一种高速充电电芯模组和电池的制作方法

1.本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高速充电电芯模组和电池。


背景技术：

2.随着数码产品、电动工具、新能源汽车、便携式储能、医疗设备等领域大量采用锂离子电池作为动力源，国内锂电池产业获得了迅猛发展。锂电池制作方式一般可以分为叠片式和卷绕式两种，即叠芯和卷芯，作为锂电池制造的重要环节，两种制作工艺备受广泛关注和讨论。
3.叠芯由于其是正极片和负极片堆叠组合，是按电池形状将涂布冲切成单片的正极片和负极片，再按照正极片、隔膜、负极片的顺序，一片一片堆叠多层到设定的厚度，再捆绑固定好形成电池叠片电芯，其优点在于，电阻低、充电快、低发热，电解液渗透均匀，稳定性好等，但单一叠芯的极耳数量过多又会引起焊接不良的问题。卷芯由于其卷绕技术更成熟，产出良率高，稳定性好，但单一卷芯直径过大，充放电流需要经过卷带头部到尾端的传递时间过长，电阻也更大，电流损失发热等问题无法避免。
4.综上，如何解决现有锂离子电池存在的电阻大、电流损失发热、快速充电高热的问题，是锂离子电池研究的重要方向。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种高速充电电芯模组和电池，解决了现有锂离子电池存在的电阻大、电流损失发热、快速充电高热的问题。
6.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
7.本发明的第一方面在于提供了一种高速充电电芯模组，包括至少一个卷芯和至少一个叠芯，所述叠芯与卷芯串联或并联，所述叠芯和卷芯之间安装有隔层带孔绝缘件。
8.作为优选的，所述卷芯和叠芯均设置为两个或两个以上时，两个或两个以上的卷芯串联或并联组合形成卷芯包，两个或两个以上的叠芯串联或并联组合形成叠芯包，所述卷芯包与叠芯包串联或并联。
9.作为优选的，所述卷芯和叠芯均设置为两个或两个以上时，所述一个卷芯和一个叠芯串联或并联形成混合电芯包，两个或两个以上混合电芯包串联或并联。
10.作为优选的，所述隔层带孔绝缘件为带孔绝缘膜或带孔绝缘板。
11.作为优选的，所述卷芯和叠芯均设置有正极极耳和负极极耳，多个所述卷芯和叠芯的正极极耳并联构成电芯模组的正极极耳群，多个所述卷芯和叠芯的负极极耳并联构成电芯模组的负极极耳群。
12.本发明的第二方面在于提供了包括上述低电阻电芯模组的电池。
13.作为优选的，所述电池还包括正极柱，所述正极极耳群与正极柱固定连接。
14.作为优选的，所述正极柱的中间凸出形成凸柱，所述正极柱上于凸柱的外侧覆盖有绝缘粘合层，所述绝缘粘合层上方覆盖有绝缘胶层。
15.作为优选的，所述电池还包括壳体，所述电芯模组位于壳体内，所述卷芯外侧包裹有卷芯包胶，所述壳体的顶部与绝缘胶层密封连接。
16.作为优选的，所述壳体的底部设置有绝缘底胶。
17.本发明的低电阻电芯模组集成了卷芯和叠芯的优点，解决了卷绕电芯的卷带头部到尾端的传递时间长、电阻大、电流损失发热等问题。
18.本发明的电池集成了叠片电池和卷芯电池的优点，与同等单体直径电池相比，本发明的电池具有电阻更低，能够实现快速充电，且快速充电不易发热，电流源损失小，存放和续航时间更长等优点。
附图说明
19.图1是实施例1的一种高速充电电芯模组的剖视结构示意图；
20.图2是实施例2的一种电池的分解结构示意图；
21.图3是实施例2的一种电池的剖视结构示意图；
22.其中，卷芯1、叠芯2、隔层带孔绝缘件3、正极极耳群4、负极极耳群5、正极柱6、壳体7、凸柱8、绝缘粘合层9、绝缘胶层10、卷芯包胶11、绝缘底胶12。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1
25.请参照图1，本实施例公开了一种高速充电电芯模组，包括一个卷芯1和至少一个叠芯2，卷芯1和叠芯2并联。且叠芯2和卷芯1之间安装有隔层带孔绝缘件3，该隔层带孔绝缘件为带孔绝缘膜。
26.卷芯1和叠芯2均设置有正极极耳和负极极耳，卷芯的正极极耳和叠芯的正极极耳并联构成电芯模组的正极极耳群4，卷芯1的负极极耳和叠芯的负极极耳并联构成电芯模组的负极极耳群5。
27.实施例2
28.请参照图2和图3，本实施例公开了一种电池，该电池包括实施例1的低电阻电芯模组、正极柱6和壳体7，低电阻电芯模组中的正极极耳群4与正极柱6固定连接，此处的固定连接可采用焊接。正极柱6的中间凸出形成凸柱8，为了加强防止电池漏电，在正极柱6上于凸柱8的外侧覆盖有绝缘粘合层9，绝缘粘合层9上方覆盖有绝缘胶层10，具体的，绝缘粘合层9用于实现正极柱与壳体的连接，绝缘胶层10粘贴在壳体上，并覆盖整个绝缘粘合层。电芯模组位于壳体7内，其中卷芯外侧包裹有卷芯包胶11，壳体7的顶部与绝缘胶层10密封连接，在壳体7的底部设置有绝缘底胶12。
29.实施例3
30.本实施例公开了一种高速充电电芯模组，包括两个卷芯1和两个叠芯2，一个卷芯1和一个叠芯2并联形成混合电芯包，两个混合电芯包并联，且在叠芯2和卷芯1之间安装有隔
层带孔绝缘件3，该隔层带孔绝缘件为带孔绝缘板。
31.卷芯1和叠芯2均设置有正极极耳和负极极耳，卷芯的正极极耳和叠芯的正极极耳并联构成电芯模组的正极极耳群4，卷芯的负极极耳和叠芯的负极极耳并联构成电芯模组的负极极耳群5。
32.实施例4
33.本实施例公开了一种高速充电电芯模组，包括三个卷芯1和三个叠芯2，三个卷芯串联组合形成卷芯包，三个叠芯串联组合形成叠芯包，卷芯包与叠芯包串联。在卷芯包与叠芯包之间安装有隔层带孔绝缘件3，该隔层带孔绝缘件为带孔绝缘膜。
34.卷芯1和叠芯2均设置有正极极耳和负极极耳，卷芯的正极极耳和叠芯的正极极耳串联构成电芯模组的正极极耳群4，卷芯的负极极耳和叠芯的负极极耳串联构成电芯模组的负极极耳群5。
35.实施例5
36.本实施例公开了一种电池，该电池与实施例2的区别在于使用了实施例4的低电阻电芯模组。
37.上述实施例中，壳体7可以为铝壳、钢壳、铝合金壳或钢镀镍壳等。
38.本发明的实施例中，可以根据实际应用的需要，灵活调整电芯模组内电芯单体之间的串并联方式，以适配电池包的电压范围、电量要求和电池包尺寸。
39.本发明的电池集成了叠片电池和卷芯电池的优点，与同等单体直径电池相比，本发明的电池具有电阻更低，能够实现快速充电，且快速充电不易发热，电流源损失小，存放和续航时间更长等优点。
40.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

技术特征：
1.一种高速充电电芯模组，其特征在于，包括至少一个卷芯和至少一个叠芯，所述叠芯与卷芯串联或并联，所述叠芯和卷芯之间安装有隔层带孔绝缘件。2.根据权利要求1所述的一种高速充电电芯模组，其特征在于，所述卷芯和叠芯均设置为两个或两个以上时，两个或两个以上的卷芯串联或并联组合形成卷芯包，两个或两个以上的叠芯串联或并联组合形成叠芯包，所述卷芯包与叠芯包串联或并联。3.根据权利要求1所述的一种高速充电电芯模组，其特征在于，所述卷芯和叠芯均设置为两个或两个以上时，所述一个卷芯和一个叠芯串联或并联形成混合电芯包，两个或两个以上混合电芯包串联或并联。4.根据权利要求1所述的一种高速充电电芯模组，其特征在于，所述隔层带孔绝缘件为带孔绝缘膜或带孔绝缘板。5.根据权利要求1所述的一种高速充电电芯模组，其特征在于，所述卷芯和叠芯均设置有正极极耳和负极极耳，多个所述卷芯的正极极耳和叠芯的正极极耳并联构成电芯模组的正极极耳群，多个所述卷芯的负极极耳和叠芯的负极极耳并联构成电芯模组的负极极耳群。6.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1-5任一项所述的低电阻电芯模组。7.根据权利要求6所述的一种电池，其特征在于，还包括正极柱，所述正极极耳群与正极柱固定连接。8.根据权利要求7所述的一种电池，其特征在于，所述正极柱的中间凸出形成凸柱，所述正极柱上于凸柱的外侧覆盖有绝缘粘合层，所述绝缘粘合层上方覆盖有绝缘胶层。9.根据权利要求6所述的一种电池，其特征在于，所述电池还包括壳体，所述电芯模组位于壳体内，所述卷芯外侧包裹有卷芯包胶，所述壳体的顶部与绝缘胶层密封连接。10.根据权利要求9所述的一种电池，其特征在于，所述壳体的底部设置有绝缘底胶。

技术总结
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高速充电电芯模组和电池，低电阻电芯模组包括至少一个卷芯和至少一个叠芯，所述叠芯与卷芯串联或并联，所述叠芯和卷芯之间安装有隔层带孔绝缘件。电池包括上述低电阻电芯模组。本发明集成了卷芯和叠芯的优点，解决了卷绕电芯的卷带头部到尾端的传递时间长、电阻大、电流损失发热等问题。流损失发热等问题。流损失发热等问题。


技术研发人员：陈喻斯
受保护的技术使用者：广东维都利新能源有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/9/7