[实用新型]锂离子动力电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充电电池，特别涉及一种锂离子动力电池，属于动力电池领域，主要用于以锂离子动力电池为动力源的各种混合式动力汽车和纯电动汽车等。

背景技术

目前锂离子动力电池的主要结构有两种，一种是将卷制好的电芯封装在圆形或方形外壳中的卷制式锂离子动力电池，但这种电池工作过程中电芯的散热仅靠内部空间的气体对流交换及极小部分的介质导热，因此这种结构的始终不能有效地解决散热问题，这就导致这种结构不能做到大容量(只能在10Ah左右)锂离子动力电池。即使有些厂家能将容量做大，也会由于温升得不到解决而使电池容量很快衰减，大大缩短了电池的寿命，甚至发生炸裂，得不偿失。因此经过改进目前的第二种锂离子动力电池结构是将叠制好的叠层电芯封装在圆形或方形外壳中的叠层式锂离子动力电池，它具有导热散热效果好、可做大容量电池、安全性好，循环寿命长等优点，特别是它的内阻低、功率密度高、比能量高更使它优异性突出。这种叠层式锂离子动力电池的叠层电芯包括有负极片、正极片和绝缘隔膜，负极片和正极片依次相间排列，负极片和正极片之间由绝缘隔膜隔开，最外层负极片的外侧设置有绝缘隔膜，这些负极片、正极片和绝缘隔膜按照上述所述排列次序一个个扁放而层层叠置在一起，而后一般用胶带将它们象整包打印纸一样包起来，但要露出上面的负极耳和正极耳，因此电芯也叫叠层电芯。目前的这种叠层式锂离子动力电池存在着如下缺陷：(1)、电池自身保护功能差。由于目前的锂离子动力电池无保护性结构，锂离子动力电池发热会造成容量损失，甚至导致容量早期衰减，从而使其循环寿命大大缩短，甚至带来对电池的损坏，严重时还有爆炸的可能。而锂离子动力电池过充电或过放电带来的直接损害是锂离子动力电池循环寿命的迅速下降和充放电效率的下降，甚至会造成电池的短路或损坏。这些都给锂离子动力电池带来不安全隐患，给使用也带来极大的不便；(2)、成本高。在实际使用过程中经常将多个锂离子动力电池单体组合成电池组使用，有时组合成电池组的电池单体达上百个，用以提高锂离子动力电池的功率。由于锂离子动力电池并无保护性结构，因此在单体锂离子动力电池组成电池组时，单体锂离子动力电池的损坏会使串联组合的各单体电池容量不一致，从而使已选配好的成组电池由于单体电池容量的严重离散而失衡，使成组电池因单体电池的提早损坏而缩短成组电池的使用寿命，造成能源的极大浪费和成本的增加，为了弥补这一缺陷目前采用的方法是：当组成电池组的电池电超过两节时，电池组增加一个与外部控制电路相接的外部电池管理系统，用以保证在既使单体电池出现过热、过充等情况下整个电池组的安全。但增加外部电池管理系统带来非常严重的问题：一是外部电池管理系统中的控制芯片价格就达五千多元，整个外部电池管理系统价格达到一万五千元以上，成本非常高，如果电池组中电池单体个数达百个，增加一个外部电池管理系统，平均在每一个单体电池上的成本达五十多元，而对于电池组中电池单体个数只有几个，增加一个外部电池管理系统，平均在每一个单体电池上的成本达上千元之多，折算在单体电池上的使用成本非常昂贵，外部电池管理系统成本居高不下造成许多用户无法使用，这也大大降低了使用的安全性和广泛性；二是连接复杂，连接点过多，以n个单体电池串联组成的电池组来计算，其引出连接至外部电池管理系统中的引出连接线为n+1根，如100个单体电池串联组成的电池组，其引出连接线就达101根，可想而知其接线的繁锁和难度之大以及成本之高，而连接点多会造成故障频频发生，给维修使用带来不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、结构简单、安全性高、对电池具有保护作用的锂离子动力电池。