新颖的锂离子电池的制作方法_3

文档序号:8341635阅读:来源:国知局
正端子(105)之间。参照 图1C,该电池可包含外盖(111),其附接至该壳体盖(109)。该外盖(111)保护在该壳体盖 (109)表面上的各种连接器。该外盖包含外负端子(114)及外正端子(115),用于将该电 池连接至外部负载或充电装置。该外负端子(114)经由负端子连接器(112)连接至该负 端子(104)。相似地,该外正端子(115)经由正端子连接器(113)连接至该正端子(105)。 再参照图1D,该壳体(108)可藉由一或多个分隔件(117)分割成区块。该分隔件(117)物 理性地将电池芯(100)或电池芯群组彼此分离,且亦将电解质留存于各区块内。该壳体盖 (109)包含接片狭缝(118)。该正接片(102)及负接片(101,103)经由该接片狭缝延伸通 过该壳体盖(109),使得电池芯(100)之间的并联及串联连接得以在该壳体盖(109)外部完 成。如图1C中,外盖(111)保护在该壳体盖(109)表面上的各种连接器。图1E显示这些 正接片(102)及负接片(101,103)经由该接片狭缝(118)延伸通过该壳体盖(109)。亦显 示在该壳体盖(109)表面上的该跨接连接器(106)、该负端子(104)及该正端子(105)。密 封栓(116)系经提供以封住该接片狭缝(118)。这些正接片(102)及负接片(101,103)经 由该插在接片狭缝(118)内的密封塞(116)延伸通过该壳体盖(109)。该密封塞(116)阻 止该电解质漏出该壳体(108),且亦避免该电解质与这些正接片(102)及负接片(101,103) 直接接触。
[0057]实施例2何含24个锂离子电池芯的锂离子电池
[0058] 在另一实施方案中,描绘于图2,是一配置成12电池芯(100)并列的24芯锂离子 电池。参照图2A,其系描绘了 2x12芯锂离子电池的内视图,包含该电池芯(100)间的交 互连接。与前述实施例1相似,各电池芯(1〇〇)是角柱型包卷电池芯,包含连接至正接片 (102, 212)的正电流集电器,及连接至负接片(101,103, 211)的负电流集电器。这些电池 芯(100)系经由跨接连接器(106, 213)交互连接,该跨接连接器(106, 213)是附接至三个 正接片(102,212)及三个负接片(101,211)。三个电池芯(100)经由该跨接连接器(106, 213)彼此并联连接,且三个并联连接的电池芯(100)各组与另一组三个并联连接的电池芯 (100)经由该跨接连接器(106, 213)串联连接。负端子(104)连接至三个负接片(103),而 正端子(105)连接至三个正接片(102)。可择地,可包含电池芯平衡装置(107)以在使用期 间常态化电池芯电压。该电池芯平衡装置(107)连接在两个跨接连接器(106, 213)之间。 再参照图2B,该电池芯(100)被含纳在壳体(200)内,其包含具有安全通气孔(110)的壳体 盖(210)。
[0059]实施例3何含24个锂离子电池芯的锂离子电池的另一个实施方案
[0060] 参照图3, 24芯锂离子电池的另一个实施方案被描绘,配置成12电池芯(100)在 12电池芯(100)之上。图3A显示了 2x12芯锂离子电池的内视图,包含这些电池芯(100) 间的交互连接。如同上述在实施例1及2的电池,各电池芯(100)是角柱型包卷电池芯,包 含连接至正接片(212)的正电池集电器及连接至负接片(211)的负电流集电器。在各层中, 该电池芯(100)经由跨接连接器(106)交互连接,该跨接连接器(106)附接至三个正接片 (212)及三个负接片(211)。三个电池芯(100)可经由该跨接连接器(106)或经由并联连接 器(304)而彼此并联连接,而在一层中三个并联连接的电池芯(100)各组系经由该跨接连 接器(106)而与另一组三个并联连接的电池芯(100)串联连接。垂直跨接连接器(300)系 经提供,以建立某些上层电池芯与下层电池芯之间的连接。负端子(104)连接至三个负接 片(211),而正端子(105)连接至三个正接片(212)。可择地,可包含电池芯平衡装置(107) 以在使用期间常态化该电池芯电压。该电池芯平衡装置(107)连接于电池芯(100)之该正 接片(212)与该负接片(211)之间,而该电池芯(100)可与另一电池芯(100)并联连接。图 3B描绘在下部壳体(301)内的下部电池芯(100)组,其通过壳体盖(302)而被覆盖。该垂 直跨接连接器(300)从该壳体盖(302)向上延伸。该壳体盖(302)包含安全通气孔(110) 及对准针脚(305)。该对准针脚(305)可用于使该下部壳体(301)与图3C所示的上部壳体 (303)对准。该对准针脚(305)插入上部壳体(303)底下的相对应凹痕。该图描绘该包封 有电池芯(100)并经壳体盖(302)覆盖的上部壳体(303)该垂直跨接连接器(300)从该壳 体盖(302)的上方向下延伸,使得它们可接触在下层的并联连接器(304)。该壳体盖(302) 亦包含安全通气孔(110)及对准针脚(305)其可用于堆栈并连当对准外加的电池芯层。图 3D描绘该经组装的电池全貌。
[0061]实施例4具有串联构形之4个圆筒型电池芯的锂离子电池芯
[0062] 在图4所描绘的另一实施方案中,4芯锂离子电池包含4个圆筒型电池芯(400), 它们并列配置于壳体(408)内。各圆筒型电池芯包含连接至正接片(406)的正电流集电 器、及连接至负接片(407)的负电流集电器。该正接片(406)及负接片(407)延伸通过下 盖(401)。可择地,可包含电池芯平衡装置(402),其连接各电池芯(400)的正接片(406) 及负接片(407)。跨接连接器(403)将电池芯(400)的负接片(407)与邻近电池芯的正接 片(406)相连接,以建立串联连接。正端子(409)系连接至最右端电池芯(400)的正接片 (406) ,而负端子(404)系连接至最左端之负接片(407)。该正端子(409)及负端子(404) 延伸通过上盖(405)。该圆筒型电池芯(400)通过分隔件(410)于该壳体(408)内物理性 分隔,该分隔件(410)于该壳体(408)内形成区块。
[0063]实施例5何含8个圆箇型锂离子电池芯的锂离子电池
[0064] 参照图5,另一实施方案包含8个圆筒型电池芯(400),它们被配置为两组4电池 芯,并列于壳体(500)内。与实施例4的电池相似,各圆筒型电池芯包含连接至正接片(406) 的正电流集电器、以及连接至负接片(407)的负电流集电器。该正接片(406)及该负接片 (407) 延伸通过下盖(501)。可择地,可包含电池芯平衡装置(402),其连接各电池芯(400) 的正接片(406)及负接片(407)。跨接连接器(403)将电池芯(400)的该负接片(407)与 邻近电池芯的正接片(406)相连接,以建立串联连接。再者,与该跨接连接器(403)呈直角 的并联连接器(502),并联连接该两组4电池芯。正端子(409)连接至该连接两个最右端的 电池芯(400)的并联连接器(502);而负端子(404)连接至该连接两个最左端电池芯(400) 的并联连接器(502)。该正端子(409)及该负端子(404)延伸通过上盖(503)。该圆筒型 电池芯(400)在该壳体(500)内通过分隔件(504)物理性隔开,该分隔件(504)在该壳体 (500)内形成区块。
[0065]实施例6具有串联构形之4电池芯的锂离子电池芯
[0066] 锂离子电池系以如前述实施例4的方式组构,其具有4个角柱型包卷电池芯,经置 于单一壳体中并经串联,以形成12V、3Ah电池。未包含电压平衡装置。各个别电池芯的电 压经量测,之后该电池经放电及再充电。各电池芯的电压在每一个27次放电/再充电周期 之后量测。结果显示于下表1。
[0067] 表1.个别电池芯电压
【主权项】
1. 一种裡离子电池,包含: 彼此平行对齐排列的复数个裡离子电池芯,各裡离子电池芯包含;阴极,其与正电流集 电器电子接触;阳极,其与负电流集电器电子接触,隔离单元,其将阴极与阳极隔离;W及 电解质,其与所述阴极、所述阳极及所述隔离单元相接触; 单头正端子,其与一或多个所述正电流集电器电性接触,但未与任何所述负电流集电 器接触; 单头负端子,其与一或多个所述负电流集电器电性接触,但未与任何所述正电流集电 器接触; 一或多个跨接连接器,其各与一或多个所述正电流集电器及一或多个所述负电流集电 器电性连接; 壳体,其容纳所述裡离子电池芯、所述正端子、所述负端子及所述跨接连接器;W及 盖,其包封所述壳体, 其中各阴极包含裡阴极材料,各阳极包含阳极材料;各隔离单元包含微孔材料;所述 电解质为液体、胶体或聚合性固体;所述正端子、所述负端子、所述正电流集电器及所述负 电流集电器各包含金属片;所述跨接连接器各包含金属条;所述盖具有第一开口
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