一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括由上而下依次設(shè)置的上蓋(1)、密封圈(2)和殼體(3)；并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔(4)；所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端(5)、充液孔(6)、徘氣閥(7)和正極端(8)；所述封閉腔(4)內(nèi)設(shè)有電芯(13)；所述電芯(13)包括電芯骨架(10)、卷繞在所述電芯骨架(10)上的電池極芯(9)、以及外包于電池極芯的熱縮管(12)。該新型鋰電池結(jié)構(gòu)一方面有效解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問(wèn)題，同時(shí)電池內(nèi)部增加電芯骨架保證電池容量的穩(wěn)定性；另一方面，該鋰電池結(jié)構(gòu)具有排氣閥能自動(dòng)排氣減壓，不僅提高安全性能，而且使得電池倒放時(shí)電解液不會(huì)流出殼體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電池領(lǐng)域，具體地，本實(shí)用新型涉及一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中普通鋰電池裝配后通常存在以下問(wèn)題:(I)使用過(guò)程中殼體震動(dòng)，導(dǎo)致內(nèi)部粉末從隔膜紙內(nèi)掉出；(2)普通鋰電池只有一個(gè)充液口，當(dāng)電池內(nèi)部氣壓過(guò)大時(shí)，無(wú)法排氣減壓，不僅具有安全隱患；而且在使用過(guò)程中鋰電池倒放時(shí)，電解液會(huì)流出殼體。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)。該新型鋰電池結(jié)構(gòu)一方面有效解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問(wèn)題，同時(shí)電池內(nèi)部增加電芯骨架保證電池容量的穩(wěn)定性；另一方面，該鋰電池結(jié)構(gòu)具有排氣閥能自動(dòng)排氣減壓，不僅提高安全性能，而且使得電池倒放時(shí)電解液不會(huì)流出殼體。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)手段是:一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括由上而下依次設(shè)置的上蓋、密封圈和殼體；并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔；所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端、充液孔、排氣閥和正極端；所述封閉腔內(nèi)設(shè)有電
-1-H
心;
[0005]所述電芯包括電芯骨架、卷繞在所述電芯骨架上的電池極芯、以及外包于電池極芯的熱縮管；
[0006]其中，所述電芯骨架采用聚丙烯塑料制備；
[0007]所述電池極芯由正極片、隔膜、以及負(fù)極片依次層疊后卷繞在所述電芯骨架上形成。
[0008]所述殼體上設(shè)有由殼體的外表面凸起形成并沿著殼體縱向延伸的定位筋條。該定位筋條不僅可以用來(lái)定位電池在電池盒組中的位置，使其不得移動(dòng)；而且還增加了散熱的功能。
[0009]上述技術(shù)方案中，充液孔用于加電解液；排氣閥可以自動(dòng)排氣，優(yōu)選地，設(shè)置當(dāng)電池內(nèi)部氣壓大于0.2MPa時(shí)，排氣閥自動(dòng)排氣。
[0010]所述電芯骨架縱截面為“工”字形狀，包括沿水平方向設(shè)置支撐在所述封閉腔內(nèi)的第一橫板、第二橫板、以及連接所述第一橫板和第二橫板的縱向連接板；所述縱向連接板的橫截面小于第一橫板，并且小于第二橫板；所述電池極芯纏繞在縱向連接板上，并恰好位于第一橫板和第二橫板之間。
[0011]所述第一橫板的下表面與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角；所述第二橫板的上表面與與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角。
[0012]上述技術(shù)方案中，由于所述縱向連接板的橫截面小于第一橫板，并且小于第二橫板；使得所述電芯骨架的縱截面形狀呈現(xiàn)“工”字形，即使得所述第一橫板與縱向連接板之間形成臺(tái)階狀，所述第二橫板與縱向連接板之間也形成臺(tái)階狀。該電芯骨架的設(shè)置一方面增加了電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一方面有效防止了纏繞在電芯骨架上可能掉落的極粉從殼體內(nèi)掉出。
[0013]所述上蓋通過(guò)鎖緊螺絲固定在殼體上。
[0014]所述密封圈為O型密封圈，可拆卸地安裝在上蓋和殼體之間。
[0015]所述殼體采用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料制備。這種玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料使得本實(shí)用新型鋰電池具有阻燃、抗低溫、不脆裂的優(yōu)良性能。
[0016]本實(shí)用新型還提供包含上述新型鋰電池結(jié)構(gòu)的電池組，所述電池組由上述電池結(jié)構(gòu)殼體表面的定位筋條對(duì)插并聯(lián)而成。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0018](I)本實(shí)用新型新型鋰電池結(jié)構(gòu)在封閉腔內(nèi)增加電芯骨架，并且該電芯骨架第一橫板的下表面與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角；所述第二橫板的上表面與與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置一方面有效解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問(wèn)題，另一方面保證了電池容量的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0019](2)本實(shí)用新型鋰電池上蓋具有兩個(gè)口，一個(gè)用于排氣減壓的排氣閥，一個(gè)用于加液的充液孔。設(shè)置當(dāng)電池內(nèi)部氣壓大于0.2MPa時(shí)，排氣閥自動(dòng)排氣減壓，這不僅放置電解液倒流，而且增加了鋰電池的安全性，可靠性。
[0020](3)本實(shí)用新型鋰電池殼體上設(shè)有定位筋條，不僅具有定位功能，而且可以提高電池的散熱功效。
[0021](4)本實(shí)用新型鋰電池采用多極頭的電池極芯，有效地降低充放電內(nèi)阻。
[0022]附圖簡(jiǎn)述
[0023]圖1是本實(shí)用新型新型鋰電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型新型鋰電池的縱向截面圖。
[0025]圖3是本實(shí)用新型新型鋰電池的結(jié)構(gòu)分解示意圖(未顯示熱縮管和電池極芯)。
[0026]圖4是本實(shí)用新型電芯骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5是圖4的側(cè)視圖。
[0028]圖6是本實(shí)用新型電池極芯的展開(kāi)后的剖視圖。
[0029]圖7是本實(shí)用新型新型鋰電池的展開(kāi)的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖8是本實(shí)用新型新型鋰電池的展開(kāi)的負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖9是本實(shí)用新型鋰電池的電芯的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0032]圖10是本實(shí)用新型新型鋰電池的仰視圖。
[0033]圖11是本實(shí)用新型電池組的仰視圖。
[0034]圖中各部件對(duì)應(yīng)的名稱是:1-上蓋；2_密封圈；3_殼體；4_封閉腔；5_負(fù)極端；6-充液孔；7_排氣閥；8_正極端；9_電池極芯；10_電芯骨架；101-第一橫板；102-第二橫板；103_縱向連接板；11-鎖緊螺絲；12_熱縮管；91_正極片；92_隔膜；93_負(fù)極片；94_正極片極頭；95_負(fù)極片極頭；31_定位筋條。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。[0036]實(shí)施例1
[0037]如圖1-7所示，一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括由上而下依次設(shè)置的上蓋1、0型密封圈2和殼體3 ;并且所述上蓋1、密封圈2和殼體3形成容納電解液的封閉腔4。所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端5、充液孔6、排氣閥7和正極端8。所述封閉腔4內(nèi)設(shè)有電芯13。所述O型密封圈可拆卸地安裝在上蓋I和殼體3之間。所述上蓋I通過(guò)鎖緊螺絲11固定在殼體3上。為了使殼體具有阻燃抗低溫不脆裂的性能，殼體3采用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料制備。如圖9所示，電芯13包括電芯骨架10、卷繞在所述電芯骨架10上的電池極芯9、以及外包于電池極芯的熱縮管12 ;其中，所述電芯骨架10采用聚丙烯塑料制備。
[0038]如圖4-5所示，所述電芯骨架包括沿水平方向設(shè)置支撐在所述封閉腔4內(nèi)的第一橫板101、第二橫板102、以及連接所述第一橫板和第二橫板的縱向連接板103 ;所述縱向連接板的橫截面小于第一橫板，并且小于第二橫板；所述電池極芯纏繞在縱向連接板上，并恰好位于第一橫板和第二橫板之間。所述第一橫板101的下表面與所述電芯骨架10的縱向軸線成95度夾角；所述第二橫板102的上表面與與所述電芯骨架10的縱向軸線成95度夾角。
[0039]如圖6-8所示，所述電池極芯9由正極片91、隔膜92、以及負(fù)極片93依次層疊后卷繞在所述電芯骨架上形成。所述電池極芯采用多極頭的電池極芯，具體地，所述正極片91的一端凸出形成多個(gè)正極片極頭94 ;所述負(fù)極片93的一端凸出形成多個(gè)負(fù)極片極頭95 ；電池極芯在電芯骨架上每卷繞一圈形成I個(gè)正極片極頭和I個(gè)負(fù)極片極頭，卷繞η圈即形成η個(gè)正極片極頭和η個(gè)負(fù)極片極頭。繞卷后，使所述正極片的η個(gè)正極片極頭與所述正極端連接；所述負(fù)極片的η個(gè)負(fù)極片極頭與所述負(fù)極端連接。這種多極頭結(jié)構(gòu)有效降低了充放電內(nèi)阻。
[0040]如圖10和11所示，在殼體3上設(shè)有由殼體的外表面凸起形成并沿著殼體縱向延伸的定位筋條31。將上述電池結(jié)構(gòu)殼體表面的定位筋條31對(duì)插并聯(lián)而形成電池組。
[0041]綜上所述，上述實(shí)施方式并非是本實(shí)用新型的限制性實(shí)施方式，凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的修飾或者等效變形，均在本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由上而下依次設(shè)置的上蓋(I)、密封圈(2)和殼體(3);并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔(4);所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端(5)、充液孔(6)、排氣閥(7)和正極端⑶；所述封閉腔⑷內(nèi)設(shè)有電芯(13)； 所述電芯(13)包括電芯骨架(10)、卷繞在所述電芯骨架(10)上的電池極芯(9)、以及外包于電池極芯的熱縮管(12)； 其中，所述電芯骨架(10)采用聚丙烯塑料制備； 所述電池極芯(9)由正極片(91)、隔膜(92)、以及負(fù)極片(93)依次層疊后卷繞在所述電芯骨架上形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體(3)上設(shè)有由殼體的外表面凸起形成并沿著殼體縱向延伸的定位筋條(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電芯骨架(10)縱截面為“工”字形狀，包括從上而下依次設(shè)置的第一橫板(101)、第二橫板(102)、以及連接所述第一橫板和第二橫板的縱向連接板(103);所述縱向連接板的橫截面小于第一橫板,并且小于第二橫板；所述電池極芯纏繞在縱向連接板上，并恰好位于第一橫板和第二橫板之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一橫板(101)的下表面與所述電芯骨架(10)的縱向軸線成95度夾角；所述第二橫板(102)的上表面與與所述電芯骨架(10)的縱向軸線成95度夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上蓋(I)通過(guò)鎖緊螺絲(11)固定在殼體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封圈(2)為O型密封圈，可拆卸地安裝在上蓋(I)和殼體(3)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體(3)采用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料制備。
8.包含上述新型鋰電池結(jié)構(gòu)的電池組，其特征在于，所述電池組由上述電池結(jié)構(gòu)殼體表面的定位筋條(31)對(duì)插并聯(lián)而成。
【文檔編號(hào)】H01M2/04GK203826496SQ201420131543
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】尚亨特, 尚寶勝 申請(qǐng)人:上海樂(lè)滬華德電氣開(kāi)關(guān)有限公司