[发明专利]具有散热性能的动力型锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，尤其是一种具有散热性能的动力型锂离子电池。

背景技术

目前，很多低内阻﹑高功率的锂离子电池都采用叠片或多个卷绕结构的电芯并联的结构方式。这些结构的缺点是：叠片结构从很大程度上降低了电池的内阻，但是正、负极电极极片间的对位十分困难，整体散热差；若采用卷绕方式，并在正、负极电极极片上均焊接多个极耳，再将多个极耳并联在一起，则只能从一定程度上改善电池的内阻，其高功率性能仍然比较差，而且对每个卷绕电芯的一致性要求很高，以致加工效率很低。

为了解决以上问题，设计出一种具有散热性能的动力型锂离子电池，其电芯集流体的宽度方向上延伸设置有多个延伸部，正、负极集流体上设置的各延伸部分别组合在一起而形成正、负极极耳。上述电池的正、负极极耳分别与电池正、负极极板连接固定后，正、负极电极极片上的大部分点到正、负电池极板都具有很近的垂直距离，因而大大降低了电池的内阻，提高了电池的输出电流；同时，由于所有的集流体都可以参与动力型锂离子电池的散热，并且每个极片的集流体本身都是一个整体，可以很好的传递热量，因此电池自身的散热会比较快速和均匀。

但是，在上述结构电池的制备过程中，设置于正、负极集流体宽度方向上的多个延伸部之间的错位控制是一个很大的难点，这是由于电极极片在压实后，会缓慢释放应力而发生厚度反弹，而厚度反弹的不一致性，会使得电极延伸部的位置设置十分困难：如果设置延伸部位置前电极极片没有充分反弹，而采用没有反弹完全的电极极片厚度来设定延伸部的位置，电极极片厚度反弹在时间上的不一致性会导致电极极片卷绕后延伸部的错位明显，无法满足组装要求；如果让电极极片长时间静置反弹，之后再进行延伸部的设置，又无法满足实际生产对效率的要求，现实意义很差。

另外，在电芯制备过程中，极片需要通过传动辊等设备，这可能会使上述多个延伸部发生折皱或破损，以致影响电池加工的品质和效率，如何保持延伸部在组装过程中的完整性，也是具有这种结构的电池实际应用时的难点。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种延伸部错位较小的具有散热性能的动力型锂离子电池。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有散热性能的动力型锂离子电池，其电芯包括正、负电极极片和隔离膜，所述电极极片包括集流体和涂布于集流体上的活性物质膜片，所述集流体在其宽度方向上延伸设置有多个延伸部，当正、负电极极片和隔离膜卷绕形成电芯后，正、负极极集流体上设置的延伸部分别组合在一起，形成正、负极极耳，在制备延伸部前，对压实后的电极极片进行烘烤使其厚度达到快速均匀反弹。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述电极烘烤的温度为110~150℃，时间为大于或等于3分钟。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，对电极极片进行同步厚度测量，根据测得的厚度变化平均值对多个同极延伸部之间的间距进行调整，再制备延伸部。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述延伸部的形状为等腰梯形，所述梯形的底角角度为75～90度。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述梯形的底角角度优选为80～84度。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述延伸部的形状为具有圆形倒角的等腰梯形，所述具有圆形倒角的梯形的底角圆弧度为75～90度。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述具有圆形倒角的梯形的底角圆弧度优选为80～84度。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述正、负极极耳形成于电池的同一端。

作为本发明具有散热性能的动力型锂离子电池的一种改进，所述正、负极极耳分别形成于电池的两端。

本发明的优点是：

通过电极极片烘烤控制，让压实后的电极极片快速反弹和均匀反弹，既解决或改善了电极延伸部错位的问题，又能满足快速干燥和组装电池的工艺要求；

通过对电极极片进行同步厚度测量对延伸部的间距进行调整，避免了由于平均厚度选取错误而导致的实际错位值大的问题；

在控制电极极片的快速反弹后，采用具有等腰梯形或圆形倒角等腰梯形的延伸部结构，降低了延伸部被碰撞的几率，解决或改善了多个延伸部在加工的过程中通过传动辊等设备发生折皱或破损的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，本发明并不局限于所描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求保护范围内。