一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法技术

本发明专利技术提供一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法，涉及锂电池技术领域。该锂电芯结构包括外壳体和内壳体，所述外壳体与内壳体之间设置有空腔，所述外壳体靠近内壳体的外壁设置有若干等距离分布的连接柱，所述连接柱的四周外壁均铰接有支撑杆，所述支撑杆呈折型结构，所述支撑杆远离连接柱的一端设置有滚轮，所述连接柱的外壁设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧远离连接柱的一端与支撑杆的外壁相连接，所述内壳体靠近外壳体的外壁开设有滑动槽，所述滚轮与滑动槽的内壁形成滑动配合，所述外壳体和内壳体的顶部外壁设置有同一个密封盖。本发明专利技术避免锂电芯被破坏的情况发生，提高了锂电池的使用寿命的优点。的使用寿命的优点。的使用寿命的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法


[0001]本专利技术涉及锂电池生产
，尤其涉及一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法。

技术介绍

[0002]锂电池是一类由锂金属或锂合金为正负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。
[0003]现有锂电池的电池芯一般由壳体、阳极极片、阴极极片、隔离膜和电解液等组成，现有的电池芯壳体一般就是简单的单层铝制材质制成，由于铝材的密度较小导致其强度较低，当电池芯遭受碰撞力和折弯力时容易造成弯曲甚至破裂的情况发生，影响电池芯的使用寿命。
[0004]所以亟需一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法来改变这一现状。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法。
[0006]本专利技术提供的一种不易折损的锂电芯结构，包括外壳体和内壳体，所述外壳体与内壳体之间设置有空腔，所述外壳体靠近内壳体的外壁设置有若干等距离分布的连接柱，所述连接柱的四周外壁均铰接有支撑杆，所述支撑杆呈折型结构，所述支撑杆远离连接柱的一端设置有滚轮，所述连接柱的外壁设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧远离连接柱的一端与支撑杆的外壁相连接，所述内壳体靠近外壳体的外壁开设有滑动槽，所述滚轮与滑动槽的内壁形成滑动配合，所述外壳体和内壳体的顶部外壁设置有同一个密封盖。
[0007]优选的，所述密封盖的顶部外壁分别开设有两个固定孔，且两个固定孔的内壁分别插接有正极柱和负极柱。
[0008]优选的，两个所述固定孔的内壁均设置有绝缘板，且两个绝缘板均包裹于正极柱和负极柱的外壁上。
[0009]优选的，所述内壳体的内壁从外到内依次设置有环形结构的阳极极片、隔离膜和阴极极片，且阴极极片的内部填充有电解液。
[0010]优选的，所述外壳体的底部内壁设置有支撑机构，且支撑机构包括多块支撑板，所述支撑机构是由多块支撑板相互叠加而成，所述支撑机构呈锯齿型结构。
[0011]优选的，所述密封盖靠近正极柱一侧的顶部外壁开设有注液孔，且注液孔的内壁设置有密封塞。
[0012]优选的，所述外壳体靠近连接柱的内壁设置有若干等距离分布的第一缓冲块，且内壳体靠近外壳体的外壁设置有若干等距离分布的第二缓冲块，所述第一缓冲块和第二缓冲块相接触，所述第一缓冲块和第二缓冲块均为橡胶材质。
[0013]优选的，所述所述第一缓冲块靠近第二缓冲块的外壁设置有缓冲凸起，且缓冲凸
起的外壁设置有缓冲凸粒，所述第二缓冲块靠近第一缓冲块的外壁开设有缓冲槽，所述缓冲凸起和缓冲槽相适配。
[0014]优选的，为了提高电芯内部的散热性能，所述内壳体的外表面和所述外壳体的内表面均设置有相变材料散热层，所述相变材料散热层为平均分子量为2000的聚乙二醇(PEG
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2000)。其中，PEG
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2000为有机固固相变材料，且其相变温度会随着聚合度的增加而升高，因此，其平均相对分子量不能太高也不能过低，当达到其相变温度(50～54℃)时，会发生固
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固相变，吸收热量。因此，本申请通过在内壳体和外壳体设置该相变材料散热层，当电芯的工作温度过高，超过该相变材料的相变温度时，发生固
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固相变，吸收热量，从而降低电芯的工作温度，避免温度过高而影响电芯的工作性能，进而延长其使用寿命。
[0015]优选的，为了进一步提高电芯内部的散热性能，所述内壳体和所述相变材料散热层之间、以及所述外壳体和所述相变材料散热层之间均设置有石墨烯散热层，且所述石墨烯散热层的热扩散系数为2000mm2/s
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2500mm2/s，所述石墨烯散热层的导热系数为3000W/(m*K)
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3500W/(m*K)；石墨烯具有极佳的导热散热性能，其导热率比银要强10倍，通过增设石墨烯散热层，其能够将相变材料散热层吸收的热量快速的传导出去，避免热量积聚，这样要比单一设置相变材料散热层的散热效果更佳。因此，本申请通过石墨烯散热层+相变材料散热层的双重导热散热层设置，能够大大提高电芯的散热效果。
[0016]进一步的，所述相变材料散热层围绕所述内壳体或所述外壳体呈回形结构设置并形成第一回形结构，所述石墨烯散热层围绕所述内壳体或所述外壳体呈回形结构设置并形成与所述第一回形结构相嵌合的第二回形结构，且所述相变材料散热层和所述石墨烯散热层的厚度相同，并在同一水平面上。这样的设置可以降低双散热层因层叠设置的整体厚度，同时不影响其散热效果，同时还提高电芯的能量密度。
[0017]此外，本专利技术还提供一种不易折损的锂电芯结构的生产方法，包括以下步骤：
[0018]S1:首先，利用模具将外壳体和内壳体浇筑成型，内壳体浇筑成型后，依次将阳极极片、隔离膜和阴极极片安装于内壳体的内部，同时，在内壳体的外壁开设滑动槽和安装第二缓冲块，在第二缓冲块的外壁开设缓冲槽；
[0019]S2:其次，外壳体浇筑成型时，在外壳体的底部内壁安装支撑机构，然后将外壳体的内壁依次安装连接柱、缓冲弹簧、支撑杆和滚轮，在外壳体靠近连接柱的外壁安装第一缓冲块，在第一缓冲块的外壁设置缓冲凸起和缓冲凸粒；
[0020]S3:然后，将内壳体嵌入至外壳体内，嵌入的同时保证滚轮能够在滑动槽内滑动，缓冲凸起嵌入至缓冲槽内即可完成外壳体和内壳体之间的安装，安装后将密封盖盖在外壳体和内壳体的上方；
[0021]S4:最后，在密封盖的表面开设固定孔，在固定孔内安装绝缘板，然后将正极柱和负极柱插入至固定孔内，接着，在密封盖的外壁开设有注液孔，通过注液孔注入电解液，盖上密封塞，即可完成对锂电芯的生产。
[0022]与相关技术相比较，本专利技术提供的一种不易折损的锂电芯结构及其生产方法具有如下有益效果：
[0023]本专利技术在使用时，当锂电芯的外壳体造成撞击力或者折弯力时，撞击力或者折弯力会给外壳体造成形变，形变会带动连接柱进行移动，连接柱上的支撑杆会在滚轮的作用下在滑动槽内滑动，此时，在弹簧弹力的作用下会阻止这种滑动，进而实现了对形变的缓冲
作用，能够将外界给予锂电芯的撞击力或者折弯力降到最低，避免锂电芯被破坏的情况发生，提高了锂电池的使用寿命。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提供的一种不易折损的锂电芯结构的一种较佳实施例的立体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术提供的一种不易折损的锂电芯结构的一种较佳实施例的剖视结构示意图；
[0026]图3为图2所示的A处的放大结构示意图；
[0027]图4为图3所示的B处的放大结构示意图；
[0028]图5为图3所示的C处的放大结构示意图；
[0029]图6为图2所示支撑机构的立体结构示意图；
[0030]图中标号：1、外壳体；2、注液孔；3、正极柱；4、负极柱；5、密封盖；6、绝缘板；7、支撑机构；8、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不易折损的锂电芯结构，其特征在于，包括外壳体(1)和内壳体(9)，所述外壳体(1)与内壳体(9)之间设置有空腔，所述外壳体(1)靠近内壳体(9)的外壁设置有若干等距离分布的连接柱(18)，所述连接柱(18)的四周外壁均铰接有支撑杆(17)，所述支撑杆(17)呈折型结构，所述支撑杆(17)远离连接柱(18)的一端设置有滚轮(16)，所述连接柱(18)的外壁设置有缓冲弹簧(21)，所述缓冲弹簧(21)远离连接柱(18)的一端与支撑杆(17)的外壁相连接，所述内壳体(9)靠近外壳体(1)的外壁开设有滑动槽(15)，所述滚轮(16)与滑动槽(15)的内壁形成滑动配合，所述外壳体(1)和内壳体(9)的顶部外壁设置有同一个密封盖(5)。2.根据权利要求1所述的一种不易折损的锂电芯结构，其特征在于，所述密封盖(5)的顶部外壁分别开设有两个固定孔，且两个固定孔的内壁分别插接有正极柱(3)和负极柱(4)，两个所述固定孔的内壁均设置有绝缘板(6)，且两个绝缘板(6)均包裹于正极柱(3)和负极柱(4)的外壁上。3.根据权利要求1所述的一种不易折损的锂电芯结构，其特征在于，所述内壳体(9)的内壁从外到内依次设置有环形结构的阳极极片(12)、隔离膜(11)和阴极极片(10)，且阴极极片(10)的内部填充有电解液(8)。4.根据权利要求1所述的一种不易折损的锂电芯结构，其特征在于，所述外壳体(1)的底部内壁设置有支撑机构(7)，且支撑机构(7)包括多块支撑板，所述支撑机构(7)是由多块支撑板相互叠加而成，所述支撑机构(7)呈锯齿型结构。5.根据权利要求1所述的一种不易折损的锂电芯结构，其特征在于，所述密封盖(5)靠近正极柱(3)一侧的顶部外壁开设有注液孔(2)，且注液孔(2)的内壁设置有密封塞。6.根据权利要求1所述的一种不易折损的锂电芯结构，其特征在于，所述外壳体(1)靠近连接柱(18)的内壁设置有若干等距离分布的第一缓冲块(13)，且内壳体(9)靠近外壳体(1)的外壁设置有若干等距离分布的第二缓冲块(14)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，何学祥，刘彦兵，
申请(专利权)人：广东嘉尚新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：