叠片锂离子电池以及其构成的电池组以及其极片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种叠片锂离子电池以及其构成的电 池组以及其极片。
【背景技术】
[0002] 锂离子电池由于其环保节能的特性，已经越来越广泛地取代了传统能源，能为目 前最有前景的动力能源，已被越来越被广泛的作为动力提供能源应用到各种领域，譬如锂 离子电池正在越来越广泛的应用于电动汽车，作为电动汽车的动力能源。
[0003] 本发明人在进行本实用新型的研究过程中发现，现有技术的锂离子电池在应用过 程中存在如下的缺陷：
[0004] 大功率的锂离子电池在工作时，锂离子电池产生热量导致电池的温度升高，而锂 离子电池对温度变化比较敏感，当电池的温度超出其正常温度范围时，其电池的电学性能 会随温度的升高而降低，且温度越高电池的性能变化越大，如果温度过高的话，还可能导致 电池爆炸，引发安全隐患。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型实施例的目的之一在于提供一种叠片锂离子电池以及其构成的电池 组以及其极片。应用该技术方案有利于降低锂离子电池的内阻以及提高电池的散热性能。
[0006] 本实用新型实施例提供的一种叠片锂离子电池，包括：叠片电芯体、以及壳体，所 述叠片电芯体封装在所述壳体内，
[0007] 所述叠片电芯体，包括正极片、负极片以及间隔在每正极片以及负极片之间的隔 膜层；
[0008] 各所述正极片包括第一集流体、以及涂覆在所述第一集流体上的正极活性物质 层，在所述正极片的第一宽度端部末端有一段连续的未涂覆区域，所述未涂覆区域的顶面 以及底面均未涂覆有所述正极活性物质层，在所述未涂覆区域所述第一集流体裸露在外， 裸露的所述第一集流体作为所述正极片的正极耳，
[0009] 各裸露的所述第一集流体均位于所述叠片电芯体的一宽度端部，且裸露的所述第 一集流体上下层叠面对面接触连接，作为所述叠片电芯体的正极，所述叠片电芯体的正极 与所述壳体的第一金属面板连接；
[0010] 各所述负极片包括第二集流体、涂覆在所述第二集流体上的负极活性物质层，在 所述负极片的第一宽度端部末端有一段连续的未涂覆区域，所述未涂覆区域的顶面以及底 面均未涂覆有所述负极活性物质层，在所述未涂覆区域所述第二集流体裸露在外，裸露的 所述第二集流体作为所述负极片的负极耳，
[0011] 各裸露的所述第二集流体均位于所述叠片电芯体的另一宽度端部，且裸露的所述 第二集流体上下层叠面对面接触连接，作为所述叠片电芯体的负极，所述叠片电芯体的负 极与所述壳体的第二金属面板连接，所述第二金属面板与所述第一金属面板均为所述壳体 的面板，他们之间通过绝缘部件相连接。
[0012] 可选地，所述叠片电芯体的正极的末端段，面对面焊接在所述第一金属面板的内 壁。
[0013] 可选地，所述叠片电芯体的负极的末端段，面对面焊接在所述第二金属面板的内 壁。
[0014] 可选地，所述第一集流体的各处宽度一致。
[0015] 可选地，所述第二集流体的各处宽度一致。
[0016] 可选地，所述第一金属面板、第二金属面板在所述壳体上相互正对。
[0017] 可选地，所述第一金属面板、第二金属面板分别为：L形金属面板。
[0018] 可选地，所述第一金属面板、第二金属面板相互正对设置，
[0019] 在所述第一金属面板、第二金属面板相对的端面之间通过L形绝缘面板、或者弧 形绝缘面板连接。
[0020] 可选地，各所述正极片上，所述正极活性物质层覆盖至所述正极片的第二宽度端 部的末端。
[0021] 可选地，各所述负极片上，所述负极活性物质层覆盖至所述负极片的第二宽度端 部的末端。
[0022] 本实用新型实施例提供一种由上述之任一所述的叠片锂离子电池排列组成的锂 离子电池组。
[0023] 可选地，对于任意相邻的两锂离子电池，其中一锂离子电池的第一金属面板与另 一锂离子电池的第二金属面板面对面接触挨在一起。
[0024] 可选地，各所述锂离子电池并联连接构成所述锂离子电池组：
[0025] 还包括第一金属构件、第二金属构件，
[0026] 所述第一金属构件与各所述锂离子电池的所述第一金属板面对面接触，作为所述 锂离子电池组的正极；
[0027] 所述第二金属构件与各所述锂离子电池的所述第二金属板面对面接触，作为所述 锂离子电池组的负极。
[0028] 可选地，在所述锂离子电池组本体与封装在所述锂离子电池组本体外的电池组壳 体之间还设置有至少一个压力传感器。
[0029] 本实用新型实施例提供的一种适用于叠片锂离子电池用的极片，其包括：
[0030] 集流体、以及涂覆在所述集流体上的活性物质层，在所述极片的第一宽度端部末 端有一段连续的未涂覆区域，所述未涂覆区域的顶面以及底面均未涂覆有所述活性物质 层，在所述未涂覆区域所述集流体裸露在外，裸露的所述集流体作为所述极片的极耳。
[0031] 可选地，所述集流体的各处宽度一致。
[0032] 可选地，所述极片上，所述活性物质层覆盖至所述极片的第二宽度端部的末端。
[0033] 由上可见，应用上述技术方案可以具有以下的技术效果：
[0034] 应用本实施例的极片制成叠片锂离子电池时，使正极片、负极片的宽度端部裸露 的集流体分别位于叠片电芯体的两相对宽度端部，将每一宽度端部侧裸露的集流体层叠面 对面连接在一起，形成分别位于电芯体的两相对宽度端部的该电芯体的正极以及负极，在 进行电池封装时，只需要将电芯体两宽度端部的已连接在一起的层叠的裸露集流体的末端 焊接在壳体上的两面板上即可，以壳体上的两面板作为该锂离子电池的正极以及负极。
[0035] -方面，本实施例的叠片锂离子电池无需焊接极耳，节省了极耳焊接工序，且直接 裸露一段集流体以作为锂离子电池的正极以及负极，更有利于锂离子电池内部的散热，降 低锂离子电池内部热量积累而导致温度过高，确保锂离子电池具有良好的散热性能。
[0036] 另一方面，相对于现有技术的采用极耳焊接连接的铝塑膜封装的锂离子电池而 言，本实施例的锂离子电池的正极以及负极的集流体面积增大，且正负极的集流体直接焊 接到作为外壳的面板上，无需增大电池的体积而增大了集流体，有利于降低电池的内阻，提 高电池的容量以及降低电池高倍率放电时的温度。本实施例技术方案特别适用于大功率高 倍率放电的锂离子电池。
[0037] 在一方面，本实施例以锂离子电池的壳体的面板作为电池的正极以及负极，在进 行锂离子电池组组合时，可以通过锂离子电池的面板之间的面对面接触使锂离子电池排列 在一起即可实现各锂离子电池的串联以及并联连接，其电池组的组装更加方便，无需电焊 导线连接，并且当锂离子电池组内的某一锂离子电池发生故障时，在维修时徐徐好直接将 故障的锂离子电池取下，将其他的再面对面接触挨在一起即可，其更换方便、灵活。
[0038] 作为本实施例的示意，本实施例还可以在由多个锂离子电池组成的锂离子电池组 本体与电池组壳体之间设置一个或者多个压力传感器，通过压力传感器探测电池组本体与 电池组壳体之间的压力，而探测锂离子电池组当前的状态，是否发生膨胀或者是否发生膨 胀过度的情形，以随时监测锂离子电池组的状态，避免锂离子电池膨胀过度而导致爆炸等 安全隐患。
【附图说明】
[0039] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的不当限定。
[0040] 图1为本实用新型实施例1提供的一种适用于叠片锂离子电池用的极片结构示意 图；
[0041] 图2为本实用新型实施例2提供的叠片锂离子电芯体的极片放置结构图；
[0042] 图3为本实用新型实施例2提供的碟片锂离子电池的壳体封装结构示意图；
[0043] 图4为本实用新型实施例2中第一金属面板、第二金属面板的结构示意图；
[0044] 图5为本实用新型实施例2中第二金属面板的结构示意图；
[0045] 图6为本实用新型实施例3提供的由实施例2中的叠片锂离子电池构成电池组的 结构示意图。
[0046] 附图标记：
[0047] 101 :集流体； 102 :活性物质层； 103 :未涂覆区域；
[0048] 201 :负极耳； 202 :正极耳； 401 :第二金属面板；
[0049]