CN208939097U - 一种便于散热的圆柱形锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于散热的圆柱形锂电池，包括外壳体、电池芯、散热层、防火涂层、垫片、盖帽、正极柱、正极端及负极端；所述电池芯包括电池芯轴、正极层、第一隔膜、第二隔膜以及负极层，所述电池芯轴设置在电池芯中心位置，所述电池芯轴的外侧包裹有正极层，所述正极层的外侧包裹有第一隔膜，所述第一隔膜的外侧包裹有负极层，所述负极层的外侧包裹有第二隔膜，所述第二隔膜的外侧包裹有散热层，所述散热层的外侧设置有外壳体，所述电池芯底部设置有垫片，所述负极端安装在垫片的底部，所述电池芯顶部设置有盖帽，所述盖帽的中部设有正极柱。本实用新型具有散热性好、结构稳定、使用寿命长等有益效果。

Description

一种便于散热的圆柱形锂电池

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及的是一种便于散热的圆柱形锂电池。

背景技术

在现有技术中，随着电子工业、信息产业的迅速发展，人们对各类电器电源的要求越来越高，圆柱形锂离子电池作为高能电源被应用在各类场所，尤其是应用于笔记本或摄影器材中，其各项电性能尤其是安全性能就显得极为重要，必须采取更有效、更迅速的散热方式，才能保证电池工作的安全性。而目前来讲，圆柱形锂离子电池一般采用单片正极、负极、隔膜卷绕成涡卷状结构的电机组件作为电极电芯的内部结构，再将此电极组件放入电池筒体，然后用盖板将其封闭而构成电池本体。此种极芯结构可使极片之间的接触较紧密，有利于提高电池的大电流充放电性能。但是，电池本体在使用过程中，特别是在大电流充放电过程中产生的热量难以散发，导致锂离子电池温度持续升高易产生热失控，进而可能引发起火甚至爆炸。现有技术采用的一般方式为在锂电池中增加防爆膜结构，此方式虽能降低爆炸的危险性，但防爆膜一旦破损，锂电池便无法再次使用，造成了资源的浪费。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种散热性好、结构稳定、使用寿命长的便于散热的圆柱形锂电池。

本实用新型的技术方案如下：一种便于散热的圆柱形锂电池，包括外壳体、电池芯、散热层、防火涂层、垫片、盖帽、正极柱、正极端及负极端；其中，所述电池芯包括电池芯轴、正极层、第一隔膜、第二隔膜以及负极层，所述电池芯轴设置在电池芯中心位置，所述电池芯轴的外侧包裹有正极层，所述正极层的外侧包裹有第一隔膜，所述第一隔膜的外侧包裹有负极层，所述负极层的外侧包裹有第二隔膜，所述第二隔膜的外侧包裹有散热层，所述散热层的内侧表面设置有防火涂层，所述散热层的外侧设置有外壳体，所述电池芯底部设置有垫片，所述垫片与负极层连接，所述负极端安装在垫片的底部，所述电池芯顶部设置有盖帽，所述盖帽的边缘均匀设有若干散热孔，所述盖帽的中部设有正极柱，所述正极柱底部与正极层连接，所述正极柱顶部设有正极端。

采用上述技术方案，所述的便于散热的圆柱形锂电池中，所述第一隔膜及第二隔膜均为耐高温聚酯薄膜。

采用上述各个技术方案，所述的便于散热的圆柱形锂电池中，所述正极层为镍钴铝酸锂材料，所述负极层为硬碳材料。

采用上述各个技术方案，所述的便于散热的圆柱形锂电池中，所述防火涂层采用氨基树脂涂料。

采用上述各个技术方案，所述的便于散热的圆柱形锂电池中，所述散热层为铝制的散热鳍片密封固定而成。

采用上述各个技术方案，本实用新型在圆柱形锂电池的电池芯中心位置设置电池芯轴，增加结构的稳定性；在第二隔膜的外侧包裹有散热层，同时，在散热层的内侧表面设置有防火涂层，增加圆柱形锂电池的散热性能和防火性能；另外，在盖帽的边缘均匀设有若干散热孔，进一步提高圆柱形锂电池的散热性能，安全性高，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

如图1及图2所示，本实施例提供了一种便于散热的圆柱形锂电池，包括外壳体1、电池芯、散热层7、防火涂层8、垫片12、盖帽11、正极柱9、正极端10及负极端13；其中，所述电池芯包括电池芯轴2、正极层3、第一隔膜4、第二隔膜6以及负极层5，所述电池芯轴2设置在电池芯中心位置，所述电池芯轴2的外侧包裹有正极层3，所述正极层3的外侧包裹有第一隔膜4，所述第一隔膜4的外侧包裹有负极层5，所述负极层5的外侧包裹有第二隔膜6，所述第二隔膜6的外侧包裹有散热层7，所述散热层7的内侧表面设置有防火涂层8，所述散热层7的外侧设置有外壳体1，所述电池芯底部设置有垫片12，所述垫片12与负极层5连接，所述负极端13安装在垫片12的底部，所述电池芯顶部设置有盖帽11，所述盖帽11的边缘均匀设有若干散热孔14，所述盖帽11的中部设有正极柱9，所述正极柱9底部与正极层3连接，所述正极柱9顶部设有正极端10。

如图2所示，其为本实用新型的剖面结构示意图，电池芯设置在圆柱形锂电池的中心位置，能够为锂电池提供动力电源。电池芯包括电池芯轴2、正极层3、第一隔膜4、第二隔膜6及负极层5，电池芯轴2设置在电池芯中心位置，电池芯轴2可将电池芯卷绕的空隙结构填满，提高圆柱形锂电池结构的稳定性，防止在使用过程中，因电池芯卷绕结构受外力作用而变形，影响圆柱形锂电池的使用寿命和性能。电池芯轴2的外侧包裹有正极层3，正极层3的外侧包裹有第一隔膜4，第一隔膜4的外侧包裹有负极层5，负极层5的外侧包裹有第二隔膜6。作为优选的，为提高锂电池容量，满足高能量密度的要求，正极层3为镍钴铝酸锂材料，负极层5为硬碳材料，镍钴铝酸锂和硬碳均为大容量材料，可以提高锂电池的充放电池效率和电池容量，从而提高锂电池的使用寿命。作为优选的，为提高锂电池存储效率和防止正负极接触而导致内部短路，第一隔膜4及第二隔膜6均为耐高温聚酯薄膜材料，耐高温聚酯薄膜表面微孔小，可以阻止体积比较大的分子通过，而只允许小体积的带电离子通过,这样可以提高正负电极附近的浓度差,有利于离子的扩散,从而提高电池的存储效率。

如图2所示，在第二隔膜6的外侧包裹有散热层7，散热层7可将电池芯产生的热量及时散发出去，防止锂电池内部温度过高而导致爆炸。在本实施例中，散热层7为铝制的散热鳍片密封固定而成，铝制的散热鳍片具有导热性佳、质地轻盈、易于加工的优点，作为锂电池的散热层7，在满足快速散热需求的同时，还能大大降低本实用新型的重量，方便实用。在散热层7的内侧表面设置有防火涂层8，防火涂层8可以增加锂电池的防火性和阻燃性。在本实施例中，防火涂层8为氨基树脂涂料，相对比于普通的阻燃剂涂料，氨基树脂涂料的附着性能更加优秀，不易脱落，使用寿命也比较长，另外，氨基树脂涂料的耐热性及绝缘性能也同样优越，作为防火涂层喷涂在散热层7的内侧表面，可以进一步提高圆柱形锂电池的使用安全性，简单实用。

如图1及图2所示，在散热层7的外侧设置有外壳体1，电池芯的底部设置有垫片12，垫片12与负极层5连接，负极13安装在垫片12的底部，外壳体1的顶部设置有盖帽11，盖帽11的边缘均匀设有若干散热孔14，盖帽11的中部设有正极柱9，正极柱9底部与正极层3连接，正极柱9顶部设有正极端10。正极端10和负极端13可连接外部用电设备，盖帽11和垫片12的设置，可对锂电池进行密封，防止锂电池内部发生渗漏。同时，在盖帽11的边缘均匀设置的若干散热孔14，可以进一步将锂电池内部产生的热量散发出去。通过散热层7和盖帽11中设置散热孔14的设计，能够大大提高圆柱形锂电池的散热性能，降低锂电池在长时间使用过程中造成的温升，提高锂电池使用的安全性。

采用上述各个技术方案，本实用新型在圆柱形锂电池的电池芯中心位置设置电池芯轴，增加结构的稳定性；在第二隔膜的外侧包裹有散热层，同时，在散热层的内侧表面设置有防火涂层，增加圆柱形锂电池的散热性能和防火性能；另外，在盖帽的边缘均匀设有若干散热孔，进一步提高圆柱形锂电池的散热性能，安全性高，使用寿命长。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便于散热的圆柱形锂电池，其特征在于：包括外壳体、电池芯、散热层、防火涂层、垫片、盖帽、正极柱、正极端及负极端；其中，所述电池芯包括电池芯轴、正极层、第一隔膜、第二隔膜以及负极层，所述电池芯轴设置在电池芯中心位置，所述电池芯轴的外侧包裹有正极层，所述正极层的外侧包裹有第一隔膜，所述第一隔膜的外侧包裹有负极层，所述负极层的外侧包裹有第二隔膜，所述第二隔膜的外侧包裹有散热层，所述散热层的内侧表面设置有防火涂层，所述散热层的外侧设置有外壳体，所述电池芯底部设置有垫片，所述垫片与负极层连接，所述负极端安装在垫片的底部，所述电池芯顶部设置有盖帽，所述盖帽的边缘均匀设有若干散热孔，所述盖帽的中部设有正极柱，所述正极柱底部与正极层连接，所述正极柱顶部设有正极端。

2.根据权利要求1所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征在于：所述第一隔膜及第二隔膜均为耐高温聚酯薄膜。

3.根据权利要求1所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征在于：所述正极层为镍钴铝酸锂材料，所述负极层为硬碳材料。

4.根据权利要求1所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征在于：所述防火涂层采用氨基树脂涂料。

5.根据权利要求1所述的便于散热的圆柱形锂电池，其特征在于：所述散热层为铝制的散热鳍片密封固定而成。