安全锂离子电池制造技术

技术编号:12042420 阅读:133 留言:0更新日期:2015-09-13 01:17
本实用新型专利技术涉及一种安全锂离子电池,包括一底座、一卷柱、一壳体、一盖帽、及一电芯;所述卷柱设置在所述底座上,所述电芯绕卷在所述卷柱的外表面,所述壳体罩于所述电芯的外表面,并且两端分别与所述底座及所述盖帽连接设置,密封所述电芯,所述安全锂离子电池进一步包括一安全结构体,所述安全结构体设置在所述卷柱与所述电芯之间,所述安全结构体包括一弹性层及多个针状物,所述多个针状物设置在所述弹性层内且具有多个尖端,该多个尖端指向所述电芯设置。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种安全裡离子电池。
技术介绍
近年来,裡离子电池由于具有电压高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅 在便携式电子设备上得到广泛的应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车W及电动 工具等大中型电动设备方面。 随着裡离子电池的广泛应用,裡离子电池的安全受到越来越多的重视。现有技术 中的裡离子电池在充放电过程中,由于电极片膨胀、电池内电解液分解气化等原因,裡离子 电池中的正负电极片之间的间距会发生变化,而导致电池内阻改变,使电池安全性能变差, 当电池内气体累积,内压过高,容易造成裡离子电池燃烧或发生爆炸。
技术实现思路
有鉴于此,确有必要提供一种安全裡离子电池。 一种安全裡离子电池,包括一底座、一卷柱、一壳体、一盖帽、及一电巧;所述卷柱 设置在所述底座上,所述电巧绕卷在所述卷柱的外表面,所述壳体罩于所述电巧的外表面, 并且两端分别与所述底座及所述盖帽连接设置,密封所述电巧,所述安全裡离子电池进一 步包括一安全结构体,所述安全结构体设置在所述卷柱与所述电巧之间,所述安全结构体 包括一弹性层及多个针状物,所述多个针状物设置在所述弹性层内且具有多个尖端,该多 个尖端指向所述电巧设置。 相对于现有技术,本技术提供的安全裡离子电池具有W下有益效果;卷柱与 电巧之间设置安全结构体,该安全结构体包括弹性层及多个针状物,多个针状物设置在弹 性层内且具有多个尖端,该多个尖端指向所述电巧设置。当电池内部膨胀超过一定设置,整 体电池的力会挤压所述安全结构体,在挤压力的作用下弹性层收缩,弹性层内部的多个针 状物从弹性层中伸出暴露,直接接触所述电巧并刺破电巧,导致电池正负极之间接触,从内 部将该电池造成内部短路,对该电池进行短路放电,保证实现裡离子电池的安全性。另外, 当裡离子电池受到外部撞击或外部剧烈挤压时,也会使多个针状物与电巧的接触并刺破电 巧,导致电池正负极之间接触,从而使裡离子电池进行小倍率的放电,导致裡离子电池从内 部进行失效,达到安全模式。【附图说明】 图1是本技术安全裡离子电池池的立体示意图。[000引图2是本技术安全裡离子电池的元件分解图。 图3是本技术安全裡离子电池的沿线剖面图。 图4是本技术安全裡离子电池的卷柱及底座组成的结构体的立体示意图。 图5 (a) (b)是本专利技术安全裡离子电池的多个针状物设置在弹性层内的剖面图。 图6是本技术安全裡离子电池的弹性层被挤压前后的状态图。 图7是本技术安全裡离子电池的电巧的立体示意图。 图8是本技术安全裡离子电池的盖帽沿VII-VII线剖面图。 主要元件符号说明 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本技术。【具体实施方式】 下面将结合附图及具体实施例对本技术提供的安全裡离子电 池作进一步的详细说明。 请参阅图1、图2及图3,本技术第一实施例提供安全裡离子电池100。所述安 全裡离子电池100包括一底座10、一卷柱20、一壳体30、一盖帽40、及一电巧60,所述卷柱 20设置在所述底座10上,所述电巧60绕卷在所述卷柱20的外表面,所述壳体30罩于所 述电巧60的外表面,并且两端分别与所述底座10及所述盖帽40连接设置,密封所述电巧 60,所述安全裡离子电池100进一步包括一安全结构体50,所述安全结构体50设置在所述 卷柱20与所述电巧60之间,所述安全结构体50包括一弹性层51及多个针状物52,所述多 个针状物52设置在所述弹性层51内且具有多个尖端,该多个尖端指向所述电巧60设置。 请参阅图3及图4,所述底座10起支撑作用,用于支撑所述卷柱20。所述底座10 上可设置一抽气孔11,可通过施加一定压力,从所述抽气孔11抽取在使用过程中所述安全 裡离子电池100内部产生的气体,使其形成负压,保证所述安全裡离子电池100的安全性。 优选地,所述抽气孔11设置在所述底座10的中屯、,与所述卷柱20对应设置。所述底座10 的外边缘可具有螺纹(图未示),W方便与所述壳体30连接设置。所述底座10的材料为导 电材料。本实施例中,所述底座10的材料为硬质轻型侣材。 所述卷柱20设置在所述底座10上,优选地,该卷柱20为一空屯、结构,所述卷柱20 包括一筒壁21。另外,该筒壁21上可具有一开口 22,所述开口 22用于固定所述电巧60的 一端。所述开口 22的长度可依据所述电巧60的宽度设置。进一步地,该卷柱20为一两端 开口的空屯、结构,该卷柱20与所述底座10连接一端的开口与所述抽气孔11对应且连通。 所述底座10与所述卷柱20可W为两个元件连接也可W-体成型。本实施例中,所述卷柱 20的筒壁21上具有一所述开口 22,所述底座10与所述卷柱20为一体成型结构。所述卷 柱20的材料为导电材料,从而所述卷柱20及所述底座10可作为所述安全裡离子电池100 的负极极耳使用。所述卷柱20的材料可与所述底座10材料的一致也可不一致。本实施例 中,所述卷柱20的材料与所述底座10材料的一致,为硬质轻型侣材。 所述安全结构体50设置在所述卷柱20的至少部分外表面。当所述卷柱20的筒 壁21上具有一所述开口 22时,所述安全结构体50设置在所述卷柱20的至少部分外表面, 并使所述开口 22暴露不被所述安全结构体遮盖,W便所述电巧60可通过该开口 22固定。 所述安全结构体50包括弹性层51及多个针状物52,该多个针状物52设置在所述弹性层 51内。该多个针状物52具有多个尖端,该多个尖端指向所述电巧60。 所述安全裡离子电池100可包括一个所述安全结构体50或多个所述安全结构体 50。当所述安全裡离子电池100包括一个所述安全结构体50时,所述安全结构体50可绕 卷在所述卷柱20的整个外表面,或设置在所述卷柱20的部分外表面。当所述安全裡离子 电池100包括多个所述安全结构体50时,所述多个安全结构体50可间隔设置或并排接触 设置在所述卷柱20的至少部分外表面。所述多个安全结构体50可沿着所述卷柱20的轴 向排列,也可环绕所述卷柱20排列。 所述弹性层51至少部分设置在所述多个针状物52与所述电巧60之间。所述弹 性层51具有一定的弹性收缩性,在所述安全裡离子100多次充放电过程中或在挤压的情况 下,能够使所述多个尖端暴露且接触所述电巧60并且刺破所述电巧60形成短路。另外,所 述弹性层51的硬度只要确保后续所述电巧60在卷绕过程中不被挤压使所述多个针状物52 的尖端暴露并与所述电巧60接触即可。 只要能够保证所述多个针状物52的多个尖端指向所述电巧60且不与所述电巧60 接触,所述多个针状物52设置在所述弹性层51内的方式不限。具体地,所述弹性层51可具 有一空间,所述多个针状物52设置在所述弹性层51的所述空间内;所述多个针状物52也 可包埋在所述弹性层51内。所述弹性层51的形状不限,可根据实际需要设置,可为层状、 柱状或管状。如图5 (a)所示,所述所述弹性层51为管状,所述弹性层51可具有一空间, 所述多个针状物52设置在所述弹性层51的所述空间内。如图5 (b)所示,所述所述弹性 层51为柱状,所述多个针状物52也可包埋在所述弹性层51内。只要能够保证所述多个针 状物52的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全锂离子电池,包括一底座、一卷柱、一壳体、一盖帽、及一电芯,所述卷柱设置在所述底座上,所述电芯绕卷在所述卷柱的外表面,所述壳体罩于所述电芯的外表面,并且两端分别与所述底座及所述盖帽连接设置,密封所述电芯,其特征在于,所述安全锂离子电池进一步包括一安全结构体,所述安全结构体设置在所述卷柱与所述电芯之间,所述安全结构体包括一弹性层及多个针状物,所述多个针状物设置在所述弹性层内且具有多个尖端,该多个尖端指向所述电芯设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何向明杨永李建军王莉张宏生尚玉明李国华
申请(专利权)人:江苏华东锂电技术研究院有限公司清华大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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