[实用新型]新型结构动力型锂离子电池及其电芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池，特别是涉及一种新型结构动力型锂离子电池。

背景技术

化学电池是将化学能直接转变为电能的装置。化学电池主要包括作为密封材料的壳体、壳体内的电解质溶液、以及浸在所述溶液中的正、负电极或极片和连接电极的导线。在可充电化学电池中，还进一步包括进行充电操作的电路板，而上述的电解质溶液和正、负电极等被总称为电芯。

其中，现有锂离子电池是化学电池的一种，目前得到普遍应用。而自1990年代SONY公司成功实现锂离子可充电电池(又称二次电池)商业化生产以来，市场上主要生产的是小容量的锂离子可充电电池，其容量小于2.3安时(Ah)。

对于应用在手机、笔记本电脑等电子产品上的小容量锂离子可充电电池，其电芯内的极片一般采用卷绕式结构。随着社会的发展，人们对移动能源的要求越来越高，例如：电池容量希望能达到10Ah、100Ah、1000Ah甚至更高。为得到高的电池容量，现有技术电池内的极片采用叠片式的结构。如图1、图2、图3所示，所述叠片式电池包括正极片11和与之层叠的负极片12。所述正极片11和负极片12之间采用隔膜13隔开。但是，叠片式结构会导致电池放电效率低以及电池极片毛刺多，而卷绕体结构在用于大容量(大于10安时Ah)锂离子可充电电池时，其电池的极片过长，生产难以操作和控制。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种容量大而且容易制作、质量可靠的新型结构动力型锂离子电池及其电芯。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种新型结构动力型锂离子电池，其包括多个卷绕体，每个卷绕体包括正极片和负极片，所述正极片和负极片之间采用隔膜隔开，所述正极片、负极片以及隔膜卷绕成块状，至少两个所述卷绕体的正极片内部并联，并且所述至少两个卷绕体的负极片内部并联。

其中，所述正极片和负极片都包括活性物质、集流体以及粘结剂，所述正极片的活性物质为磷酸亚铁锂，正极集流体为铝箔，所述负极片的活性物质为中间相碳微球，负极集流体为铜箔，隔膜为三层复合的聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯微孔隔膜，粘结剂为阿拉伯胶和改性聚氧化乙烯。

其中，所述正极片和负极片都包括活性物质，所述正极片的活性物质为磷酸锰锂、三元材料氧化镍钴锰锂、锰酸锂、钴酸锂或硅酸锰酸锂，所述负极片的活性物质为人造石墨、天然石墨或钛酸锂，或者为人造石墨和天然石墨的混合物。

其中，所述电池的壳体为自阻燃型硬质聚氯乙烯密封材料。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种新型结构动力型锂离子电池的电芯，其包括多个卷绕体，每个卷绕体包括正极片和负极片，所述正极片和负极片之间采用隔膜隔开，所述正极片、负极片以及隔膜卷绕成块状，所述多个卷绕体的正极片内部并联，并且所述多个卷绕体的负极片内部并联。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术采用卷绕体结构的电池难以取得大容量的性能、也区别于现有技术采用叠片式结构的电池产生毛刺多的问题，本实用新型针对性提出一种新型的极片设置结构，即正极片、负极片和隔膜采用多个卷绕体内部并联连接的结构，该结构可以改善现有技术叠片式结构放电效率低、电池极片毛刺多的缺点，同时在制作大容量电池时可解决单一卷绕体结构的极片过长、生产难以操作和控制的缺点。采用本实用新型新型结构的锂离子电池，单个电芯容量可以达到40安时Ah以上，特别适合作为电动车的电动能源，也适合于钴酸锂电池体系、锰酸锂电池体系、三元材料(氧化镍钴锰锂)电池体系、磷酸亚铁锂电池体系、磷酸锰锂电池体系、硅酸锰锂电池体系等，应用广泛。

附图说明

图1是现有技术叠片式结构电池的立体示意图；

图2是图1中极片的示意图；

图3是图1中A-A’方向的剖视图；

图4是本实用新型新型结构动力型锂离子电池电芯的立体示意图；

图5是图4中电芯的侧面示意图；

图6是图5电芯中一个卷绕体的立体示意图；

图7是图6中B-B’方向的剖视图。

具体实施方式

本实用新型新型结构动力型锂离子电池包括多个卷绕体。每个卷绕体包括正极片和负极片。所述正极片和负极片之间采用隔膜隔开，所述正极片、负极片以及隔膜卷绕成块状。至少两个所述卷绕体的正极片内部并联，并且所述至少两个卷绕体的负极片内部并联。

除上述内部并联的至少两个所述卷绕体的正负极片外，其他极片可以采用叠片式结构。