一种锂离子单体电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂离子单体电池。


背景技术：

2.伴随着经济全球化的进程和能源需求的不断高涨，寻找新的储能装置已经成为新能源相关领域的关注热点。具有无记忆效应、自放电小、能量密度高、使用寿命长等优点的锂离子电池广泛应用于电动汽车、混合动力汽车以及便携式移动电源等领域。电池在实际应用时，电动汽车或混合动力汽车的锂离子电池系统多是由十几只甚至数千只单体电芯串并联组成才能满足汽车在电压、功率方面的要求。
3.在pack制作模组时，往往需要进行串并联多个卷芯进而增大人工成本和原材料成本，增大电池的整体的成本；比如申请号为：201810183241.2、名称为“一种方形锂电池串并联模组结构”公开的电芯在电芯串并联后还需要进行pack制作，增加制作成本。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种锂离子单体电池。
5.本实用新型提出的一种锂离子单体电池，包括外壳、多个卷芯组和盖板，其中：
6.外壳包括电池容纳腔，多个卷芯组安装在电池容纳腔内，且多个卷芯组通过超声焊相互串联，卷芯组的外部均有绝缘膜包覆，多个卷芯组极耳两两相连其与保证不接触；
7.盖板盖设在外壳上用于封闭电池容纳腔，位于串联末端的电芯单元的正极片和负极片分别与盖板的正极柱和负极柱连接，且多个电芯电芯单元的注液孔通过连接管串联，位于最末端的连接管与盖板上的注液孔连通。
8.为了进一步增大电池单体的性能，作为本实用新型进一步优化的方案，每个卷芯组包括多个卷芯单体，且一个卷芯组内的多个卷芯单体并联，每个卷芯单体均为相同材料和工艺制作的极片通过卷绕得到，进而提高电池的工作电压。
9.在一些实施例中优选的，每个卷芯组包括两个卷芯单体。
10.作为本实用新型进一步优化的方案，每个卷芯单体均使用相同的材料和工艺制作的极片通过卷绕得到。
11.作为本实用新型进一步优化的方案，卷芯组的个数为四个,本单体电池等效为单体电压电压为铁锂v/三元.6v，尤其在v启动电芯领域具有很广阔的应用前景，可以直接替换现在市面上的v铅酸启动电源。
12.作为本实用新型进一步优化的方案，每个卷芯组的外部包覆有绝缘膜。
13.作为本实用新型进一步优化的方案，外壳的内壁设有分隔凸起，分隔凸起将电池容纳腔分隔为多个卷芯组容纳腔，一个卷芯组容纳腔用于容纳一个卷芯组。
14.作为本实用新型进一步优化的方案，分隔凸起上设有多个绝缘延伸，相邻的两个绝缘延伸之间形成极耳凹槽，极耳凹槽用于容纳卷芯组的极耳。
15.作为本实用新型进一步优化的方案，外壳为铝壳。
16.本实用新型中，所提出的锂离子单体电池，包括盖板和外壳，而且在后期的pack制造过程中，会减少配组花费的时间，大大提高工作效率，因此制造成本会大大降低；且通过在电池内部串并联卷芯单体的方式，在电池内部增加了多个个卷芯组，具有更大的电池工作电压；方壳锂离子电池通常需要组装使用，故本实用新型单体电池相当于串联连接了只传统的单体电池，电池电压大大提升，并且能够省去方形外壳一半的材料费用。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.图1为本实用新型结构示意图；
19.图2为本实用新型外壳爆炸结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例一电芯单元连接结构示意图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。
22.需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.如图1-3所示的一种锂离子单体电池，包括外壳1、四个卷芯组2和盖板3，其中：
27.外壳1为铝或其他具有抗压效果的材料制成，外壳1包括电池容纳腔，四个卷芯组2
安装在电池容纳腔内，且四个卷芯组2通过超声焊相互串联，卷芯组2的外部均有绝缘膜包覆，四个卷芯组2极耳两两相连其与保证不接触；
28.盖板3盖设在外壳1上用于封闭电池容纳腔，位于串联末端的电芯单元的正极片和负极片分别与盖板3的正极柱和负极柱连接，且多个电芯电芯单元的注液孔通过连接管串联，位于最末端的连接管与盖板3上的注液孔连通；
29.具体的，四个卷芯组2分别为第一卷芯组20、第二卷芯组21、第三卷芯组22和第四卷芯组23，每个卷芯组2均使用绝缘膜包覆，每组卷芯组2均并联2个卷芯单体，且每个卷芯单体均使用相同材料和工艺制作的极片通过卷绕得到，四组卷芯除极耳两两相连，其余均保证不接触，第一卷芯组20的正极与盖板3的正极连接片通过铝铜合金连接片连接并通过超声焊连接固定，第一卷芯组20的负极与第二卷芯组21的正极通过铜铝合金连接片超声焊连接，第二卷芯组21的负极与第三卷芯组22的正极通过铜铝合金连接片超声焊连接，第三卷芯组22的负极与第四卷芯组23的正极通过铜铝合金连接片超声焊连接，第四卷芯组23的负极与盖板3的负极连接片超声焊连接，由此四组卷芯组2串联并最终与盖板3焊接组成新型锂电池；
30.具体的，外壳1的内壁设有分隔凸起4，分隔凸起4将电池容纳腔分隔为四个卷芯组容纳腔100，一个卷芯组容纳腔100用于容纳一个卷芯组2；
31.分隔凸起4上设有多个绝缘延伸40，相邻的两个绝缘延伸40之间形成极耳凹槽，极耳凹槽用于容纳卷芯组2的极耳；
32.为了便于电芯组的安装，外壳1包括下框体上盖板3，上盖板3通过焊接等方式固定在下框体上。
33.本实施例改变了电池内部卷芯的串并联方式，通过电池内部卷芯的串并联方式，大大提高电池的工作电压。相对于传统由两个卷芯并联组成的单体电池，本实施例通过在电池内部串并联卷芯单体的方式，在电池内部增加了四个卷芯组2，具有更大的电池工作电压；方壳锂离子电池通常需要组装使用，故本实施例单体电池相当于串联连接了4只传统的单体电池，电池电压大大提升，并且能够省去方形壳体一半的材料费用，包括盖板3和外壳1等，而且在后期的pack制造过程中，会减少配组花费的时间，大大提高工作效率，因此制造成本会大大降低；另外，本单体电池等效为单体电压为铁锂12v/三元14.6v，尤其在12v启动电芯领域具有很广阔的应用前景，可以直接替换现在市面上的12v铅酸启动电源。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。