专利名称：带有外部固定结构的聚合物动力电池及其固定方法
技术领域：
本发明涉及动力电池及其固定方法，尤其是一种方便外部固定的聚合物动力电
池，以及采用专用夹具夹持该动力电池的方法。
背景技术：
目前，随着电驱动技术的广泛应用，采用电能提供的动力即将成为人类使用的主要动力之一。蒸汽机、内燃机等都是以燃烧方式作功，它们的应用虽然促进了社会的发展，但也对人们赖以生存的地球环境造成污染。伴随着世界性石油储量的逐渐减少，石油价格不断上升，环境污染更加严重，发展以蓄电池为主要动力源的交通工具已成为迫切需求，这对于全球性减少碳排放、推广应用清洁能源以及保护环境具有重要意义。
近年来，中国已经成为石油进口大国，今后对进口石油的依赖还会进一步增加，中国的环境与能源问题对全球的影响也在不断加深。电动车的普及会使城市大气环境及噪音污染得到有效控制和改善，使用电动车的节能效果明显，并能减少对石油的依赖。试验数据证明，利用夜间电力充电可以使电动公交车的运行成本减小为燃油公交车的1/4。国外权威研究资料表明，城市夜间电力基本可以满足与现有汽车数量相同的电动车的充电需求，如果用电动车取代现有的燃油汽车，不仅可以明显缓和能源紧张，而且会使全球二氧化碳的排放量减少10%左右。 电动自行车作为轻便、经济的交通工具已经被人们广泛应用。去年我国的电动自行车产量达到40万辆，有400多家生产厂商。目前，研制生产电驱动自行车的关键部件集中到锂离子动力电池，其原因在于其它二次电池往往不能满足自行车轻巧、灵便的需要。
动力电池多在比较颠簸的环境中使用，例如汽车、电动自行车等，长期使用后电池的极片、隔膜之间容易产生位置移动的现象，导致电池产生析锂的问题或者引起正负极短路的危险，这也是目前行业内重点关注的一个课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种方便外部固定的聚合物动力电池，以及采用专用夹具夹持该动力电池的方法。 本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的 带有外部固定结构的聚合物动力电池，包括电芯和包裹电芯的包装膜，所述包装膜的外侧面设有向外延伸的封边，电池的正极集流体和负极集流体从包装膜的封边处引出； 所述正极集流体和负极集流体从电池的同一侧或两侧的封边处引出，正极集流体和负极集流体相互对称； 或者，所述正极集流体和负极集流体从电池不同侧的封边处引出，正极集流体和负极集流体是非对称结构。 作为本发明的优选技术方案，所述电芯及其包装膜设为矩形结构，包装膜的三个侧面或四个侧面设有向外延伸的封边。 作为本发明的优选技术方案，所述包装膜封边的顶角处设有直边的倒角或开有直角的切口。 作为本发明的优选技术方案，所述倒角边或切口边与封边的内接触线之间的最小距离大于等于3毫米。 作为本发明的优选技术方案，所述包装膜封边的宽度大于等于5毫米。 作为本发明的优选技术方案，所述电芯是叠片式或巻绕式结构。 —种聚合物动力电池的固定方法，该方法包括首先将电池包装膜的三个或四个
封边从四个顶角切口处折叠，折叠角度0 180度； 然后将折叠后的封边使用夹具夹持住，通过夹具对折边边缘的固定实现对电池的固定。
本发明的有益效果是相对于现有技术，本发明具备以下特性 本发明聚合物动力电池通过其四边有效固定在夹具内，电池主体和夹具之间形成紧配合，在使用过程中，即使经过剧烈的震动、颠簸、冲击等，电池的电芯和包装膜之间、电池和夹具之间不会产生位置移动。 本发明电池组的装配可以通过夹具之间的组合来完成，容易实现紧密装配，不同电池之间不会产生因震动、颠簸、冲击等导致的位置移动，可以有效保护电池，延长电池的使用寿命。
图1A和图1B是本发明正负极集流体对称设置并设有四个封边的结构 图2A和图2B分别是图1A和图1B的侧视结构示意图； 图3A和图3B是本发明正负极集流体非对称设置并设有四个封边的结构 图4A和图4B是本发明正负极集流体非对称设置并设有三个封边的结构 图5A和图5B是本发明正负极集流体同一侧引出并设有四个封边的结构 图6A和图6B是本发明正负极集流体同一侧引出并设有三个封边的结构图。
其中图1至图6中的A图是封边顶角处设有直角切口的结构图，B图是封边顶角处设有直边倒角的结构图。
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明 实施例一，如图1A、图1B、图2A和图2B所示，带有外部固定结构的聚合物动力电池，包括电芯和包裹电芯的包装膜l，所述电芯及其包装膜1设为矩形结构，电芯是叠片式或巻绕式结构。包装膜l的四个侧面设有向外延伸的封边4;电池的正极集流体2和负极集流体3从包装膜1的上下封边处4引出，正极集流体2和负极集流体3相互对称。
本实施例包装膜1封边的四个顶角处开有直角的切口 5，如图1A和图2A。作为另一种实施方式，包装膜1封边的四个顶角处设有直边的倒角5，如图1B和图2B。所述切口 5的边沿或倒角边5与封边4的内接触线之间的最小距离大于等于3毫米，包装膜封边的宽度大于等于5毫米。
实施例二，如图3A和图3B所示，所述包装膜1的四个侧面分别设有向外延伸的封
边4 ;电池的正极集流体2和负极集流体3分别从包装膜1相邻的两个封边4处引出，正极
集流体2和负极集流体3是非对称结构。其它实施方式与实施例一相同。 实施例三，如图4A和图4B所示，所述包装膜1的三个侧面分别设有向外延伸的封
边4 ;电池的正极集流体2和负极集流体3分别从包装膜1相邻的两个封边4处引出，正极
集流体2和负极集流体3是非对称结构。其它实施方式与实施例一相同。 实施例四，如图5A和图5B所示，所述包装膜1的四个侧面分别设有向外延伸的封
边4 ;电池的正极集流体2和负极集流体3分别从包装膜1同一侧的封边4处引出，正极集
流体2和负极集流体3是对称结构。其它实施方式与实施例一相同。 实施例五，如图6A和图6B所示，所述包装膜1的三个侧面分别设有向外延伸的封边4 ;电池的正极集流体2和负极集流体3分别从包装膜1同一侧的封边4处引出，正极集流体2和负极集流体3是对称结构。其它实施方式与实施例一相同。 聚合物动力电池的固定方法，该方法包括首先将上述实施例的电池包装膜的三个或四个封边从四个顶角切口处折叠，折叠角度0 180度；然后将折叠后的封边使用专用夹具夹持住，通过夹具对折边边缘的固定实现对电池的固定。本发明电池组的装配通过夹具之间的组合来完成，容易实现紧密装配，不同电池之间不会产生因震动、颠簸、冲击等导致的位置移动，可以有效保护电池。
本发明电池的制作流程如下 正负极极片制作——正负极巻绕(叠片)——封装——烘烤——注液——化成——高温聚合(仅针对固态聚合物电池)——真空密封——切边成型——容量分选——
成品o
权利要求
一种带有外部固定结构的聚合物动力电池，包括电芯和包裹电芯的包装膜，其特征是所述包装膜的外侧面设有向外延伸的封边，电池的正极集流体和负极集流体从包装膜的封边处引出；所述正极集流体和负极集流体从电池的同一侧或两侧的封边处引出，正极集流体和负极集流体相互对称；或者，所述正极集流体和负极集流体从电池不同侧的封边处引出，正极集流体和负极集流体是非对称结构。
2. 根据权利要求1所述的带有外部固定结构的聚合物动力电池，其特征是所述电芯及其包装膜设为矩形结构，包装膜的三个侧面或四个侧面设有向外延伸的封边。
3. 根据权利要求1或2所述的带有外部固定结构的聚合物动力电池，其特征是所述包装膜封边的顶角处设有直边的倒角或开有直角的切口。
4. 根据权利要求3所述的带有外部固定结构的聚合物动力电池，其特征是所述倒角边或切口边与封边的内接触线之间的最小距离大于等于3毫米。
5. 根据权利要求1或2所述的带有外部固定结构的聚合物动力电池，其特征是所述包装膜封边的宽度大于等于5毫米。
6. 根据权利要求1所述的带有外部固定结构的聚合物动力电池，其特征是所述电芯是叠片式或巻绕式结构。
7. —种聚合物动力电池的固定方法，其特征是该方法包括首先将电池包装膜的三个或四个封边从四个顶角切口处折叠，折叠角度0 180度；然后将折叠后的封边使用夹具夹持住，通过夹具对折边边缘的固定实现对电池的固定。
全文摘要
本发明涉及带有外部固定结构的聚合物动力电池及其固定方法，电池包括电芯和包装膜，包装膜的三个或四个侧面设有向外延伸的封边，电池的正负极集流体从封边处引出，正负极集流体相互对称或是非对称结构；封边的顶角处设有直边的倒角或开有直角的切口。电池的固定方法包括首先将电池包装膜的三个或四个封边从四个顶角切口处折叠，折叠角度0～180度；然后将折叠后的封边用夹具夹住，通过夹具对折边边缘的固定实现对电池的固定。本发明通过其四边有效固定在夹具内，电池和夹具之间紧配合，使用过程中即使经过剧烈震动或冲击，电池的电芯和包装膜之间、电池和夹具之间不会产生位移，可以有效保护电池，延长电池的使用寿命。
文档编号H01M10/05GK101794904SQ201010126380
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者徐延铭, 李俊义 申请人:珠海光宇电池有限公司