一种锂离子电池组制造技术

本发明专利技术所提供的一种锂离子电池组，包括锂离子电池容器，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；电极对中的正极导电片的两侧分别设置有正极材料涂层，负极导电片的两侧分别设置有负极材料涂层；在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层；所述正极导电片的其中之一作为锂离子电池组的正极，所述负极导电片的其中之一作为锂离子电池组的负极；剩余相邻电极对中的正、负极导电片依次通过导电片连接部串联连接。通过减少电池组内单电池间的连接部件，减轻电池组重量，提高电池组单位质量的能量密度。并且，连接部件的减少，也减少电池组制造工序，降低生产成本。并且更进一步的，通过扩容的方式，增加了锂离子电池组的电量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种锂离子电池组。
技术介绍
随着化石燃料等一次性能源的减少，太阳能，风能，地热能的清洁能源日益引起人们的关注。并且，将现有发电系统的电力能源有效运用的重要性显得尤为突出。其中锂离子电池与广泛使用的铅电池，镍氢电池相比，具有相当高的体积与质量密度，作为发电站，风力或太阳能发电的储电装置，应急供电系统，电动汽车，便携移动电子设备等领域得到广泛关注。现有锂离子电池单电池的平均电压一般在2.5V-3.9V，为达到混合动力汽车或电动汽车的电机所需功率，需要提高电压和电流。图1所示为现有锂电池示意图，(正极和负极)导电片只带有一类电极材料涂层。最终使用汽车电机驱动，通常需要数十千瓦以上。由于功率是电压和电流的乘积，为达到这样的功率要求，如图2所示，需要数百个锂离子单电池通过串联与并联的方式来实现。为了降低输送电力的损失，一般采取高电压低电流的方式向电机输送电能。这个高电压往往在200V-380V，即图2中锂电池所输出的电压Ub＝U1-U2，或者Ub＝U3-U4，或者Ub＝U2n-1-U2n，也就是说需要约100次的串联才能实现。意味着需要约100对低电阻的串联连接部件，100次的串联工序。而这些串联连接部件的重量往往占整个电池组一定的比例。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于，提供一种锂离子电池组，包括锂离子电池容器，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；各电极对中的正极导电片的两侧表面分别设置有正极材料涂层，负极导电片的两侧表面分别设置有负极材料涂层；在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层；所述正极导电片的其中之一作为锂离子电池组的正极，所述负极导电片的其中之一作为锂离子电池组的负极，剩余相邻电极对中的正、负极导电片依次通过导电片连接部串联连接。由上，通过减少电池组内单电池间的连接部件，从而减轻电池组重量，提高电池组单位质量的能量密度。并且，连接部件的减少，也减少电池组制造工序，降低生产成本。并且更进一步的，通过扩容的方式，增加了锂离子电池组的电量。可选的，在所述相邻电池的电极对中，正极导电片电位高于负极导电片电位。由上，使得隔板两侧的正极或负极的电位的参照电位不同。因此，隔板一侧电极对的电压可以与隔板另一侧电极对电压叠加，实现锂离子电池组电压的增加。可选的，所述正极导电片电位为1V-5V，负极导电片电位为0-3V；正负极导电片之间的电位中，正极导电片比负极导电片高1.5V-5V。由上，电位差越大，相互间的电压也就越高，单位重量或单位体积的能量密度也越高。所述正极导电片和负极导电片为含有金属材料、石墨材料或含有金属和/或石墨复合材料中任何一种的导电片；所述正极导电片和负极导电片的形状为表面具有粗糙度的板片状或带有多孔的板片状中的任何一种。由上，含有金属材料或含有石墨材料的复合材料的密度可以更低，这样整个电池或电池组的重量变轻，电池或电池组的能量密度可以得到提高；另外，导电片为表面粗糙度的板片状或带有多孔的板片状可以增加了对应的正极或负极材料层与导电片的接触面积，既可以提高与导电片的附着度，又可以降低电极的电阻。另外，本专利技术所提供的锂离子电池组，包括锂离子电池容器，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；电极对中的正、负极导电片的两侧表面分别设置有相反极性的料涂层；在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层；所述正极导电片的其中之一作为锂离子电池组的正极，所述负极导电片的其中之一作为锂离子电池组的负极。由上，正负极导电片之间无需连接件，相邻(正、负极)导电片之间的异性电极材料涂层的离子交换构成电池单元，通过各电极导电片实现多个电池单元的串联，从而提高电池组单位质量的能量密度。并且，连接部件的减少，也减少电池组制造工序，降低生产成本。并且更进一步的，通过扩容的方式，增加了锂离子电池组的电量。可选的，在所述相邻电池的电极对中，正极导电片电位高于负极导电片电位。由上，使得隔板两侧的正极或负极的电位的参照电位不同。因此，隔板一侧电极对的电压可以与隔板另一侧电极对电压叠加，实现锂离子电池组电压的增加。可选的，所述正极导电片电位为1V-5V，负极导电片电位为0-3V；正负极导电片之间的电位中，正极导电片比负极导电片高1.5V-5V。由上，电位差越大，相互间的电压也就越高，单位重量或单位体积的能量密度也越高。另外，本专利技术所提供的锂离子电池组，包括锂离子电池容器，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；各电极对中正极导电片的两侧表面分别设置有正极材料涂层，负极导电片的两侧表面分别设置有负极材料涂层；在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层；各个电极对中的正负极导电片依次排列，将极性相反的导电片依次通过导线串联连接组成新电极对，所述各个新电极对之间，均间隔 一个导电片；针对所述间隔的导电片，分别将正极导电片并联连接，将负极导电片并联连接。可选的，在所述相邻子电池的电极对中，正极导电片电位高于负极导电片电位。由上，使得隔板两侧的正极或负极的电位的参照电位不同。因此，隔板一侧电极对的电压可以与隔板另一侧电极对电压叠加，实现锂离子电池组电压的增加。可选的，所述正极导电片电位为1V-5V，负极导电片电位为0-3V；正负极导电片之间的电位中，正极导电片比负极导电片高1.5V-5V。由上，电位差越大，相互间的电压也就越高，单位重量或单位体积的能量密度也越高。附图说明图1为现有技术采用锂离子电池示意图；图2为现有技术采用串联方式连接的锂离子电池组示意图；图3为本申请锂离子电池组第一实施例示意图；图4为本申请锂离子电池组第二实施例示意图；图5为本申请锂离子电池组第三实施例示意图。具体实施方式为克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种锂离子电池组。省去了现有电池组内电池的串联，并可以获得同样的电压，使用单电池的数量少。既可以减少串联连接部件，也可减少单电池的数量，从而简化生产工序。如图3所示为本专利技术第一实施例中锂离子电池组的示意图，包括以下组成：锂离子电池容器10，在所述电解质层30中，竖直设置至少两电 极对，且各个电极对中的正电极电位高于负电极电位。在所述正电极两侧分别设置有正极材料涂层，在所述负电极两侧分别设置有负极材料涂层。在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层。所述电解质层在25-50℃内，为非液体流动性电解质。所述正极材料涂层是至少含有正极材料与其他填充材料的混合物质。正极材料，一般为含有锂元素的化合物的一种或其复合材料，如含有锂元素与过渡元素的复合氧化物，含有锂元素的磷酸盐等。其他填充材料，包含有粘接剂，导电材料的一种或多种。所述负极材料涂层是至少含有负极材料与其他填充材料的混合物质。负极材料，电位比上述正极材料电位低的材料，比如，含有锂金属，锂合金，石墨，不定性碳，硅，一氧化硅，锂元素的化合物等的单一材料或复合材料。其他填充材料，包含有粘接剂，导电材料等的一种或多种。本专利技术各实施例所述的导电片，需要具备一定导通电子的能力，具体可以是金属材料，可以是石墨材料，也可以是含有金属材料或石墨材料两种中的一种以上的材料构成的混合材料或复合材料。与传统的金属箔片相比，石墨材料，含有金属材料的复合材料，含有石墨材料的复合材料的密度可以更低，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池组，包括锂离子电池容器，其特征在于，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；各电极对中的正极导电片的两侧表面分别设置有正极材料涂层，负极导电片的两侧表面分别设置有负极材料涂层；在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层；所述正极导电片的其中之一作为锂离子电池组的正极，所述负极导电片的其中之一作为锂离子电池组的负极，剩余相邻电极对中的正、负极导电片依次通过导电片连接部串联连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池组，包括锂离子电池容器，其特征在于，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；各电极对中的正极导电片的两侧表面分别设置有正极材料涂层，负极导电片的两侧表面分别设置有负极材料涂层；在同一电极对中的正、负极材料涂层之间，设有电解质层；所述正极导电片的其中之一作为锂离子电池组的正极，所述负极导电片的其中之一作为锂离子电池组的负极，剩余相邻电极对中的正、负极导电片依次通过导电片连接部串联连接。2.根据权利要求1所述的锂离子电池组，其特征在于，在所述相邻电池的电极对中，正极导电片电位高于负极导电片电位。3.根据权利要求2所述的锂离子电池组，其特征在于，所述正极导电片电位为1V-5V，负极导电片电位为0-3V；正、负极导电片之间的电位中，正极导电片比负极导电片高1.5V-5V。4.根据权利要求1、2或3所述的锂离子电池组，其特征在于，所述正极导电片和负极导电片为含有金属材料、石墨材料或含有金属和/或石墨复合材料中任何一种的导电片；所述正极导电片和负极导电片的形状为表面具有粗糙度的板片状或带有多孔的板片状中的任何一种。5.一种锂离子电池组，包括锂离子电池容器，其特征在于，在所述锂离子电池容器内设有至少两对电极对；电极对中的正、负极导电片的两侧表面分别设置有相反极性的电极材料涂层；在同一电极对中的正、负极电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：付逸聪，
申请(专利权)人：付逸聪，
类型：发明
国别省市：天津;12