CN207265187U - 一种高安全性的石墨烯锂电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高安全性的石墨烯锂电池，包括电极组件、电池壳、第一端子、第二端子、绝缘构件、固定构件和温度传感器；本实用新型的锂电池通过在正极集流体上设置一层石墨烯层，增加集流体的导电性，在负极设置一层石墨烯层，提高集流体与电极活性物质之间的粘合力，减小集流体和活性物质之间的界面接触电阻，从而电池的电化学性能，同时在电池内设置有温度传感器，能够准确测定锂电池单体的温度变化，为后期电池的管理提供更好的条件。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种高安全性的石墨烯锂电池。
背景技术
锂电池是采用了金属锂或其化合物的电池，在电池的正极、负极或电解质中采用了金属锂或其化合物，具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/Kg，是铅酸电池的约6-7倍；锂电池通常包括锂金属电池和锂离子电池两大类。随着微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的是实用阶段。
石墨烯是一种纳米数量级的材料，具有高强度、高弹性和高导电性等性质，石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层院子厚度的二维晶体，呈六角形蜂巢晶格的平面薄膜。但是，如何更好地利用石墨烯结合应用于锂电池，是需要解决的技术问题。
另外，现有的锂电池管理系统中，一般都要对锂电池的温度进行采集和管理，而目前采用的温度采集方法一般均是设置在锂电池壳体外侧进行采集，收到各种因素的影响，采集的温度并不那么准确。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种将温度传感器设置在电池内部能够准确采集电池温度的高安全性的石墨烯锂电池，所述高安全性的石墨烯锂电池的技术方案是这样实现的：
一种高安全性的石墨烯锂电池，其特征在于：所述石墨烯锂电池包括电极组件、电池壳、第一端子、第二端子、绝缘构件、固定构件和温度传感器。
进一步的，所述电极组件为锂电池组件，是由正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜依次层叠设置形成的，所述正极片是由正极集流体、第一石墨烯层和正极活性材料层构成，所述负极片是由负极集流体、第二层石墨烯层和负极活性材料层构成。
进一步的，所述电池壳是用于容纳所述电极组件的，所述电池壳包括壳体敞开部以及设置在壳体敞开部上方的密封盖板组成，所述密封盖板上形成由电极销，并从所述密封盖板上突出，所述电极销连接到所述电极组件的负极片上，所述密封盖板与正极片电连接，所述电极销与于密封盖板之间还设置有绝缘垫圈。
进一步的，所述密封盖板上还设置有第一端子和第二端子，所述第一端子设置在密封盖板的第一部分上，所述第二端子设置在密封盖板的第二部分上，所述第一端子和第二端子分别设置在电极销的两侧，所述第一端子包括与电极销电连且沿密封盖板纵向设置的第一引线接片、第二引线接片以及设置在第一引线接片和第二引线接片之间的温度传感器，所述温度传感器包括主体部分以及分别设置在两端的第一引线和第二引线，分别与所述第一引线接片和第二引线接片焊接，所述第二引线接片包括平行于密封盖板的第一构件，从第一构件弯曲的第二构件和从第二构件弯曲并且与第一构件平行的第三构件，所述第二端子包括平行于密封盖板的第一部分，从第一部分弯曲的第二部分和从第二部分弯曲且与第一部分平行的第三部分。
进一步的，所述绝缘构件设置在第一端子和密封盖板之间的第二部分上，包括覆盖密封盖板第一部分的第一表面，与第一表面垂直并部分覆盖电池壳两侧面且相互平行的第二表面和第三表面。
进一步的，所述固定构件覆盖在所述第一端子上，包括覆盖第一端子的部分和垂直于第一端子的方向弯曲且相互平行的两端部分。
进一步的，所述密封盖板上还设置有连接部，用于提高第二端子和密封盖板之间的连接性。
进一步的，所述绝缘构件的材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
进一步的，所述绝缘垫圈的宽度(W2)与所述第一引线接片的宽度(W1) 的关系满足1.0<W2/W1<1.14。
本实用新型的锂电池通过在正极集流体上设置一层石墨烯层，增加集流体的导电性，在负极设置一层石墨烯层，提高集流体与电极活性物质之间的粘合力，减小集流体和活性物质之间的界面接触电阻，从而电池的电化学性能，同时在电池内设置有温度传感器，能够准确测定锂电池单体的温度变化，降低电池因温度变化产生危险的可能性，为后期电池的管理提供更好的条件。
附图说明
图1为本实用新型电池总体结构示意图；
图2为本实用新型电池爆炸结构示意图。
附图标记：10-壳体敞开部，12-电极组件，15-电池壳，20-密封盖板，20a- 密封盖板第一部分，20b-密封盖板第二部分，21-电极销，22-连接部，23-绝缘垫圈，30-第一端子，31-第一引线接片，32-第二引线接片，32a-第二引线接片第一构件，32b-第二引线接片第二构件，32c-第二引线接片第三构件，35-温度传感器，35a-第一引线，35b-第二引线，35c-主体部分，40-第二端子，41-第二端子第一部分，42-第二端子第二部分，43-第二端子第三部分，50-绝缘构件，51-绝缘构件第一表面，52-绝缘构件第二表面，53-绝缘构件第三表面，70-固定构件， W1-第一引线接片宽度，W2-绝缘垫圈的宽度。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1～2所示，一种高安全性的石墨烯锂电池，包括电极组件12、电池壳 15、第一端子30、第二端子40、绝缘构件50、固定构件70和温度传感器35。
具体实施时，所述电极组件12为锂电池组件，是由正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜依次层叠设置形成的，所述正极片是由正极集流体、第一石墨烯层和正极活性材料层构成，所述负极片是由负极集流体、第二层石墨烯层和负极活性材料层构成。
具体实施时，所述电池壳15是用于容纳所述电极组件12的，所述电池壳 15包括壳体敞开部10以及设置在壳体敞开部10上方的密封盖板20组成，所述密封盖板20上形成由电极销21，并从所述密封盖板20上突出，所述电极销21 连接到所述电极组件12的负极片上，所述密封盖板20与正极片电连接，所述电极销21与于密封盖板20之间还设置有绝缘垫圈23。
具体实施时，所述密封盖板20上还设置有第一端子30和第二端子40，所述第一端子30设置在密封盖板20的第一部分20a上，所述第二端子40设置在密封盖板20的第二部分20b上，所述第一端子30和第二端子40分别设置在电极销21的两侧，所述第一端子30包括与电极销21电连且沿密封盖板20纵向设置的第一引线接片31、第二引线接片32以及设置在第一引线接片31和第二引线接片32之间的温度传感器35，所述温度传感器35包括主体部分35a以及分别设置在两端的第一引线35a和第二引线35b，分别与所述第一引线接片31 和第二引线接片32焊接，所述第二引线接片32包括平行于密封盖板20的第一构件32a，从第一构件32a弯曲的第二构件32b和从第二构件32b弯曲并且与第一构件32a平行的第三构件32c，所述第二端子40包括平行于密封盖板20的第一部分41，从第一部分41弯曲的第二部分42和从第二部分42弯曲且与第一部分41平行的第三部分43。
具体实施时，所述绝缘构件50设置在第一端子30和密封盖板20之间的第二部分20a上，包括覆盖密封盖板第一部分20a的第一表面51，与第一表面51 垂直并部分覆盖电池壳15两侧面且相互平行的第二表面52和第三表面53。
具体实施时，所述固定构件70覆盖在所述第一端子30上，包括覆盖第一端子30的部分和垂直于第一端子30的方向弯曲且相互平行的两端部分。
具体实施时，所述密封盖板20上还设置有连接部22，用于提高第二端子 40和密封盖板20之间的连接性。
具体实施时，所述绝缘构件50的材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
具体实施时，所述绝缘垫圈23的宽度(W2)与所述第一引线接片31的宽度(W1)的关系满足1.0<W2/W1<1.14。
本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示而作出不背离本实用新型实质的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围不限于实施例所揭示的内容，也包括各种不背离本实用新型实质的替换及修饰。
Claims (4)
1.一种高安全性的石墨烯锂电池，其特征在于：所述石墨烯锂电池包括电极组件、电池壳、第一端子、第二端子、绝缘构件、固定构件和温度传感器；
所述电极组件为锂电池组件，是由正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜依次层叠设置形成的，所述正极片是由正极集流体、第一石墨烯层和正极活性材料层构成，所述负极片是由负极集流体、第二层石墨烯层和负极活性材料层构成；
所述电池壳是用于容纳所述电极组件的，所述电池壳包括壳体敞开部以及设置在壳体敞开部上方的密封盖板组成，所述密封盖板上形成由电极销，并从所述密封盖板上突出，所述电极销连接到所述电极组件的负极片上，所述密封盖板与正极片电连接，所述电极销与于密封盖板之间还设置有绝缘垫圈；
所述密封盖板上还设置有第一端子和第二端子，所述第一端子设置在密封盖板的第一部分上，所述第二端子设置在密封盖板的第二部分上，所述第一端子和第二端子分别设置在电极销的两侧，所述第一端子包括与电极销电连且沿密封盖板纵向设置的第一引线接片、第二引线接片以及设置在第一引线接片和第二引线接片之间的温度传感器，所述温度传感器包括主体部分以及分别设置在两端的第一引线和第二引线，分别与所述第一引线接片和第二引线接片焊接，所述第二引线接片包括平行于密封盖板的第一构件，从第一构件弯曲的第二构件和从第二构件弯曲并且与第一构件平行的第三构件，所述第二端子包括平行于密封盖板的第一部分，从第一部分弯曲的第二部分和从第二部分弯曲且与第一部分平行的第三部分；
所述绝缘构件设置在第一端子和密封盖板之间的第二部分上，包括覆盖密封盖板第一部分的第一表面，与第一表面垂直并部分覆盖电池壳两侧面且相互平行的第二表面和第三表面；
所述固定构件覆盖在所述第一端子上，包括覆盖第一端子的部分和垂直于第一端子的方向弯曲且相互平行的两端部分。
2.根据权利要求1所述的高安全性的石墨烯锂电池，其特征在于：所述密封盖板上还设置有连接部，用于提高第二端子和密封盖板之间的连接性。
3.根据权利要求1所述的高安全性的石墨烯锂电池，其特征在于：所述绝缘构件的材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
4.根据权利要求1所述的高安全性的石墨烯锂电池，其特征在于：所述绝缘垫圈的宽度(W2)与所述第一引线接片的宽度(W1)的关系满足1.0<W2/W1<1.14。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021195999A1 (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯、电池及电子装置 |
| CN114188507A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-15 | 中国石油大学(北京) | 负极极片及其制备方法和锂离子电池 |
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2017
- 2017-10-25 CN CN201721383473.XU patent/CN207265187U/zh active Active
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