CN112864512A - 锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括壳体、电芯、支架以及极柱结构；所述壳体内具有腔室，所述壳体的顶部设置有敞口并且所述敞口与所述腔室连通；所述电芯设置在所述腔室内，所述电芯的顶部具有正极极耳和负极极耳；所述极柱结构设置在所述敞口处，所述极柱结构的正极极柱和负极极柱分别与所述正极极耳和所述负极极耳连接；所述支架安装在所述电芯上以向所述极柱结构提供支承，所述支架设置为能够限制所述正极极耳和所述负极极耳接触所述壳体。本发明的锂离子电池能够限制电芯因振动而产生的位移，同时还能提高安全性能。

Description

锂离子电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体地涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于其比能量高、重量轻、充放电速率快等优点，被广泛应用。现有的锂离子电池容易发生短路或壳体带电的问题，同时，在振动时其内部的电芯还容易发生位移，在使用过程中会造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种锂离子电池，该锂离子电池能够限制电芯因振动而产生的位移，同时还能提高安全性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括壳体、电芯、支架以及极柱结构；所述壳体内具有腔室，所述壳体的顶部设置有敞口并且所述敞口与所述腔室连通；所述电芯设置在所述腔室内，所述电芯的顶部具有正极极耳和负极极耳；所述极柱结构设置在所述敞口处，所述极柱结构的正极极柱和负极极柱分别与所述正极极耳和所述负极极耳连接；所述支架安装在所述电芯上以向所述极柱结构提供支承，所述支架设置为能够限制所述正极极耳和所述负极极耳接触所述壳体。

可选的，所述锂离子电池包括内套，所述内套设置在所述腔室中，所述电芯设置在所述内套中，所述支架架设在所述内套的顶部；其中，所述内套的顶部开设有能够允许所述正极极柱和所述负极极柱分别与所述正极极耳和所述负极极耳连接的通孔。

可选的，所述内套和/或所述支架的材质为聚对苯二甲酸乙二醇脂。

可选的，所述内套的形状与所述电芯的形状相适配。

可选的，所述内套为一体成型的可折叠板状结构，所述内套包括底板、第一侧板、第二侧板、第一翼板、第二翼板、第三翼板、第四翼板、第一顶板和第二顶板，所述底板为矩形结构，所述第一侧板和所述第二侧板分别连接在所述底板的两个长边，所述第一翼板和所述第二翼板分别连接在所述第一侧板的两个侧边，所述第三翼板和所述第四翼板分别连接在所述第二侧板的两个侧边，所述第一侧板和所述第二侧板远离所述底板的一端分别连接第一顶板和第二顶板；在折叠状态下，所述第一翼板和所述第三翼板、所述第二翼板和所述第四翼板、所述第一顶板和所述第二顶板分别对应重叠以使所述内套折叠成长方体结构；其中，所述第一顶板和所述第二顶板均相对应地开设有所述通孔。

可选的，所述内套包括分别连接在所述底板的两个短边的第一防护板和第二防护板，在所述折叠状态，所述第一防护板和所述第二防护板能够使所述第一翼板和所述第三翼板、所述第二翼板和所述第四翼板分别对应地保持在重叠状态。

可选的，所述极柱结构包括盖板以及两个压块；两个所述压块分别通过铆钉安装在所述盖板的两端以形成所述正极极柱和所述负极极柱。

可选的，所述极柱结构包括第一绝缘片，所述第一绝缘片设置在所述盖板和所述压块之间。

可选的，所述极柱结构包括连接片，所述连接片通过所述铆钉与所述压块连接，所述连接片安装在所述盖板上以使所述盖板位于所述连接片与所述压块之间，两个所述压块通过所述连接片分别与所述正极极耳和所述负极极耳连接。

可选的，所述极柱结构包括第二绝缘片，所述第二绝缘片设置在所述连接片与所述盖板之间。

通过上述技术方案，由于所述支架安装在所述电芯上以向所述极柱结构提供支承，并且所述支架设置为能够限制所述正极极耳和所述负极极耳接触所述壳体，因此，电池在运作时产生的振动能够被所述支架吸收，从而不会使电芯产生位移，进而提高了安全性能。

附图说明

图1是本发明的锂离子电池的一种实施方式的正视图；

图2是本发明的锂离子电池的内套的立体示意图；

图3是本发明的锂离子电池的内套展开时的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1～图3所示，本发明的锂离子电池包括壳体1、电芯2、支架3以及极柱结构；壳体1内具有腔室，壳体1的顶部设置有敞口并且敞口与腔室连通；电芯2设置在腔室内，电芯2的顶部具有正极极耳4和负极极耳5；极柱结构设置在敞口处，极柱结构的正极极柱和负极极柱分别与正极极耳4和负极极耳5连接；支架3安装在电芯2上以向极柱结构提供支承，支架3设置为能够限制正极极耳4和负极极耳5接触壳体1。

在本发明中，由于支架3安装在电芯2上以向极柱结构提供支承，并且支架3设置为能够限制正极极耳4和负极极耳5接触壳体1，因此，电池在运作时产生的振动能够被支架3吸收，从而不会使电芯2产生位移，进而提高了安全性能。

为了防止电芯2与壳体1接触而造成电池短路现象，可选的，锂离子电池包括内套6，内套6设置在腔室中，电芯2设置在内套6中，支架3架设在内套6的顶部；其中，内套6的顶部开设有能够允许正极极柱和负极极柱分别与正极极耳4和负极极耳5连接的通孔610。也就是说，内套6将电芯2与壳体1相互隔绝开，从而有效地避免了电池短路的风险。

为了使内套6在起到隔绝电芯2和壳体1的作用的同时还能够尽可能地减轻电池的重量，可选的，内套6的材质为聚对苯二甲酸乙二醇脂。

为了使支架3在起到吸收振动以及提供支撑的作用的同时还能够尽可能地减轻电池的重量，支架3的材质为聚对苯二甲酸乙二醇脂。

应当理解的是，内套6可以形成为多种形状，只要其能够容纳电芯2并使电芯2有效地与壳体1相互隔绝即可，在本发明的一种实施方式中，可选的，内套6的形状与电芯2的形状相适配。

电芯2通常是长方体形式的结构，因此，在上述的实施方式中，内套6也设计为长方体结构，并且，为了加工、制造、组装工作能够尽快地高效、方便，可选的，内套6为一体成型的可折叠板状结构。在本发明的一种实施方式中，内套6包括底板601、第一侧板602、第二侧板603、第一翼板604、第二翼板605、第三翼板606、第四翼板607、第一顶板608和第二顶板609，底板601为矩形结构，第一侧板602和第二侧板603分别连接在底板601的两个长边，第一翼板604和第二翼板605分别连接在第一侧板602的两个侧边，第三翼板606和第四翼板607分别连接在第二侧板603的两个侧边，第一侧板602和第二侧板603远离底板601的一端分别连接第一顶板608和第二顶板609；在折叠状态下，第一翼板604和第三翼板606、第二翼板605和第四翼板607、第一顶板608和第二顶板609分别对应重叠以使内套6折叠成长方体结构；其中，第一顶板608和第二顶板609均相对应地开设有通孔610。也就是说，只要加工出上述形状的可折叠板状结构，即可方便地将该结构折叠成长方体结构，从而与电芯2的形状相适应。

为了使上述的内套6能够保持折叠后的长方体形状，可选的，内套6包括分别连接在底板601的两个短边的第一防护板611和第二防护板612，在折叠状态，第一防护板611和第二防护板612能够使第一翼板604和第三翼板606、第二翼板605和第四翼板607分别对应地保持在重叠状态。即，在将内套6折叠成长方体结构之后，将第一防护板611和第二防护板612折叠至长方体结构的两侧，从而防止翼板打开。

本发明的极柱结构包括盖板7以及两个压块8；两个压块8分别通过铆钉12安装在盖板7的两端以形成正极极柱和负极极柱。

本发明中采用两个不锈钢材质的压块8分别通过铆钉12安装在盖板7的两端，由于压块8采用不锈钢的材质，具有很薄的厚度，因此使得极柱具有很轻的质量，从而相应地增加了电池的质量能量密度。

为了防止盖板7和压块8直接接触而发生短路现象，可选的，极柱结构包括第一绝缘片9，第一绝缘片9设置在盖板7和压块8之间。

应当理解的是，第一绝缘片9可以通过多种方式安装在压块8和盖板7之间，在本发明的一种实施方式中，可选的，第一绝缘片9开设有第一通孔，铆钉12穿过第一通孔将第一绝缘片9安装在盖板7和压块8之间。在上述实施方式中，该第一绝缘片9也有助于在压块8和盖板7的铆接过程中进一步提高该极柱结构的牢固性。

为了使正极极柱和负极极柱能够方便地连接电芯的极耳，可选的，极柱结构包括连接片10，连接片10通过铆钉12与压块8连接，连接片10安装在盖板7上以使盖板7位于连接片10与压块8之间，两个压块8通过连接片10分别与正极极耳4和负极极耳5连接。

为了防止连接片10与盖板7直接接触发生短路现象，可选的，极柱结构包括第二绝缘片11，第二绝缘片11设置在连接片10与盖板7之间。

应当理解的是，第二绝缘片11可以通过多种方式安装在连接片10与盖板7之间，在本发明的一种实施方式中，可选的，第二绝缘片11开设有第二通孔，铆钉12穿过第二通孔将第二绝缘片11安装在连接片10与盖板7之间。在上述实施方式中，该第二绝缘片11也有助于在连接片10与盖板7的铆接过程中进一步提高该极柱结构的牢固性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括壳体(1)、电芯(2)、支架(3)以及极柱结构；

所述壳体(1)内具有腔室，所述壳体(1)的顶部设置有敞口并且所述敞口与所述腔室连通；

所述电芯(2)设置在所述腔室内，所述电芯(2)的顶部具有正极极耳(4)和负极极耳(5)；

所述极柱结构设置在所述敞口处，所述极柱结构的正极极柱和负极极柱分别与所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)连接；

所述支架(3)安装在所述电芯(2)上以向所述极柱结构提供支承，所述支架(3)设置为能够限制所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)接触所述壳体(1)。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括内套(6)，所述内套(6)设置在所述腔室中，所述电芯(2)设置在所述内套(6)中，所述支架(3)架设在所述内套(6)的顶部；其中，所述内套(6)的顶部开设有能够允许所述正极极柱和所述负极极柱分别与所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)连接的通孔(610)。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述内套(6)和/或所述支架(3)的材质为聚对苯二甲酸乙二醇脂。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述内套(6)的形状与所述电芯(2)的形状相适配。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述内套(6)为一体成型的可折叠板状结构，所述内套(6)包括底板(601)、第一侧板(602)、第二侧板(603)、第一翼板(604)、第二翼板(605)、第三翼板(606)、第四翼板(607)、第一顶板(608)和第二顶板(609)，所述底板(601)为矩形结构，所述第一侧板(602)和所述第二侧板(603)分别连接在所述底板(601)的两个长边，所述第一翼板(604)和所述第二翼板(605)分别连接在所述第一侧板(602)的两个侧边，所述第三翼板(606)和所述第四翼板(607)分别连接在所述第二侧板(603)的两个侧边，所述第一侧板(602)和所述第二侧板(603)远离所述底板(601)的一端分别连接第一顶板(608)和第二顶板(609)；在折叠状态下，所述第一翼板(604)和所述第三翼板(606)、所述第二翼板(605)和所述第四翼板(607)、所述第一顶板(608)和所述第二顶板(609)分别对应重叠以使所述内套(6)折叠成长方体结构；其中，所述第一顶板(608)和所述第二顶板(609)均相对应地开设有所述通孔(610)。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述内套(6)包括分别连接在所述底板(601)的两个短边的第一防护板(611)和第二防护板(612)，在所述折叠状态，所述第一防护板(611)和所述第二防护板(612)能够使所述第一翼板(604)和所述第三翼板(606)、所述第二翼板(605)和所述第四翼板(607)分别对应地保持在重叠状态。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述极柱结构包括盖板(7)以及两个压块(8)；两个所述压块(8)分别通过铆钉(12)安装在所述盖板(7)的两端以形成所述正极极柱和所述负极极柱。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述极柱结构包括第一绝缘片(9)，所述第一绝缘片(9)设置在所述盖板(7)和所述压块(8)之间。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述极柱结构包括连接片(10)，所述连接片(10)通过所述铆钉(12)与所述压块(8)连接，所述连接片(10)安装在所述盖板(7)上以使所述盖板(7)位于所述连接片(10)与所述压块(8)之间，两个所述压块(8)通过所述连接片(10)分别与所述正极极耳(4)和所述负极极耳(5)连接。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述极柱结构包括第二绝缘片(11)，所述第二绝缘片(11)设置在所述连接片(10)与所述盖板(7)之间。

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