CN207883842U - 长寿命方形锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种长寿命方形锂离子电池，包括电池外壳和设置于所述电池外壳内的方形电芯，所述方形电芯与外壳之间还设置有导热夹板，所述导热夹板具有背对设置的第一面和第二面，所述第二面具有复数个弹性凸起部，所述第一面与方形电芯的至少一个侧面固定贴合，所述弹性凸起部与外壳弹性接触，所述弹性凸起部始终处于压缩状态。由于存在导热夹板，电芯膨胀受限，极片之间紧密接触，化成产气通过半球面与壳体之间的缝隙排向顶部；化成后极片间无气泡、极片与隔膜紧密接触，负极成膜均匀，在电芯后续循环中可以排除极片间气体、保证极片接触紧密、各物质之间接触，减少掉粉、剥离，延长了电池循环寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锂离子电池，特别涉及一种长寿命方形锂离子电池，属于电池技术领域。
背景技术
目前方形电池化成为了排除气体采用开口负压化成，即在化成时，电池注液口接气管，气管保持负压状态，化成产生气体由于负压被抽出电芯，实现排除气体。然现有的技术中，负压状态在抽走气体时会带走电解液，需要补液工序；在电芯中心极片之间产生的气体很难被排除；且现有技术只能排除化成中极片之间气体，无法排除循环中的气体。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种长寿命方形锂离子电池，以克服现有技术的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种长寿命方形锂离子电池，包括电池外壳和设置于所述电池外壳内的方形电芯，所述方形电芯与外壳之间还设置有导热夹板，所述导热夹板具有背对设置的第一面和第二面，所述第二面具有复数个弹性凸起部，所述第一面与方形电芯的至少一个侧面固定贴合，所述弹性凸起部与外壳弹性接触，所述弹性凸起部始终处于压缩状态。
进一步的，所述导热夹板的第一面上还固定设置有粘结层，所述粘结层位于所述第一面与方形电芯的侧面之间。
更进一步的，所述导热夹板的第一面为连续平面。
在一些较为具体的实施方案中，所述方形电芯与外壳之间设置有两个导热夹板。
进一步的，两个所述导热夹板相对或相邻设置。
进一步的，复数个所述弹性凸起部呈矩阵分布。
优选的，所述弹性凸起部为半圆形凸起。
进一步的，所述弹性凸起部的压缩率为20-30％。
进一步的，所述弹性凸起部与所述导热夹板的第二面一体设置。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：由于存在导热夹板，电芯膨胀受限，极片之间紧密接触，化成产气通过半球面与壳体之间的缝隙排向顶部；化成后极片间无气泡、极片与隔膜紧密接触，负极成膜均匀，在电芯后续循环中可以排除极片间气体、保证极片接触紧密、各物质之间接触，减少掉粉、剥离，延长了电池循环寿命。
附图说明
图1是本实用新型一典型实施案例中长寿命方形锂离子电池的结构示意图；
图2是本实用新型一典型实施案例中导热夹板的平面结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种长寿命方形锂离子电池，包括电池外壳和设置于所述电池外壳内的方形电芯，所述方形电芯与外壳之间还设置有导热夹板，所述导热夹板具有背对设置的第一面和第二面，所述第二面具有复数个弹性凸起部，所述第一面与方形电芯的至少一个侧面固定贴合，所述弹性凸起部与外壳弹性接触，所述弹性凸起部始终处于压缩状态。
进一步的，所述导热夹板的第一面上还固定设置有粘结层，所述粘结层位于所述第一面与方形电芯的侧面之间。
更进一步的，所述导热夹板的第一面为连续平面。
在一些较为具体的实施方案中，所述方形电芯与外壳之间设置有两个导热夹板。
进一步的，两个所述导热夹板相对或相邻设置。
进一步的，复数个所述弹性凸起部呈矩阵分布。
优选的，所述弹性凸起部为半圆形凸起。
进一步的，所述弹性凸起部的压缩率为20-30％。
进一步的，所述弹性凸起部与所述导热夹板的第二面一体设置。
优选的，所述弹性凸起部的材质可以是导热硅胶；或者整个所述导热夹板的均为导热硅胶材质；所述导热硅胶的硬度值为35-45；弹性凸起部或者导热夹板的压缩率为20-30％。
如下将结合附图以及具体实施例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图1和图2，一种长寿命方形锂离子电池，包括电池外壳1和设置于电池外壳内的方形电芯2，方形电芯2与外壳1之间还设置有导热夹板3，导热夹板3具有背对设置的第一面31和第二面32，导热夹板的第二面32上固定设置有复数个呈阵列分布的半圆形弹性凸起部33。具体的，导热夹板的第一面31还设置有粘结层(图中未表示)，导热夹板的第一面通过粘结层固定贴合于方形电芯至少一个侧面上(当设置有两个导热夹板时，两个导热夹板的第一面分别固定贴合于方形电芯的两个相对设置或相邻设置的侧面上，优选为两个导热夹板固定设置于相对设置的两侧面上)，所述弹性凸起部与外壳弹性接触，所述弹性凸起部始终处于压缩状态。在方形电芯入壳前在两个面或者一个面粘上导热夹板，然后一起入壳、封装、注液、化成，在化成时由于存在导热夹板，电芯膨胀受限，电芯内极片之间紧密接触，化成产生的气体无法存留，使得产生的气体排向电芯两侧，电芯内无气泡、极片与隔膜紧密接触，负极成膜均匀，在电芯后续循环中由于导热夹板的存在随时可以排除极片间气体、保证极片接触紧密、各物质之间接触，减少掉粉，延长电池循环寿命。同时由于导热夹板连接电芯与外壳，加快了电芯的散热。
实施例1
以型号为2614891的方形电池为对象进行实验，采用相同的电芯设计、材料体系、外壳，其中一组电池的电芯外粘贴导热夹板作为实验组电池，另一组电池的电芯外不设置导热夹板作为对照组电池，分别测试、观察实验组电池和对照对电池的化成膨胀、循环1000周极片情况。
实验组方形电池的电芯入壳后电芯与外壳在厚度方向留有2.25mm空间，在此间隙加入导热夹板。
导热夹板采用导热硅胶材质，一面平整，另一面含有矩阵排布的半圆凸起，设计如图2所示，硬度shore A 35-45(具有一定刚性，电芯膨胀无法形变)，压缩率30％，实验中导热夹板厚度2.5mm，压缩后＝2.5*(1-0.3)＝1.75mm，反弹后2.5mm；入壳前整个电芯厚度与外壳内宽度相差0.5mm；正常入壳反弹后禁锢电芯，极片与隔膜、电芯与外壳紧密接触。
将实验组电池和对照组电池采用相同工艺化成，然后测量电芯厚度，循环1000周极片外观，结果如表1所示；
表1为实验组电池和对照组电池化成后的电芯厚度和循环1000周极片外观情况
电芯在化成时由于存在导热夹板，电芯膨胀受限，极片之间紧密接触，化成产气无法存留在极片间，排向电芯两侧，通过半球面与壳体之间的缝隙排向顶部；化成后极片间无气泡、极片与隔膜紧密接触，负极成膜均匀，在电芯后续循环中由于夹板的存在随时可以排除极片间气体、保证极片接触紧密、各物质之间接触，减少掉粉、剥离，延长电池循环寿命。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种长寿命方形锂离子电池，包括电池外壳和设置于所述电池外壳内的方形电芯，其特征在于：所述方形电芯与外壳之间还设置有导热夹板，所述导热夹板具有背对设置的第一面和第二面，所述第二面具有复数个弹性凸起部，所述第一面与方形电芯的至少一个侧面固定贴合，所述弹性凸起部与外壳弹性接触，所述弹性凸起部始终处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：所述导热夹板的第一面上还固定设置有粘结层，所述粘结层位于所述第一面与方形电芯的侧面之间。
3.根据权利要求1或2所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：所述导热夹板的第一面为连续平面。
4.根据权利要求1或2所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：所述方形电芯与外壳之间设置有两个导热夹板。
5.根据权利要求4所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：两个所述导热夹板相对或相邻设置。
6.根据权利要求1所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：复数个所述弹性凸起部呈矩阵分布。
7.根据权利要求1或6所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：所述弹性凸起部为半圆形凸起。
8.根据权利要求1所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：所述弹性凸起部的压缩率为20-30％。
9.根据权利要求1或6所述的长寿命方形锂离子电池，其特征在于：所述弹性凸起部与所述导热夹板的第二面一体设置。
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|---|---|---|---|---|
| CN112018459A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-12-01 | 清华大学 | 电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统 |
| CN112133621A (zh) * | 2019-06-25 | 2020-12-25 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种导热片和等离子体处理装置 |
| WO2023197858A1 (zh) * | 2022-04-12 | 2023-10-19 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池以及用电装置 |
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| CN112133621B (zh) * | 2019-06-25 | 2023-09-29 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种导热片和等离子体处理装置 |
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