專利名稱：多極組電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，涉及一種多極組二次電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
鋰離子二次電池越來(lái)越向高能量化發(fā)展，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。除了手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具等應(yīng)用外，近幾年動(dòng)力電池應(yīng)用呈上漲趨勢(shì)，特別是在電動(dòng)自行車、混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車方面的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用成為熱點(diǎn)。大容量的塑殼電池一般尺寸都在高300mm、寬600mm以內(nèi)，厚度在20 60mm范圍內(nèi)。這樣的電池如果用一個(gè)電芯，即使用疊片方式，極組也很大，這樣的電池單極組設(shè)計(jì)時(shí)存在極組疊片時(shí)由于極片長(zhǎng)、隔膜行程長(zhǎng)，而極組卷繞時(shí)由于卷針過(guò)寬使得多極耳對(duì)齊很困難，從而降低極組制造的效率和質(zhì)量。這種情況下，極組上的些許缺陷就會(huì)造成整個(gè)大電池的失效或發(fā)生安全問(wèn)題，因此，實(shí)踐中總要將極片進(jìn)行分選，選掉不合格的極片，這樣就造成成品率的降低，卷繞方式的極片這方面的問(wèn)題就更嚴(yán)重了。再者，大的極組在疊片過(guò)程中，隔膜的行程過(guò)長(zhǎng)，隔膜起皺的可能性很高，難以控制，而且這樣的疊片速度很慢，效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的臥式電池制造工藝效率低且存在安全隱患的缺陷，提供一種多極組二次電池及其制造方法。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的多極組電池,包括用于盛放電芯的電池殼殼體，用于封裝電池殼殼體的電池殼上蓋，所述電池殼上蓋包括正負(fù)極柱，放置于電池殼殼體中的電芯，其特征在于，所述電池殼殼體還包括至少一隔板，所述隔板把所述電池殼殼體分割成至少兩個(gè)容置空間；所述電芯至少包括兩個(gè)極組，任一極組包括一正極極耳組和一負(fù)極極耳組，所述極組之間由所述極組各自的極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，每一極組分別放置于一所述容置空間中；所述極組連接部件與所述電池殼上蓋的正負(fù)極柱相應(yīng)連接。較佳地，所述隔板上部高于所述極組3-5mm，底部高于電池殼殼體底部3_5mm，以便所述極組之間交換電解液。較佳地，所述隔板與所述電池殼殼體通過(guò)一次注塑成型。較佳地，所述極組通過(guò)卷繞或疊片工藝制成。較佳地，所述極組連接部件為帶絕緣膜的導(dǎo)電片，所述極組通過(guò)所述極組連接部件采用跨橋焊接的形式與相應(yīng)的極耳組連接。從而使多個(gè)小的極組構(gòu)成一個(gè)比較大的極組，并且克服了大的電芯制作效率低的問(wèn)題。較佳地，所述電池殼上蓋與所述極柱一次性注塑成型，并帶有安全閥。多極組電池的制造方法，所述電池包括盛放電芯的電池殼殼體，用于封裝電池殼殼體的電池殼上蓋，所述電池殼上蓋包括正負(fù)極柱，該制作方法包括如下步驟
分別制作一第一極組和一第二級(jí)組，所述任一極組包括并排排列的一正極耳組和
一負(fù)極耳組；將所述第一極組的所述正極耳組與所述第二極組的所述正極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，將所述第一極組的所述負(fù)極耳組與所述第二極組的所述負(fù)極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，形成一電芯，連接所述極組的所述極組連接部件形成所述電芯的正、負(fù)極耳；將所述電芯的正、負(fù)極耳與所述電池殼上蓋的正、負(fù)極柱相應(yīng)的焊接在一起；將所述極組的正極、負(fù)極極耳組彎折至垂直于所述電芯的極片方向，裝入所述電池殼殼體中，所述電池殼殼體還包括至少一隔板，所述隔板把所述電池殼殼體分割成至少兩個(gè)容置空間，所述電芯的所述第一極組和所述第二極組分別放置于一所述容置空間中。將所述電池殼上蓋密封在所述電池殼殼體之上。較佳地，所述電池殼殼體為塑殼、鋼殼或鋁殼的任一種。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明為了解決以上問(wèn)題，將大的極組橫向分割成兩個(gè)或兩個(gè)以上的小極組，并保證電池的容量不變，極組變小一方面增加了極組的利用率，降低了因極組不良造成的安全隱患，另一方面提高了生產(chǎn)效率，隔膜疊片時(shí)行程降低減少了起皺的可能性，從而提高了電池性能和一致性。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例多極組電池各組件的分解示意圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例多極組式電池的主視圖。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例多極組電池的俯視圖。圖4為本發(fā)明一實(shí)施例多極組電池的極組連接部件示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明示例性實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。請(qǐng)參考圖1-4,以兩個(gè)極組并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)電芯，電池殼殼體以一塊隔板將電池殼殼體的容置空間分成大小相等的兩個(gè)小得容置空間為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖I所示，圖I為本發(fā)明一實(shí)施例多極組電池各組件的分解不意圖。多極組電池，包括用于盛放電芯的電池殼殼體40,用于封裝電池殼殼體的電池殼上蓋10,電池殼上蓋包括正、負(fù)極柱13和12,放置于電池殼殼體中的電芯，電池殼殼體40還包括至少一隔板41,隔板41把電池殼殼體40分割成兩個(gè)容置空間；電芯包括兩個(gè)極組31和32，極組31包括一個(gè)正極極耳組311和一個(gè)負(fù)極極耳組312，極組32包括一個(gè)正極極耳組321和一個(gè)負(fù)極極耳組322，兩個(gè)極組之間由各自的極耳組通過(guò)極組連接部件20并聯(lián)連接，兩個(gè)極組相應(yīng)的放置在池殼殼體40的兩個(gè)大小相等的容置空間中；極組連接部件20與電池殼上蓋10的正負(fù)極柱13和12相應(yīng)連接。其中，本實(shí)施例的所述極組通過(guò)疊片工藝制成，極組也可以通過(guò)卷繞工藝制作，本發(fā)明不對(duì)極組的制作方式作限制。所述隔板上部高于所述極組3-5mm,底部高于電池殼殼體底部3-5_。這樣的設(shè)計(jì)可以使電池殼中多個(gè)極組之間交換電解液，使多個(gè)極組之間浸潤(rùn)均勻。所述隔板與所述電池殼殼體通過(guò)一次注塑成型。
所述極組連接部件41為帶絕緣膜的導(dǎo)電片，可以為一個(gè)多孔的高密度PP膜片，也可以是PET材質(zhì)的膜片。兩個(gè)極組通過(guò)極組連接部件41采用跨橋焊接的形式與相應(yīng)的極耳組連接。從而使多個(gè)小的極組構(gòu)成一個(gè)比較大的極組，并且克服了大的電芯制作效率低的問(wèn)題。所述電池殼上蓋10與所述極柱一次性注塑成型，并帶有安全閥11，電池殼上蓋與電池殼殼體采用熱熔的方式密封在一起。本發(fā)明所述的電池殼也可以是鋼殼或鋁殼，本發(fā)明不對(duì)此作任何限制，只要能夠滿足電池使用的需要都適用于本發(fā)明。請(qǐng)參考圖1-4，下面以一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)闡述多極組電池的制造過(guò)程例如,根據(jù)電池外形要求,計(jì)算出單個(gè)電芯極組尺寸為250mm高x300mm寬，由于該電芯尺寸太大，制作效率低，制作的電池的安全性不高，因此，可以根據(jù)本發(fā)明將極組分為大小相等的兩個(gè)極組，分成250mm高xl48mm寬的兩個(gè)極組。也可以分成三個(gè)極組，尺寸為250mm高x97mm寬。這樣的分隔越多，極片疊片越容易，極片的利用率越高，極片的質(zhì)量就越容易保證。但是，分的極組越多，電池內(nèi)部空間利用率就越低，空量損失就越大，這樣的容量損失可以用提高極組高度和適當(dāng)增加裝配比來(lái)彌補(bǔ)，但是要綜合考慮容量損失和極組大小來(lái)最終確定極組的個(gè)數(shù)。提高極組的高度的方法是通過(guò)適當(dāng)調(diào)整極柱的結(jié)構(gòu)形式，并采用極組延伸片和極組極耳超焊后彎折的形式減少極組上部空間，從而提高極組的高度。也可以增加裝配比，可以通過(guò)極片面密度調(diào)整或增加極組疊片的片數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。多極組的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，電池殼殼體內(nèi)可增加隔板，也就相當(dāng)于在很寬的電池殼殼體內(nèi)裝了一個(gè)或多個(gè)筋板，即使在增加小極組的裝配比，電池在厚度方面膨脹的可能性減小了，從而保證了電池使用過(guò)程中，極片之間的貼緊程度，保證電池的循環(huán)壽命和使用壽命。本實(shí)施例中電池殼殼體被一個(gè)隔板分割中兩個(gè)大小相等的容置空間。極組做成后，每個(gè)極組上面都有兩組極耳，如圖I所示，兩極組的極耳分別為311、312、321、322。先將并聯(lián)次序排好，在排布好的極組31和32上方放好極組連接部件20，本實(shí)施例中極組連接部件20選用外面包有絕緣膜的鎳片做為跨橋連接片，極組連接部件20如圖4所示。將并聯(lián)的正極極組通過(guò)一個(gè)連接片在極組厚度的一邊超焊焊好，再將并聯(lián)的負(fù)極向極組厚度的另一邊超焊好，最后將連好的兩極組構(gòu)成的電芯的正負(fù)極通過(guò)電阻碰焊與電池殼上蓋10極正、負(fù)極柱13和12焊在一起，然后，將正極、負(fù)極極耳彎折至垂直于連接片的方面，裝入帶有隔板的電池殼中，最后，將電池殼上蓋圖通過(guò)熱熔的方式密封在電池殼殼體上，形成一多極組電池。請(qǐng)參見(jiàn)圖2-3。最后，在烘完帶殼的極組后，通過(guò)注液孔給電池注完液封口后，化成，就成為一個(gè)完整的動(dòng)力電池。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)此實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.多極組電池，包括用于盛放電芯的電池殼殼體，用于封裝電池殼殼體的電池殼上蓋，所述電池殼上蓋包括正、負(fù)極柱，放置于電池殼殼體中的電芯，其特征在于，所述電池殼殼體還包括至少一隔板，所述隔板把所述電池殼殼體分割成至少兩個(gè)容置空間；所述電芯至少包括兩個(gè)極組，任一極組包括一正極極耳組和一負(fù)極極耳組，所述極組之間由所述極組各自的極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，每一極組分別放置于一所述容置空間中；所述極組連接部件與所述電池殼上蓋的正負(fù)極柱相應(yīng)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的多極組電池，其特征在于，所述隔板上部高于所述極組3-5mm，底部高于電池殼殼體底部3-5mm，以便所述極組之間交換電解液。
3.如權(quán)利要求I或2所述的多極組電池，其特征在于，所述隔板與所述電池殼殼體通過(guò)一次注塑成型。
4.如權(quán)利要求I所述的多極組電池，其特征在于，所述極組通過(guò)卷繞或疊片工藝制成。
5.如權(quán)利要求I所述的多極組電池，其特征在于，所述極組連接部件為帶絕緣膜的導(dǎo)電片，所述極組通過(guò)所述極組連接部件采用跨橋焊接的形式與相應(yīng)的極耳組連接。
6.如權(quán)利要求I所述的多極組電池，其特征在于，所述電池殼上蓋與所述極柱一次性注塑成型，并帶有安全閥。
7.多極組電池的制造方法，所述電池包括盛放電芯的電池殼殼體，用于封裝電池殼殼體的電池殼上蓋，所述電池殼上蓋包括正負(fù)極柱，該制作方法包括如下步驟分別制作一第一極組和一第二級(jí)組，所述任一極組包括并排排列的一正極耳組和一負(fù)極耳組；將所述第一極組的所述正極耳組與所述第二極組的所述正極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，將所述第一極組的所述負(fù)極耳組與所述第二極組的所述負(fù)極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，形成一電芯，連接所述極組的所述極組連接部件形成所述電芯的正、負(fù)極片;將所述電芯的正、負(fù)極片與所述電池殼上蓋的正、負(fù)極柱相應(yīng)的焊接在一起；將所述極組的正極、負(fù)極極耳組彎折至垂直于所述電芯的極片方向，裝入所述電池殼殼體中，所述電池殼殼體還包括至少一隔板，所述隔板把所述電池殼殼體分割成至少兩個(gè)容置空間，所述電芯的所述第一級(jí)組和所述第二級(jí)組分別放置于一所述容置空間中。將所述電池殼上蓋密封在所述電池殼殼體之上。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述隔板上部高于所述極組3-5mm，底部高于電池殼殼體底部3-5_，以便所述極組之間交換電解液。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述極組連接部件為帶絕緣膜的導(dǎo)電片，所述極組通過(guò)所述極組連接部件采用跨橋焊接的形式與相應(yīng)的極耳組連接。
10.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述電池殼殼體為塑殼、鋼殼或招殼的任一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多極組電池，包括用于盛放電芯的電池殼殼體，用于封裝電池殼殼體的電池殼上蓋，所述電池殼上蓋包括正、負(fù)極柱，放置于電池殼殼體中的電芯，所述電池殼殼體還包括至少一隔板，所述隔板把所述電池殼殼體分割成至少兩個(gè)容置空間；所述電芯至少包括兩個(gè)極組，任一極組包括一正極極耳組和一負(fù)極極耳組，所述極組之間由所述極組各自的極耳組通過(guò)極組連接部件并聯(lián)連接，每一極組分別放置于一所述容置空間中；所述極組連接部件與所述電池殼上蓋的正負(fù)極柱相應(yīng)連接。本發(fā)明還提供了一種多極組電池的制造方法。
文檔編號(hào)H01M10/058GK102945929SQ20121050718
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者馬忠龍, 馬紫峰, 趙正威, 苗振國(guó) 申請(qǐng)人:天津中聚電池技術(shù)有限公司, 中聚電池研究院有限公司