CN110071233B - 用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池 - Google Patents
用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110071233B CN110071233B CN201910286593.5A CN201910286593A CN110071233B CN 110071233 B CN110071233 B CN 110071233B CN 201910286593 A CN201910286593 A CN 201910286593A CN 110071233 B CN110071233 B CN 110071233B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stem
- lithium ion
- ion battery
- tab
- annular portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFCVPDYCRZVZDF-UHFFFAOYSA-N [Li+].[Co+2].[Ni+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O Chemical compound [Li+].[Co+2].[Ni+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O HFCVPDYCRZVZDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical group [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池。该电池包括：外壳本体，所述外壳本体围合形成腔体；环形部，所述环形部具有内环和外环，所述环形部被设置在所述外壳本体的沿轴向的一端，所述外环与所述外壳本体密封连接；以及芯柱，所述芯柱位于所述腔体内，所述芯柱的一端被设置在所述内环内，并与所述内环形成密封连接，所述环形部被配置为响应于所述外壳本体的变形而产生缝隙或者从所述外壳本体上脱落，和/或响应于所述芯柱的移动而产生缝隙。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池。
背景技术
在锂离子电池中，尤其小型的锂离子电池中，电芯通常采取卷绕的形式。电芯包括正电极、负电极和隔离膜。隔离膜位于正电极和负电极之间。为了便于卷绕通常采用卷针。电芯以卷针为中心进行卷绕。卷绕完成后，卷针被抽离。然后，向电芯的中部插入芯柱。电芯和芯柱一起被放置到壳体内。然后，通过极耳将正电极和负电极分别与壳体的两个盖板连接。
然而，芯柱增加了锂离子电池的整体质量，并且由于芯柱是不固定的，故在使用过程中电芯容易发生移动，导致极耳的连接被损坏。
因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种锂离子电池的外壳组件的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于锂离子电池的外壳组件。该外壳组件包括：外壳本体，所述外壳本体围合形成腔体；环形部，所述环形部具有内环和外环，所述环形部被设置在所述外壳本体的沿轴向的一端，所述外环与所述外壳本体密封连接；以及芯柱，所述芯柱位于所述腔体内，所述芯柱的一端被设置在所述内环内，并与所述内环形成密封连接，所述环形部被配置为响应于所述外壳本体的变形而产生缝隙或者从所述外壳本体上脱落，和/或响应于所述芯柱的移动而产生缝隙。
可选地，所述外壳本体包括筒体，所述外环与所述筒体密封连接。
可选地，所述外壳本体包括筒体和盖板，所述盖板盖合在所述筒体的一端，在所述盖板上设置有通孔，所述外环与所述通孔密封连接。
可选地，所述盖板的中部向一侧延伸形成管体，所述环形部与所述管体形成密封连接。
可选地，所述环形部为玻璃或者陶瓷，所述外壳本体和所述芯柱为金属材料，在所述外壳本体和/或所述芯柱的与所述环形部连接的部位形成氧化层。
根据本公开的另一实施例，提供了一种锂离子电池。该锂离子电池包括电芯和上述的外壳组件，所述电芯呈卷绕结构，所述电芯卷绕在所述芯柱外。
可选地，还包括第一极耳，所述第一极耳的一端与所述电芯的一个电极连接，所述第一极耳的另一端与所述芯柱的自由端连接。
可选地，所述外壳组件包括底盖，所述底盖盖合在所述外壳本体的与所述环形部相对的一端，其中，所述底盖为导体，所述锂离子电池还包括第二极耳，所述第二极耳的一端与所述电芯的另一个电极连接，所述第二极耳的另一端与所述底盖连接。
可选地，在所述底盖与所述芯柱的自由端之间形成间隙，所述第一极耳的另一端被设置在所述自由端的端面上，在所述间隙内设置有绝缘件，所述第二极耳的另一端位于所述绝缘件与所述底盖之间。
可选地，所述绝缘件的材质为塑料、橡胶、硅胶或者木质。
根据本公开的一个实施例，芯柱与外壳本体形成密封连接。由于位置固定，故芯柱不易发生移动。电芯与极耳(例如，第一极耳、第二极耳)以及极耳与外壳组件的连接不易被损坏。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本公开的一个实施例的用于锂离子电池的外壳组件的剖视图。
图2是根据本公开的一个实施例的用于锂离子电池的外壳组件的俯视图。
图3是根据本公开的一个实施例的第二种外壳组件的剖视图。
图4是根据本公开的一个实施例的第三种外壳组件的剖视图。
图5是根据本公开的一个实施例的锂离子电池的剖视图。
图6是根据本公开的一个实施例的第二种锂离子电池的剖视图。
附图标记说明：
11：盖板；12：底盖；13：筒体；14：环形部；15：内环；16：外环；17：芯柱；18：第一极耳；19：第二极耳；20：绝缘件；21：管体；22：腔体；23：电芯。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本公开的一个实施例，提供了一种用于锂离子电池的外壳组件。如图1所示，该外壳组件包括：外壳本体、环形部14和芯柱17。
外壳本体构成外壳组件的主要部分。外壳本体围合形成腔体22。锂离子电池的电芯23被收容在腔体22内。外壳本体的形状为柱状、片状等，例如，圆柱状、矩形柱状、椭圆形柱状、圆片状等。
环形部14具有内环15和外环16。内环15为环形部14沿径向的内侧面。外环16为环形部14沿径向的外侧面。径向如图1中X所示。例如，环形部14为矩形环状、圆形环状、椭圆形环状或者其他形状的环形。
环形部14被设置在外壳本体的沿轴向的一端。轴向如图1中Y所示。外环16与外壳本体密封连接。密封连接是指外环16与外壳本体连接在一起，并在连接处形成密封，以使外壳本体具有设定的压力等级。
芯柱17位于腔体22内。芯柱17的一端被设置在内环15内，并与内环15形成密封连接。内环15与芯柱17连接在一起，并在连接处形成密封。环形部14被配置为响应于外壳本体的变形而产生缝隙或者从外壳本体上脱落，和/或响应于芯柱17的移动而产生缝隙。
例如，芯柱17位于外壳本体的一个端面的中心位置。
环形部14呈单层结构。环形部14为绝缘材料，例如，无机非金属材料。这种材料具有韧性小，脆性大，易形成缝隙的特点，从而能够在外壳本体的内部压强达到设定值时及时地进行泄压。
例如，在内部气压达到设定值时，外壳本体发生显著的变形。该变形作用到环形部14，例如，外壳本体挤压环形部14，使得环形部14产生缝隙，或者在环形部14的外环16与外壳本体之间形成缝隙。缝隙能够形成气体的泄漏通道，这使得内部气体能够释放出去；或者两种缝隙相连通，以形成泄漏通道。
例如，在内部气压迅速上升时，环形部14的至少局部因受到内部高压的作用而从外壳本体上脱落，从而形成泄漏通道，以进行迅速泄压。
在其他示例中，外壳本体的变形不限于受到气压。还可以是，因受到外力挤压而产生变形。变形导致环形部14脱落。受损的外壳本体内部的电芯23在使用过程中，一旦产生气体。该气体就会从脱落形成的通孔释放出。
例如，内部气压不平衡导致芯柱17相对于外壳本体移动。芯柱17的移动会在局部挤压环形部14，从而形成缝隙。外壳本体内部的气体从缝隙中释放出去。
在该例子中，芯柱17与外壳本体固定连接。芯柱17与外壳本体形成密封连接。由于位置固定，故芯柱17不易发生移动。电芯23与极耳(例如，第一极耳18、第二极耳19)以及极耳与外壳组件的连接不易被损坏。
此外，环形部14具有泄压的功能，这使得锂离子电池的安全性能良好。
此外，环形部14为单层结构，相对于多层的具有泄压功能的帽盖组件，这种结构在轴向的空间小，外壳本体的空间利用率高；相对于采用刻槽的方式进行泄压，这种结构不破坏外壳本体的自身结构，泄压结构的可靠性良好。
在一个例子中，如图3所示，外壳本体包括筒体13。外环16与筒体13密封连接。在该例子中，环形部14作为外壳本体的一个端盖。外壳组件的结构简单，加工制作容易。
此外，环形部14的直径越大则泄压压强越小；反之，直径越小则泄压压强越大。泄压压强是指在泄压时，腔体22内的压强。环形部14的外径可以根据实际需要做的更小。该外壳组件适用于针形电池。例如，针形电池的直径小于或等于5mm。
在一个例子中，如图1-2所示，外壳本体包括筒体13和盖板11。盖板11盖合在筒体13的一端。例如，盖板11的材质为金属。在盖板11上设置有通孔。外环16与通孔密封连接。盖板11和环形部14一起作为外壳本体的一个端盖。在该例子中，端盖的结构强度更高。
此外，由于环形部14的面积更小，故环形部14不易被外部物体损坏。
在一个例子中，盖板11与筒体13是一体成型的。例如，采用冲压的方式一体形成筒体13和盖板11，并在盖板11的中部弯折形成管体21。在该例子中，不需要盖板11与筒体13再进行焊接，简化了组装步骤，并且二者之间的连接强度更高。
在一个例子中，如图4所示，盖板11的中部向一侧延伸形成管体21。环形部14与管体21形成密封连接。泄压压强与环形部14和盖板11之间的密封效果正相关。密封效果与环形部14的厚度有关。厚度越大，则环形部14与盖板11的有效密封面积越大，密封效果越好；反之，厚度越小，则密封效果越差。
在该例子中，管体21与环形部14具有更大的密封面积。这使得二者之间形成的密封效果更加良好。外壳组件的泄压压强越大。
此外，盖板11的位于管体21以外的部位具有更小的厚度。盖板11的厚度越小，则在内部气压的作用下，越容易变形。这样，环形部14越容易产生缝隙，外壳组件的泄压灵敏度越高。
在其他示例中，管体21被焊接在盖板11的中部。
在一个例子中，环形部14为玻璃或者陶瓷。外壳本体和芯柱17为金属材料。在外壳本体和/或芯柱17的与环形部14连接的部位形成氧化层。金属材料包括铁基膨胀合金、可伐合金、不锈钢或铝合金等。
在制作时，将玻璃或者陶瓷的坯料设置在外壳本体的一端。芯柱17嵌在坯料中。芯柱17贯穿坯料。然后，将坯料进行烧结，以获得结构强度，并使环形部14与外壳本体以及芯柱17形成密封连接(即封接)。
例如，环形部14的坯料、芯柱17和外壳本体在隧道炉中进行高温烘烤。烧结温度约为1000℃。在该温度下，环形部14的坯料变为熔融态，并保温设定时间。在冷却后，坯料形成玻璃或者陶瓷，并与芯柱17和外壳本体形成密封连接。
例如，当选用玻璃材质时，环形部14为微晶玻璃、硼硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃或者其它特种玻璃。玻璃可以形成实体结构、中空结构或者镂空结构，只要满足泄压压强的要求即可。
在一个例子中，芯柱17、外壳本体与环形部14之间的封接为匹配封接或者压缩封接。
在匹配封接中，芯柱17、外壳本体与环形部14三者的热膨胀系数相等。
在压缩封接中，外壳本体的热膨胀系数大于芯柱17和环形部14的热膨胀系数。芯柱17和环形部14的热膨胀系数相等。
上述封接方式，芯柱17、外壳本体与环形部14均能够进行良好的密封，并具备设定的压力等级。
在一个例子中，在进行密封连接前，外壳本体和/或芯柱17的用于密封连接的部位进行预氧化。例如，外壳本体和/或芯柱17的用于密封连接的部位被放置在具有溶解氧的水中，然后加热到设定温度。由于溶解氧的氧化作用以及潮湿气氛的作用，在外壳本体和/或芯柱17的用于密封连接的部位形成氧化层。
氧化层为多孔结构。多孔结构与熔融态的无机非金属材料的润湿更充分。无机非金属材料能够渗入氧化层中，以形成更牢固的结合。
氧化层的形成方式不限于上述实施例，还可以是通过强酸、强碱等材料的侵蚀作用而形成。
根据本公开的另一个实施例，提供了一种锂离子电池。如图6所示，该锂离子电池包括电芯23和上述的外壳组件。电芯23呈卷绕结构。电芯23套设在芯柱17外。
例如，电芯23包括正电极、负电极和隔膜。正电极的活性物质为锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等。负电极的活性物质为石墨。隔膜为带有微孔结构的高分子薄膜。正电极的活性物质附着在正极集流体上，例如铝箔。负电极的活性物质附着在负极集流体上，例如铜箔。隔膜位于正电极和负电极之间。
在卷绕时，卷针夹紧隔膜，然后进行卷绕。在卷绕完成后，卷针被抽离。接下来，卷绕好的电芯23被放置到腔体22中，并套在芯柱17外。
该锂离子电池具有安全性能良好，耐用性良好的特点。
在一个例子中，如图6所示，盖板11呈平板状，并且具有较大的厚度。例如，厚度大于或等于0.5mm。该厚度满足针形电池的泄压压强的要求。
在一个例子中，如图5所示，盖板11的中部具有上述的管体21。在该例子中，盖板11的厚度可以做的更小，例如，厚度小于0.5mm。由于管体21与环形部14的密封面积较大，故满足泄压压强的要求。
在该例子中，管体21向腔体22内凸出。电芯23在与管体21对应的部位形成凹陷结构。这种设置方式充分利用了腔体22内部的空间。电芯23具有更大的质量，锂离子电池能够存储更多的能量。
在一个例子中，如图5-6所示，锂离子电池还包括第一极耳18。第一极耳18的一端与电芯23的一个电极连接。第一极耳18的另一端与芯柱17的自由端连接。在该例子中，芯柱17作为锂离子电池的一个电极。
自由端是指芯柱17的与环形部14相对的一端。自由端靠近外壳本体的开口端。例如，第一极耳18的一端与正极集流体连接；另一端与芯柱17的自由端连接。由于第一极耳18的另一端在靠近开口端的位置与芯柱17连接，故具有更大的操作空间，相比于传统的将第一极耳18与盖板11连接的方式，这种方式使得第一极耳18与芯柱17的连接操作更容易。
在一个例子中，如图5-6所示，外壳组件包括底盖12。底盖12盖合在外壳本体的与环形部14相对的一端，即外壳本体的开口端。底盖12为导体，例如金属材料。锂离子电池还包括第二极耳19。第二极耳19的一端与电芯23的另一个电极连接。第二极耳19的另一端与底盖12连接。例如，第二极耳19的一端与负极集流体连接，另一端与底盖12连接。在该例子中，底盖12作为锂离子电池的另一个电极。
此外，第一极耳18的与芯柱17连接的部位以及第二极耳19的与底盖12连接的部位均靠近开口端。这使得两个极耳与对应的部件的连接操作更加容易。
在一个例子中，如图5-6所示，在底盖12与芯柱17的自由端之间形成间隙。第一极耳18的另一端被设置在自由端的端面上。自由端的端面与底盖12相对。在间隙内设置有绝缘件20。绝缘件20为块状结构。绝缘件20用于使第一极耳18和第二极耳19绝缘。第二极耳19的另一端位于绝缘件20与底盖12之间。绝缘件20的一端与第一极耳18相抵，另一端与第二极耳19相抵。这种设置方式能有效地使两个极耳绝缘。
此外，绝缘件20和芯柱17形成对于底盖12的支撑作用，这使得锂离子电池的结构强度更高。
在一个例子中，绝缘件20的材质为塑料、橡胶、硅胶或者木质。塑料包括PP、PE、PC、PET、PI、PS等。上述材料均具有良好的绝缘效果。本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
例如，绝缘件20通过胶粘结在芯柱17的自由端的端面上，或者直接放置到自由端的端面上。
在其他示例中，第一极耳18与负极集流体连接。第二极耳19与正极集流体连接。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于锂离子电池的外壳组件，其中，包括：
外壳本体，所述外壳本体围合形成腔体；
环形部，所述环形部具有内环和外环，所述环形部被设置在所述外壳本体的沿轴向的一端，所述外环与所述外壳本体密封连接；以及
芯柱，所述芯柱位于所述腔体内，所述芯柱的一端被设置在所述内环内，并与所述内环形成密封连接，所述环形部被配置为响应于所述外壳本体的变形而产生缝隙或者从所述外壳本体上脱落，和/或响应于所述芯柱的移动而产生缝隙；其中，
所述环形部为无机非金属。
2.根据权利要求1所述的外壳组件，其中，所述外壳本体包括筒体，所述外环与所述筒体密封连接。
3.根据权利要求1所述的外壳组件，其中，所述外壳本体包括筒体和盖板，所述盖板盖合在所述筒体的一端，在所述盖板上设置有通孔，所述外环与所述通孔密封连接。
4.根据权利要求3所述的外壳组件，其中，所述盖板的中部向一侧延伸形成管体，所述环形部与所述管体形成密封连接。
5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的外壳组件，其中，所述环形部为玻璃或者陶瓷，所述外壳本体和所述芯柱为金属材料，在所述外壳本体和/或所述芯柱的与所述环形部连接的部位形成氧化层。
6.一种锂离子电池，其中，包括电芯和如权利要求1-5中的任意一项所述的外壳组件，所述电芯呈卷绕结构，所述电芯卷绕在所述芯柱外。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其中，还包括第一极耳，所述第一极耳的一端与所述电芯的一个电极连接，所述第一极耳的另一端与所述芯柱的自由端连接。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，所述外壳组件包括底盖，所述底盖盖合在所述外壳本体的与所述环形部相对的一端，其中，所述底盖为导体，所述锂离子电池还包括第二极耳，所述第二极耳的一端与所述电芯的另一个电极连接，所述第二极耳的另一端与所述底盖连接。
9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中，在所述底盖与所述芯柱的自由端之间形成间隙，所述第一极耳的另一端被设置在所述自由端的端面上，在所述间隙内设置有绝缘件，所述第二极耳的另一端位于所述绝缘件与所述底盖之间。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其中，所述绝缘件的材质为塑料、橡胶、硅胶或者木质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910286593.5A CN110071233B (zh) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | 用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910286593.5A CN110071233B (zh) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | 用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110071233A CN110071233A (zh) | 2019-07-30 |
| CN110071233B true CN110071233B (zh) | 2022-03-25 |
Family
ID=67367456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910286593.5A Active CN110071233B (zh) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | 用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110071233B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111261821A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-09 | 珠海冠宇电池有限公司 | 一种扣式电池 |
| CN113764788B (zh) * | 2020-05-18 | 2023-06-13 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电芯组件、电池、电池包及汽车 |
| CN112599834B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-08-23 | 广东微电新能源有限公司 | 一种电池 |
| CN112531277B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-05-24 | 广东至力科技有限公司 | 一种微型锂离子电池密封组件 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4127702A (en) * | 1977-10-11 | 1978-11-28 | Catanzarite Vincent Owen | Self-venting battery |
| US4486514A (en) * | 1984-03-30 | 1984-12-04 | Union Carbide Corporation | Hermetically sealed galvanic cell having safety vent construction |
| US5567539A (en) * | 1994-05-23 | 1996-10-22 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Non-aqueous secondary cell |
| CN101393973B (zh) * | 2007-09-21 | 2013-06-26 | 深圳市比克电池有限公司 | 圆柱形二次电池 |
| CN201699092U (zh) * | 2010-06-08 | 2011-01-05 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种锂电池 |
| CN101847749B (zh) * | 2010-06-08 | 2012-06-06 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种锂电池 |
| CN202042526U (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-16 | 武汉中原长江科技发展有限公司 | 锂电池正极盖组 |
| CN103137917A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的密封组件及其制作方法、以及一种锂离子电池 |
| CN103187543B (zh) * | 2011-12-27 | 2015-09-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的密封组件及其制作方法、以及一种锂离子电池 |
| CN103367663B (zh) * | 2012-03-29 | 2015-08-26 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的密封组件及其制作方法、以及一种锂离子电池 |
| CN207116557U (zh) * | 2017-07-03 | 2018-03-16 | 系统电子科技（镇江）有限公司 | 一种高安全性能的电池模组外壳 |
| CN107658395B (zh) * | 2017-09-15 | 2021-02-05 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种锂离子电池 |
| CN207353312U (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-11 | 广东九九华立新材料股份有限公司 | 一种锂电池陶瓷盖板 |
| CN109037508A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-12-18 | 常州微宙电子科技有限公司 | 一种高能量密度锂电池的电极盖板 |
-
2019
- 2019-04-10 CN CN201910286593.5A patent/CN110071233B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110071233A (zh) | 2019-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110071233B (zh) | 用于锂离子电池的外壳组件以及锂离子电池 | |
| CN110048053B (zh) | 用于储能装置的外壳以及储能装置 | |
| TWI727500B (zh) | 用於鋰離子電池的蓋板組件以及儲能裝置 | |
| TWI725613B (zh) | 用於儲能裝置的防爆外殼以及儲能裝置 | |
| CN208797048U (zh) | 用于电子设备的电池 | |
| JP7353382B2 (ja) | リチウムイオン電池用カバープレート組立体及びリチウムイオン電池 | |
| CN109216596A (zh) | 一种电池 | |
| WO2021208218A1 (zh) | 可充电纽扣电池 | |
| CN114142079A (zh) | 圆柱电池及其制作方法 | |
| KR100751310B1 (ko) | 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 2 차 전지 | |
| CN209691814U (zh) | 用于储能装置的防爆外壳以及储能装置 | |
| CN208674180U (zh) | 一种电池 | |
| CN114300734A (zh) | 一种圆柱锂电池结构及其制作方法 | |
| US20230065382A1 (en) | Electricity storage device | |
| US20230178832A1 (en) | Button battery or cylindrical battery | |
| CN209981285U (zh) | 一种针式锂离子电池 | |
| CN211265619U (zh) | 纽扣电池 | |
| CN112151737B (zh) | 扣式锂离子电池及其制备方法及壳体 | |
| CN111009624B (zh) | 纽扣电池以及电子设备 | |
| CN215911481U (zh) | 储能装置及电子设备 | |
| CN212991165U (zh) | 扣式锂离子电池及壳体 | |
| CN211605282U (zh) | 纽扣电池以及电子设备 | |
| CN208507855U (zh) | 一种电池 | |
| US11742542B2 (en) | Explosion-proof enclosure for energy storage device and energy storage device | |
| CN209691830U (zh) | 用于锂离子电池的盖板组件以及储能装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |