[发明专利]一种锂离子电池及联体锂离子电池组

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体地，涉及一种锂离子电池及联体锂离子电池组。

背景技术

现有技术中，传统的锂离子电池的单体结构如图1、图2所示，锂离子电池的组合结构如图3、图4所示。其内、外电流关系简化公式为：I=I1+I2=I3+I4，I=I1’+I2’=I3’+I4’。锂离子电池在单体内部形成的电流I2、I2’、I4、I4’是弯道电路走向，而电流在外部也形成弯道电路走向，不利于电流汇集、电流走向与过电流。同时，电池内部的热量也不容易从内部沿极柱传递出来。

如图5所示，申请号为CN03124988.4的密封型蓄电池和电池模块相比传统的单体与模组略有改善，需要使用作为正极的凸起连接器与相邻的另外一个电池的负极进行连接。连接往往为局限在几个点的电连接，同时使用焊接技术，从而要求凸起的正极连接器的材料与另外一个电池的负极是同一种材料。而锂离子电池的正极连接器材料是铝，负极是铜，这种构件与环境的铜铝不能通过常规焊接来实现，因此无法在锂离子电池行业实现。此外，其封口方式是将外壳开口部向内侧进行弯曲加工，通过覆盖接合封口板的凸缘进行封口，不是电连续连接，也不利于热量传递到壳体表面。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的目的是提供一种工艺简单，提高过电流能力和散热能力的锂离子电池。

本发明的进一步目的是提供一种实现多个锂离子电池串联的联体锂离子电池组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂离子电池，包括内芯和外壳，所述内芯设有正极和负极，所述正极和负极分别设于内芯对立的两端，所述正极和负极的外侧分别设有正极封口板和负极封口板，所述正极与正极封口板直接电连接，所述负极封口板的内侧设有第一负极汇流片，所述负极与第一负极汇流片直接电连接，所述负极封口板的外侧设有第二负极汇流片，所述第一负极汇流片与负极封口板之间以及第二负极汇流片与负极封口板之间均设有绝缘层，所述正极封口板与第二负极汇流片采用同一材料制成。

本发明在内芯对立的两端分别设有正极和负极，并采用正极封口板和负极封口板分别对正极和负极进行封口。多个锂离子电池组合时，电流分别从两端直接汇流出，电流在电池之间直接通过，不需要形成弯道电路走向，有利于过电流。正极与正极封口板直接电连接，负极与第一负极汇流片直接电连接，能够实现连续的热量传递以及电连接，有利于将电池内部的热量传递出来，同时也有利于过电流。

在一个实施方式中，所述正极与正极封口板的表面结合处形成结合线并通过焊接连接，所述负极与第一负极汇流片的表面结合处形成结合线并通过焊接连接，工艺简单，通过焊接实现连续的热量传递以及电连接，提高过电流能力和散热能力。 

在一个实施方式中，所述正极封口板与外壳的结合处形成一条周结合线并通过焊接连接，所述负极封口板与外壳的结合处形成一条周结合线并通过焊接连接，工艺简单，整个外壳作为一个较大的散热体，进一步有利于将电池内部的热量传递出来，提高散热能力。 

在一个优选实施方式中，所述焊接为激光焊接或电子束焊接。其中激光焊接为激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池，从而实现焊接连接。当然，在其他实施方式中，上述部件之间的连接也可采用其他焊接方式或连接方式连接。 

在一个优选实施方式中，所述第一负极汇流片、负极封口板和第二负极汇流片均设有圆孔并通过铆钉铆接，所述铆钉依次穿过第一负极汇流片、负极封口板和第二负极汇流片的圆孔并扣入第二负极汇流片。更优选地，所述铆钉为铜柱。 

在一个实施方式中，所述正极封口板、负极封口板和第二负极汇流片的材料为铝，所述第一负极汇流片的材料为铜，所述绝缘层的材料为塑料。当然，在其他实施方式中，上述部件也可采用其他具有类似导电或绝缘性能的材料。 

本发明同时还提供一种联体锂离子电池组，其由至少两个上述的锂离子电池串联而成。 

在一个优选实施方式中，一个锂离子电池的正极封口板与相邻另一个锂离子电池的第二负极汇流片面连接，在边缘结合处形成结合线并通过焊接连接。由于正极封口板与第二负极汇流片采用同一材料制成，因此可以使用常规的焊接技术（比如激光焊接）进行连接。

更优选地，所述锂离子电池的数量为2~12个。

本发明的有益效果是：

1、工艺简单，便于制造组装；