CN218123678U - 锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池，涉及电池技术领域，该锂离子电池包括电池外壳、缓释吸附壳体和电池内芯，缓释吸附壳体贴合包覆在电池内芯外，电池外壳贴合包覆在缓释吸附壳体外，缓释吸附壳体具有一嵌套层腔，嵌套层腔导通至电池内芯，并填充形成有第一吸附层，第一吸附层用于吸附电解液，并在电池内芯的挤压下析出电解液。相较于现有技术，本实用新型通过设置第一吸附层，能够吸附电解液，防止游离的电解液影响电池制造，同时在电池循环膨胀后，通过电池内芯的挤压来释放电解液进行补充，增加电池寿命，保证电池性能，并且能够减少电池内浮液过多引起的外观不良。同时，通过设置缓释吸附壳体进行支撑，能够在有效地提升电池结构稳定性。

Description

锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种锂离子电池。

背景技术

目前锂离子电池在循环过程中，电解液逐渐被消耗，由于电解液在锂离子充放电过程中与正负极持续发生氧化还原反应，因此当电解液的注液量过少时首先会导致正负极活性物质无法充分浸润，影响电池容量；另外，在循环后期会因为电解液不足而导致循环跳水，影响电池寿命。

现有技术中，通常是通过增加电解液的注液量来增加电池寿命，然而，增加电解液过多时，一方面会导致电池偏软，不利于电池组装，另一方面过多的游离态的电解液在电池制造过程中存在冲破铝塑层的封装区的风险，降低成品率，并且电池内浮液过多也容易引起外观不良。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池，其能够在电池使用过程中对电解液进行补充，并且结构稳定性好，成品率高，减少外观不良现象。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种锂离子电池，包括电池外壳、缓释吸附壳体和电池内芯，所述缓释吸附壳体贴合包覆在所述电池内芯外，所述电池外壳贴合包覆在所述缓释吸附壳体外，所述缓释吸附壳体具有一嵌套层腔，所述嵌套层腔导通至所述电池内芯，并填充形成有第一吸附层，所述第一吸附层用于吸附电解液，并在所述电池内芯的挤压下析出所述电解液。

在可选的实施方式中，所述缓释吸附壳体包括内层壳体和外层壳体，所述内层壳体和所述外层壳体之间形成所述嵌套层腔，所述内层壳体贴合包覆在所述电池内芯外，并能够跟随所述电池内芯发生形变，所述外层壳体间隔设置在所述内层壳体外，所述电池外壳贴合包覆在所述外层壳体外，且所述内层壳体为镂空结构，以使所述嵌套层腔导通至所述电池内芯。

在可选的实施方式中，所述内层壳体上开设有第一流通孔，所述第一流通孔贯穿所述内层壳体设置。

在可选的实施方式中，所述外层壳体也为镂空结构，以使所述嵌套层腔导通至所述电池外壳。

在可选的实施方式中，所述外层壳体上开设有第二流通孔，所述第二流通孔贯穿所述外层壳体设置。

在可选的实施方式中，所述外层壳体为硬质材料，所述内层壳体为弹性材料，且所述外层壳体上设置有加强筋。

在可选的实施方式中，所述电池内芯包括多个电芯本体，至少两个所述电芯本体之间叠加设置有第二吸附层，所述第二吸附层用于吸附所述电解液，并在所述电芯本体的挤压下析出所述电解液。

在可选的实施方式中，所述第一吸附层和第二吸附层均为吸液膨胀材料，且所述第一吸附层和所述第二吸附层均具有用于吸附所述电解液的多孔吸附结构。

在可选的实施方式中，所述第一吸附层和所述第二吸附层的厚度在0.1mm-1mm之间。

在可选的实施方式中，所述电池内芯还包括固定胶带，所述固定胶带缠绕设置在多个所述电芯本体上，以将多个所述电芯本体固定在一体。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的锂离子电池，将缓释吸附壳体贴合包覆在电池内芯外，电池外壳贴合包覆在缓释吸附壳体外，从而实现了电池的组装，同时缓释吸附壳体具有一嵌套层腔，嵌套层腔导通至电池内芯，并填充形成有第一吸附层，第一吸附层够吸附电解液，并在电池内芯的挤压下析出电解液。相较于现有技术，本实用新型通过设置第一吸附层，能够吸附部分电解液，防止游离的电解液影响电池制造，同时在电池循环膨胀后，通过电池内芯的挤压来释放电解液进行补充，增加电池寿命，保证电池性能，并且能够减少电池内浮液过多引起的外观不良。同时，通过设置缓释吸附壳体进行支撑，能够在有效地提升电池结构稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的锂离子电池的结构示意图；

图2为图1中缓释吸附壳体的结构示意图；

图3为图1中Ⅲ的局部放大示意图；

图4为图1中电池内芯的结构示意图。

图标:

100-锂离子电池；110-电池外壳；130-缓释吸附壳体；131-内层壳体；133-外层壳体；137-第一流通孔；138-加强筋；139-第二流通孔；150-电池内芯；151-电芯本体；153-固定胶带；170-第一吸附层；190-第二吸附层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

正如背景技术中所公开的，现有技术中的锂离子电池在电池循环过程中，电解液会被逐渐消耗，从而影响电池寿命。常规的做法是直接增加电解液的注液量，以延缓电池的循环跳水时机。然而，这种做法会导致初始状态下电池内部电解液过多。一方面，电解液过多会导致电池整体偏软，不利于电池组装。另一方面，过多的游离电解液会影响制造过程。此外，过多的电解液还会造成电池内部浮液过多，并容易引起漏液、形变等外观不良。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型的锂离子电池，能够通过吸附-析出作用来调节游离电解液的量，从而能够补充电解液的同时有效解决上述问题。

具体实施例

请参照图1至图4，本实施例提供一种锂离子电池100，能够在电池使用过程中对电解液进行补充，并且结构稳定性好，成品率高，且减少了外观不良现象。

本实施例提供了一种锂离子电池100，包括电池外壳110、缓释吸附壳体130和电池内芯150，缓释吸附壳体130贴合包覆在电池内芯150外，电池外壳110贴合包覆在缓释吸附壳体130外，缓释吸附壳体130具有一嵌套层腔，嵌套层腔导通至电池内芯150，并填充形成有第一吸附层170，第一吸附层170用于吸附电解液，并在电池内芯150的挤压下析出电解液。

在本实施例中，锂离子电池100的外观形状与常规的电池一致，例如，可电池外壳110可以呈矩形，并且在电池外壳110上设置有注液口、极柱等常规结构。并且缓释吸附壳体130为跟电池外壳110形状相同的中通结构，在电池内芯150、缓释吸附壳体130和电池外壳110进行封装、注液、化成和二封之后即可以形成电池结构，实现充放电功能。

需要说明的是，本实施例将缓释吸附壳体130贴合包覆在电池内芯150外，电池外壳110贴合包覆在缓释吸附壳体130外，从而实现了电池的组装，同时缓释吸附壳体130具有一嵌套层腔，嵌套层腔导通至电池内芯150，并填充形成有第一吸附层170，第一吸附层170够吸附电解液，并在电池内芯150的挤压下析出电解液，通过第一吸附层170实现了对电池内部电解液的容量进行调节。即通过设置第一吸附层170，能够吸附部分电解液，防止游离的电解液影响电池制造，同时在电池循环膨胀后，通过电池内芯150的挤压来释放电解液进行补充，增加电池寿命，保证电池性能，并且能够减少电池内浮液过多引起的外观不良。同时，通过设置缓释吸附壳体130进行支撑，能够在有效地提升电池结构稳定性。

缓释吸附壳体130可以分为两层，具体地，缓释吸附壳体130包括内层壳体131和外层壳体133，内层壳体131和外层壳体133之间形成嵌套层腔，内层壳体131贴合包覆在电池内芯150外，并能够跟随电池内芯150发生形变，外层壳体133间隔设置在内层壳体131外，电池外壳110贴合包覆在外层壳体133外，且内层壳体131为镂空结构，以使嵌套层腔导通至电池内芯150。具体地，内层壳体131采用镂空结构，能够实现电解液的导通，避免妨碍电解液的析出。

在本实施例中，内层壳体131上开设有第一流通孔137，第一流通孔137贯穿内层壳体131设置。具体地，内层壳体131可以为开孔洞结构，从而形成多个第一流通孔137，便于制造，同时每个第一流通孔137均贯通至内层壳体131的两侧，进而保证嵌套层腔能够与电池内芯150导通，实现电解液的自由流通。

在本实施例中，外层壳体133也为镂空结构，以使嵌套层腔导通至电池外壳110。具体地，外层壳体133也可以是镂空结构，从而能够增加电解液的流通空间，增加电解液的自由度，防止出现局部积流的现象。

在本实施例中，外层壳体133上开设有第二流通孔139，第二流通孔139贯穿外层壳体133设置。通过开孔洞结构实现流孔，便于制造。

需要说明的是，此处内层壳体131和外层壳体133均为镂空结构，可以是开孔洞结构，也可以是网状结构，这样不会妨碍电解液的析出。

在本实施例中，第一吸附层170为吸液膨胀材料，且第一吸附层170具有用于吸附电解液的多孔吸附结构。例如，第一吸附层170可以是耐腐蚀海绵，耐腐蚀海绵表面具有多孔吸附结构，能够实现电解液的吸附。同时，第一吸附层170的厚度在0.1-1mm之间，优选地，此处第一吸附层170的厚度为0.5mm，此处第一吸附层170的厚度与嵌套层腔的宽度相适配，从而使得吸液膨胀材料能够填充在外层壳体133和内层壳体131之间，方便内层壳体131跟随电池内芯150挤压第一吸附层170。需要说明的是，此处第一吸附层170需要采用不与电解液发生反应的材料。

在本实施例中，外层壳体133为硬质材料，内层壳体131为弹性材料，且外层壳体133上设置有加强筋138。具体地，外层壳体133不能发生弹性形变，内层可以发生弹性形变，利用硬质的外层壳体133，能够对电池外壳110起到良好的支撑作用，从而增强电池的结构稳定性，即便电池外壳110收到外侧的压力也能够保持不变形，从而不会对电池进行挤压导致损坏。同时内部增加硬质材料，可在组装模组时起到缓冲支撑作用，减少电池之间垫片的使用，降低成本。

在实际使用过程中，内层壳体131可以发生弹性形变，而随着循环次数的增多，极片增厚，使得电池内芯150发生膨胀，对内层壳体131产生挤压，吸液膨胀材料收到挤压逐渐释放电解液，对电池内部的电解液进行补充，且能够减少电池内浮液过多引起的外观不良。

在本实施例中，电池内芯150包括多个电芯本体151，至少两个电芯本体151之间叠加设置有第二吸附层190，第二吸附层190用于吸附电解液，并在电芯本体151的挤压下析出电解液。具体地，多个电芯本体151呈双层模块结构，且两层模块之间设置有第二吸附层190，从而可以更好地对整体电池进行浸润，保持电解液分布的均匀性。

在本实用新型其他较佳的实施例中，电池内芯150也可以包括单个电芯，并且在该电芯的内部设置第二吸附层190，以实现同样的效果。

在本实施例中，第二吸附层190均为吸液膨胀材料，且第二吸附层190具有用于吸附电解液的多孔吸附结构。具体地，第二吸附层190的材料与第一吸附层170可以相同也可以不同，此处第二吸附层190也可以是耐腐蚀海绵，并且第二吸附层190呈层状，可以预先制备后直接贴装在两个电芯本体151之间。

在本实施例中，第二吸附层190的厚度在0.1mm-1mm之间。优选地，此处第二吸附层190的厚度为0.5mm。当然，此处第二吸附层190也可以根据电芯本体151的规格尺寸设定，也避免形成的电池内芯150体积过大。

需要说明的是，本实施例中提及的吸液膨胀材料，其吸液量在0.5-0.8ml/cm³，且50％压陷硬度小于50N。当然，此处仅仅是举例说明，该吸液膨胀材料的吸液、硬度特性也可以根据实际需求确定，在此不作具体限定。

在本实施例中，电池内芯150还包括固定胶带153，固定胶带153缠绕设置在多个电芯本体151上，以将多个电芯本体151固定在一体。具体地，固定胶带153将多个电芯本体151缠绕为一体，从而保证了多个电芯本体151对第二吸附层190的夹持作用。

综上所述，本实施例提供的锂离子电池100，将缓释吸附壳体130贴合包覆在电池内芯150外，电池外壳110贴合包覆在缓释吸附壳体130外，从而实现了电池的组装，同时缓释吸附壳体130具有一嵌套层腔，嵌套层腔导通至电池内芯150，并填充形成有第一吸附层170，第一吸附层170够吸附电解液，并在电池内芯150的挤压下析出电解液。同时在电芯本体151之间设置第二吸附层190，第二吸附层190也能够实现吸附和析出电解液。相较于现有技术，本实施例通过设置第一吸附层170和第二吸附层190，能够吸附部分电解液，防止游离的电解液影响电池制造，同时在电池循环膨胀后，通过电池内芯150的挤压来释放电解液进行补充，增加电池寿命，保证电池性能，并且能够减少电池内浮液过多引起的外观不良。同时，通过设置缓释吸附壳体130进行支撑，能够在有效地提升电池结构稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括电池外壳(110)、缓释吸附壳体(130)和电池内芯(150)，所述缓释吸附壳体(130)贴合包覆在所述电池内芯(150)外，所述电池外壳(110)贴合包覆在所述缓释吸附壳体(130)外，所述缓释吸附壳体(130)具有一嵌套层腔，所述嵌套层腔导通至所述电池内芯(150)，并填充形成有第一吸附层(170)，所述第一吸附层(170)用于吸附电解液，并在所述电池内芯(150)的挤压下析出所述电解液。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述缓释吸附壳体(130)包括内层壳体(131)和外层壳体(133)，所述内层壳体(131)和所述外层壳体(133)之间形成所述嵌套层腔，所述内层壳体(131)贴合包覆在所述电池内芯(150)外，并能够跟随所述电池内芯(150)发生形变，所述外层壳体(133)间隔设置在所述内层壳体(131)外，所述电池外壳(110)贴合包覆在所述外层壳体(133)外，且所述内层壳体(131)为镂空结构，以使所述嵌套层腔导通至所述电池内芯(150)。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述内层壳体(131)上开设有第一流通孔(137)，所述第一流通孔(137)贯穿所述内层壳体(131)设置。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述外层壳体(133)也为镂空结构，以使所述嵌套层腔导通至所述电池外壳(110)。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述外层壳体(133)上开设有第二流通孔(139)，所述第二流通孔(139)贯穿所述外层壳体(133)设置。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述外层壳体(133)为硬质材料，所述内层壳体(131)为弹性材料，且所述外层壳体(133)上设置有加强筋(138)。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池内芯(150)包括多个电芯本体(151)，至少两个所述电芯本体(151)之间叠加设置有第二吸附层(190)，所述第二吸附层(190)用于吸附所述电解液，并在所述电芯本体(151)的挤压下析出所述电解液。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一吸附层(170)和第二吸附层(190)均为吸液膨胀材料，且所述第一吸附层(170)和所述第二吸附层(190)均具有用于吸附所述电解液的多孔吸附结构。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一吸附层(170)和所述第二吸附层(190)的厚度在0.1mm-1mm之间。

10.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池内芯(150)还包括固定胶带(153)，所述固定胶带(153)缠绕设置在多个所述电芯本体(151)上，以将多个所述电芯本体(151)固定在一体。

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