CN214542365U - 一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，包括壳体、固定安装在壳体内部的极芯以及壳体与极芯结合而密闭形成的容纳空间，在壳体上自定义第一方向和第二方向，容纳空间内以第二方向形成一毛细槽，用于收集电池产生的积液；毛细槽内置有若干个毛细槽微通道，两两毛细槽微通道之间形成一毛细腔，每个毛细腔以第一方向或第二方向在毛细槽内分布。本实用新型通过在方形铝壳内壁边缘设置微通道的毛细槽结构，从而区别于现有技术具备提高上下极芯组电极润湿均一性、提高锂离子的迁移扩散能力、减小极芯内部阻抗以及提高内部极芯组参与反应的一致性优点，大大改善电池循环寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池电芯结构及工艺优化技术领域，具体为一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池。
背景技术
目前的方形铝壳电池注液量通常采用贫液态设计，随着电池长期循环使用，电解液会逐渐消耗，一定程度上会加剧电池容量的衰减，影响电池整体循环寿命，另外由于应用环境及电池成组需要，电池会长期单向固定放置，会造成电解液逐渐在电池的放置位置底部沉积，形成积液区，使得上部极芯区域，未能与积液区有效接触，导致上部极芯吸液及补给传输速率变慢，电解液不能充分接触电极，降低了参与电化学反应有效面积区域，进一步造成电池容量的衰减。
因此，基于上述现有技术的缺陷，急需发明创造一种通过在方形铝壳内壁边缘设置微通道的毛细槽结构，当电池循环到一定次数后，由于电池内压上升，通过壳壁边缘的矩形状或半圆形状毛细槽腔流道导引，在毛细力作用下把底部积液区的电解液回流至极芯上部区域，加快上部区域极芯电解液吸液润湿，从而区别于现有技术具备提高上下极芯组电极润湿均一性、提高锂离子的迁移扩散能力、减小极芯内部阻抗以及提高内部极芯组参与反应的一致性优点的铝壳电池，改善电池循环寿命。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型通过在方形铝壳内壁边缘设置微通道的毛细槽结构，从而具备提高上下极芯组电极润湿均一性、提高锂离子的迁移扩散能力、减小极芯内部阻抗以及同时提高内部极芯组的一致性、改善电池循环寿命的优点，解决了现有技术中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，包括壳体、固定安装在所述壳体内部的极芯以及壳体与极芯结合而密闭形成的容纳空间，其中，
在所述壳体上自定义第一方向和第二方向，所述容纳空间内以所述第二方向形成一毛细槽，用于收集所述电池产生的积液；
所述毛细槽内置有若干个毛细槽微通道，两两所述毛细槽微通道之间形成一毛细腔，每个所述毛细腔以所述第一方向或第二方向在所述毛细槽内分布，用于对所述电池积液进行导引并通过在毛细力的作用下将所述电池积液回流至所述极芯表面；
所述极芯表面设有吸液膜，所述吸液膜远离与极芯接触的一端部与所述毛细槽微通道连接，用于加快极芯吸收电池积液并提高极芯表面参与电化学反应的有效面积。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，所述第一方向及第二方向互相垂直，所述第一方向为相对于所述壳体的一横向方向，所述第二方向则为相对于所述壳体的一纵向方向。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，每个所述毛细腔在所述毛细槽内等距分布或不等距分布。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，所述吸液膜为PP微孔膜或PE膜或复合膜或陶瓷膜或涂胶膜。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，所述毛细槽微通道为矩形截面或半圆型截面或V型截面，且所述毛细槽微通道数量为2道～8道，所述毛细槽微通道的有效毛细半径为0.05mm～2mm。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，所述毛细槽在所述容纳空间内以竖直型或折线型分布。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，至少两个所述极芯并联在所述壳体内部，其两两所述极芯为叠片结构。
作为对本实用新型中所述一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池的改进，所述壳体采用3003Al材质。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型通过在方形铝壳内壁边缘设置微通道的毛细槽结构，当电池循环到一定次数后，由于电池内压上升，通过壳壁边缘的矩形状或半圆形状毛细槽腔流道导引，在毛细力作用下把底部积液区的电解液回流至极芯上部区域，加快上部区域极芯电解液吸液润湿，从而区别于现有技术具备提高上下极芯组电极润湿均一性、提高锂离子的迁移扩散能力、减小极芯内部阻抗以及提高内部极芯组参与反应的一致性优点，大大改善电池循环寿命。
附图说明
参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为本实用新型的一种实施例中的整体结构示意图；
图2为本实用新型的一种实施例中局部A放大示意图示意图。
图中标注说明：1-壳体、2-极芯、3-上极芯、4-下极芯、5-底部积液区、6-毛细槽、7-吸液膜、X-第一方向、Y-第二方向。
具体实施方式
容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
如图1-2所示，作为本实用新型的一个实施例，本实用新型提供技术方案：一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，包括壳体1、固定安装在壳体1内部的极芯2以及壳体1与极芯2结合而密闭形成的容纳空间，其中，
在壳体1上自定义第一方向X和第二方向Y，第一方向X及第二方向Y互相垂直，第一方向X为相对于壳体1的一横向方向，第二方向Y则为相对于壳体1的一纵向方向，容纳空间内以第二方向Y形成一毛细槽6，用于收集电池产生的积液，积液产生于电池在单一方向下长期放置固定使用时的放置位置底部沉积，形成底部积液区5；
毛细槽6内置有若干个毛细槽微通道，两两毛细槽微通道之间形成一毛细腔，每个毛细腔以第一方向X或第二方向Y在毛细槽6内分布，用于对电池积液进行引导并通过在毛细力的作用下将电池积液回流至极芯2表面；
极芯2表面设有吸液膜7，吸液膜7远离与极芯2接触的一端部与毛细槽微通道连接，用于加快极芯2吸收电池积液并提高极芯2表面参与电化学反应的有效面积。
作为本实用新型的一实施例，极芯2包括至少一个上极芯3和至少一个下极芯4，其中，上极芯3和下极芯4的表面均设有吸液膜7，由于上极芯3表面区域，未能与底部积液区5有效接触，不能通过吸液膜7吸液保持足够润湿，从而形成上极芯3与下极芯4隔膜润湿性差异，下极芯4由于与底部积液区5接触面积大，因此作为本实用新型的一个优选，下极芯4的吸液膜7隔膜润湿性要优于上极芯3的吸液膜7隔膜润湿性，用于提高锂离子的迁移扩散，与此同时实现极芯2内部阻抗较小。
作为本实用新型的一实施例，每个毛细腔在毛细槽6内等距分布或不等距分布。
作为本实用新型的一实施例，吸液膜7为PP微孔膜或PE膜或复合膜或陶瓷膜或涂胶膜。
作为本实用新型的一实施例，毛细槽微通道为矩形截面或半圆型截面或V型截面，且毛细槽微通道数量为2道～8道，毛细槽微通道的有效毛细半径为0.05mm～2mm。
在本实用新型的一实施例中，毛细槽6在容纳空间内以竖直型或折线型分布。
作为本实用新型的另一实施例，至少两个极芯2并联在壳体1内部，其两两极芯2为叠片结构。
作为本实用新型的一实施例，壳体1采用3003Al材质。
在本实用新型的一实施例中，本实用新型通过在方形铝壳内壁边缘设置微通道的毛细槽6结构，当电池循环到一定次数后，由于电池内压上升，通过壳壁边缘的矩形状或半圆形状毛细槽6腔流道导引，在毛细力作用下把底部积液区5的电解液回流至极芯2上部区域，加快上部区域极芯2电解液吸液润湿，从而区别于现有技术具备提高上极芯3以及下极芯4组电极润湿均一性、提高锂离子的迁移扩散能力、减小极芯2内部阻抗以及提高内部极芯2组参与反应的一致性优点，大大改善电池循环寿命。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：包括壳体、固定安装在所述壳体内部的极芯以及壳体与极芯结合而密闭形成的容纳空间，其中，
在所述壳体上自定义第一方向和第二方向，所述容纳空间内以所述第二方向形成一毛细槽，用于收集所述电池产生的积液；
所述毛细槽内置有若干个毛细槽微通道，两两所述毛细槽微通道之间形成一毛细腔，每个所述毛细腔以所述第一方向或第二方向在所述毛细槽内分布，用于对所述电池积液进行导引并通过在毛细力的作用下将所述电池积液回流至所述极芯表面；
所述极芯表面设有吸液膜，所述吸液膜远离与极芯接触的一端部与所述毛细槽微通道连接，用于加快极芯吸收电池积液并提高极芯表面参与电化学反应的有效面积。
2.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：所述第一方向及第二方向互相垂直，所述第一方向为相对于所述壳体的一横向方向，所述第二方向则为相对于所述壳体的一纵向方向。
3.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：每个所述毛细腔在所述毛细槽内等距分布或不等距分布。
4.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：所述吸液膜为PP微孔膜或PE膜或复合膜或陶瓷膜或涂胶膜。
5.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：所述毛细槽微通道为矩形截面或半圆型截面或V型截面，且所述毛细槽微通道数量为2道～8道，所述毛细槽微通道的有效毛细半径为0.05mm～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：所述毛细槽在所述容纳空间内以竖直型或折线型分布。
7.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：至少两个所述极芯并联在所述壳体内部，其两两所述极芯为叠片结构。
8.根据权利要求1所述的一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池，其特征在于：所述壳体采用3003Al材质。
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| CN202120398936.XU CN214542365U (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 一种改善电极润湿均一性的方形铝壳电池 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117134044A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-28 | 东阳利维能新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池结构 |
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2021
- 2021-02-23 CN CN202120398936.XU patent/CN214542365U/zh active Active
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