及一種用于電動汽車的鋰離子電池。
背景技術(shù):
隨著全球范圍內(nèi)的能源危機及環(huán)境污染問題日益嚴重,尋找綠色可持續(xù)發(fā)展的新能源已成為能源領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。電動汽車作為一種節(jié)能環(huán)保的新能源交通工具正在得到迅速發(fā)展,鋰離子電池因具有能量密度高、循環(huán)壽命長、綠色無污染等優(yōu)點,使其成為備受矚目的動力電源之一。但大容量鋰離子電池的安全性一直是制約其發(fā)展的主要問題之一,在濫用條件下,如高溫、內(nèi)短路、擠壓、振動等情況下,電池會冒煙、著火甚至爆炸,給用戶帶來安全隱患。因此提高鋰離子電池的安全性一直是動力電池研究的熱點之一。中國專利公告號CN101651194A,公開了一種鋰離子電池,所述鋰離子電池包括外殼和電極組件,所述電極組件包括正極片、負極片和設(shè)置在正極片、負極片間的隔膜并設(shè)置在所述外殼中,所述正極片和負極片均設(shè)有敷料區(qū)和未敷料區(qū),所述正極片和負極片的未敷料區(qū)形成正極耳和負極耳,其中所述鋰離子電池還包括正電極端子、負電極端子和蓋板, 所述正電極端子和負電極端子分別與所述蓋板制成一體,所述正電極端子和負電極端子的一端穿過所述蓋板通向所述電池內(nèi)分別與所述正極耳和負極耳連接。中國專利公開號CN1858932A,公開了一種鋰離子電池,包括電芯,電芯包括電芯外殼、一個主極片體單元和至少一個從極片體單元,主極片體單元包括中間夾有隔膜的正極極片和負極極片,從正極極片和負極極片分別引出正極極耳和負極極耳,另外從正極極片和負極極片分別引出連接導(dǎo)電片,每一個從極片體單元包括中間夾有隔膜的正極極片和負極極片,從正極極片和負極極片分別引出連接導(dǎo)電片與主極片體單元或相鄰的從極片體單元的連接導(dǎo)電片相連接。中國專利公告號C擬849999Y,公開了一種鋰離子電池,包括殼體,以及密封在殼體中的極芯體和電解液,極芯體包括兩個或兩個以上卷繞而成的小極芯,各小極芯的正、負極極耳可以通過分布電焊的方式分別與電池的正、負極電連接,還可以采用較寬的極耳。以上提到的鋰離子電池,當(dāng)電池出現(xiàn)擠壓、內(nèi)短路等情況時,巨大的放熱量仍然會導(dǎo)致電池發(fā)生著火、爆炸等安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有兩種極耳,一種極耳用于導(dǎo)流,另一種極耳用于導(dǎo)熱的鋰離子電池,以解決背景技術(shù)中存在的鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部短路時安全性差的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是一種鋰離子電池,包括殼體以及密封在所述殼體內(nèi)的極芯體與電解液,所述殼體上設(shè)有正極和負極,所述極芯體包括若干個交替層疊的正極片和負極片,在相鄰的所述正極片和負極片之間設(shè)有隔膜,所述正極片上具有至少兩個正極耳,所述負極片上具有至少兩個負極耳,所述負極片上的負極耳的位置與正極片上的正極耳的位置不對應(yīng),所有正極片上的位置對應(yīng)的正極耳焊接在一起形成至少兩個正極耳組,并且其中一個正極耳組引出連接到殼體上的正極,所有負極片上的位置對應(yīng)的負極耳焊接在一起形成至少兩個負極耳組,并且其中一個負極耳組引出連接到殼體上的負極。未引出到正、負極的正極耳組和負極耳組稱之為導(dǎo)流極耳組,當(dāng)鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部短路時,短時間內(nèi)放出的熱量能夠通過導(dǎo)流極耳組均勻分布于極芯體上,從而降低了爆炸的風(fēng)險,提高了鋰離子電池的安全性。本實用新型鋰離子電池的有益效果是當(dāng)鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部短路時,短時間內(nèi)放出的熱量能夠通過焊接在一起的極耳組均勻分布于極芯體上,從而降低了爆炸的風(fēng)險, 提高了鋰離子電池的安全性。
圖1為實施例1中鋰離子電池的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例1中鋰離子電池的負極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為實施例1中極芯體分解狀的示意圖;圖4為實施例1中極芯體的主視圖;圖5為實施例2中鋰離子電池的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為實施例2中鋰離子電池的負極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為實施例2中極芯體的主視圖;圖8為實施例3中鋰離子電池的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為實施例3中鋰離子電池的負極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為實施例3中極芯體的主視圖;圖11為實施例4中鋰離子電池的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為實施例4中鋰離子電池的負極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為實施例4中極芯體的主視圖;圖14為實施例5中鋰離子電池的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為實施例5中鋰離子電池的負極片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為實施例5中極芯體的主視圖。圖中標號分別為1正極片11.正極耳2.負極片21.負極耳3.隔膜。
具體實施方式
下面通過實施例并結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的具體描述。實施例1 一種鋰離子電池,包括殼體,該殼體包括現(xiàn)有技術(shù)中各種型號電池的殼體,根據(jù)實際需要選用,所述殼體上設(shè)有正極和負極,該殼體內(nèi)封裝有極芯體與電解液,所述極芯體包括若干個交替層疊的正極片1和負極片2,如圖1、圖2、圖3和圖4所示,在相鄰的所述正極片1和負極片2之間設(shè)有隔膜3,可作為正極片1、負極片2和隔膜3的材料均為本技術(shù)領(lǐng)域人員所公知的,在正極片1上具有兩個正極耳11,這兩個正極耳11位于正極片1兩邊的斜對側(cè),所述負極片2上具有兩個負極耳21,這兩個負極耳21的位置與正極片1上的正極耳
411的位置不對應(yīng),所有正極片1上的位置對應(yīng)的正極耳11焊接在一起形成兩個正極耳組, 并且其中一個正極耳組引出連接到殼體上的正極,所有負極片2上的位置對應(yīng)的負極耳21 焊接在一起形成兩個負極耳組,并且其中一個負極耳組引出連接到殼體上的負極。未引出到殼體正、負極的正極耳組和負極耳組主要是起到導(dǎo)流的作用,因此我們稱之為導(dǎo)流極耳組。實施例2:一種鋰離子電池,其與實施例1的不同之處在于正極片1的兩個正極耳11位于正極片1兩邊的相對側(cè),負極片2的兩個負極耳21位于負極片2兩邊的相對側(cè),并且正極耳11與負極耳21的位置不對應(yīng),如圖5和圖6所示,由此組成的極芯體的主視圖如圖7所
7J\ ο實施例3 一種鋰離子電池,其與實施例1的不同之處在于正極片1的兩個正極耳11位于正極片1相鄰的兩邊,負極片2的兩個負極耳21位于負極片2相鄰的兩邊,并且正極耳11 與負極耳21的位置不對應(yīng),如圖8和圖9所示,由此組成的極芯體的主視圖如圖10所示, 正極耳U與負極耳21交錯不相鄰。實施例4 一種鋰離子電池,其與實施例3的不同之處在于正極片1和負極片2組成的極芯體中兩個正極耳11相鄰,兩個負極耳21相鄰,正極耳11與負極耳21不交錯,如圖11、圖 12和圖13所示。實施例5 一種鋰離子電池,其與實施例3的不同之處在于如圖14、圖15所示,正極耳11位于正極片1相鄰的兩邊的中間,負極耳21位于負極耳2相鄰的兩邊的中間,組成的極芯體的主視圖如圖16所示。分別對上述五種實施例做如下測試按實施例1結(jié)構(gòu)制備IOOAh鋰離子電池,進行5串連接,用Φ 5mm的耐高溫鋼針、 以12mm/s的速度,從垂直于電池的方向刺穿電池,鋼針留在電池中,電池不著火、不爆炸。按實施例2結(jié)構(gòu)制備IOOAh鋰離子電池,進行5串連接,用Φ 5mm的耐高溫鋼針、 以12mm/s的速度,從垂直于電池的方向刺穿電池,鋼針留在電池中,電池不著火、不爆炸。按實施例3結(jié)構(gòu)制備IOOAh鋰離子電池,進行5串連接,用Φ 5mm的耐高溫鋼針、 以12mm/s的速度,從垂直于電池的方向刺穿電池,鋼針留在電池中,電池不著火、不爆炸。按實施例4結(jié)構(gòu)制備IOOAh鋰離子電池,進行5串連接,用Φ 5mm的耐高溫鋼針、 以12mm/s的速度,從垂直于電池的方向刺穿電池,鋼針留在電池中,電池不著火、不爆炸。按實施例5結(jié)構(gòu)制備IOOAh鋰離子電池,進行5串連接,用Φ 5mm的耐高溫鋼針、 以12mm/s的速度,從垂直于電池的方向刺穿電池,鋼針留在電池中,電池不著火、不爆炸。此外按照常規(guī)無導(dǎo)流極耳組結(jié)構(gòu)制備IOOAh鋰離子電池,進行5串連接,用Φ5πιπι 的耐高溫鋼針、以12mm/s的速度,從垂直于電池的方向刺穿電池,鋼針留在電池中,電池出現(xiàn)冒煙、著火的情況。從上述測試結(jié)果可以看出本實用新型的鋰離子電池結(jié)構(gòu)降低了爆炸的風(fēng)險,提高了鋰離子電池的安全性。[0047] 上述所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的構(gòu)思作優(yōu)選舉例說明。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改或補充或等同替代,均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種鋰離子電池,包括殼體以及密封在所述殼體內(nèi)的極芯體與電解液,所述殼體上設(shè)有正極和負極,所述極芯體包括若干個交替層疊的正極片(1)和負極片(2),在相鄰的所述正極片(1)和負極片(2)之間設(shè)有隔膜(3),其特征在于所述正極片(1)上具有至少兩個正極耳(11),所述負極片(2)上具有至少兩個負極耳(21),所述負極片(2)上的負極耳(21) 的位置與正極片(1)上的正極耳(11)的位置不對應(yīng),所有正極片(1)上的位置對應(yīng)的正極耳(11)焊接在一起形成至少兩個正極耳組,并且其中一個正極耳組引出連接到殼體上的正極,所有負極片(2)上的位置對應(yīng)的負極耳(21)焊接在一起形成至少兩個負極耳組,并且其中一個負極耳組引出連接到殼體上的負極。
專利摘要本實用新型涉及一種鋰離子電池,其目的在于提供一種具有兩種極耳的鋰離子電池。該鋰離子電池,包括殼體以及密封在殼體內(nèi)的極芯體與電解液,殼體上設(shè)有正極和負極,極芯體包括若干個交替層疊的正極片和負極片,在相鄰的正極片和負極片之間設(shè)有隔膜,正極片上具有至少兩個正極耳,負極片上具有至少兩個負極耳,所有正極片上的位置對應(yīng)的正極耳焊接在一起形成至少兩個正極耳組,并且其中一個正極耳組引出連接到殼體上的正極,所有負極片上的位置對應(yīng)的負極耳焊接在一起形成至少兩個負極耳組,并且其中一個負極耳組引出連接到殼體上的負極。本實用新型的有益效果是降低了爆炸的風(fēng)險,提高了鋰離子電池的安全性,適宜推廣使用。
文檔編號H01M10/0525GK202058822SQ201120169389
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者孔祥允, 朱修鋒, 李明, 杜俊起, 金榮在 申請人:萬向電動汽車有限公司, 萬向集團公司