CN111799501A - 一种锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

一种锂离子电池及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111799501A
CN111799501A CN202010690868.4A CN202010690868A CN111799501A CN 111799501 A CN111799501 A CN 111799501A CN 202010690868 A CN202010690868 A CN 202010690868A CN 111799501 A CN111799501 A CN 111799501A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shell
battery
cavity
upper cover
heat conducting
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.)
Withdrawn
Application number
CN202010690868.4A
Other languages
English (en)
Inventor
黄军
徐浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Dianiu New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Henan Dianiu New Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Dianiu New Energy Technology Co ltd filed Critical Henan Dianiu New Energy Technology Co ltd
Priority to CN202010690868.4A priority Critical patent/CN111799501A/zh
Publication of CN111799501A publication Critical patent/CN111799501A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/42—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with mechanical connection between sensor and actuator, e.g. rods, levers
    • 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
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/654—Means for temperature control structurally associated with the cells located inside the innermost case of the cells, e.g. mandrels, electrodes or electrolytes
    • 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

Abstract

本发明属于电池技术领域，具体的说是一种锂离子电池及其制备方法，包括外壳、上盖和电芯，所述上盖安装在外壳上端的开口处；所述上盖上固定安装有电极；所述电芯安装在外壳内部；所述电芯与上盖上的电极连接；所述外壳内固定安装有导热柱；所述导热柱包括导热片与塑料层；所述导热片与塑料层紧密结合；所述电芯卷绕在导热柱上；本发明结构简单，电池阻燃性能良好，电池容量不受阻燃剂影响，能够有效的传导电池内部热量至外界。

Description

一种锂离子电池及其制备方法
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体的说是一种锂离子电池及其制备方法。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池，即充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态。放电时，锂离子的运动过程则和充电相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为正极，而负极则采用含有碳元素的材料。锂离子电池是现代高性能电池的代表，广泛应用于各种数码电子、照明设备产品中。锂离子电池一般分为硬壳锂离子电池和软包装锂离子电池。硬壳锂离子电池采用硬壳对电芯进行包装，而软包装锂离子电池则采用软性材料，例如铝塑膜对电芯进行包装。然而，现有的锂离子电池在使用过程中容易因为各种各样的问题，导致电池内的卷芯破损，而卷芯在刮破的位置处容易引起内部短路，导致锂离子电池自放电，甚至爆炸等安全隐患，并且现有电池自身阻燃性能低下，一旦发生电池燃烧事故，则会在极端时间内迅速蔓延，导致重大损失，并极大地威胁使用者的人身安全。此外，现有的锂离子电池在封装时，电池内的电芯不能被妥善固定，容易导致在电池生产过程中电池内卷芯即存在微小受损，在后续使用过程中存在较大安全隐患。
现有技术中也存在部分方案，如申请号为CN201710609536.7的中国专利，通过在电解液中添加阻燃剂成分，使得电解液具有阻燃效果，从而提升电池的阻燃性能，但是，在电解液中添加阻燃剂提升电池阻燃性能，导致电解液性能劣化，使电池容量降低，影响使用成本；申请号为CN201911179821.5的中国专利，包括锂离子电池本体、壳体、导热柱、正电极、负电极、正导电柱和负导电柱，壳体内设有开口向上的内腔，内腔的底部设有正导电柱和负导电柱，正导电柱的下端和负导电柱的下端均凸出壳体的下端面，锂离子电池本体卡接在内腔内，锂离子电池本体的下端设有正电极和负电极，壳体的对称两侧设有若干导热柱，导热柱的一端与锂离子电池本体的表面接触，导热柱的另一端凸出壳体的表面，但是该方案中设置导热柱仅能将电池传递至外部的热量导出，不能保证电池内部热量的及时散发，无法保证电池温度内外一致，容易存在安全隐患。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有锂离子电池阻燃性能不足，电芯内部热量堆积的问题，本发明提出一种锂离子电池及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种锂离子电池,包括外壳、上盖和电芯，所述外壳内部中空，上端开口；所述上盖安装在外壳上端的开口处；所述上盖与外壳之间涂有密封胶；所述上盖与外壳之间通过激光焊接；所述上盖上固定安装有电极；所述电极贯穿上盖，且与上盖之间保持密封；所述电芯卷绕制成，呈圆柱形；所述电芯安装在外壳内部；所述电芯与上盖上的电极连接；所述电芯与上盖之间存在空隙；所述电芯与外壳竖直方向上的内壁之间存在空隙；所述外壳内固定安装有导热柱；所述导热柱位于电芯中间位置；所述导热柱包括导热片与塑料层；所述导热片共有三片，规格相等，且卷曲成圆心角为120°的弧形；所述导热片可围成完整的圆柱；所述导热片通过金属注塑工艺与塑料层结合在一起，且导热片位于塑料层外侧；所述导热柱上的导热片之间在轴向上存在空隙，且空隙中填充塑料层；所述塑料层由高密度聚乙烯组成；所述导热柱的下端紧贴在外壳内的底面中间位置；所述导热柱的上端紧贴在上盖的下表面中间位置；
工作时，电芯卷绕在导热柱上，由于导热柱通过三块导热片组合得到，与电芯直接接触的导热片将电芯充放电过程中产生的热量传递到导热柱的两端，并通过与导热柱紧贴的外壳和上盖进行散发到外界环境中，有效的降低电池在充放电过程中，电芯内部的温度，防止电芯内部热量无法传递出来，热量在电芯内部堆积，电池外部温度较低的现象出现，从而有效避免管理人员由于电池外部温度较低，对电池整体状态作出错误判断，导致安全事故，同时，通过导热柱快速有效的将电芯内部的温度传递出来，能够有效的降低电池因内部温度过高导致的电池爆炸的可能性，提高电池的安全性能，同时，避免过高的温度导致电池中的电芯老化加速，缩短电池的使用寿命，从而有效的延长电池使用时间，降低使用成本，同时，设置在外壳中的导热柱能够供安装在外壳中的电芯卷绕、固定，保证在生产以及使用过程中，电池中的电芯始终保持自身形状以及位置状态不变，防止由于电池中的电芯位置变动，导致电芯折叠、扭曲，引起电芯短路，造成电池损坏或爆炸，造成安全事故。
优选的，所述外壳内的底面中间位置固定安装有固定环；所述导热柱安装在固定环上；所述固定环外侧面上设置有外螺纹；所述导热柱内部中空；所述导热柱内部空间与上盖下表面直接接触所述导热柱内的空间保持密封状态；所述导热柱内的塑料层上设置有内螺纹；所述内螺纹位于导热柱下端，且内螺纹与外螺纹相啮合；所述导热柱内安装有圆形滑块；所述圆形滑块可在导热柱中上下滑动；所述圆形滑块与导热柱之间保持密封；所述导热柱内部空间中填充有磷酸三乙酯TEP、磷酸三苯酯TPP等比例混合后得到的液体状态阻燃剂；所述阻燃剂位于圆形滑块上方；所述导热柱中充入高压氮气气体，气体压力值记为P1；
工作时，由于导热柱中的塑料层为聚乙烯材料，通过选择适合的分子量的聚乙烯原料，控制导热柱中的塑料层软化温度为121-127℃，融化温度为126-136℃，因此，当电池在极端情况下出现安全问题，导致电池内的电芯温度升高时，在电芯温度升高至121℃之上后，导热柱中的塑料层开始软化并逐渐融化，由于，导热柱中充入有压力值为P1的高压气体，在塑料层开始软化之后，由于高压气体的作用，导热柱上三片导热片之间的空隙中的聚乙烯塑料被冲开，导热柱中填充的液体状态阻燃剂将从中流出，进入到电芯内，有效的防止电芯温度进一步升高后导致的燃烧现象的出现，极大幅度的提高电池内电解液的燃点，阻止或延缓电池损坏引起的火情蔓延，降低损失，同时，在电池出现损坏引起电芯温度快速上升的情况下，导热柱上的导热片依旧可以将电芯内部的热量快速传递出去，延缓电芯温度的上升，使管理人员有更多的排查与处置的时间，降低损失，同时，根据《电池》2006年12月第6期中的《锂离子电池阻燃剂的研究》可以明确，将阻燃剂存放在电池内的导热柱中，仅在电池温度不受控的急剧提升至一定程度后释放入电解液中，产生阻燃效果，能够避免直接在电池电解液中添加阻燃剂提升阻燃效果，导致的电解液被阻燃剂“污染”，影响电解液的性能，使电池的容量下降，从而在保证电池阻燃效果的同时保证电池容量优秀，提升电池利用效率，降低成本。
优选的，所述上盖内部设置有空腔三；所述上盖下表面上开设有大十字刻痕；所述大十字刻痕位于上盖下表面的中间位置，且正对导热柱内的中空空间；所述上盖上表面边缘位置开设有小十字刻痕；所述小十字刻痕明显小于大十字刻痕，且小十字刻痕共设置有多个；所述小十字刻痕位于空腔三的上方，且靠近空腔三的边缘位置；所述空腔三中固定安装有隔板；所述隔板呈螺旋形，将空腔三分割后形成螺旋形气道；所述螺旋形气道直径最小处位于大十字刻痕正上方；所述螺旋形气道直径最大处位于小十字刻痕正下方；
工作时，当电池出现损坏，电池内部温度升高，导致电池内部压力急剧升高时，过高的压力将从上盖下表面上的薄弱处，即上盖下表面上的大十字刻痕处产生突破，使电池内的压力得到宣泄，同时宣泄进入到上盖中空腔三内的压力，在通过螺旋形气道后，从上盖上表面的薄弱处，即上盖上表面上的小十字刻痕处突破，使压力宣泄到外界环境中，从而有效的降低电池内部的压力，防止电池内的压力无法宣泄，在达到一定压力阀值后，引起电池爆炸，产生危险，同时，宣泄的压力通过上盖中的螺旋形气道时，将受到一定的阻力，能够缓解电池内压力宣泄时产生的冲击力，避免过大的冲击力产生安全隐患，同时，电池内过大压力宣泄时，宣泄到电池外部的气流中必然会裹挟部分电池内的电解液，由于电池内的过大的压力是由于温度过高产生的，因此在压力宣泄时被气流裹挟的电解液温度必定较高，容易危害到使用者的人身安全，而通过螺旋形气道能够有效的降低冲击气流的速度，使被气流裹挟的电解液落在上盖中的空腔三中，防止温度较高的电解液飞溅伤人，提高安全性，同时，通过隔板对空腔三分割形成的螺旋形气道能够有效的增加电池中压力宣泄时经过的路径，通过较长的路径有效的降低排出电池外部的气流的温度，降低电池宣泄压力所产生的冲击气流的危险形，避免伤及使用者，同时，通过螺旋形气道的设计，使通过螺旋形气道宣泄的气流在到达电池外部时，会发出一定大小的声音，能够有效的提醒管理人员，便于管理人员及时排查与处理损坏的电池，降低损失。
优选的，所述空腔三中固定安装有网孔板；所述网孔板共有两个，两者之间形成一新的安装空间；所述网孔板位于螺旋形气道外侧直径较大的部分；所述两块网孔板所拦成的安装空间位于小十字刻痕的前方；所述安装空间中安装有多孔海绵；所述多孔海绵充满整个安装空间；所述多孔海绵中吸附有氢氧化钙溶液；
工作时，吸附有氢氧化钙溶液的多孔海绵，由于空腔三在正常情况下与外界保持密封，因此设置在螺旋形气道中的多孔海绵及其吸附的氢氧化钙溶液能够保存较长时间，在较长时间间隔中保持自身作用，同时，由于在电池内部过大的压力的宣泄过程中，部分电解液被气流裹挟进入到螺旋形气道中，通过螺旋形气道的缓冲、减速作用，大部分电解液下落到空腔三，少量依旧伴随气流移动的直径较小的电解液微粒将被多孔海绵拦截，避免该部分电解液飞出电池外部，造成危险，同时，设置的多孔海绵能够进一步的降低宣泄压力的冲击气流流速，降低气流的冲击力，降低气流的危险性，同时，根据《河南化工》2016年第33卷中《废旧锂离子电池材料中电解液的回收处理方法》，能够通过吸附在多孔海绵中的氢氧化钙溶液将电池中的电解液进行初步吸收处理，降低电池损坏后的更换、维修过程中，电池电解液泄漏造成的污染。
优选的，所述外壳内开设有横向气道；所述横向气道共有四个，均匀分布在外壳底部侧壁内；所述横向气道靠近外壳中心线的一端相连通，且通过固定环与导热柱内圆形滑块下方空间连通；所述外壳内开设有纵向气道；所述纵向气道共有四个，均匀分布在外壳的竖直侧壁内；所述纵向气道下端与对应的横向气道远离外壳中心线的一端连通；所述外壳竖直侧壁内开设有空腔一；所述纵向气道的上端连通到空腔一下表面；所述外壳竖直侧壁内开设有空腔二；所述空腔二位于空腔一上方，且空腔一与空腔二之间连通；所述空腔一在外壳径向方向上的宽度大于空腔二在外壳径向方向上的宽度；所述空腔一中安装有环形滑块；所述环形滑块可在空腔一中上下移动；所述环形滑块与空腔一内壁之间保持密封；所述环形滑块在竖直方向上的高度等于空腔一在竖直方向上高度的3/4；所述环形滑块内开设有L形孔；所述L形孔上方的开口位于环形滑块的上表面；所述L形孔下方的开口位于环形滑块靠近外壳中心线的侧面；所述L形孔下方的开口处于环形滑块竖直方向上的高度的2/3处；所述L形孔共有四个，均匀分布在环形滑块中；所述外壳上开设有通孔；所述通孔连通空腔一与外壳内空间；所述通孔处于空腔一竖直方向上的高度的1/2处；所述通孔共有四个，均匀设置在外壳上；所述通孔与L形孔一一对应，且两者之间可相互连通；所述通孔始终被环形滑块覆盖；所述空腔二中填充有超细干粉灭火剂；所述空腔二中充入高压氮气气体，气体压力值记为P2；所述P1>P2；
工作时，在电池正常状态下由于气压值P1>P2,且空腔一与导热柱内圆形滑块下方的空间通过横向气管与纵向气管连通，因此，在电池正常状态下，空腔一中的环形滑块位于空腔一的上端，紧贴空腔二，将空腔二中的超细干粉灭火剂与高压氮气密封；当电池出现损坏，电池内温度急剧升高，导致导热柱上的塑料层软化、融化后，导热柱中的高压氮气气体排出，使导热柱中的气体压力降低，由于空腔二中充入到高压氮气气体压力不变，在导热柱中压力降低后，空腔一中的环形滑块在空腔二中的压力作用下，向下移动1/4空腔一竖直方向上的高度，使环形滑块的下表面与空腔一的下表面相接触，同时，在环形滑块向下移动之后，环形滑块上的L形孔与外壳上的通孔连通，在空腔二中的压力作用下，空腔二中的超细干粉灭火剂迅速通过L形孔与通孔喷入到电芯与外壳之间的空隙中，并在空隙中弥漫开，从而有效的阻止电芯温度继续升高后可能产生的燃烧现象，扑灭或延缓电池的燃烧，延长电池损坏后的处理时间，有效的降低损失，同时，通过喷出的喷出的超细干粉灭火剂，能够有效的阻止燃烧的进行，降低电池燃烧的剧烈程度，延缓火情蔓延，避免更大的损失。
优选的，所述外壳为钢质材料制得；所述固定环为钢质材料制得；所述外壳的内侧面均匀喷涂有绝缘涂料；所述上盖为铝质材料制得；所述上盖的下表面均匀喷涂有绝缘涂料；所述外壳的外侧面与上盖的上表面均匀喷涂有防锈涂料；
工作时，外壳由钢质材料制成，能够有效的保护外壳内的电芯，有效的提高电池外壳的强度，防止外界对电芯的伤害，同时，使用钢质材料制成的外壳能够更好的抵御穿刺类型的伤害，避免尖刺刺穿电池引起电芯短路，从而导致电池爆炸、燃烧，引起安全事故，同时，使用铝质上盖，能够在电池受损，内部压力剧增的情况下，能够较为轻易的冲开上盖上的薄弱处，宣泄电池内部过高的压力，避免电池内部压力超过极限，引起电池爆炸，造成更大的事故，同时，喷涂在外壳与上盖上的绝缘涂料能够防止电池内的电芯因意外情况与外壳或上盖接触后，导致电芯中电量外泄或者引起电芯短路等问题，增强电池的安全性。
优选的，所述空腔三中固定安装有挡片；所述挡片共有多个，在螺旋形气道中均匀布置；所述挡片位于螺旋形气道内侧直径较小的部分；所述挡片位于网孔板的前方；所述挡片上开设有通过孔；所述各挡片上通过孔圆心连线呈波浪形；所述挡片为铜质材料制成；
工作时，当电池内的压力宣泄时，进入到空腔三中螺旋形气道中的温度较高的气流，被挡片阻挡，迅速降低气流速度，避免该气流冲出电池外时速度较快，造成使用者受伤，同时，通过挡片自身的材质，能够在气流通过时，迅速传导热量，使宣泄压力的气流温度降低，避免排出电池外的气流温度过高，造成伤害。
一种锂离子电池的制备方法，该方法适用于上述所述一种锂离子电池，具体方法如下：
S1：将事先加工完成的带状电芯小心的卷绕到导热柱上；
S2：向外壳中的空腔二中填充超细干粉灭火剂与充入高压气体；
S3：向导热柱中填充液体状阻燃剂与充入高压气体；
S4：在S2与S3步骤的基础上，将卷绕有电芯的导热柱通过螺纹固定到外壳内的固定环上，完成电芯的安装；
S5：在S4步骤基础上，将电芯与上盖上的电极连接，并向外壳中填充电解液；
S6：在S5步骤基础上，将上盖安装在外壳上，并使用激光焊接，完成电池制作，得到成品的锂离子电池。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述一种锂离子电池，不通过在电解液中混入阻燃剂的方式得到良好的阻燃效果，能够有效避免混入阻燃剂后电解液性能劣化，导致电池容量下降，增加使用成本。
2.本发明所述一种锂离子电池，通过设置导热柱，能够有效的将电池内电芯中心的乐热量传递出来，避免电芯中温度过高，导致电池损坏，同时，通过设置在导热柱中的塑料层，实现电池内部温度超过一定限度后自动释放阻燃剂，有效提高电池阻燃性能，阻止或延缓电池燃烧，增加险情处置时间，降低电池损坏后的损失，节约成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是锂离子电池的结构示意图；
图2是图1中A处局部放大图；
图3是导热柱径向截面图；
图4是上盖的局部剖视图；
图5是本发明的方法流程图；
图中：外壳1、横向气道11、纵向气道12、空腔一13、空腔二14、通孔15、固定环16、上盖2、小十字刻痕21、电极22、大十字刻痕23、空腔三24、隔板25、网孔板26、多孔海绵27、挡片28、通过孔281、环形滑块3、L形孔31、导热柱4、导热片41、塑料层42、圆形滑块43、电芯5。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述一种锂离子电池,包括外壳1、上盖2和电芯5，所述外壳1内部中空，上端开口；所述上盖2安装在外壳1上端的开口处；所述上盖2与外壳1之间涂有密封胶；所述上盖2与外壳1之间通过激光焊接；所述上盖2上固定安装有电极22；所述电极22贯穿上盖2，且与上盖2之间保持密封；所述电芯5卷绕制成，呈圆柱形；所述电芯5安装在外壳1内部；所述电芯5与上盖2上的电极22连接；所述电芯5与上盖2之间存在空隙；所述电芯5与外壳1竖直方向上的内壁之间存在空隙；所述外壳1内固定安装有导热柱4；所述导热柱4位于电芯5中间位置；所述导热柱4包括导热片41与塑料层42；所述导热片41共有三片，规格相等，且卷曲成圆心角为120°的弧形；所述导热片41可围成完整的圆柱；所述导热片41通过金属注塑工艺与塑料层42结合在一起，且导热片41位于塑料层42外侧；所述导热柱4上的导热片41之间在轴向上存在空隙，且空隙中填充塑料层42；所述塑料层42由高密度聚乙烯组成；所述导热柱4的下端紧贴在外壳1内的底面中间位置；所述导热柱4的上端紧贴在上盖2的下表面中间位置；
工作时，电芯5卷绕在导热柱4上，由于导热柱4通过三块导热片41组合得到，与电芯5直接接触的导热片41将电芯5充放电过程中产生的热量传递到导热柱4的两端，并通过与导热柱4紧贴的外壳1和上盖2进行散发到外界环境中，有效的降低电池在充放电过程中，电芯5内部的温度，防止电芯5内部热量无法传递出来，热量在电芯5内部堆积，电池外部温度较低的现象出现，从而有效避免管理人员由于电池外部温度较低，对电池整体状态作出错误判断，导致安全事故，同时，通过导热柱4快速有效的将电芯5内部的温度传递出来，能够有效的降低电池因内部温度过高导致的电池爆炸的可能性，提高电池的安全性能，同时，避免过高的温度导致电池中的电芯5老化加速，缩短电池的使用寿命，从而有效的延长电池使用时间，降低使用成本，同时，设置在外壳1中的导热柱4能够供安装在外壳1中的电芯5卷绕、固定，保证在生产以及使用过程中，电池中的电芯5始终保持自身形状以及位置状态不变，防止由于电池中的电芯5位置变动，导致电芯5折叠、扭曲，引起电芯5短路，造成电池损坏或爆炸，造成安全事故。
作为本发明一种实施方式，所述外壳1内的底面中间位置固定安装有固定环16；所述导热柱4安装在固定环16上；所述固定环16外侧面上设置有外螺纹；所述导热柱4内部中空；所述导热柱4内部空间与上盖2下表面直接接触所述导热柱4内的空间保持密封状态；所述导热柱4内的塑料层42上设置有内螺纹；所述内螺纹位于导热柱4下端，且内螺纹与外螺纹相啮合；所述导热柱4内安装有圆形滑块43；所述圆形滑块43可在导热柱4中上下滑动；所述圆形滑块43与导热柱4之间保持密封；所述导热柱4内部空间中填充有磷酸三乙酯TEP、磷酸三苯酯TPP等比例混合后得到的液体状态阻燃剂；所述阻燃剂位于圆形滑块43上方；所述导热柱4中充入高压氮气气体，气体压力值记为P1；
工作时，由于导热柱4中的塑料层42为聚乙烯材料，通过选择适合的分子量的聚乙烯原料，控制导热柱4中的塑料层42软化温度为121-127℃，融化温度为126-136℃，因此，当电池在极端情况下出现安全问题，导致电池内的电芯5温度升高时，在电芯5温度升高至121℃之上后，导热柱4中的塑料层42开始软化并逐渐融化，由于，导热柱4中充入有压力值为P1的高压气体，在塑料层42开始软化之后，由于高压气体的作用，导热柱4上三片导热片41之间的空隙中的聚乙烯塑料被冲开，导热柱4中填充的液体状态阻燃剂将从中流出，进入到电芯5内，有效的防止电芯5温度进一步升高后导致的燃烧现象的出现，极大幅度的提高电池内电解液的燃点，阻止或延缓电池损坏引起的火情蔓延，降低损失，同时，在电池出现损坏引起电芯5温度快速上升的情况下，导热柱4上的导热片41依旧可以将电芯5内部的热量快速传递出去，延缓电芯5温度的上升，使管理人员有更多的排查与处置的时间，降低损失，同时，根据《电池》2006年12月第6期中的《锂离子电池阻燃剂的研究》可以明确，将阻燃剂存放在电池内的导热柱4中，仅在电池温度不受控的急剧提升至一定程度后释放入电解液中，产生阻燃效果，能够避免直接在电池电解液中添加阻燃剂提升阻燃效果，导致的电解液被阻燃剂“污染”，影响电解液的性能，使电池的容量下降，从而在保证电池阻燃效果的同时保证电池容量优秀，提升电池利用效率，降低成本。
作为本发明一种实施方式，所述上盖2内部设置有空腔三24；所述上盖2下表面上开设有大十字刻痕23；所述大十字刻痕23位于上盖2下表面的中间位置，且正对导热柱4内的中空空间；所述上盖2上表面边缘位置开设有小十字刻痕21；所述小十字刻痕21明显小于大十字刻痕23，且小十字刻痕21共设置有多个；所述小十字刻痕21位于空腔三24的上方，且靠近空腔三24的边缘位置；所述空腔三24中固定安装有隔板25；所述隔板25呈螺旋形，将空腔三24分割后形成螺旋形气道；所述螺旋形气道直径最小处位于大十字刻痕23正上方；所述螺旋形气道直径最大处位于小十字刻痕21正下方；
工作时，当电池出现损坏，电池内部温度升高，导致电池内部压力急剧升高时，过高的压力将从上盖2下表面上的薄弱处，即上盖2下表面上的大十字刻痕23处产生突破，使电池内的压力得到宣泄，同时宣泄进入到上盖2中空腔三24内的压力，在通过螺旋形气道后，从上盖2上表面的薄弱处，即上盖2上表面上的小十字刻痕21处突破，使压力宣泄到外界环境中，从而有效的降低电池内部的压力，防止电池内的压力无法宣泄，在达到一定压力阀值后，引起电池爆炸，产生危险，同时，宣泄的压力通过上盖2中的螺旋形气道时，将受到一定的阻力，能够缓解电池内压力宣泄时产生的冲击力，避免过大的冲击力产生安全隐患，同时，电池内过大压力宣泄时，宣泄到电池外部的气流中必然会裹挟部分电池内的电解液，由于电池内的过大的压力是由于温度过高产生的，因此在压力宣泄时被气流裹挟的电解液温度必定较高，容易危害到使用者的人身安全，而通过螺旋形气道能够有效的降低冲击气流的速度，使被气流裹挟的电解液落在上盖2中的空腔三24中，防止温度较高的电解液飞溅伤人，提高安全性，同时，通过隔板25对空腔三24分割形成的螺旋形气道能够有效的增加电池中压力宣泄时经过的路径，通过较长的路径有效的降低排出电池外部的气流的温度，降低电池宣泄压力所产生的冲击气流的危险形，避免伤及使用者，同时，通过螺旋形气道的设计，使通过螺旋形气道宣泄的气流在到达电池外部时，会发出一定大小的声音，能够有效的提醒管理人员，便于管理人员及时排查与处理损坏的电池，降低损失。
作为本发明一种实施方式，所述空腔三24中固定安装有网孔板26；所述网孔板26共有两个，两者之间形成一新的安装空间；所述网孔板26位于螺旋形气道外侧直径较大的部分；所述两块网孔板26所拦成的安装空间位于小十字刻痕21的前方；所述安装空间中安装有多孔海绵27；所述多孔海绵27充满整个安装空间；所述多孔海绵27中吸附有氢氧化钙溶液；
工作时，吸附有氢氧化钙溶液的多孔海绵27，由于空腔三24在正常情况下与外界保持密封，因此设置在螺旋形气道中的多孔海绵27及其吸附的氢氧化钙溶液能够保存较长时间，在较长时间间隔中保持自身作用，同时，由于在电池内部过大的压力的宣泄过程中，部分电解液被气流裹挟进入到螺旋形气道中，通过螺旋形气道的缓冲、减速作用，大部分电解液下落到空腔三24，少量依旧伴随气流移动的直径较小的电解液微粒将被多孔海绵27拦截，避免该部分电解液飞出电池外部，造成危险，同时，设置的多孔海绵27能够进一步的降低宣泄压力的冲击气流流速，降低气流的冲击力，降低气流的危险性，同时，根据《河南化工》2016年第33卷中《废旧锂离子电池材料中电解液的回收处理方法》，能够通过吸附在多孔海绵27中的氢氧化钙溶液将电池中的电解液进行初步吸收处理，降低电池损坏后的更换、维修过程中，电池电解液泄漏造成的污染。
作为本发明一种实施方式，所述外壳1内开设有横向气道11；所述横向气道11共有四个，均匀分布在外壳1底部侧壁内；所述横向气道11靠近外壳1中心线的一端相连通，且通过固定环16与导热柱4内圆形滑块43下方空间连通；所述外壳1内开设有纵向气道12；所述纵向气道12共有四个，均匀分布在外壳1的竖直侧壁内；所述纵向气道12下端与对应的横向气道11远离外壳1中心线的一端连通；所述外壳1竖直侧壁内开设有空腔一13；所述纵向气道12的上端连通到空腔一13下表面；所述外壳1竖直侧壁内开设有空腔二14；所述空腔二14位于空腔一13上方，且空腔一13与空腔二14之间连通；所述空腔一13在外壳1径向方向上的宽度大于空腔二14在外壳1径向方向上的宽度；所述空腔一13中安装有环形滑块3；所述环形滑块3可在空腔一13中上下移动；所述环形滑块3与空腔一13内壁之间保持密封；所述环形滑块3在竖直方向上的高度等于空腔一13在竖直方向上高度的3/4；所述环形滑块3内开设有L形孔31；所述L形孔31上方的开口位于环形滑块3的上表面；所述L形孔31下方的开口位于环形滑块3靠近外壳1中心线的侧面；所述L形孔31下方的开口处于环形滑块3竖直方向上的高度的2/3处；所述L形孔31共有四个，均匀分布在环形滑块3中；所述外壳1上开设有通孔15；所述通孔15连通空腔一13与外壳1内空间；所述通孔15处于空腔一13竖直方向上的高度的1/2处；所述通孔15共有四个，均匀设置在外壳1上；所述通孔15与L形孔31一一对应，且两者之间可相互连通；所述通孔15始终被环形滑块3覆盖；所述空腔二14中填充有超细干粉灭火剂；所述空腔二14中充入高压氮气气体，气体压力值记为P2；所述P1>P2；
工作时，在电池正常状态下由于气压值P1>P2,且空腔一13与导热柱4内圆形滑块43下方的空间通过横向气管与纵向气管连通，因此，在电池正常状态下，空腔一13中的环形滑块3位于空腔一13的上端，紧贴空腔二14，将空腔二14中的超细干粉灭火剂与高压氮气密封；当电池出现损坏，电池内温度急剧升高，导致导热柱4上的塑料层42软化、融化后，导热柱4中的高压氮气气体排出，使导热柱4中的气体压力降低，由于空腔二14中充入到高压氮气气体压力不变，在导热柱4中压力降低后，空腔一13中的环形滑块3在空腔二14中的压力作用下，向下移动1/4空腔一13竖直方向上的高度，使环形滑块3的下表面与空腔一13的下表面相接触，同时，在环形滑块3向下移动之后，环形滑块3上的L形孔31与外壳1上的通孔15连通，在空腔二14中的压力作用下，空腔二14中的超细干粉灭火剂迅速通过L形孔31与通孔15喷入到电芯5与外壳1之间的空隙中，并在空隙中弥漫开，从而有效的阻止电芯5温度继续升高后可能产生的燃烧现象，扑灭或延缓电池的燃烧，延长电池损坏后的处理时间，有效的降低损失，同时，通过喷出的喷出的超细干粉灭火剂，能够有效的阻止燃烧的进行，降低电池燃烧的剧烈程度，延缓火情蔓延，避免更大的损失。
作为本发明一种实施方式，所述外壳1为钢质材料制得；所述固定环16为钢质材料制得；所述外壳1的内侧面均匀喷涂有绝缘涂料；所述上盖2为铝质材料制得；所述上盖2的下表面均匀喷涂有绝缘涂料；所述外壳1的外侧面与上盖2的上表面均匀喷涂有防锈涂料；
工作时，外壳1由钢质材料制成，能够有效的保护外壳1内的电芯5，有效的提高电池外壳1的强度，防止外界对电芯5的伤害，同时，使用钢质材料制成的外壳1能够更好的抵御穿刺类型的伤害，避免尖刺刺穿电池引起电芯5短路，从而导致电池爆炸、燃烧，引起安全事故，同时，使用铝质上盖2，能够在电池受损，内部压力剧增的情况下，能够较为轻易的冲开上盖2上的薄弱处，宣泄电池内部过高的压力，避免电池内部压力超过极限，引起电池爆炸，造成更大的事故，同时，喷涂在外壳1与上盖2上的绝缘涂料能够防止电池内的电芯5因意外情况与外壳1或上盖2接触后，导致电芯5中电量外泄或者引起电芯5短路等问题，增强电池的安全性。
作为本发明的一种实施方式，所述空腔三24中固定安装有挡片28；所述挡片28共有多个，在螺旋形气道中均匀布置；所述挡片28位于螺旋形气道内侧直径较小的部分；所述挡片28位于网孔板26的前方；所述挡片28上开设有通过孔281；所述各挡片28上通过孔281圆心连线呈波浪形；所述挡片28为铜质材料制成；
工作时，当电池内的压力宣泄时，进入到空腔三24中螺旋形气道中的温度较高的气流，被挡片28阻挡，迅速降低气流速度，避免该气流冲出电池外时速度较快，造成使用者受伤，同时，通过挡片28自身的材质，能够在气流通过时，迅速传导热量，使宣泄压力的气流温度降低，避免排出电池外的气流温度过高，造成伤害。
一种锂离子电池的制备方法，该方法适用于上述所述一种锂离子电池，具体方法如下：
S1：将事先加工完成的带状电芯5小心的卷绕到导热柱4上；
S2：向外壳1中的空腔二14中填充超细干粉灭火剂与充入高压气体；
S3：向导热柱4中填充液体状阻燃剂与充入高压气体；
S4：在S2与S3步骤的基础上，将卷绕有电芯5的导热柱4通过螺纹固定到外壳1内的固定环16上，完成电芯5的安装；
S5：在S4步骤基础上，将电芯5与上盖2上的电极22连接，并向外壳1中填充电解液；
S6：在S5步骤基础上，将上盖2安装在外壳1上，并使用激光焊接，完成电池制作，得到成品的锂离子电池。
具体工作流程如下：
工作时，电芯5卷绕在导热柱4上，由于导热柱4通过三块导热片41组合得到，与电芯5直接接触的导热片41将电芯5充放电过程中产生的热量传递到导热柱4的两端，并通过与导热柱4紧贴的外壳1和上盖2进行散发到外界环境中，同时，设置在外壳1中的导热柱4能够供安装在外壳1中的电芯5卷绕、固定；由于导热柱4中的塑料层42为聚乙烯材料，通过选择适合的分子量的聚乙烯原料，控制导热柱4中的塑料层42软化温度为121-127℃，融化温度为126-136℃，因此，当电池在极端情况下出现安全问题，导致电池内的电芯5温度升高时，在电芯5温度升高至121℃之上后，导热柱4中的塑料层42开始软化并逐渐融化，由于，导热柱4中充入有压力值为P1的高压气体，在塑料层42开始软化之后，由于高压气体的作用，导热柱4上三片导热片41之间的空隙中的聚乙烯塑料被冲开，导热柱4中填充的液体状态阻燃剂将从中流出，进入到电芯5内；当电池出现损坏，电池内部温度升高，导致电池内部压力急剧升高时，过高的压力将从上盖2下表面上的薄弱处，即上盖2下表面上的大十字刻痕23处产生突破，使电池内的压力得到宣泄，同时宣泄进入到上盖2中空腔三24内的压力，在通过螺旋形气道后，从上盖2上表面的薄弱处，即上盖2上表面上的小十字刻痕21处突破，宣泄到外界环境中，同时，压力宣泄时被气流裹挟的电解液温度将落在上盖2中的空腔三24中，同时，使通过螺旋形气道宣泄的气流在到达电池外部时，会发出一定大小的声音；设置的多孔海绵27能够拦截少量伴随气流移动的直径较小的电解液微粒，并进行初步吸收处理；在电池正常状态下由于气压值P1>P2,且空腔一13与导热柱4内圆形滑块43下方的空间通过横向气管与纵向气管连通，因此，在电池正常状态下，空腔一13中的环形滑块3位于空腔一13的上端，紧贴空腔二14，将空腔二14中的超细干粉灭火剂与高压氮气密封；当电池出现损坏，电池内温度急剧升高，导致导热柱4上的塑料层42软化、融化后，导热柱4中的高压氮气气体排出，使导热柱4中的气体压力降低，由于空腔二14中充入到高压氮气气体压力不变，在导热柱4中压力降低后，空腔一13中的环形滑块3在空腔二14中的压力作用下，向下移动1/4空腔一13竖直方向上的高度，使环形滑块3的下表面与空腔一13的下表面相接触，同时，在环形滑块3向下移动之后，环形滑块3上的L形孔31与外壳1上的通孔15连通，在空腔二14中的压力作用下，空腔二14中的超细干粉灭火剂迅速通过L形孔31与通孔15喷入到电芯5与外壳1之间的空隙中，并在空隙中弥漫开；外壳1由钢质材料制成，能够更好的抵御穿刺类型的伤害，同时，使用铝质上盖2，能够在电池受损，内部压力剧增的情况下，能够较为轻易的冲开上盖2上的薄弱处，宣泄电池内部过高的压力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种锂离子电池,包括外壳(1)、上盖(2)和电芯(5)，其特征在于：所述外壳(1)内部中空，上端开口；所述上盖(2)安装在外壳(1)上端的开口处；所述上盖(2)与外壳(1)之间涂有密封胶；所述上盖(2)与外壳(1)之间通过激光焊接；所述上盖(2)上固定安装有电极(22)；所述电极(22)贯穿上盖(2)，且与上盖(2)之间保持密封；所述电芯(5)卷绕制成，呈圆柱形；所述电芯(5)安装在外壳(1)内部；所述电芯(5)与上盖(2)上的电极(22)连接；所述电芯(5)与上盖(2)之间存在空隙；所述电芯(5)与外壳(1)竖直方向上的内壁之间存在空隙；所述外壳(1)内固定安装有导热柱(4)；所述导热柱(4)位于电芯(5)中间位置；所述导热柱(4)包括导热片(41)与塑料层(42)；所述导热片(41)共有三片，规格相等，且卷曲成圆心角为120°的弧形；所述导热片(41)可围成完整的圆柱；所述导热片(41)通过金属注塑工艺与塑料层(42)结合在一起，且导热片(41)位于塑料层(42)外侧；所述导热柱(4)上的导热片(41)之间在轴向上存在空隙，且空隙中填充塑料层(42)；所述塑料层(42)由高密度聚乙烯组成；所述导热柱(4)的下端紧贴在外壳(1)内的底面中间位置；所述导热柱(4)的上端紧贴在上盖(2)的下表面中间位置。
2.根据权利要求1所述一种锂离子电池，其特征在于：所述外壳(1)内的底面中间位置固定安装有固定环(16)；所述导热柱(4)安装在固定环(16)上；所述固定环(16)外侧面上设置有外螺纹；所述导热柱(4)内部中空；所述导热柱(4)内部空间与上盖(2)下表面直接接触所述导热柱(4)内的空间保持密封状态；所述导热柱(4)内的塑料层(42)上设置有内螺纹；所述内螺纹位于导热柱(4)下端，且内螺纹与外螺纹相啮合；所述导热柱(4)内安装有圆形滑块(43)；所述圆形滑块(43)可在导热柱(4)中上下滑动；所述圆形滑块(43)与导热柱(4)之间保持密封；所述导热柱(4)内部空间中填充有磷酸三乙酯TEP、磷酸三苯酯TPP等比例混合后得到的液体状态阻燃剂；所述阻燃剂位于圆形滑块(43)上方；所述导热柱(4)中充入高压氮气气体，气体压力值记为P1。
3.根据权利要求1所述一种锂离子电池，其特征在于：所述上盖(2)内部设置有空腔三(24)；所述上盖(2)下表面上开设有大十字刻痕(23)；所述大十字刻痕(23)位于上盖(2)下表面的中间位置，且正对导热柱(4)内的中空空间；所述上盖(2)上表面边缘位置开设有小十字刻痕(21)；所述小十字刻痕(21)明显小于大十字刻痕(23)，且小十字刻痕(21)共设置有多个；所述小十字刻痕(21)位于空腔三(24)的上方，且靠近空腔三(24)的边缘位置；所述空腔三(24)中固定安装有隔板(25)；所述隔板(25)呈螺旋形，将空腔三(24)分割后形成螺旋形气道；所述螺旋形气道直径最小处位于大十字刻痕(23)正上方；所述螺旋形气道直径最大处位于小十字刻痕(21)正下方。
4.根据权利要求3所述一种锂离子电池，其特征在于：所述空腔三(24)中固定安装有网孔板(26)；所述网孔板(26)共有两个，两者之间形成一新的安装空间；所述网孔板(26)位于螺旋形气道外侧直径较大的部分；所述两块网孔板(26)所拦成的安装空间位于小十字刻痕(21)的前方；所述安装空间中安装有多孔海绵(27)；所述多孔海绵(27)充满整个安装空间；所述多孔海绵(27)中吸附有氢氧化钙溶液。
5.根据权利要求1所述一种锂离子电池，其特征在于：所述外壳(1)内开设有横向气道(11)；所述横向气道(11)共有四个，均匀分布在外壳(1)底部侧壁内；所述横向气道(11)靠近外壳(1)中心线的一端相连通，且通过固定环(16)与导热柱(4)内圆形滑块(43)下方空间连通；所述外壳(1)内开设有纵向气道(12)；所述纵向气道(12)共有四个，均匀分布在外壳(1)的竖直侧壁内；所述纵向气道(12)下端与对应的横向气道(11)远离外壳(1)中心线的一端连通；所述外壳(1)竖直侧壁内开设有空腔一(13)；所述纵向气道(12)的上端连通到空腔一(13)下表面；所述外壳(1)竖直侧壁内开设有空腔二(14)；所述空腔二(14)位于空腔一(13)上方，且空腔一(13)与空腔二(14)之间连通；所述空腔一(13)在外壳(1)径向方向上的宽度大于空腔二(14)在外壳(1)径向方向上的宽度；所述空腔一(13)中安装有环形滑块(3)；所述环形滑块(3)可在空腔一(13)中上下移动；所述环形滑块(3)与空腔一(13)内壁之间保持密封；所述环形滑块(3)在竖直方向上的高度等于空腔一(13)在竖直方向上高度的3/4；所述环形滑块(3)内开设有L形孔(31)；所述L形孔(31)上方的开口位于环形滑块(3)的上表面；所述L形孔(31)下方的开口位于环形滑块(3)靠近外壳(1)中心线的侧面；所述L形孔(31)下方的开口处于环形滑块(3)竖直方向上的高度的2/3处；所述L形孔(31)共有四个，均匀分布在环形滑块(3)中；所述外壳(1)上开设有通孔(15)；所述通孔(15)连通空腔一(13)与外壳(1)内空间；所述通孔(15)处于空腔一(13)竖直方向上的高度的1/2处；所述通孔(15)共有四个，均匀设置在外壳(1)上；所述通孔(15)与L形孔(31)一一对应，且两者之间可相互连通；所述通孔(15)始终被环形滑块(3)覆盖；所述空腔二(14)中填充有超细干粉灭火剂；所述空腔二(14)中充入高压氮气气体，气体压力值记为P2；所述P1>P2。
6.根据权利要求5所述一种锂离子电池，其特征在于：所述外壳(1)为钢质材料制得；所述固定环(16)为钢质材料制得；所述外壳(1)的内侧面均匀喷涂有绝缘涂料；所述上盖(2)为铝质材料制得；所述上盖(2)的下表面均匀喷涂有绝缘涂料；所述外壳(1)的外侧面与上盖(2)的上表面均匀喷涂有防锈涂料。
7.根据权利要求4所述一种锂离子电池，其特征在于：所述空腔三(24)中固定安装有挡片(28)；所述挡片(28)共有多个，在螺旋形气道中均匀布置；所述挡片(28)位于螺旋形气道内侧直径较小的部分；所述挡片(28)位于网孔板(26)的前方；所述挡片(28)上开设有通过孔(281)；所述各挡片(28)上通过孔(281)圆心连线呈波浪形；所述挡片(28)为铜质材料制成；
工作时，当电池内的压力宣泄时，进入到空腔三(24)中螺旋形气道中的温度较高的气流，被挡片(28)阻挡，迅速降低气流速度，避免该气流冲出电池外时速度较快，造成使用者受伤，同时，通过挡片(28)自身的材质，能够在气流通过时，迅速传导热量，使宣泄压力的气流温度降低，避免排出电池外的气流温度过高，造成伤害。
8.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：该方法适用于上述权利要求1-7所述一种锂离子电池，具体方法如下：
S1：将事先加工完成的带状电芯(5)小心的卷绕到导热柱(4)上；
S2：向外壳(1)中的空腔二(14)中填充超细干粉灭火剂与充入高压气体；
S3：向导热柱(4)中填充液体状阻燃剂与充入高压气体；
S4：在S2与S3步骤的基础上，将卷绕有电芯(5)的导热柱(4)通过螺纹固定到外壳(1)内的固定环(16)上，完成电芯(5)的安装；
S5：在S4步骤基础上，将电芯(5)与上盖(2)上的电极(22)连接，并向外壳(1)中填充电解液；
S6：在S5步骤基础上，将上盖(2)安装在外壳(1)上，并使用激光焊接，完成电池制作，得到成品的锂离子电池。
CN202010690868.4A 2020-07-17 2020-07-17 一种锂离子电池及其制备方法 Withdrawn CN111799501A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010690868.4A CN111799501A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 一种锂离子电池及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010690868.4A CN111799501A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 一种锂离子电池及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111799501A true CN111799501A (zh) 2020-10-20

Family

ID=72807524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010690868.4A Withdrawn CN111799501A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 一种锂离子电池及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111799501A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113889340A (zh) * 2021-09-24 2022-01-04 深圳康诚达电子有限公司 防爆电容器
CN114361729A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 广州小鹏汽车科技有限公司 汇流盘及电芯

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113889340A (zh) * 2021-09-24 2022-01-04 深圳康诚达电子有限公司 防爆电容器
CN114361729A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 广州小鹏汽车科技有限公司 汇流盘及电芯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3021379B1 (en) Lithium ion battery and lithium ion battery pack
CN207409561U (zh) 电池箱和电池包
CN103474599B (zh) 具有理想安全性能的锂离子电池和电池包
CN112018299B (zh) 箱体、电池及装置
KR20220101687A (ko) 방폭밸브, 배터리 팩 및 장치
US20170250400A1 (en) Electrode with coating layer and li-ion battery including the same
WO2016015603A1 (zh) 锂电池和应用该锂电池的电动交通工具
CN111799501A (zh) 一种锂离子电池及其制备方法
JP2015518638A (ja) 防火剤を備えるバッテリーパック
JP7403645B2 (ja) 電池ボックス及びその製造方法、電池ボックスを含む装置
CN105304850A (zh) 锂离子电池复合隔膜用混合涂料、复合隔膜及其制备方法、锂离子电池
CN203983375U (zh) 安全阀及包含该安全阀的电池及电池模组
CN204946962U (zh) 一种带有阻燃装置的电池包
CN101527367A (zh) 密封型电池
CN105742728A (zh) 一种锂离子二次电池
CN105489811A (zh) 一种安全电池组的制备方法
CN204271170U (zh) 一种安全锂离子电池组
CN212067519U (zh) 一种车辆储能电池的安全灭火装置
CN108598326B (zh) 一种锂离子电池和电池包
KR102331161B1 (ko) 열흡수형 첨가제를 사용한 이차전지
CN215184406U (zh) 一种防爆锂电池
WO2019161574A1 (zh) 一种电池储能模块的安全防控方法及器件
KR102590339B1 (ko) 전지 박스 본체, 전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치
KR0153364B1 (ko) 방열망이 장착된 리튬건전지
CN113078385A (zh) 一种在动力电池的外壳上设置易熔塞的办法

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20201020