[实用新型]一种储能器件芯包

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可规模化生产的储能器件的芯包结构的制作，尤其涉及一种适用于大型高功率储能器件超级电容器和动力电池的芯包结构以及实施过程。

背景技术

随着汽车的普及应用，石油能源消耗量的日益增加，造成汽车尾气排放总量也不断增加，对环境造成了严重的影响。因此寻找一种高效、污染小的能源替代石油能源变得十分迫切和需要，因此电动车及混合电动车系统得到大力发展。电动车和混合电动车技术成为本世纪初最重大的高科技攻关项目之一，能源技术领域倍受世人关注。

铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池、燃料电池已被众多汽车开发商作为试验车的动力电源，但这几种蓄电池系统在性能和价格方面的缺陷，或安全性方面的隐患，或原料来源的限制导致商业化过程中存在诸多困难。

超级电容器和动力电池等储能器件因其具有能量密度大、功率密度大、无记忆效应、充放电速度快、使用寿命长、清洁无污染等特点，被广泛应用于电动汽车和军事领域，是21世纪理想的环保型能源器件之一。另外，围绕建筑供热和供冷的能量利用，欧美等一些机构进行了一些蓄能研究。

随着对储能器件性能要求的提升，大多数高性能要求及大容量储能器件均采用叠片式工艺生产，传统方法随叠片厚度随层数增加，其生产难度增大，超声波焊、电焊等焊接厚度通常不超过20mm；单体厚度受到限制。

如 CN 100367423 C 公开了一种多单体叠片式双电层超级电容器规模化生产的方法，但是仅适用于中小型双电层超级电容器制作。

如 CN 1431669  A 公开了一种作为车用动力电源的超级电容器，该超级电容器电流端子铆焊在正负接线柱上，大电流充放电时，铆焊处电流大，热量易在该处聚集，导致局部温度过高，从而影响超级电容器性能的稳定性。

如 CN 202940305 U 公开了一种叠片式锂离子电池卷芯结构，因为无保护设计，单片极片大小有限，无法应用于大型储能器件单体的制作。

如 CN 101958430 B 提供一种连续叠片结构的锂离子电池芯及包含这种电池芯的锂离子电池，叠层厚度受到局限，仅适用于中小型方形电池。

如 CN 201838672 U 公开了一种结构强化的软包锂离子电池，采用在极组内增加铝或铜的强化极板层，增强极组平面的支撑强度，防止极组内部平面结构的局部变形；可是此种方法是牺牲活性物质比例来改善其平面稳定性；而且缺乏使整个极组固定结构，无法制作稳定的大型单体极组。

如CN 201655903 D 提供了一种应用于大型电池的负极片横截面呈“V”形或“W”形的叠片结构，但是该结构的单片极片大小因结构受限；叠片层数有限导致该电池单体与常规叠片型电池没有明显优势。

如CN 102945983 A 公开了一种铅酸蓄电池的折叠式集群，但是该结构无法实现大电流充放电。

目前常见的储能器件电池和超级电容器结构主要有两种：叠片和卷绕。卷绕结构不适合应用于高倍率充放电的大型储能器件。叠片结构适合大型单体，但是当叠片层数较多时，存在一些问题：1，芯包结构较厚极片层数较多时，与极耳焊接较难，且不牢固；2，极片固定较难，容易出现负极极片与正极极片错位的现象;；3，内阻大，大电流充放电优势不明显，一旦电流过大，焊接处温度局部过高，影响器件稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种储能器件芯包。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种储能器件芯包，其特征在于，所述芯包包括正引出极、多个正极片、多个隔膜、多个负极片、负引出极以及多个固定条；每个所述正极片焊接在所述正引出极上，每个所述负极片焊接在所述负引出极上，每个所述正极片和负极片中间插有一个所述隔膜；芯包中每隔一定厚度设有一个固定条，所述固定条焊接在所述引出极的固定端上；所述引出极的引出端焊接在引出级的固定端上。

根据上述的芯包，其特征在于，所述引出极为T型引出极，该 T型引出极包括两个固定端、一个极片引出端；该极片引出端包含极片焊接部和引出焊接部。

根据上述的芯包，其特征在于，所述固定条为条形固定条，T型固定条或十字型固定条。

根据上述的芯包，其特征在于，芯包中每隔2毫米~150毫米增加固定条。

根据上述的芯包，其特征在于，芯包中每隔8毫米~25毫米增加固定条。

根据上述的芯包，其特征在于，所述正极片和负极片为一侧双面留白，所述正极片和负极片与引出极焊接在留白处。