用于电池的壳体结构及电池制造技术

本实用新型专利技术涉及电池技术领域，具体提供一种用于电池的壳体结构及电池，旨在解决现有电池的卷芯发生热失控时，壳体内的高温热量向壳体扩散导致壳体的内壁熔化进而造成热失控的高温热量横向蔓延至相邻电池而引发使用安全性的问题。为此目的，本实用新型专利技术的壳体结构包括金属外壳和耐高温涂层；金属外壳内具有容纳卷芯的腔室，耐高温涂层涂覆在金属外壳的内壁上以防止金属外壳被高温击穿。通过这样的设置，当电池内的卷芯由于内部存在缺陷或者卷芯受到外力影响而引发卷芯短路时，耐高温涂层能够阻挡卷芯产生的高温热量向金属外壳传递，避免金属外壳熔化而使金属外壳出现孔洞，保证了周围临近电池不被高温热量危及，提高了电池的使用安全性。使用安全性。使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于电池的壳体结构及电池


[0001]本技术涉及电池
，具体提供一种用于电池的壳体结构及电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、功率性能好、循环寿命长等诸多优点，近年来在新能源汽车领域推广应用越来越广泛。在众多锂电子电池结构类型中，圆柱形锂离子电池由于安全性能好、生产效率高、成本较低的特点在新能源汽车市场中占有重要的市场。为了满足消费者对新能源汽车续驶里程日益增长的追求，整车厂对电池的能量密度要求也在逐年的提升。
[0003]然后，目前电芯能量密度的开发目标基本在300wh/kg，为了实现这一目标，通过降低非活性物质材料的添加量，提高电池内部空间利用率，大幅提升了电池的能量密度，但距离300wh/kg的目标仍有一定差距。
[0004]随着电芯能量密度的提高，其热失控产生的破坏力越来越大，现有的圆柱电池在结构设计时，电池的壳体一般选择高强度金属材料，例如，高强度钢，其厚度在0.4毫米以上。当单粒电池发生热失控时，电池的金属外壳很容易被内部的高温热量熔化形成孔洞，进而高温热量沿孔洞扩散喷出横向蔓延危及至其他相邻电池，引发连锁的热失控反应，降低了电池的使用安全性。
[0005]相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为了解决或缓解现有技术中的上述问题，即为了解决现有电池的卷芯发生热失控时，壳体内的高温热量向壳体扩散导致壳体的内壁熔化进而造成热失控的高温热量横向蔓延危及至相邻电池而引发使用安全性的问题。
[0007]在第一方面，本技术提供一种电池的壳体结构，所述电池包括卷芯，所述壳体结构包括：金属外壳，其内具有容纳所述卷芯的腔室；和耐高温涂层，其涂覆在所述金属外壳的内壁上以防止所述金属外壳被高温击穿。
[0008]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述耐高温涂层包括第一耐高温涂层和第二耐高温涂层，所述第一耐高温涂层涂覆在所述金属外壳的内侧壁，所述第二耐高温涂层涂覆在所述金属外壳的内底壁。
[0009]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述金属外壳的内底壁包括中心区域和围绕在所述中心区域外侧的环形区域，所述第二耐高温涂层涂覆在所述环形区域内。
[0010]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述中心区域的直径小于所述卷芯的直径。
[0011]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述金属外壳的厚度不小于0.1毫米且不大于0.2毫米。
[0012]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述耐高温涂层的厚度不小于0.2
毫米。
[0013]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述耐高温涂层为无机氧化物涂层。
[0014]在上述的电池的壳体结构的优选技术方案中，所述金属外壳为钢壳。
[0015]在第二方面，本技术提供了一种电池，所述电池包括上述的电池的壳体结构。
[0016]在上述的电池的优选技术方案中，所述电池为圆柱电池。
[0017]本领域技术人员能够理解的是，本技术的壳体结构包括金属外壳和耐高温涂层；金属外壳内具有容纳卷芯的腔室，耐高温涂层涂覆在金属外壳的内壁上以防止金属外壳被高温击穿。通过这样的设置，当电池的卷芯因制备存在缺陷或者卷芯受到外力影响而导致卷芯内部发生短路时，卷芯内部的短路电流能够在短时间内使得卷芯产生高温热量朝向金属外壳方向扩散，通过在金属外壳的内壁上设置耐高温涂层能够阻挡高温热量向金属外壳扩散，避免金属外壳由高温而熔化形成孔洞，防止热失控的高温热量横向蔓延危及至周围临近的电池上，提高电池的使用安全性。
[0018]进一步地，耐高温涂层包括第一耐高温涂层和第二耐高温涂层，第一耐高温涂层涂覆在金属外壳的内侧壁，第二耐高温涂层涂覆在金属外壳的内底壁。通过这样的设置，当电池的卷芯发生热失控时，耐高温涂层涂覆能够阻挡卷芯产生的高温热量向金属外壳传递，避免金属外壳被熔化出现熔洞，防止热失控时高温热量横向蔓延。
[0019]又进一步地，金属外壳的内底壁包括中心区域和围绕在中心区域外侧的环形区域，第二耐高温涂层涂覆在环形区域内。通过这样的设置，利用环形区域内的第二耐高温涂层能够增加对电池电解液的储存，同时，当电池热失控时，高温热量能够将金属外壳的内底壁的中心区域熔化后定向释放出来，降低电池热失控的危害性。
[0020]又进一步地，中心区域的直径小于卷芯的直径。通过这样的设置，卷芯的中心极耳能够与金属外壳的内底壁的中心区域进行有效的电连接。
[0021]又进一步地，金属外壳的厚度不小于0.1毫米且不大于0.2毫米。通过这样的设置，在保证壳体结构整体结构强度的条件下，实现电池的整体轻量化，成本低。
[0022]又进一步地，耐高温涂层的厚度不小于0.2毫米。通过这样的设置，耐高温涂层与金属外壳形成复合结构，保证耐高温涂层具有一定的耐热强度和结构强度，提高电池的整体结构强度。
[0023]又进一步地，耐高温涂层为无机氧化物涂层。通过这样的设置，在电池注入电解液时，无机氧化物涂层对电解液具有很好的亲和性，无机氧化物涂层表面能够储存一部分电解液以补充电池在使用过程中电解液的损耗，延长了电池的使用寿命。
[0024]又进一步地，金属外壳为钢壳。通过这样的设置，钢壳的结构强度高，成本低。
[0025]此外，本技术在上述技术方案的基础上进一步提供的电池，由于采用了上述的电池的壳体结构，因而具备上述电池的壳体结构所具备的技术效果，相比于现有的电池，本技术的电池能够通过在金属外壳的内壁上涂覆耐高温涂层以防止电池热失控时金属外壳被高温击穿，提升了用户体验。
附图说明
[0026]下面结合附图来描述本技术的优选实施方式，附图中：
[0027]图1是本技术的电池的壳体结构的示意图；
[0028]图2是本技术的电池的壳体结构的金属外壳的内底壁的结构示意图。
[0029]附图标记列表:
[0030]1、金属外壳；11、内侧壁；12、内底壁；121、中心区域；122、环形区域；2、耐高温涂层；21、第一耐高温涂层；22、第二耐高温涂层；3、卷芯。
具体实施方式
[0031]下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。例如，虽然下面描述的实施方式是结合圆柱形的电池进行介绍的，但是，本技术的技术方案也适用其他具有同类型结构的电池，例如纽扣电池、方形电池等。
[0032]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示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。
[0033]此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池的壳体结构，其特征在于，所述电池包括卷芯，所述壳体结构包括：金属外壳，其内具有容纳所述卷芯的腔室；和耐高温涂层，其涂覆在所述金属外壳的内壁上以防止所述金属外壳被高温击穿。2.根据权利要求1所述的电池的壳体结构，其特征在于，所述耐高温涂层包括第一耐高温涂层和第二耐高温涂层，所述第一耐高温涂层涂覆在所述金属外壳的内侧壁，所述第二耐高温涂层涂覆在所述金属外壳的内底壁。3.根据权利要求2所述的电池的壳体结构，其特征在于，所述金属外壳的内底壁包括中心区域和围绕在所述中心区域外侧的环形区域，所述第二耐高温涂层涂覆在所述环形区域内。4.根据权利要求3所述的电池的壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾士哲，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：新型
国别省市：