一种具有阻燃功能的18650锂电池制造技术

本实用新型专利技术属于锂电池技术领域，尤其涉及一种具有阻燃功能的18650锂电池，包括圆柱体外壳、分别固接于圆柱体外壳两端的端盖和底壳，圆柱体外壳内设有电芯，电芯包括隔膜层，圆柱体外壳与电芯之间均匀桥接有支撑单元；任一支撑单元与圆柱体外壳、电芯内设有散热层，相邻支撑单元之间设有微胶囊层；电芯外壁上设有位于电芯与微胶囊层之间设有弹性缓冲层。实用新型专利技术能防止锂电池因温度过高而燃烧或爆炸，能对锂电池进行防护，降低锂电池使用时的安全隐患，增加其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有阻燃功能的18650锂电池
本技术属于锂电池
，尤其涉及一种具有阻燃功能的18650锂电池。
技术介绍
锂电池是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。锂电池大致可分为锂金属电池和锂离子电池；锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。锂离子电池种类繁多，有方形电池、铝壳电池、软包电池、圆柱电池，有偏重容量型的，有偏重倍率型的。18650锂电池因其量轻、容量大和无记忆效应等优点得到了普遍的应用；其中容量型的18650圆柱电池由于其具有尺寸固定、容量高等特点广泛主要应用在移动电源、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车等领域。目前兴起了一种软包装18650锂电池，即密封电芯的外壳为成型后的铝塑膜，密封方式为热熔密封，内部卷芯采用的是传统的单电极结构；但是，18650锂电池也存在一些缺陷，比如18650锂电池在使用时会散发热量，若散热功能不足或长时间超负荷使用会因为温度过高而燃烧爆炸，具有一定的安全隐患；在过冲情况下，也可能会发生电池膨胀，甚至使电池起火、爆炸的现象。因此，亟需对现有的18650锂电池进行改进，以提高其安全指数。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种安全系数高、使用寿命长、且具有阻燃功能的18650锂电池。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种具有阻燃功能的18650锂电池，包括圆柱体外壳、分别固接于圆柱体外壳两端的端盖和底壳，圆柱体外壳内设有电芯，电芯包括隔膜层，圆柱体外壳与电芯之间均匀桥接有支撑单元；任一支撑单元与圆柱体外壳、电芯内设有散热层，相邻支撑单元之间设有微胶囊层；电芯外壁上设有位于电芯与微胶囊层之间设有弹性缓冲层。进一步地，任一支撑单元包括两个对称设置的支撑板；任一支撑板的一端设于圆柱体外壳内壁上，另一端设于电芯外壁上。进一步地，任一散热层与圆柱体外壳的接触面积大于微胶囊层与圆柱体外壳的接触面积。进一步地，圆柱体外壳与电芯之间的顶端设有第一填充单元；第一填充单元与微胶囊层相连通。进一步地，圆柱体外壳与电芯之间的底端设有第二填充单元，第二填充单元与散热层相连通。进一步地，第一填充单元和第二填充单元的横截面均为圆环。进一步地，支撑单元、散热层、微胶囊层和弹性缓冲层均位于第一填充单元和第二填充单元之间。进一步地，弹性缓冲层的横截面圆弧，弹性缓冲层与支撑板相切。进一步地，支撑单元和弹性缓冲层均为高效阻燃过滤棉；散热层为聚四氟乙烯或聚六氟丙烯材料；微胶囊层包括多个二氧化碳微胶囊。采用上述技术方案，本技术具有如下优点：（1）本技术在圆柱体外壳与电芯之间夹设有支撑单元，在撑单元内设置散热层，并且散热层分别与圆柱体外壳与电芯直接接触，以提高该锂电池的散热效果；同时又在相邻的支撑单元之间设置微胶囊层，相当于该锂电池自带多个微型“灭火器”，提高该锂电池的安全指数；位于电芯与微胶囊层之间设有弹性缓冲层，电芯受热发生膨胀时，弹性缓冲层发生微小幅度的变形，为该锂电池的提供形变空间。（2）本技术的支撑单元包括两个支撑板，并且支撑板为高效阻燃过滤棉，为该锂电池提高多重阻燃屏障，提高其安全指数。（3）散热层与圆柱体外壳的接触面积大于其与电芯之间的接触面积，提高其散热效率。（4）圆柱体外壳与电芯的顶端设有第一填充单元；第一填充单元与微胶囊层相连进一步降低风险；圆柱体外壳与电芯之间的底端设有第二填充单元，第二填充单元与散热层相连进一步加强散热效果。（5）弹性缓冲层的横截面圆弧，弹性缓冲层与支撑板相切，弹性缓冲层发生膨胀时，沿与其相切的支撑板表面膨胀，降低其对支撑板的冲击力，提高支撑板的使用寿命。本技术能防止锂电池因温度过高而燃烧或爆炸，能对锂电池进行防护，增加其使用寿命，并降低锂电池使用时的安全隐患。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术图1中的A-A的截面图。图中：1、端盖；2、圆柱体外壳；3、散热层；4、支撑板；5、微胶囊层；6、弹性缓冲层；7、电芯；8、隔膜层；9、第一填充单元；10、第二填充单元；11、底壳。具体实施方式下面将对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例一种具有阻燃功能的18650锂电池，如图1-2所示，包括圆柱体外壳2、分别固接于圆柱体外壳2两端的端盖1和底壳11，圆柱体外壳2内设有电芯7，电芯7包括隔膜层8；圆柱体外壳2与电芯7之间均匀夹设有支撑单元；任一支撑单元包括两个对称设置的支撑板4；任一支撑板4桥接于圆柱体外壳2与电芯7上，即支撑板4的一端设于圆柱体外壳2内壁上，另一端设于电芯7外壁上。任一支撑单元与圆柱体外壳2、电芯7内设有散热层3，相邻支撑单元、与圆柱体外壳2和电芯7之间设有微胶囊层5；任一散热层3与圆柱体外壳2的接触面积大于微胶囊层5与圆柱体外壳2的接触面积；任一散热层3与电芯7的接触面积小于微胶囊层5与电芯7的接触面积；电芯7外壁上设有位于电芯7与微胶囊层5之间设有弹性缓冲层6，弹性缓冲层6的横截面圆弧，弹性缓冲层6与支撑板4相切。圆柱体外壳2与电芯7之间的顶端设有第一填充单元9，第一填充单元9与微胶囊层5相连通；圆柱体外壳2与电芯7之间的底端设有第二填充单元10，第二填充单元10与散热层3相连通；第一填充单元9和第二填充单元10的横截面均为圆环；支撑单元、散热层3、微胶囊层5和弹性缓冲层6均位于第一填充单元9和第二填充单元10之间。支撑单元和弹性缓冲层6均为高效阻燃过滤棉；散热层3为聚四氟乙烯或聚六氟丙烯材料；微胶囊层5包括多个二氧化碳微胶囊。具体实施时，电芯7受热膨胀时，电芯7表面的弹性缓冲层6受到压缩形变；电芯7膨胀消失后，弹性缓冲层6收缩；电芯7内部温度升高后，将热量以热传递的形式传递至弹性缓冲层6、支撑板4和散热层3上；弹性缓冲层6、支撑板4将热量传递至散热层3或圆柱体外壳2上；而散热层3将热量递至圆柱体外壳2上，圆柱体外壳2上热量向空气中传递，降低该锂电池的温度；弹性缓冲层6的横截面圆弧，增加弹性缓冲层6与微胶囊层5的接触面积；支撑板4的宽度大于圆柱体外壳2与电芯7半径之差，提高支撑板4与微胶囊层5、散热层3的接触面积，提高热传递效果。当该锂电池发生意外燃烧时，高效阻燃过滤棉材料的弹性缓冲层6和支撑板4遇明火只收缩，不燃烧，降低其燃烧速率；当该锂电池发生意外爆炸时，微胶囊层5内的多个二氧化碳微胶囊可稀释其周围的空气，降低危害。本实施例并非对本技术的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有阻燃功能的18650锂电池，包括圆柱体外壳、分别固接于圆柱体外壳两端的端盖和底壳，圆柱体外壳内设有电芯，电芯包括隔膜层，其特征在于：所述圆柱体外壳与电芯之间均匀桥接有支撑单元；任一所述支撑单元与圆柱体外壳、电芯内设有散热层，相邻所述支撑单元之间设有微胶囊层；所述电芯外壁上设有位于电芯与微胶囊层之间设有弹性缓冲层。

【技术特征摘要】
1.一种具有阻燃功能的18650锂电池，包括圆柱体外壳、分别固接于圆柱体外壳两端的端盖和底壳，圆柱体外壳内设有电芯，电芯包括隔膜层，其特征在于：所述圆柱体外壳与电芯之间均匀桥接有支撑单元；任一所述支撑单元与圆柱体外壳、电芯内设有散热层，相邻所述支撑单元之间设有微胶囊层；所述电芯外壁上设有位于电芯与微胶囊层之间设有弹性缓冲层。2.根据权利要求1所述的具有阻燃功能的18650锂电池，其特征在于：任一所述支撑单元包括两个对称设置的支撑板；任一所述支撑板的一端设于圆柱体外壳内壁上，另一端设于电芯外壁上。3.根据权利要求2所述的具有阻燃功能的18650锂电池，其特征在于：任一所述散热层与圆柱体外壳的接触面积大于微胶囊层与圆柱体外壳的接触面积。4.根据权利要求2或3所述的具有阻燃功能的18650锂电池，其特征在于：所述圆柱体外壳与电芯之间的顶端设有第一填充单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永起，胡晓转，龚鑫，朱性强，杨金光，
申请(专利权)人：新乡市弘力电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41