CN117559041B - 一种锂离子电池极片结构及锂离子电池组件 - Google Patents

一种锂离子电池极片结构及锂离子电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂离子电池技术领域，且公开了一种锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，该锂离子电池组件包括保护罩，所述保护罩顶部卡接安装有顶板，所述保护罩内部设置有锂离子电池本体，所述锂离子电池本体设置有多组，且相邻的两组所述锂离子电池本体之间通过铜排电性连接，所述锂离子电池本体外侧设置有转动组件和保护组件。该锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，为了更好地保护锂离子电池组件，通过设置有转动组件，当启动伺服电机时，配合转轴和传动组件，使得转杆在固定架内部转动，从而配合转盒带动斜板同步转动，从而将保护罩内部的热气流从散热板处排出，继而更好地保护了锂离子电池组件。

Description

一种锂离子电池极片结构及锂离子电池组件
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种锂离子电池极片结构及锂离子电池组件。
背景技术
锂离子电池的正极极片通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极片；负极极片通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极片；极耳是锂离子电池产品的一种原材料；隔膜是电解反应时，用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜；电解液是化学电池、电解电容等使用的介质，而锂离子电池极片结构的稳定影响着锂离子电池的性能。
但是当锂离子电池组件进行大电流充放电时，会产生大量的物理热和焦耳热，致使电池温度急剧上升，保护电池的保护罩内部温度升高，电池内部副反应加剧，产生较多的气体，导致锂离子电池容量下降，循环性能恶化，不能很好地散热的话会导致锂离子电池表面过热甚至产生爆炸，影响电池的安全性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锂离子电池组件，包括保护罩，所述保护罩顶部卡接安装有顶板，所述保护罩内部设置有锂离子电池本体，所述锂离子电池本体设置有多组，且相邻的两组所述锂离子电池本体之间通过铜排电性连接，所述锂离子电池本体外侧设置有转动组件和保护组件，所述转动组件包括：
伺服电机，所述保护罩前侧外壁固定安装有伺服电机，所述伺服电机后侧输出端固定安装有转轴，所述转轴外侧传动连接于传动组件一端内部；
固定架，所述保护罩内部前侧底面固定安装有固定架，所述固定架顶端内部转动安装有转杆，所述转杆外侧传动连接于传动组件远离所述转轴的一端内部；
转盒，所述转杆的弧形外壁固定连接转盒中心的弧形内壁，所述转盒外壁固定安装有斜板，所述保护罩前端侧壁内部固定安装有散热板。
优选的，所述散热板位于所述转盒的正前方，所述转杆与散热板二者的圆形截面圆心同轴心，所述传动组件位于所述转盒的后侧，防止产生运动干涉。
优选的，所述保护组件包括滑块，所述转盒内部滑动安装有滑块，所述滑块左右方向上的外壁和转盒内壁之间固定安装有小弹簧杆，所述滑块前侧外壁固定安装有连杆，所述连杆贯穿所述转盒，所述连杆外侧固定安装有半圆罩，所述半圆罩前端外壁滑动贴合所述保护罩前端内壁。
优选的，所述滑块、小弹簧杆、连杆以及半圆罩设置有两组，且两组所述滑块、小弹簧杆、连杆以及半圆罩均以所述转盒中心为镜像中心镜像设置在所述转盒两端，从而使得两组半圆罩能构成一个圆形结构。
优选的，所述散热板外侧设置有辅助组件，所述半圆罩 矩形外壁固定安装有气囊，所述气囊与所述半圆罩二者内部相连通，所述气囊内部固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧设置有多组，且多组所述复位弹簧等间距线性阵列在所述气囊内部，从而使得气囊的复位效果更好。
优选的，所述半圆罩后端侧壁内部固定安装有大圆筒，所述大圆筒内部固定安装有大圆杆，所述大圆杆外侧套设有大圆盘，所述大圆杆的弧形外壁与大圆盘的弧形内壁之间设置有发条弹簧，所述大圆筒内部固定安装有大圆环块，所述大圆环块位于所述大圆盘的后侧，所述大圆盘直径与大圆环块的内径相适配。
优选的，所述半圆罩前端底端侧壁内部固定安装有小圆筒，所述小圆筒内部固定安装有小圆杆，所述小圆杆外侧套设有小圆盘，所述小圆杆的弧形外壁与小圆盘的弧形内壁之间也设置有发条弹簧，所述小圆筒内部固定安装有小圆环块，所述小圆环块位于所述小圆盘的后侧，所述小圆盘直径与小圆环块的内径相适配，所述小圆筒前端内部固定安装有挡块。
优选的，单组所述半圆罩上的小圆筒、小圆杆、小圆盘、小圆环块以及挡块设置有多组，且多组所述小圆筒、小圆杆、小圆盘、小圆环块以及挡块均以所述半圆罩圆心为阵列中心等间距圆周阵列在所述半圆罩前侧底端，从而使得清理效果更好。
优选的，所述保护罩内部设置有固定组件，所述保护罩前后方向内壁固定安装有固定套，所述固定套内部滑动安装有固定柱，所述固定柱一端顶部固定安装有螺纹柱，所述固定套顶部开设有贯穿的滑槽，所述螺纹柱位于所述滑槽内部，所述螺纹柱外侧螺纹安装有旋钮，所述固定柱远离所述固定套的一端外壁固定安装有长板，所述长板外壁贴合所述锂离子电池本体前后方向上的外壁，所述保护罩左右方向上的内壁固定安装有大弹簧杆，所述大弹簧杆靠近所述锂离子电池本体的一端固定安装有短板，所述短板外壁贴合所述锂离子电池本体左右方向上的外壁。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、该锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，为了更好地保护锂离子电池组件，通过设置有转动组件，当启动伺服电机时，配合转轴和传动组件，使得转杆在固定架内部转动，从而配合转盒带动斜板同步转动，从而将保护罩内部的热气流从散热板处排出，继而更好地保护了锂离子电池组件。
2、该锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，为了使得保护效果更好，通过设置有保护组件，当转盒转动时，利用离心力，会使得两组滑块做相互远离的运动，从而配合小弹簧杆和连杆，使得两组半圆罩相互远离，相反地，当转盒停止转动时，离心力消失，从而两组半圆罩相互靠近贴近，从而在不散热时，将散热板后侧的保护罩开口闭合，防止灰尘杂质进入保护罩内部，达到进一步保护锂离子电池组件的效果。
3、该锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，为了进一步提高保护效果，通过设置有辅助组件，当两组半圆罩相互靠近挤压时，配合气囊、复位弹簧、大圆筒、大圆杆、大圆盘、大圆环块、小圆筒、小圆杆、小圆盘、小圆环块以及挡块，向散热板底端吹出一股气流，从而防止散热板底端的散热孔堵塞，从而避免积灰影响散热效果，继而进一步提高了保护效果。
4、该锂离子电池极片结构及锂离子电池组件，为了提高装置的适应性，通过设置有固定组件，配合固定套、固定柱、螺纹柱、滑槽、旋钮以及长板，固定更多不同长度的锂离子电池本体，配合大弹簧杆和短板，固定更多不同厚度的锂离子电池本体，继而提高了装置的适应性。
附图说明
图1为本发明整体一种结构正面视角俯视示意图；
图2为本发明正面视角俯视及保护罩剖视示意图；
图3为本发明锂离子电池本体剖视示意图；
图4为本发明背面视角俯视及保护罩剖视示意图；
图5为本发明图4中B区域放大结构示意图；
图6为本发明背面视角仰视及保护罩剖视示意图；
图7为本发明图6中C区域放大结构示意图；
图8为本发明半圆罩背面视角俯视示意图；
图9为本发明半圆罩背面视角仰视示意图；
图10为本发明半圆罩正面视角仰视剖视示意图；
图11为本发明图10中D区域放大结构示意图；
图12为本发明图10中E区域放大结构示意图；
图13为本发明大圆杆和大圆盘剖视图示意图；
图14为本发明图2中A区域放大结构示意图。
图中：1、保护罩；2、顶板；3、锂离子电池本体；31、极耳；32、绝缘板；33、电解液；34、正极极片；35、负极极片；36、隔膜；4、铜排；5、接线柱；6、转动组件；61、伺服电机；62、转轴；63、传动组件；64、固定架；65、转杆；66、转盒；67、斜板；68、散热板；7、保护组件；71、滑块；72、小弹簧杆；73、连杆；74、半圆罩；8、辅助组件；81、气囊；82、复位弹簧；83、大圆筒；84、大圆杆；85、大圆盘；86、大圆环块；87、小圆筒；88、小圆杆；89、小圆盘；810、小圆环块；811、挡块；9、固定组件；91、固定套；92、固定柱；93、螺纹柱；94、滑槽；95、旋钮；96、长板；97、大弹簧杆；98、短板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种锂离子电池组件，包括保护罩1，保护罩1顶部卡接安装有顶板2，保护罩1内部设置有锂离子电池本体3，锂离子电池本体3设置有多组，共同构成锂离子电池组件，且相邻的两组锂离子电池本体3之间通过铜排4电性连接，锂离子电池本体3外侧设置有转动组件6和保护组件7。
请参阅图4-8，在本发明的一种实施例中，转动组件6包括伺服电机61，保护罩1前侧外壁固定安装有伺服电机61，伺服电机61后侧输出端固定安装有转轴62，当启动伺服电机61时，从而带动转轴62转动，转轴62外侧传动连接于传动组件63一端内部，保护罩1内部前侧底面固定安装有固定架64，固定架64顶端内部转动安装有转杆65，转杆65外侧传动连接于传动组件63远离转轴62的一端内部，从而配合传动组件63使得转杆65在固定架64内部转动，转杆65的弧形外壁固定连接转盒66中心的弧形内壁，从而带动转盒66同步转动，转盒66外壁固定安装有斜板67，斜板67设置有两组，保护罩1前端侧壁内部固定安装有散热板68，散热板68上开设有贯穿的散热孔，从而带动斜板67同步转动，从而斜板67将保护罩1内部的热气流从散热板68处排出，继而更好地保护了锂离子电池组件，进一步地，散热板68位于转盒66的正前方，转杆65与散热板68二者的圆形截面圆心同轴心，传动组件63位于转盒66的后侧，防止产生运动干涉，值得注意的是，传动组件63内部由两个传动带轮和传动带组成，由于为现有设备，故图中已画出但未编号，故在此不作赘述。
请参阅图1、图7-9，在本发明的一种实施例中，保护组件7包括滑块71，转盒66内部滑动安装有滑块71，进一步地，当转盒66转动时，利用离心力会使得两组滑块71做相互远离的运动，滑块71远离转盒66中心的一端外壁和转盒66内壁之间固定安装有小弹簧杆72，从而使得小弹簧杆72发生压缩形变，滑块71前侧外壁固定安装有连杆73，连杆73贯穿转盒66，连杆73外侧固定安装有半圆罩74，半圆罩74前端外壁滑动贴合保护罩1前端内壁，从而配合连杆73使得两组半圆罩74相互远离，从而进行散热，进一步地，滑块71、小弹簧杆72、连杆73以及半圆罩74设置有两组，且两组滑块71、小弹簧杆72、连杆73以及半圆罩74均以转盒66中心为镜像中心镜像设置在转盒66两端，从而使得两组半圆罩74能构成一个圆形结构，且半圆罩74与散热板68二者的直径相适配，相反地，当不需要散热时，转盒66会停止转动，从而离心力消失，从而小弹簧杆72恢复形变，使得两组半圆罩74相互靠近贴近，从而在不散热时，将散热板68后侧的保护罩1开口闭合，从而防止灰尘杂质进入保护罩1内部，达到进一步保护锂离子电池组件的效果。
请参阅图1、图8-13，在本发明的一种实施例中，散热板68外侧设置有辅助组件8，半圆罩 74矩形外壁固定安装有气囊81，气囊81与半圆罩74二者内部相连通，气囊81内部固定安装有复位弹簧82，进一步地，当两组半圆罩74相互靠近挤压时，会使得气囊81相互挤压，从而使得复位弹簧82发生压缩形变，复位弹簧82设置有多组，且多组复位弹簧82等间距线性阵列在气囊81内部，从而使得气囊81的复位效果更好，进一步地，半圆罩74后端侧壁内部固定安装有大圆筒83，大圆筒83内部固定安装有大圆杆84，大圆杆84外侧套设有大圆盘85，大圆杆84的弧形外壁与大圆盘85的弧形内壁之间设置有发条弹簧，大圆筒83内部固定安装有大圆环块86，大圆环块86位于大圆盘85的后侧，大圆盘85直径与大圆环块86的内径相适配，进一步地，单组半圆罩74后侧的大圆筒83、大圆杆84、大圆盘85以及大圆环块86设置有多组，进一步地，半圆罩74前端底端侧壁内部固定安装有小圆筒87，小圆筒87内部固定安装有小圆杆88，小圆杆88外侧套设有小圆盘89，小圆杆88的弧形外壁与小圆盘89的弧形内壁之间也设置有发条弹簧，值得注意的是，发条弹簧由于为现有设备，故图中已画出但未编号，故在此不作赘述，小圆筒87内部固定安装有小圆环块810，小圆环块810位于小圆盘89的后侧，小圆盘89直径与小圆环块810的内径相适配，小圆筒87前端内部固定安装有挡块811，挡块811防止小圆盘89向前转动过度，超出小圆筒87与保护罩1产生运动干涉，从而配合小圆杆88、小圆盘89、小圆环块810以及挡块811，使得外部气流从小圆筒87处排出，从而向散热板68底端吹出一股气流，从而防止散热板68底端的散热孔堵塞，从而避免积灰影响散热效果，继而进一步提高了保护效果，而当两组半圆罩74相互远离时，复位弹簧82恢复形变，从而配合大圆杆84、大圆盘85和大圆环块86，使得外部气流从大圆筒83处进入半圆罩74内部，补充进入气囊81内部，进一步地，单组半圆罩74上的小圆筒87、小圆杆88、小圆盘89、小圆环块810以及挡块811设置有多组，且多组小圆筒87、小圆杆88、小圆盘89、小圆环块810以及挡块811均以半圆罩74圆心为阵列中心等间距圆周阵列在半圆罩74前侧底端，从而使得清理效果更好。
请参阅图2、图14，在本发明的一种实施例中，保护罩1内部设置有固定组件9，保护罩1前后方向内壁固定安装有固定套91，固定套91内部滑动安装有固定柱92，固定柱92一端顶部固定安装有螺纹柱93，固定套91顶部开设有贯穿的滑槽94，螺纹柱93位于滑槽94内部，螺纹柱93外侧螺纹安装有旋钮95，固定柱92远离固定套91的一端外壁固定安装有长板96，长板96外壁贴合锂离子电池本体3前后方向上的外壁，固定套91、固定柱92、螺纹柱93、滑槽94、旋钮95以及长板96设置有两组，且两组固定套91、固定柱92、螺纹柱93、滑槽94、旋钮95以及长板96均以保护罩1左右方向的竖直中线为镜像轴镜像设置在保护罩1前后两端，且单组长板96外侧的固定套91、固定柱92、螺纹柱93、滑槽94、旋钮95设置有两组，从而使得固定效果更好，进一步地，通过转动螺纹柱93外侧的旋钮95，配合固定套91、固定柱92以及滑槽94，改变两组长板96之间的相对距离，从而固定更多不同长度的锂离子电池本体3，进一步地，保护罩1左右方向上的内壁固定安装有大弹簧杆97，大弹簧杆97靠近锂离子电池本体3的一端固定安装有短板98，短板98外壁贴合锂离子电池本体3左右方向上的外壁，大弹簧杆97和短板98设置有两组，且两组大弹簧杆97和短板98均以保护罩1前后方向的竖直中线为镜像轴镜像设置在保护罩1左右两端，且单组短板98外侧的大弹簧杆97设置有两组，从而使得固定效果更好，同时配合大弹簧杆97和短板98，固定更多不同厚度的锂离子电池本体3，继而提高了装置的适应性。
本发明还提供一种锂离子电池极片结构，包括：
极耳31，锂离子电池本体3顶部固定安装有极耳31，锂离子电池本体3内部底面固定安装有绝缘板32，锂离子电池本体3内部灌装有电解液33（电解液33是化学电池、电解电容等使用的介质），锂离子电池本体3内部依次交错设置有正极极片34、隔膜36以及负极极片35（正极极片34通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极片，负极极片35通常指含有在放电时发生还原反应活性物质的具有高电势的电极片，隔膜36是电解反应时，用以将正负两极分开防止在电解液33中直接反应损失能量的一层薄膜），位于保护罩1内部左右两端的锂离子电池本体3上的极耳31外侧均电性连接有接线柱5。
上文一般性地对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锂离子电池组件，包括保护罩（1），其特征在于：所述保护罩（1）顶部卡接安装有顶板（2），所述保护罩（1）内部设置有锂离子电池本体（3），所述锂离子电池本体（3）设置有多组，且相邻的两组所述锂离子电池本体（3）之间通过铜排（4）电性连接，所述锂离子电池本体（3）外侧设置有转动组件（6）和保护组件（7），所述转动组件（6）包括：
伺服电机（61），所述保护罩（1）前侧外壁固定安装有伺服电机（61），所述伺服电机（61）后侧输出端固定安装有转轴（62），所述转轴（62）外侧传动连接于传动组件（63）一端内部；
固定架（64），所述保护罩（1）内部前侧底面固定安装有固定架（64），所述固定架（64）顶端内部转动安装有转杆（65），所述转杆（65）外侧传动连接于传动组件（63）远离所述转轴（62）的一端内部；
转盒（66），所述转杆（65）的弧形外壁固定连接转盒（66）中心的弧形内壁，所述转盒（66）外壁固定安装有斜板（67），所述保护罩（1）前端侧壁内部固定安装有散热板（68）；
所述保护组件（7）包括滑块（71），所述转盒（66）内部滑动安装有滑块（71），所述滑块（71）左右方向上的外壁和转盒（66）内壁之间固定安装有小弹簧杆（72），所述滑块（71）前侧外壁固定安装有连杆（73），所述连杆（73）贯穿所述转盒（66），所述连杆（73）外侧固定安装有半圆罩（74），所述半圆罩（74）前端外壁滑动贴合所述保护罩（1）前端内壁；
所述滑块（71）、小弹簧杆（72）、连杆（73）以及半圆罩（74）设置有两组，且两组所述滑块（71）、小弹簧杆（72）、连杆（73）以及半圆罩（74）均以所述转盒（66）中心为镜像中心镜像设置在所述转盒（66）两端；
所述散热板（68）外侧设置有辅助组件（8），所述半圆罩 （74）矩形外壁固定安装有气囊（81），所述气囊（81）与所述半圆罩（74）二者内部相连通，所述气囊（81）内部固定安装有复位弹簧（82），所述复位弹簧（82）设置有多组，且多组所述复位弹簧（82）等间距线性阵列在所述气囊（81）内部；
所述半圆罩（74）后端侧壁内部固定安装有大圆筒（83），所述大圆筒（83）内部固定安装有大圆杆（84），所述大圆杆（84）外侧套设有大圆盘（85），所述大圆杆（84）的弧形外壁与大圆盘（85）的弧形内壁之间设置有发条弹簧，所述大圆筒（83）内部固定安装有大圆环块（86），所述大圆环块（86）位于所述大圆盘（85）的后侧，所述大圆盘（85）直径与大圆环块（86）的内径相适配；
所述半圆罩（74）前端底端侧壁内部固定安装有小圆筒（87），所述小圆筒（87）内部固定安装有小圆杆（88），所述小圆杆（88）外侧套设有小圆盘（89），所述小圆杆（88）的弧形外壁与小圆盘（89）的弧形内壁之间也设置有发条弹簧，所述小圆筒（87）内部固定安装有小圆环块（810），所述小圆环块（810）位于所述小圆盘（89）的后侧，所述小圆盘（89）直径与小圆环块（810）的内径相适配，所述小圆筒（87）前端内部固定安装有挡块（811）。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组件，其特征在于：所述散热板（68）位于所述转盒（66）的正前方，所述转杆（65）与散热板（68）二者的圆形截面圆心同轴心，所述传动组件（63）位于所述转盒（66）的后侧。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组件，其特征在于：单组所述半圆罩（74）上的小圆筒（87）、小圆杆（88）、小圆盘（89）、小圆环块（810）以及挡块（811）设置有多组，且多组所述小圆筒（87）、小圆杆（88）、小圆盘（89）、小圆环块（810）以及挡块（811）均以所述半圆罩（74）圆心为阵列中心等间距圆周阵列在所述半圆罩（74）前侧底端。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组件，其特征在于：所述保护罩（1）内部设置有固定组件（9），所述保护罩（1）前后方向内壁固定安装有固定套（91），所述固定套（91）内部滑动安装有固定柱（92），所述固定柱（92）一端顶部固定安装有螺纹柱（93），所述固定套（91）顶部开设有贯穿的滑槽（94），所述螺纹柱（93）位于所述滑槽（94）内部，所述螺纹柱（93）外侧螺纹安装有旋钮（95），所述固定柱（92）远离所述固定套（91）的一端外壁固定安装有长板（96），所述长板（96）外壁贴合所述锂离子电池本体（3）前后方向上的外壁，所述保护罩（1）左右方向上的内壁固定安装有大弹簧杆（97），所述大弹簧杆（97）靠近所述锂离子电池本体（3）的一端固定安装有短板（98），所述短板（98）外壁贴合所述锂离子电池本体（3）左右方向上的外壁。
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