动力锂离子电池的制作方法

文档序号:6917798阅读:405来源:国知局
专利名称:动力锂离子电池的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种动力锂离子电池,属于动力电池领域,主要用于各种 电动车。
背景技术
动力锂电池,其中主要正极材料为锂元素,锂元素是继氢和氦之后第三种 最轻的元素,锂元素具有最低的负电动势,锂离子电池的化学反应对活性材料 应力最小,这些特点是带来锂离子电池电压高,重量轻,质量密度和质量效率 高的突出优势,所以说锂离子电池在各种动力电池中最具^潜力。
在动力电池成组使用过程中,须使电池工作在合理的电压、电流、温度范 围内。锂离子动力电池比铅酸电池、镍氢电池体积小,功率高,导致生热更多, 所以有效的散热非常重要,由于动力电池组是由多个单体电池串并联而成,单
体电池间的温度梯度会f曼慢损害整个电池组的容量,当电池温度超过50°C时, 充电效率和电池寿命都会大大衰减。
目前所有制造动力锂电池的常规结构都是将巻制好的电芯密闭在圆形或 方形容器中,工作过程中电芯的散热仅靠内部空间的气体对流交换及极小部分 的介质导热,实际待内部电芯的温度传递到外壳表面所测温度在50。C时,内部 电芯的温度将在75。C以上,这种结构导致现在动力锂离子电池容量始终不能有 效地散热问题,而导致不能做大容量(只能在10Ah左右)。即使有些厂家能将 容量做大,将会导致温升得不到解决而使电池容量很快衰减,大大缩短了电池 的寿命,甚至发生炸裂,得不偿失。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种散热效果好的动力锂离子电池。 实现上述目的的技术方案是 一种动力锂离子电池,包括固定在绝纟斜匡架 上的正^i反和负极板,正^i反的上端具有正极接线端子,负才^5i反的上端具有负 极接线端子,并在绝*斜匡架设置有让正极接线端子和负极接线端子伸出的缺口 , 正才a和负^U反之间具有相间排列的正极片和负极片,JUE极片和负极片由绝 缘隔膜隔开,所有的正极片均通过铆钉与正才a连接,所有的负极片均通过铆 钉与负^i反连接,绝桑i^匡架上具有散热通风口 。
负极片由两片石墨、 一片铜荡以及焊接在铜箔下端一侧的镍片组成,铜箔 夹持在两片石墨之间,焊接有镍片的铜箔下端作为负极耳,并在该负极耳上开有让铆钉穿过的孔。
正极片由两片磷酸铁锂、 一片铝箔以及焊接在铝箔上端一侧的铝片組成, 铝箔夹持在两片磷酸铁锂之间,焊接有铝片的铝箔上端作为正极耳,并在该正 极耳上开有让铆钉穿过的孔。
绝缘隔膜由两片PP塑料和一片PE膜组成,PE膜夹持在两片PP塑料之间。
釆用上述技术方案后,将原来的巻制式极片改成了叠制式极片,极片的 长度大大缩短,佳:才及片上的载流体(铜箔或铝箔)由原来争交长才及片的电流流过 较长的载流体会发热很決 i:^较短的极片流过极短的栽流体^f汰热极慢极少。 此外,整个壳体分解成三部分,两侧部分作为正才^反和负极板,分别连接中间 的正极片和负极片,正极片和负极片之间用绝缘隔膜隔开,然后三部分组装成 电芯后融合为一体,正极片和负极片既是导流体又是导热体,分别将电流和热 量直接传递给正、负极板上,再通过绝缘框架上的散热通风口将热量及时地散 发出去,有效地解决了电池内部的温升问题,并解决了大容量高功率电池的接 线柱问题,采用本实用新型制作的动力锂离子电池可以从儿安时一直做到几百 安时都没问题,成本低,效果佳。


图1为本实用新型的主i见结构示意图2为图1的后—见图3为图l的左3见图4为图1的A—A剖^L示意图5为图1的B—B剖^f见示意图
图6为本实用新型的绝^^JI架的结构示意图
图7为图6的左视图8为图6的C一C剖祸L^:大图9为本实用新型的负极板的主i见示意图IO为图9的左^L图11为图9的D—D剖视力欠大图12为本实用新型的正4^反的主-见示意图13为图12的左—见图14为图12的E—E剖视i文大图15为本实用新型的负极片的主视示意图16为图15的F—F剖朝W文大图;图17为本实用新型的正极片的主視示意图18为图17的G—G剖祸!i文大图19为本实用新型的绝缘隔膜的主视图20为图19的剖祸力文大图21为本实用新型的压板的结构示意图22为本实用新型的铆4丁的结构示意图23为本实用新型所使用的密封固定框的主视图24为图23的I一I剖朝!i文大图25为本实用新型的分解示意图26为多个本实用新型组合成的动力锂离子电池组的结构示意图; 图27为图26的仰视图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的i兑明。 如图1~14、 23~25所示, 一种动力锂离子电池,包括固定在绝缘框架l上 的正极板2和负扭il 3,绝《l^匡架1上安装有密封固定框8用以固定正极板2 和负才^5i反3,正45i!2的上端具有正极接线端子2-l,负极板3的上端具有负极 接线端子3-1,并在绝纟l^匡架1设置有让正极接线端子2-1和负极接线端子3-1 伸出的缺口 l-l,正才雄2和负才W反3之间具有相间排列的正极片4和负极片5, 且正极片4和负极片5由绝缘隔膜6隔开,所有的正极片4均通过铆钉9与正 才^i反2连接,所有的负极片5均通过铆钉9与负^5i反3连接,绝多韌匡架l上具 有散热通风口 1-2。
如图15、 16所示,负极片5由两片石墨5-2、 一片铜箔5-l以"jt早接在铜 箔5-l下端一侧的镍片5-3组成,铜箔5-l夹持在两片石墨5-2之间,焊接有镍 片5-3的铜箔下端作为负极耳,并在该负极耳上开有让铆钉9穿过的孔5-4。多 个负极耳叠在""^形成负极耳群,负极片5上的热量和电ifJt过负极耳群和铆 钉9直4沐递给负^5i反3,热量通it^色^4匡架1上的散热通风口 1-2及时地散 发出去。
如图17、 18所示,正极片4由两片磷酸,失锂4-2、 一片铝箔4-l以及焊接 在铝箔4-l上端一侧的铝片4-3组成,铝箔4-l夹持在两片磷酸铁锂4-2之间, 焊接有铝片的铝箔上端作为正极耳,并在该正极耳上开有让铆钉9穿过的孔 4-4。多个正极耳叠在-"^形成正极耳群,正极片4上的热量和电力tititiE极耳 群和铆钉9直"^f专递给正极板2,热量通过绝纟韌医架1上的散热通风口 1-2及 时地散发出去。
如图19、 20所示,绝缘隔膜6由两片PP塑料6-1和一片PE膜6-2组成,PE膜6-2夹持在两片PP塑料6-1之间。
如图4、 21、 22所示,铆钉9上套装有压板7,压板7可以用来压紧固定 正极片4上的正极耳和负极片5上的负极耳,使传热效果和导电性能更好。
如图26、 27所示,多个本实用新型可以组合成动力锂离子电池组,以提 高电池的功率。
权利要求1、一种动力锂离子电池,包括固定在绝缘框架(1)上的正极板(2)和负极板(3),正极板(2)的上端具有正极接线端子(2-1),负极板(3)的上端具有负极接线端子(3-1),并在绝缘框架(1)设置有让正极接线端子(2-1)和负极接线端子(3-1)伸出的缺口(1-1),其特征在于正极板(2)和负极板(3)之间具有相间排列的正极片(4)和负极片(5),且正极片(4)和负极片(5)由绝缘隔膜(6)隔开,所有的正极片(4)均通过铆钉(9)与正极板(2)连接,所有的负极片(5)均通过铆钉(9)与负极板(3)连接,绝缘框架(1)上具有散热通风口(1-2)。
2、 根据权利要求1所述的动力锂离子电池,其特#于所述的负极片 (5)由两片石墨(5-2)、 一片铜箔(5-1)以及焊接在铜箔(5-1)下端一侧的镍片(5-3 )组成,铜箔(5-1)夹持在两片石墨(5-2)之间,焊接有镍片(5-3 ) 的铜箔下端作为负极耳,并在该负极耳上开有让铆钉(9)穿过的孔(5-4)。
3、 根据权利要求1所述的动力锂离子电池,其特征在于所述的正极片 (4)由两片石岸酸4失锂(4-2)、 一片铝箔(4-1)以及焊接在铝箔(4-1)上端一侧的铝片(4-3)组成,铝箔(4-1)夹持在两片磷酸铁锂(4-2)之间,焊接有 铝片的铝箔上端作为正极耳,并在该正极耳上开有让铆钉(9)穿过的孔(44 )。
4、 根据权利要求1所述的动力锂离子电池,其特征在于所述的绝缘隔 膜(6)由两片PP塑料(6-1)和一片PE膜(6-2)组成,PE膜(6-2)夹持在 两片PP塑料(6-1)之间。
5、 根据权利要求1所述的动力锂离子电池,其特征在于所述的铆钉(9) 上套装有压板(7 )。
专利摘要本实用新型涉及一种动力锂离子电池,包括固定在绝缘框架(1)上的正极板(2)和负极板(3),正极板(2)的上端具有正极接线端子(2-1),负极板(3)的上端具有负极接线端子(3-1),并在绝缘框架(1)设置有让正极接线端子(2-1)和负极接线端子(3-1)伸出的缺口(1-2),正极板(2)和负极板(3)之间具有相间排列的正极片(4)和负极片(5),且正极片(4)和负极片(5)由绝缘隔膜(6)隔开,所有的正极片(4)均通过铆钉(9)与正极板(2)连接,所有的负极片(5)均通过铆钉(9)与负极板(3)连接,绝缘框架(1)上具有散热通风口(1-2)。本实用新型散热效果好,有效地解决了电池内部的温升问题,并解决了大容量高功率电池的接线柱问题。
文档编号H01M10/38GK201274306SQ20082018714
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者周金平 申请人:周金平
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