[发明专利]一种集成式车用锂离子动力电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及车用锂离子电池领域，具体涉及一种集成式车用锂离子动力电池及其制作方法。

背景技术

随着国家对新能源汽车的投入，新能源汽车的发展突飞猛进，锂离子动力电池由于其自身优点被广泛应用于电动车领域。但在锂离子动力电池包的使用中发现，现有大容量方形电池，由于制作中涂布不均、碾压波动等引起容量、内阻大小不一，导致单体电池或模组间差异大，给电池管理系统带来监控难度，同时降低电池包的使用寿命，从而增加新能源汽车的成本，减少使用寿命，严重影响EV/HEV等新能源车的推广。同时由于软包电池面积大，抗鼓胀能力弱，往往因变形而导致整包受损，不能满足使用要求，给电池包的设计和投入使用带来压力。由于锂离子电池电解质为有机电解液，电解液的闪点和沸点都很低，在较低温度下就易分解；电池生产过程中注入电解液后，电池内部多余的空间很小，特别是现在软包电池的制作，电池内没有多余空间；电池在使用时充放电会发热，热量会使电解液分解产生气体；另外过充过放以及注液后电解液会和正负极物质发生反应，会产生大量的气体造成电池内部压强明显改变，造成鼓胀等严重变形的现象；严重时会发生短路起火，增加了装车后的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工工艺简单、生产效率高，且能提高电池一致性和安全性能的锂离子动力电池壳体及动力电池，通过已分容软包电池容量、内阻等二次确认，按一定方案组配成集成式电芯，外加金属或硬质壳体，在一定外压力焊接成型， 再用汇流片连接极耳，紧固到导流极柱即可。

具体技术方案如下：

一种集成式车用锂离子动力电池，包括壳体，导热箔，电芯，汇流极柱，其中，所述壳体包括金属或硬质壳体，该金属或硬质壳体围成用于安装电池芯体的壳体；所述电芯为多组集成式电芯，每组包括了多个软包单体电芯；所述每组集成式电芯的1/3和2/3处设置所述导热箔；所述软包单体电芯在壳体内全部并联，并通过汇流极柱引出。

进一步地，还包括极耳和汇流片，集成式电芯通过汇流片连接极耳，并连接汇流极柱。

进一步地，所述壳体为两个U型金属或硬质材质组成，通过加压后焊接为一体，厚度为0.2-1mm。

进一步地，所述导热箔为导热铜箔或铝箔，厚度为0.10-0.20mm。

进一步地，所述软包单体电芯组装时荷电量为70-90%，单体最佳容量为1-10Ah。

进一步地，所述动力电池容量为3-60Ah。

进一步地，所述动力电池整个电池厚度控制在15-60mm。

进一步地，所述金属箔为L型，底边置于壳体底部。

上述集成式车用锂离子动力电池的制作方法，进一步地，包括如下步骤：

（1）通过已分容软包电池容量、内阻等二次确认，按一定方案组配成集成式电芯；

（2）外加金属或硬质壳体，并在一定外压力焊接成型；

（3）用汇流片连接极耳，紧固到导流极柱。

进一步地，步骤（1）中进一步包括：制作好软包电芯单体，单体电芯经过一定温度和湿度要求下进行容量和内阻、放电平台时间检测，作为组配依据，对符合要求的电芯按一定数量分组，每组即可构成后端所需电芯；步骤（2）中进一步包括：在组配好的电芯的1/3和2/3处加放导热金属箔；壳体焊接时加上强制外力，使壳体内间距比软包电芯组的总厚度小0.5-1mm，使内部电芯之间不留有间隙，保证热量经过传导形式排出；步骤（3）中进一步包括：将电芯的正负极与汇流极柱连接，与壳体连接，从而完成集成式车用动力电池的制作。

与目前现有技术相比，本发明软包电池，硬壳集成，对电池容量、内阻等二次确认，有利于集成电池高的一致性和安全性，延长使用寿命。锂离子动力电池及动力电池壳体，首先是制作好软包电池单体，单体电池经过一定温度和湿度要求下进行容量和内阻、放电平台时间检测，作为组配依据，对符合要求的电池按一定数量分组，每组即可构成后端所需电芯；再在组配好的电池的1/3和2/3处加放导热金属箔，金属箔为“L”，“L”边置于壳体底部，利于与极柱端对应的导热，形成均匀的热循环场。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明锂离子动力电池结构示意图；

图2为本发明锂离子动力电池中导热金属箔形状的示意图；

图3为图1锂离子动力电池壳体的俯视图；

图4为图1锂离子动力电池所用软包电池；

图5为本发明锂离子动力电池外观示意图；

上述图中的标记均为：