CN103633265A - 航空用大容量动力锂离子蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓄电池，特别涉及锂离子蓄电池，目的是为了解决现有软包装聚合物锂离子电池容易被损伤引发安全事故以及输出极端在飞机的振动及冲击等苛刻机械环境下会断裂的问题。本发明的航空用大容量动力锂离子蓄电池，包括电池壳及小容量动力型锂离子电池，小容量动力型锂离子电池位于电池壳内部，电池壳内有空隙，电池壳内的空隙填充有填缝剂，填充剂填满电池壳内的空隙。本发明适用于蓄电池。

Description

航空用大容量动力锂离子蓄电池
技术领域
本发明涉及蓄电池，特别涉及锂离子蓄电池。
背景技术
锂离子电池是二十世纪九十年代初发展起来的一种新型高能电池，具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及免维护等特点，特别是其优越的高比能量性能和自放电小的特性，适应了装备对电源系统提出的小型化及轻型化的要求。
航空用蓄电池组作为机载直流化学电源，在飞机使用过程中担负为关键设备应急供电和启动发动机的职能，是飞机安全飞行的可靠保障。为了保证整机极好的技术性能，要求航空用蓄电池组具有容量大、输出功率高、比能量高、能够适应飞行过程中的振动及冲击等苛刻机械环境的特点。
目前，用于航空领域的机载直流化学电源主要有：镉镍蓄电池组、锌银蓄电池组、铅酸蓄电池组，其中锌银蓄电池组和铅酸蓄电池组的低温和可靠性较差，已逐渐被镉镍蓄电池组替代。虽然镉镍蓄电池组综合性能较好，但重量重、体积大，随着新型飞机技术指标的提高，镉镍蓄电池组比能量较低的固有缺点也越发突出，严重影响整机技术指标的进一步提高。与此相比，锂离子蓄电池的体积比能量和质量比能量更高，可以降低机载直流化学电源的重量，增加飞行器的额外载荷能力，因此高性能航空用锂离子蓄电池成为机载直流化学电源的技术发展趋势。目前的软包装聚合物锂离子电池容易被损伤引发安全事故，输出极端在飞机的振动及冲击等苛刻机械环境下会断裂。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有软包装聚合物锂离子电池无法满足飞机的振动及冲击等苛刻机械环境的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种航空用大容量动力锂离子蓄电池，包括电池壳及小容量动力型锂离子电池，小容量动力型锂离子电池位于电池壳内部，电池壳内有空隙，所述电池壳内的空隙填充有填缝剂，所述填缝剂填满电池壳内的空隙。
优选地，所述的填缝剂为聚氨脂泡沫填缝剂。
进一步地，所述电池壳内壁及外壁设置有防护层。
具体地，所述防护层为三氧化二铝防护层。
具体地，所述电池壳的壁厚不大于0.6毫米。
具体地，所述电池壳为铝型材一次成型制作成的腔体。
具体地，所述小容量动力型锂离子电池为采用改性钴酸锂的软包装聚合物锂离子电池。
具体地，所述小容量动力型锂离子电池为额定容量为4安培小时的锂离子电池。
进一步地，还包括螺钉，所述螺钉为采用带弹簧垫圈及平垫圈的组合螺钉。
进一步地，还包括电池盖，所述电池盖为由聚苯硫醚工程塑料加工而成的电池盖。
本发明的有益效果是：通过采用带三氧化二铝绝缘防护层且璧厚不大于0.6mm的铝金属电池壳及阻燃聚苯硫醚电池盖解决了软包装聚合物锂离子电池容易被损伤、绝缘破坏引发安全事故的问题，通过采用高发泡率的聚氨脂泡沫填缝剂填充内部空隙，使电池壳、电池盖、集流柱及锂离子电池粘接成整体，解决了软包装聚合物锂离子电池输出极端在飞机的振动及冲击等苛刻机械环境下会断裂的问题，最终使航空用大容量动力锂离子蓄电池不但具有循环寿命长、自放电小、高倍率放电性能优异、免维护等特性，还具有安全性好、抗飞机的振动及冲击等苛刻机械环境能力强的优点，特别适用于振动强度高等苛刻机械环境条件下的飞机应用领域。
附图说明
图1为实施例的航空用大容量动力锂离子蓄电池结构示意图。
其中，1为电池壳，2为电池盖，3为集流柱，4为小容量动力型锂离子电池，5为极性片，6为平垫片，7为螺母，8为螺钉。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
本发明的航空用大容量动力锂离子蓄电池，包括电池壳及小容量动力型锂离子电池，小容量动力型锂离子电池位于电池壳内部，电池壳内有空隙，电池壳内的空隙填充有填缝剂，填充剂填满电池壳内的空隙。
实施例
如图1所示，本例的航空用大容量动力锂离子蓄电池包括电池壳1、电池盖2、集流柱3、小容量动力型锂离子电池4、极性片5、平垫片6、螺母7及螺钉8。其中：
电池壳1为一次成型结构，由铝型材整体机加工成四周及底部璧厚均不大于0.6mm的腔体，并在壳壁进行陶瓷化处理，使其内壁及外壁具有耐摩擦且绝缘的三氧化二铝防护层。
电池盖2采用具备耐高温、阻燃特性的聚苯硫醚工程塑料加工成型。
集流柱3由集流板和极柱焊接成型，不仅作为小容量动力型锂离子电池并联载体，还作为航空用大容量动力锂离子蓄电池的输出极端。
小容量动力型锂离子电池4采用改性钴酸锂、额定容量为4Ah的软包装聚合物锂离子电池。
15只筛选合格的锂离子电池4，采用砂轮打磨机去除锂离子电池4的铜或铝输出极端表面氧化层，在小容量动力型锂离子电池4的输出极端打孔后，用螺钉8将小容量动力型锂离子电池4并联在集流柱3上，再将并联小容量动力型锂离子电池4的集流柱3输出极端镶嵌在聚苯硫醚电池盖2的腔体内并使其输出极端穿过电池盖2，装入电池壳1内，再装配极性片5、平垫片6及螺母7，在电池壳内1注入高发泡率的聚氨脂泡沫填缝剂填充，使电池壳1、电池盖2、集流柱3及小容量动力型锂离子电池4粘接成整体，并采用专用夹具使聚氨脂泡沫填缝剂固化而成。
本例航空用大容量动力锂离子蓄电池工作电压高，放电电压稳定，质量非常可靠，额定容量为60Ah，标称电压为3.7V，质量比能量达到127.6Wh/kg。

Claims (10)

1.航空用大容量动力锂离子蓄电池，包括电池壳及小容量动力型锂离子电池，小容量动力型锂离子电池位于电池壳内部，电池壳内有空隙，其特征在于，所述电池壳内的空隙填充有填缝剂，所述填缝剂填满电池壳内的空隙。
2.如权利要求1所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述的填缝剂为聚氨脂泡沫填缝剂。
3.如权利要求1所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述电池壳内壁及外壁设置有防护层。
4.如权利要求3所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述防护层为三氧化二铝防护层。
5.如权利要求1所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述电池壳的壁厚不大于0.6毫米。
6.如权利要求1所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述电池壳为铝型材一次成型制作成的腔体。
7.如权利要求1所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述小容量动力型锂离子电池为采用改性钴酸锂的软包装聚合物锂离子电池。
8.如权利要求7所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，所述小容量动力型锂离子电池为额定容量为4安培小时的锂离子电池。
9.如权利要求1所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，还包括螺钉，所述螺钉为采用带弹簧垫圈及平垫圈的组合螺钉。
10.如权利要求3所述的航空用大容量动力锂离子蓄电池，其特征在于，还包括电池盖，所述电池盖为由聚苯硫醚工程塑料加工而成的电池盖。
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