[实用新型]一种锂离子电池

说明书

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池，包括电芯、电解液以及容纳电芯和电解液的电池壳体；所述电芯包括正极片、负极片和隔离膜，所述电池壳体包括侧板、端板和下盖板，所述侧板的面积大于所述端板的面积，多个所述电芯沿端板方向依次堆叠，且电芯的主膨胀方向垂直于所述端板。相对于现有技术，本实用新型通过改变电池壳体内电芯的排列结构，使多个所述电芯沿端板方向依次堆叠，且电芯的主膨胀方向垂直于所述端板，从而让所述侧板不再受到电芯过大的膨胀力影响，使电池壳体受力均匀，避免了电池壳体受到过大过多的力导致变形；最终解决了电池壳体容易在充放电时发生膨胀变形的问题，提高了电池的使用寿命和安全性能。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。

目前，在电动车辆方面的应用，主要为锂离子电池，其外壳材质为铝壳或者钢壳，该类型电池的主要特点为容量大、内部结构复杂，故内部结构合理布局尤其重要，否则电池会出现膨胀变形，造成安全隐患。

现有的锂离子电池的壳体大多为长方体结构，如图1~2所示的两种锂离子电池类型，包括侧板11和端板12；在其充放电的过程中，往往会发生电池膨胀的现象，其中膨胀形变最严重的位置为面积最大的侧板11；其膨胀的原因有两种：第一种，电池内部产生的气体会对电池壳体形成向外的气压力，特别是对电池壳体上面积最大的侧板11，由其原因造成的电池壳体变形的现象被称为电池的气鼓；第二种，电池内的极片发生膨胀，从而导致电芯2发生膨胀，并且对电池壳体形成向外的膨胀力，由其原因造成的电池壳体变形的现象被称为电池的实鼓；

由于现有电芯2都沿侧板方向A依次堆叠，因此电芯的主膨胀方向均与电池壳体面积最大的侧板11垂直，所以电池壳体面积最大的侧板11承受的极片膨胀力最多；最终在气压力和膨胀力两种力的作用下，导致电池壳体中面积最大的侧板11发生严重的膨胀变形，其降低了电池使用寿命和安全性能，且容易引发一系列的电池使用安全的问题。因此为了避免上述情况的发生，亟需相关措施避免电池发生膨胀变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池，以解决现有锂离子电池外壳发生膨胀变形的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂离子电池，包括电芯、电解液以及容纳电芯和电解液的电池壳体；所述电芯包括正极片、负极片和隔离膜，所述电池壳体包括侧板、端板和下盖板，所述侧板的面积大于所述端板的面积，多个所述电芯沿端板方向依次堆叠，且电芯的主膨胀方向垂直于所述端板。

作为本实用新型所述的锂离子电池的优选方案，所述电芯的主膨胀方向垂直于电芯的宽面。通过上述设置，使电芯的宽面垂直于所述端板，充分利用了电池壳体内部的空间，提高了电池的能量密度。

作为本实用新型所述的锂离子电池的优选方案，多个所述电芯以单排排列的形式设置在所述电池壳体内。通过上述设置，能使电池壳体侧板内所有电芯在充放电时产生的膨胀力作用在端板上，避免了侧板受到过多过大的电芯膨胀力影响导致变形，提高了电池的使用寿命和安全性能；同时多个电芯之间产生的膨胀力能在一定程度上互相抵消，减少了电池壳体上受到的膨胀力。

作为本实用新型所述的锂离子电池的优选方案，多个所述电芯以矩阵排列的形式设置在所述电池壳体内。通过上述设置，能使侧板避免受到过大的电芯膨胀力影响，提高了电池的使用寿命和安全性能；同时多个电芯之间产生的膨胀力能在一定程度上互相抵消，减少了电池壳体上受到的膨胀力。

作为本实用新型所述的锂离子电池的优选方案，所述电池壳体内容纳有2~20个所述电芯。根据实际的生产需求和使用要求，选择合适数量的电芯。