一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，包括中空的电芯壳体；电芯壳体内设置有两个卷绕型极组；两个卷绕型极组横向左右对齐并且垂直设置；电芯壳体的顶部设置有电芯盖板；电芯盖板的左右两端，分别设置有正极极柱和负极极柱；两个卷绕型极组的正极耳与正极极柱的下端相导电连接；两个卷绕型极组的负极耳与负极极柱的下端相导电连接；其中，每个卷绕型极组分别包括中间平面部分和两个转角部分；两个转角部分位于中间平面部分的左右两端；电芯壳体外侧设置有弹性绝缘垫片。本发明专利技术通过在方型锂离子电池的电芯壳体外表面设置弹性绝缘垫片，有利于减小相邻电芯相互之间产生的外部作用力，改善电芯的循环使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池


[0001]本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池。

技术介绍

[0002]目前，锂离子电池因高能量密度、长循环寿命等优势，在电动汽车领域得到了快速的应用推广。随着对总续航里程追求的不断提升，锂离子电池在整车电池系统中的循环寿命必须得到充分的发挥，方可保障电动汽车的使用寿命。
[0003]电动汽车一般是由数百只电芯的构成的高压动力系统,其结构自下而上可以分为三种，第一种：电芯
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模组
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电池包(cell to module to pack，C to M to P)，第二种：电芯
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电池包(cell to pack，C to P)，第三种：电芯
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汽车底盘(cell to chassis,C to C)。
[0004]在各种结构的电池系统中，电芯之间通过串并联的方式被集成排列在一起，并行排列的电芯组的两端被刚性固定。此外，基于获取最大的体积能量密度设计理念，电芯预留的空间的十分有限。在充放电过程中，电芯之间会产生横向的膨胀，产生相互之间外部作用力。
[0005]随着电芯的循环次数增加，极片厚度膨胀会带来电芯厚度的不断增加，相邻电芯相互之间产生的外部作用力随之不断增加。电芯中所用的电极、隔膜均为孔隙结构，外部作用力会影响离子孔隙电阻。此外，卷绕型极组由于自身的结构差异会导致受力程度的不同。
[0006]因此，目前迫切需要开发出一种技术，针对极组的结构差异，能够减小相邻电芯相互之间产生的外部作用力，改善电芯的循环使用寿命。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池。
[0008]为此，本专利技术提供了、一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，其特征在于，包括中空的电芯壳体；
[0009]电芯壳体内，设置有两个卷绕型极组；
[0010]两个卷绕型极组横向左右对齐并且垂直设置；
[0011]电芯壳体的顶部设置有电芯盖板；
[0012]电芯盖板的左右两端，分别设置有正极极柱和负极极柱；
[0013]两个卷绕型极组的正极耳，与正极极柱的下端相导电连接；
[0014]两个卷绕型极组的负极耳，与负极极柱的下端相导电连接；
[0015]其中，每个卷绕型极组，分别包括中间平面部分和两个转角部分；
[0016]两个转角部分，位于中间平面部分的左右两端；
[0017]电芯壳体的前后两侧外表面分别设置有至少一个弹性绝缘垫片，弹性绝缘垫片在卷绕型极组上的设置形式具体包括以下结构形式中的任意一种：
[0018]第一种结构形式：当弹性绝缘垫片为中空的回字型结构时，电芯壳体的前后两侧分别设置有一个弹性绝缘垫片，每个弹性绝缘垫片的四周边框内侧与卷绕型极组的左右两侧面和上下两侧对齐，弹性绝缘垫片的四周边框外侧与电芯壳体的四周边框对齐；
[0019]第二种结构形式：当弹性绝缘垫片为实心的长方形垫片时，电芯壳体的前后两侧分别设置有一个垂直分布的、长方形的弹性绝缘垫片，两个弹性绝缘垫片分别与卷绕型极组的中间平面部分的前后两侧正对应设置，每个弹性绝缘垫片的垂直方向高度与电芯壳体的垂直方向高度相同；
[0020]第三种结构形式：当弹性绝缘垫片为实心的长方形垫片时，电芯壳体的前后两侧分别设置有两个弹性绝缘垫片，卷绕型极组左右两端的两个转角部分的前后两侧分别设置有一个垂直分布的、长方形的弹性绝缘垫片，每个弹性绝缘垫片的垂直方向高度与电芯壳体的垂直方向高度相同；
[0021]第四种结构形式：当弹性绝缘垫片为中空的回字型结构时，电芯壳体的前后两侧分别设置有一个弹性绝缘垫片，卷绕型极组的中间平面部分的前后两侧分别设置有一个垂直分布的、回字型的弹性绝缘垫片，每个弹性绝缘垫片的垂直方向高度与电芯壳体的垂直方向高度相同，每个弹性绝缘垫片的中心位置具有矩形的空腔。
[0022]优选地，卷绕型极组的中间平面部分，是卷绕型极组上呈直线分布状态的部分；
[0023]卷绕型极组左右两端的两个转角部分，是卷绕型极组中除中间平面部分之外的其他部分。
[0024]优选地，弹性绝缘垫片作用于卷绕型极组的不同位置，通过导热结构胶或者双面胶与电芯壳体的外表面相连接。
[0025]优选地，卷绕型极组包括正极片、负极片和隔膜；卷绕型极组中的正极片、负极片和隔膜，均分别包括中间平面部分和转角部分；隔膜位于正极片和负极片之间的位置。
[0026]优选地，弹性绝缘垫片的材质为聚丙烯微孔发泡材料MPP。
[0027]优选地，弹性绝缘垫片的厚度为0.50mm。
[0028]优选地，对于第一种结构形式，每个弹性绝缘垫片的整体内边框横向宽度，等于卷绕型极组的整体横向长度。
[0029]优选地，对于第二种结构形式，每个弹性绝缘垫片的横向宽度小于或等于所述中间平面部分的横向宽度，两个弹性绝缘垫片覆盖卷绕型极组的中间平面部分的前后两侧。
[0030]优选地，对于第三种结构形式，弹性绝缘垫片的横向长度尺寸，大于或等于卷绕型极组的半圆形的转角部分的圆弧半径尺寸。
[0031]优选地，对于第四种结构形式，每个弹性绝缘垫片的整体外边框横向宽度，小于或等于中间平面部分的横向宽度。
[0032]由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，其结构设计科学，通过在方型锂离子电池的电芯壳体外表面设置弹性绝缘垫片，有利于减小相邻电芯(即相邻两个卷绕型极组)相互之间产生的外部作用力，改善电芯的循环使用寿命，具有重大的实践意义。
附图说明
[0033]图1a为本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，一种实施例的
结构示意简图(此时采用的是第二种结构形式的弹性绝缘垫片)；
[0034]图1b为图1a所示的本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，在不显示弹性绝缘垫片时的结构示意简图；
[0035]图1c为图1a所示的本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，所设置的弹性绝缘垫片时的结构示意简图；
[0036]图1d为图1a所示的本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，其电芯壳体内具有的两个卷绕型极组的结构示意简图；
[0037]图1e为本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，位于电芯壳体内的两个卷绕型极组的结构示意图(切面图)；
[0038]图1f为本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池中，一个卷绕型极组一种实施例的结构示意图(此时没有设置弹性绝缘垫片)；
[0039]图2a为没有添加弹性绝缘垫片的普通的卷绕型极组的方型锂离子电池结构示意图；
[0040]图2b为本专利技术提供的一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，卷绕型极组设置第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有新型卷绕型极组的方型锂离子电池，其特征在于，包括中空的电芯壳体(1)；电芯壳体(1)内，设置有两个卷绕型极组(2)；两个卷绕型极组横向左右对齐并且垂直设置；电芯壳体(1)的顶部设置有电芯盖板；电芯盖板的左右两端，分别设置有正极极柱(3)和负极极柱(4)；两个卷绕型极组的正极耳，与正极极柱(3)的下端相导电连接；两个卷绕型极组的负极耳，与负极极柱(4)的下端相导电连接；其中，每个卷绕型极组(2)，分别包括中间平面部分(201)和两个转角部分(202)；两个转角部分(202)，位于中间平面部分(201)的左右两端；电芯壳体(1)的前后两侧外表面分别设置有至少一个弹性绝缘垫片(5)，弹性绝缘垫片(5)在卷绕型极组(2)上的设置形式具体包括以下结构形式中的任意一种：第一种结构形式：当弹性绝缘垫片(5)为中空的回字型结构时，电芯壳体(1)的前后两侧分别设置有一个弹性绝缘垫片(5)，每个弹性绝缘垫片(5)的四周边框内侧与卷绕型极组(2)的左右两侧面和上下两侧对齐，弹性绝缘垫片(5)的四周边框外侧与电芯壳体(1)的四周边框对齐；第二种结构形式：当弹性绝缘垫片(5)为实心的长方形垫片时，电芯壳体(1)的前后两侧分别设置有一个垂直分布的、长方形的弹性绝缘垫片(5)，两个弹性绝缘垫片(5)分别与卷绕型极组(2)的中间平面部分(201)的前后两侧正对应设置，每个弹性绝缘垫片(5)的垂直方向高度与电芯壳体(1)的垂直方向高度相同；第三种结构形式：当弹性绝缘垫片(5)为实心的长方形垫片时，电芯壳体(1)的前后两侧分别设置有两个弹性绝缘垫片(5)，卷绕型极组(2)左右两端的两个转角部分(202)的前后两侧分别设置有一个垂直分布的、长方形的弹性绝缘垫片(5)，每个弹性绝缘垫片(5)的垂直方向高度与电芯壳体(1)的垂直方向高度相同；第四种结构形式：当弹性绝缘垫片(5)为中空的回字型结构时，电芯壳体(1)的前后两侧分别设置有一个弹性绝缘垫片(5)，卷绕型极组(2)的中间平面部分(201)的前后两侧分别设置有一个垂直分布的、回字型的弹性绝缘垫片(5)，每个弹性绝缘垫片(5)的垂直方向高度与电芯壳体(1)的垂直方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英博，周仕贤，李艳旭，曹佩，王宁，张博文，阴育新，陈超，
申请(专利权)人：力神青岛新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：