CN205985212U - 一种具有防爆安全结构的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有防爆功能的锂离子电池结构，包括：铝壳、盖板、正极片、正极集流体、负极片、负极集流体、隔膜、电解液、防爆安全结构等。正、负极极片采用卷绕方式，电解液使用高温防过充电解液，卷芯卷绕完成后放入防爆安全结构中；防爆安全结构基础材质为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等高性能塑料中的一种或多种材料的混合物，防爆安全结构上规则的设置有若干小孔，该防爆结构能够有效防止电芯因热失控造成的安全隐患，提高了电池的安全性能。
Description
技术领域：
本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池的防爆安全结构。
背景技术：
锂离子电池具有能量密度高、体积小、可反复充放电、使用寿命长、安全性能好、节能环保等优点，使其在便携式移动终端、电动工具、电动汽车、空间技术等多方面得到广泛应用，采用锂离子作为动力能源的电动汽车、电动自行车已经开始广泛普及。
锂离子电池主要依靠锂离子正负极间的锂离子移动来工作，充放电过程中，锂离子在正负电极间往返嵌入和脱嵌；充电时锂离子从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，放电时即相反。
随着锂离子电池在电动工具、电动汽车上的广泛应用，人们在使用时对锂离子电池的安全性能要求越来越高，为避免电芯出现安全隐患，各家电芯公司都在针对电芯内部结构及材料性能进行改进，提高电芯使用过程中的安全性。
实用新型内容：
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种提高安全性能的锂离子电池，实现锂离子电池安全性能的需要。
本使用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种具有安全结构的锂离子电池，包括铝壳、盖板、正极片、正极集流体、负极片、负极集流体、隔膜电解液、防爆安全结构，正、负极极片采用卷绕方式，电解液使用高温防过充电解液，卷芯卷绕完成后放入防爆安全结构中。
为实现锂离子电芯的安全性能，降低安全隐患，所述的防爆安全结构基础材质为高性能绝缘塑料材质制成，所述的防爆安全结构具有耐高温性、耐腐蚀性、不与电解液发生任何反应的绝缘体。
该防爆安全结构在其基础材质上可增加非导电材质作为骨架结构支撑，保证防爆安全结构的稳定性。
该防爆安全结构厚度为0.2mm～3mm，宽度为2.5mm～25mm，高度为30mm～150mm的框状结构。
该防爆结构上存在规则小孔，其小孔孔径为2mm～10mm，防爆结构上打孔的目的在于利于电解液的渗入。
该防爆结构主要是在电芯装配环节将卷芯卷绕完成后放入，即防爆结构固定卷芯，在卷芯热失控时能够起到固定卷芯的作用。
上述的防爆结构最佳厚度选用厚度0.3mm的框状结构体，所述材质使用高性能绝缘塑料材质。
为了实现电芯的高安全性，电芯隔膜选用陶瓷隔膜，使用的电芯电解液为阻燃电解液。
为了实验电芯的高安全性，卷芯在其外部包胶时需将卷绕完成的卷芯全部包住。
有益效果：
本实用新型提供了一种具有防爆安全结构的锂离子电池，使用该防爆结构能够有效防止电芯在热失控时电芯内部膨胀，造成电芯爆炸等隐患发生；同时采用陶瓷隔膜和高温防过充阻燃电解液避免了电芯在恶劣环境下使用因内部热失控带来的安全隐患，提高了电芯的整体安全性能。
附图说明：
图1为锂离子电池结构示意图；
图2为防爆结构的俯视图；
图3为防爆结构的正视图；
图中：1、防爆结构，2、防爆结构上的小孔，3、卷芯，4、壳体。
具体实施方式：
以下将结合附图和具体实施例对本使用新型做进一步详细说明：
如图1所示，在装配阶段将制备好的电芯装入防爆结构中，防爆结构起到固定卷芯的作用，然后将防爆结构连同卷芯装入电池壳体中。
如图2、3所示，该锂离子电池的防爆安全结构主要为塑料材质件，防爆安全结构上规则设置若干个小孔，所述的若干小孔在防爆安全件在制程时直接注塑而成，且对其塑料件的批锋进行控制。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何的未背离本实用新型的的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有防爆功能的的锂离子电池结构，主要包括：壳体、正极片、正极集流体、负极片、负极集流体、隔膜、电解液和防爆安全结构；正、负极极片采用卷绕方式，电解液使用高温防过充电解液，卷芯卷绕完成后放入防爆安全结构中；防爆安全结构框状结构体基础材质为高性能绝缘塑料材质制成。
2.根据权利要求1所述的具有防爆功能的的锂离子电池结构，其特征在于，电解液选用高温防过充阻燃电解液，隔膜选用陶瓷隔膜。
3.根据权利要求1所述的具有防爆功能的的锂离子电池结构，其特征在于，防爆安全结构在其基础材质上可增加非导电材质作为骨架结构支撑，以保证防爆安全结构的稳定性。
4.根据权利要求1所述的电池防爆结构，其特征在于，该防爆结构上存在规则的小孔，孔径为2mm～10mm，目的在于利于电解液的渗入。
5.根据权利要求1或4所述的电池防爆结构，其特征在于，该防爆安全结构的厚度为0.2mm～3mm，宽度为2.5mm～25mm，高度为30mm～150mm的框状结构。
6.根据权利要求5所述的电池防爆结构，其特征在于，该防爆安全结构的最佳框状结构体厚度为0.3mm。
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