[实用新型]一种锂离子动力电池及其电池组

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子动力电池及其电池组。

背景技术

锂离子电池是20世纪开发成功的一种新型电池，因其具有比能量高、放电电压稳定、没有记忆效应、绿色环保等优点，近年来已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等，以代替传统电池。目前，大容量的锂离子动力电池已在电动汽车中试用，将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，而且在人造卫星、航空航天和储能方面具有广阔的前景。

如果锂离子电池过充电或短路，将会导致电池内部的电解液分解产生气体，严重时还会引起爆炸或起火，造成安全隐患，对于电动汽车上应用的锂离子动力电池来说，由于行驶过程中的振动或颠簸，这种安全隐患更为严重。所以一般锂离子动力电池必须在其盖板或壳体上设置安全阀，该安全阀会在电池的内压过高时自动开启，利于内部的气体泄漏，从而防止爆炸或起火，以保证电池的安全性能。

然而问题在于，安全阀开启时，电池内部的电解液会随之从安全阀处流出，有可能导致与电池连接的电路板短路起火。

另外，在电动汽车、电动自行车上的实际使用为多节锂离子动力电池串并联组成的电池组，由于电池组各个电池安全阀的一致性难以保证，可能导致不同安全阀启动时机的差异，或过早或过晚，并且某个电池的安全阀泄气完毕再恢复后该电池的内部状态已经与电池组中其它电池有较明显的差异，上述差异均会加快电池内部状态的不断恶化，可能导致该电池安全阀工作可靠性降低，还来不及启动就爆炸了。

实用新型内容

本实用新型一方面提供一种锂离子动力电池，以避免电池内部的电解液从安全阀处流出而导致的安全隐患。

本实用新型的另一方面提供一种锂离子动力电池组，以防止电池组内各个电池安全阀的差异引起的电池爆炸问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种锂离子动力电池，包括：

硬壳，由耐压材料制成；

电池芯，包括至少两个子电芯，所述电池芯被密封在所述硬壳内部；

软壳，将所述子电芯包裹封装。

所述软壳为铝塑膜。

所述耐压材料包括金属材料或硬质塑料。

所述包裹封装为真空封装。

所述硬壳包括壳体和与所述壳体密封连接的盖板。

还包括设置于所述盖板上的正极和负极端子，所述至少两个子电芯的正极极耳并联后与所述正极端子电性连接，负极极耳并联后与所述负极端子电性连接。

还包括：所述正极或负极端子包括：螺柱和相应的至少两个铆钉，所述铆钉将螺柱与所述盖板固定连接。

所述子电芯采用叠片工艺制造或者采用卷绕工艺制造。

相应的，还提供一种锂离子动力电池组，包括：至少两个串联或并联连接的锂离子动力电池；其中，所述锂离子动力电池包括：

硬壳，由耐压材料制成；

电池芯，包括至少两个子电芯，所述电池芯被密封在所述硬壳内部；

软壳，将所述子电芯包裹封装。

还包括与锂离子动力电池连接的保护电路，用于检测所述至少两个锂离子动力电池中电压或容量降低超过安全值的电池。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

上述锂离子动力电池中，当子电芯内部因短路、过充电等原因造成气胀时，包裹子电芯的不耐压的软壳开裂，电解液泄漏到所述硬壳内，而由于硬壳由耐压材料制成并且完全密封的，没有开口也没有安全阀，由软壳内释放的气体和电解液被完全限制在电池，只需根据预先设计电解液放气量选择匹配的耐压材料和尺寸作为硬壳，就可以防止电池爆炸，而且电解液不会泄漏到硬壳外部，从而避免电池内部的电解液从安全阀处流出而导致的安全隐患。

另外，所述软壳优选采用导电材料，当电池内部部分子电芯的软壳破裂导致漏液时，由于所述硬壳内含有子电芯的正负子极耳和电解液，可能会导致硬壳内其他子电芯的短路，相邻子电芯导电的软壳又使这种短路加剧，进而会造成瞬间大电流，熔断所述子极耳，使得子极耳与延伸柄之间形成子电芯断路，从而使所述短路被终止，从而避免问题进一步扩大，提高电池的安全性。

所述锂离子动力电池组中，各个电池都没有设置安全阀，而是采取先软壳包装子电芯硬壳包装电池芯的模式，通过软壳包装，单个子电芯在过充或短路等情况下软壳破裂自动泄压，安全性能得到了保障，并且其泄露的电解液还是在密封的硬壳之内，不会导致电池组内其他电池的短路起火或电池自身爆炸的现象，从而防止电池组内各个电池安全阀的差异引起的电池爆炸问题，提高了电池组使用的安全可靠性。

附图说明