專利名稱：可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，屬電池安全技術(shù)領(lǐng) 域。
技術(shù)背景從目前世界對(duì)于移動(dòng)工具能量供應(yīng)來(lái)看，使用二次電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石類(lèi)不可再 生能源正在慢慢成為發(fā)展的主流，而在所有二次電池中，鋰離子電池因其高的能量密度以 及比目前其他所有二次電池更長(zhǎng)的使用壽命使其成為車(chē)用二次電池的首選，在不同形狀的 鋰離子電池中，擁有高體積能量密度、組合方便、散熱性能好的圓柱型鋰離子電池是車(chē)用二 次電池的重要品種。圓柱型鋰離子電池在制造過(guò)程中，由于卷繞方式使得在卷繞完畢抽出卷針后，卷 芯中心存在一定的空隙，同時(shí)鋰離子電池在工作過(guò)程中的體積變化使得這個(gè)空腔會(huì)出現(xiàn)結(jié) 構(gòu)塌陷，造成正負(fù)極極片出現(xiàn)接觸不緊密、極化變大和析鋰等問(wèn)題，此外受外力擠壓時(shí)電池 內(nèi)部空隙處容易變形引發(fā)電池內(nèi)部短路，這些因素均影響到圓柱型電池的安全性。國(guó)內(nèi)外 大多數(shù)電池生產(chǎn)商選擇在卷芯中心空隙處植入中心支撐管，或者在卷繞時(shí)先在卷針上套上 支撐管，連同支撐管一起卷繞。中國(guó)ZL200820074304. 2專利公布的《圓柱鋰離子電池?zé)o縫 中心支撐管》以及中國(guó)ZL200920096546. 6專利公布的《一種可提高圓柱型鋰離子電池安全 性能的中心針》均為硬材質(zhì)，在直徑上不能壓縮，不能起到在電池體積膨脹時(shí)對(duì)卷芯有一個(gè) 應(yīng)力釋放的作用。中國(guó)200510020899. 4專利公布的連同支撐管卷繞的方式，支撐管同為硬 材質(zhì)，同時(shí)這種連同支撐管卷繞的方式對(duì)于卷繞作業(yè)來(lái)講比較繁瑣，影響生產(chǎn)效率
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高電池安全性能、且使用方便的可壓縮的 圓柱型鋰離子電池中心支撐管。其技術(shù)方案是一種可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，其特征在于包括 具有可伸縮性的橢圓形圈片和由兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片構(gòu)成的非封閉結(jié)構(gòu)的管狀 體，兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片對(duì)稱連接在具有可伸縮性的橢圓形圈片兩端的短邊外緣 上。橢圓形圈片的的弧度為π /2 3 π /4，厚度為0. 10 0. 20mm。管狀體的壁厚為0. IOmm 0. 30mm，管壁的高度與負(fù)極極片寬度等長(zhǎng)。管狀體的直徑為所用卷針直徑的90% 95%，在直徑方向可壓縮到原來(lái)直徑的 60% 80%。橢圓形圈片和管狀體所用的材質(zhì)，優(yōu)選乙烯/丙烯共聚物熱塑性彈性體、熱塑性 含氟彈性體、聚酯類(lèi)熱塑性彈性體或聚酰胺熱塑性彈性體。本實(shí)用新型有益效果由于非封閉結(jié)構(gòu)管狀體的兩片近似半圓狀的管片對(duì)稱連接 在具有可伸縮性的橢圓圈片兩端的外緣上，故通過(guò)壓縮可使管狀體的直徑小于卷芯中心的空隙直徑，方便了植入操作；同時(shí)，由于植入的管狀體和橢圓圈片可以自動(dòng)膨脹撐起卷芯， 且在卷芯體積膨脹時(shí)又可壓縮起到應(yīng)力釋放的作用，使管狀體始終與卷芯內(nèi)孔始終保持緊 密接觸，將卷芯中心的圓形空腔繃緊，從而避免了極組出現(xiàn)極化或內(nèi)部塌陷，確保了正負(fù)極 片隔膜間的貼合緊密，起到了更好的支撐作用，增強(qiáng)了電池的安全以及使用性能；另外，由 于植入卷芯內(nèi)的是軟材質(zhì)的中心支撐管，故又可以達(dá)到避免刺破極片和隔膜的效果，提高 了產(chǎn)品的合格率。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，一種可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，包括具有可伸縮 性的橢圓形圈片1和由兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片構(gòu)成的非封閉結(jié)構(gòu)的管狀體2，兩片 對(duì)稱的近似半圓狀的管片對(duì)稱連接在具有可伸縮性的橢圓形圈片兩端的短邊外緣上。橢圓形圈片的的弧度為π/2 3 π/4，厚度為0. 10 0.20mm。管狀體2的壁厚為0. IOmm 0. 30mm，管壁的高度與負(fù)極極片寬度等長(zhǎng)。管狀體2的直徑為所用卷針直徑的90% 95%，在直徑方向可壓縮到原來(lái)直徑的 60% 80%。橢圓形圈片1和管狀體2所用的材質(zhì)，優(yōu)選乙烯/丙烯共聚物熱塑性彈性體、熱塑 性含氟彈性體、聚酯類(lèi)熱塑性彈性體或聚酰胺熱塑性彈性體。
權(quán)利要求一種可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，其特征在于包括具有可伸縮性的橢圓形圈片(1)和由兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片構(gòu)成的非封閉結(jié)構(gòu)的管狀體(2)，兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片對(duì)稱連接在具有可伸縮性的橢圓形圈片兩端的短邊外緣上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，其特征在于所述 橢圓形圈片(1)的的弧度為π Λ 3 π /4，厚度為0. 10 0. 20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，其特征在于所述 管狀體(2)的壁厚為0. IOmm 0. 30mm，管壁的高度與負(fù)極極片寬度等長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，其特征在于所述 管狀體(2)的直徑為所用卷針直徑的90% 95%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，其特征在于所述 橢圓形圈片(1)和管狀體(2)所用的材質(zhì)，優(yōu)選乙烯/丙烯共聚物熱塑性彈性體、熱塑性含 氟彈性體、聚酯類(lèi)熱塑性彈性體或聚酰胺熱塑性彈性體。
專利摘要可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管，屬電池安全技術(shù)領(lǐng)域。其目的是提供一種能夠提高電池安全性能、且使用方便的可壓縮的圓柱型鋰離子電池中心支撐管。包括具有可伸縮性的橢圓形圈片(1)和由兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片構(gòu)成的非封閉結(jié)構(gòu)的管狀體(2)，兩片對(duì)稱的近似半圓狀的管片對(duì)稱連接在具有可伸縮性的橢圓形圈片兩端的短邊外緣上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的中心支撐管方便了植入操作，避免了刺破極片和隔膜；植入后自動(dòng)膨脹伸開(kāi)，將卷芯中心的圓形空腔繃緊，避免極組出現(xiàn)極化或內(nèi)部塌陷，確保了正負(fù)極片隔膜間的貼合緊密，起到了更好的支撐作用，增強(qiáng)了電池的安全以及使用性能。
文檔編號(hào)H01M10/058GK201773908SQ20102052448
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者劉成士, 史松君, 宋金保, 王晨旭, 許二超 申請(qǐng)人:合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司