一种锂离子动力电池组制造技术

本实用新型专利技术涉及电动汽车动力电池领域，公开了一种锂离子动力电池组，该锂离子动力电池组内各单体电池的形状均为圆柱体，各单体电池之间通过金属导体连接，且任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等。本实用新型专利技术的锂离子动力电池组，具有明显较高的能量密度和能量效率，应用该锂离子动力电池组的电动汽车具有明显较长的续航里程。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车动力电池领域，具体地，涉及一种锂离子动力电池组。
技术介绍
目前，新能源汽车产业正处在新兴产业的节点上，谁能在这一轮产业变革中抢占制高点，获取主导地位，谁就会成为新世界经济的领航者。其中，电动汽车正在逐步取代传统的燃油汽车，而锂离子动力电池作为电动汽车最核心的零部件，关系到电动汽车产业发展的进程。目前电动汽车的发展还存在着续航里程短、成本高、电池使用寿命不长等诸多问题。其中电动汽车续航里程短由多种原因造成，如车体没有做轻量化设计、车身太重、负荷太大导致耗电量大影响续航里程，电池和电机匹配不合理，效率较低影响到续航里程。但是，电池的能量密度是其中一个最为关键的因素。为此业界都在探索新的电池材料、电池生产方法、电池组合方法来提高锂离子动力电池的能量密度。影响到锂离子动力电池能量密度的材料有正极活性物质和负极活性物质。锂离子动力电池的正极活性物质已经由能量密度较低的锰酸锂、磷酸铁锂材料，向能量密度较高的三元材料、两元材料过渡。如美国的特斯拉公司所用镍钴铝酸锂的能量密度接近磷酸铁锂的2倍。负极活性物质从能量密度较低的硬碳发展到石墨，又从石墨正在向碳硅合金、锂合金、石墨烯等能量密度更高的材料过渡。但是，能量密度高的材料安全性也会受到影响。而且活性物质材料仅仅体现出单体电池的能量密度，在电动汽车上真正影响到续航里程的却是成组以后电池组的能量密度，在电化学系统的设计上，由于圆柱体的电化学能量密度较高，一般采用圆柱体的电化学系统。锂离子动力电池组由于组装方法的不同其能量密度也不相同，续航里程也有所差别。如特斯拉公司MODELS电动汽车所用单体电池的能量密度达到220Wh/kg以上，组合动力电池组的能量密度只有144Wh/kg左右。电池组的能量密度的效率只有65％(144/220＝65％)。为了提高电池组的能量密度，众多研究机构都在寻求相应的电池组的制造方法。专利申请号为201210166775.7的专利技术专利申请公开的方法致力于减少电池单体之间的连接件，该申请公开了一种锂电池盖帽、电芯、锂电池及电芯组装方法，包括盖板和至少一个电极引出单元，所述盖板具有上表面和下表面，所述电极引出单元包括一一对应的第一配合孔、绝缘密封体及铆钉，所述第一配合孔上下贯穿所述上表面和下表面，所述绝缘密封体具有上下贯穿的第一通孔，所述第一配合孔套住所述绝缘密封体，所述第一通孔套住所述铆钉，所述铆钉、绝缘密封体及盖板铆固一体，所述绝缘密封体将所述盖板和铆钉绝缘隔开，且所述铆钉具有用于供电极直接穿过的上下贯穿的第二通孔，电极可以一体直接从极片连接到保护线路板，没有中间零件。但是，该方法对于普通圆柱体的锂离子动力电池而言，电池组的能量密度提高有限。因此，研发一种能量密度和能量效率显著提高的锂离子动力电池组，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中单体锂离子动力电池的能量密度较高而组合为锂离子动力电池组应用在电动汽车上锂离子动力电池组能量密度较低、电动汽车续航里程较短的缺陷，提供一种锂离子动力电池组。本技术的锂离子动力电池组，具有明显较高的能量密度和能量效率，应用该锂离子动力电池组的电动汽车具有明显较长的续航里程。本技术的专利技术人在研究中意外发现，将形状为圆柱体的单体锂离子动力电池进行组合时使得任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等，由此得到的电池组内任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等的锂离子动力电池组，具有明显较高的能量密度和能量效率，应用该锂离子动力电池组的电动汽车具有明显较长的续航里程。因此，为了实现上述目的，本技术提供了一种锂离子动力电池组，所述锂离子动力电池组内各单体电池的形状均为圆柱体，各单体电池之间通过金属导体连接，且任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等。优选地，所述连接的方式为串联连接。优选地，所述连接的方式为并联连接。优选地，所述连接的方式为串并联连接。本技术的锂离子动力电池组，具有明显较高的能量密度和能量效率(能量效率高达90.9％)，应用该锂离子动力电池组的电动汽车具有明显较长的续航里程。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是本技术的一种优选实施方式中的锂离子动力电池组的组合方式示意图。具体实施方式以下对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本实用新型。本技术提供了一种锂离子动力电池组，所述锂离子动力电池组内各单体电池的形状均为圆柱体，各单体电池之间通过金属导体连接，且任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等。本领域技术人员应该理解的是，本技术中的锂离子动力电池组是指由单体锂离子电池通过金属导体如导电连接片连接在一起构成的不同电压和容量的锂离子动力电池组。本技术的锂离子动力电池组中，优选情况下，所述连接的方式为串联连接。本技术的锂离子动力电池组中，优选情况下，所述连接的方式为并联连接。本技术的锂离子动力电池组中，优选情况下，所述连接的方式为串并联连接。本技术的锂离子动力电池组中，为了进一步提高锂离子动力电池组的能量密度和能量效率，优选情况下，单体电池的能量密度高于130Wh/kg，进一步优选为135-325Wh/kg，循环寿命大于500次，进一步优选为600-5000次。本技术的锂离子动力电池组中，本技术的专利技术人进一步发现，选择符合条件“任意两个单体电池之间的容量差为10-100mAh，电压差为3-50mV，内阻差为1-10mΩ”的单体锂离子动力电池进行组合，能够进一步提高组合得到的锂离子动力电池组的能量密度和能量效率，因此，为了进一步提高锂离子动力电池组的能量密度和能量效率，优选情况下，任意两个单体电池之间的容量差为10-100mAh，电压差为3-50mV，内阻差为1-10mΩ。另外，本技术公开了一种锂离子动力电池组的制造方法，该方法包括：通过焊接的方式用金属导体将单体锂离子动力电池进行组合，并使得任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等，其中，所述单体锂离子动力电池的形状均为圆柱体。本技术中，对于将单体锂离子动力电池进行组合的实施方式没有特别的限定，只要能够使得任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池组，其特征在于，所述锂离子动力电池组内各单体电池的形状均为圆柱体，各单体电池之间通过金属导体连接，且任意三个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池组，其特征在于，所述锂离子动力电池组内各
单体电池的形状均为圆柱体，各单体电池之间通过金属导体连接，且任意三
个相邻的单体电池的底面圆心之间的距离相等。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池组，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，
申请(专利权)人：孙杰，蔡政，姜宁，
类型：新型
国别省市：北京;11