CN217009336U - 一种软包安全锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了新能源技术领域中的一种软包安全锂离子电池，包括外壳、卷芯及极耳，卷芯位于外壳内，且卷芯与外壳之间设有吸热层，吸热层的内部填充有导热液，外壳的外侧设有保护壳，保护壳与外壳之间设有压力缓冲装置，压力缓冲装置用于对保护壳和外壳之间的压力进行缓冲。本实用新型克服了传统软包锂离子电池热量不易散发而容易发生燃烧、爆炸的风险，同时避免软包锂离子电池受到挤压等压力时发生的短路等损坏，整个锂离子电池使用更加安全、可靠。

Description

一种软包安全锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体的说，是涉及一种软包安全锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。因锂离子电池具有无记忆效应、能量密度高、长循环寿命、环境友好、以及优良的电化学性能和无污染等特性，被广泛应用在各种电子产品中。

锂离子电池包括软包锂离子电池和硬包锂离子电池，两者的区别在于其外壳的材质。无论是软包锂离子电池还是硬包锂离子电池，其在使用过程中都很可能会产生热量，从而发生热失控，进而燃烧；并且，在受到外力挤压等情况也会使得锂离子电池受到损害。由于软包锂离子电池由简单的液体锂离子电池与聚合物外壳构成，其内部的热量南里散发，较容易发生爆炸的风险，同时锂离子电池在受到挤压等压力时容易损坏。

上述缺陷，值得改进。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种软包安全锂离子电池，其克服了传统软包锂离子电池热量不易散发而容易发生燃烧、爆炸的风险，同时避免软包锂离子电池受到挤压等压力时发生的短路等损坏。

本实用新型技术方案如下所述：

一种软包安全锂离子电池，包括外壳、卷芯及极耳，其特征在于，所述卷芯位于所述外壳内，且所述卷芯与所述外壳之间设有吸热层，所述吸热层的内部填充有导热液；

所述外壳的外侧设有保护壳，所述保护壳与所述外壳之间设有压力缓冲装置，所述压力缓冲装置用于对所述保护壳和所述外壳之间的压力进行缓冲。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述外壳的外侧设有两个所述保护壳，每个所述保护壳均通过一个或多个所述压力缓冲装置与所述外壳连接。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述压力缓冲装置包括连接件、安装座及推动杆，所述推动杆位于所述连接件和所述安装座之间，所述推动杆的内侧与所述连接件铰接，其外侧与滑块铰接，所述滑块设于所述安装座上并沿着所述安装座滑动。

进一步的，所述安装座上固定有滑杆，所述滑块套在所述滑杆上并沿着所述滑杆来回滑动。

更进一步的，所述滑块在所述滑杆的滑动路径上设有润滑油。

更进一步的，所述滑杆的两端设有第一限位板和第二限位板：

所述滑块与所述第一限位板之间设有滑动弹簧；

和/或，所述滑块与所述第二限位板之间设有另一滑动弹簧。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述外壳的顶部向上凸出，且所述外壳的外侧壁与所述保护壳的一侧端部之间设有第一减震件。

进一步的，所述第一减震件包括第一压缩板和第一压缩弹簧，所述第一压缩板设于所述保护壳的一侧端部，所述第一压缩弹簧的两端分别与所述第一压缩板、所述外壳的外侧壁连接。

根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述外壳的底部设有向下凸出的凸台，所述凸台的外侧壁与所述保护壳的另一侧端部之间设有第二减震件。

进一步的，所述第二减震件包括第二压缩板和第二压缩弹簧，所述第二压缩板设于所述保护壳的另一侧端部，所述第二压缩弹簧的两端分别与所述第二压缩板、所述凸台的外侧壁连接。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型通过导热液和吸热层的应用，可以快速将内部的热量传递出去，克服了传统软包锂离子电池热量不易散发而容易发生燃烧、爆炸的风险；同时本实用新型通过各个位置的缓冲结构可以对不同位置的挤压等压力进行缓冲，避免软包锂离子电池受到挤压等压力时发生的短路等损坏，整个锂离子电池使用更加安全、可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的局部放大图。

在图中，各个附图标号为：

11-外壳；111-吸热层；12-卷芯；13-极耳；131-绝缘带；14-凸台；

20-压力缓冲装置；21-连接件；22-安装座；231-第一推动杆；232-第二推动杆；241-滑块；242-滑杆；243-滑动弹簧；244-第一限位板；245-第二限位板；

31-保护壳；321-第一压缩板；322-第一压缩弹簧；331-第二压缩板；332-第二压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：

如图1、图2所示，一种软包安全锂离子电池，包括外壳11、卷芯12及极耳13：外壳11的内部设有溶质腔，卷芯12置于该溶质腔内；外壳11的顶部设有开口，极耳13穿过开口并穿出外壳11实现与外界设备的电连接。优选的，极耳13的外侧设有绝缘带131，极耳13通过绝缘带131与外壳11接触，防止极耳13与外壳11之间短路。

本实用新型中卷芯12位于外壳11内，且卷芯12与外壳11之间设有吸热层111，吸热层111的内部填充有导热液。当内部卷芯12发热时，热量经由导热液及吸热层111传递到外部，可以实现热量的快速散发，可以有效降低电池的温度，防止锂离子电池发生起火爆炸等。

为了实现锂离子电池的抗压缓冲效果，本实用新型的外壳11的外侧设有保护壳31，保护壳31与外壳11之间设有压力缓冲装置20，压力缓冲装置20用于对保护壳31和外壳11之间的压力进行缓冲，可以防止电池收到挤压损坏，防止短路等。

在本实用新型中，压力缓冲装置20包括连接件21、安装座22及推动杆，且推动杆位于连接件21和安装座22之间，连接件21与外壳11的外壁连接，安装座22与保护壳31的内壁连接。推动杆的内侧与连接件21铰接，其外侧与滑块241铰接，滑块241设于安装座22上并沿着安装座22滑动。当锂离子电池受到外界的压力时，推动杆的外侧沿着安装座22滑动，保护壳31与外壳11之间通过压力缓冲装置20进行减压。

安装座22上固定有滑杆242，滑块241套在滑杆242上并沿着滑杆242来回滑动，通过滑杆242实现滑块241的导向作用。为了实现滑块241的滑动限位，本实施例中的滑杆242的两端设有第一限位板244和第二限位板245，通过第一限位板244和第二限位板245对滑块241的滑动进行限位，并且实现滑块241活动的缓冲效果。

具体的，滑块241与第一限位板244之间设有滑动弹簧243，和/或，滑块241与第二限位板245之间设有另一滑动弹簧243。其中，定义远离推动杆内侧端部的一侧的限位板为第二限位板245，滑块241与第一限位板244之间的滑动弹簧243处于拉伸状态，滑块241与第二限位板245之间的滑动弹簧243处于压缩状态。锂离子电池受到压力时，滑块241在滑杆242上向第二限位板245滑动，此时位于滑块241与第二限位板245之间的滑动弹簧243继续压缩，增加弹力，或位于滑块241与第一限位板244之间的滑动弹簧243继续拉伸，增大弹力；当压力消失时，在滑动弹簧243的弹力作用下，滑块241恢复至原始位置。

为了避免滑块241滑动产生热量且减少滑块241滑动的阻力，本实施例中的滑块241在滑杆242的滑动路径上设有润滑油。

在一个具体实施例中，一个压力缓冲装置20内设有上下两个推动杆（包括第一推动杆231以及第二推动杆232），第一推动杆231的内侧端部和第二推动杆232的内侧端部与连接件21的同一位置铰接，第一推动杆231的外侧端部、第二推动杆232的外侧端部位于该铰接位置的两侧。

以图2所示状态为例进行说明，连接件21上铰接有第一推动杆231和第二推动杆232，并且第一推动杆231的左侧和第二推动杆232的左侧均与连接件21的中间位置进行铰接：

第一推动杆231的右侧向上倾斜并与第一个滑块241铰接，第一个滑块241套在第一个滑杆242上，第一个滑杆242的上下两端分别设有第一限位板244和第二限位板245，滑块241将第一个滑杆242分为第一部分A和第二部分B，滑杆242的第一部分A上覆有润滑油，同时可以根据需要选择在第一部分A上增设滑动弹簧243、第二部分B上增设滑动弹簧243、或第一部分A和第二部分B上均增设滑动弹簧243。

第二推动杆232的右侧向下倾斜并与第二个滑块241铰接，第二个滑块241套在第二个滑杆242上，第二个滑杆242的上下两端分别设有第一限位板244和第二限位板245，滑块241将第二个滑杆242分为第一部分A和第二部分B，滑杆242的第一部分A上覆有润滑油，同时可以根据需要选择在第一部分A上增设滑动弹簧243、第二部分B上增设滑动弹簧243、或第一部分A和第二部分B上均增设滑动弹簧243。

在一个优选实施例中，外壳11的外侧设有两个保护壳31（保护壳优选呈凹槽形），每个保护壳31均通过一个或多个压力缓冲装置20与外壳11连接，两个保护壳31可以实现锂离子电池受到压力时进行形变，多个压力缓冲装置20可以实现对压力的均衡，保证锂离子电池（外壳11及内部卷芯12）所受压强降低。

在一个优选实施例中，外壳11的上端设有第一减震件，通过第一减震件对外壳11上端受到的压力进行缓冲。

具体的，外壳11的顶部向上凸出，且外壳11的外侧壁与保护壳31的一侧端部之间设有第一减震件：第一减震件包括第一压缩板321和第一压缩弹簧322，第一压缩板321设于保护壳31的一侧端部，第一压缩弹簧322的两端分别与第一压缩板321、外壳11的外侧壁连接。外壳11的上端受到压力时挤压第一压缩弹簧322，进而起到缓冲的作用。

在另一个优选实施例中，外壳11的下端设有第二减震件，通过第二减震件对外壳11下端受到的压力进行缓冲。具体的，外壳11的底部设有向下凸出的凸台14，凸台14的外侧壁与保护壳31的另一侧端部之间设有第二减震件：第二减震件包括第二压缩板331和第二压缩弹簧332，第二压缩板331设于保护壳31的另一侧端部，第二压缩弹簧332的两端分别与第二压缩板331、凸台14的外侧壁连接。外壳11的下端受到压力时挤压第二压缩弹簧332，进而起到缓冲作用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种软包安全锂离子电池，包括外壳、卷芯及极耳，其特征在于，所述卷芯位于所述外壳内，且所述卷芯与所述外壳之间设有吸热层，所述吸热层的内部填充有导热液；

所述外壳的外侧设有保护壳，所述保护壳与所述外壳之间设有压力缓冲装置，所述压力缓冲装置用于对所述保护壳和所述外壳之间的压力进行缓冲。

2.根据权利要求1所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述外壳的外侧设有两个所述保护壳，每个所述保护壳均通过一个或多个所述压力缓冲装置与所述外壳连接。

3.根据权利要求1或2所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述压力缓冲装置包括连接件、安装座及推动杆，所述推动杆位于所述连接件和所述安装座之间，所述推动杆的内侧与所述连接件铰接，其外侧与滑块铰接，所述滑块设于所述安装座上并沿着所述安装座滑动。

4.根据权利要求3所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述安装座上固定有滑杆，所述滑块套在所述滑杆上并沿着所述滑杆来回滑动。

5.根据权利要求4所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述滑块在所述滑杆的滑动路径上设有润滑油。

6.根据权利要求4所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述滑杆的两端设有第一限位板和第二限位板：

所述滑块与所述第一限位板之间设有滑动弹簧；

和/或，所述滑块与所述第二限位板之间设有另一滑动弹簧。

7.根据权利要求1或2所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述外壳的顶部向上凸出，且所述外壳的外侧壁与所述保护壳的一侧端部之间设有第一减震件。

8.根据权利要求7所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述第一减震件包括第一压缩板和第一压缩弹簧，所述第一压缩板设于所述保护壳的一侧端部，所述第一压缩弹簧的两端分别与所述第一压缩板、所述外壳的外侧壁连接。

9.根据权利要求1或2所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述外壳的底部设有向下凸出的凸台，所述凸台的外侧壁与所述保护壳的另一侧端部之间设有第二减震件。

10.根据权利要求9所述的软包安全锂离子电池，其特征在于，所述第二减震件包括第二压缩板和第二压缩弹簧，所述第二压缩板设于所述保护壳的另一侧端部，所述第二压缩弹簧的两端分别与所述第二压缩板、所述凸台的外侧壁连接。

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