卧式锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种卧式锂离子电池，其包括一电池壳体，容置于该电池壳体中的电芯，以及用于将该电芯封装于该电池壳体中的上盖，该上盖上设有一正极柱和一负极柱，所述电芯包括若干相互平行的极组，每一所述极组均包括若干带有正极耳的正极片和若干带有负极耳的负极片，所述正极耳和负极耳位于该电芯的同一短边侧；该卧式锂离子电池还包括一用于将所述正极柱与所有所述正极耳连接的正极延伸柄；以及一用于将所述负极柱与所有所述负极耳连接的负极延伸柄。本实用新型专利技术的卧式锂离子电池结构紧凑、使用安全性高，通过合理地布局有效提高了电池壳体内部的可利用空间从而达到实现电池容量最大化的目的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池，特别涉及一种卧式锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为未来10-20年的电池主导产品，其应用前景也是一片光明，作为新能源汽车的核心动力设备，锂电池未来将得到空前的发展，随着技术的成熟，其在各行各业的运用也将越来越普及，特别是储能产业的应用也将步入人们的视野，而储能产业和电动汽车技术对电池性能提出了更高的要求，电池的高比能量、大电流放电、可靠性、安全性也是大容量动力电池制作过程中的一个技术难点和重点。首先，现在塑壳动力锂离子电池的密封主要是依靠塑料电池壳与正、负极柱之间有一定压缩量的密封圈来密封，但是密封圈在电解液的浸泡下会加速老化，进而失去作用，这样就容易漏液，漏气，电池体内吸入空气中的水分与电池内的电解液混合，或内部电解液漏出，终将导致电池性能差、循环寿命衰减、内阻增大，最终导致电池无法继续使用。其次，塑壳动力锂离子电池用于汽车上更要求高比能量、适合于大电流放电并且可靠性好、内阻稳定。所以电池内部更合理的结构设计，充分利用电池内部的空间，要求合适新型的盖板相配合，提高电池的容量。再次，塑壳动力锂离子电池用于电动汽车，需要内阻稳定且适合于大电流放电，所以与极柱和电池极组相连接的部分都要求焊接而成，减小电池振动中接触电阻的变化和铆接中箔层表面氧化造成的内阻变化，更重要的是，接触电阻的变化和增大，使电池大电流放电时产生大量的热，使电池本身温度上升，而分解电解液，从而使电池寿命减短和失效。现有的锂离 子电池均包括若干组极组，每个极组均包括若干间隔设置的正极片和负极片，相邻的正极片和负极片之间采用隔膜隔开，其中所有正极片均设有一正极耳，所有的负极片均设有一负极耳。若干个正、负极片叠到一起形成一个极组，然后由多组极组一同构成一电芯。锂离子动力电池的比能量在技术进步中不断地提升，而在电动汽车发展的今天，对车用动力电池提出了比能量的更高的要求。在现有电化学体系中，安全性能最好的是磷酸铁锂体系，但也是比能量较低的一种体系，要想做到电池的高容量，就要合理地利用电池壳体内的空间，同时兼顾制造的难易程度。卧式电池的特点是长度长而高度低，这样设计的电芯就是一个大的长方形。目前极组的极耳的设计容易造成极片面积的无辜损失，因而在相同电化学体系下电池容量无法达到最大化。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中锂离子电池的空间利用率较低，电池容量无法最大化且制造难度较大的缺陷，提供一种卧式锂离子电池。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种卧式锂离子电池，其包括一电池壳体，容置于该电池壳体中的电芯，以及用于将该电芯封装于该电池壳体中的上盖，该上盖上设有一正极柱和一负极柱，所述电芯包括若干相互平行的极组，每一所述极组均包括若干带有正极耳的正极片和若干带有负极耳的负极片，其特点在于:所述正极耳和负极耳均位于该电芯的同一短边侧；该卧式锂离子电池还包括一用于将所述正极柱与所有所述正极耳连接的正极延伸柄；以及一用于将所述负极柱与所有所述负极耳连接的负极延伸柄。其中，该正极柱和该负极柱分置于该上盖的两端，且该正极柱位于该负极耳和正极耳的上方；该负极柱靠近所述电芯的另一短边侧；所述正极延伸柄在竖直方向延伸，所述负极延伸柄包括一与负极柱连接的引出段，一与所述负极耳连接的连接段以及一连接所述引出段和连接段的水平段，所述水平段位于该上盖和该电芯之间。其中，所有所述极组的所有正极耳均相互重叠，所有所述极组的所有负极耳均相互重叠；所述正极延伸柄的上端与所述正极柱连接，所述正极延伸柄的下端设有一对耳片，该对耳片夹持所有所述正极耳并与所有所述正极耳焊接在一起；所述负极延伸柄的连接段设有另一对耳片，该另一对耳片夹持所有所述负极耳并与所有所述负极耳焊接在一起。由耳片将对应的正极耳或负极耳夹持并焊接在一起，能降低装配的难度，提高电池装配的效率。其中，所述正极延伸柄和所述负极延伸柄上均设有绝缘膜。该绝缘膜能够避免使用过程中由于电芯与正、负极延伸柄接触而导致的短路情况，提高电池使用的安全性。其中，该上盖上还设有一安全阀；该负极延伸柄的该水平段上与该安全阀相对的位置设有一透气孔。该透气孔能够防止安全阀的出气口被堵塞，确保电池的安全使用和使用寿命。其中，该上盖上还设有一温度测量槽。该结构用于电池组采样温度。其中，该电池壳体与该短边侧相对的内壁设有一凸台，该凸台与该正极延伸柄相抵靠。该凸台能有效防止电芯在使用过程中发生左右移动，从而提高电池耐振动性能。其中，该正极柱和负极`柱与该上盖为一体注塑成型。该结构省去了现有技术中的密封圈，从而杜绝了密封圈老化带来的漏气、漏液现象，提高了电池的安全性和使用寿命。本技术的积极进步效果在于:本技术的卧式锂离子电池结构紧凑、使用安全性高，通过合理地布局有效提高了电池壳体内部的可利用空间从而达到实现电池容量最大化的目的。附图说明图1为本技术一较佳实施例中的卧式锂离子电池的结构示意图。图2为沿图1中A-A剖切线剖切后的剖视图。图3为本实施例中的卧式锂离子电池除去电池壳体后的结构示意图。图4为图3的爆炸图。图5为本实施例中的电池壳体的结构示意图。图6为图5的俯视图。图7为耳片夹持正极耳时的结构示意图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。实施例1如图1飞所示，该卧式锂离子电池包括一用于容置电芯11的电池壳体4，以及用于封装该电芯11的上盖I。该电池壳体4上设有若干结构加强筋42，在上盖I上设有一安全阀2和一温度测量槽3。在上盖4上还设置有正极柱5和负极柱6。所述电芯11包括若干组平行设置的极组(图中仅表示了两组极组)，每组极组均包括若干间隔设置的正极片和负极片，相邻的正极片和负极片之间通过隔膜隔开。所有正极片均具有一带有正极耳，所有负极片均具有一带有负极耳。所有正极耳和负极耳均位于电芯11的同一短边侧，且所有正极耳位于负极耳的下方。并且，所有正极耳的尺寸相同并重叠设置形成一正极耳组121，同样的，所有负极耳的尺寸也均相同并重叠设置形成一负极耳组122。该卧式锂离子电池还包括一用于将正极柱5与正极耳组121连接的正极延伸柄7 ；以及一用于将所述负极柱6与负极耳组122连接的负极延伸柄8。本实施例中，正极柱5位于负极耳组122的上方，正极延伸柄7的上端与正极柱5连接，竖直向下延伸的正极延伸柄5的下端设有一对相对设置的耳片71。在装配前，该对耳片71指向电芯I的左侧(见图4)，在夹持相邻的两组正极耳组121时，将两组相邻的正极耳组121抵靠于该对耳片71的外侧，然后将每一片耳片71沿其外侧向后弯折180°，从而夹持两组正极耳组121。此时，该对极耳71的横向剖视图呈“M”型(见图7)。当然，也可将所述两组的正极耳捆扎成组后，将耳片71分别插入它们之间后再焊接牢固。此外，上述耳片71和上述耳片81也可设置为指向正、负极耳组的一侧，这样只需将相邻的两组正极耳组或者相邻的两组负极耳组直接夹设于对应的耳片内即可。此时，耳片的横向剖视图呈“U”型。 夹持后将它们分别焊接即可。负极柱6则位于上盖I的另一端，即靠近电芯11的另一短边侧。因此，用于连接负极柱6和负极耳组122的负极延伸柄8便包括了一与负极柱6连接的引出段82，以及与正极延伸柄7平行的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卧式锂离子电池，其包括一电池壳体，容置于该电池壳体中的电芯，以及用于将该电芯封装于该电池壳体中的上盖，该上盖上设有一正极柱和一负极柱，所述电芯包括若干相互平行的极组，每一所述极组均包括若干带有正极耳的正极片和若干带有负极耳的负极片，其特征在于：所述正极耳和负极耳均位于该电芯的同一短边侧；该卧式锂离子电池还包括一用于将所述正极柱与所有所述正极耳连接的正极延伸柄；以及一用于将所述负极柱与所有所述负极耳连接的负极延伸柄。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠龙，李静，李宝玉，赵正威，马紫峰，
申请(专利权)人：中聚电池研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：