CN208955128U - 圆柱电芯封装结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于电池技术领域,尤其涉及一种圆柱电芯封装结构,包括铝塑膜包层,所述铝塑膜包层内设置有由正极片、负极片、隔离膜卷绕而成的电芯本体,所述电芯本体的两端分别连接有第一极耳和第二极耳,所述第一极耳通过导体转接到所述第二极耳的一端,所述铝塑膜包层表面还包覆有第一耐高温绝缘膜。相对于现有技术,本实用新型通过在圆柱电芯上设置第一耐高温绝缘膜,进一步加强圆柱电芯的绝缘性能,能有效隔绝导体与电芯本体,从而避免导体与电芯本体发生短接的安全事故,提高了电池的使用安全和使用寿命。

Description

圆柱电芯封装结构
技术领域
本实用新型属于电池技术领域,尤其涉及圆柱电芯封装结构。
背景技术
随着数码产品的需求急剧增长,锂离子电池也发展迅猛,已成为国际电化学研究的热点领域之一,软包装锂离子电池的电化学性能、安全性能、比能量等优势明显,且外形和容量可任意定制,更换型号成本低;圆柱形电池具有生产效率高、成品率高等优点,但金属外壳比较重,变型号不灵活;而圆柱形软包装锂离子电池则结合上述两者的优点,因此比能量、安全性、变型号经济性均得到改善。
然而,由于圆柱形电池本身特性和制造工艺的限定,现有技术中,圆柱形电芯一般将正极耳和负极耳设置在电芯的两端,但这样的设置,一方面,大大增加了电芯的组装难度,使得电芯的组装效率大大降低;另一方面,这样的设置还会降低圆柱电池的空间利用率,从而降低成品电池的能量密度。
针对以上问题,在专利文件CN201720036683.5中公开了一种圆柱形电芯,所述电芯的两端分别连接有第一极耳和第二极耳,所述第一极耳通过导体转接到所述第二极耳的一端。然而,由于导体在转接过程中会贴合在铝塑包膜层上,而现有铝塑膜的耐高温性能和绝缘性还尚有不足,因此,该电芯结构容易出现以下问题:第一,导体直接贴合在铝塑包膜层上容易发生短接;第二,当电芯本体温度过高时,容易发生高温熔化导致隔绝失效,造成电芯本体内的电解液泄露;第三,现有的电池使用寿命较差,部分原因是因为极耳发生氧化造成接触不良或过流性能差引起的。因此,为了提高电芯的使用安全和使用寿命,亟需采取一些必要措施。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足,而提供一种圆柱电芯封装结构,以解决现有电芯使用安全性差和使用寿命短的问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种圆柱电芯封装结构,包括铝塑膜包层,所述铝塑膜包层内设置有由正极片、负极片、隔离膜卷绕而成的电芯本体,所述电芯本体的两端分别连接有第一极耳和第二极耳,所述第一极耳通过导体转接到所述第二极耳的一端,所述铝塑膜包层表面还包覆有第一耐高温绝缘膜。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述第一耐高温绝缘膜还包覆在所述第一极耳与电芯本体连接处、以及所述第二极耳与电芯本体连接处。这样可以进一步加强电芯本体与极耳的绝缘效果,防止电芯发生极耳短路的安全事故;同时还可以保护极耳根部,使其不易发生氧化,提高电池的使用寿命。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述第一耐高温绝缘膜的厚度为0.01~2mm。若厚度过薄,加工难度大,且容易破损。若厚度过厚,占用体积大,降低了电池的能量密度,且提高了加工原料的成本。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述第一耐高温绝缘膜表面还设有用于包覆所述导体的第二耐高温绝缘膜。通过在设置第二耐高温绝缘膜,能防止导体与电池的金属外壳发生短接,且避免了导体直接暴露在外界发生氧化,提高电池的使用寿命;再者,设置多层耐高温绝缘膜能进一步加强电池的安全绝缘性能,大大提高了电池的安全性能。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述第一耐高温绝缘膜和所述第二耐高温绝缘膜的耐热温度均为≥200℃,更优选为≥350℃。所述第一耐高温绝缘膜和第二耐高温绝缘膜的耐热温度比铝塑膜包层的要高,从而起到了加强电池安全性能的作用。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述第一耐高温绝缘膜和所述第二耐高温绝缘膜均为PP膜、PC膜、PET膜、PFA膜、PTFE膜。选用上述材料膜能有效达到耐高温及绝缘的作用。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述第一极耳和导体的转接处还设有加强膜。通过在转接处设置加强膜,加强了第一极耳和导体的连接效果,提高了两者连接的可靠性,减少了电池在装配和使用的过程中对转接处造成的影响,提高电池的使用寿命。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述加强膜的厚度为0.01~2mm。若厚度过薄,加工难度大,且容易破损。若厚度过厚,占用体积大,降低了电池的能量密度,且提高了加工原料的成本。
作为本实用新型所述的圆柱电芯封装结构的优选方案,所述导体为导线或金属带,更优选为导线,所述导线直径为0.5~5mm。其中,导线表面设置有绝缘胶层,能保护导线不易磨损和氧化,而且导线的导电综合性能高,能使电池在使用过程中更加稳定。
相对于现有技术,本实用新型至少具有以下有益效果:
1)相对于现有技术,通过在圆柱电芯上设置第一耐高温绝缘膜,进一步加强圆柱电芯的绝缘性能,能有效隔绝导体与电芯本体,从而避免导体与电芯本体发生短接的安全事故,提高了电池的使用安全和使用寿命;
2)因铝塑膜耐高温性能不足,容易发生高温熔化导致隔绝失效,造成电芯本体内的电解液泄露,因此,本实用新型通过在铝塑膜表面设置第一耐高温绝缘膜能提高电芯本体的耐高温性能,防止铝塑膜熔化失效,避免电解液外泄污染环境,也避免了使用人员接触到具有毒性和腐蚀性的电解液,提高了电池的使用安全性。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
图2为图1中A-A方向的剖视图。
图3为本实用新型的实施例2的结构示意图。
图4为本实用新型的实施例3的结构示意图。
图5为图4中B-B方向的剖视图。
图6为本实用新型的实施例4的结构示意图。
图7为本实用新型的实施例5的结构示意图。
图中:1-圆柱电芯;11-电芯本体;12-第一极耳;13-第二极耳;14-第一耐高温绝缘膜;15-第二耐高温绝缘膜;16-加强膜;17-导体;171-导线。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式和说明书附图,对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1~2所示,圆柱电芯封装结构,包括铝塑膜包层,铝塑膜包层内设置有由正极片、负极片、隔离膜卷绕而成的电芯本体11,所述电芯本体11的两端分别连接有第一极耳12和第二极耳13,第一极耳12通过导体17转接到第二极耳13的一端,其中导体17为金属带,铝塑膜包层表面还包覆有第一耐高温绝缘膜14,使导体17和第一极耳12与电芯本体11绝缘,第一耐高温绝缘膜14的耐热温度为≥200℃,第一耐高温绝缘膜14可以选用PP膜、PC膜、PET膜、PFA膜、PTFE膜,第一耐高温绝缘膜14厚度为0.01~2mm。
相对于现有技术,第一,通过在圆柱电芯1表面设置第一耐高温绝缘膜14,进一步加强电芯本体11表面的绝缘性能,能有效隔绝导体17与电芯本体11,从而避免导体17与电芯本体11发生短接的安全事故,提高了电池的使用安全和使用寿命。第二由于铝塑膜耐高温性能不足,其容易发生高温熔化导致隔绝失效,造成电芯本体11内的电解液泄露,因此,本实用新型通过在铝塑膜表面设置第一耐高温绝缘膜14能提高电芯本体11的耐高温性能,防止铝塑膜熔化失效,解决了电芯本体11由于高温导致电解液发生泄露造成污染环境的问题,也避免了使用人员接触到具有毒性和腐蚀性的电池电解液,提高了电池的使用安全性。
实施例2
如图3所示,与实施例1不相同的是,本实施例中的第一耐高温绝缘膜14还包覆在第一极耳12与电芯本体11连接处、以及第二极耳13与电芯本体11连接处。
其它同实施例1,这里不再赘述。
实施例3
如图4~5所示,与实施例1不相同的是,本实施例中的第一耐高温绝缘膜14表面还设有用于包覆所述导体17的第二耐高温绝缘膜15。第二耐高温绝缘膜15的耐热温度为≥200℃,第二耐高温绝缘膜15可以选用PP膜、PC膜、PET膜、PFA膜、PTFE膜,第二耐高温绝缘膜15的厚度为0.01~2mm。
其它同实施例1,这里不再赘述。
实施例4
如图6所示,与实施例1不相同的是,本实施例中的第一极耳12和导体17的转接处还设有加强膜16。加强膜16可以选用PP膜、PVC膜、AR膜、PE膜,加强膜16的厚度为0.01~2mm。
其它同实施例1,这里不再赘述。
实施例5
如图7所示,与实施例1不相同的是,本实施例中的导体17为导线171,导线171直径为0.5~5mm;将导线171一端焊接在第一极耳12上,导线171的另一端转接至第二极耳13一端。
其它同实施例1,这里不再赘述。
根据上述说明书的揭示和教导,本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种圆柱电芯封装结构,包括铝塑膜包层,所述铝塑膜包层内设置有由正极片、负极片、隔离膜卷绕而成的电芯本体(11),所述电芯本体(11)的两端分别连接有第一极耳(12)和第二极耳(13),所述第一极耳(12)通过导体(17)转接到所述第二极耳(13)的一端,其特征在于:所述铝塑膜包层表面还包覆有第一耐高温绝缘膜(14)。
2.根据权利要求1所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述第一耐高温绝缘膜(14)还包覆在所述第一极耳(12)与电芯本体(11)连接处、以及所述第二极耳(13)与电芯本体(11)连接处。
3.根据权利要求1所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述第一耐高温绝缘膜(14)的厚度为0.01~2mm。
4.根据权利要求1所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述第一耐高温绝缘膜(14)表面还设有用于包覆所述导体(17)的第二耐高温绝缘膜(15)。
5.根据权利要求4所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述第一耐高温绝缘膜(14)和所述第二耐高温绝缘膜(15)的耐热温度均为≥200℃。
6.根据权利要求4所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述第一耐高温绝缘膜(14)和所述第二耐高温绝缘膜(15)均为PP膜、PC膜、PET膜、PFA膜、PTFE膜。
7.根据权利要求1所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述第一极耳(12)和所述导体(17)的转接处还设有加强膜(16)。
8.根据权利要求7所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述加强膜(16)的厚度为0.01~2mm。
9.根据权利要求1所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述导体(17)为导线(171)或金属带。
10.根据权利要求9所述的圆柱电芯封装结构,其特征在于:所述导线(171)直径为0.5~5mm。
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