一种锂离子动力电池制造技术

本实用新型专利技术提出了一种锂离子动力电池，包括电池卷芯，电池卷芯上形成有正极极耳和负极极耳，正极极耳、负极极耳截面呈倒梯形。本实用新型专利技术在电池的电化学体系和设计不更的情况，成本不增加的条件下，电池设计内部空间不变更，通过正负极耳设计的优化，采用倒梯形正负极耳设计方式进行激光切，提高正负极耳的尺寸，增加过流面积，提高电芯的倍率性能，降低电池在大倍率放电工况下的表面温升。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子动力电池
本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种锂离子动力电池。
技术介绍
锂离子电池的内部结构包括卷芯、电解液、盖板和壳体，其中锂离子卷芯是正负极片和隔膜堆叠或卷绕构成，卷芯激光切后的极耳与电池盖板大多采用超声焊接连接，盖板边缘再与壳体组装完成后，通过周边激光焊接形成完整的电池结构。电池充放电过程中，电流通过盖板极柱流通电子，通过盖板压板、软连接、卷芯极耳，实现锂离子电池的正常充放电过程。在方形电池设计中，常采用切极耳方式进行生产，此种激光切方式生产成本低，生产易加工；但是切极耳方式生产出的电池过流能力有限。合理的极耳结构设计一方面能改善电极电流的引流效果，降低电流分布的不均匀性，进行提高电池的放电能力；另一方面，可以有效降低盖板处产热，降低电池充放电过程中的欧姆产热，另因盖板连接处较高的导热系数，有利于降低电池的温升。目前锂离子电池生产过程中，激光切极耳设计工艺常采用矩形或梯形方式，考虑到电池生产过程中的装配性，抑制了卷芯极耳面积，导致电池高倍率放电时电芯产热较高；而在客户端，如整车使用和储能应用场景中，常需求大倍率放电性能，尽管倍率电性能可满足客户要求，但因电池温升较高，限制了电池性能的发挥，影响了客户的终端体验。
技术实现思路
基于
技术介绍
中存在的技术问题，本技术提出了一种锂离子动力电池。本技术提出的一种锂离子动力电池，包括电池卷芯，电池卷芯上形成有正极极耳和负极极耳，正极极耳、负极极耳截面呈倒梯形。优选的，正极极耳、负极极耳的上宽为29-32cm，正极极耳、负极极耳的下宽为20-23cm，正极极耳、负极极耳的高度为15-17cm。优选的，正极极耳、负极极耳的上宽为30cm，正极极耳、负极极耳的下宽为22cm，正极极耳、负极极耳的高度为16cm。优选的，还包括盖板组件，盖板组件包括基板以及与基板连接的止动架，止动架靠近基板一侧中间位置设有第一凹槽，止动架远离基板一侧位于第一凹槽两侧位置分别设有第二凹槽、第三凹槽，第二凹槽、第二凹槽的深度为7.5-8.5cm。优选的，第二凹槽、第二凹槽的深度为8cm。本技术提出的一种锂离子动力电池，在电池的电化学体系和设计不更的情况，成本不增加的条件下，电池设计内部空间不变更，通过正负极耳设计的优化，采用倒梯形正负极耳设计方式进行激光切，提高正负极耳的尺寸，增加过流面积，提高电芯的倍率性能，降低电池在大倍率放电工况下的表面温升；并配合此种正负极耳设计，优化盖板组件的设计，增加盖板止动架第二凹槽、第三凹陷纵深，隔离正负极弯折极耳，降低电池组装过程中的短路风险，提高电池的安全性能，提高客户使用端的安全性能和性能体验。附图说明图1为现有锂离子电池中电池卷芯与盖板组件配合结构示意图；图2为本技术提出的一种锂离子动力电池中电池卷芯与盖板组件配合结构示意图。具体实施方式参照图2，本技术提出一种锂离子动力电池，包括电池卷芯1和盖板组件，其中：电池卷芯1上形成有正极极耳2和负极极耳3，正极极耳2、负极极耳3截面呈倒梯形。正极极耳2、负极极耳3的上宽为30cm，正极极耳2、负极极耳3的下宽为22cm，正极极耳2、负极极耳3的高度为16cm。盖板组件包括基板4以及与基板4连接的止动架5，止动架5靠近基板4一侧中间位置设有第一凹槽6，止动架5远离基板4一侧位于第一凹槽6两侧位置分别设有第二凹槽7、第三凹槽8，第二凹槽7、第二凹槽7的深度为8cm。如图1、图2所示，在具体实施例中，在生产线中抽取共400m的辊压分切极片，极片无毛刺、极片宽度、压实均符合生产工艺标准。选取200m辊压分切后极片进行激光切工序，采用正梯形极耳方式，按照生产中的激光切极耳工艺进行生产，如图1卷芯极耳设计，极耳上宽为18cm，下宽为22cm，极耳高度为16cm，得到激光切后极片约180m。另选取200m辊压分切后极片进行激光切工序，优化极耳设计方式，采用倒梯形方式提高极耳面积，最大限度利用电池内部空间，按照优化后的激光切极耳工艺进行生产，如图2卷芯极耳设计，极耳上宽为30cm，下宽为22cm，极耳高度为16cm，得到激光切后极片约180m。对正梯字形和倒梯字形激光切后极片，按生产工艺进行卷绕、烘烤、热压、组装工序，采用相同的工艺。选用组装后的正梯形极耳卷芯和倒梯形极耳卷芯各10支，进行盖板激光焊工序。正梯形极耳卷芯采用如图1的盖板，倒梯字形极耳卷芯采用如图2的盖板，两类卷芯除盖板类别不同外，超高焊接工艺完全相同。图2的盖板在图1的盖板基础上进行优化，盖板的基板、极柱、盖板极耳不变更，仅加深第二凹槽、第三凹槽纵深，保证电芯入壳极耳折弯时正负极耳错开，隔离两极耳，降低短路风险，对盖板焊后的两类卷芯进行周边焊、注液、化成、分容工序，保证后续工序两类卷芯工艺完全一致。对分容完成后的两类卷芯进行倍率放电性能测试，倍率放电电流分别为1C/5C/8C/10C，具体工步为先对电池进行1C标准充放电，得出定容容量，电压范围2.0-3.65V；然后对电池进行倍率放电测试，充电电流为1C，截止电压为3.65V，截止电流为0.05C；静置1h后，依次进行1C、5C、8C、10C放电，放电截止电压为2.0V；并在测试过程中将热敏性温感线贴于电池壳体中间位置，记录电池的表面温升。统计测试结果如下，采用本技术的极耳设计卷芯，采用倒梯形极耳设计方式的卷芯组装成电池的倍率性能更优，高倍率放电工况条件下，两者放电容量比率无明显区别，但大倍率工况放电时本技术电芯表面温升更低，在电池系统使用端，可以提供更大倍率工况下运行；另外因本技术电池表面温升更低，电芯散热更快，产热更小，可以降低电池系统的热管理设计成本，更有效地利用电池内部空间。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子动力电池，其特征在于，包括电池卷芯(1)，电池卷芯(1)上形成有正极极耳(2)和负极极耳(3)，正极极耳(2)、负极极耳(3)截面呈倒梯形。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池，其特征在于，包括电池卷芯(1)，电池卷芯(1)上形成有正极极耳(2)和负极极耳(3)，正极极耳(2)、负极极耳(3)截面呈倒梯形。


2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池，其特征在于，正极极耳(2)、负极极耳(3)的上宽为29-32cm，正极极耳(2)、负极极耳(3)的下宽为20-23cm，正极极耳(2)、负极极耳(3)的高度为15-17cm。


3.根据权利要求2所述的锂离子动力电池，其特征在于，正极极耳(2)、负极极耳(3)的上宽为30cm，正极极耳(2)、负极极耳(3)的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁浩，解林，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34