專利名稱:一種疊片式動力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于動力電池領(lǐng)域,具體涉及到一種疊片式動力電池。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的日益完善,純電動汽車越來越受到人們的重視,具備廣闊的發(fā)展前景, 這就對大容量車載動力電池提出了更高的要求,動力電池性能,特別是安全性能的優(yōu)劣,對電動汽車的普及占有重要的地位。在實際的電池生產(chǎn)過程中,注入電解液后,電池內(nèi)部多余的空間很小,在后期的化成檢測中,電池充電會發(fā)熱,熱量會使電解液分解產(chǎn)生氣體,另外過充過放,以及注液后電解液會和正負極物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),都會產(chǎn)生大量的氣體,造成電池內(nèi)部壓強明顯改變,甚至會造成殼體發(fā)生鼓脹等變形的現(xiàn)象,嚴重時會發(fā)生短路起火,增加了裝車后的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種散熱效果好的疊片式動力電池,以避免因電池發(fā)熱而造成的殼體鼓脹問題,提高電池的安全系數(shù)。本發(fā)明的疊片式動力電池包括殼體,殼體內(nèi)放置有疊置的多片極片,所述極片上設(shè)有極耳,關(guān)鍵在于所述所有極片均設(shè)置有一個或多個孔洞。在極片上設(shè)置孔洞,可以減少極片發(fā)生反應(yīng)的面積,并減少電流集中的現(xiàn)象,從而減少發(fā)熱量,并且孔洞有利于極片的散熱,從而降低電池工作時的溫度,避免因電池發(fā)熱而造成的殼體鼓脹問題,提高了電池的安全系數(shù)。進一步地,所有極片上的孔洞大小、形狀均相同,所有極片上的孔洞位置相對應(yīng), 這樣極片在疊置后,孔洞會形成一個散熱通道,進一步提高散熱效果。進一步地,所述孔洞設(shè)置于極片的中央位置,由于電池充放電時電池內(nèi)部中心的電流密度較大,因此離子傳輸過于集中于中心處,且該處距離殼體最遠,最不容易散熱,故溫度最高,中心易鼓脹,在極片中央處設(shè)置孔洞就完全避免了上述問題。進一步地,所述殼體的中央設(shè)置有與極片孔洞相對應(yīng)的通孔,以加強極片孔洞處的散熱。進一步地,所述殼體的通孔內(nèi)放置有溫度傳感器,可以使溫度信息傳達更加準確、 及時,有利于對動力電池進行管理。進一步地,所述孔洞為方形或圓形,不僅便于加工,而且孔洞邊緣距離極片邊緣的距離較為均衡,因此不會造成極片個別地方過熱。進一步地,所述孔洞的面積為極片面積的二十分之一,面積過小會影響散熱效果, 而面積過大又會影響機械強度,根據(jù)機械應(yīng)力試驗和散熱試驗的結(jié)果得出此數(shù)值為最佳。本發(fā)明的疊片式動力電池在保持電池原有工藝不變的前提下,只需增加鉆孔工藝即可實現(xiàn),可以有效避免因電池發(fā)熱而造成的殼體鼓脹問題,提高了電池的安全系數(shù)。
圖1是本發(fā)明的疊片式動力電池的極片結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的疊片式動力電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面對照附圖,通過對實施實例的描述,對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。實施例1:
如圖1、2所示,本實施例的疊片式動力電池包括殼體1,殼體1內(nèi)放置有疊置的多片極片2,極片2上設(shè)有極耳3,所有極片2均在中央位置設(shè)置有一個大小相同、位置對應(yīng)的圓形孔洞4,孔洞4的面積為極片2面積的二十分之一,殼體1的中央設(shè)置有與極片孔洞4相對應(yīng)的通孔5。具體來說,本實施例中,電池理論設(shè)計容量為45Ah,采用石墨作為負極材料,與水、 導電劑、粘結(jié)劑等按一定比例混合制成負極漿料,涂布于銅箔制成負極片;采用磷酸鐵鋰作為正極材料,與NMP、導電劑、粘結(jié)劑等按一定比例混合制成正極漿料,涂布于鋁箔制成正極片;然后疊片制成電芯,隔膜采用PP、PE制成的聚合物隔膜,電解液溶質(zhì)為LiPF6,溶劑為 DEC和DMC的混合物。由于采用了殼體中心挖空結(jié)構(gòu)和極片中心的孔洞結(jié)構(gòu),非常有利于電池的均勻散熱,本實施例中所制電池3C放電時比沒有孔洞電池的放電峰值溫度低了 10°C左右,說明上述電池具有很好的散熱性能。本實施例的電池原理不僅可以普遍適用于疊片式鋰離子動力電池,還可以適用于卷繞式動力電池,此處不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種疊片式動力電池,包括殼體,殼體內(nèi)放置有疊置的多片極片,所述極片上設(shè)有極耳,其特征在于所述所有極片均設(shè)置有一個或多個孔洞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊片式動力電池,其特征在于所述所有極片上的孔洞大小、 形狀均相同,所有極片上的孔洞位置相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的疊片式動力電池,其特征在于所述孔洞設(shè)置于極片的中央位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疊片式動力電池,其特征在于所述殼體的中央設(shè)置有與極片孔洞相對應(yīng)的通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疊片式動力電池,其特征在于所述殼體的通孔內(nèi)放置有溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疊片式動力電池,其特征在于所述孔洞為方形或圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的疊片式動力電池,其特征在于所述孔洞的面積為極片面積的二十分之一。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種散熱效果好的疊片式動力電池,以避免因電池發(fā)熱而造成的殼體鼓脹問題,提高電池的安全系數(shù)。本發(fā)明的疊片式動力電池包括殼體,殼體內(nèi)放置有疊置的多片極片,所述極片上設(shè)有極耳,關(guān)鍵在于所述所有極片均設(shè)置有一個或多個孔洞。在極片上設(shè)置孔洞,可以減少極片發(fā)生反應(yīng)的面積,并減少電流集中的現(xiàn)象,從而減少發(fā)熱量,并且孔洞有利于極片的散熱,從而降低電池工作時的溫度,避免因電池發(fā)熱而造成的殼體鼓脹問題,提高了電池的安全系數(shù)。本發(fā)明的疊片式動力電池在保持電池原有工藝不變的前提下,只需增加鉆孔工藝即可實現(xiàn),可以有效避免因電池發(fā)熱而造成的殼體鼓脹問題,提高了電池的安全系數(shù)。
文檔編號H01M10/50GK102420309SQ20111035873
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者丁曉雅, 高鋒柱 申請人:奇瑞汽車股份有限公司