[发明专利]电化学器件及其制备方法

说明书

本申请公开了一种电化学器件及其制备方法，所述电化学器件包括：两端开口的壳体；采用搅拌摩擦焊接工艺分别封堵固定于壳体两端开口处的正极端盖和负极端盖；收容于壳体内的内芯；形成于内芯上的正极全极耳和负极全极耳；采用搅拌摩擦焊接工艺与正极全极耳固定连接的正极汇流片；采用搅拌摩擦焊接工艺与负极全极耳固定连接的负极汇流片；布置于正极端盖外侧、且通过第一螺栓与所述正极汇流片锁紧固定的正电极片；布置于负极端盖外侧、且通过第二螺栓与负极汇流片锁紧固定的负电极片。本申请这种电化学器件内阻更低，高导电、高导热、壳体绝缘性更好、使用过程更安全、能够承载大电流充放电的。

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，特别涉及一种高功率大电流充放电的电化学器件及其制备方法。

背景技术

随着现代电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。电化学器件随之进入了大规模的实用阶段。电化学器件早期主要用在手机和笔记本电脑等个人小型电器用品上，随着技术的发展和领域的拓展，电化学器件开始向摩托车、汽车、电动工具、电动车领域发展，特别是的近期，用作车用大功率充放电电源发展迅速，但传统的电化学器件设计采用钢壳，铝塑膜或塑壳等设计，电流的引出结构按小电流充放设计，难以承载大电流充放电，影响电化学器件的使用效果和负载需求。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种内阻更低，高导电、高导热、壳体绝缘性更好、使用过程更安全、能够承载大电流充放电的电化学器件，同时还提供了该电化学器件的制备方法。

本申请的技术方案是：一种电化学器件，包括：

两端开口的壳体；

采用搅拌摩擦焊接工艺分别封堵固定于所述壳体两端开口处的正极端盖和负极端盖；

收容于所述壳体内的内芯；

形成于所述内芯上的正极全极耳和负极全极耳；

采用搅拌摩擦焊接工艺与所述正极全极耳固定连接的正极汇流片；

采用搅拌摩擦焊接工艺与所述负极全极耳固定连接的负极汇流片；

布置于所述正极端盖外侧、且通过第一螺栓与所述正极汇流片锁紧固定的正电极片；以及

布置于所述负极端盖外侧、且通过第二螺栓与所述负极汇流片锁紧固定的负电极片。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述正电极片与所述正极端盖之间设置有正电极绝缘密封圈，所述负电极片与所述负极端盖之间设置有负电极绝缘密封圈。

所述正极汇流片、正极端盖和正电极片上开设有相互对应的、用于锁入所述第一螺栓的螺栓孔，所述负极汇流片、负极端盖和负电极片上开设有相互对应的、用于锁入所述第二螺栓的螺栓孔。

所述第一螺栓与所述正电极片采用搅拌摩擦焊接工艺连接在一起，以将所述正电极片上的所述螺栓孔密封住；所述第二螺栓与所述负电极片采用搅拌摩擦焊接工艺连接在一起，以将所述负电极片上的所述螺栓孔密封住。

所述内芯包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片的基材为微孔铝箔，其孔径为0-200微米，孔隙为率0-50％，正极片基材表面涂覆一层0-20微米厚的导电碳层；所述负极片的基材为微孔铜箔，其孔径为0-200微米，孔隙为率0-50％，负极片基材表面涂覆一层0-20微米厚的导电碳层。

所述正极汇流片的材质为纯铝或铝合金。

所述负极汇流片的材质为纯铜或铜合金。

所述正电极片的材质为铝镀镍，其截面积不小于所述正极全极耳的截面积。

所述负电极片的材质为铜镀镍，其截面积不小于所述负极全极耳的截面积。