圆柱形锂电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种圆柱形锂电池，包括有圆柱形外壳，其特点是：圆柱形外壳的底部设有底部绝缘片，圆柱形外壳顶部设有构成正极端的盖帽；盖帽下设置有安全阀；安全阀下分布有顶部绝缘片。圆柱形外壳内部构成电池容纳空间，电池容纳空间内设置有芯轴，芯轴两侧均堆叠有蓄电层，蓄电层从外至内依序由隔膜层、负极层、隔膜层、正极层堆叠而成。蓄电层与绝缘片之间分布有负极极耳，蓄电层与盖帽之间分布有正极极耳，正极极耳上分布有断电防爆组件。这样，依托于硬碳层所构成负极层，与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合，能够实现循环寿命长、比容量高。并且，由于断电防爆组件的存在，极大提高了电池的使用安全性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池，尤其涉及一种圆柱形锂电池。
技术介绍
就目前市场上所普遍存在的锂离子电池来看，其性能与锂离子电池材料的性能密切相关。因此锂离子电池的发展历程伴随着电池材料的革新与突破，具体包括正、负极材料，电解液，隔膜等，其中正、负极材料和电解液对电池的影响最大，也是锂离子电池研究的^^点ο同时，目前商品化的锂离子电池大部分以钴酸锂材料为正极，石墨化碳材料为负极。随着信息技术的发展，以笔记本电脑、移动电话等为代表的便携式设备不断小型化，智能化，要求其电源更加高比容量化。此外，电动汽车等领域要求动力型电池必须具有高比容量、低成本和高安全性。以钴酸锂材料为正极，石墨化碳材料为负极的锂离子电池已经不能满足上述发展的要求了。由于采用纯钴酸锂做正极的锂离子电池存在安全性不高等一些问题，所以选择一种更加优良的正极材料是必然的。磷酸亚铁锂因具有比容量高、循环寿命长、结构稳定、原料丰富、安全性好和环境友好等优点，被认为是最有应用潜力的新型锂离子电池正极材料。硬碳是指难石墨化碳，是高分子聚合物的热解碳。研究发现，硬碳材料均具有比容量高、循环性能好、造价低等特点。再者，现有的锂离子电池缺少必要的断电保护组件，无法提升电池的安全品质。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种圆柱形锂电池。为实现本技术的目的圆柱形锂电池，包括有圆柱形外壳，其中所述圆柱形外壳的底部设有底部绝缘片，所述圆柱形外壳顶部设有构成正极端的盖帽；所述的盖帽下设置有安全阀；所述的安全阀下分布有顶部绝缘片；所述的圆柱形外壳内部构成电池容纳空间，所述的电池容纳空间内设置有芯轴，所述的芯轴两侧均堆叠有蓄电层；所述的蓄电层从外至内依序由隔膜层、负极层、隔膜层、正极层堆叠而成；所述的蓄电层与绝缘片之间分布有负极极耳，所述蓄电层与盖帽之间分布有正极极耳；所述的正极极耳上分布有断电防爆组件。进一步地，上述的圆柱形锂电池，其中，所述的盖帽与圆柱形外壳顶部之间分布有密封圈。更进一步地，上述的圆柱形锂电池，其中，所述的隔膜层为Celgard-2300 PP、PE与 PP构成的三层复合隔膜。更进一步地，上述的圆柱形锂电池，其中，所述的负极层为硬碳层。再进一步地，上述的圆柱形锂电池，其中，所述的正极层为磷酸亚铁锂层。采用本技术技术方案，依托于硬碳层所构成负极层，与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合，能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好，不污染环境的二次锂离子电池。由此，相对于磷酸亚铁锂或硬碳单独半电极的循环寿命有了明显的提高。并且，由于断电防爆组件的存在，极大提高了电池的使用安全性。 本技术的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。附图说明图1是本圆柱形锂电池的构造示意图。图中各附图标记的含义如下1圆柱形外壳2底部绝缘片3盖帽4安全阀5顶部绝缘片6芯轴7蓄电层8隔膜层9负极层10正极层11负极极耳12正极极耳13断电防爆组件14密封圈具体实施方式如图1所示的圆柱形锂电池，包括有圆柱形外壳1，其与众不同之处在于本技术所采用的圆柱形外壳1的底部设有底部绝缘片2。与之对应的是，圆柱形外壳1顶部设有构成正极端的盖帽3。具体来说，盖帽3下设置有安全阀4，安全阀4下分布有顶部绝缘片5。同时，圆柱形外壳1内部构成电池容纳空间，电池容纳空间内设置有芯轴6，芯轴6 两侧均堆叠有蓄电层7。考虑到电池的顺畅工作，本技术所采用的蓄电层7从外至内依序由隔膜层8、负极层9、隔膜层8、正极层10堆叠而成。并且，蓄电层7与绝缘片之间分布有负极极耳11，所述蓄电层7与盖帽3之间分布有正极极耳12。再者，从使用安全的角度出发，本技术在正极极耳12上分布有断电防爆组件13。结合本技术一较佳的实施方式来看，考虑到能够更好的延长电池的使用寿命，本技术在盖帽3与圆柱形外壳1顶部之间分布有密封圈14。这样，能够有效防止外部的水汽或是其他污染物质倾入电池内部。进一步来看，为了提高电池的自身抗干扰能力，同时能够对负极层9与正极层10 进行最为有效的绝缘阻断，不会出现不必要的短路或是击穿现象，提升电池的整体稳定性， 本技术所采用的隔膜层8为Celgard-2300 PP与PE及PP构成的三层复合隔膜。并且，通过多次对比试验后发现，考虑到能够提高整个电池的循环寿命与比容量， 本技术所采用的负极层9为硬碳层。与之对应的是，正极层10为磷酸亚铁锂层。这样， 还能够有利于电能的流动应用。通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本技术后，依托于硬碳层所构成负极层，与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合，能够实现循环寿命长、比容量高、结构稳定、原料资源丰富、安全性好，不污染环境的二次锂离子电池。由此，相对于磷酸亚铁锂或硬碳单独半电极的循环寿命有了明显的提高。并且，由于断电防爆组件的存在，极大提高了电池的使用安全性。 当然，以上仅是本技术的具体应用范例，对本技术的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本技术还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术所要求保护的范围之内。权利要求1.圆柱形锂电池，包括有圆柱形外壳，其特征在于所述圆柱形外壳的底部设有底部绝缘片，所述圆柱形外壳顶部设有构成正极端的盖帽；所述的盖帽下设置有安全阀；所述的安全阀下分布有顶部绝缘片；所述的圆柱形外壳内部构成电池容纳空间，所述的电池容纳空间内设置有芯轴，所述的芯轴两侧均堆叠有蓄电层；所述的蓄电层从外至内依序由隔膜层、负极层、隔膜层、正极层堆叠而成；所述的蓄电层与绝缘片之间分布有负极极耳，所述蓄电层与盖帽之间分布有正极极耳；所述的正极极耳上分布有断电防爆组件。2.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池，其特征在于所述的盖帽与圆柱形外壳顶部之间分布有密封圈。3.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池，其特征在于所述的隔膜层为Celgard-2300 PP、PE与PP构成的三层复合隔膜。4.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池，其特征在于所述的负极层为硬碳层。5.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池，其特征在于所述的正极层为磷酸亚铁锂层。专利摘要本技术涉及一种圆柱形锂电池，包括有圆柱形外壳，其特点是圆柱形外壳的底部设有底部绝缘片，圆柱形外壳顶部设有构成正极端的盖帽；盖帽下设置有安全阀；安全阀下分布有顶部绝缘片。圆柱形外壳内部构成电池容纳空间，电池容纳空间内设置有芯轴，芯轴两侧均堆叠有蓄电层，蓄电层从外至内依序由隔膜层、负极层、隔膜层、正极层堆叠而成。蓄电层与绝缘片之间分布有负极极耳，蓄电层与盖帽之间分布有正极极耳，正极极耳上分布有断电防爆组件。这样，依托于硬碳层所构成负极层，与磷酸亚铁锂构成的正极层相配合，能够实现循环寿命长、比容量高。并且，由于断电防爆组件的存在，极大提高了电池的使用安全性。文档编号H01M4/136GK201936955SQ20112000869公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日专利技术者廖详飞, 高立军 申请人:苏州能斯特新能源有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．圆柱形锂电池，包括有圆柱形外壳，其特征在于：所述圆柱形外壳的底部设有底部绝缘片，所述圆柱形外壳顶部设有构成正极端的盖帽；所述的盖帽下设置有安全阀；所述的安全阀下分布有顶部绝缘片；所述的圆柱形外壳内部构成电池容纳空间，所述的电池容纳空间内设置有芯轴，所述的芯轴两侧均堆叠有蓄电层；所述的蓄电层从外至内依序由隔膜层、负极层、隔膜层、正极层堆叠而成；所述的蓄电层与绝缘片之间分布有负极极耳，所述蓄电层与盖帽之间分布有正极极耳；所述的正极极耳上分布有断电防爆组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高立军，廖详飞，
申请(专利权)人：苏州能斯特新能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32