[发明专利]一种大功率的锂离子动力电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池，尤其设计用于电动交通工具和电动工具等使用的大功率锂离子动力电池。

背景技术

20世纪90年代初，一种新型的储能体系——锂离子电池开始走向成熟并进入市场，其特点是高容量，长寿命、无污染，但在当时，其昂贵的价格和可能存在的爆炸隐患严重限制了它在日常生活中的应用范围，其中就包括电动交通工具领域。在经过了十几年的发展后，锂离子电池技术取得了长足的进步，但仍有一些技术问题没有彻底解决，因而全国90％左右的电动车还在使用对环境污染大、寿命短、能量密度低的铅酸电池。

近年来，已经有越来越多的技术力量和资金投入到锂离子动力电池的研发中，并取得了一定的成果：为了改善卷绕式电池大倍率放电困难的问题，人们使用超声焊接截面积更大的极耳的方式来降低内阻，并通过焊接多条极耳来改善电池在大倍率工作时的表现，从而有了多极耳焊接的结构；为了解决大容量电池极片长不易卷绕的问题，人们发明了叠片式锂离子电池，从而电池有了卷绕式和叠片式之分。

上述的改良确实改善了电池性能，但是也存在明显的缺点：

对于卷绕式大功率电池，因为极耳加上极耳胶带的厚度普遍大于电极材料涂层的厚度，使得极耳周边的正负极片无法良好接触并使得电芯中极耳所在的位置发鼓，影响了极片的均匀性和稳定性，进而影响了电池的寿命；这种结构还会造成一极极耳和另一极涂层相对的情况，使得负极极耳周围空隙处容易形成锂支晶影响安全性，极片焊接的极耳数目越多，上述问题就越严重。针对这个问题，有人在圆柱型电池中采取缩短极耳和极片重叠长度并用外力压实极耳和极片重叠处以减小高度差的方法，这种方法与大倍率电池采用大的极耳和极片重叠和焊接面积以及更厚的极耳相矛盾，该方法在大倍率动力电池领域能够取得的成效有限，并且不能彻底解决极耳厚度引起的电芯局部发鼓的问题。

对于叠片式的大功率电池，没有卷绕式电池因极耳引起的极片均匀性问题，也没有因极耳引起的电芯局部发鼓的问题，但是每个电池40-100对的极片在极片分切工序、重量控制工序、隔膜封装负极片工序、以及最后的电池叠片焊接工序过程繁琐，工作量大，其次品率大大高于卷绕式电池。此外过多的极耳对于极耳和极柱的焊接也是很大的挑战。

除了上述改进以外，还有将焊接有单条极耳的电芯并联组成电池的方法，其一定程度上简化了生产难度，增加了总极耳数目，但是还是无法彻底摆脱多极耳卷绕式电池面临的所有问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供了一种多电芯、多一体式极耳的大功率锂离子动力电池的制造方法以及一种大功率锂离子动力电池，其具有总内阻小、放电倍率高、不易形成锂支晶，循环寿命长，比功率大等优点。

附图说明

图1是本发明大功率动力电池的结构示意图；

图2是正极片(2)示意图；

图3是负极片(4)示意图；

图4是单体电芯(1)示意图。

图5是实例1正极片(2)分切和冲切示意图；

图6是实例3正极片(2)分切和冲切示意图；

其中，在上述示意图中，绘制是说明性的并不一定完全按照实际尺寸，为了使得附图更加清楚或突出其中一些部件，可能相对于其他部件扩大一些部件。

具体实施方式

下面结合附图来描述根据本发明的多个实施例。

首先参考附图来描述本发明的电池的单体电芯的具体结构。

如图2所示，正极片(2)在一条最长边上具有2-8条正极极耳(3)，该正极极耳和集流体铝箔是一体的，从涂布时预留的铝箔中冲切得到，并通过计算和试验保证这些正极极耳在卷绕后从垂直于隔膜的方向看是完全重叠的。

如图3所示，负极片(4)在一条最长边上具有2-8条负极极耳(5)，该负极极耳和集流体铜箔是一体的，并从涂布时预留的铜箔中冲切得到，并通过计算和试验保证这些负极极耳在卷绕后从垂直于隔膜的方向看是完全重叠的。