CN220984686U - 一种模块化圆饼状锂电池 - Google Patents
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Abstract
一种模块化圆饼状锂电池，包括圆饼状的电池套筒，电池套筒内部安装有多个按逐渐缩小的圆环阵列排布的电池单体，电池单体包括圆柱形的电池单体外壳，电池单体外壳侧壁的相对两侧分别设有正极接头以及负极接头，电池单体外壳内部设有电芯；通过在圆饼状的电池套筒内部的极接头凹槽与负极接头凹槽安装多圈电池单体，将正极片、隔膜、负极片堆叠形成电芯单元，通过电芯单元堆叠形成电池单体内部的电芯；本实用新型具有结构简单，拆装方便，安全性好，可靠性强的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种模块化圆饼状锂电池。
背景技术
随着移动设备的普及和电动交通工具的兴起，锂电池需求迅速增长。锂电池的高能量密度使其成为手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备的首选电池类型。此外，电动汽车和电动自行车等交通工具的兴起也推动了锂电池市场的发展。
在环保和可持续发展的背景下，锂电池被视为一种清洁能源解决方案，可以减少对化石燃料的依赖。因此，全球各国都在积极推动锂电池技术的研发和应用，以促进可再生能源的利用和减少碳排放。但是目前一些特殊的应用场景，比如石油钻井狭小的钻机很难使用锂电池来进行供能，大部分石油钻机还是采用柴油发电机进行供电，目前现在市面上的锂电池多为方形的软包电池或者18650型的圆柱电池，在一些特殊的应用场景下如石油钻机这种比较狭长的空间无法使用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种模块化圆饼状锂电池，通过在圆饼状的电池套筒内部安装多圈电池单体以实现模块化，通过正极片、隔膜、负极片堆叠形成电芯单元，通过电芯单元堆叠形成电池单体内部的电芯，具有结构简单，拆装方便，适用范围广，安全性好，可靠性强的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种模块化圆饼状锂电池，包括圆饼状的电池套筒1，所述电池套筒1内部安装有多个按逐渐缩小的圆环阵列排布的电池单体2，所述电池单体2包括圆柱形的电池单体外壳8，所述电池单体外壳8侧壁的相对两侧分别设有正极接头9以及负极接头10，所述电池单体外壳8内部设有电芯。
所述电芯包括形状均为圆形的正极片3、隔膜4、负极片5自上至下堆叠形成的电芯单元，多个所述的电芯单元自上至下重复堆叠形成电芯，所述电芯单元中的每片所述正极片3的一侧设有正极片极耳6，每片所述负极片5上与正极片极耳6相反的一侧设有负极片极耳7，多个所述的正极片极耳6自上至下堆叠后安装至正极接头9的空腔中，多个所述的负极片极耳7自上至下堆叠后安装至负极接头10的空腔中。
所述电池套筒1的上顶面与下底面上分别开设有与电池单体2的正极接头9相适配的正极接头凹槽11以及与电池单体2的负极接头10相适配的负极接头凹槽12。
所述负极片5的面积大于正极片3的面积，所述隔膜4的面积大于负极片5或正极片3的面积。
所述电池单体外壳8的材质为金属铝。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1.通过在电池套筒1内部安装多个按逐渐缩小的圆环阵列排布的电池单体2，使得本实用新型的结构具有模块化特点，进而使得本实用新型的结构简单。
2.通过将电池套筒1的上顶面或下底面拆除以对电池单体2进行替换，使得本实用新型易于替换维护，且拆装方便。
3.通过设置电池套筒1对电池单体2进行保护，通过电池单体外壳8对电芯进行保护，提高了本实用新型的安全性。
4.通过在电池套筒1的上顶面与下底面上分别开设多道正极接头凹槽11与负极接头凹槽12以安装电池单体2，使得本实用新型的可靠性进一步得到提升。
5.通过将电池套筒1设为圆饼状，可应用于一些比较狭空间的工作场景中，适用范围广，并且其抗震、抗冲击能力较强，进一步提升了本实用新型的安全性。
综上所述，本实用新型通过在电池套筒1内部安装多个按逐渐缩小的圆环阵列排布的电池单体2，可通过将电池套筒1的上顶面或下底面拆除以对电池单体2进行替换，通过在电池套筒1的上顶面与下底面上分别开设多道正极接头凹槽11与负极接头凹槽12以安装电池单体2，并且电池套筒1形状为圆饼状，可应用于一些比较狭空间的工作场景中，其抗震、抗冲击能力较强，因此本实用新型具有结构简单，拆装方便，适用范围广，安全性好，可靠性强的优点。
附图说明
图1为本实用新型的侧视图。
图2为本实用新型的电芯单元结构示意图。
图3为本实用新型的电池单体外壳结构示意图。
图中，1、电池套筒，2、电池单体，3、正极片，4、隔膜，5、负极片，6、正极片极耳，7、负极片极耳，8、电池单体外壳，9、正极接头，10、负极接头，11、正极接头凹槽，12、负极接头凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理及工作原理做详细叙述。
参考图1，一种模块化圆饼状锂电池，包括圆饼状的电池套筒1，所述电池套筒1内部安装有多个按逐渐缩小的圆环阵列排布的电池单体2，使得本实用新型的结构具有模块化特点，进而使得本实用新型的结构简单；通过将电池套筒1的上顶面或下底面拆除以对电池单体2进行替换，使得本实用新型易于替换维护，且拆装方便；所述电池单体2包括圆柱形的电池单体外壳8，如图3所示，所述电池单体外壳8侧壁的相对两侧分别设有正极接头9以及负极接头10，所述电池单体外壳8内部设有电芯，通过设置电池套筒1对电池单体2进行保护，通过电池单体外壳8对电芯进行保护，提高了本实用新型的安全性。
参考图2，所述电芯包括形状均为圆形的正极片3、隔膜4、负极片5自上至下堆叠形成的电芯单元，多个所述的电芯单元自上至下重复堆叠形成电芯，所述电芯单元中的每片所述正极片3的一侧设有正极片极耳6，每片所述负极片5与正极片极耳6相反的一侧设有负极片极耳7，多个所述的正极片极耳6自上至下堆叠后安装至正极接头9的空腔中，多个所述的负极片极耳7自上至下堆叠后安装至负极接头10的空腔中。
所述电池套筒1的上顶面与下底面上分别开设有多道直径逐渐缩小的与电池单体2的正极接头9相适配的正极接头凹槽11以及与电池单体2的负极接头10相适配的负极接头凹槽12，用于安装电池单体2，这使得本实用新型的可靠性进一步得到提升。
所述负极片5的面积大于正极片3的面积，有利于将正极片3包含的电容量完全释放；所述隔膜4的面积大于负极片5或正极片3的面积，以防止正极片3与负极片5接触从而导致短路。
所述电池单体外壳8的材质为金属铝，其导电性能好，且易于制造，成本较低。
本实用新型通过将电池套筒1设为圆饼状，可应用于一些比较狭空间的工作场景中，适用范围广，并且其抗震、抗冲击能力较强，进一步提升了本实用新型的安全性。
本实用新型的工作原理为：
将电芯部分的正极片3、负极片5以及隔膜4堆叠，制作成电芯单元，将多个电芯单元堆叠制成电芯，然后装入电池单体外壳8中，注入电解液后进行抽真空封装，将多个电池单体外壳8上的正极接头9以及负极接头10分别通过正极接头凹槽11以及负极接头凹槽12安装至电池套筒1中，形成电池的模块化，圆饼状的电池可以在一些比较狭小的空间中进行应用，并且抗冲击力强，当个别电池单体2电量不足或者出现故障时，可打开电池套筒1对其单独进行更换，不影响整体使用。
Claims (5)
1.一种模块化圆饼状锂电池，包括圆饼状的电池套筒(1)，其特征在于，所述电池套筒(1)内部安装有多个按逐渐缩小的圆环阵列排布的电池单体(2)，所述电池单体(2)包括圆柱形的电池单体外壳(8)，所述电池单体外壳(8)侧壁的相对两侧分别设有正极接头(9)以及负极接头(10)，所述电池单体外壳(8)内部设有电芯。
2.根据权利要求1所述的一种模块化圆饼状锂电池，其特征在于，所述电芯包括形状均为圆形的正极片(3)、隔膜(4)、负极片(5)自上至下堆叠形成的电芯单元，多个所述的电芯单元自上至下重复堆叠形成电芯，所述电芯单元中的每片所述正极片(3)的一侧设有正极片极耳(6)，每片所述负极片(5)上与正极片极耳(6)相反的一侧设有负极片极耳(7)，多个所述的正极片极耳(6)自上至下堆叠后安装至正极接头(9)的空腔中，多个所述的负极片极耳(7)自上至下堆叠后安装至负极接头(10)的空腔中。
3.根据权利要求1所述的一种模块化圆饼状锂电池，其特征在于，所述电池套筒(1)的上顶面与下底面上分别开设有与电池单体(2)的正极接头(9)相适配的正极接头凹槽(11)以及与电池单体(2)的负极接头(10)相适配的负极接头凹槽(12)。
4.根据权利要求2所述的一种模块化圆饼状锂电池，其特征在于，所述负极片(5)的面积大于正极片(3)的面积，所述隔膜(4)的面积大于负极片(5)或正极片(3)的面积。
5.根据权利要求1所述的一种模块化圆饼状锂电池，其特征在于，所述电池单体外壳(8)的材质为金属铝。
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