[实用新型]一种锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别涉及一种锂离子动力电池领域。

背景技术

锂电池由于具有重量轻、体积小、容量大、功率高、无污染等优点，成为便携电子设备及电动车用理想电源。

根据设计习惯和方便电池装配等因素，现有技术中公开的锂离子电池都将正极极耳、负极极耳设计在电池的同一边，如图1所示，且对正极极耳、负极极耳的宽度与电池壳体的长宽没有限定，存在以下缺陷：1、电池在放电过程中极耳会有很大的发热量，导致极耳处局部温度过高；2、极耳处局部电阻较小、而远离极耳处电阻较大，导致电池内部电流密度分布不均匀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有电池放电时极耳局部温度过高且电池内部电流密度分布不均匀的缺点，提供一种放电时极耳温度低且电池内部电流密度分布均匀的锂离子电池。

本实用新型提供了一种锂离子电池，所述电池包括极芯、非水电解液、两端开口的方形电池壳体和分别密封壳体两端开口的盖板，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体内，所述极芯内延伸出正极极耳、负极极耳，所述正极极耳、负极极耳分别与位于方形电池壳体两端的盖板电连接，正极极耳、负极极耳与电池壳体的尺寸符合以下关系式：

0＜(W-a)/L＜0.37；

其中，W为电池壳体的宽度，L为电池壳体的长度，正极极耳、负极极耳的宽度均为a。

本实用新型的锂离子电池，正极极耳、负极极耳分别与位于电池壳体两端的盖板电连接，同时通过优化极耳尺寸、电池壳体长宽尺寸，使得发热较大的正、负极极耳发热不会互相加强，热量在电池壳体上的分布均匀，极耳不会出现局部温度过高的情况；同时，电池在充放电时电流密度分布也相应更加均匀。

附图说明

图1是现有技术中锂离子电池的极耳布置结构示意图。

图2是本实用新型的锂离子电池的极耳布置结构示意图。

图3是本实用新型的锂离子电池的正极组件示意图。

图4是本实用新型的锂离子电池的负极组件示意图。

图5是本实用新型的锂离子电池的极芯示意图。

1——正极极耳；2——负极极耳；3——电池壳体；4——铝箔集流体；5——隔膜；6——隔膜密封处；7——正极敷料；8——负极敷料；9——铜箔集流体；10——正极组件；11——负极组件；

a——正极极耳、负极极耳宽度；W——电池宽度；L——电池长度。

具体实施方式

本实用新型的设计人通过大量实验发现，将正极极耳、负极极耳分别与位于电池壳体两端的盖板电连接，同时通过优化极耳尺寸、电池壳体长宽尺寸，可以有效降低极耳局部温度，同时电池内部电流密度分布也更加均匀。

电池在放电过程中，由于极耳本身的电阻，根据欧姆热公式Q＝I²R，(Q-发热功率，W；I-电流，A；R-电阻，Ω)，极耳会有较大的发热量，但将正、负极极耳设置在电池壳体的两端，且通过优化极耳与电池壳体的尺寸，正、负极极耳处的发热不会互相加强，使得热量在电池壳体上分布均匀，极耳不会出现局部温度过高的情况。同时，极耳的位置设置以及极耳与电池壳体的尺寸优化，电池内部电流密度在整个电池内部空间分布均匀；而电池内部电流密度分布均匀时，电池活性物质能最大限度地被利用，使得电池的循环性能好。

下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。

如图2所示，本实用新型的锂离子电池，所述电池包括极芯、非水电解液、两端开口的方形电池壳体3和分别密封壳体两端开口的盖板，所述极芯和非水电解液密封在电池壳体3内，所述极芯内延伸出正极极耳1、负极极耳2，所述正极极耳1、负极极耳2分别与位于方形电池壳体3两端的盖板电连接，正极极耳1、负极极耳2与电池壳体3的尺寸符合以下关系式：

0＜(W-a)/L＜0.37；

其中，W为电池壳体3的宽度，L为电池壳体3的长度，正极极耳1、负极极耳2的宽度均为a。

通过优化极耳与电池壳体的尺寸，可以有效降低极耳的温度，同时使电池内部电流密度分布均匀。本实用新型的设计人通过大量实验得出，正极极耳1、负极极耳2与电池壳体3的尺寸满足0＜(W-a)/L＜0.37时，电池内部的电流密度分布状态佳，极耳的温度低；其中，W为电池壳体3的宽度，L为电池壳体3的长度，正极极耳1、负极极耳2的宽度均为a。

优选情况下，当正极极耳1、负极极耳2与电池壳体3的尺寸满足关系式0.1＜(W-a)/L＜0.25时，电池内部电流密度分布状态最佳，极耳的温度也趋近最低。