一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，旨在提供了一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其结构简单，具有良好的安全性能的电池壳；其技术方案包括外层壳体、带多个Z折叠部位的形内层壳体，所述的外层壳体和内层壳体之间设有S形连接部和轻质弹性泡沫填充层；属于化学电源技术领域。

A Cylindrical Safety Battery Shell for Lithium Ion Power Batteries

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳
本技术涉及一种电池壳，涉及一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，属于化学电源

技术介绍
众所周知，随着绿色能源技术的开发与应用，特别是全电动汽车、混合动力汽车的广泛推广及应用，锂离子动力电池的安全性成为全社会，特别是新能源汽车制造商、使用者所关心的重要热点。特别是锂离子动力电池生成企业及动力电池使用车辆制造者及电动汽车使用者所关心的最主要的问题。现有锂离子动力电池制造所用电池壳通常由不锈钢制造的单纯壳体构成或者由方形硬质塑料壳构成。这种两种构造的锂离子动力电池存在显著的不足：第一，由于电池壳体由单层不锈钢制造而成，机械强度较低容易气胀变形、挤压变形，甚至极端情况下发生爆炸等安全事故；第二，硬质塑料电池壳，导热性能差、收缩余地小，也可能导致在极端情况下电池发生爆炸的可能。由现有构造的电池壳生产的锂离子动力电池存在极大的安全隐患。第三，硬质塑料电池壳生产的锂离子电池，壳体的回收利用存在较多的技术问题，丢弃又会造成较为严重的环境污染问题。
技术实现思路
本技术的目的是在于针对现有锂离子电池制造技术存在的上述安全及环境问题，提供了一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其结构简单，具有良好的安全性能。本技术提供的技术方案是这样的：一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，包括外层壳体、带多个Z折叠部位的形内层壳体，所述的外层壳体和内层壳体之间设有S形连接部和轻质弹性泡沫填充层。作为本技术的进一步优选，上述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，所述的外层壳体由厚度为1～5mm的金属板压制而成。作为本技术的进一步优选，上述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，所述的内层壳体由0.1m～0.5mm的金属板压制而成。作为本技术的进一步优选，上述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，所述的内层壳体上折压有2～4个宽度为1～5mm的Z型折叠部位。作为本技术的进一步优选，上述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，所述的S形连接部由厚度为0.1～0.5mm的金属版压制而成、柱体部分个数为2～4个。作为本技术的进一步优选，上述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，所述的外层壳体和内层壳体经由S形连接部两端分别与外层壳体和内层壳体焊接而相连接。作为本技术的进一步优选，上述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，所述的金属板为不锈钢板或铝合金板。与现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下技术优点：1、本技术提供的而技术方案由于使用了双层金属壳体结构内层壳体通过S型连接部件，能很好地将锂离子电池在工作过程中所产生的热从电池内部有效地转递到电池外层壳体而释放。2、本技术提供的而技术方案由于其内层壳体使用了特有的Z型折叠结构以及具有极好韧性的S型连接片，并且在内外壳体之间填充有密度低、弹性较好，且具有一定机械强度的泡沫填充层，在正常情况下，电池壳能够有足够的机械强度保障电池的正常工作，且具有良好的防震动性能，能有效提高锂离子动力电池的使用寿命；3、本技术提供的而技术方案如果电池内部因高温、或者热失控、或者较多的气体产生时，内层壳体Z型折叠部件能及时、有效伸展，扩充电池内部空间，进而有效地降低锂离子电池内压，有效抑制电池燃烧、爆炸的风险，提高锂离子电池的安全性能。4、本技术提供的而技术方案由于内外层壳体间所填充的泡沫中添加了具有阻燃性能的纳米二氧化硅，使得所制造的锂离子电池在极端情况下也较不容易发生燃烧等安全事故；5、本技术提供的而技术方案内外壳层之间的泡沫填充层)中添加了足够量的壳聚糖(CTS)及纳米二氧化硅(NSD)，一方面壳聚糖具有极好的吸附性能和二氧化硅具有良好的阻燃特性，壳聚糖能够较好地吸附高温添加下产生的气体，二氧化硅阻燃，另一方面二者的加入会使得废旧电池壳泡沫填充层塑料在自然界更容易粉化、降解，不会给环境造成白色污染，具有良好的环境效益。总而言之，本技术提供的圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其结构简单，具有良好的安全性能。可用于制造各种型号的圆柱形锂离子电池，尤其适合制造各种型号的车用圆柱形锂离子动力电池。采用本技术技术制造的一种圆柱形锂离子动力电池，在各种正常使用条件下，不会出现断路或者短路，锂离子电池的容量、循环使用寿命和储存寿命得以有效延长，特别在极端高温导致的电池内压过大情况下，能够有效抑制燃烧、爆炸等严重安全事故的发生，从而有效提高锂离子动力电池的使用安全性能，同时，废旧电池壳也不会造成严重的环境污染。附图说明图1为本技术一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳俯视剖面示意图。图2为本技术一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳侧视剖面示意图。图3为本技术一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳的立体透视示意图。图4为本技术一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳S型连接部(2)立体示意图。图5为本技术一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳内层层壳体(2)折叠部位剖视放大图。图中：1－外层壳体、2－内层壳体、2a－Z型折叠部位、3－S型连接部、3a－S型连接部金属板材上的孔、4－内外层壳体泡沫填充层。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案作进一步详细描述。本技术提供的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，参阅图1至图5，包括外层壳体1、内层壳体2、内外层壳体连接部3、内外层壳体间泡沫填充层4四个部分组成；其圆柱形外层壳体1底部与外层壳体2的底部边缘焊接相连，外层壳体1圆柱外侧壁经焊接相连的S型连接部3与内层壳体2的圆柱外壁焊接相连接，内层壳体2下部边缘与外层壳体1底部内侧焊接相连，内外层壳体之间为轻质、弹性泡沫填充层4。更为具体的说，所述外层壳体1由厚度为1～5mm的金属板材压制而成圆柱形体，具体包括壳体壁和壳底部。所述的内层壳体2由0.1m～0.5mm的金属板材压制而成，压制成圆柱体，其底部边缘与外层壳体1的底部内侧焊接，外侧经与S型连接部2一段焊接，S型连接部的另一端与外侧壳体1内壁焊接与外层壳体1连接。所述的内层壳体2上设计有2～4个(优选3个)宽度为2～5mm(优选宽度3mm)的Z型折叠部位2a，Z型折叠部的尺寸根据电池壳的大小调节。如上所述的内外层壳体S形连接部3由带有孔径为2.5-10mm(优选5mm)、厚度为0.1～0.5mm(优选0.3mm)的金属板压制而成)，个数为2～4个(优选3个)，S型连接部3的两端分别与外层壳体1的内壁和外层壳体2的外壁焊接相连，使得内外壳体相连接)。如上所述的金属板为不锈钢板或铝合金板。如上所述的内层壳体与外层壳体间的轻质弹性泡沫塑料填充层4为质量比为1:1:0.1～0.5:0.05～0.25:0.01～0.05的聚乙烯(PE):聚苯乙烯(PS):壳聚糖(CTS):纳米二氧化硅(NSD)、加适量发泡剂制备泡沫塑料而成.本技术说明书中所描述的具体实施例仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其特征在于，包括外层壳体(1)、带多个Z折叠部位的形内层壳体(2)，所述的外层壳体(1)和内层壳体(2)之间设有S形连接部(3)和轻质弹性泡沫填充层(4)。

【技术特征摘要】
1.一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其特征在于，包括外层壳体(1)、带多个Z折叠部位的形内层壳体(2)，所述的外层壳体(1)和内层壳体(2)之间设有S形连接部(3)和轻质弹性泡沫填充层(4)。2.根据权利要求1所述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其特征在于，所述的外层壳体(1)由厚度为1～5mm的金属板压制而成。3.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其特征在于，所述的内层壳体(2)由0.1m～0.5mm的金属板压制而成。4.根据权利要求2所述的一种圆柱形锂离子动力电池安全电池壳，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹炳然，王建红，
申请(专利权)人：广州市云通磁电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44