一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池相关技术领域，具体为一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯。

背景技术：

自锂离子二次电子商业化以来，因其具有能量密度高、工作电压大、无记忆效应以及环境友好等优点，锂离子电池发展迅速，应用范围广泛，尤其是随着社会经济的快速发展，能源危机的意识越来越重，环境压力越来越大等，市场对于锂离子电池的需求进一步扩大。在要求高能量高功率的同时，人们对锂电池的安全性能要求也很高。

目前，能够实现工业化生产的锂离子电池依照芯包结构可分为叠片式芯包和卷绕式芯包。卷绕式芯包电池是将正负极片做成连续的长片型，中间用隔离膜隔开，通过卷绕的方法制成电池电芯。这种方法制成的电池在极片弯曲的地方会使得应力集中，从而造成电池极片的变形，影响电池的性能。叠片式芯包电池是将制得的正极片和负极片的极卷进行裁切，制成所需大小的极片，然后将裁切后的正极片、隔离膜和负极片按照一定次序叠放制成电芯。叠片型电池每层有极耳引出，电池内阻小，电子传输速率快，散热性能好，适于制备大容量锂离子电池。但叠片过程中，由于正极片与隔离膜、负极片与隔离膜之间没有挤压力，在重力或振动作用下极片容易滑动，极片与隔离膜产生错位，正极片与负极片错位，使负极片不能完全覆盖正极片，从而导致部分极片的容量无法充分利用，为此，本实用新型提出一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯用以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯，包括正极片和负极片，所述正极片为一块矩形平板，所述负极片与正极片大小相同，且正极片和负极片均设置有三块，且正极片和负极片之间为交错设置，且相邻的正极片和负极片之间均通过隔离膜进行隔开，且最上层的正极片上表面贴合设置有上位隔离膜，且最下层负极片的下表面贴合设置有下位隔离膜，且正极片、负极片、隔离膜、上位隔离膜和下位隔离膜均通过锂电池包覆膜包覆在其膜体内部，所述正极片和负极片的左右端为错位设置，且三块正极片的左侧突出端均通过导电结构与锂电池本体的正极柱电连接，且三块负极片的右侧突出端均通过导电结构与锂电池本体的负极柱电连接。

优选的，所述正极片的上表面设置有正极片上位定位槽，且其下表面设置有正极片下位定位槽，所述正极片上位定位槽与正极片下位定位槽均对称设置有两组，且其靠左侧端的槽口与正极片的左侧边保留一端间隙，且其右侧端的槽口靠近正极片的右侧端进行开设。

优选的，所述正极片上位定位槽和正极片下位定位槽的槽口呈w型进行设置，且正极片上位定位槽之间、正极片下位定位槽之间均为对称设置，且同侧的正极片上位定位槽和正极片下位定位槽之间均为对称设置，且正极片上位定位槽和正极片下位定位槽的槽口深度均不得超过正极片板体厚度的六分之一。

优选的，所述负极片与正极片的板体结构相同，且其两者之间为对称设置，且其上下表面分别开设有负极片上位定位槽和负极片下位定位槽，且其槽口设置方式与正极片上槽口设置方式相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过在锂离子电池中设置三块正极片和三块负极片，并将其之间呈交错设置，且腔相邻的正极片与负极片之间通过隔离膜进行隔开，从而让相邻的正极片与负极片之间均可以形成电池结构，且其相较于传统卷芯电池，其可以有效避免电池在极片弯曲的地方会使得应力集中，从而造成电池极片的变形，从而影响电池的性能；

2.并通过在正极片和负极片的上下表面分别设置成w型的槽口结构，从而通过其槽口结构在正极片、负极片与隔离膜、上位隔离膜、下位隔离膜压合到一起时，可以通过隔离膜、上位隔离膜和下位隔离膜的微量形变而嵌入到其槽口之中，从而有效避免正极片和负极片之间出现位置偏移而导致负极片不能覆盖正极片，从而导致部分极片的容量无法充分利用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中a处结构放大示意图；

图3为本实用新型正极片结构示意图；

图4为本实用新型正极片半剖视图；

图5为图4中b处结构放大示意图；

图6为本实用新型负极片结构示意图。

图中：正极片1、负极片2、隔离膜3、上位隔离膜4、下位隔离膜5、正极片上位定位槽6、正极片下位定位槽7、负极片上位定位槽8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯，包括正极片1和负极片2，正极片1为一块矩形平板，负极片2与正极片1大小相同，且正极片1和负极片2均设置有三块，且正极片1和负极片2之间为交错设置，且相邻的正极片1和负极片2之间均通过隔离膜3进行隔开，且最上层的正极片1上表面贴合设置有上位隔离膜4，且最下层负极片2的下表面贴合设置有下位隔离膜5，且正极片1、负极片2、隔离膜3、上位隔离膜4和下位隔离膜5均通过锂电池包覆膜包覆在其膜体内部，正极片1和负极片2的左右端为错位设置，且三块正极片1的左侧突出端均通过导电结构与锂电池本体的正极柱电连接，且三块负极片2的右侧突出端均通过导电结构与锂电池本体的负极柱电连接，通过在锂离子电池中设置三块正极片1和三块负极片2，并将其之间呈交错设置，且腔相邻的正极片1与负极片2之间通过隔离膜3进行隔开，从而让相邻的正极片1与负极片2之间均可以形成电池结构，且其相较于传统卷芯电池，其可以有效避免电池在极片弯曲的地方会使得应力集中，从而造成电池极片的变形，从而影响电池的性能。

进一步地，正极片1的上表面设置有正极片上位定位槽6，且其下表面设置有正极片下位定位槽7，正极片上位定位槽6与正极片下位定位槽7均对称设置有两组，且其靠左侧端的槽口与正极片1的左侧边保留一端间隙，且其右侧端的槽口靠近正极片1的右侧端进行开设；

进一步地，正极片上位定位槽6和正极片下位定位槽7的槽口呈w型进行设置，且正极片上位定位槽6之间、正极片下位定位槽7之间均为对称设置，且同侧的正极片上位定位槽6和正极片下位定位槽7之间均为对称设置，且正极片上位定位槽6和正极片下位定位槽7的槽口深度均不得超过正极片1板体厚度的六分之一，w型设置的上位定位槽6和正极片下位定位槽7可以有效保证极片与隔离膜之间在横向与纵向方向均可以保持很好的相对稳定性；

进一步地，负极片2与正极片1的板体结构相同，且其两者之间为对称设置，且其上下表面分别开设有负极片上位定位槽8和负极片下位定位槽，且其槽口设置方式与正极片1上槽口设置方式相同，通过在正极片1和负极片2的上下表面分别设置成w型的槽口结构，从而通过其槽口结构在正极片1、负极片2与隔离膜3、上位隔离膜4、下位隔离膜5压合到一起时，可以通过隔离膜3、上位隔离膜4和下位隔离膜5的微量形变而嵌入到其槽口之中，从而有效避免正极片1和负极片2之间出现位置偏移而导致负极片不能覆盖正极片，从而导致部分极片的容量无法充分利用；

工作原理：实际使用时，锂离子电池中相邻正极片1和负极片2之间会形成电池结构，从而进行充放电，并且由于正极片1上下表面的正极片上位定位槽6、正极片下位定位槽7与负极片2上下表面的负极片上位定位槽8、负极片下位定位槽与相邻的隔离膜3、上位隔离膜4、下位隔离膜5等膜体之间会由于压合作用而导致隔离膜3、上位隔离膜4、下位隔离膜5的部分膜体会嵌入到正极片1和负极片2上下表面的槽口之中，从而保证正极片1与负极片2之间位置的相对稳定性，从而有效保证正极片1与负极片2之间的正对面积，以避免正极片1、负极片2之间出现错位而导致部分极片的容量无法充分利用而造成电能的浪费。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。