CN102263281B - 一种电池卷芯上的支撑体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池卷芯上的支撑体，支撑体上打有套装电池卷芯的偏心孔，偏心孔与支撑体的外周面上有一纵向切口，偏心孔的外周缘上是飞边，偏心孔的底部有通气孔通向支撑体的末端，支撑体的形状是几何柱体，支撑体的直径1-30mm，高度10-100mm，支撑体的材料是非导电材料。本发明具有以下效果：电池卷芯套入特制支撑体或多棱柱支撑体中形成一种特制电池芯，卷绕后正极负极之间的接触紧密，电池的内阻低，使得电池的电流效率高；由于装配松紧度高，即使电极材料有膨胀，活性物质也不容易发生脱落，容量下降不明显；由于装配松紧度合适，即使电极材料有膨胀，活性物质较少脱落，电池内部微短路和短路的概率少，电池寿命稳定。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电池卷芯上的支撑体，可适应于AAAAA、AAAA、AAA、N、AA、A、SC、C、D等型号的圆柱密封性低容量电池上使用。
背景技术：
目前的圆柱密封性电池卷芯按正极片、隔膜、负极片的顺序卷绕而成，依据极片和隔膜工艺设计，卷绕后的电芯中心和电芯上部会有一定大小的气室空隙，一方面可注入电解液润湿整个电芯，一方面是反应空间需要，特别是对低容量电池而言，这种气室空隙会特别大，原因是圆柱密封性电池的能量密度比较高，材料密度较大，无论如何设计，总无法满足填充电池内的相对多余的气室空隙，就会在电池中留下很大的相对多余的气室空隙。按照常规设计，将会出现如下问题电池电芯卷绕后较为松动，正负极之间接触不够紧密，导致电池的内阻剧增，使得电池的电流效率较低，由于电极材料在湿润后会发生膨胀，活性物质会发生脱落，将导致容量的下降和电池内部短路，影响电池的使用寿命，电池在运输使用过程中由于震动、颠覆而加剧电芯的松动，内阻剧增，短路抗压强度低。再者因为板极宽度较窄，而长度较长，导致长宽比差距很大，易在操作过程中造成断片，从而造成成本高，合格率低，更不用说稳定的电性能。本发明的同日申请了同样的实用新型，申请号201120192416.X。
发明内容：
本发明的任务是提出一种提高正负极反应效率，电解液分布均匀，电池的内阻，电性能稳定的一种特制电池卷芯上的支撑体。本发明是这样完成的，一种电池卷芯上的支撑体，其特征在于：支撑体上打有套装电池卷芯的偏心孔，偏心孔与支撑体的外周面上有一纵向切口，偏心孔的外周缘上是飞边，偏心孔的底部有通气孔通向支撑体的末端，支撑体的形状是几何柱体，支撑体的外周面上纵向切口的深度是10-100mm，支撑体的直径1-30mm，高度10-100mm，支撑体的材料是非导电材料。本发明具有以下效果：1、电池卷芯套入特制支撑体或多棱柱支撑体中形成一种特制电池芯，卷绕后正极负极之间的接触紧密，电池的内阻低，使得电池的电流效率高；2、由于装配松紧度高，即使电极材料有膨胀，活性物质也不容易发生脱落，容量下降不明显；3、由于装配松紧度合适，即使电极材料有膨胀，活性物质较少脱落，电池内部微短路和短路的概率少，电池寿命稳定；4、电池在运输使用过程中都可能由于震动、颠簸，电芯并不容易松动、内阻稳定、活性物质较少脱落、短路抗压强度较高；5、在特制圆柱支撑体、多棱柱支撑体中，我们设计的极板宽度会适当加宽，而长度缩短，这样长宽比就在合适的范围内，在实际卷绕生产操作过程中不容易造成断片，极大地提高产品合格率，将低容量电池的单位成本压缩至合适范围，同时达到稳定的电性能。
附图说明：
图1是实施例一的电池卷芯结构示意图；图2是实施例二的电池卷芯结构示意图；图3是圆柱支撑体的结构示意图；图4是圆柱支撑体的一个端面A向视图；图5是圆柱支撑体的一个端面的俯视图；图6是圆柱支撑体的图3B部放大示意图，图7是多棱柱支撑体的结构示意图；图8是多棱柱支撑体的一个端面A向视图；图9是多棱柱支撑体的一个端面的俯视图；图10是多棱柱支撑体的图3B部放大示意图。
图面说明：1、支撑体，2、负极壳，3、电池卷芯，4、通气孔，5、实体内空芯，6、偏心孔，7、飞边，8、纵向切口。
具体实施方式：
实施例一：
结合以上附图详细描述实施例：详细描述实施例一，卷绕机将电池的正极片、负极片通过隔膜相隔离，并缠卷在一起形成电池卷芯3，支撑体1上打有套装电池卷芯3的偏心孔6，偏心孔6与支撑体1的外周面上有一纵向切口8，支撑体的外周面上纵向切口的深度是10mm，支撑体1的偏心孔6的外周圆上是飞边7，(图1、图3、图4、图5、图6)支撑体1的材料可选用塑料、橡胶等非导电材料，支撑体1的形状是圆柱体，支撑体1的直径1mm，高度10mm，支撑体1的纵向切口8的末端可制成实体内空芯5(见图3)，以减少支撑体1的材料用量，实体内空芯5与纵向切口8的底端开有通气孔4。将电池卷芯3插入偏心孔6内，飞边7变形进入负极壳2，并使支撑体1外周紧贴负极壳2，使电池电芯3从纵向切口8露出，与负极壳2触接后形成负极端，从而使电池卷芯3不易松动，内阻稳定，减少活性物质脱落，抗短路和抗压，同时达到稳定的电性能。
实施例二：
结合以上附图详细描述实施例二，卷绕机将电池的正极片、负极片通过隔膜相隔离，并缠卷在一起形成电池卷芯3，支撑体1上打有套装电池卷芯3的偏心孔6，偏心孔6与支撑体1的外周面上有一纵向切口8，支撑体的外周面上纵向切口的深度是100mm，支撑体1的偏心孔6的外周圆上是飞边6，支撑体1的材料可选用树脂、粘土、陶瓷等非导电材料，支撑体1的形状是多棱柱体(图2、图7、图8、图9、图10)，支撑体1的外接圆直径30mm，高度100mm，支撑体1的纵向切口8的末端可制成实体内空芯5(见图7)，以减少支撑体1的材料用量。将电池卷芯3插入偏心孔6内，飞边7变形入负极壳2，并使支撑体1外周紧贴负极壳2，使电池电芯3从纵向切口8露出，与负极壳2触接后形成负极端，从而使电池卷芯3不易松动，内阻稳定，减少活性物质脱落，抗短路和抗压，同时达到稳定的电性能。
Claims (2)
1.一种电池卷芯上的支撑体，其特征在于：支撑体上打有套装电池卷芯的偏心孔，偏心孔与支撑体的外周面上有一纵向切口，偏心孔的外周缘上是飞边，偏心孔的底部有通气孔通向支撑体的末端，支撑体的材料是非导电材料，支撑体的外周面上纵向切口的深度是10-100mm，支撑体的直径1-30mm，高度10-100mm。
2.根据权利要求1所述的一种电池卷芯上的支撑体，其特征在于：支撑体的形状是几何柱体。
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