技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种结构强化的软包
锂离子电池。
背景技术
[0002] 锂离子电池具有工作
电压高、
能量密度高、
质量轻、无污染等优点,近年来已被普遍应用到工业应用领域和民用领域。随着锂离子电池产业的快速发展壮大,常规尺寸的锂离子电池设计成本压
力急速增加。拓宽应用领域、推出个性化、多元化设计产品,如开发特殊功能型电池(超高温/低温电池、快充电池等)、
翼型电池、薄片(翼)形大电池、袖珍型小电池、高容量高功率动力电池等已逐渐成为各锂离子电池厂家新的利润突破口和新的市场发展方向。
[0003] 其中,薄片形大叠片软包锂离子电池尤其具有能量高、安全性高、
散热性好、形状可塑性强的特点,应用领域十分广范。对于
现有技术而言,薄片形大叠片软包锂离子电池的设计难度在于薄片电池极组的平面结构
支撑强度差,极组的内层隔膜或极片容易局部弯曲不平而产生极组内部的局部空隙,如此不仅会影响到电池的外观,更严重的是在电池充放电使用过程中,极组内部空隙附近的负极片会产生死区和析锂,将影响电池的电性能和安全性能。极组平面结构强化是保证薄片形大叠片
软包电池可靠性能的关键。由于软包锂离子电池的极组与外层壳体间有一定的空隙,单纯加固电池壳体或在壳体外增设加固结构都很难消除极组内部平面结构的局部形变。实用新型内容
[0004] 有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种结构强化的软包锂离子电池,通过极组内部增加强化板材来提高极组的平面结构支撑强度,解决软包锂离子电池的极组内部平面结构容易产生局部形变的问题。
[0005] 为此,本实用新型所采用的技术方案是提出一种结构强化的软包锂离子电池,包括由正极片、负极片及隔膜片卷叠构成的极组,还包括设置在所述极组外层的结构强化板。
[0006] 较佳的,所述结构强化板的结构为网片或者箔板。
[0007] 较佳的,所述结构强化板材质为
铝或者
铜。
[0008] 较佳的,所述结构强化板的材质为单面涂覆活性物质的加强极片。
[0009] 较佳的,所述结构强化板的尺寸不大于所述正极片或者所述负极片的尺寸。
[0010] 较佳的,所述结构强化板的厚度不小于所述正极片或者所述负极片的厚度。
[0011] 较佳的,所述结构强化板的形状与所述极组形状相同。
[0012] 较佳的,所述极组是之字型叠片或者是制袋型叠片结构。
[0013] 较佳的,所述极组的形状是矩形、圆形、香蕉形、或者三
角形。
[0014] 本实用新型的有益效果是:可以提高软包锂离子电池的结构强度
稳定性,有效的解决了软包锂离子电池的极组内部平面结构容易产生局部形变的问题。从而防止了极组内层隔膜或极片弯曲不平造成死区和析锂,提高了电池的可靠性。并且铜箔板/铜网片或铝箔板/铝网片在
电解液中化学稳定性好、热传导能力强、加工制造简单、成本较低。本实用新型加固了极组结构,有利于后续的装配制作。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型
实施例提供的结构强化的软包锂离子电池的一种极组结构示意图;
[0016] 图2是对应图1的结构强化的软包锂离子电池的外部结构示意图;
[0017] 图3是本实用新型实施例提供的结构强化的软包锂离子电池的一种极组结构示意图;
[0018] 图4是对应图3的结构强化的软包锂离子电池的外部结构示意图;
[0019] 图5是本实用新型实施例提供的结构强化的软包锂离子电池的一种极组结构示意图;
[0020] 图6是对应图5的结构强化的软包锂离子电池的外部结构示意图。
具体实施方式
[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0022] 如附图1所示,本实用新型实施例提供的结构强化的软包锂离子电池包括隔膜片2,正极片3,负极片4,其中正极片3、负极片4以及隔膜片2构成锂离子电池的极组,极组可以是如图1所示的之字式叠片结构,也可以是制袋式(翼型)叠片结构。极组的形状根据设计的电池的形状不同而不同,可以是圆形、多边形等,其中多边形包括矩形、香蕉形或者三角形等形状。设置在极组外层的结构强化板1对软包锂离子电池的极组起到支撑固定的作用,结构强化板1可以位于如附图1所示的极组的次外层,即在结构强化板1外还有一层隔膜片2,也可以位于极组的最外层。强化板1的材质可以但不局限于选择金属铝或者铜,也可以是单面涂覆活性物质的加强极片,并且结构强化板1的结构可以但是不局限于是箔板或者网片。此处需要说明的是活性物质是指当电池放电时通过化学反应产生
电能,而在充电时又恢复为原组分的极板物质,通常是相对比较活泼的单质。
[0023] 由于结构强化板1是用来支撑整个极组的,所以其形状可以与正极片3或者负极片4的形状相同,但是不存在引出
端子(极
耳),其尺寸大小可以限制为小于或者等于正极片3或者负极片4的尺寸大小,结构强化板1的厚度可以但不局限于是大于正极片3或者负极片4的基体厚度,并且根据软包锂离子电池的厚度设计一定的余量,余量范围在0.02mm~
0.2mm范围内可选。
[0024] 在制作电池的极组时,一种制作方式为极组最
外圈为单面正极片3,此时对应的,结构强化板1择铝箔板/铝网片,其形状应与正极片3的形状相同(区别仅在于无引出端子6的结构)、尺寸小于或等于正极片3的尺寸、厚度根据电池尺寸余量选择。结构是如附图
1、2所示,首先将正极片3、负极片4、隔膜片2按照隔膜片/正极片/隔膜片/负极片/隔膜片/正极片/隔膜片的顺序
叠加后,再将结构强化板1平整、居中的叠加到极组的上下外层,然后用隔膜片2将内层叠加后的极组和结构强化板平整紧密缠绕或包裹固定,最后用
胶带5将结尾隔膜粘紧。
[0025] 另一种极组的制作方式是,极组最外圈极片为负极片,如附图3、4所示,结构强化板1选择铜箔板/铜网片,其形状应与负极片4形状相同(区别仅在于无引出段子)、尺寸要小于或等于负极片4尺寸、并且厚度根据电池尺寸余量选择。制作极组时,首先将正极片3、负极片4、隔膜片2按照隔膜片/负极片/隔膜片/正极片/隔膜片/负极片/隔膜片的顺序叠加后,再将结构强化板1平整、居中的叠加到极组的上下外层,然后用隔膜片2将内层叠加后的极组和强化板材平整紧密缠绕或包裹固定,最后用胶带5将结尾隔膜粘紧。
[0026] 另一种极组的制作方式是,结构强化板1为单面涂覆有活性物质的强化
负极板层,如附图4、5所示,其形状应与其它负极片4形状相同、尺寸等于负极片4的尺寸、采用的强化铜箔的厚度根据电池尺寸余量选择。制作极组时,首先将正极片3、负极片4、隔膜片2按照隔膜/正极片/隔膜/负极片/隔膜/正极片/隔膜的顺序叠加后,再将结构强化板1平整、居中的叠加到极组的上下外层,然后用隔膜将外层强化负极板层的极组平整紧密缠绕固定或包裹固定,最后用胶带5将结尾隔膜粘紧。将强化负极板层的极耳6与其它负极的极耳
焊接到一起。
[0027] 注意在以上所述的极组制作时,结构强化板1的上下表面光滑、边缘无毛刺且均为圆形边角。整体平整无扭曲
变形,并且需要预先对结构强化板1进行除尘处理。
[0028] 极组制作完成后,本实用新型提供的结构强化的软包锂离子电池的后续制作工艺与现有技术相同。
[0029] 综上所述,与现有技术相比较,本实用新型提供了一种结构强化的软包锂离子电池,改进了电池极组的制作方式,通过添加结构强化板提升了软包锂离子电池的结构强度稳定性,有效的解决了软包锂离子电池的极组内部平面结构容易产生局部形变的问题,从而防止了极组内层隔膜或极片极易弯曲不平造成死区析锂,提高了电池的可靠性。铜箔板/铜网片或铝箔板/铝网片在电解液中化学稳定性好、热传导能力强、加工制造简单、成本较低。
[0030] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。