电化学储能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种电化学储能装置。
【背景技术】
[0002]EV电池要求充放电倍率大，以满足快充要求，以节省充电时间；以及满足快放要求，以提高汽车的动力。电池的快充快放功能，要求电池的内阻要小，同时要求电池的电流密度要均匀，否则会引起电池的局部过热，存在安全隐患。电池业界通常通过增加电极极耳数量以增加电极极耳组横截面积的方式减小电池的内阻。但是电极极耳数量增加，会引起电极极耳制造加工困难，如制造效率降低，刀模成本增加；以及焊接电极极耳组时制造加工困难，焊接虚焊、过焊。
【发明内容】
[0003]鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电化学储能装置，其能提高电化学储能装置的快充、快放能力。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种电化学储能装置，其能提高电化学储能装置的安全性能。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种电化学储能装置，其包括:外包装壳，具有开口 ；顶盖，设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子并用于密封外包装壳的开口 ；电芯；以及电解液，注入在外包装壳与顶盖所形成的空腔内并浸溃电芯。电芯置于外包装壳与顶盖所形成的空腔内，包括:第一电极极片，包括第一电极集流体以及设置在第一电极集流体的表面上的含有第一电极活性材料的第一电极膜片；多个第一电极极耳，各设置于第一电极极片的第一电极集流体的未设置有第一电极膜片的部分；第二电极极片，包括第二电极集流体以及设置在第二电极集流体的表面上的含有第二电极活性材料的第二电极膜片；多个第二电极极耳，各设置于第二电极极片的第二电极集流体的未设置有第二电极膜片的部分；以及隔离膜，位于第一电极极片和第二电极极片之间；其中，第一电极极片、隔离膜和第二电极极片依次卷绕形成电芯。其中，在卷绕形成电芯后，多个第一电极极耳重叠组成至少一组第一电极极耳组，多个第二电极极耳重叠组成至少一组第二电极极耳组；第一电极极耳组及第二电极极耳组均呈U形；呈U形的第一电极极耳组弯折后与顶盖上的第一电极引出端子电连接，呈U形的第二电极极耳组弯折后与顶盖上的第二电极引出端子电连接。
[0006]本发明的有益效果如下:
[0007]多个第一电极极耳重叠组成呈U形的第一电极极耳组、多个第二电极极耳重叠组成第二电极极耳组，增加了第一电极极耳和第二电极极耳的宽度及过流面积，从而减小电芯的内阻，进而减小电化学储能装置的电阻、提高电化学储能装置的充放电倍率、提高电化学储能装置的快充、快放能力。呈U形的第一电极极耳组和第二电极极耳组使第一电极极片和第二电极极片与第一电极极耳和第二电极极耳之间电流传输的距离变短、电流密度更均匀，同时其能增加极耳截面积，进而解决极耳过流过程中局部过热的问题，提高电化学储能装置的安全性能。
【附图说明】
[0008]图1为根据本发明的电化学储能装置的第一电极极片的示意图；
[0009]图2为根据本发明的电化学储能装置的第二电极极片的示意图；
[0010]图3为采用图1的第一电极极片和图2的第二电极极片卷绕形成电芯的过程的示意图；
[0011]图4为图3的电芯卷绕完毕后的示意图；
[0012]图5为图4的电芯的第一电极极耳组和第二电极极耳组弯折后的示意图；
[0013]图6为图4的另一角度示意图；
[0014]图7为图5的另一角度不意图；
[0015]图8为根据本发明的电化学储能装置的顶盖的俯视示意图；
[0016]图9为图8的顶盖设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子的仰视示意图；
[0017]图10为根据本发明的电化学储能装置的外包装壳示意图；
[0018]图11为图8的顶盖和图10的外包装壳组装在一起后的示意图；
[0019]图12示出根据本发明的图5所示的电化学储能装置的一实施例，为清楚起见，省略外包装壳和顶盖，其中(a)为第一电极转接片的示意图，(b)为第二电极转接片的示意图，(C)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图，其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片；
[0020]图13示出根据本发明的图5所示的电化学储能装置的一实施例，为清楚起见，省略外包装壳和顶盖，其中(a)为第一电极转接片的示意图，(b)为第二电极转接片的示意图，(C)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图，其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片；
[0021]图14示出根据本发明的电化学储能装置的一实施例，其中未设置有第一电极转接片和第二电极转接片，且为清楚起见，省略外包装壳和顶盖；
[0022]图15示出根据本发明的图14所示的电化学储能装置的一实施例，为清楚起见，省略外包装壳和顶盖，其中(a)为第一电极转接片的示意图，(b)为第二电极转接片的示意图，(C)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图，其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片；
[0023]图16示出根据本发明的图14所示的电化学储能装置的一实施例，为清楚起见，省略外包装壳和顶盖，其中(a)为第一电极转接片的示意图，(b)为第二电极转接片的示意图，(C)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图，其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片。
[0024]图17示出根据本发明的图14所示的电化学储能装置的一实施例，为清楚起见，省略外包装壳和顶盖，其中(a)为第一电极转接片的示意图，(b)为第二电极转接片的示意图，(C)为第一电极转接片和第二电极转接片和电芯的组装的示意图，其以虚线示出第一电极转接片和第二电极转接片；
[0025]图18为根据本发明的对应图14-17所示的电化学储能装置的外包装壳示意图；
[0026]图19为根据本发明的对应图14-17所示的电化学储能装置的顶盖的俯视示意图；
[0027]图20为图19的顶盖设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子的仰视示意图；
[0028]图21为图19的顶盖和图18的外包装壳组装在一起后的示意图。
[0029]其中，附图标记说明如下:
[0030]I外包装壳445电连接段
[0031]2顶盖5第二电极转接片
[0032]21第一电极引出端子51第二上片体
[0033]22第二电极引出端子511第二上片体覆盖部
[0034]3电芯512第二上片体连接部
[0035]31第一电极极片513第二上片体缓冲部
[0036]32第一电极极耳52第二下片体
[0037]33第二电极极片521第二下片体覆盖部
[0038]34第二电极极耳522第二下片体连接部
[0039]4第一电极转接片523第二下片体缓冲部
[0040]41第一上片体53单用电极转接片
[0041]411第一上片体覆盖部531上覆盖部
[0042]412第一上片体连接部532上弯折缓冲部
[0043]413第一上片体缓冲部533下覆盖部
[0044]42第一下片体534下弯折缓冲部
[0045]421第一下片体覆盖部535电连接部
[0046]422第一下片体连接部54复用电极转接片
[0047]423第一下片体缓冲部541上覆盖段
[0048]43单用电极转接片542上弯折缓冲段
[0049]431上覆盖部543下覆盖段
[0050]432上弯折缓冲部544下弯折缓冲段
[0051]433下覆盖部545电连接段
[0052]434下弯折缓冲部6第一电极极耳组
[0053]435电连接部61第一焊接部
[0054]44复用电极转接片62第一缓冲部
[0055]441上覆盖段7第二电极极耳组
[0056]442上弯折缓冲段71第二焊接部
[0057]443下覆盖段72第二缓冲部
[0058]444下弯折缓冲段
【具体实施方式】
[0059]下面参照附图来详细说明根据本发明的电化学储能装置。
[0060]参照图1至图21，根据本发明的电化学储能装置包括:外包装壳I (参照图10和图18)，具有开口(未标出)；顶盖2 (参照图8-9以及图19-20)，设置有第一电极引出端子21和第二电极引出端子22 (参照图9以及图20)并用于密封外包装壳I的开口(参照图10和图18);电芯3 ;以及电解液(未示出)，注入在外包装壳I与顶盖2所形成的空腔内并浸溃电芯3。电芯3置于外包装壳I与顶盖2所形成的空腔内(参照图11和图21)，包括:第一电极极片31，包括第一电极集流体(未示出)以及设置在第一电极集流体的表面上的含有第一电极活性材料的第一电极膜片(未不出)；多个第一电极极耳32,各设置于第一电极极片31的第一电极集流体的未设置有第一电极膜片的部分；第二电极极片33，包括第二电极集流体(未示出)以及设置在第二电极集流体的表面上的含有第二电极活性材料的第二电极膜片(未示出);多个第二电极极耳34，各设置于第二电极极片33的第二电极集流体的未设置有第二电极膜片的部分；以及隔离膜(未示出)，位于第一电极极片31和第二电极极片33之间；其中，第一电极极片31、隔离膜和第二电极极片33依次卷绕形成电芯3。其中，在卷绕形成电芯3后，多个第一电极极耳32重叠组成至少一组第一电极极耳组6，多个第二电极极耳34重叠组成至少一组第二电极极耳组7 ;第一电极极耳组6及第二电极极耳组7均呈U形；呈U形的第一电极极耳组6弯折后与顶盖2上的第一电极引出端子21电连接，呈U形的第二电极极耳组7弯折后与顶盖2上的第二电极引出端子22电连接。
[0061]多个第一电极极耳32重叠组成呈U形的第一电极极耳组6、多个第二电极极耳34重叠组成第二电极极耳组7，增加了第一电极极耳32和第二电极