[实用新型]圆柱形单体400Ah锂离子电池

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种锂离子电池，特别是涉及一种圆柱形单体400Ah锂离子电池。 

背景技术：

面向21世纪，随着科学技术的发展和信息社会的到来，特别是由于各种移动通讯设备、电子器件、办公自动化用品、家用电器和医疗器械的普及，人们对能源的需求越来越大。同时，为了减缓人类本身和自然界的冲突，寻求可持续发展之路，保护自然环境和自然资源已成为人类进入21世纪后所面临的严峻挑战。因此，新能源和新材料的开发及利用已成为世界各国必须解决的首要课题。 

电能是人类社会在日常生活和工作中不可缺少的重要能源，任何其它资源的利用一般都要借助电能。而电能的储存、转化、输送都要涉及电池技术。 

当今的信息时代，人们不但对电源的需求量日益增加，更重要的是对电源性能的要求越来越高。这种要求主要体现在高比功率、高比能量、长循环寿命和大的容量等指标上；同时对电源的安全性、价格以及环境友好程度也提出了更高的标准。传统的铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等，因使用寿命短，能量密度较低以及环境污染等问题而大大地限制了它们的使用。由于锂离子电池具有优良的电化学性能，使其成为目前新型高能绿色电池中的佼佼者。 

锂离子电池是在锂电池的基础上发展起来的一种新型电池，它与锂电池相比最大的优点在于可利用锂离子嵌入、脱出的材料来代替金属锂，从而解决了锂阳极的钝化和枝晶穿透问题。在保持了锂电池高容量、高电压等优势的基础上，显著提高了电池的充放电效率和循环 寿命，电池的安全性能，也得到了明显改善。 

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种圆柱形超大容量锂离子电池。 

圆柱形单体400Ah锂离子电池，包括： 

圆柱形电池外壳1，电池芯轴3，极耳4，接线端子6，正、负极端盖11，正极极片，负极极片，作为集流体的铝箔，所述接线端子6与电池芯轴3在轴线方向固定连接，还包括： 

支撑架5、滑动环7、极耳夹紧螺母8、绝缘垫9、O型圈10、接线端子锁紧螺母12、定位螺钉13。 

作为优选方案，所述铝箔厚度为30±2μm，宽度为320±1mm，正极极片、负极极片长度为33.81m；所述极耳规格为：长70±1mm，宽为10±0.1mm，厚为0.15±0.015mm。 

作为进一步优选方案，在正、负极端盖上各设有3个安全阀片，其直径为13mm，厚度为0.5mm，爆破压力为7.5-8kg；圆柱形电池外壳1直径为134mm，长度为450mm，壁厚为1mm； 

连接关系是：在正、负极极片边缘光箔位置各焊接100根铝极耳，并用高温胶纸将极耳根部粘贴牢固；将均分成组的正、负极极耳4穿过接线端子6和滑动环7之间的空隙，并用极耳夹紧螺母8固定夹紧，将电芯装入圆柱形电池外壳1中,分别在电池壳两端套上支撑架5，支撑架装配结束后，分别按照顺序将接线端子6、O型圈10、绝缘垫9、正、负极端盖11连接在一起，用接线端子锁紧螺母12和定位螺钉13固定。 

本实用新型相对于现有技术的优点在于： 

（一）本实用新型制备出的圆柱形锂离子电池，单体容量达到400Ah以上，是目前国内外锂离子电池市场上已见报道研制出的圆柱 形最大单体容量的电池。 

（二）本实用新型制备的圆柱形锂离子电池针刺实验的结果表明，电池不燃烧、不爆炸，电池表面温度仅34℃。电池的安全性显著得到提高。 

（三）本实用新型设计了新颖的圆柱形外型，实用性强，耐蚀、耐压、抗冲击、耐振动性强，成本低，单体电池容量大，电池内部结构合理，大大提高了电池的散热性，热稳定性和安全性。 

（四）在优选方案中，在电池两端的端盖上巧妙地分别安放了3个安全阀片；在电池芯和接线端子的连接方式上采用了独特的“接线箍结构”，这些设计显著降低了电池的内阻，提高了电池的安全可靠性。 

（五）本实用新型工艺流程简单，适合应用于工业化规模生产。 

附图说明：

附图1是实施例1制备的圆柱形单体400Ah LiFePO₄/Li₄Ti₅O₁₂锂离子电池的装配剖面示意图。图中，1代表圆柱形电池外壳，2代表电池卷芯，3代表电池芯轴，4代表极耳，5代表支撑架，6代表接线端子，7代表滑动环，8代表夹紧螺母，9代表绝缘垫，10代表O型圈、11代表正、负极端盖，12代表接线端子锁紧螺母，13代表定位销。