[實用新型]圓柱形軟包裝鋰離子電池

無效

• 申請號: 200720098264.0
• 申請日: 2007-12-03
• 公開（公告）號: CN201243063Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 于錕;劉振雙
• 申請（專利權）人: 天津市航力源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M2/02
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 呂志英

技術領域

本實用新型涉及一種電池，特別是一種圓柱形軟包裝鋰離子電池。

背景技術

目前圓柱形鋰離子電池均采用不銹鋼外殼進行包裝封口，采用此種電池殼電池安全系數低，因為鋰離子電池的安全問題主要是由于電池內部物質分解后產生高壓氣體泄放不及時造成的，圓柱形不銹鋼外殼電池的泄氣裝置目前有兩種，小容量圓柱電池，如筆記本電腦電池，采用電池殼和電池蓋帽機械卷邊封口，通過在電池蓋帽內加裝帶有刻痕的金屬薄片的方式達到泄放氣體的目的，當電池內部氣壓升高到一定壓力值時，金屬片的刻痕處破裂后電池泄氣，破裂壓力是靠金屬片刻痕的深度控制的，受金屬片材質和刻痕精度的影響很大，因此破裂壓力控制精度很低，金屬片經常出現到達破裂壓力不破裂的情況，造成電池因來不及釋放高壓氣體而爆炸燃燒，外殼的不銹鋼材料又大大增加了爆炸造成的破壞性，殺傷力巨大，筆記本電腦電池的爆炸就是此原因所致。大容量圓柱電池(如電動汽車電池)則采用電池蓋和電池殼焊接密封的形式，電池殼壁和電池蓋的金屬材質較厚，通常采用在電池蓋上開直徑3mm—5mm圓孔，然后在圓孔處上安裝聚合物薄膜或錫紙膜的方式達到泄放氣體的目的，薄膜厚度一般為0.1mm—0.2mm，此種方式是依靠破裂薄膜的強度控制破裂壓力，受薄膜厚度的影響較大，往往出現沒有達到破裂壓力時薄膜便破裂的情況，耐壓能力很差，而且此薄膜為軟質材料容易受到外力意外破裂造成電池內部電解液泄露從而造成電池失效報廢。

方形鋰離子電池因為采用了軟包裝技術成功解決了上述問題，外部的復合鋁塑薄膜材料能夠承受的壓力和溫度一定，當電池內部壓力過大或溫度過高時，外包裝會隨之變形、破裂，可以有效防止電池的安全隱患，而且軟質材料不具有破壞性，有效緩解的電池的安全問題。不同能量體系的電池可以采用不同厚度的鋁塑膜，小容量電池可采用厚度較小的鋁塑膜，大容量電池可采用厚度較大的鋁塑膜，應用便捷，而且可以根據需要將電池設計成不同的形狀，不受不銹鋼外殼固定結構的限制。

上述成熟的方形電池軟包裝技術一直未在圓柱形電池上得到應用，原因是圓柱形電池是依靠外部的不銹鋼外殼來維持其圓柱形狀，如果直接采用鋁塑膜進行包裝，電池將形狀各異，而且電池內部電芯得不到保護，因此工藝成型的可行性甚微。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種圓柱形軟包裝鋰離子電池，通過合理的結構設計輔助裝置的作用，使電池軟包裝技術在圓柱形電池得到成功應用，有效解決圓柱形鋰離子電池的安全問題。

為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是提供一種圓柱形軟包裝鋰離子電池，該鋰離子電池結構包括有一個非金屬材質的極芯套筒，在極芯套筒的兩端分別設有一個孔板，在孔板的圓周對稱設有孔板定位槽，在孔板的中心設有注液孔，在極芯套筒內裝有電池極芯為該電池的主體，在電池極芯的兩端連接有多條集流條，并通過設在孔板上的集流條導出孔將多條集流條引出，并連接輸出端子進行電流的輸出和輸入，在極芯套筒的外層包裹預先進行有縱向封邊的復合鋁塑膜，在縱向封邊上留有排氣口，在復合鋁塑膜的兩端與輸出端子密封形成橫向封邊。

本實用新型的效果是該結構能夠使圓柱形鋰離子電池采用軟質材料進行包裝，解決了圓柱形電池不能采用軟包裝的問題。該結構的套筒和孔板通過注塑成型，外形尺寸精度高一致性好；表面性好，在電池裝配過程中能有效防止損傷電池極芯和外層鋁塑復合薄膜。注塑模具費用低，約為5000元，大批量生產此模具費用可忽略。在電池內部起到支撐外層包裝膜的作用，同時保護了電池極芯不受外力，材質可采用聚丙烯、聚乙稀和聚四氟等材料，價格低廉，供應充足，成本約為不銹鋼外殼的十分之一。通過本實用新型的應用可批量生產圓柱形軟包裝成品電池，該電池結構起到了保護電池極芯不受外力和電池整體的成形的作用，使軟包裝技術在圓柱形電池制造領域得到成功應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的電池主視圖；

圖2為本實用新型電池的復合鋁塑膜卷曲外形示意圖；

圖3為本實用新型電池的孔板示意圖；

圖4為本實用新型電池的極芯套筒示意圖；

圖5為本實用新型電池的電池極芯示意圖；

圖6為本實用新型電池的輸出端子示意圖。

圖中：

1、孔板??????????2、孔板定位槽???????????????3、集流條導出孔

4、注液孔????????5、極芯套筒?????????????????6、極芯套筒定位塊