CN221262457U - 一种锂电池的电芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池的电芯结构，包括外壳和排气机构；外壳：其上端设置有密封盖，密封盖上端的中部设置有安装槽，外壳的内部盛放有电解液，外壳底壁的中部设置有隔膜，密封盖上端的左右两侧分别设置有安装座，左侧的安装座的上端设置有正极极耳，正极极耳的下端设置有正极极片，右侧的安装座上端设置有负极极耳，负极极耳的下端设置有负极极片，正极极片和负极极片的下端均位于电解液的内部；排气机构：其设置于安装槽的内部，该锂电池的电芯结构，在外壳内部的气压过高时，可以自动对锂电池的电芯进行泄压，泄压完成后能够重新将排气管进行封堵，结构简单，可以防止锂电池的电芯发生爆炸，消除安全隐患，便于使用。

Description

一种锂电池的电芯结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种锂电池的电芯结构。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流；

在对锂电池的电芯进行充电时，正极极片产生锂离子，锂离子经电解液穿过隔膜运送到负极，负极极片的外表面和内部具有许多不同大小的孔洞，而负极的锂离子最后被包裹在负极极片微小的孔洞中，包裹得越多锂离子就会具有更大的充电能力，当锂电池的电芯进行放电时，负极极片内埋藏的锂离子将脱离并且穿过隔膜回到正极，脱离后的锂离子多，则电池的电流越高，电容量也就越大；

由于锂电池的电芯再进行充放电的过程中，电解液受到氧化会产生气体，从而导致锂电池的电芯发生鼓包膨胀，鼓包膨胀到一定程度后极易发生爆炸的风险，存在安全隐患，进而在锂电池的电芯的上端开设排气孔，从而进行泄压工作，通过排气孔虽然能够进行泄压工作，但是在锂电池电芯不使用的过程中，外部的灰尘和杂物会通过排气孔进入锂电池电芯的内部，从而污染电解液，降低了锂电池电芯的使用寿命，为此，我们提出一种锂电池的电芯结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种锂电池的电芯结构，通过排气管和密封板的配合设置，在外壳内部的气压过高时，可以自动对锂电池的电芯进行泄压，泄压完成后能够重新将排气管进行封堵，结构简单，可以防止锂电池的电芯发生爆炸，消除安全隐患，便于使用，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池的电芯结构，包括外壳和排气机构；

外壳：其上端设置有密封盖，密封盖上端的中部设置有安装槽，外壳的内部盛放有电解液，外壳底壁的中部设置有隔膜，密封盖上端的左右两侧分别设置有安装座，左侧的安装座的上端设置有正极极耳，正极极耳的下端设置有正极极片，右侧的安装座上端设置有负极极耳，负极极耳的下端设置有负极极片，正极极片和负极极片的下端均位于电解液的内部；

排气机构：其设置于安装槽的内部，通过排气管和密封板的配合设置，在外壳内部的气压过高时，可以自动对锂电池的电芯进行泄压，泄压完成后能够重新将排气管进行封堵，结构简单，可以防止锂电池的电芯发生爆炸，消除安全隐患，便于使用。

进一步的，所述排气机构包括密封罩、安装罩、输送管和排气管，所述密封罩设置于安装槽底壁的中部，密封罩的上端设置有安装罩，输送管分别设置于安装槽底壁的左右两侧开设的输送口内，输送管均位于密封罩的内部，排气管设置于密封罩顶壁的中部开设的排气口内，能够将电解液分解产生的气体排出，防止锂电池电芯爆炸。

进一步的，所述排气机构还包括六棱滑柱和密封板，所述六棱滑柱与安装罩顶壁的中部设置的六棱滑孔滑动连接，六棱滑柱的下端设置有密封板，能够对排气管进行封堵，防止外部灰尘杂物进入外壳的内部。

进一步的，所述排气机构还包括密封垫，所述密封垫设置于密封板顶壁的中部，密封垫的下端与排气管的上端接触，能够提高密封板与排气管之间的密封性。

进一步的，所述排气机构还包括挡板，所述挡板设置于六棱滑柱的上端，能够防止密封板移位。

进一步的，还包括弹簧，所述弹簧设置于密封板的上端与安装罩的顶壁之间，弹簧套设于六棱滑柱下侧的外部，能够带动密封板移动复位。

进一步的，还包括连接管、安装管和活性炭过滤板，所述连接管设置于安装罩右端开设的连接口内，安装管的左端通过紧固螺栓与连接管的右端进行连接，活性炭过滤板设置于安装管的内部，能够对气体进行过滤，防止气体污染空气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本锂电池的电芯结构，具有以下好处：

在锂电池电芯充放电的过程中，电解液受到氧化会产生气体，此时外壳内部的气压增加，当外壳内部的气压过高时，气体通过输送管进入密封罩的内部，之后气体将密封板顶起，此时，密封板带动六棱滑柱向上移动，弹簧收缩，气体则通过排气管进入安装罩的内部，安装罩内部的气体会流向连接管，经过活性炭过滤板的过滤后，通过安装管排出，当外壳内部的气体排出后，外壳内部的气压减小，此时，弹簧延伸产生的弹力通过六棱滑柱带动密封板向下移动，重新使密封垫的下端与排气管的上端接触，对排气管进行密封，进而实现对锂电池电芯的自动排气工作，通过排气管和密封板的配合设置，在外壳内部的气压过高时，可以自动对锂电池的电芯进行泄压，泄压完成后能够重新将排气管进行封堵，结构简单，可以防止锂电池的电芯发生爆炸，消除安全隐患，便于使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型前侧剖视平面结构示意图；

图3为本实用新型A处放大结构示意图。

图中：1外壳、2密封盖、3安装槽、4排气机构、41密封罩、42安装罩、43输送管、44排气管、45六棱滑柱、46密封板、47密封垫、48挡板、5安装座、6正极极耳、7正极极片、8负极极片、9负极极耳、10电解液、11连接管、12安装管、13活性炭过滤板、14弹簧、15隔膜。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种锂电池的电芯结构，包括外壳1和排气机构4；

外壳1：其上端设置有密封盖2，密封盖2上端的中部设置有安装槽3，外壳1的内部盛放有电解液10，外壳1底壁的中部设置有隔膜15，密封盖2上端的左右两侧分别设置有安装座5，左侧的安装座5的上端设置有正极极耳6，正极极耳6的下端设置有正极极片7，右侧的安装座5上端设置有负极极耳9，负极极耳9的下端设置有负极极片8，正极极片7和负极极片8的下端均位于电解液10的内部，正极极耳6由铝制成，负极极耳9由镍制成，正极极片7由钴酸锂制成，负极极片8由石墨制成，电解液10是由碳酸乙烯酯制成，在对锂电池的电芯进行充电时，正极极片7产生锂离子，锂离子经电解液10穿过隔膜15运送到外壳1内部的右侧，负极极片8的外表面和内部具有许多不同大小的孔洞，而外壳1内部的右侧的锂离子最后被包裹在负极极片8微小的孔洞中，包裹得越多锂离子就会具有更大的充电能力，当锂电池的电芯进行放电时，负极极片8内埋藏的锂离子将脱离并且穿过隔膜15回到外壳1内部的左侧，脱离后的锂离子多，则电池的电流越高，电容量也就越大；

排气机构4：其设置于安装槽3的内部，排气机构4包括密封罩41、安装罩42、输送管43和排气管44，密封罩41设置于安装槽3底壁的中部，密封罩41的上端设置有安装罩42，输送管43分别设置于安装槽3底壁的左右两侧开设的输送口内，输送管43均位于密封罩41的内部，排气管44设置于密封罩41顶壁的中部开设的排气口内，排气机构4还包括六棱滑柱45和密封板46，六棱滑柱45与安装罩42顶壁的中部设置的六棱滑孔滑动连接，六棱滑柱45的下端设置有密封板46，排气机构4还包括密封垫47，密封垫47设置于密封板46顶壁的中部，密封垫47的下端与排气管44的上端接触，排气机构4还包括挡板48，挡板48设置于六棱滑柱45的上端，在锂电池电芯充放电的过程中，电解液10受到氧化会产生气体，此时外壳1内部的气压增加，当外壳1内部的气压过高时，气体通过输送管43进入密封罩41的内部，之后气体将密封板46顶起，此时，密封板46带动六棱滑柱45向上移动，气体则通过排气管44进入安装罩42的内部，安装罩42内部的气体会流向过滤设备，经过过滤设备的过滤后再排出，当外壳1内部的气体排出后，外壳1内部的气压减小，此时，调节设备延伸产生的弹力通过六棱滑柱带动密封板46向下移动，重新使密封垫47的下端与排气管44的上端接触，对排气管44进行密封，进而实现对锂电池电芯的自动排气工作，通过排气管44和密封板46的配合设置，在外壳1内部的气压过高时，可以自动对锂电池的电芯进行泄压，泄压完成后能够重新将排气管44进行封堵，结构简单，可以防止锂电池的电芯发生爆炸，消除安全隐患，便于使用。

其中：还包括弹簧14，弹簧14设置于密封板46的上端与安装罩42的顶壁之间，弹簧14套设于六棱滑柱45下侧的外部，弹簧14延伸产生的弹力通过六棱滑柱带动密封板46向下移动，重新使密封垫47的下端与排气管44的上端接触，对排气管44进行密封。

其中：还包括连接管11、安装管12和活性炭过滤板13，连接管11设置于安装罩42右端开设的连接口内，安装管12的左端通过紧固螺栓与连接管11的右端进行连接，活性炭过滤板13设置于安装管12的内部，气体则通过排气管44进入安装罩42的内部，安装罩42内部的气体会流向连接管11，经过活性炭过滤板13的过滤后，通过安装管12排出。

本实用新型提供的一种锂电池的电芯结构的工作原理如下：使用前，将锂电池的电芯移动至指定的工作地点，之后将外部导电设备与正极极耳6和负极极耳9接触，正极极耳6由铝制成，负极极耳9由镍制成，正极极片7由钴酸锂制成，负极极片8由石墨制成，电解液10是由碳酸乙烯酯制成，在对锂电池的电芯进行充电时，正极极片7产生锂离子，锂离子经电解液10穿过隔膜15运送到外壳1内部的右侧，负极极片8的外表面和内部具有许多不同大小的孔洞，而外壳1内部的右侧的锂离子最后被包裹在负极极片8微小的孔洞中，包裹得越多锂离子就会具有更大的充电能力，当锂电池的电芯进行放电时，负极极片8内埋藏的锂离子将脱离并且穿过隔膜15回到外壳1内部的左侧，脱离后的锂离子多，则电池的电流越高，电容量也就越大，在锂电池电芯充放电的过程中，电解液10受到氧化会产生气体，此时外壳1内部的气压增加，当外壳1内部的气压过高时，气体通过输送管43进入密封罩41的内部，之后气体将密封板46顶起，此时，密封板46带动六棱滑柱45向上移动，弹簧14收缩，气体则通过排气管44进入安装罩42的内部，安装罩42内部的气体会流向连接管11，经过活性炭过滤板13的过滤后，通过安装管12排出，当外壳1内部的气体排出后，外壳1内部的气压减小，此时，弹簧14延伸产生的弹力通过六棱滑柱带动密封板46向下移动，重新使密封垫47的下端与排气管44的上端接触，对排气管44进行密封，进而实现对锂电池电芯的自动排气工作。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种锂电池的电芯结构，其特征在于：包括外壳(1)和排气机构(4)；

外壳(1)：其上端设置有密封盖(2)，密封盖(2)上端的中部设置有安装槽(3)，外壳(1)的内部盛放有电解液(10)，外壳(1)底壁的中部设置有隔膜(15)，密封盖(2)上端的左右两侧分别设置有安装座(5)，左侧的安装座(5)的上端设置有正极极耳(6)，正极极耳(6)的下端设置有正极极片(7)，右侧的安装座(5)上端设置有负极极耳(9)，负极极耳(9)的下端设置有负极极片(8)，正极极片(7)和负极极片(8)的下端均位于电解液(10)的内部；

排气机构(4)：其设置于安装槽(3)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池的电芯结构，其特征在于：所述排气机构(4)包括密封罩(41)、安装罩(42)、输送管(43)和排气管(44)，所述密封罩(41)设置于安装槽(3)底壁的中部，密封罩(41)的上端设置有安装罩(42)，输送管(43)分别设置于安装槽(3)底壁的左右两侧开设的输送口内，输送管(43)均位于密封罩(41)的内部，排气管(44)设置于密封罩(41)顶壁的中部开设的排气口内。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池的电芯结构，其特征在于：所述排气机构(4)还包括六棱滑柱(45)和密封板(46)，所述六棱滑柱(45)与安装罩(42)顶壁的中部设置的六棱滑孔滑动连接，六棱滑柱(45)的下端设置有密封板(46)。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池的电芯结构，其特征在于：所述排气机构(4)还包括密封垫(47)，所述密封垫(47)设置于密封板(46)顶壁的中部，密封垫(47)的下端与排气管(44)的上端接触。

5.根据权利要求3所述的一种锂电池的电芯结构，其特征在于：所述排气机构(4)还包括挡板(48)，所述挡板(48)设置于六棱滑柱(45)的上端。

6.根据权利要求3所述的一种锂电池的电芯结构，其特征在于：还包括弹簧(14)，所述弹簧(14)设置于密封板(46)的上端与安装罩(42)的顶壁之间，弹簧(14)套设于六棱滑柱(45)下侧的外部。

7.根据权利要求2所述的一种锂电池的电芯结构，其特征在于：还包括连接管(11)、安装管(12)和活性炭过滤板(13)，所述连接管(11)设置于安装罩(42)右端开设的连接口内，安装管(12)的左端通过紧固螺栓与连接管(11)的右端进行连接，活性炭过滤板(13)设置于安装管(12)的内部。