CN210516804U - 具有避震功能的石墨烯锂电池结构 - Google Patents

具有避震功能的石墨烯锂电池结构 Download PDF

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马开营
陈署
梅金富
甘小稳
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Abstract

本实用新型公开一种具有避震功能的石墨烯锂电池结构,包括外壳及锂电池电芯;该外壳包括底板及盖板,该底板的上方设置有定位板,该定位板与底板之间设置有让位间隙,该让位间隙内设置有避震缓冲件;该锂电池电芯自上往下依次包括有正极箔状集流体、石墨烯层、正极活性物质层、电解质层、负极活性物质层、负极箔状集流体;该负极箔状集流体的上端向上凸设有若干凸起,每个凸起均延伸至负极活性物质层内,若干凸起间距布置;借此,其具有较佳的避震效果,保证了锂电池电芯的稳定性与安全性,整体结构更加稳定,且增强了正极箔状集流体的集电性,增加了负极箔状集流体的集电效果和比表面积。

Description

具有避震功能的石墨烯锂电池结构
技术领域
本实用新型涉及锂电池领域技术,尤其是指一种具有避震功能的石墨烯锂电池结构。
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,具有高储存能力密度,锂电池通常包括锂金属电池和锂离子电池两大类;由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,因而锂电池长期没有得到应用;而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,锂电池也随之进入了大规模的实用阶段。
锂电池被大量使用于不同的设备中,因此,其使用环境也多种多样,对于存在震动的使用环境,现有的锂电池不具备避震结构或避震结构欠佳,导致其容易在震动的工作环境中受损,影响其使用寿命。
因此,需要研究出一种新的技术以解决上述问题。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其具有较佳的避震效果,保证了锂电池电芯的稳定性与安全性,整体结构更加稳定,且增强了正极箔状集流体的集电性,增加了负极箔状集流体的集电效果和比表面积。
为实现上述目的,本实用新型采用如下之技术方案:
一种具有避震功能的石墨烯锂电池结构,包括外壳及设置于外壳内的锂电池电芯;
该外壳包括底板及盖设于底板上方的盖板,该底板与盖板围构形成有一容纳腔,该锂电池电芯位于容纳腔内;
该底板的上方于容纳腔内设置有定位板,该锂电池电芯定位于定位板上方,该定位板与底板之间设置有让位间隙,该让位间隙内设置有避震缓冲件,该避震缓冲件的上下两端分别连接于定位板、底板;
该锂电池电芯自上往下依次包括有正极箔状集流体、石墨烯层、正极活性物质层、电解质层、负极活性物质层、负极箔状集流体;该石墨烯层涂覆于正极箔状集流体的下表面,该负极箔状集流体位于定位板的上方,该正极箔状集流体的上端设置有压板,该锂电池电芯的极耳露于压板的上方,该压板通过导柱连接于定位板,该导柱的一端贯穿定位板经让位间隙连接于底板的上方;
该负极箔状集流体的上端向上凸设有若干凸起,每个凸起均延伸至负极活性物质层内,若干凸起间距布置。
作为一种优选方案,所述避震缓冲件设置有若干个,若干避震缓冲件呈矩阵式间距布置于底板上;每个避震缓冲件均包括避震针、避震槽及弹簧,所述避震槽自底板的上方向下凹设,所述弹簧设置于避震槽内;所述避震针的一端位于避震槽内,且连接于弹簧;所述避震针的另一端伸出避震槽外,并位于让位间隙内;所述定位板的下方设置有限位槽,所述避震针的另一端受限于限位槽内。
作为一种优选方案,所述避震针包括竖杆及连接于竖杆的球体,所述限位槽为球形槽,所述球体适配于相应的球形槽内。
作为一种优选方案,所述锂电池电芯四周侧设置有支撑板,所述支撑板的上下两端分别连接于压板、定位板,所述导柱对称式设置于锂电池电芯的左右两侧,所述导柱位于支撑板的外侧。
作为一种优选方案,若干凸起呈矩阵式间距布置。
作为一种优选方案,所述正极箔状集流体为铝箔。
作为一种优选方案,所述负极箔状集流体为铜箔。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知,其主要是通过于定位板与底板之间设置让位间隙,并于让位间隙内设置避震缓冲件,使其具有较佳的避震效果,保证了锂电池电芯的稳定性与安全性,整体结构更加稳定;
其次,通过石墨烯层的设置,使其增强了正极箔状集流体的集电性;
以及,通过于负极箔状集流体上凸设若干凸起,增加了负极箔状集流体的集电效果和比表面积,且具备更佳的充放电性能,延长了使用寿命。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能,下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型之实施例的大致结构截面示意图;
图2是本实用新型之实施例的局部截面示意图。
附图标识说明:
10、外壳 11、底板
12、盖板 13、容纳腔
20、锂电池电芯 21、正极箔状集流体
22、石墨烯层 23、正极活性物质层
24、电解质层 25、负极活性物质层
26、负极箔状集流体 27、凸起
30、定位板 31、限位槽
40、让位间隙 50、避震缓冲件
51、避震针 511、竖杆
512、球体 52、避震槽
53、弹簧 60、压板
70、导柱 80、支撑板。
具体实施方式
请参照图1至图2所示,其显示出了本实用新型之实施例的具体结构。
所述具有避震功能的石墨烯锂电池结构包括外壳10及设置于外壳10内的锂电池电芯20;该外壳10包括底板11及盖设于底板11上方的盖板12,该底板11与盖板12围构形成有一容纳腔13,该锂电池电芯20位于容纳腔13内。
具体而言,该底板11的上方于容纳腔13内设置有定位板30,该锂电池电芯20定位于定位板30上方,该定位板30与底板11之间设置有让位间隙40,该让位间隙40内设置有避震缓冲件50,该避震缓冲件50的上下两端分别连接于定位板30、底板11;借此,通过避震缓冲件50的设置,使其具有较佳的避震效果,保证了锂电池电芯20的稳定性与安全性,整体结构更加稳定。
该锂电池电芯20自上往下依次包括有正极箔状集流体21、石墨烯层22、正极活性物质层23、电解质层24、负极活性物质层25、负极箔状集流体26;该石墨烯层22涂覆于正极箔状集流体21的下表面,该负极箔状集流体26位于定位板30的上方,该正极箔状集流体21的上端设置有压板60,该锂电池电芯20的极耳露于压板60的上方,该压板60通过导柱70连接于定位板30,该导柱70的一端贯穿定位板30经让位间隙40连接于底板11的上方;此处,通过石墨烯层22的设置,使其增强了正极箔状集流体21的集电性;另外,于本实施例中,该负极箔状集流体26的上端向上凸设有若干凸起27,每个凸起27均延伸至负极活性物质层25内,若干凸起27间距布置;优选地,若干凸起27呈矩阵式间距布置;以通过于负极箔状集流体26上凸设若干凸起27,增加了负极箔状集流体26的集电效果和比表面积,且具备更佳的充放电性能,延长了使用寿命。
优选地,所述避震缓冲件50设置有若干个,若干避震缓冲件50呈矩阵式间距布置于底板11上;每个避震缓冲件50均包括避震针51、避震槽52及弹簧53,所述避震槽52自底板11的上方向下凹设,所述弹簧53设置于避震槽52内;所述避震针51的一端位于避震槽52内,且连接于弹簧53;所述避震针51的另一端伸出避震槽52外,并位于让位间隙40内;所述定位板30的下方设置有限位槽31,所述避震针51的另一端受限于限位槽31内;于本实施例中,优选地,所述避震针51包括竖杆511及连接于竖杆511的球体512,所述限位槽31为球形槽,所述球体512适配于相应的球形槽内。此处,所述避震针51能通过球体512的设置,在球形槽内可小角度范围进行转动,并通过弹簧53的设置,可使避震针51得到张紧力,以对定位板30进行缓冲,从而吸收锂电池电芯20的震动,保证了锂电池电芯20的稳定性与安全性,整体结构更加稳定。
另外,所述避震缓冲件50可以为绝缘橡胶件,绝缘橡胶件的弹性和绝缘性好,易于生产制作,且橡胶的老化时间一般比锂电池的使用寿命要长;所述避震缓冲件50也可以为条状EVA减震胶,EVA减震胶的缓冲效果好,且可以双面粘接,便于定位板30与底板11之间的固定;当然,所述避震缓冲件50也可以采用缓冲垫或其他具有缓冲减震性能的结构,只需满足其避震缓冲的功能即可,在此,不做赘述。
于本实施例中,所述锂电池电芯20四周侧设置有支撑板80,所述支撑板80的上下两端分别连接于压板60、定位板30,所述导柱70对称式设置于锂电池电芯20的左右两侧,所述导柱70位于支撑板80的外侧。此处,通过定位板30、压板60、支撑板80的设置,可使锂电池电芯20定位稳固。
以及,于本实施例中,所述正极箔状集流体21优选为铝箔;所述负极箔状集流体26优选为铜箔;当然,所述正极箔状集流体21、负极箔状集流体26并不局限于上述材质,也可为其他材质,只需满足其各自功能所需即可,在此,不做赘述。
综上所述,本实用新型的设计重点在于,其主要是通过于定位板与底板之间设置让位间隙,并于让位间隙内设置避震缓冲件,使其具有较佳的避震效果,保证了锂电池电芯的稳定性与安全性,整体结构更加稳定;其次,通过石墨烯层的设置,使其增强了正极箔状集流体的集电性;以及,通过于负极箔状集流体上凸设若干凸起,增加了负极箔状集流体的集电效果和比表面积,且具备更佳的充放电性能,延长了使用寿命。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的技术范围作任何限制,故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:包括外壳及设置于外壳内的锂电池电芯;
该外壳包括底板及盖设于底板上方的盖板,该底板与盖板围构形成有一容纳腔,该锂电池电芯位于容纳腔内;
该底板的上方于容纳腔内设置有定位板,该锂电池电芯定位于定位板上方,该定位板与底板之间设置有让位间隙,该让位间隙内设置有避震缓冲件,该避震缓冲件的上下两端分别连接于定位板、底板;
该锂电池电芯自上往下依次包括有正极箔状集流体、石墨烯层、正极活性物质层、电解质层、负极活性物质层、负极箔状集流体;该石墨烯层涂覆于正极箔状集流体的下表面,该负极箔状集流体位于定位板的上方,该正极箔状集流体的上端设置有压板,该锂电池电芯的极耳露于压板的上方,该压板通过导柱连接于定位板,该导柱的一端贯穿定位板经让位间隙连接于底板的上方;
该负极箔状集流体的上端向上凸设有若干凸起,每个凸起均延伸至负极活性物质层内,若干凸起间距布置。
2.根据权利要求1所述的具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:所述避震缓冲件设置有若干个,若干避震缓冲件呈矩阵式间距布置于底板上;每个避震缓冲件均包括避震针、避震槽及弹簧,所述避震槽自底板的上方向下凹设,所述弹簧设置于避震槽内;所述避震针的一端位于避震槽内,且连接于弹簧;所述避震针的另一端伸出避震槽外,并位于让位间隙内;所述定位板的下方设置有限位槽,所述避震针的另一端受限于限位槽内。
3.根据权利要求2所述的具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:所述避震针包括竖杆及连接于竖杆的球体,所述限位槽为球形槽,所述球体适配于相应的球形槽内。
4.根据权利要求1所述的具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:所述锂电池电芯四周侧设置有支撑板,所述支撑板的上下两端分别连接于压板、定位板,所述导柱对称式设置于锂电池电芯的左右两侧,所述导柱位于支撑板的外侧。
5.根据权利要求1所述的具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:若干凸起呈矩阵式间距布置。
6.根据权利要求1所述的具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:所述正极箔状集流体为铝箔。
7.根据权利要求1所述的具有避震功能的石墨烯锂电池结构,其特征在于:所述负极箔状集流体为铜箔。
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