CN109742270A - 承压锂电池 - Google Patents

Abstract

一种承压锂电池，包括承压防护组件、电源组件和密封配件，其中，承压防护组件包括电池仓、补偿皮囊、防护端盖及绝缘流体油，电池仓上开设有气压平衡通道，补偿皮囊与气压平衡通道连通，防护端盖与电池仓连接，并且补偿皮囊位于防护端盖内，防护端盖开设有水压平衡孔；电源组件包括多个容置于电池仓内的单体锂电池，绝缘流体油填充于电池仓及补偿皮囊内，并且绝缘流体油往返流动于气压平衡通道以实现电池仓内与补偿皮囊内的压力平衡，各单体锂电池均浸没于绝缘流体油内；密封配件包括油阀及水密插接件，且水密插接件分别与各单体锂电池电连接。上述承压锂电池能量密度更高、承压能力更强、且维护更加简单，能够为更深的潜航器提供动力。

Description

承压锂电池

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别是涉及一种承压锂电池。

背景技术

目前水下探测器的动力主要是镍隔电池、铅酸电池以及锌银电池提供，这几种电池相比于锂离子电池，在能量密度上差距不少，另外铅酸和锌银电池的维护复杂，循环和使用寿命都不长，使用维护成本很高。锂离子电池作为最近三十年发展起来的新型能源，具备优异的能量密度和循环性能，同时维护方便快捷，使用成本低，是水下探测器动力能源的一种很好的选择。

水下探测器，特别是深海探测器，随着海水深度的增大，电池需要抵抗压强的能力就需要提高。目前很多载人或无人深潜器大部分采用客体承压，即打造承压能力的外壳仓，以便抵抗外界巨大的压强。动力能源如果能够自身抗压，则给舱体留下更大的空间和余量，以提供更多空间给科研人员或精密设备。

目前锂电池的承压能力大多不超过1000米水压，有必要提供一种承压能力更好的锂电池。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够为更深的潜航器提供动力、承压能力更高、维护更加简单且能量密度更高的承压锂电池。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种承压锂电池，包括：

承压防护组件，所述承压防护组件包括电池仓、补偿皮囊、防护端盖及绝缘流体油，所述电池仓上开设有气压平衡通道，所述补偿皮囊与所述气压平衡通道连通，所述防护端盖与所述电池仓连接，并且所述补偿皮囊位于所述防护端盖内，所述防护端盖开设有水压平衡孔；

电源组件，所述电源组件包括多个单体锂电池，各所述单体锂电池分别容置于所述电池仓内，所述绝缘流体油填充于所述电池仓及所述补偿皮囊内，并且所述绝缘流体油往返流动于气压平衡通道以实现所述电池仓内与所述补偿皮囊内的压力平衡，各所述单体锂电池均浸没于所述绝缘流体油内；

密封配件，所述密封配件包括油阀及水密插接件，所述油阀及所述水密插接件分别设置于所述电池仓上，且所述水密插接件分别与各所述单体锂电池电连接。

在其中一个实施例中，所述单体锂电池包括壳体、电芯、电极及电解液，所述电芯容置于所述壳体内，所述电极与所述电芯电连接，且所述电极露置于所述壳体的部分与所述水密插接件电连接，所述电解液填充于所述壳体内，且所述电芯浸没于所述电解液内。

在其中一个实施例中，所述电芯包括相互层叠卷绕的正极片、隔膜及负极片，所述隔膜包括无纺布主体及所述无纺布主体外涂覆的聚偏氟乙烯涂层。

在其中一个实施例中，所述正极片上涂覆的正极浆料中的活性物质为球磨后的球状镍钴锰酸锂单晶颗粒。

在其中一个实施例中，所述电解液的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲基乙基酯和碳酸二乙酯。

在其中一个实施例中，所述电解液的溶质为六氟磷酸锂。

在其中一个实施例中，所述负极片上涂覆的负极浆料中的活性物质为球磨后的层状结构的人造石墨球状颗粒。

在其中一个实施例中，所述补偿皮囊的材质为氟橡胶。

在其中一个实施例中，所述电源组件还包括汇流排，所述汇流排分别与各所述单体锂电池电连接，且所述汇流排与所述水密插接件电连接。

在其中一个实施例中，所述汇流排通过螺纹紧固件与所述水密插接件位于所述电池仓内的导柱螺接。

上述承压锂电池，包括承压防护组件、电源组件和密封配件，其中，承压防护组件包括电池仓、补偿皮囊、防护端盖及绝缘流体油，电池仓上开设有气压平衡通道，补偿皮囊与气压平衡通道连通，端盖与电池仓连接，并且补偿皮囊位于防护端盖内，防护端盖开设有水压平衡孔；电源组件包括多个容置于电池仓内的单体锂电池，绝缘流体油填充于电池仓及补偿皮囊内，并且绝缘流体油往返流动于气压平衡通道以实现电池仓内与补偿皮囊内的压力平衡，各单体锂电池均浸没于绝缘流体油内；密封配件包括油阀及水密插接件，且水密插接件分别与各单体锂电池电连接。上述承压锂电池能量密度更高、承压能力更强、且维护更加简单，能够为更深的潜航器提供动力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的承压锂电池的结构示意图；

图2为图1的承压锂电池的俯视图；

图3为图2的承压锂电池沿着A-A线的剖视图；

图4为本发明一实施例的单体锂电池的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了更好地对上述承压锂电池进行说明，以更好地理解上述承压锂电池的构思。

请一并参阅图1和图3，一实施方式中，一种承压锂电池10，包括：承压防护组件100、电源组件200和密封配件300，其中，所述承压防护组件100能够对所述电源组件200起到良好的防护作用，避免外界压力对电源组件造成直接的挤压而造成损坏，而密封配件300能够使得所述承压锂电池10在水下环境中使用时的密封性能，防止渗水漏水等问题。

可以理解，很多深水作业的工程设备和科考设备等水下用锂电池，在水下工作时，需要承受很大的海水压力，尤其是随着设备在水下作业的深度不断增加，承受的压力会越来越大，如此，为了提高锂电池的承压能力，通过在承压锂电池中设置承压防护组件100，作为锂电池外部的保护装置，以便抵抗外界巨大的压强。请一并参阅图1和图3，所述承压防护组件100包括电池仓110、补偿皮囊120、防护端盖130及绝缘流体油140，所述电池仓110上开设有气压平衡通道111，所述补偿皮囊120与所述气压平衡通道111连通，所述防护端盖130与所述电池仓110连接，并且所述补偿皮囊120位于所述防护端盖130内，所述防护端盖130开设有水压平衡孔131。需要说明的是，电池仓110能够容纳电源组件200，并且抵抗外界巨大的压强，例如，电池仓100的材质为不锈钢材质，如此，能够更加耐压和耐腐蚀，从而提高承压锂电池10在水下的使用寿命和安全稳定性；并且电池仓100上连接有防护端盖，能够进一步对电源组件200形成更好的防护作用，同时能够避免所述补偿皮囊120被外界异物划破或损伤，另外，还在所述防护端盖130开设有水压平衡孔131，可以理解，水流能够通过水压平衡孔131，从而保持所述防护端盖130内外两侧的气压一致，进而能够保持电池仓内外的水压平衡，避免因外界水压过大，而将电池仓挤压变形，同时，所述防护端盖130设置在所述补偿皮囊120外，还能够防止所述补偿皮囊120因内部压强过大，而过于膨胀，也就是说能够在一定程度上防止所述皮囊胀破。还需要说明的是，补偿皮囊120具有很好的形变能力，在承受较大的外界压力时，补偿皮囊能够通过发生一定的形变，先与电池仓100和所述防护端盖130发生形变，外界压力对电池仓110和补偿皮囊内的绝缘流体油140进行挤压，而绝缘流体油140的体积被压缩，因而形成内压，由于绝缘流体油140的压缩模量较大，较小的压缩量就能迅速使绝缘流体油140产生与外界压力相等的内压，进而使得电池仓壁两侧的压力瞬时达到动态平衡，避免了电池仓发生过大形变和被破坏，从而能够对电池仓内的电源组件200进行更好的防护作用，进而使得层压锂电池10的承压能力更强，能够为更深的潜航器提供动力。

请一并参阅图1和图3，尤其需要说明的是，所述电池仓110上开设有气压平衡通道111，所述补偿皮囊120与所述气压平衡通道111连通，如此，能够避免在承压锂电池10受到外界的巨大压强时，补偿皮囊被压缩发生形变时，局部被挤压过于厉害，甚至整个补偿皮囊均贴合在所述电池仓110上，这样，容易使得所述电池仓110直接受到外界水压的挤压，从而导致电池仓也被挤压变形，在外界压力达到一定程度后，有可能导致承压锂电池10的性能被损坏。而通过在所述电池仓110上开设有气压平衡通道111，并且与所述补偿皮囊120进行连通，在所述承压锂电池10受到强大的外界压力时，绝缘流体油140能够通过气压平衡通道111流动于所述补偿皮囊120和所述电池仓110之间，能够迅速将压力进行分散，使得承压锂电池10的内外压强达到平衡，从而能够承受更大的水下压力，进而能够用于深度需求更大的动力能源。又如，为了提高承压锂电池10的承压效果，所述电池仓110上还设置有体积流量计，所述体积流量计容置于所述补偿皮囊120内，如此，能够在向所述补偿皮囊120和所述电池仓110内注入绝缘流体油140的过程中，清楚的计算每次注入的绝缘流体油140的量，从而能够不保证所述补偿皮囊120和所述电池仓110内的空间全部被所述绝缘流体油140填满，进而利于承压锂电池10达到更好的承压效果。再如，在其中一个实施例中，所述绝缘流体油140为变压器油，可以理解，变压器油是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃、环烷族饱和烃，芳香族不饱和烃等化合物。俗称方棚油，浅黄色透明液体，相对密度0.895。凝固点<-45℃。变压器油具有优良的绝缘性能和散热作用，如此，将绝缘流体油140注入到电池仓110和补偿皮囊120内，能够使得承压锂电池10的内外压强达到平衡，从而使得承压锂电池10在能够承受更大的水下压力的同时，也能够起到良好的绝缘作用，避免承压锂电池10在发生破损时而发生漏电等危险情况，另外，绝缘流体油140还能够更好的散热，避免在承压锂电池10经过较长时间的运作后，内部过热而造成危险，如此，所述绝缘流体油140为变压器油大大提高了承压锂电池10的承压能力和安全性能。

进一步地，为了避免所述补偿皮囊整体塌陷的情况过于严重，以避免塌陷变形所形成的弧面的最凸出或最凹陷的部分与单体锂电池的壳体的棱角或者防护端盖的水压平衡孔的孔壁边缘接触并发生摩擦，进而避免所述补偿皮囊发生塌陷变形所形成的弧面的最凸出或最凹陷的部分发生被外物磨损的或者划伤的问题，例如，请一并参阅图1至图3，所述电池仓110包括主仓体112及多个气压平衡套管113，所述主仓体112的顶部开设有多个第一气压平衡孔114，各所述气压平衡套管113的端部分别设置于所述主仓体112上，且各所述气压平衡套管113的端部分别与各第一所述气压平衡孔114连通，且各所述气压平衡套管113呈矩形阵列分布，所述电池仓110上开设有多个所述气压平衡通道111，且每一所述气压平衡套管113的内部空间对应形成一所述气压平衡通道111；所述补偿皮囊120包括主囊体121及多个气压平衡皮套122，所述主囊体121的底部开设有多个第二气压平衡孔123，各所述气压平衡皮套122的端部分别设置于所述主囊体121上，且各所述气压平衡皮套122的端部分别与各所述第二气压平衡孔123连通，且各所述气压平衡套管113呈矩形阵列分布，各所述气压平衡套管113一一对应套置于各所述气压平衡皮套122内，各所述气压平衡套管113的外侧壁一一对应与各所述气压平衡皮套122的外侧壁相粘接；主仓体112及多个气压平衡套管113为一体成型结构，主囊体121及多个气压平衡皮套122为一体成型结构，如此，通过在所述电池仓上的设置多个气压平衡套管，并且与所述补偿皮囊上的各所述气压平衡皮套一一对应套置粘接，能够在承压锂电池受到外界巨大水压时，起到一定的支撑和空气流通的作用，从而能够避免所述补偿皮囊的整体塌陷情况过于严重，以及能够避免塌陷变形所形成的弧面的最凸出或最凹陷的部分与单体锂电池的壳体的棱角或者防护端盖的水压平衡孔的孔壁边缘接触并发生摩擦，进而能够避免所述补偿皮囊发生塌陷变形所形成的弧面的最凸出或最凹陷的部分发生被外物磨损的或者划伤的问题。

为了满足高功率输出及大电流放电的需求，例如，所述电源组件200包括多个单体锂电池210，各所述单体锂电池210分别容置于所述电池仓110内，所述绝缘流体油140填充于所述电池仓110及所述补偿皮囊120内，并且所述绝缘流体油140往返流动于气压平衡通道111以实现所述电池仓110内与所述补偿皮囊120内的压力平衡，各所述单体锂电池210均浸没于所述绝缘流体油140内。如此，通过将多个单体锂电池210容置于所述电池仓110内，能够大大提高承压锂电池的容量，满足了高功率输出及大电流放电的需求。进一步地，所述绝缘流体油140填充于所述电池仓110及所述补偿皮囊120内，各所述单体锂电池210均浸没于所述绝缘流体油140内，并且所述绝缘流体油140往返流动于气压平衡通道111，能够实现所述电池仓110内与所述补偿皮囊120内的压力平衡，当承压锂电池收到外界压力时，所述电池仓110内的绝缘流体油140能够通过气压平衡通道111流向所述补偿皮囊120内，所述补偿皮囊120由此发生形变，但因为所述补偿皮囊120本身具有的柔性特点，能够瞬时发生形变，使得所述电池仓110内与所述补偿皮囊120内的压力达到平衡，当所述补偿皮囊120内的绝缘流体油140达到一定量时，又能通过气压平衡通道111流向所述电池仓110，如此，通过内部分散压力的方式，使得承压锂电池10的承压能力更强。

为了提高承压锂电池10的密封性能和安全性能，例如，所述密封配件300包括油阀310及水密插接件320，所述油阀310及所述水密插接件320分别设置于所述电池仓110上，且所述水密插接件320分别与各所述单体锂电池210电连接。通过油阀310能够向所述电池仓110和所述补偿皮囊120内注入所述绝缘流体油140，进一步地，为了保证所述电池仓110和所述补偿皮囊120内能够在注入所述绝缘流体油140后不留空隙，例如，所述密封配件300还包括注油阀，其中，所述注油阀设置于所述电池仓上，并且所述注油阀的注油口的高度略高于所述防护端盖的高度，如此，在注入所述绝缘流体油时能够利用重力作用，进一步保证注油过程中，所述电池仓和所述补偿皮囊内不留空隙，全部住满所述绝缘流体油，大大提高了承压锂电池的承压效果。所述水密插接件320分别与各所述单体锂电池210电连接，利于将电源组件200引出电池外，又如，采用插拔的结构对外连接，进一步提高了承压锂电池10的密封性能和安全性能。

请参阅图4，在其中一个实施例中，所述单体锂电池210包括壳体211、电芯212、电极213及电解液214，所述电芯212容置于所述壳体211内，所述电极213与所述电芯212电连接，且所述电极213露置于所述壳体211的部分与所述水密插接件320电连接，所述电解液214填充于所述壳体211内，且所述电芯212浸没于所述电解液214内。又如，所述单体锂电池210为单体三元锂电池，可以理解，三元锂电池的能量密度更高，单体能量密度能够达到200Wh/kg，而常用的磷酸铁锂电池单体的能量密度只有140Wh/kg，如此，通过采用单体三元锂电池大大提高了承压锂电池10的能量密度和循环性能，同时维护更加简单方便。

在其中一个实施例中，所述电芯212包括相互层叠卷绕的正极片、隔膜及负极片，所述隔膜包括无纺布主体及所述无纺布主体外涂覆的聚偏氟乙烯涂层。

可以理解，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用，本发明提供的承压锂电池10采用的隔膜，包括无纺布主体及所述无纺布主体外涂覆的聚偏氟乙烯涂层，无纺布具有透气、柔韧、质轻、不助燃、可循环再用等特点，能够将正极片和负极片进行隔离，防止正负极片进行接触发生短路，同时由于具有多孔结构，更加利于锂离子和电子的传输，提高了所述单体锂电池210的电传导效率。进一步的，通过在所述无纺布主体外涂覆聚偏氟乙烯涂层，能够大大提高所述隔膜的耐化学腐蚀性、耐磨性和抗冲击性能，从而提高了所述电芯212的循环稳定性和使用寿命。

在其中一个实施例中，所述正极片上涂覆的正极浆料中的活性物质为球磨后的球状镍钴锰酸锂单晶颗粒。可以理解，单晶颗粒相比于多晶颗粒的耐压实性能更好，进一步地，通过将正极浆料中的活性物质经过球磨后再涂覆到所述正极片上，能够使得所述正极浆料中的活性物质形成球状颗粒，减少棱角，确保所述正极片上涂覆的正极浆料在承压后能够保持结构稳定，不破碎，电化学特性能够保持稳定，具体指标如动态电阻、标称电压以及放电曲线等能够保持与在常压下条件下无太大差别，进而保证了承压锂电池10在水下环境受到巨大压强时，内部的单体锂电池不易因压力太大而发生摩擦而产生过大的磨损，减少棱角能够使得锂电池内部的的物质更加圆润，不会将其他部件例如隔膜进行刺穿，使得正负极片发生接触而导致内部短路等问题。还需要说明的是，所述正极浆料中的活性物质为球磨后的球状镍钴锰酸锂单晶颗粒，可以理解，镍钴锰酸锂具有能量密度高、循环性能好、热稳定性好、循环寿命长和晶体结构理想、自放电小、无记忆效应等突出优点，如此，所述正极片上涂覆的正极浆料中的活性物质为球磨后的球状镍钴锰酸锂单晶颗粒，能够大大提高承压锂电池10的能量密度和循环稳定性。

在其中一个实施例中，所述电解液214的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲基乙基酯和碳酸二乙酯。

为了得到能量密度更高的承压锂电池，例如，所述电解液214的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲基乙基酯和碳酸二乙酯，可以理解，锂电池电解液是电池中离子传输的载体，一般由锂盐和有机溶剂组成，碳酸乙烯酯是一种性能优良的有机溶剂，可溶解多种聚合物，可作为锂电池电解液的优良溶剂；其次，碳酸甲基乙基酯是近年来兴起的高科技、高附加值的化工产品，一种优良的锂离子电池电解液的溶剂，是随着碳酸二甲酯及锂离子电池产量增大而延伸出的最新产品；再次，碳酸二乙酯也是常用的锂电池电解液的优良溶剂，又如，其中一个实施例中，所述碳酸乙烯酯、所述碳酸甲基乙基酯和所述碳酸二乙酯的体积比例为1：1：1，如此，能够更好的传输离子，提高承压锂电池10的性能。

在其中一个实施例中，所述电解液214的溶质为六氟磷酸锂。可以理解，六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分，约占到电解液总成本的43％。例如，所述六氟磷酸锂的浓度为1.0mol/L，如此，通过控制电解液中有机溶剂的组分及配比和溶质的浓度，有利于提高单体锂电池的电传导速率，进而提高了承压锂电池10的能量密度和综合性能。又如，通过将聚环氧乙烯粉末溶解与所述电解液中，并且将电解液的温度升至45℃，再注入到电芯中，通过24小时的老化，以及在1Mpa的压力和45℃温度条件下进行化成，能够形成高分子凝胶电解质。再如，所述聚环氧乙烷与所述电解液的质量比例为5％～15％。尤其需要说明的是，通过采用凝胶电解质，能够确保承压锂电池再使用过程中无气体产生，不会在承压锂电池内部产生气体挤压局部，造成局部巨大压强，从而使电池破损，如此，承压锂电池10在深海环境中使用时不会因局部压强过大而导致电池泄放，大大提高了承压锂电池的安全稳定性，能够在更大深度的环境中使用。

在其中一个实施例中，所述负极片上涂覆的负极浆料中的活性物质为球磨后的层状结构的人造石墨球状颗粒。

可以理解，通过将球磨后的层状结构的人造石墨球状颗粒的棱角能够被大大减少，进而能够避免负极片上的有过多尖锐的部位，在承压锂电池使用过程中，尤其是在较深的水下环境中，受到较大压强时，承压锂电池内部被挤压过程中，负极片上若有太多棱角，会容易将隔膜刺穿，从而使得负极片和正极片接触，进而造成承压锂电池内部发生短路等问题。如此，采用球磨后的层状结构的人造石墨球状颗粒作为所述负极片上涂覆的负极浆料中的活性物质，能够保持锂电池内部结构的稳定性，也能够使得电化学特性能够保持稳定，具体指标如动态电阻、标称电压以及放电曲线等能够保持与在常压下条件下无太大差别。还需要说明的是，人造石墨作为负极浆料中的活性物质，具有粒度正态分布，均一性好，以及循环性能佳、平台高的特点，尤其安全性能较高，尤其是加工性能好以及反弹较小，如此，所述负极片上涂覆的负极浆料中的活性物质为球磨后的层状结构的人造石墨球状颗粒，能够大大提高承压锂电池10的能量密度和循环稳定性。

在其中一个实施例中，所述补偿皮囊120的材质为氟橡胶。

可以理解，所述电池仓110上开设有气压平衡通道111，所述补偿皮囊120与所述气压平衡通道111连通，如此，所述绝缘流体油140能够通过气压平衡通道111流动于所述补偿皮囊120和所述电池仓110之间。当承压锂电池10受到外界的巨大压强时，所述补偿皮囊120能够率先于所述电池仓110发生形变，例如向内凹陷，对所述绝缘流体油140形成挤压，使得所述绝缘流体油140的体积被压缩而形成内压，而所述绝缘流体油140的压缩模量较大，较小的压缩量就能迅速使所述绝缘流体油140产生与外界压力相等的内压，进而使得电池仓内外两侧的压力瞬时达到动态平衡，避免了电池仓发生形变和被破坏，从而使得承压锂电池10能够承受更大的压强。需要特别说明的是，所述补偿皮囊120需要具备良好的承压能力和耐形变能力，如此，所述补偿皮囊120的材质较为重要，本发明提供的承压锂电池，采用的所述补偿皮囊120的材质为氟橡胶，可以理解，氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。尤其是氟橡胶具有高度的化学稳定性，目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。能够很耐所述绝缘流体油140。另外，氟橡胶具有优良的物理机械性能，强力在15.0～25MPa之间，伸长率在200％～600％，抗撕裂强度在2～7MPa之间，如此，在收到外界巨大的挤压力时，所述补偿皮囊120发生形变，例如在跟所述电池仓110接触时，不易因摩擦或压缩而发生破裂和损坏，而导致所述绝缘流体油140外泄或承压锂电池被挤压变形和损坏。

尤其需要说明的是，为了提高所述补偿皮囊120的补偿能力，进一步提高其承压能力，例如，所述补偿皮囊120的材质包括依次层叠设置的第一氟橡胶层、玻纤编织网层和第二氟橡胶层，其中，所述玻纤编织网层为采用平纹编织方式得到的玻纤编织网层。如此，通过在两个氟橡胶层中设置玻纤编织网层，能够进一步提高所述补偿皮囊120的机械性能，具备更好的承压能力，不会因受到的挤压力过大而发生破裂，或者被电池仓等棱角或异物划伤，大大提高了所述补偿皮囊120的补偿能力，进而提高了承压锂电池10的承压能力，更加适用于更大水深的工作环境。同时，在所述玻纤编织网层的两侧面上设置第一氟橡胶层和第二氟橡胶层，在保证了所述补偿皮囊120的机械性能的同时，还兼顾了所述补偿皮囊120的弹性，使其具有优良的形变能力，在承压锂电池收到外界的压强时，所述绝缘流体油140体积被压缩，所述补偿皮囊120发生形变，从而迅速使得所述绝缘流体油140产生与外界压力相等的内压，进而使得电池仓内外两侧的压力瞬时达到动态平衡，避免了电池仓发生形变和被破坏，从而保证了承压锂电池10能够承受更大的压强，更加适用于需要在水深更大的环境下作业的水下探测设备。

在其中一个实施例中，所述电源组件200还包括汇流排，所述汇流排分别与各所述单体锂电池电连接，且所述汇流排与所述水密插接件电连接。通过采用汇流排与各所述单体锂电池电连接，且所述汇流排与所述水密插接件电连接，利于将，利于将所述电源组件200内的各动力源引出承压锂电池外，并且采用所述水密插接件对外连接，保证了承压锂电池在水下环境工作的安全性能。

在其中一个实施例中，所述汇流排通过螺纹紧固件与所述水密插接件位于所述电池仓内的导柱螺接。可以理解，通过螺纹紧固件使得所述汇流排与所述水密插接件位于所述电池仓内的导柱螺接，能够大大提高所述汇流排与所述电池仓的连接稳固性，进而使得所述承压锂电池10的整体结构稳定性和安全性能更好。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明提供的一种承压锂电池，通过采用耐压单体锂电池构成的电源组件，并且将电源组件置于电池仓内，且在电池仓上开设有气压平衡通道，然后将连接在电池仓上的补偿皮囊进行连通，尤其是还在电池仓和补偿皮囊内注入了绝缘流体油，绝缘流体油能够通过气压平衡通道流动于所述补偿皮囊和所述电池仓之间，能够迅速将压力进行分散，使得承压锂电池的内外压强达到平衡，从而能够承受更大的水下压力，进而能够用于深度需求更大的动力能源。另外，在补偿皮囊外，还设置了防护端盖，防护端盖与电池仓连接，并且补偿皮囊位于防护端盖内，防护端盖开设有水压平衡孔，如此，能够进一步对电池仓内的电源组件形成更好的防护作用，同时能够避免所述补偿皮囊被外界异物划破或损伤，而防护端盖上的水压平衡孔能够保持电池仓内外的水压平衡，避免因外界水压过大，而将电池仓挤压变形。如此，上述承压锂电池能量密度更高、承压能力更强、且维护更加简单，能够为更深的潜航器提供动力。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种承压锂电池，其特征在于，包括：

承压防护组件，所述承压防护组件包括电池仓、补偿皮囊、防护端盖及绝缘流体油，所述电池仓上开设有气压平衡通道，所述补偿皮囊与所述气压平衡通道连通，所述防护端盖与所述电池仓连接，并且所述补偿皮囊位于所述防护端盖内，所述防护端盖开设有水压平衡孔；

电源组件，所述电源组件包括多个单体锂电池，各所述单体锂电池分别容置于所述电池仓内，所述绝缘流体油填充于所述电池仓及所述补偿皮囊内，并且所述绝缘流体油往返流动于气压平衡通道以实现所述电池仓内与所述补偿皮囊内的压力平衡，各所述单体锂电池均浸没于所述绝缘流体油内；

密封配件，所述密封配件包括油阀及水密插接件，所述油阀及所述水密插接件分别设置于所述电池仓上，且所述水密插接件分别与各所述单体锂电池电连接。

2.根据权利要求1所述的承压锂电池，其特征在于，所述单体锂电池包括壳体、电芯、电极及电解液，所述电芯容置于所述壳体内，所述电极与所述电芯电连接，且所述电极露置于所述壳体的部分与所述水密插接件电连接，所述电解液填充于所述壳体内，且所述电芯浸没于所述电解液内。

3.根据权利要求2所述的承压锂电池，其特征在于，所述电芯包括相互层叠卷绕的正极片、隔膜及负极片，所述隔膜包括无纺布主体及所述无纺布主体外涂覆的聚偏氟乙烯涂层。

4.根据权利要求2所述的承压锂电池，其特征在于，所述正极片上涂覆的正极浆料中的活性物质为球磨后的球状镍钴锰酸锂单晶颗粒。

5.根据权利要求2所述的承压锂电池，其特征在于，所述电解液的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸甲基乙基酯和碳酸二乙酯。

6.根据权利要求2所述的承压锂电池，其特征在于，所述电解液的溶质为六氟磷酸锂。

7.根据权利要求1所述的承压锂电池，其特征在于，所述负极片上涂覆的负极浆料中的活性物质为球磨后的层状结构的人造石墨球状颗粒。

8.根据权利要求1所述的承压锂电池，其特征在于，所述补偿皮囊的材质为氟橡胶。

9.根据权利要求1所述的承压锂电池，其特征在于，所述电源组件还包括汇流排，所述汇流排分别与各所述单体锂电池电连接，且所述汇流排与所述水密插接件电连接。

10.根据权利要求9所述的承压锂电池，其特征在于，所述汇流排通过螺纹紧固件与所述水密插接件位于所述电池仓内的导柱螺接。