專利名稱:一種大功率鋰離子動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種大功率鋰離子動力電池技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及鋰離子動力電池,尤其涉及應(yīng)用于電動摩托車、助力車和 汽車等的大功率鋰離子動力電池。背景技術(shù):
目前的電動摩托車、助力車多數(shù)采用鉛酸電池作為動力電源汽車的發(fā)動 也采用鉛酸電池,鉛酸電池普遍存在比能量低,循環(huán)壽命短等問題,而且在電 池報廢過程中還會產(chǎn)生較嚴(yán)重的環(huán)境污染。這些都制約著日漸增大的電動車、 汽車市場發(fā)展。另一方面,隨著石化石油能源的日漸緊缺,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步, 人類對環(huán)境和節(jié)約能源的意識不斷提高,鋰電池應(yīng)用于汽車驅(qū)動已成為未來汽 車發(fā)展的趨勢,如果能夠?qū)⒋罅夸囯x子二次電池應(yīng)用于電動車、汽車,對于電 動車、汽車的發(fā)展來說將具有深遠(yuǎn)的影響。采用普通的鋰離子二次電池,其電芯在涂布、切片、輥壓、巻繞工藝中無 法做得特別大、特別長,也就是說單支電池的容量只能做得較小,而作為動力 源的動力電池要求具有較大容量和較高電壓。要提高電池電壓及容量一般采用 簡單的并聯(lián)再串聯(lián)聯(lián)接的方式,但是即使采用這種并聯(lián)再串聯(lián)聯(lián)接的方式將多 個電池組合在一起也不能很好的滿足現(xiàn)有電動車、汽車的動力要求。而且這種 方式安裝很復(fù)雜,成本高,且不安全也不穩(wěn)定,同時這樣的方式無法有效的利 用空間,違背了鋰離子電池比能量高的初衷。所以,如何提供一種比能量高,性能穩(wěn)定,循環(huán)壽命長且安全,比功率大 的鋰離子動力電池成為本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的重要課題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提出一種大功率鋰離子動 力電池,比能量高,性能穩(wěn)定,循環(huán)壽命長且安全,比功率大,安全性能高。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提出了一種大功率鋰離子動力電池,包括上 蓋防爆組件、正極連接鋁帶、正極集流圈、電芯、負(fù)極集流圈、負(fù)極連接鎳帶、 電芯內(nèi)柱,所述電芯設(shè)置在電芯內(nèi)柱外,電芯為圓柱形單體電芯,包括正極和 負(fù)極,正極焊接于正極集流圈,正極集流圈通過正極連接鋁帶與上蓋防爆組件
連接,負(fù)極焊接于負(fù)極集流圈,負(fù)極集流圈通過負(fù)極連接鎳帶與電池鋼殼連接。 作為優(yōu)選,所述電芯包括正極片和負(fù)極片,正極片上有正極未涂覆伸出部分,負(fù)極片上有負(fù)極未涂覆伸出部分。作為優(yōu)選,還包括電芯上墊,電芯上墊設(shè)置在正極集流圈與電芯之間。 作為優(yōu)選,還包括殼體,所述上蓋防爆組件、正極連接鋁帶、正極集流圈、電芯、負(fù)極集流圈、負(fù)極連接鎳帶、電芯內(nèi)柱均設(shè)置在殼體內(nèi)。 作為優(yōu)選,所述上蓋防爆組件采用鋁片刻痕結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果本實用新型采用較大截面的導(dǎo)體充當(dāng)集流體正負(fù) 電極,使鋰離子電池散熱快,內(nèi)阻小,放電大,具有比能量高,性能穩(wěn)定,循 環(huán)壽命長,比功率大等優(yōu)點,安全性能高。使鋰離子動力電池廣泛應(yīng)用于電動 摩托車和助力車等領(lǐng)域。本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本實用新型一種大功率鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本實用新型一種大功率鋰離子動力電池中正極片的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本實用新型一種大功率鋰離子動力電池中負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型一種大功率鋰離子動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。包括上蓋防 爆組件l、正極連接鋁帶2、正極集流圈3、電芯4、負(fù)極集流圈5、負(fù)極連接鎳 帶6、電芯內(nèi)柱9,所述電芯4設(shè)置在電芯內(nèi)柱9外,電芯4為圓柱形單體電芯, 包括正極和負(fù)極,正極焊接于正極集流圈3,正極集流圈3通過正極連接鋁帶2 與上蓋防爆組件l連接,負(fù)極焊接于負(fù)極集流圈5,負(fù)極集流圈5通過負(fù)極連接 鎳帶6與電池鋼殼連接。電池鋼殼作為電池負(fù)極。如圖2、圖3所示,所述電芯4包括正極片41和負(fù)極片42,正極片41上 有正極未涂覆伸出部分43,負(fù)極片42上有負(fù)極未涂覆伸出部分44。正極未涂 覆伸出部分43優(yōu)選采用鋸齒伸出,作為電池正極耳;負(fù)極未涂覆伸出部分44 優(yōu)選采用鋸齒伸出,作為電池負(fù)極耳及隔膜紙。本實用新型中正、負(fù)極耳與極 片為一體,不需要采用單獨的極耳。電芯4采用極片未涂覆伸出部分作為極流 輸出導(dǎo)體,所以對一定值容量的電芯可采用任何極片長度均可巻繞成電芯4。還包括電芯上墊8,電芯上墊8設(shè)置在正極集流圈3與電芯4之間。還包
括殼體7,所述上蓋防爆組件l、正極連接鋁帶2、正極集流圈3、電芯4、負(fù)極 集流圈5、負(fù)極連接鎳帶6、電芯內(nèi)柱9均設(shè)置在殼體7內(nèi)。所述上蓋防爆組件 1采用鋁片刻痕結(jié)構(gòu)。上蓋防爆組件1包括上蓋組件、刻痕鋁餅、組合塑料環(huán)。 還包括隔膜,所述隔膜設(shè)置在極耳連接鋁帶和極耳連接鎳帶之間。還包括絕緣 墊片,所述正極集流圈和負(fù)極集流圈與隔膜接觸處采用絕緣墊片阻隔。整個電池的制作過程為先制作電芯4,電芯4的制作中配料及涂布工 藝相同于普通鋰電池制作過程;涂布工序完成后,對大片實施分切,再采用沖 切刀將極片沖切成如圖2和圖3所示形狀;對輥工序與普通鋰離子電池制作過 程相同;對輥完工的極片不再經(jīng)過點焊極耳工序而直接進(jìn)行巻繞,巻繞時,將 PP塑管套入巻針并起巻,電芯巻繞完畢,將極片上未涂布部分即申出隔膜部分 順次往巻芯外圓周折平,再將正極集流圈3和負(fù)極集流圈5分別嵌入電芯內(nèi)PP 管套,使集流圈一則貼近電芯端面,最后采用超聲波焊接機將極片未涂布部分 鋁箔和銅箔分別焊接至正極集流圈3和負(fù)極集流圈5。正極集流圈3通過正極連 接鋁帶2連接至電池上蓋組件1,負(fù)極集流圈5通過負(fù)極連接鎳帶6連接至殼體 負(fù)極。
權(quán)利要求1.一種大功率鋰離子動力電池,其特征在于包括上蓋防爆組件(1)、正極連接鋁帶(2)、正極集流圈(3)、電芯(4)、負(fù)極集流圈(5)、負(fù)極連接鎳帶(6)、電芯內(nèi)柱(9),所述電芯(4)設(shè)置在電芯內(nèi)柱(9)外,電芯(4)為圓柱形單體電芯,包括正極和負(fù)極,正極焊接于正極集流圈(3),正極集流圈(3)通過正極連接鋁帶(2)與上蓋防爆組件(1)連接,負(fù)極焊接于負(fù)極集流圈(5),負(fù)極集流圈(5)通過負(fù)極連接鎳帶(6)與電池鋼殼連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種大功率鋰離子動力電池,其特征在于所述電芯(4) 包括正極片(41)和負(fù)極片(42),正極片(41)上有正極未涂覆伸出部分(43), 負(fù)極片(42)上有負(fù)極未涂覆伸出部分(44)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種大功率鋰離子動力電池,其特征在于還包括電芯 上墊(8),電芯上墊(8)設(shè)置在正極集流圈(3)與電芯(4)之間。
4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的一種大功率鋰離子動力電池,其特征在于還 包括殼體(7),所述上蓋防爆組件(1)、正極連接鋁帶(2)、正極集流圈(3)、 電芯(4)、負(fù)極集流圈(5)、負(fù)極連接鎳帶(6)、電芯內(nèi)柱(9)均設(shè)置在殼 體(7)內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1或2或3所述的一種大功率鋰離子動力電池,其特征在于所 述上蓋防爆組件(1)采用鋁片刻痕結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率鋰離子動力電池,包括上蓋防爆組件、正極連接鋁帶、正極集流圈、電芯、負(fù)極集流圈、負(fù)極連接鎳帶、電芯內(nèi)柱,所述電芯設(shè)置在電芯內(nèi)柱外,電芯為圓柱形單體電芯,包括正極和負(fù)極,正極焊接于正極集流圈,正極集流圈通過正極連接鋁帶與上蓋防爆組件連接,負(fù)極焊接于負(fù)極集流圈,負(fù)極集流圈通過負(fù)極連接鎳帶與電池鋼殼連接。本實用新型采用較大截面的導(dǎo)體充當(dāng)集流體正負(fù)電極,使鋰離子電池散熱快,內(nèi)阻小,放電大,具有比能量高,性能穩(wěn)定,循環(huán)壽命長,比功率大等優(yōu)點,安全性能高。使鋰離子動力電池廣泛應(yīng)用于電動摩托車和助力車等領(lǐng)域。
文檔編號H01M2/20GK201017953SQ200720108668
公開日2008年2月6日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者杰 譚 申請人:徐敖奎