CN215771297U - 一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，包括电池外壳、电池内壳、电芯、正极片和负极片，电池外壳的内部设置有电芯，且电芯的内部固定有中心杆，中心杆外侧的电芯内部设置有正极片，且正极片外侧的电芯内部设置有负极片，正极片与中心杆之间设置有第一隔膜，且正极片与负极片之间设置有第二隔膜，负极片与电芯之间设置有第三隔膜，电芯的顶端固定有正极极耳，且正极极耳和电芯之间固定有正极绝缘片，并且正极极耳上方的电池外壳顶端固定有上盖帽。本实用新型不仅提升了电池的耐高温性能，而且增强了电池壳体的耐压和耐穿刺性能，阻燃效果好，而且充电更加便捷。

Description

一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体为一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池。

背景技术

锂系电池分为锂电池和锂离子电池，其中，锂离子电池：是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌；充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反，锂离子电池根据形状可分为：圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、扣式锂离子电池、异形锂离子电池和软包电池，其中，圆柱形锂离子电池的使用最广泛。

现今市场上的此类锂离子电池种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，现有的此类锂离子电池内部的隔膜一般都是聚乙烯或聚丙烯，熔点都相对较低，当电池工作的外部环境温度过高，或是内部充放电的电压过高或时间过长，都会导致封闭的电池中产生过多的热量，而产生熔化的情况，因此电池的耐热性能有待提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，以解决上述背景技术中提出锂离子电池的耐高温性能不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，包括电池外壳、电池内壳、电芯、正极片和负极片，所述电池外壳的内部设置有电芯，且所述电芯的内部固定有中心杆，所述中心杆外侧的电芯内部设置有正极片，且所述正极片外侧的电芯内部设置有负极片，负极片与正极片相互卷绕，所述正极片与中心杆之间设置有第一隔膜，且所述正极片与负极片之间设置有第二隔膜，所述负极片与电芯之间设置有第三隔膜，所述电芯的顶端固定有正极极耳，且所述正极极耳和电芯之间固定有正极绝缘片，并且所述正极极耳上方的电池外壳顶端固定有上盖帽，上盖帽与正极极耳相连接。

优选的，所述电池外壳的侧壁内设置有空腔，且空腔的内部填充有阻燃粉末，可以在电池出现过载膨胀或穿刺泄露时，对电池起到良好的阻燃效果，避免产生明火。

优选的，所述电池外壳的内壁上设置有电池内壳，电池内壳与电池外壳紧密粘黏，对电池起到了双层防护的作用。

优选的，所述电芯的底端固定有负极绝缘片，且所述负极绝缘片和电芯之间固定有负极极耳，并且所述负极绝缘片下方的电池外壳底端固定有下盖帽，下盖帽与负极绝缘片相连接，用于电池的供电连接工作。

优选的，所述下盖帽的内部设置有充电口，且所述充电口的内部安装有充电接头，便于对电池进行充电。

优选的，所述第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜一侧的外壁上设置有耐热陶瓷涂层，且所述第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜另一侧的外壁上设置有导热陶瓷涂层，提升了第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜的耐高温性能。

优选的，所述第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜一侧的表面皆设置有等间距的微孔，且所述第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜的内部皆设置有纤维格栅层，为第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜提供更多的膨胀空间和膨胀系数。

优选的，所述充电口的表面覆盖有橡胶防尘塞，橡胶防尘塞与充电口紧密卡接，便于对进行遮盖，防止灰尘的进入。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该安全耐高温的圆柱形锂离子电池不仅提升了电池的耐高温性能，使其在高温的环境中也不易熔化，而且增强了电池壳体的耐压和耐穿刺性能，阻燃效果好，而且充电更加便捷；

(1)通过设置有第一隔膜、第二隔膜、第三隔膜、耐热陶瓷涂层、导热陶瓷涂层和微孔，由于第一隔膜、第二隔膜和第三隔膜皆由聚酰亚胺制成，聚酰亚胺耐高温达(400℃)以上，其表面设置的微孔可以提供热膨胀空间，耐热陶瓷涂层的设置可以进一步的提升耐高温性能，导热陶瓷涂层的设置便于迅速将热量分散开，避免局部过热，从而提升了电池的耐高温性能，使其在高温的环境中也不易熔化；

(2)通过设置有电池外壳、电池内壳、空腔和阻燃粉末，由于电池外壳和电池内壳皆采用金属合金材质制成，金属合金材质具有良好的硬度、防锈蚀和耐腐蚀性，可以增强电池壳体的耐压和耐穿刺性能，空腔中的阻燃粉末可以在电池出现过载膨胀或穿刺泄露时，对电池起到良好的阻燃效果，避免产生明火，从而增强电池的使用安全性，减少电池的安全隐患；

(3)通过设置有充电口、充电接头和橡胶防尘塞，当电池的电量不足时，将橡胶防尘塞从充电口中取下，将充电线的接口插入充电口的内部并与充电接头连接，即可对电池进行充电，从而无需使用专业充电设备即可完成充电工作，使用更加便捷。

附图说明

图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的电芯剖视结构示意图；

图3为本实用新型的第一隔膜剖视结构示意图；

图4为本实用新型的电池外壳剖视结构示意图；

图5为本实用新型的仰视结构示意图。

图中：1、电池外壳；2、电池内壳；3、正极极耳；4、正极绝缘片；5、上盖帽；6、电芯；7、负极绝缘片；8、负极极耳；9、下盖帽；10、中心杆；11、第一隔膜；12、正极片；13、第二隔膜；14、负极片；15、第三隔膜；16、耐热陶瓷涂层；17、导热陶瓷涂层；18、微孔；19、空腔；20、阻燃粉末；21、充电口；22、充电接头；23、橡胶防尘塞。

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，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，包括电池外壳1、电池内壳2、电芯6、正极片12和负极片14，电池外壳1的内部设置有电芯6，且电芯6的内部固定有中心杆10；

电池外壳1的侧壁内设置有空腔19，且空腔19的内部填充有阻燃粉末20，可以在电池出现过载膨胀或穿刺泄露时，对电池起到良好的阻燃效果，避免产生明火；

电池外壳1的内壁上设置有电池内壳2，电池内壳2与电池外壳1紧密粘黏，对电池起到了双层防护的作用；

电芯6的底端固定有负极绝缘片7，且负极绝缘片7和电芯6之间固定有负极极耳8，并且负极绝缘片7下方的电池外壳1底端固定有下盖帽9，下盖帽9与负极绝缘片7相连接，用于电池的供电连接工作；

下盖帽9的内部设置有充电口21，且充电口21的内部安装有充电接头22，便于对电池进行充电；

充电口21的表面覆盖有橡胶防尘塞23，橡胶防尘塞23与充电口21紧密卡接，便于对进行遮盖，防止灰尘的进入；

中心杆10外侧的电芯6内部设置有正极片12，且正极片12外侧的电芯6内部设置有负极片14，负极片14与正极片12相互卷绕，正极片12与中心杆10之间设置有第一隔膜11，且正极片12与负极片14之间设置有第二隔膜13，负极片14与电芯6之间设置有第三隔膜15；

第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15一侧的外壁上设置有耐热陶瓷涂层16，且第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15另一侧的外壁上设置有导热陶瓷涂层17，提升了第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15的耐高温性能；

第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15一侧的表面皆设置有等间距的微孔18，且第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15的内部皆设置有纤维格栅层，为第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15提供更多的膨胀空间和膨胀系数；

电芯6的顶端固定有正极极耳3，且正极极耳3和电芯6之间固定有正极绝缘片4，并且正极极耳3上方的电池外壳1顶端固定有上盖帽5，上盖帽5与正极极耳3相连接。

本申请实施例在使用时：使用时，由于第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15皆由聚酰亚胺制成，聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达(400℃)以上，其表面设置的微孔18可以提供热膨胀空间，第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15一侧的耐热陶瓷涂层16可以进一步的提升耐高温性能，第一隔膜11、第二隔膜13和第三隔膜15另一侧的导热陶瓷涂层17迅速将热量分散开，避免局部过热，从而提升了电池的耐高温性能，使其在高温的环境中也不易熔化，然后，由于该电池壳体由电池外壳1和电池内壳2共同组成，电池外壳1和电池内壳2皆采用金属合金材质制成，金属合金材质具有良好的硬度、防锈蚀和耐腐蚀性，可以增强电池壳体的耐压和耐穿刺性能，并且电池外壳1内部空腔19中的阻燃粉末20可以在电池出现过载膨胀或穿刺泄露时，对电池起到良好的阻燃效果，避免产生明火，从而增强电池的使用安全性，减少电池的安全隐患，最后，当电池的电量不足时，将橡胶防尘塞23从充电口21中取下，将充电线的接口插入充电口21的内部并与充电接头22连接，即可对电池进行充电，从而无需使用专业充电设备即可完成充电工作，使用更加便捷，完成安全耐高温的圆柱形锂离子电池的工作。

Claims (8)

1.一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于，包括电池外壳(1)、电池内壳(2)、电芯(6)、正极片(12)和负极片(14)，所述电池外壳(1)的内部设置有电芯(6)，且所述电芯(6)的内部固定有中心杆(10)，所述中心杆(10)外侧的电芯(6)内部设置有正极片(12)，且所述正极片(12)外侧的电芯(6)内部设置有负极片(14)，负极片(14)与正极片(12)相互卷绕，所述正极片(12)与中心杆(10)之间设置有第一隔膜(11)，且所述正极片(12)与负极片(14)之间设置有第二隔膜(13)，所述负极片(14)与电芯(6)之间设置有第三隔膜(15)，所述电芯(6)的顶端固定有正极极耳(3)，且所述正极极耳(3)和电芯(6)之间固定有正极绝缘片(4)，并且所述正极极耳(3)上方的电池外壳(1)顶端固定有上盖帽(5)，上盖帽(5)与正极极耳(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述电池外壳(1)的侧壁内设置有空腔(19)，且所述空腔(19)的内部填充有阻燃粉末(20)。

3.根据权利要求1所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述电池外壳(1)的内壁上设置有电池内壳(2)，电池内壳(2)与电池外壳(1)紧密粘黏。

4.根据权利要求1所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述电芯(6)的底端固定有负极绝缘片(7)，且所述负极绝缘片(7)和电芯(6)之间固定有负极极耳(8)，并且所述负极绝缘片(7)下方的电池外壳(1)底端固定有下盖帽(9)，下盖帽(9)与负极绝缘片(7)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述下盖帽(9)的内部设置有充电口(21)，且所述充电口(21)的内部安装有充电接头(22)。

6.根据权利要求1所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述第一隔膜(11)、第二隔膜(13)和第三隔膜(15)一侧的外壁上设置有耐热陶瓷涂层(16)，且所述第一隔膜(11)、第二隔膜(13)和第三隔膜(15)另一侧的外壁上设置有导热陶瓷涂层(17)。

7.根据权利要求1所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述第一隔膜(11)、第二隔膜(13)和第三隔膜(15)一侧的表面皆设置有等间距的微孔(18)，且第一隔膜(11)、第二隔膜(13)和第三隔膜(15)的内部皆设置有纤维格栅层。

8.根据权利要求5所述的一种安全耐高温的圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述充电口(21)的表面覆盖有橡胶防尘塞(23)，橡胶防尘塞(23)与充电口(21)紧密卡接。

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