[发明专利]一种方形锂离子电池的错位电芯结构

说明书

本发明提出的一种方形锂离子电池的错位电芯结构，包括电芯组；所述电芯组的两侧相错设置有多个散热间隙；所述电芯组包括多个并排设置的单体电芯、以及设置在所述单体电芯顶部的一体板；相邻两个所述单体电芯错位相抵。通过多个单体电芯错位相抵后利用一体板组装形成电芯组，使得电芯组两侧形成多个散热间隙，极大地增加了电芯组的比表面积，显著提高的的电芯组的散热性能，使得本申请结构不需要设置散热装置即可达到较好的散热效果；而且，相较于采用信号采集线和连接片对单个电芯进行组装，采用一体板对单体电芯的连接更加稳固，而且组装简单快捷，电芯组在工作过程中不会因为松动引起电芯组故障，显著提升了电芯组的整体安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种方形锂离子电池的错位电芯结构。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在正极和负极之间往返嵌入和脱嵌：充电过程中，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电过程则与充电过程相反。

目前，市场上的锂离子电池的电芯结构通常为正负极对称结构：防爆阀设置在封口盖板的中心位置，正极柱和负极柱对称设置在防爆阀的两边。这类结构的单体电芯在组装成组时，需要采用多个连接片将单体电芯逐个连接起来，而且需要使用独立的电压信号采集线采集单体电芯的电压数据。

然而，上述结构的电芯组装完成后，比表面积较小，散热效果差，尤其是当电芯组发生大电流放电时，由于热量无法快速散去，通常需要在电芯之间增加散热装置/系统来提升散热效果才能保证电芯组的正常运行；而且组装过程中使用连接片和信号采集线，会复杂化电芯的组装生产工艺，导致电芯组组装复杂、组装效率低下，在电芯组工作过程中容易因信号采集线或者连接片松动引起故障，影响电池的整体安全性能。

发明内容

基于此，本发明提供一种方形锂离子电池的错位电芯结构，旨在解决传统的方形锂离子电池电芯组装完成后，比表面积较小，散热效果差，尤其是当电芯组发生大电流放电时，由于热量无法快速散去，通常需要在电芯之间增加散热装置/系统来提升散热效果才能保证电芯组的正常运行；而且组装过程中使用连接片和信号采集线，会复杂化电芯的组装生产工艺，导致电芯组组装复杂、组装效率低下，在电芯工作过程中容易因信号采集线或者连接片松动引起故障，影响电池的整体安全性能的问题。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种方形锂离子电池的错位电芯结构，包括电芯组；所述电芯组的两侧相错设置有多个散热间隙；所述电芯组包括多个并排设置的单体电芯、以及设置在所述单体电芯顶部的一体板；相邻两个所述单体电芯错位相抵接。

进一步地，相邻两个所述单体电芯翻转相抵接。

在本申请中，相邻两个所述单体电芯翻转相抵，是指以其中一个单体电芯为基准，另一个单体电芯旋转180度，然后两者相抵接；此时，其中一个所述单体电芯的正极与另一个所述单体电芯的负极相对应。

进一步地，多个所述单体电芯通过所述一体板串联设置。

进一步地，所述一体板包括连接片、保护板、以及设置在所述保护板上的数据采集模块；所述连接片的一侧与所述单体电芯连接，另一侧与所述保护板连接；所述保护板的宽度小于所述单体电芯的正极和负极之间的距离；所述连接片用于连接相邻两个所述单体电芯的正极和负极；所述数据采集模块用于采集所述单体电芯的电压数据。

进一步地，所述连接片的两端分别设置有正极连接孔和负极连接孔；所述正极连接孔与所述单体电芯的正极相适配；所述负极连接孔与所述单体电芯的负极相适配。