[发明专利]一种高能量密度的方形铝壳锂离子动力电池

说明书

本发明涉及一种高能量密度的方形铝壳锂离子动力电池，属于锂离子动力电池技术领域。其主要针对现有的电动汽车因动力电池的能量密度水平不够而导致续航水平低的问题，提出如下技术方案：包括电池外壳、极耳、芯包、极柱和顶盖板，所述芯包固定连接在电池外壳内，且所述芯包的内部设置有多个正负极片，极片相互平行堆叠并在堆叠间隙中以隔膜隔开，堆叠的极片外部包覆有PET膜，所述芯包的顶端固定连接有极耳，所述极耳的顶端固定连接有极柱，所述极柱与顶盖板固定连接，且所述顶盖板与电池外壳固定连接。本申请通过将极耳与顶盖板上的极柱直接焊接，取消了传统的连接片设计，有效节约电池内部空间，用来装进更多的极片，提高电池能量密度。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池技术领域，尤其涉及一种高能量密度的方形铝壳锂离子动力电池。

背景技术

当前新能源电动汽车的续航里程还达不到燃油车的续航水平，尤其是无法满足长距离通勤需求。电动汽车以动力电池作为动力源，动力电池一般采用锂离子电池，主要由外部的壳体、壳体内的芯包以及外部的顶盖组成，如公告号为CN203192919U的中国专利所公开的动力锂离子电池；

提升电动汽车的续航水平关键在于提升动力电池的能量密度水平。想要提高锂离子动力电池的能量密度，就要提高单位体积或重量内存储的电量。锂离子动力电池主要由正负极，隔膜，电解液组成，正负极由活性物质混合添加剂以浆料的形式涂覆在基材上制成，正负极极片以卷绕或者堆叠的方式装进电池壳体完成电池的组装，活性物质的量决定了电池的容量。提高电池的能量密度就要在电池内部装进更多的活性物质，即装进更多的极片，也就是提高电池内部的空间利用率；

现有的锂离子动力电池的极片在通过涂布机涂布压实后直接使用，如公告号为CN109550643A的中国专利所公开的锂离子电池极片的涂布模头和涂布机。直接涂布处理后的极片上的涂层颗粒分布不够均匀紧密，从而影响极片的压实密度，且现有的如公告号为CN110620207A的中国专利所公开的用于锂离子电池的软连接片及其锂离子电池，利用连接片在极耳与顶盖之间连接，连接片会增加电池内部空间的占用，从而影响极片在电池内的容纳数量，影响续航能力。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中提到的现有的电动汽车因动力电池的能量密度水平不够而导致续航水平低的问题，提出一种高能量密度的方形铝壳锂离子动力电池。

本发明的技术方案：一种高能量密度的方形铝壳锂离子动力电池，包括电池外壳、极耳、芯包、极柱和顶盖板，芯包固定连接在电池外壳内，且所述芯包的内部设置有多个正负极片，极片相互平行堆叠并在堆叠间隙中以隔膜隔开，堆叠的极片外部包覆有PET膜，所述芯包的顶端固定连接有极耳，所述极耳的顶端固定连接有极柱，所述极柱与顶盖板固定连接，且所述顶盖板与电池外壳固定连接。

优选的，所述极耳由极片裁切而成并直接与顶盖板上的极柱焊接。

优选的，所述堆叠的极片外部包覆有PET膜，并用胶带固定牢固。

优选的，所述芯包上的一对极耳以及所述顶盖板上的一对极柱均分别为正负极，且正极与正极以及负极与负极之间固定相连。

优选的，所述极片由合成的正负极浆料经过涂布机分别涂在铝箔和铜箔上制成，涂布机上设置有对极片振动以提高压实密度的超声波装置。

优选的，所述顶盖板包括中间开设的台阶槽，所述台阶槽内固定嵌接有极柱安装板，所述极柱固定连接在极柱安装板上。

优选的，所述台阶槽的上内壁开设有流道。

优选的，所述极柱安装板的大小与台阶槽近似相等，所述极柱安装板的上表面与台阶槽的上内壁平贴，所述极柱安装板的下表面与顶盖板的下表面平齐。

优选的，所述顶盖板的上表面开设有注射孔，且所述注射孔的底端与流道连通。

优选的，所述顶盖板与电池外壳的顶面形状相同、大小相等。