[发明专利]一种锂离子电池及其装配方法

说明书

本发明为一种锂离子电池及其装配方法，属于锂电池领域，针对现有技术解决电芯鼓胀造成电池成本升高的问题，采用技术方案如下：一种锂离子电池，包括支架，容纳支架的电池外壳，支架包括容纳腔以及上盖，多个板片状的电芯竖向放置在容纳腔中，并横向依次叠放，所述容纳腔的侧壁被压紧带压紧，使压紧方向与电芯叠放方向一致。这一结构有利于实现快速装配并节省制作成本；锂离子电池的装配方法为：步骤1，将电芯和组合板装配在容纳腔中；步骤2，装配压紧带；步骤3，装配上盖；步骤4，将支架装配在壳主体中；步骤5，将盖体固定在壳主体上。这一方法能够减弱电流密度分布不均造成快速损失电芯容量的影响，延长锂离子电池高温条件下的存储寿命。

技术领域

本发明属于锂电池领域，特别涉及一种锂离子电池及其装配方法。

背景技术

现有的锂离子电池中设有多个电芯组成的电芯组，电芯组被竖向装配在支架上，多个电芯在充放电过程中会产生较多热量，产生热量易积蓄，且支架对电芯的限制作用有限，电芯容易出现体积膨胀、鼓胀现象，电芯鼓胀后会导致电芯的极片接触不良，会加速电芯电容量的损失，这不仅影响了电芯的存储寿命，还会破坏锂离子电池结构的稳定性影响锂离子电池的使用，但通过改善电芯本身的结构或材料来改善电芯鼓胀时，需要较长的研发时间，这会导致锂离子电池的成本较高，制作周期也变长。

发明内容

针对现有技术解决电芯鼓胀造成电池成本升高的问题，本发明提供一种锂离子电池，通过改进电芯的装配结构来改善电芯鼓胀的情况，能够节省成本，并提供其装配方法，该装配方法具有省时省力的优点，还具有延长锂离子电池在高温条件下的存储寿命的作用。

本发明采用技术方案如下：一种锂离子电池，包括用于装配电芯的支架，用于容纳支架的电池外壳，所述支架包括用于容纳电芯的容纳腔，以及固定在容纳腔上部的上盖，多个板片状的电芯竖向放置在容纳腔中，并横向依次叠放，每个电芯上端部的极耳固定在上盖上，所述容纳腔的侧壁被至少一根封闭的压紧带压紧，使容纳腔的侧壁对电芯压紧的方向与电芯叠放的方向一致。

压紧带向内压紧容纳腔的侧壁，使叠放在一起的电芯被压紧，以降低电芯鼓胀带来的不良影响，压紧带有利于实现快速装配并节省制作成本。

进一步地，所述容纳腔为底部封闭的盒状腔体，其侧壁包括两个相对布置且具有可轻微变形部位的薄壁，薄壁与电芯之间设有组合板，所述组合板由与电芯紧贴的塑料板和与薄壁紧贴的金属板组成，所述压紧带与薄壁之间设有压紧板，所述压紧板被压紧带压紧，使薄壁的可轻微变形部位由外凸变为内凹后紧贴组合板，以压紧电芯。可轻微变形部位在装配电芯前为外凸结构，为电芯预留装配空间，可避免电芯之间相互干涉，装配电芯完，可轻微变形部位被压紧板压紧后由外凸变为内凹，使局部受力，组合板用于防护电芯，金属板防止电芯被压坏，塑料板与电芯绝缘。

进一步地，所述压紧板上设有凹腔和将凹腔围在中央的周向挡缘，所述凹腔底壁的外表面贴合可轻微变形部位，薄壁外侧设有两个横向布置的连接柱，所述周向挡缘上开有两个通孔，所述连接柱穿过通孔将周向挡缘上下方向和左右方向限位，所述压紧带为塑料件，且设有两个，分别位于连接柱上下两侧，使压紧板压紧薄壁。设置的凹腔能将压紧带的压紧力局部集中，有利于容纳腔侧壁局部变形，周向挡缘通过通孔套设在连接柱上，可实现初步定位，避免安装压紧带时产生位移。

进一步地，所述支架的容纳腔与上盖均为塑料件，以减轻支架重量，所述上盖被一支撑板一分为二，支撑板两侧分别设有串联连接板组成的串联区以及并联连接板和串联连接板组成的混联区，所述串联区内有至少两个并排布置的串联连接板，所述混联区内设有交替且并排布置的串联连接板和并联连接板，所述并联连接板位于混联区的端部。使用多个电芯保证电池的电流和电压达到要求，且串联区和并联区使电芯布局更合理且更紧凑。