一种堆叠式锂离子电池结构的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池，具体公开了一种堆叠式锂离子电池结构。

背景技术：

锂离子电池应用广泛，锂离子电池的电芯中，由于正负极片的位置较为紧密，一旦制作时发生误操作或发生故障时，容易造成正负极片短路，影响锂离子电池的性能。

现有技术中锂离子电池的通常使用隔膜分隔开正负极片，再通过层叠或绕卷的方式获得电芯，最后将电芯放入电池外壳中密封成型。通过层叠方式制作电芯容易获得厚板状结构，但组装操作复杂，现有技术中的锂离子电池耐热性能差，大电流工作或发生短路时，容易发热鼓包，特别是在大功率锂离子电池应用时，一旦发生短路将会形成严重安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种堆叠式锂离子电池结构，组装操作方便，且具有良好的防短路性能。

为解决现有技术问题，本实用新型公开一种堆叠式锂离子电池结构，包括外壳，外壳内设有电芯，电芯包括呈z字型折叠的隔膜片，折叠的隔膜片形成n个第一容纳槽和n个第二容纳槽，n为大于1的整数，第一容纳槽的开口背对第二容纳槽的开口，外壳的两端分别固定有第一绝缘密封盖和第二绝缘密封盖；

每个第一容纳槽中均设有一正极片，所有正极片的同一侧均连接有一正极连通片，正极连通片远离隔膜片的一侧固定有正极接插片；

每个第二容纳槽中均设有一负极片，所有负极片的同一侧均连接有一负极连通片，负极连通片远离隔膜片的一侧固定有负极接插片；

隔膜片包括聚丙烯隔膜和n+1组间隔设置的陶瓷加固层，陶瓷加固层固定于聚丙烯隔膜的表面，陶瓷加固层正对正极片或负极片的侧面，陶瓷加固层中设有若干让位微孔；

第一绝缘密封盖远离电芯的一侧固定有正极耳，第一绝缘密封盖靠近电芯的一侧设有正极插槽，正极插槽的内壁覆盖有第一导电银胶层，第一导电银胶层与正极耳连接，正极接插片位于正极插槽中，正极接插片与第一导电银胶层接触连接；

第二绝缘密封盖远离电芯的一侧固定有负极耳，第二绝缘密封盖靠近电芯的一侧设有负极插槽，负极插槽的内壁覆盖有第二导电银胶层，第二导电银胶层与负极耳连接，负极接插片位于负极插槽中，负极接插片与第二导电银胶层接触连接。

进一步的，外壳包括铝壳，铝壳的内壁覆盖有绝缘层。

进一步的，聚丙烯隔膜的表面一体成型有若干吸液凸条，吸液凸条位于聚丙烯隔膜和陶瓷加固层之间。

进一步的，陶瓷加固层为氧化锆涂层。

进一步的，让位微孔的孔径大小为0.2～2μm。

进一步的，正极耳和负极耳均为工字形。

本实用新型的有益效果为：本实用新型公开一种堆叠式锂离子电池结构，通过堆叠的方式制作电芯能够方便获得厚板形状的结构，电芯中的迂回折叠的隔膜片能够有效分隔正极片和负极片，从而可有效避免正极片和负极片接触短路，具有良好的防短路性能；特殊的隔膜片结构稳定牢固、不易变形、折叠方便，且具有良好的耐热性能，不但能够有效简化电芯的制作加工步骤，同时能够有效提高电池的安全性能和使用寿命；电芯中极片与极耳通过接插的方式实现连通，组装操作方便，整体结构的防漏液性能好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中隔膜片的层结构示意。

附图标记为：外壳10、铝壳11、绝缘层12、电芯20、隔膜片21、第一容纳槽21a、第二容纳槽21b、聚丙烯隔膜211、吸液凸条2111、陶瓷加固层212、让位微孔2121、正极片22、正极连通片221、正极接插片222、负极片23、负极连通片231、负极接插片232、第一绝缘密封盖30、正极耳31、正极插槽32、第一导电银胶层33、第二绝缘密封盖40、负极耳41、负极插槽42、第二导电银胶层43。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参考图1、图2。

本实用新型实施例公开一种堆叠式锂离子电池结构，包括外壳10，外壳10内设有电芯20，外壳10中还填充有电解液，电芯20包括呈z字型迂回折叠的隔膜片21，折叠的隔膜片21形成n个第一容纳槽21a和n个第二容纳槽21b，n为大于1的整数，第一容纳槽21a的开口背对第二容纳槽21b的开口，外壳10的两端分别固定有第一绝缘密封盖30和第二绝缘密封盖40；

每个第一容纳槽21a中均设有一正极片22，所有正极片22的同一侧均连接有同一正极连通片221，正极连通片221远离隔膜片21的一侧固定有正极接插片222；

每个第二容纳槽21b中均设有一负极片23，所有负极片23的同一侧均连接有同一负极连通片231，正极连通片221和负极连通片231分别位于整体隔膜片21的相对两端，负极连通片231远离隔膜片21的一侧固定有负极接插片232，正极片22和负极片23均分别容纳与开口朝向相背的两个容纳槽中，能够有效避免正极片22和负极片23接触短路，可有效提高锂离子电池整体结构的可靠性，且集流效果好，结构牢固稳定；

隔膜片21包括聚丙烯隔膜211和n+1组间隔设置的陶瓷加固层212，即各个陶瓷加固层212之间具有空隙不接触，可方便隔膜片21进行折叠，聚丙烯隔膜211为具有较高孔隙率和离子电导率的电池隔膜结构，陶瓷加固层212固定于聚丙烯隔膜211的表面，通过陶瓷加固层212能够对电芯20起加固作用，电芯20的结构稳固可靠，且能够有效提高锂离子电池的散热性能和对电解液的挂液能力，从而有效提高锂离子电池的安全性能和使用寿命，陶瓷加固层212正对正极片22或负极片23的侧面，陶瓷加固层212中设有若干让位微孔2121，用于供锂离子顺利通过；

第一绝缘密封盖30远离电芯20的一侧固定有正极耳31，第一绝缘密封盖30靠近电芯20的一侧设有正极插槽32，正极插槽32的内壁覆盖有第一导电银胶层33，第一导电银胶层33与正极耳31连接，正极接插片222位于正极插槽32中，正极接插片222与第一导电银胶层33接触连接，导电银胶具有良好的导电性能、较高的摩擦系数和良好的弹性，第一导电银胶层33能够有效提高对正极接插片222的限位稳定性能，可有效确保正极接插片222与正极耳31之间实现可靠的连通，且第一导电银胶层33能够有效避免电解液通过正极插槽32和正极耳31的连接部分渗漏；

第二绝缘密封盖40远离电芯20的一侧固定有负极耳41，第二绝缘密封盖40靠近电芯20的一侧设有负极插槽42，负极插槽42的内壁覆盖有第二导电银胶层43，第二导电银胶层43与负极耳41连接，负极接插片232位于负极插槽42中，负极接插片232与第二导电银胶层43接触连接，导电银胶具有良好的导电性能、较高的摩擦系数和良好的弹性，第二导电银胶层43能够有效提高对负极接插片232的限位稳定性能，可有效确保负极接插片232与负极耳41之间实现可靠的连通，且第二导电银胶层43能够有效避免电解液通过负极插槽42和负极耳41的连接部分渗漏，电芯20中的极耳通过接插片和插槽间接与极耳实现连通，组装操作方便。

在进行组装前先对电芯20进行制作，并将其中一个绝缘密封盖从外壳10的一端插入，并对该端的外壳10和绝缘密封盖通过胶水粘合等方式进行密封固定，再将电芯20放入外壳10中，其中一个接插片插入对应的插槽中，实现电极片与极耳的连通，从外壳10的另一端开口向外壳10内注入电解液后，再将另一绝缘密封盖通过胶水粘合等方式密封固定于外壳10的开口，另一接插片插入对应的插槽中，另一电极片与对应的极耳实现连通，制作步骤简便，锂离子电池的各个连接结构可靠有效。

在本实施例中，外壳10包括铝壳11，铝壳11的内壁覆盖有绝缘层12，优选地，绝缘层12可以为pe膜，pe全称聚乙烯，是一种热塑性树脂，能够有效避免铝壳11内部的导电结构被短路。

在本实施例中，聚丙烯隔膜211的表面一体成型有若干均匀分布的吸液凸条2111，吸液凸条2111位于聚丙烯隔膜211和陶瓷加固层212之间，吸液凸条2111能够有效提高聚丙烯隔膜211的挂液吸附能力，可有效提高电芯20中电解液的含量，从而能够有效提高离子的电导率。

在本实施例中，陶瓷加固层212为氧化锆涂层，氧化锆又称二氧化锆，具有耐高温、绝缘等优点，氧化锆涂层能够有效提高电芯20整体结构的耐热性和机械强度，可有效避免高温时发生爆炸，安全性能好。

在本实施例中，让位微孔2121的孔径大小为0.2～2μm，让位微孔2121为圆孔，优选地，陶瓷加固层212的空隙率为40～70％，在确保加强机械强度的同时能够确保锂离子的通过率。

在本实施例中，正极耳31和负极耳41均为工字形，通过工字形的结构镶嵌在绝缘密封盖中，能够有效提高正极耳31在绝缘密封盖中的稳定性，也能有效提高负极耳41在绝缘密封盖中的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。