CN219626725U - 一种钠离子电池电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钠离子电池技术领域，尤其是一种钠离子电池电芯,包括壳体，壳体的顶端固定安装有卡座，卡座的内侧卡接有绝缘片，壳体的内侧固定安装有卷芯，卷芯的底端固定安装有正极集流盘，正极集流盘的底部设置有正极极柱，正极极柱固定安装在壳体的底端、且与正极集流盘贴合。本实用新型的正极改性涂层可以紧密与正极集流盘贴合，在电池循环过程中，正极改性涂层与电解液发生溶胀，使其成为凝胶态，较少游离电解液，降低电池的发热温度，这就可以避免大倍率工作时发热严重的问题。

Description

一种钠离子电池电芯

技术领域

本实用新型涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种钠离子电池电芯。

背景技术

钠作为和锂相近的碱金属元素，资源丰富、价格便宜、嵌入机制相似等优点，室温钠离子电池的研究得到越来越多人的关注。近年来，室温钠离子电池已经取得实质进展；

在碳酸锂价格居高不下的背景下，加上钠离子电池安全、环保，钠电池的成本优势进一步凸显，渗透率有望加速提升，钠离子电池将成为锂电池的有效补充。近年来，随着钠离子电池能量密度不断接近于磷酸铁锂电池的水平，(钠电池的电芯能量密度为100Wh/kg至160Wh/kg，锂电池中磷酸铁锂电池能量密度为120Wh/kg至200Wh/kg)，钠离子电池在低速电动车、储能等领域已具有较强的低成本、耐低温等竞争优势。市场需求持续景气，进一步刺激了钠离子电池产业链企业加快投产进程。钠电池应用场景是通信基站、低速电动车、电动自行车、电力储能、太阳能路灯等对能量密度需求相对不高的领域，钠离子电池的技术路线会是锂电池技术路线很好及重要的补充。今年以来，国家发展改革委的相关部署多次提及钠离子电池，提出研发储备钠离子电池技术。技术进步、行业标准立项、成本优势凸显、产业项目加速落地等多重因素的影响下，2023年，有望成为钠离子电池实现产业化的元年。

在电池结构方面，钠离子电池与锂离子电池一样，包括正负极片，夹在极片中间的隔膜，通过封装体浸润在电解液中；然而，由于钠离子半径大于锂离子半径，动力学方面相对锂离子较慢，若采用与锂离子电池一样的电池极片结构，电池内阻高、大倍率工作时发热严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在大倍率工作时发热严重的缺点，而提出的一种钠离子电池电芯。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种钠离子电池电芯，包括壳体，所述壳体的顶端固定安装有卡座，所述卡座的内侧卡接有绝缘片，所述壳体的内侧固定安装有卷芯，所述卷芯的底端固定安装有正极集流盘，所述正极集流盘的底部设置有正极极柱，所述正极极柱固定安装在壳体的底端、且与正极集流盘贴合。

优选的，所述卡座的顶端安装有盖帽，所述盖帽可与卡座配合、以对卡座的顶部进行密封。

优选的，所述正极集流盘底部的外沿套设有正极集流盘绝缘套，所述正极集流盘绝缘套固定安装在壳体的内侧、以对正极集流盘进行绝缘保护。

优选的，所述正极极柱的底部卡接有绝缘卡块，所述绝缘卡块的顶部固定安装有胶塞、以对卷芯的底部进行封堵。

优选的，所述正极极柱包括正极改性涂层、正极集流体和正极活性物质涂层；所述正极改性涂层涂布在正极集流体的一侧，所述正极活性物质涂层涂布在正极集流体的另一侧。

本实用新型适合于现有的钠离子圆柱电池的常用型号，比如：42135,32135,4680,4690,4695,46135等等。

本实用新型提出的一种钠离子电池电芯，有益效果在于：

1、绝缘片可以对卷芯的顶端进行保护，避免放电过程出现漏电的风险，盖帽与卡座配合进行密封，从而保证壳体内部形成密封结构，进而提升整体电池电芯的密封性；

2、正极改性涂层可以紧密与正极集流盘贴合，在电池循环过程中，正极改性涂层与电解液发生溶胀，使其成为凝胶态，较少游离电解液，降低电池的发热温度，这就可以避免大倍率工作时发热严重的问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种钠离子电池电芯的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种钠离子电池电芯的剖视图；

图3为图2的A部的放大结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种钠离子电池电芯的正极极柱的内部结构示意图。

图中：壳体1、卡座2、盖帽3、卷芯4、正极极柱5、正极改性涂层51、正极集流体52、正极活性物质涂层53、正极集流盘绝缘套6、正极集流盘7、胶塞8、绝缘卡块9、绝缘片10。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

参照图1-3，一种钠离子电池电芯，包括壳体1，壳体1的顶端固定安装有卡座2，卡座2的内侧卡接有绝缘片10，卡座2的顶端安装有盖帽3，盖帽3可与卡座2配合、以对卡座2的顶部进行密封；绝缘片10可以对卷芯4的顶端进行保护，避免放电过程出现漏电的风险，盖帽3与卡座2配合进行密封，从而保证壳体1内部形成密封结构，进而提升整体电池电芯的密封性。

壳体1的内侧固定安装有卷芯4，卷芯4的底端固定安装有正极集流盘7，正极集流盘7底部的外沿套设有正极集流盘绝缘套6，正极集流盘绝缘套6固定安装在壳体1的内侧、以对正极集流盘7进行绝缘保护；正极集流盘7的底部设置有正极极柱5，正极极柱5固定安装在壳体1的底端、且与正极集流盘7贴合；正极极柱5的底部卡接有绝缘卡块9，绝缘卡块9的顶部固定安装有胶塞8、以对卷芯4的底部进行封堵。正极集流盘7的面积大于正极极柱5，这就使得正极集流盘7可以将正极极柱5的电流集中，同时正极集流盘绝缘套6可以避免正极集流盘7的电流泄露，从而减少正极集流盘7电流损失，进而减少电能的损耗。

实施例2：

参照图1-4，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，正极极柱5包括正极改性涂层51、正极集流体52和正极活性物质涂层53；正极改性涂层51涂布在正极集流体52的一侧，正极活性物质涂层53涂布在正极集流体52的另一侧。

正极改性涂层51可以紧密与正极集流盘7贴合，在电池循环过程中，正极改性涂层51与电解液发生溶胀，使其成为凝胶态，较少游离电解液，降低电池的发热温度，这就可以避免大倍率工作时发热严重的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种钠离子电池电芯，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的顶端固定安装有卡座(2)，所述卡座(2)的内侧卡接有绝缘片(10)，所述壳体(1)的内侧固定安装有卷芯(4)，所述卷芯(4)的底端固定安装有正极集流盘(7)，所述正极集流盘(7)的底部设置有正极极柱(5)，所述正极极柱(5)固定安装在壳体(1)的底端、且与正极集流盘(7)贴合；

所述正极极柱(5)包括正极改性涂层(51)、正极集流体(52)和正极活性物质涂层(53)；所述正极改性涂层(51)涂布在正极集流体(52)的一侧，所述正极活性物质涂层(53)涂布在正极集流体(52)的另一侧。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池电芯，其特征在于，所述卡座(2)的顶端安装有盖帽(3)，所述盖帽(3)可与卡座(2)配合、以对卡座(2)的顶部进行密封。

3.根据权利要求1或2所述的钠离子电池电芯，其特征在于，所述正极集流盘(7)底部的外沿套设有正极集流盘绝缘套(6)，所述正极集流盘绝缘套(6)固定安装在壳体(1)的内侧、以对正极集流盘(7)进行绝缘保护。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池电芯，其特征在于，所述正极极柱(5)的底部卡接有绝缘卡块(9)，所述绝缘卡块(9)的顶部固定安装有胶塞(8)、以对卷芯(4)的底部进行封堵。