一种提高电芯温升一致性的电池结构制造技术

技术编号:42484796 阅读:12 留言:0更新日期:2024-08-21 13:04
本技术公开了一种提高电芯温升一致性的电池结构,包括正极片、负极片、隔离膜;正极片包括正极集流体以及涂覆在正极集流体上的正极活性物质,正极片一端还设有正极极耳;负极片包括负极集流体以及涂覆在负极集流体上的负极活性物质,负极片一端还设有负极极耳;正极活性物质的面密度从正极片设置正极极耳一端往未设置正极极耳一端方向逐渐增大;负极活性物质的面密度从负极片设置负极极耳一端往未设置负极极耳一端方向逐渐增大。本结构采用的叠片体极片的面密度由设置极片的头部到远离极片的尾部从小到大,所以面密度较小的头部,可以产生较少的热量,从根本上缓解电芯头部温升较高的问题,降低电池的温升。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂离子电池设计领域,尤其涉及一种提高电芯温升一致性的电池结构


技术介绍

1、随着能源日益缺乏以及环保问题的越来越突出,锂离子电池逐渐成为目前的主流能源,并且由于具有重量轻、体积小、电容量较大、充电速度快等优点,被广泛应用于各种手机、移动设备上。

2、随着科技的进步,锂离子电池作为目前动力设备(比如汽车)的动力能源已经成为目前的发展趋势,在应用需求上,动力锂离子电池除了需要高容量之外,还需要持久性的高倍率放电,而叠片锂离子电池正是目前主流的一种动力锂离子电池。

3、现有技术中的叠片锂离子电池存在以下的缺陷:

4、现有技术中的叠片锂离子电池的内阻大,在高倍率放电过程中散热较慢,特别是持续高倍率放电应用时,叠片锂离子电池的温度极高,电池内部会因为散热不均匀而导致电池容易气胀,不利于电池大电流持续放电.特别不适合作为大电流持续放电的动力电池使用。

5、随着锂离子电池在市场上的广泛应用对于锂离子电池的进入门槛也在高,其中锂离子电池的高倍率放电性能以及放电时的散热问题是不少客户重点关注的点,也是急需解决的技术难点。

6、电池放电过程中过程中间和头部温升较其他位置较高,热量传递后会拉高电池整体温升对于电池和使用设备的影响比较大。

7、因此,需要一种使电芯各部分温度上升程度更一致,可靠性耐用性更好的电池结构。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点,本技术的目的是提供一种使电芯各部分温度上升程度更一致,可靠性耐用性更好的电池结构。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种提高电芯温升一致性的电池结构,包括正极片、负极片、隔离膜;

4、所述正极片包括正极集流体以及涂覆在所述正极集流体上的正极活性物质,所述正极片一端还设有正极极耳;

5、所述负极片包括负极集流体以及涂覆在所述负极集流体上的负极活性物质,所述负极片一端还设有负极极耳;

6、所述正极活性物质的面密度从正极片设置正极极耳一端往未设置正极极耳一端方向逐渐增大;

7、所述负极活性物质的面密度从负极片设置负极极耳一端往未设置负极极耳一端方向逐渐增大。

8、通过采用上述技术方案,由于极片的面密度越小倍率性能越好温升越低,本结构采用的叠片体极片的面密度由设置极片的头部到远离极片的尾部从小到大,所以面密度较小的头部,可以产生较少的热量,从根本上缓解电芯头部温升较高的问题,降低电池的温升。

9、作为一种改进方案,所述电池结构包含若干正极片、若干负极片,相邻所述正极片之间设置有一负极片,相邻所述负极片之间设置有一正极片;所述隔离膜往返折叠状,阻挡在所有正极片与负极片之间。

10、通过采用上述技术方案,叠片结构有利于提升电池放电能力,在大电流放电过程中相较于其他结果温升略低。

11、作为一种改进方案,所述正极片和负极片的排列方向上,所述正极活性物质的面密度和所述负极活性物质的面密度自中间往两端逐渐增大。

12、通过采用上述技术方案,结构采用的叠片体极片的面密度由内层到外层从小到大,由于极片的内层部分较难将热量及时扩散出来,所以内层采用面密度较小的方式,可以产生较少的热量,从根本上缓解热量的堆积,降低电芯的温升。

13、作为一种改进方案,所述正极极耳和所述负极极耳分别设置在所述电池同一侧面的两端。

14、通过采用上述技术方案,放热量最大的结构紧贴在叠片体靠外的侧面设置,利于快速散热。

15、作为一种改进方案,所述正极极耳和所述负极极耳中心对称地设置在电池的一对对角上。

16、通过采用上述技术方案,正极极耳和所述负极极耳对角设置,使热量散发的传导距离最短,利于快速散热,叠片体也就是电池中心不易积聚热量。

17、作为一种改进方案,所述正极极耳和所述负极极耳的宽度不小于所述正极片设置正极极耳一侧宽度的三分之一。

18、作为一种改进方案,所述正极集流体为铝箔,所述负极集流体为铜箔。

19、作为一种改进方案,所述隔离膜的宽度大于所述正极片和负极片的宽度。

20、作为一种改进方案,所述正极片、负极片、隔离膜组合成叠片体,所述叠片体外包裹有铝塑膜,所述铝塑膜内还灌注有电解液。

21、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

22、由于极片的面密度越小倍率性能越好温升越低,本结构采用的叠片体极片的面密度由设置极片的头部到远离极片的尾部从小到大,所以面密度较小的头部,可以产生较少的热量,从根本上缓解电芯头部温升较高的问题,降低电池的温升。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,包括正极片(1)、负极片(2)、隔离膜(3);

2.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述电池结构包含若干正极片(1)、若干负极片(2),相邻所述正极片(1)之间设置有一负极片(2),相邻所述负极片(2)之间设置有一正极片(1);所述隔离膜(3)往返折叠状,阻挡在所有正极片(1)与负极片(2)之间。

3.如权利要求2所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极片(1)和负极片(2)的排列方向上,所述正极活性物质的面密度和所述负极活性物质的面密度自中间往两端逐渐增大。

4.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)分别设置在所述电池同一侧面的两端。

5.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)中心对称地设置在电池的一对对角上。

6.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)的宽度不小于所述正极片(1)设置正极极耳(4)一侧宽度的三分之一。

7.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极集流体为铝箔,所述负极集流体为铜箔。

8.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述隔离膜(3)的宽度大于所述正极片(1)和负极片(2)的宽度。

9.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极片(1)、负极片(2)、隔离膜(3)组合成叠片体(7),所述叠片体(7)外包裹有铝塑膜(6),所述铝塑膜(6)内还灌注有电解液。

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【技术特征摘要】

1.一种提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,包括正极片(1)、负极片(2)、隔离膜(3);

2.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述电池结构包含若干正极片(1)、若干负极片(2),相邻所述正极片(1)之间设置有一负极片(2),相邻所述负极片(2)之间设置有一正极片(1);所述隔离膜(3)往返折叠状,阻挡在所有正极片(1)与负极片(2)之间。

3.如权利要求2所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极片(1)和负极片(2)的排列方向上,所述正极活性物质的面密度和所述负极活性物质的面密度自中间往两端逐渐增大。

4.如权利要求1所述的提高电芯温升一致性的电池结构,其特征在于,所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)分别设置在所述电池同一侧面的两端。

5.如权利要求1所述的提高...

【专利技术属性】
技术研发人员:何安轩李力皮利苹赵严帅周晓玲
申请(专利权)人:深圳市格瑞普电池有限公司
类型:新型
国别省市:

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