CN217009284U - 一种极芯内置加强隔板的锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，属于电池技术领域，包括卷芯、电芯壳体、顶盖、极耳及加强隔离板，所述电芯壳体内设置有多个加强隔离板，加强隔离板将电芯壳体内分隔成多个空间，用于放置卷芯，所述卷芯采用绝缘膜包裹作绝缘处理，所述顶盖位于电芯壳体端部，用于密封；所述极耳采用同侧极耳或异侧极耳。该锂离子电池采用铝合金隔板焊接得到带内部加强隔板锂离子电池，结构简单，提高电芯本体的强度，在发生碰撞时，可以降低单体的变形量；并且加强隔离板上设置有减重孔，在提高强度的同时对电芯的能量密度影响较小；电芯的热传导界面增加，从仅有侧面与底面具有热传导功能外，内部隔板可以将电芯内部热量通过底面进行传热。

Description

一种极芯内置加强隔板的锂离子电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种极芯内置加强隔板的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池目前已经成为生活中最为常见的能源存储方式，尤其电动汽车的兴起，造就了动力锂离子电池的发展。正由于锂离子电池逐渐应用到了动力电池领域，其安全性也逐渐引起人们的关注，由于锂离子电池的特性，整车在发生碰撞时会造成电芯的变形、破损，并造成起火、爆炸等严重的后果。

现有技术公开了一种内部热隔离设计的锂离子电池，该锂离子电池内部设有极芯；极芯包含若干并联的子电芯单元；子电芯单元的外层设有隔膜；隔膜的表面贴有一层具有高绝热性的二氧化硅气凝胶薄片，能够将并列设置的子电芯单元之间的接触面整个隔开。二氧化硅气凝胶薄片通过胶带粘贴在子电芯单元的外层隔膜表面，该胶带为耐高温的聚酰亚胺胶带、聚酯胶带或特氟龙胶带中的任意一种。本实用新型提供的内部热隔离设计的锂离子电池，能有效抑制锂离子电池在发生机械滥用时各子电芯活性单元之间的热传导，将电池温升控制在局部区域，从而有效降低电池发生起火爆炸的风险。该专利中提到采用二氧化硅气凝胶作为极芯内部隔断，目的是降低电池发生起火爆炸的风险，但是并不能提高电芯的强度。

实用新型内容

针对现有技术中存在的整车在发生碰撞时会造成锂离子电池的电芯变形、破损，并造成起火、爆炸等问题，本实用新型提供了一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，采用铝合金隔板焊接得到带内部加强隔板锂离子电池，结构简单，提高电芯本体的强度，在发生碰撞时，可以降低单体的变形量；并且加强隔离板上设置有减重孔，在提高强度的同时对电芯的能量密度影响较小；电芯的热传导界面增加，从仅有侧面与底面具有热传导功能外，内部隔板可以将电芯内部热量通过底面进行传热。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，包括卷芯1、电芯壳体2、顶盖、极耳及加强隔离板3，所述电芯壳体2内设置有多个加强隔离板3，加强隔离板3将电芯壳体2内分隔成多个空间，用于放置卷芯1，所述卷芯1采用绝缘膜包裹作绝缘处理，所述顶盖位于电芯壳体2端部，用于密封；所述极耳采用同侧极耳或异侧极耳。

进一步地，所述加强隔离板3的厚度为0.6-2mm，高度低于电芯的隔膜的高度0.5-3mm。

进一步地，所述加强隔离板3上开有多个电解液导流槽3-2，所述多个电解液导流槽3-2的长度和占整个加强隔离板3长度的0.4-0.7倍。

进一步地，当采用同侧极耳时，加强隔离板3的底边上上开有多个电解液导流槽3-2；当采用异侧极耳时，加强隔离板3的非极耳侧的两条边上开有多个电解液导流槽3-2。

进一步地，所述电解液导流槽3-2的边缘做圆角处理。

进一步地，所述加强隔离板3上开有多个减重孔3-1。

进一步地，所述减重孔3-1的总面积应不高于加强隔离板3的面积的30％，所述减重孔3-1的边缘做圆角处理。

进一步地，所述卷芯1采用麦拉膜包裹作绝缘处理。

进一步地，所述加强隔离板3与电芯壳体2之间采用焊接的方式连接，焊接方式采用摩擦焊或者激光焊，焊接完成后要对焊接表面要进行磨平处理。

进一步地，当采用同侧极耳时，加强隔离板3与电芯壳体2的侧面与底面焊接；当采用异侧极耳时，加强隔离板3焊接在电芯壳体2的侧板上。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

(1)本实用新型的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池结构，采用电芯壳体内部添加加强结构加强隔离板的方式增强电芯强度；

(2)加强隔离板上设置有多个减重孔，还可以起到将电芯内部产热导出到电芯表面的作用；

(3)加强结构薄，对电芯能量密度影响较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例1中的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池的刨面图；

图3为本实用新型实施例2中的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中的电池壳体的刨面图；

图5为本实用新型中的加强隔离板的结构示意图；

其中，a为采用同侧极耳结构，b为采用异侧极耳结构；

1、卷芯2、电芯壳体3、加强隔离板3-1、减重孔3-2、电解液导流槽。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本实用新型所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例

一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，包括卷芯1、电芯壳体2、顶盖、极耳及加强隔离板3，所述电芯壳体2内设置有多个加强隔离板3，加强隔离板3将电芯壳体2内分隔成多个空间，用于放置卷芯1，所述卷芯1采用绝缘膜包裹作绝缘处理，所述顶盖位于电芯壳体2端部，用于密封；所述极耳采用同侧极耳或异侧极耳。

所述加强隔离板3的厚度为0.6-2mm，高度低于电芯的隔膜的高度0.5-3mm。

所述加强隔离板3上开有多个电解液导流槽3-2，所述多个电解液导流槽3-2的长度和占整个加强隔离板3长度的0.4-0.7。

当采用同侧极耳时，加强隔离板3的底边上上开有多个电解液导流槽3-2；当采用异侧极耳时，加强隔离板3的非极耳侧的两条边上开有多个电解液导流槽3-2。

所述电解液导流槽3-2的边缘做圆角处理。

所述加强隔离板3上开有多个减重孔3-1。

所述减重孔3-1的总面积应不高于加强隔离板3的面积的30％，所述减重孔3-1的边缘做圆角处理。

所述卷芯1采用麦拉膜包裹作绝缘处理。

所述加强隔离板3与电芯壳体2之间采用焊接的方式连接，焊接方式采用摩擦焊或者激光焊，焊接完成后要对焊接表面要进行磨平处理。

当采用同侧极耳时，加强隔离板3与电芯壳体2的侧面与底面焊接；当采用异侧极耳时，加强隔离板3焊接在电芯壳体2的侧板上。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供了一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，该电池采用同侧出极耳，该锂离子电池具有4个卷芯，每个卷芯用麦拉膜包裹作绝缘处理。电芯壳体内设置有3个厚度为0.6mm的加强隔离板，将电芯壳体内部分隔成4个部分，分别容纳电芯的4个卷芯。加强隔离板底边长度为240mm，在底边设置电解液导流槽，电解液导流槽占据隔离板底边60％。加强隔离板上开圆形减重孔，减重孔占加强隔离板面积的29％。加强隔离板使用摩擦焊将其与壳体的底面与侧面焊接在一起，加强隔离板高度低于隔膜高度0.5mm。

实施例2

如图3和图4所示，本实施例提供了一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，该电池采用异侧出极耳，该锂离子电池具有2个卷芯，每个卷芯用麦拉膜包裹作绝缘处理。电芯壳体内设置有1个厚度为2mm的加强隔离板，将电芯壳体内部分隔成2个部分，分别容纳电芯的2个卷芯。加强隔离板长度为560mm，宽度为98mm，在两个长边上设置电解液导流槽，电解液导流槽占据隔离板长边的40％。加强隔离板上开圆形减重孔，减重孔占加强隔离板面积的26％。加强隔离板使用激光焊将其与壳体的侧面焊接在一起，加强隔离板高度低于隔膜高度3mm。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，包括卷芯(1)、电芯壳体(2)、顶盖、极耳及加强隔离板(3)，所述电芯壳体(2)内设置有多个加强隔离板(3)，加强隔离板(3)将电芯壳体(2)内分隔成多个空间，用于放置卷芯(1)，所述卷芯(1)采用绝缘膜包裹作绝缘处理，所述顶盖位于电芯壳体(2)端部，用于密封；所述极耳采用同侧极耳或异侧极耳。

2.如权利要求1所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述加强隔离板(3)的厚度为0.6-2mm，高度低于电芯的隔膜的高度0.5-3mm。

3.如权利要求1所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述加强隔离板(3)上开有多个电解液导流槽(3-2)，所述多个电解液导流槽(3-2)的长度和占整个加强隔离板(3)长度的0.4-0.7倍。

4.如权利要求3所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，当采用同侧极耳时，加强隔离板(3)的底边上开有多个电解液导流槽(3-2)；当采用异侧极耳时，加强隔离板(3)的非极耳侧的两条边上开有多个电解液导流槽(3-2)。

5.如权利要求3所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述电解液导流槽(3-2)的边缘做圆角处理。

6.如权利要求1所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述加强隔离板(3)上开有多个减重孔3-1。

7.如权利要求6所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述减重孔(3-1)的总面积应不高于加强隔离板（3）的面积的30％，所述减重孔(3-1)的边缘做圆角处理。

8.如权利要求1所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述卷芯(1)采用麦拉膜包裹作绝缘处理。

9.如权利要求1所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，所述加强隔离板(3)与电芯壳体(2)之间采用焊接的方式连接，焊接方式采用摩擦焊或者激光焊，焊接完成后要对焊接表面要进行磨平处理。

10.如权利要求1所述的一种极芯内置加强隔板的锂离子电池，其特征在于，当采用同侧极耳时，加强隔离板(3)与电芯壳体(2)的侧面与底面焊接；当采用异侧极耳时，加强隔离板(3)焊接在电芯壳体(2)的侧板上。

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