CN214043713U - 一种碳棒及正极结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，具体公开了一种碳棒及正极结构。该碳棒包括碳棒主体与设于所述碳棒主体上的凸起，所述碳棒主体沿其轴向开设有插孔，所述凸起能够支撑边膜，以使所述碳棒主体与所述边膜之间形成有间隙。本实用新型提出的碳棒，包括碳棒主体与设于碳棒主体上的凸起，凸起能够支撑边膜，以使碳棒主体与边膜之间形成有间隙，能够碳棒在吸收电解液或与电解液发生化学反应发生膨胀时，碳棒主体与边膜之间的间隙能够使碳棒膨胀时对边膜产生的压力相对较小，使边膜不易受到破坏。

Description

一种碳棒及正极结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种碳棒及正极结构。

背景技术

现有正极结构的碳棒为圆柱形结构，碳棒的外周设有边膜，边膜与碳棒完全贴合。而正极碳棒在吸收电解液后有15％左右的膨胀率，碳棒的膨胀会对边膜产生高压力。而且，碳棒与电解液发生化学反应时会进一步膨胀并析出物质，析出的物质有刺穿边膜的风险，造成电池短路。

因此，亟需一种碳棒及正极结构以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碳棒及正极结构，以解决现有技术中存在的碳棒的膨胀容易损坏边膜的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种碳棒，所述碳棒包括碳棒主体与设于所述碳棒主体上的凸起，所述碳棒主体沿其轴向开设有插孔，所述凸起能够支撑边膜，以使所述边膜与所述碳棒主体之间形成有间隙。

作为碳棒的优选技术方案，所述凸起呈长条形，且沿所述碳棒主体的轴向延伸设置。

作为碳棒的优选技术方案，所述凸起设置有多个，多个所述凸起沿所述碳棒主体周向均匀分布。

作为碳棒的优选技术方案，在所述碳棒主体的轴向方向上，所述碳棒主体的长度等于所述凸起的长度。

作为碳棒的优选技术方案，所述凸起沿所述碳棒主体径向的截面的边缘为弧形边缘。

作为碳棒的优选技术方案，所述凸起沿所述碳棒主体径向的截面为半圆形截面。

作为碳棒的优选技术方案，所述碳棒主体的直径与所述凸起的高度的比值为1：(0.1-0.3)。

作为碳棒的优选技术方案，所述碳棒主体和所述凸起一体加工成型。

作为碳棒的优选技术方案，所述凸起设置有6-10个。

本实用新型还提供一种正极结构，包括上述任一方案中的碳棒，所述正极结构还包括集流筒和所述边膜，所述集流筒插设于所述插孔内，所述边膜包设于所述碳棒外周。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种碳棒及正极结构。该碳棒包括碳棒主体与设于碳棒主体上的凸起，碳棒主体沿其轴向开设有插孔，凸起能够支撑边膜，以使碳棒主体与边膜之间形成有间隙。通过设置凸起，能够碳棒在吸收电解液或与电解液发生化学反应发生膨胀时，碳棒主体与边膜之间的间隙能够使碳棒膨胀时对边膜产生的压力相对较小，使边膜不易受到破坏。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的碳棒的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的正极结构的结构示意图；

图中：

1、碳棒；11、碳棒主体；111、插孔；12、凸起；

2、边膜；

3、集流筒；31、集流片；32、集流带。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种碳棒1，如图1所示，该碳棒1包括碳棒主体11与设于碳棒主体11上的凸起12，碳棒主体11沿其轴向开设有插孔111，凸起12能够支撑边膜2，以使碳棒主体11与边膜2之间形成有间隙。

现有正极结构的碳棒为圆柱形结构，碳棒外表面与边膜2完全贴合。碳棒吸收电解液后会发生膨胀对边膜2产生高压力。而且，碳棒与电解液会发生化学反应并析出物质，析出的物质有刺穿边膜2的风险。本实施例提供的碳棒1包括碳棒主体11与设于碳棒主体11上的凸起12，凸起12能够支撑边膜2，以使碳棒主体11与边膜2之间形成间隙。相对于碳棒1外表面与边膜2完全贴合，碳棒主体11与边膜2之间的间隙能够为碳棒1提供膨胀空间，从而使得碳棒1膨胀时对边膜2产生的压力相对较小，使边膜2不易受到破坏。

进一步地，如图1和图2所示，凸起12呈长条形，且沿碳棒主体11的轴向延伸设置。如此设置，使得碳棒1的横截面处处相同，便于碳棒1通过挤出成型加工。此外，在本实施例中，在碳棒主体11的轴向方向上，碳棒主体11的长度等于凸起12的长度。如此设置，在碳棒主体11的轴向方向上，能够使得凸起12稳定地撑起边膜2。

进一步地，如图1和图2所示，凸起12设置有多个，多个凸起12沿碳棒主体11周向均匀分布。此外，凸起12沿碳棒1径向截面的边缘为弧形边缘，具体地，在本实施例中，凸起12沿碳棒主体11径向的截面为半圆形截面。如此设置，既能够保证碳棒1与边膜2的贴合效果，又能够使得碳棒主体11与边膜2之间形成足够的间隙来缓冲碳棒1的膨胀。

进一步地，上述凸起12设置有6-10个，优选地，在本实施例中，凸起12设置有8个。此外，碳棒主体11的直径与凸起12的高度的比值为1：(0.1-0.3)。优选地，在本实施例中，碳棒主体11的直径与凸起12的高度比值为1：0.15。具体地，碳棒主体11直径为20m，凸起12高度为3mm。

进一步地，碳棒主体11和凸起12一体加工成型。具体地，在本实施例中，碳棒主体11和凸起12一体挤出成型。传统的碳棒1通过将压实碳颗粒形成。通过挤出成型加工碳棒1能够简化碳棒1的制作工艺，且挤出成型的碳棒1具有较高的强度与密度一致性，不容易产生破裂或松散，使得电池具有较高的放电一致性。

本实施例还提供一种正极结构，如图2所示，正极结构包括上述碳棒1、集流筒3和边膜2，集流筒3插设于碳棒主体11的插孔111内，边膜2包设于碳棒1外周。其中，集流筒3包括集流片31与集流带32，集流带32焊接连接于集流片31。具体地，先将集流带32焊接于集流片31上，再将集流片31卷曲并将集流片31的两端焊接使集流片31呈筒状，最终集流片31与集流带32形成集流筒3。在将集流筒3插入插孔111内时，使集流带32的一端外露，用于连接电池的集流盖板。在本实施例中，集流片31为泡沫镍网或镍网或不锈钢网。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳棒，其特征在于，所述碳棒包括碳棒主体(11)与设于所述碳棒主体(11)上的凸起(12)，所述碳棒主体(11)沿其轴向开设有插孔(111)，所述凸起(12)能够支撑边膜(2)，以使所述边膜(2)与所述碳棒主体(11)之间形成有间隙。

2.根据权利要求1所述的碳棒，其特征在于，所述凸起(12)呈长条形，且沿所述碳棒主体(11)的轴向延伸设置。

3.根据权利要求2所述的碳棒，其特征在于，所述凸起(12)设置有多个，多个所述凸起(12)沿所述碳棒主体(11)周向均匀分布。

4.根据权利要求2所述的碳棒，其特征在于，在所述碳棒主体(11)的轴向方向上，所述碳棒主体(11)的长度等于所述凸起(12)的长度。

5.根据权利要求1所述的碳棒，其特征在于，所述凸起(12)沿所述碳棒主体(11)径向的截面的边缘为弧形边缘。

6.根据权利要求5所述的碳棒，其特征在于，所述凸起(12)沿所述碳棒主体(11)径向的截面为半圆形截面。

7.根据权利要求1所述的碳棒，其特征在于，所述碳棒主体(11)的直径与所述凸起(12)的高度的比值为1：(0.1-0.3)。

8.根据权利要求1所述的碳棒，其特征在于，所述碳棒主体(11)和所述凸起(12)一体加工成型。

9.根据权利要求1所述的碳棒，其特征在于，所述凸起(12)设置有6-10个。

10.一种正极结构，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的碳棒，所述正极结构还包括集流筒(3)和所述边膜(2)，所述集流筒(3)插设于所述插孔(111)内，所述边膜(2)包设于所述碳棒外周。

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