半固态锂离子电池及锂离子电池组制造技术

本申请属于半固态锂离子电池技术领域，具体涉及一种半固态锂离子电池及锂离子电池组，半固体锂离子电池包括：电池外壳，电池外壳具有底壁和侧壁，侧壁环绕所述底壁设置，并与所述底壁形成容纳腔，所述侧壁包括对立设置的弧形壁以及用于连接两个所述弧形壁的平面壁；顶盖，所述顶盖封盖在所述侧壁远离所述底壁的一侧，且所述顶盖分别与所述弧形壁和所述平面壁相贴合；极芯，所述极芯设于所述容纳腔内，所述极芯靠近所述弧形壁的部分与所述弧形壁相平行。本方案通过弧形壁与极芯靠近弧形壁的部分相平行，缩小极芯与弧形壁的距离，以使得极芯边缘的应力均匀的释放，提高电极材料以及极芯表面材料的粘结性，提高半固态锂离子电池的使用寿命和安全性。用寿命和安全性。用寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】
半固态锂离子电池及锂离子电池组


[0001]本申请属于半固态锂离子电池
，具体涉及一种半固态锂离子电池及锂离子电池组。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车行业的迅猛发展，长续航高安全是行业对锂离子电池的迫切需求。目前半固态锂离子电池具有液态电池和固态电池的优势，具有良好的运用环境。
[0003]半固态锂离子电池极芯的制备过程具有叠片和卷绕两种方式，对于卷绕工艺，其卷绕效率高、工艺简单，且极芯生产一致性更高。但将正、负极片和隔膜通过卷绕工艺获得的极芯放入电池外壳中，由于两侧边缘位置的电极存在较大地曲率，以使得极芯与电池外壳具有较大的缝隙，在充放电长期循环过程中，极芯边缘应力不均匀的释放，易出现掉粉和析锂等问题，并给卷绕型半固态锂离子的电池寿命和安全提出更高的挑战。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种半固态锂离子电池及锂离子电池组，能够缓解极芯两侧边缘产生的应力，提高半固态锂离子电池寿命和安全。
[0005]本申请第一方面提供了一种半固态锂离子电池，包括：
[0006]电池外壳，所述电池外壳具有底壁和侧壁，所述侧壁环绕所述底壁设置，并与所述底壁形成容纳腔，所述侧壁包括对立设置的弧形壁以及用于连接两个所述弧形壁的平面壁；
[0007]顶盖，所述顶盖封盖在所述侧壁远离所述底壁的一侧，且所述顶盖分别与所述弧形壁和所述平面壁相贴合；
[0008]极芯，所述极芯设于所述容纳腔内，所述极芯靠近所述弧形壁的部分与所述弧形壁相平行。
[0009]在本申请的一种示例性实施例中，所述顶盖的外轮廓与所述弧形壁和所述平面壁围成的形状相吻合，且所述顶盖与所述底壁相平行。
[0010]在本申请的一种示例性实施例中，所述极芯与所述弧形壁和所述平面壁均具有间隙。
[0011]在本申请的一种示例性实施例中，所述极芯包括正极、负极和隔膜，所述正极和所述负极的间隔内设置有隔膜；所述顶盖上设有正极柱和负极柱，所述正极柱与所述正极连接，所述负极柱与所述负极连接。
[0012]在本申请的一种示例性实施例中，所述半固态锂离子电池还包括电解质，所述电解质覆盖于所述极芯的极片外侧。
[0013]在本申请的一种示例性实施例中，所述半固态锂离子电池还包括电解液，所述电解液位于所述容纳腔内。
[0014]在本申请的一种示例性实施例中，所述顶盖还包括注液口，所述注液口设于所述
正极柱和所述负极柱之间，以用于注入所述电解液。
[0015]在本申请的一种示例性实施例中，所述顶盖还包括防爆阀，所述防爆阀设于所述注液口靠近所述负极柱的一侧。
[0016]本申请第二方面提供了一种锂离子电池组，包括箱体和上述任一项所述的半固态锂离子电池，所述箱体内设有多个阵列排布的半固态锂离子电池。
[0017]在本申请的另一种示例性实施例中，所述箱体为方形；
[0018]在行方向上相邻所述半固态锂离子电池通过所述弧形壁进行线连接，且所述半固态锂离子电池的弧形壁与所述箱体的内壁通过线连接；在列方向上相邻所述半固态锂离子电池的平面壁通过面连接，且所述半固态锂离子电池的平面壁与所述箱体的内壁相贴合。
[0019]本申请方案具有以下有益效果：
[0020]本申请方案包括半固态锂离子电池，其包括电池外壳、顶盖和极芯，其中，电池外壳具有对立设置的弧形壁，可以使得极芯靠近弧形壁的部分与弧形壁平行，也即极芯的两侧边缘位置与弧形壁相平行，缩小极芯两侧边缘与电池外壳弧形壁的距离，以能够使得极芯两侧边缘的应力均匀的释放，有利于提高电极材料以及极芯表面材料的粘结性，进而提高半固态锂离子电池的使用寿命和使用安全性。
[0021]此外，本申请方案还包括锂离子电池组，其将多个半固态锂离子电池阵列排布在箱体内，使得半固态锂离子电池之间以及半固态锂离子电池与箱体之间具有间隙，进而提高半固态锂离子电池之间的散热效率。
[0022]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0023]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0024]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1示出了本申请实施例一提供的一种半固态锂离子电池的结构示意图；
[0026]图2示出了本申请实施例一提供的顶盖与电池外壳连接的结构示意图；
[0027]图3示出了本申请实施例一提供的顶盖、极芯和电池外壳的分解结构示意图；
[0028]图4示出了本申请实施例二提供的半固态锂离子电池放置在箱体内的结构示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]10、半固态锂离子电池；101、电池外壳；1011、底壁；1012、侧壁；1012a、弧形壁；1012b、平面壁；102、顶盖；1021、正极柱；1022、负极柱；1023、注液口；1024、防爆阀；103、极芯；20、箱体；30、孔隙；100、锂离子电池组。
具体实施方式
[0031]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
[0032]在本申请中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
[0035]实施例一
[0036]参见图1所示，本申请实施例一提供了一种半固态锂离子电池10，其包括电池外壳101、顶盖102和极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半固态锂离子电池，其特征在于，包括：电池外壳，所述电池外壳具有底壁和侧壁，所述侧壁环绕所述底壁设置，并与所述底壁形成容纳腔，所述侧壁包括对立设置的弧形壁以及用于连接两个所述弧形壁的平面壁；顶盖，所述顶盖封盖在所述侧壁远离所述底壁的一侧，且所述顶盖分别与所述弧形壁和所述平面壁相贴合；极芯，所述极芯设于所述容纳腔内，所述极芯靠近所述弧形壁的部分与所述弧形壁相平行。2.根据权利要求1所述的半固态锂离子电池，其特征在于，所述顶盖的外轮廓与所述弧形壁和所述平面壁围成的形状相吻合，且所述顶盖与所述底壁相平行。3.根据权利要求1所述的半固态锂离子电池，其特征在于，所述极芯与所述弧形壁和所述平面壁均具有间隙。4.根据权利要求3所述的半固态锂离子电池，其特征在于，所述极芯包括正极、负极和隔膜，所述正极和所述负极的间隔内设置有隔膜；所述顶盖上设有正极柱和负极柱，所述正极柱与所述正极连接，所述负极柱与所述负极连接。5.根据权利要求4所述的半固态锂离子电池，其特征在于，所述半固态锂离子电池还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成运，曾建宏，刘鹏，周友，郑习娇，张安伟，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：