[发明专利]一种叠片式动力电池

说明书

技术领域

 本发明属于动力电池领域，具体涉及到一种叠片式动力电池。

背景技术

随着技术的日益完善，纯电动汽车越来越受到人们的重视，具备广阔的发展前景，这就对大容量车载动力电池提出了更高的要求，动力电池性能，特别是安全性能的优劣，对电动汽车的普及占有重要的地位。

在实际的电池生产过程中，注入电解液后，电池内部多余的空间很小，在后期的化成检测中，电池充电会发热，热量会使电解液分解产生气体，另外过充过放，以及注液后电解液会和正负极物质发生反应，都会产生大量的气体，造成电池内部压强明显改变，甚至会造成壳体发生鼓胀等变形的现象，严重时会发生短路起火，增加了装车后的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提出一种散热效果好的叠片式动力电池，以避免因电池发热而造成的壳体鼓胀问题，提高电池的安全系数。

本发明的叠片式动力电池包括壳体，壳体内放置有叠置的多片极片，所述极片上设有极耳，关键在于所述所有极片均设置有一个或多个孔洞。

在极片上设置孔洞，可以减少极片发生反应的面积，并减少电流集中的现象，从而减少发热量，并且孔洞有利于极片的散热，从而降低电池工作时的温度，避免因电池发热而造成的壳体鼓胀问题，提高了电池的安全系数。

进一步地，所有极片上的孔洞大小、形状均相同，所有极片上的孔洞位置相对应，这样极片在叠置后，孔洞会形成一个散热通道，进一步提高散热效果。

进一步地，所述孔洞设置于极片的中央位置，由于电池充放电时电池内部中心的电流密度较大，因此离子传输过于集中于中心处，且该处距离壳体最远，最不容易散热，故温度最高，中心易鼓胀，在极片中央处设置孔洞就完全避免了上述问题。

进一步地，所述壳体的中央设置有与极片孔洞相对应的通孔，以加强极片孔洞处的散热。

进一步地，所述壳体的通孔内放置有温度传感器，可以使温度信息传达更加准确、及时，有利于对动力电池进行管理。

进一步地，所述孔洞为方形或圆形，不仅便于加工，而且孔洞边缘距离极片边缘的距离较为均衡，因此不会造成极片个别地方过热。

进一步地，所述孔洞的面积为极片面积的二十分之一，面积过小会影响散热效果，而面积过大又会影响机械强度，根据机械应力试验和散热试验的结果得出此数值为最佳。

本发明的叠片式动力电池在保持电池原有工艺不变的前提下，只需增加钻孔工艺即可实现，可以有效避免因电池发热而造成的壳体鼓胀问题，提高了电池的安全系数。

附图说明

图1是本发明的叠片式动力电池的极片结构示意图。

图2是本发明的叠片式动力电池的结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1、2所示，本实施例的叠片式动力电池包括壳体1，壳体1内放置有叠置的多片极片2，极片2上设有极耳3，所有极片2均在中央位置设置有一个大小相同、位置对应的圆形孔洞4，孔洞4的面积为极片2面积的二十分之一，壳体1的中央设置有与极片孔洞4相对应的通孔5。

具体来说，本实施例中，电池理论设计容量为45Ah，采用石墨作为负极材料，与水、导电剂、粘结剂等按一定比例混合制成负极浆料，涂布于铜箔制成负极片；采用磷酸铁锂作为正极材料，与NMP、导电剂、粘结剂等按一定比例混合制成正极浆料，涂布于铝箔制成正极片；然后叠片制成电芯，隔膜采用PP、PE制成的聚合物隔膜，电解液溶质为LiPF6，溶剂为DEC和DMC的混合物。

由于采用了壳体中心挖空结构和极片中心的孔洞结构，非常有利于电池的均匀散热，本实施例中所制电池3C放电时比没有孔洞电池的放电峰值温度低了10℃左右，说明上述电池具有很好的散热性能。

本实施例的电池原理不仅可以普遍适用于叠片式锂离子动力电池，还可以适用于卷绕式动力电池，此处不再赘述。