CN219123293U - 锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂离子电池，其中，锂离子电池包括多个依次设置的电池单元，电池单元包括电池本体、第一盖板以及第二盖板，第一盖板连接于电池本体，并凸设有电性导通电池本体的极柱，第一盖板还设有第一防爆阀；第二盖板连接于电池本体，并设有电性导通电池本体的极板，第二盖板还设有第二防爆阀。任意相邻的两个电池单元中一电池单元的极柱抵接另一电池单元的极板，且一电池单元的第一盖板和另一电池单元的第二盖板间隔设置，并形成泄压通道，泄压通道连通第一防爆阀和第二防爆阀。本实用新型技术方案旨在改善锂离子电池的组合方式，提高锂离子电池的安全性。

Description

锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，特别涉及一种锂离子电池。

背景技术

在现有的技术中，通常会通过首尾焊接或者插接多个电池单元组合形成电量较大的锂离子电池，以使锂离子电池能更好地满足用户的使用需求。

而在现有的电池单元中，通常会在电池单元的电池盖板上设置防爆阀，以避免电池单元受损或者充放电过度时膨胀破裂。然而，通过焊接或者插接实现多个电池单元的连接会使相邻电池单元的电极盖板靠得太近，容易导致设置在电极盖板上的防爆阀在电池单元连接后被堵塞，使得防爆阀在电池单元发生膨胀后无法很好地泄压；且电池单元相靠太近对锂离子电池的整体散热效果具有一定的影响，使得锂离子电池的安全性较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种锂离子电池，旨在改善锂离子电池的组合方式，提高锂离子电池的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出的锂离子电池包括多个依次设置的电池单元，所述电池单元包括电池本体、第一盖板以及第二盖板，所述第一盖板连接于所述电池本体，并凸设有电性导通所述电池本体的极柱，所述第一盖板还设有第一防爆阀；所述第二盖板连接于所述电池本体，并设有电性导通所述电池本体的极板，所述第二盖板还设有第二防爆阀。任意相邻的两个所述电池单元中一所述电池单元的极柱抵接另一所述电池单元的极板，且一所述电池单元的所述第一盖板和另一所述电池单元的所述第二盖板间隔设置，并形成泄压通道，所述泄压通道连通所述第一防爆阀和所述第二防爆阀。

可选地，所述第二盖板还凸设有固定件，一所述电池单元的极柱卡合于另一相邻的所述电池单元的固定件。

可选地，所述固定件与所述极板电性导通，并电性导通所述极柱。

可选地，所述极柱的形状为矩形，所述固定件抵接于所述极柱的相背对两侧。或者，所述极柱的形状为圆柱形，所述固定件包围所述极柱设置。或者，所述极柱的横截面形状为梯形，所述固定件倾斜连接于所述第二盖板，且所述固定件的横截面形状与所述极柱的横截面形状相匹配。

可选地，所述极柱设有插接孔，所述极板凸设有插针，所述插针插接于所述插接孔。

可选地，所述第一盖板和所述第二盖板分别设于所述电池本体的相背对两侧。

可选地，任意相邻的两个所述电池单元中，一所述电池单元的第一防爆阀沿所述锂离子电池的长度方向在另一所述电池单元的第二盖板上的投影与所述第二防爆阀间隔错开。

可选地，所述电池本体包括壳体以及电芯，所述壳体形成有容置腔，所述第一盖板和所述第二盖板分别连接于所述壳体，并连通所述容置腔；所述电芯设于所述容置腔，并分别连接所述极柱和所述极板。

可选地，定义所述极柱为电池负极，所述极板为电池正极，所述极板与所述第二盖板电性导通，所述第二盖板电性导通所述壳体。

可选地，定义所述极板为电池正极，所述极柱为电池正极，所述极柱与所述第一盖板电性导通，所述第一盖板电性导通所述壳体。

本实用新型技术方案通过在第一盖板上设置与电池本体电性导通的极柱和第一防爆阀，并在第二盖板上设置与电池本体电性导通的极板和第二防爆阀，通过利用极柱和极板抵接实现电池单元的首尾连接，有效便于锂离子电池的拆装和使用。其中，在极柱与极板抵接支撑作用下时，两个相邻的电池单元的第一盖板和第二盖板之间可以形成与外界连通的泄压通道，进而使第一盖板的第一防爆阀和第二盖板的第二防爆阀与泄压通道连通，使得第一防爆阀和第二防爆阀在电池单元发生膨胀时可以通过泄压通道进行泄压排气；同时在泄压通道的作用下，可以使锂离子电池中的各个电池单元之间间隔一定的间距，有效提高了锂离子电池的整体散热效果。从而有效地提高了锂离子电池的安全性，使锂离子电池更加可靠实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型锂离子电池一实施例的剖面图；

图2为图1的锂离子电池的电池单元一实施例的剖面图；

图3为图1的电池单元的第一盖板一实施例的正视图；

图4为图1的电池单元的第二盖板一实施例的正视图；

图5为本实用新型锂离子电池的电池单元另一实施例剖面图；

图6为图5的电池单元的第一盖板一实施例的正视图；

图7为图5的电池单元的第二盖板一实施例的正视图；

图8为本实用新型锂离子电池的电池单元另一实施例正视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	锂离子电池	1331	插接孔
10	电池单元	15	第二盖板
				11	电池本体	151	第二防爆阀
111	壳体	153	极板
				113	电芯	1531	插针
13	第一盖板	155	固定件
				131	第一防爆阀	30	泄压通道
133	极柱

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在现有的电池单元中，通常会在电池单元的电池盖板上设置防爆阀，以避免电池单元受损或者充放电过度时膨胀破裂。然而，通过焊接或者插接实现多个电池单元的连接会使相邻电池单元的电极盖板靠得太近，容易导致设置在电极盖板上的防爆阀在电池单元连接后被堵塞，使得防爆阀在电池单元发生膨胀后无法很好地泄压；且电池单元相靠太近对锂离子电池的整体散热效果具有一定的影响，使得锂离子电池的安全性较低。针对上述问题，本实用新型提出一种锂离子电池100。

参照图1至图8，在本实用新型实施例中，该锂离子电池100包括多个依次设置的电池单元10，电池单元10包括电池本体11、第一盖板13以及第二盖板15，第一盖板13连接于电池本体11，并凸设有电性导通电池本体11的极柱133，第一盖板13还设有第一防爆阀131；第二盖板15连接于电池本体11，并设有电性导通电池本体11的极板153，第二盖板15还设有第二防爆阀151。任意相邻的两个电池单元10中一电池单元10的极柱133抵接另一电池单元10的极板153，且一电池单元10的第一盖板13和另一电池单元10的第二盖板15间隔设置，并形成泄压通道30，泄压通道30连通第一防爆阀131和第二防爆阀151。

可以理解的是，第一盖板13和第二盖板15分别通过极柱133和极板153电性导通电池本体11，可以使极柱133和极板153分别传导电池本体11内的正电子和负电子，使极柱133和极板153可以形成电池单元10的正极和负极，进而通过连接极柱133和极板153实现电池单元10的充电和放电。而由于锂离子电池100在使用过程中受到强烈碰撞或者过度充放电时有一定几率导致电池本体11内充气膨胀，此时，通过在第一盖板13上设置第一防爆阀131，在第二盖板15上设置第二防爆阀151，可以利用第一防爆阀131和第二防爆阀151在电池单元10发生膨胀时释放电池本体11内的气体，提高锂离子电池100的安全性。其中，锂离子电池100可以通过多个电池单元10依次连接，使多个电池单元10的极柱133与极板153依次抵接串联，进而提高锂离子电池100的整体电量。此时，极柱133和极板153抵接可以使相邻的两个电池单元10的第一盖板13和第二盖板15间隔形成具有一定间隙的泄压通道30，并使第一防爆阀131和第二防爆阀151与泄压通道30连通，保障电池单元10可以在电池本体11故障膨胀时能通过泄压通道30顺畅地排气，进而避免了锂离子电池100的排气堵塞，提高了锂离子电池100的安全性。其次，利用极柱133与极板153抵接形成泄压通道30还可以使多个连接的电池单元10之间保持一定的间隙，减少了电池单元10的紧密连接，使得电池单元10产生的热量可以通过泄压通道30进行散热，进一步提高了锂离子电池100的整体散热效果，提高了锂离子电池100的可靠性和实用性。

本实用新型技术方案通过在第一盖板13上设置与电池本体11电性导通的极柱133和第一防爆阀131，并在第二盖板15上设置与电池本体11电性导通的极板153和第二防爆阀151，通过利用极柱133和极板153抵接实现电池单元10的首尾连接，有效便于锂离子电池100的拆装和使用。其中，在极柱133与极板153抵接支撑作用下时，两个相邻的电池单元10的第一盖板13和第二盖板15之间可以形成与外界连通的泄压通道30，进而使第一盖板13的第一防爆阀131和第二盖板15的第二防爆阀151与泄压通道30连通，使得第一防爆阀131和第二防爆阀151在电池单元10发生膨胀时可以通过泄压通道30进行泄压排气；同时在泄压通道30的作用下，可以使锂离子电池100中的各个电池单元10之间间隔一定的间距，有效提高了锂离子电池100的整体散热效果。从而有效地提高了锂离子电池100的安全性，使锂离子电池100更加可靠实用。

进一步地，参照图2、图5和图8，在本实用新型的一个实施例中，第二盖板15还凸设有固定件155，一电池单元10的极柱133卡合于另一相邻的电池单元10的固定件155。

在本实施例中，通过在第二盖板15上设置固定件155，可以在多个电池单元10串联时利用固定件155抵接极柱133的外周侧，并使固定件155可以对极柱133实现一定的卡持效果，使得极柱133在固定件155的作用下可以被限位固定，进而使多个电池单元10连接更加稳固可靠，进一步提高了锂离子电池100的整体结构稳定性和可靠性。其中，固定件155可以通过设置卡爪结构卡接极柱133，或者还可以利用卡扣与极柱133外周侧配合卡接，多个电池单元10的稳固串联。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，固定件155与极板153电性导通，并电性导通极柱133。

在本实施例中，通过使固定件155与极板153电性导通，可以使固定件155限位固定极柱133时，利用固定件155增大相邻两个电池单元10的导通面积，进一步提高极板153与极柱133之间的导通率，使得锂离子电池100中各个电池单元10之间的连接更加稳定可靠，进一步保障了锂离子电池100的正常运作，使得锂离子电池100的连接稳定性更高。

参照图2至图8，在本实用新型的一个实施例中，极柱133的形状为矩形，固定件155抵接于极柱133的相背对两侧。或者，极柱133的形状为圆柱形，固定件155包围极柱133设置。或者，极柱133的横截面形状为梯形，固定件155倾斜连接于第二盖板15，且固定件155的横截面形状与极柱133的横截面形状相匹配。

在本实施例中，极柱133的形状可以为矩形，圆柱形或者梯形，以使极柱133的形状更加规整简洁，便于加工，有利于进一步提高电池单元10的加工效率，提高了电池单元10的实用性。其中，当极柱133的形状采用矩形时，可以利用固定件155设置在极柱133的相背对两侧，以使固定件155可以夹持极柱133，使相邻的电池单元10连接更加稳固。而当极柱133的形状采用圆柱形时，可以固定件155呈筒状设置，进而使固定件155可以套接极柱133并包围极柱133设置，同样可以使相邻的电池单元10连接更加稳定，提高锂离子电池100的整体结构稳定性和连接可靠性。当极柱133的形状采用梯形时，通过将固定件155倾斜连接在第二盖板15上，可以使固定件155贴合梯形的极柱133的腰部设置，进而使极柱133可以很好地抵接在固定件155内，实现电池单元10的稳固连接，进一步提高了锂离子电池100的连接稳定性。

参照图2至图7，在本实用新型的一个实施例中，极柱133设有插接孔1331，极板153凸设有插针1531，插针1531插接于插接孔1331。

在本实施例中，通过在极柱133上设置插接孔1331，并在极板153上凸设插针1531，利用插针1531插接到插接孔1331中实现极柱133与极板153的连接，可以有效增大相邻电池单元10之间的通电面积，提高锂离子电池100的整体电通率，保障锂离子电池100的有效充放电。其中，极柱133可以整体采用导电材质制作，使得插针1531插接到插接孔1331内时可以抵接在插接孔1331的内壁上实现电性导通；或者可以在插接孔1331的孔壁上设置与电池本体11电性导通的金属触点，使得插针1531插设在插接孔1331时与插接孔1331内的金属触点抵接，进而实现极柱133与极板153的电性导通。同时，利用插针1531插接在插接孔1331内实现极柱133和极板153的电性导通，可以使锂离子电池100在运输或者使用过程中能一直保持整体的连通，进一步加强了锂离子电池100的连接稳定性，提高了锂离子电池100的可靠性和实用性。

参照图1、图2、图5和图8，在本实用新型的一个实施例中，第一盖板13和第二盖板15分别设于电池本体11的相背对两侧。

在本实施例中，通过将第一盖板13和第二盖板15分别设置在电池本体11的相背对两侧，可以使多个电池单元10首尾连接形成长条状的锂离子电池100，便于锂离子电池100的拓展和延伸。其中，通过将第一盖板13和第二盖板15分别设置在电池本体11的相背对两侧，可以减少相邻电池单元10的干涉，便于更好地分开设置极柱133和极板153，使得多个电池单元10能沿电池本体11的延伸方向持续连接进而有效拓展锂离子电池100的电容量，从而使锂离子电池100的整体电量可以拓展得更大，有利于更好地满足用户的使用需求，进一步提高了锂离子电池100的实用性。

参照图1，在本实用新型的一个实施例中，任意相邻的两个电池单元10中，一电池单元10的第一防爆阀131沿锂离子电池100的长度方向在另一电池单元10的第二盖板15上的投影与第二防爆阀151间隔错开。

在本实施例中，通过使任意相邻的两个电池单元10中，一电池单元10的第一防爆阀131沿锂离子电池100的长度方向在另一电池单元10的第二盖板15上的投影与第二防爆阀151间隔错开，可以防止相邻两个电池单元10的第一防爆阀131与第二防爆阀151相对设置，从而使相邻两个电池单元10的第一防爆阀131与第二防爆阀151同时开启时不易相互朝向排气泄压，有利于更好地实现第一防爆阀131和第二防爆阀151的独立排气防爆，进而使第一防爆阀131和第二防爆阀151的排气效果更好，进一步提高了电池单元10的安全性，提高了锂离子电池100的防护性能。其次，通过使第一防爆阀131和第二防爆阀151错位设置，还有利于使单一电池单元10在发生膨胀时可以分别通过朝向两个方向的第一防爆阀131和第二防爆阀151进行排气，有利于减少电池本体11内的排气盲区，提高电池本体11的排气效率，实现更有效的排气防护，提高了电池单元10的安全性。

参照图2和图5，在本实用新型的一个实施例中，电池本体11包括壳体111以及电芯113，壳体111形成有容置腔，第一盖板13和第二盖板15分别连接于壳体111，并连通容置腔；电芯113设于容置腔，并分别连接极柱133和极板153。

在本实施例中，电池本体11可以利用具有一定防护性能的壳体111容置电芯113形成，此时第一盖板13和第二盖板15连接在壳体111上可以与壳体111形成一定的密封空间包裹电芯113，使电芯113在壳体111、第一盖板13和第二盖板15的保护下可以保障稳定地充放电。其中，电芯113可以为通过电化学反应实现充放电的聚合物，例如锰酸锂、磷酸铁锂以及三元锂等等，此时通过将极柱133和极板153分别与电芯113的阳离子端和阴离子端连接实现电性导通，进而可以使极柱133和极板153形成为电池本体11的正极和阴极，使得电池单元10可以通过极柱133和极板153实现电池单元10的充放电，保障锂离子电池100的正常使用。而电池本体11的壳体111与电芯113之间可以设置有绝缘防腐隔层，以使电芯113所产生的电解质不易与壳体111发生反应，减少壳体111受到电芯113的影响，保持壳体111的完整性，进一步提高了锂离子电池100的整体结构稳定性和可靠性。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，定义极柱133为电池负极，极板153为电池正极，极板153与第二盖板15电性导通，第二盖板15电性导通壳体111。

在本实施例中，通过使形成为电池正极的极板153与第二盖板15电性导通，可以使电池本体11内的正电子可以通过极柱133传递到第二盖板15上，此时通过使第二盖板15与壳体111电性导通，可以使正电子通过第二盖板15传递至壳体111上，进而使壳体111可以带有正电，使得电池单元10可以具有阳极保护的特性，可以在自然环境中保持一定的稳态平衡，有利于减少壳体111被腐蚀氧化，进一步提高了锂离子电池100的整体稳定性和可靠性。其中，为了减少负电子从形成为电池负极的极柱133传递至壳体111影响壳体111带正电，可以在第一盖板13与极柱133之间设置绝缘件隔绝第一盖板13和极柱133，使得极柱133上的负电子不易经第一盖板13传递至壳体111上；或者可以使第一盖板13采用绝缘材料制作，以使极柱133与第一盖板13和壳体111能更好地电性隔绝。进而电池单元10的整体可以更好地保持带正电，进一步减少电池壳体111产生腐蚀或者氧化，保持锂离子电池100的正常运作。

进一步地，在本实用新型的另一个实施例中，定义极板153为电池正极，极柱133为电池正极，极柱133与第一盖板13电性导通，第一盖板13电性导通壳体111。

在本实施例中，通过使形成为电池正极的极柱133与第一盖板13电性导通，可以使电池本体11内的正电子可以通过极柱133传递到第一盖板13上，此时通过使第一盖板13与壳体111电性导通，可以使正电子通过第一盖板13传递至壳体111上，进而使壳体111上可以带有正电，使得电池单元10可以具有阳极保护的特性，可以在自然环境中保持一定的稳态平衡，有利于减少壳体111被腐蚀氧化，进一步提高了锂离子电池100的整体稳定性和可靠性。其中，为了减少负电子从形成为电池负极的极板153传递至壳体111影响壳体111带正电，可以在第二盖板15与极板153之间设置绝缘件隔绝第二盖板15和极板153，使得极板153上的负电子不易经第二盖板15传递至壳体111上；或者可以使第二盖板15采用绝缘材料制作，以使极板153与第二盖板15和壳体111能更好地电性隔绝。进而电池单元10的整体可以更好地保持带正电，进一步减少电池壳体111产生腐蚀或者氧化，保持锂离子电池100的正常运作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括多个依次设置的电池单元，所述电池单元包括:

电池本体；

第一盖板，所述第一盖板连接于所述电池本体，并凸设有电性导通所述电池本体的极柱，所述第一盖板还设有第一防爆阀；以及

第二盖板，所述第二盖板连接于所述电池本体，并设有电性导通所述电池本体的极板，所述第二盖板还设有第二防爆阀；

任意相邻的两个所述电池单元中一所述电池单元的极柱抵接另一所述电池单元的极板，且一所述电池单元的所述第一盖板和另一所述电池单元的所述第二盖板间隔设置，并形成泄压通道，所述泄压通道连通所述第一防爆阀和所述第二防爆阀。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第二盖板还凸设有固定件，一所述电池单元的极柱卡合于另一相邻的所述电池单元的固定件。

3.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述固定件与所述极板电性导通，并电性导通所述极柱。

4.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述极柱的形状为矩形，所述固定件抵接于所述极柱的相背对两侧；

或者，所述极柱的形状为圆柱形，所述固定件包围所述极柱设置；

或者，所述极柱的横截面形状为梯形，所述固定件倾斜连接于所述第二盖板，且所述固定件的横截面形状与所述极柱的横截面形状相匹配。

5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述极柱设有插接孔，所述极板凸设有插针，所述插针插接于所述插接孔。

6.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一盖板和所述第二盖板分别设于所述电池本体的相背对两侧。

7.如权利要求1至6中任一所述的锂离子电池，其特征在于，任意相邻的两个所述电池单元中，一所述电池单元的第一防爆阀沿所述锂离子电池的长度方向在另一所述电池单元的第二盖板上的投影与所述第二防爆阀间隔错开。

8.如权利要求1至6中任一所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池本体包括：

壳体，所述壳体形成有容置腔，所述第一盖板和所述第二盖板分别连接于所述壳体，并连通所述容置腔；以及

电芯，所述电芯设于所述容置腔，并分别连接所述极柱和所述极板。

9.如权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，定义所述极柱为电池负极，所述极板为电池正极，所述极板与所述第二盖板电性导通，所述第二盖板电性导通所述壳体。

10.如权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，定义所述极板为电池正极，所述极柱为电池正极，所述极柱与所述第一盖板电性导通，所述第一盖板电性导通所述壳体。

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