[实用新型]一种锂离子叠片结构电池

说明书

本实用新型公开了一种锂离子叠片结构电池，包括叠片式芯包，外壳和电解液，所述叠片式芯包封装在外壳内，所述外壳内部充满电解液，所述叠片式芯包包括多个正极极片、多个负极极片和多个隔膜，所述正极极片和负极极片交替重叠排放，所述隔膜置于正极极片和负极极片之间，用于将正极极片和负极极片分开，所述正极极片带有正极极耳，所述负极极片带有负极极耳，所述正极极耳和负极极耳位于电池的同侧，所述正极极片和负极极片的长宽比为1‑1.5。本实用新型通过控制锂离子叠片结构电池的极片尺寸的长宽比，减少电子在极片中的通过时间，降低整个极片中的内阻，降低极片产热分布，提升电池平台的循环性能。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体是一种锂离子叠片结构电池。

背景技术

锂离子电池因具有容量高，循环寿命长等优点，已大量在电子产品中得到了广泛应用，例如智能手机、平板电脑、数码相机、电动玩具、电子导航仪等。近年来，锂离子电池在新能源汽车、通信基站、军事、航空航天等领域也得到了较为广泛的应用。

随着锂离子电池应用领域的不断扩大，对锂离子电池的要求也越来越高，特别是动力电池在汽车领域的应用，要求使用过程中产热更小，热量分布更均匀，循环性能更高，我们目前大多数企业主要研究的主要是从材料方面去研究锂离子电池性能提升，但是很少有关于锂离子结构电池的合理化设计方法研究。

中国专利203326047U公开了一种锂离子电池电芯极耳设计，使单体电池与常规叠片电池相比，温度场分布更均匀，但是对极耳进行设计，正极极耳和负极极耳不对称，电芯的正极片长、宽比负极片长、宽小1～4mm，生产时间和成本都增加，不利于标准化操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子叠片结构电池，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂离子叠片结构电池，包括叠片式芯包，外壳和电解液，所述叠片式芯包封装在外壳内，所述外壳内部充满电解液，所述叠片式芯包包括多个正极极片、多个负极极片和多个隔膜，所述正极极片和负极极片交替重叠排放，所述隔膜置于正极极片和负极极片之间，用于将正极极片和负极极片分开，所述正极极片带有正极极耳，所述负极极片带有负极极耳，所述正极极耳和负极极耳位于电池的同侧，所述正极极片和负极极片的长宽比为 1-1.5。

更进一步地，所述正极极片和负极极片的长宽比的长宽比为1.2。

进一步地，所述正极极片和负极极片大小相等，所述正极极耳和负极极耳对称。

进一步地，所述所述外壳为铝塑壳。

进一步地，所述隔膜为一端开口的袋状结构。

所述正极极片包括正极粉料和正极集流体，所述正极粉料涂覆在正极集流体上，所述正极集流体为铝箔，所述负极极片包括负极粉料和负极集流体，所述负极粉料涂覆在负极集流体上，所述负极集流体为铜箔。

充电过程中，电子从正极极片的正极粉料流出，流入到铝箔中，再经正极极耳流出，负极极片中，电子由负极极耳流入到铜箔中，然后传输到负极粉料。

放电过程中，电子从负极极片的负极粉料流出，流入到铜箔中，再经负极极耳流出，正极极片中，电子由正极极耳流入到铝箔中，然后传输到正极粉料。

对于一个相同容量的电池，使用的材料和面密度不变的情况下，整个极片的面积相等，在面积不变的情况下，通过控制长宽比可减小电子的流通距离，降低整个膜片的内阻和产热分布。

将电子流通的距离设为L，L的模型方程如下：其中a为极片的长度，b为极片的宽度， d为极耳到极片边缘的距离，C为极耳的宽度,根据勾股定理可以得到以下公式。