CN102005617A - 一种可避免气胀的锂动力电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可避免气胀的锂动力电池，包括具有空腔的外壳和至少两个单体电芯，所述单体电芯封装在所述外壳的空腔内，所述单体电芯设有通其内部的微孔。本发明在单体电芯上设有通其内部的微孔，该微孔可将单体电芯气胀时产生的气体排出单体电芯，避免单体电芯产生气胀，从而避免了单体电芯因气胀而造成的电池厚度增加的问题，提高了锂动力电池的安全性。

Description

一种可避免气胀的锂动力电池
技术领域
本发明涉及一种电池，尤其涉及一种可避免气胀的锂动力电池。
背景技术
新型锂动力电池，是一种全新的绿色能源，有着广阔的应用前景。目前锂动力电池从外形来分主要有圆柱电池(如18650/26650等)和方形电池两种。方形锂动力电池一般按设计的容量或电压，采用单体电芯串联或并联后封装在电池外壳内。锂离子电池具有高电压、长循环寿命、放电电压平稳以及清洁无污染等特点，但锂离子电池经常发生气胀，导致电池厚度大量增加。这种厚度的增加会损坏动力电池的结构件。
因此，有必要对锂动力电池作进一步的改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是弥补上述现有技术的不足，提供一种可排出单体电芯内的气体、避免气胀的锂动力电池。
本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决：
一种可避免气胀的锂动力电池，包括具有空腔的外壳和至少两个单体电芯，所述单体电芯封装在所述外壳的空腔内，所述单体电芯设有通其内部的微孔。
所述微孔设在所述单体电芯上方，且位于两极耳之间。
所述微孔的直径为0.01mm～1mm。
所述微孔的直径为0.1mm～0.5mm。
所述外壳上设置有使所述空腔内的气体排出的单向排气阀。
所述电池为聚合物锂动力电池。
所述单体电芯的表面分别包覆有高分子防水膜或铝塑膜。
所述高分子防水膜为聚丙烯膜或聚乙烯膜。
所述外壳上设置有防爆装置。
所述外壳空腔内充有惰性气体。
本发明与现有技术相比的技术效果是：
(1)本发明在单体电芯上设有通其内部的微孔，该微孔可将单体电芯气胀时产生的气体排出单体电芯，避免单体电芯产生气胀，从而避免了单体电芯因气胀而造成的电池厚度增加的问题，提高了锂动力电池的安全性。
(2)本发明电池外壳上设置单向排气阀时，当排出单体电芯的气体在外壳的空腔内达到一定阀值时，可通过单向排气阀排出锂动力电池，避免了因空腔内的气体过多而造成的气胀，进一步提高了锂动力电池的安全性。
(3)本发明锂离子电池为聚合物锂动力电池时，可避免电解液渗入或渗出单体电芯，避免因渗入或渗出电解液而对锂动力电池造成损坏。
(4)本发明单体电芯表面包覆有高分子防水膜材料或铝塑膜材料时，高分子防水膜材料或铝塑膜材料形成的腔体内具有电解液，使得单体电芯成为电池单元，因此可对其进行一致性检测，选出性能优越、符合要求的单体电芯来组装电池，组装后的电池使用寿命长；同时单体电芯经过两次封装成为电池，相比只有一次外壳封装的电池封装效果更好。
(5)本发明锂动力电池的外壳上设置防爆装置时，可防止锂动力电池爆炸，进一步提高了安全性。
(6)本发明电池空腔内填充惰性气体时，即使单体电芯表面的高分子防水膜老化破损，也可保护单体电芯。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中可避免气胀的锂动力电池立体结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中可避免气胀的锂动力电池的主视图；
图3为图2的A-A视图。
具体实施方式
下面通过具体的实施方式并结合附图对本发明做进一步详细说明。
本发明在单体电芯发生气胀时，单体电芯内的气体将通过每只单体电芯上的微孔进入到外壳的空腔内。当外壳的空腔内气体压力增加到事先设定的阀值时，单向排气阀阀门打开向大气释放，空腔内的气体减少，从而避免了气胀。
如图1至图3所示，本例的可避免气胀的锂动力电池包括具有空腔的外壳11、至少两个单体电芯12和设置在单体电芯12上的极耳13。单体电芯12上设有微孔17，微孔17通单体电芯12内部，可使单体电芯12产生的气体通过微孔17排出单体电芯12，而不会使单体电芯内部的电解液漏出。单体电芯12上的极耳13连接组成极耳束，极耳束固定在外壳11上。单体电芯12按设计的容量或电压，并联后设置在外壳11的空腔内。
微孔17具体中开在单体电芯12的上方，位于两极耳13之间。微孔17的直径为0.01mm～1mm。在优选的实施方式中，微孔17的直径为0.1mm～0.5mm。
外壳11包括围出空腔的壳体111和顶盖112，顶盖112设置在壳体111顶端，顶盖112和壳体111之间可以通过焊接或其它方式密封，将单体电芯12封装在外壳11的空腔内。外壳11上还可以设置单向排气阀16，通过微孔排出单体电芯12的气体使外壳的空腔内气体压力增加到事先设定的阀值时，空腔内的气体通过单向排气阀16排出，单向排气阀16具体可设置在顶盖112上。
极耳13之间可采用焊接、铆接或以其它方式连接，焊接具体可采用超声波焊接。极耳束固定在顶盖112上，具体可使用螺钉14或其它方式固定，极耳束由极柱15引出。
锂离子动力电池可以为液态锂动力电池，也可以为聚合物锂动力电池。在本例中，为聚合物锂动力电池。单体电芯的结构一般为卷绕结构或叠片结构，在本例中，单体电芯12采用卷绕结构。
每一单体电芯12表面均包覆有绝缘膜，如铝塑膜或高分子防水膜。绝缘膜形成的腔体内具有电解液。在本例中，单体电芯12表面包覆有高分子防水膜，具体可以是聚丙烯膜或是聚乙烯膜。
单体电芯12容量可以为2Ah～10Ah，在本例中，容量为3Ah～6Ah的单体电芯12用来制作容量为20Ah～50Ah的锂动力电池。
外壳11空腔内部可填充惰性气体或惰性液体。在本例中，外壳11空腔内部可填充惰性气体。外壳11包括金属外壳、铝塑膜外壳或高分子塑料，在本例中，外壳11为金属外壳。
外壳11上还可设置有防爆装置(图未示)，具体可以是防爆膜、防爆孔或防爆阀等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂动力电池，包括具有空腔的外壳和至少两个单体电芯，所述单体电芯封装在所述外壳的空腔内，其特征在于，所述单体电芯设有通其内部的微孔。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述微孔设在所述单体电芯上方，且位于两极耳之间。
3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述微孔的直径为0.01mm～1mm。
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述微孔的直径为0.1mm～0.5mm。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电池，其特征在于，所述外壳上设置有使所述空腔内的气体排出的单向排气阀。
6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池为聚合物锂动力电池。
7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述单体电芯的表面分别包覆有高分子防水膜或铝塑膜。
8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述高分子防水膜为聚丙烯膜或聚乙烯膜。
9.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述外壳上设置有防爆装置。
10.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述外壳空腔内充有惰性气体。
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