CN213340454U - 中心管以及圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种中心管以及圆柱电池，该中心管包括：内管，具有与内管同轴设置的通孔，内管的侧壁上设置有连通孔，连通孔的第一端与通孔连通；吸附层，包裹在内管的外壁上并罩设在连通孔的第二端上，吸附层具有微孔结构。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中无法满足电池使用性能的问题。

Description

中心管以及圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种中心管以及圆柱电池。

背景技术

目前，圆柱电池内含中心管，中心管不仅起着支撑电芯的作用，同时也能防止电芯内部隔膜被刺破。

现有技术中的电池电芯制作技术中，由于正负极片、隔膜相互重叠卷绕，且中心管大多采用钢管制成，中心管虽能对电池内部电芯起到很好的支撑作用，但是电芯内部充放电产生的热量和气体难以及时排出至电池外部，而且也不利于电解液的浸润与渗透，严重影响电池的使用性能。

因此，现有技术中存在无法满足电池使用性能的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种中心管以及圆柱电池，以解决现有技术中无法满足电池使用性能的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种中心管，中心管包括：内管，具有与内管同轴设置的通孔，内管的侧壁上设置有连通孔，连通孔的第一端与通孔连通；吸附层，包裹在内管的外壁上并罩设在连通孔的第二端上，吸附层具有微孔结构。

进一步地，内管的侧壁上设置有多个连通孔，多个连通孔沿内管的周向间隔设置。

进一步地，在内管的轴线方向上，内管的侧壁上设置有多排连通单元，每排连通单元均包括沿内管的周向间隔设置的多个连通孔，相邻两排连通单元上的多个连通孔交错设置。

进一步地，连通孔为圆孔或多边形孔。

进一步地，连通孔的孔径为0.2mm至5mm。

进一步地，内管为圆形管，通孔的横截面形状为圆形或多边形结构。

进一步地，内管的材质包括不锈钢、铝合金、PPS、PET、ABS以及PFA中的至少一种。

进一步地，吸附层的材质包括PE、PP、氧化铝、分子筛以及硅胶中的至少一种。

进一步地，内管的壁厚为0.2mm至3mm，吸附层的厚度为0.2mm至1mm。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种圆柱电池，圆柱电池包括上述提供的中心管。

应用本实用新型的技术方案，该中心管包括内管和吸附层。其中，内管具有与内管同轴设置的通孔，内管的侧壁上设置有连通孔，连通孔的第一端与通孔连通，吸附层包裹在内管的外壁上并罩设在连通孔的第二端上，吸附层具有微孔结构。采用上述结构，电芯内部充放电产生的热量和气体可通过内管侧壁上的连通孔和吸附层的微孔结构相配合排出至电池外部，并且吸附层的微孔结构能够吸附电解液，便于电解液的浸润与渗透，从而能够满足电池的使用性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的中心管的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的中心管的俯视图；

图3示出了图1中的内管的结构示意图；

图4示出了图1中的内管的正视图；

图5示出了图1中的内管的俯视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、内管；11、通孔；12、连通孔；20、吸附层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型实施例一提供了一种中心管，该中心管包括内管10和吸附层20，吸附层20包裹在内管10的外壁上。其中，内管10具有与内管10同轴设置的通孔11，内管10的侧壁上设置有连通孔12，连通孔12的第一端与通孔11连通，吸附层20罩设在连通孔12的第二端上，吸附层20具有微孔结构。具体地，吸附层20的微孔结构一方面可吸附电解液，另一方面微孔结构可实现内管10的通孔利用连通孔12与电芯连通。

应用本实施例提供的中心管，通过在内管的侧壁上设置连通孔，并在内管的外壁上包裹吸附层，电芯内部充放电产生的热量和气体可通过内管侧壁上的连通孔和吸附层的微孔结构相配合排出至电池外部，并且吸附层的微孔结构还能够吸附电解液，便于电解液的浸润与渗透，从而能够满足电池的使用性能。

其中，吸附层可以为管状结构，将吸附层套设在内管10的外壁上；或者，吸附层仅包裹在内管10的部分外壁上。只要能够利用吸附层对电解液进行吸附，并利用吸附层的微孔结构实现通孔与电芯的连通即可。在本实施例中，吸附层为管状结构，且吸附层的两端与内管10的端部平齐。

如图3和图4所示，内管10的侧壁上设置有多个连通孔12，多个连通孔12沿内管10的周向间隔设置。通过设置多个连通孔可提升内管与电芯的连通面积，便于将电芯内部充放电产生的热量和气体排出至电池外部。其中，内管的侧壁上的连通孔的排布位置、连通孔的形状以及连通孔的孔径可任意组合，只要利用连通孔能够实现内管的通孔与电芯的连通即可。

例如，可将内管的侧壁上的部分连通孔设置为圆孔，将剩余的连通孔设置为多边形孔。或者，将内管的侧壁上的连通孔的孔径设置为第一孔径，将剩余的连通孔的孔径设置为第二孔径，第一孔径与第二孔径不同。或者，在内管的一端指向另一端的方向上，使内管的侧壁上的连通孔的孔径逐渐缩小。上述仅为举例，连通孔的排布、形状、孔径可任意组合。

其中，连通孔12为圆孔或多边形孔。在本实施例中，连通孔12为圆孔，如此便于加工，能够降低加工成本，同时也有利于电解液的浸润与渗透，利于传导热量与排废气。在其它实施例中，可将连通孔设置为四边形孔、六边形孔、八边形孔等多边形孔，或者将连通孔设置为不规则形状的孔。

具体地，连通孔12的孔径为0.2mm至5mm，如此能够在实现连通的同时保证结构强度。若连通孔12的孔径小于0.2mm，则内管与电芯的连通性得不到保证。若连通孔12的孔径大于5mm，则内管本身的结构强度得不到保证。在本实施例中，连通孔12的孔径为3mm，易于电解液的浸润与渗透。在其它实施例中，可将连通孔的孔径设置为1mm、2mm或4mm。

其中，内管10为圆形管，通孔11的横截面形状为圆形或多边形结构。在本实施例中，通孔11的横截面形状为多边形结构，如此便于电芯卷绕，不易打滑且应力小。具体的，可将通孔的横截面形状设置为四边形、六边形、八边形等多边形结构。在本实施例中，通孔11的横截面形状为六边形结构，配合卷针使用。

具体地，内管10的材质包括不锈钢、铝合金、PPS、PET、ABS以及PFA中的至少一种。其中，PPS为聚苯硫醚，PET为涤纶树脂，ABS为ABS塑料，PFA为PFA塑料。具体地，内管10的材质可为上述材质的任一种，或将上述材质的两种或多种混合使用。在本实施例中，内管的材质采用PPS，既具有一定的结构强度，同时还能耐电解液腐蚀。

具体地，吸附层20的材质包括PE、PP、氧化铝、分子筛以及硅胶中的至少一种，具有吸附电解液系数高，保液能力强的特点，能够提高电池的保液能力。其中，PE为聚乙烯，PP为聚丙烯。具体地，吸附层20的材质可为上述材质的任一种，或将上述材质的两种或多种混合使用。只要吸附层易于吸附电解液即可。在本实施例中，吸附层采用PP材质，具有吸附电解液系数高，保液能力强的特点，提高电池的保液能力。在其它实施例中，还可以在吸附层上也设置连通孔，以进一步提升内管与电芯的连通性。

其中，内管10的壁厚为0.2mm至3mm，如此能够保证内管具有足够的强度，吸附层20的厚度为0.2mm至1mm，如此能够在实现吸附电解液的同时保证连通效果。若吸附层20的厚度小于0.2mm，则吸附层的吸附效果较差。若吸附层20的厚度大于1mm，则无法保证内管与电芯的连通性，且中心管的体积较大。

本实用新型实施例二提供了一种中心管，实施例二与实施例一的区别在于，在实施例二中，在内管的轴线方向上，内管的侧壁上设置有多排连通单元，每排连通单元均包括沿内管的周向间隔设置的多个连通孔，相邻两排连通单元上的多个连通孔交错设置。采用上述结构，能够在满足电芯内部充放电产生的热量和气体通过内管侧壁上的连通孔和吸附层的微孔结构相配合排出至电池外部的同时，保证内管本身的结构强度。

本实用新型实施例三提供了一种圆柱电池，该圆柱电池包括上述提供的中心管。

通过本实施例提供的装置，在内管的侧壁上设置连通孔，并在内管的外壁上包裹吸附层，电芯内部充放电产生的热量和气体可通过连通孔和吸附层的微孔结构相配合排出至电池外部，并且微孔结构还能够吸附电解液，便于电解液的浸润与渗透，从而能够满足电池的使用性能。利用中心管既能对电池内部电芯起到支撑作用，同时还能加速电解液的渗透与浸润，利于电池内部热量的传导与排气。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中心管，其特征在于，所述中心管包括：

内管(10)，具有与所述内管(10)同轴设置的通孔(11)，所述内管(10)的侧壁上设置有连通孔(12)，所述连通孔(12)的第一端与所述通孔(11)连通；

吸附层(20)，包裹在所述内管(10)的外壁上并罩设在所述连通孔(12)的第二端上，所述吸附层(20)具有微孔结构。

2.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述内管(10)的侧壁上设置有多个所述连通孔(12)，多个所述连通孔(12)沿所述内管(10)的周向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，在所述内管(10)的轴线方向上，所述内管(10)的侧壁上设置有多排连通单元，每排所述连通单元均包括沿所述内管(10)的周向间隔设置的多个所述连通孔(12)，相邻两排所述连通单元上的多个所述连通孔(12)交错设置。

4.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述连通孔(12)为圆孔或多边形孔。

5.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述连通孔(12)的孔径为0.2mm至5mm。

6.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述内管(10)为圆形管，所述通孔(11)的横截面形状为圆形或多边形结构。

7.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述内管(10)的材质为不锈钢、铝合金、PPS、PET、ABS以及PFA中的一种。

8.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述吸附层(20)的材质为PE、PP、氧化铝、分子筛以及硅胶中的一种。

9.根据权利要求1所述的中心管，其特征在于，所述内管(10)的壁厚为0.2mm至3mm，所述吸附层(20)的厚度为0.2mm至1mm。

10.一种圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池包括权利要求1至9中任一项所述的中心管。

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