一种电池壳体及其电池制造技术

本实用新型专利技术属于锂电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体及其电池，包括外壳，外壳包括第一侧壁、第二侧壁、第四侧壁、前侧面以及底侧面，底侧面密封于腔体的底部，电池壳体还包括第一内衬层和第二内衬层，第一内衬层设置于第二侧壁靠近前侧面的一侧，第二内衬层设置于前侧面靠近第二侧壁的一侧，第一内衬层向前侧面拱起形成若干个第一半球，第二内衬层向第二侧壁拱起形成若干个第二半球。本实用新型专利技术的电池壳体能够对电芯施加外力，使锂离子从正极出来在负极沉积形成光滑致密的界面，极大地降低了负极材料的比表面积，提升库伦效率，抑制了电池厚度的增长，增加电池的使用寿命。增加电池的使用寿命。增加电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电池壳体及其电池


[0001]本技术属于锂电池
，尤其涉及一种电池壳体及其电池。

技术介绍

[0002]锂由于具有超高的理论比容量(3860mAh g
‑1)，较小的密度(
‑
0.534g cm
‑3)及极低的氧化还原电势(相对于标准氢电极为
‑
3.04V)，被誉为锂电池领域的圣杯。以锂金属为负极所制备的锂金属电池，其能量密度可超400Wh/Kg，有望成为下一代可充电电池。
[0003]然而，在实际应用过程中，锂金属电池仍存在难以大规模推广使用的问题，其中最为人所熟知的是在锂金属电池充放电过程中所产生的锂枝晶及
‘
死锂
’
。其是由在实际使用过程中电池负极表面不均匀的电流所产生，当锂枝晶生长到一定程度，则存在刺穿隔膜，造成内短路的风险，是种极大的安全隐患。而
‘
死锂
’
的产生则势必造成电池容量衰减，使用寿命减少。
[0004]此外，不断生成的锂枝晶和
‘
死锂
’
还会使得锂金属电池循环前后的厚度变化极为夸张，亦即业界所言的电池体积膨胀。锂金属还原性极强，与电解液之间存在热力学不稳定性，因此，锂负极表面总是覆盖一层与电解液反应生成的SEI膜，其作用为分隔电解液与锂负极，避免二者直接接触，保证锂负极的化学稳定性。而锂金属电池在循环过程中巨大的体积变化会使得其在负极表面所形成的SEI膜持续不断的破裂及重复生长，一方面会导致锂负极及电解液的不可逆消耗，另一方面，这种破裂失效的非导电的SEI膜包埋在金属锂体相中，因其物理隔离作用还会造成锂的粉化，进而加速
‘
死锂
’
的形成。
[0005]为解决锂金属电池的上述缺陷，提高锂金属电池使用寿命及推广价值，电池行业从业者们研究出了数种有效且可行的方案，其中包括改善电解液成分，制备人造SEI膜，合成3D集流体以及电芯在充放电循环时给予其一定的压力。而压力的给予一般需要借助外部的压力设备，这无疑增加了生产成本，降低了电池能量密度。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种电池壳体，能够对框体内的电芯进行施压，使锂离子从正极出来在负极沉积形成光滑致密的界面，极大地降低了负极材料的比表面积，提升库伦效率，抑制了电池厚度的增长，增加电池的使用寿命。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种电池壳体，包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁相连接形成框体，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，所述第三侧壁和所述第四侧壁相对设置；其特征在于，还包括：
[0009]第一内衬层，设置于所述第一侧壁的内侧，且所述第一内衬层沿所述第二侧壁方向凸设有若干第一凸起，第一凸起用于对电芯施加第一作用力；
[0010]第二内衬层，设置于所述第二侧壁的内侧，且所述第二内衬层沿所述第一侧壁方向凸设有若干第二凸起，第二凸起用于对电芯施加第二作用力。
[0011]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一作用力与第二作用力大小相等，方向相反。
[0012]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一凸起为拱球，第二凸起为拱球。
[0013]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一凸起为凸台，第二凸起为凸台。
[0014]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一内衬层和第二内衬层的表面均设置有绝缘保护层。
[0015]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述若干个第一凸起呈矩阵放置，所述若干个第二凸起呈矩阵放置。
[0016]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一内衬层和第二内衬层的材质为刚性材质。
[0017]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述刚性材质为硬铝板或钢板。
[0018]作为本技术所述的一种电池壳体的一种改进，所述框体的材质为铝塑膜、铝壳或钢壳中的一种。
[0019]本技术的另一目的在于提供一种电池，能够抑制电池厚度增加，延长使用寿命。
[0020]一种电池，包括电芯和如上述的电池壳体，电芯装设于电池壳体内。
[0021]相对于现有技术，本技术的有益效果在于：本技术的一种电池壳体，设置有相对的第一内衬层和第二内衬层，能够对框体内的电芯进行施压，使锂离子从正极出来在负极沉积形成光滑致密的界面，极大地降低了负极材料的比表面积，提升库伦效率，抑制了电池厚度的增长，增加电池的使用寿命。
附图说明
[0022]图1是现在技术的壳体在电池多次循环使用前后的对比图。
[0023]图2是本技术的结构示意图。
[0024]图3是本技术的壳体在电池多次循环使用前后的对比图。
[0025]图4是本技术的电池的结构示意图。
[0026]图5是本技术的电池的另一视角的结构示意图。
[0027]其中：1
‑
框体；11
‑
第三侧壁；12
‑
第二侧壁；13
‑
第四侧壁；14
‑
第一侧壁；15
‑
底侧壁；2
‑
第二内衬层；3
‑
第一内衬层；4
‑
电芯；5
‑
极耳。
具体实施方式
[0028]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述
技术问题，基本达到所述技术效果。
[0029]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0030]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0031]以下结合附图对本技术作进一步详细说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池壳体，包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁相连接形成框体，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，所述第三侧壁和所述第四侧壁相对设置；其特征在于，还包括：第一内衬层，设置于所述第一侧壁的内侧，且所述第一内衬层沿所述第二侧壁方向凸设有若干第一凸起，第一凸起用于对电芯施加第一作用力；第二内衬层，设置于所述第二侧壁的内侧，且所述第二内衬层沿所述第一侧壁方向凸设有若干第二凸起，第二凸起用于对电芯施加第二作用力。2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述第一作用力与第二作用力大小相等，方向相反。3.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：所述第一凸起为拱球，第二凸起为拱球。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉冰，徐雄文，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：