[发明专利]一种具有高倍率放电特性的锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池，尤其是一种具有高倍率放电特性的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有自放电率低、循环性能好的优良特性，近年来得到迅速的发展和应用。许多电动工具和电池配套设备厂家对锂离子二次电池的要求不断提高，如锂电池充电式电钻、起子机、电动螺丝刀等需要瞬间启动，故需对设备提供较大电流。随着石油、汽油等不可再生能源的逐渐减少并面临枯竭的境地，故需要一种更加清洁，可再生的能源替代，随着锂离子二次电池在电动自行车行业的实用，并逐渐成熟，电动出租车、电动大巴、混合动力车也小批量的在使用，而这些电动交通工具在启动、爬坡、加速时也需要瞬间能提供大电流放电。

现有传统锂离子二次电池的电极片设计只有单个正极极耳和单个负极极耳，这种结构的电池在小倍率或倍率不是很高的放电情况下，电池的内阻对电池能量密度影响不是很明显，但是在高倍率放电时极化现象严重，由于极化引起的压降使电池电压低到电池极限电压下限时，会降低电池的能量释放，若内阻过大时，在大倍率放电时会导致电池温度过高来不及散热而损坏电池内部结构和降低电池的电性能和安全性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有高倍率放电特性的锂离子电池，是一种具有低内阻、高倍率放电特性的锂离子二次电池。

按照本发明提供的技术方案，一种具有高倍率放电特性的锂离子电池包括壳体和位于壳体内的电芯，所述电芯由正极极片、负极极片、隔膜卷绕而成；所述正极极片上设有正极极耳，所述负极极片上设有负极极耳，所述正极极耳的数量为三个以上，每个正极极耳分别由一个或多个极耳重叠焊接而成，每个正极极耳的外露长度不同；所述负极极耳的数量与正极极耳相同，每个负极极耳分别由一个或多个极耳重叠焊接而成，每个负极极耳的外露长度不同；所述负极极片将正极极片完全包住。

作为优选，所述负极极片片的宽度减正极极片的宽度≥0.5mm。所述正极极耳包括第一正极极耳、第二正极极耳和第三正极极耳，所述第一正极极耳、第二正极极耳和第三正极极耳分别由一个或多个极耳重叠焊接而成，第一正极极耳、第二正极极耳、第三正极极耳的外露长度不同；所述负极极耳包括第一负极极耳、第二负极极耳和第三负极极耳，所述第一负极极耳、第二负极极耳和第三负极极耳分别由一个或多个极耳重叠焊接而成，第一负极极耳、第二负极极耳、第三负极极耳的外露长度不同。

本发明的优点是：本发明的电芯适用于卷绕结构的方型和圆柱型锂离子二次电池低内阻、高倍率放电要求的电池设计；其设计工艺简单，操作简便，容易批量生产；极耳的增加或减少可随着电池的结构的大小、尺寸大小及放电电流大小的要求而进行改变。

附图说明

图1是本发明电池负极极片设计结构图。

图2是本发明电池正极极片设计结构图。

图3是本发明的电芯结构图。

图4是本发明实施例与比较例循环曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

锂离子电池主要由正极片、负极片、非水电解液、隔膜和外壳组成。在极芯套入电池壳里，注入电解液并套好密封完成，然后将电池化成分容。

本发明所述锂离子电池包括壳体和位于壳体内的电芯，所述电芯由正极极片、负极极片、隔膜卷绕而成；如图3所示，所述正极极片上设有正极极耳，所述负极极片上设有负极极耳，所述正极极耳包括第一正极极耳1、第二正极极耳2和第三正极极耳3，所述第一正极极耳1、第二正极极耳2和第三正极极耳3分别由一个或多个极耳重叠焊接而成，3个正极极耳的外露长度不同，如第三正极极耳的外露长度＝第二正极极耳的外露长度+2mm＝第一正极极耳的外露长度+4mm。所述负极极耳包括第一负极极耳4、第二负极极耳5和第三负极极耳6，所述第一负极极耳4、第二负极极耳5和第三负极极耳6分别由一个或多个极耳重叠焊接而成，3个负极极耳的外露长度不同，如第三负极极耳的外露长度＝第二负极极耳的外露长度+2mm＝第一负极极耳的外露长度+4mm；所述负极极片将正极极片完全包住。

该电池的电极片的设计三个或三个以上的正极极耳和负极极耳，并进行有效的分布和对位，采用这种方法制作出来的锂离子二次电池，会使内阻明显的降低，并且电流密度分布均匀，高倍率放电性能将明显提升，可以满足高倍率放电设备的要求，如电动工具、电动汽车、混合动力汽车等。