[实用新型]一种模块化结构的锂离子动力电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模块化结构的锂离子动力电池，特别是一种铝塑膜锂离子动力电池。

背景技术

普通的铝塑膜锂离子电池电芯制作方式一般有两种：一种是卷绕式结构的电池，将隔膜包裹负极(或者正极)，将正极(或者负极)放在隔膜上，然后将正负极卷绕制成；另一种是叠片式结构的电池，将正负极极片交叉放置正极和负极之间用隔膜隔开。第一种方式由于负极和正极的尺寸限制，不适合生产大容量的动力电池。而第二种电池负极之间采用的仅是并联的方式焊接起来，最外层负极与内部负极在充放电过程中不一致性造成了电池性能的下降。所以不同容量的电池需要重新设计优化。因此生产过程中根据不同容量的电池产品需要不断的调整设备，对连续化生产和电池的品质带来一定的负担。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可进行快速批量化生产不同容量电池的模块化全新结构的锂离子动力电池。

本实用新型的技术方案如下：

一种模块化结构的锂离子动力电池，其特征在于，其包括多个电芯模块，所述电芯模块包括正极片、负极片以及隔膜，其中，负极片或者正极片插入在两隔膜之间，所述插入有负极片或者正极片的隔膜折叠后为Z字形，与插入隔膜中的负极片或者正极片相对应的是，正极片或负极片插入到Z字形隔膜的折叠空隙之间。

其中，正极片包括凸出的空白铝箔凸片，负极片包括凸出的空白铜箔凸片，正极片的所述铝箔凸片与负极片的所述铜箔凸片反向放置。

其中，电芯模块用铝塑膜封装。

其中，按照电池容量的需要，与插入隔膜中的负极片或者正极片相对应的是，

在每两个电芯模块之间设置有另外的正极片或者负极片。

其中，隔膜为多孔聚丙烯膜。

其中，在铝箔凸片上焊接正极耳，在铜箔凸片上焊接负极耳。

本实用新型的锂离子动力电池，可以按照需要将多个电芯模块自由组装为不同容量的电池，并且正极片或者负极片采用Z字形叠织，电池的内阻小，循环性能优异，便于电池生产，适于做纯电动和混合动力汽车的电源。

附图说明

图1是本实用新型的正极片示意图。

图2是本实用新型的负极片示意图。

图3是本实用新型电芯模块的剖面图。

图4是本实用新型的焊接有正负极耳的电芯模块示意图。

图5是本实用新型实施例1的2.25Ah铝塑膜锂离子动力电池在高温60℃下的2C充3C放的循环性能曲线。

图6是本实用新型实施例2的3.5Ah铝塑膜锂离子动力电池在高温60℃下的2C充3C放的循环性能曲线。

具体实施方式

正极片1的制作：将LiMn₂O₄粉料、碳黑与聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液混合，在常温常压下制成均一的复合浆料，将浆料均匀地涂敷在作为集流体的铝箔(厚度15-20um)上，然后在160℃下烘干，涂敷物在铝箔集流体上的面密度为400-500g/m²，再进行致密化处理，所得极片厚度在180-220um，然后继续在110℃下烘24小时。烘干后的极片中，LiMn₂O₄占总涂敷物的91.5wt％。裁切正极片1时，在正极极片的宽度一侧留出一条宽度为2cm的空白铝箔凸片2，见图1，料区的尺寸为50mm×160mm。

负极片3的制作：将石墨粉料、碳黑与聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液混合制成均一的复合浆料，然后均匀地涂敷在作为集流体的铜箔(厚度为10-15um)上，然后在160℃下烘干，涂敷物在铜箔集流体上的面密度为100-200g/m²，再进行致密化处理，所得极片厚度在100-150um，然后继续在110℃下烘24小时。烘干后的极片中，石墨占总涂敷物的91.5wt％。在裁切负极片时，在负极片3的宽度方向一侧留出一条宽度为2cm的空白铜箔凸片4，见图2，料区尺寸为220mm×165mm。

电池的装配：