一種功率型動力、儲能鋰離子電池及鋰離子電池組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種功率型動力、儲能鋰離子電池及鋰離子電池組。
【背景技術】
[0002]現有市場的動力與儲能鋰離子均由卷繞或者疊片式結構電池組成，該類電池均需要極耳將電池能量進行引出，電池流過集流體與極耳，其電流密度高，電池發熱大，影響電池的安全性能，不利于電池組的熱量管理，另外采用極耳引出的方式制作的鋰離子電池，一旦外部有短路異常，電池的能量均需要通過極耳進行釋放，極耳處溫度急劇升高，可以直接熔斷極耳，局部溫度甚至超過1000°c以上，產生的熱量容易引起電解液起火，隔膜燃燒，正極材料快速分解，整個電池體系出現熱失控而爆炸的安全隱患。
[0003]專利申請號為200510067328.6的中國專利，公開了一種卡片以及用于卡片的薄型一次鋰電池的制作方法，該電池采用集流體作為外包裝，公開了可使用的集流體材質，但是其為一次鋰電池，不可以反復使用，不適用于動力與儲能電池的高功率充放電以及長壽命的特點。
[0004]專利申請號為201220041682.7在200510067328.6結構的基礎上，公開了一種超薄鋰離子電池的二次電池方案，這種電池改善了一次鋰電池不能反復使用的缺點，滿足智能卡片電池的重復使用，但是這種電池的結構具有其固有的缺點，(如圖1和圖2所示)其仍然采用采用集流體延伸引出極耳結構，極耳引出時電流密度的大小與集流體的厚度相關，如果應用于動力電池領域，單體電池的容量往往超過5Ah甚至1Ah以上，工作時電池集流體以及極耳電流密度過高會產生大量熱，不利于電池的高功率充放電，不利于電池組的熱量均衡與管理，另外如果電池的容量超過高，電池出現外部短路的異常，電池極耳處會產生可以將極耳熔斷的600°C甚至1000°C以上高溫，會引起電池的密封層封層分層，電解液氣化，點燃電解液引發活性材料熱分解的起火爆炸的事故；另外該專利說明書里也對不同的金屬熱封強度做詳細分析，其提到，這種超薄電池采用極耳引出的方式，如果采用鋁箔作為集流體，即使采用50um厚度的材料，在200°C高溫進行壓力熱熔密封時，正極極耳也難免被拉裂，這樣50um厚度下的鋁箔很難應用于鋰離子電池；最后，這種電池很薄，不到Imm厚，極耳引出箔卻很軟，生產過程中極易彎曲造成正負極短路，從而導致電池報廢以及安全事故的產生。
[0005]總之上述兩種電池均不能滿足動力與儲能電池的高功率、高安全的特點，同時其批量化生產，薄型箔材的使用仍然存在難點。

【發明內容】

[0006]有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題是一種簡化電池結構、安全性能高且可降低發熱程度的功率型動力、儲能鋰離子電池及鋰離子電池組。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下方案實現:一種功率型動力、儲能鋰離子電池，包括正極片、負極片、電解液、用于隔離正極片和負極片的隔膜以及將用于將正極片、負極片以及隔膜封裝成電池的密封膠，其特征在于，正極片包括正極集流體以及涂布在正極集流體表面的正極材料層；負極片包括負極集流體以及涂布在負極集流體表面的負極材料層；隔膜設置在正極片和負極片之間且正極材料層與負極材料層均朝向隔膜，正極片、負極片、電解液以及隔膜封通過密封層隔離密封成電池，所述的鋰離子電池無外延引出或者額外焊接引出的突出形狀的極耳。
[0008]其中，所述的正極集流體和負極集流體的外側表面均不涂覆電極活性材料，整個集流體外表面作為電池的電極引出端面。
[0009]其中所述的鋰離子電池的工作電流流向與鋰離子電池的正極集流體和負極集流體的表面垂直，且電流從正極集流體和負極集流體的整個表面垂直引出。
[0010]本實用新型還提供了一種鋰離子電池組，該鋰離子電池組由多個上述任一鋰離子電池層疊組成，且多個鋰離子電池之間通過并聯或串聯連接。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的鋰離子電池去除了電池的極耳，使得電池的機構更加結構簡潔，改善電池的極耳斷裂問題，提升電池的生產收成率；另外，采用這種去除極耳的方式，進一步簡化了鋰離子電池的結構，可以避免電池在外部短路時電池極耳處熱量過于集中，引起電池的起火爆炸安全事故，可以提升鋰離子電池的安全性能；同時，電池的電流通過集流體的整個表面引出，使得電流從集流體表面縱向引出，而且這種結構使得電流流導通方向垂直于集流體平面，可以降低電池高功率時電池內部的發熱程度，方便成組電池的熱管理與熱量熱均衡；這種結構的鋰離子電池還具有動力與儲能電池的高功率、高安全的特點，提高了鋰離子電池的使用壽命，降低了生產工藝，提高了生產效率，適用于批量化生產，便于推廣使用。多個電池層疊組成的電池組，單體電池間熱量較一致，易于實現電池組熱量均衡控制，可以提高電池組安全性能及使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1為現有技術中的鋰離子電池的剖圖。
[0013]圖2為現有技術中的鋰離子電池的俯視圖。
[0014]圖3為本實用新型中的鋰離子電池的機構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型中的鋰離子電池的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]為了讓本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0017]如圖3至圖4所示，一種高功率動力及儲能鋰離子電池，包括正極片1、負極片2、電解液3、用于隔離正極片和負極片的隔膜4以及將用于將正極片、負極片以及隔膜封裝成電池的密封膠5。正極片I包括正極集流體11和正極材料層12 ;正極材料層涂布在正極集流體11的下表面，正極集流體11的上表面不涂布正極材料層11。負極片2包括負極集流體21和負極材料層22 ;負極材料層22涂布在負極集流體21的上表面，負極集流體21的下表面不涂布負極材料層22。為了使得電池的封裝，所述的正極集流體11的大小大于涂布在其表面的正極材料層12的大小，所述的負極集流體21的大小大于涂布在其表面的負極材料層22的大小，使得正極材料層和負極材料層完全涂布在其對應的集流體表面上。所述的隔膜4設置正極片的正極材料層12與負極片的負極材料層22之間，用于將正極材料層和負極材料層隔開。組裝時，鋰離子電池從下至上的結構依次為負極集流體21、負極材料層22、隔膜4、正極材料層12、正極集流體11，然后將使用密封膠5對電池的三邊進行熱封，再將電解液3分別填充在正極材料層12和隔膜之間、負極材料層與隔膜之間，最后對最后一條邊進行熱封制成鋰離子電池。所使用的隔膜以及熱封膠均采用聚丙烯制成。鋰離子電池內不設極耳與正極片和負極片連接，也不額外焊接極耳引出，采用正極片的上表面和負極片的下表面作為引出面。鋰