[實(shí)用新型]一種用于大深度水下承壓結(jié)構(gòu)的水密聚鋰電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320402699.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN203398228U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬軍玲;王雪琴;楊向全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門太和動(dòng)力電源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M2/02;H01M2/08
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧;唐紹烈

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及深海作業(yè)工況環(huán)境的動(dòng)力電池，特別涉及一種用于大深度水下承壓結(jié)構(gòu)的水密聚鋰電池。?

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展，越來越廣泛的行業(yè)能源需求及應(yīng)用，海洋科學(xué)研究和國(guó)防安全和軍事斗爭(zhēng)的迫切需求，突破21世紀(jì)海洋裝備的前沿技術(shù)，注重自主創(chuàng)新與集成應(yīng)用，突出實(shí)用性，攻克海洋空間站的關(guān)鍵技術(shù)，完成適應(yīng)水下大潛深45MP-70MP(兆帕)?工作環(huán)境，推動(dòng)我國(guó)海洋空間站和深水運(yùn)載系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、材料、元器件相關(guān)專業(yè)的發(fā)展，成為加快水下大深度承壓的聚合物鋰電池承壓工藝的研制與深海實(shí)驗(yàn)運(yùn)行載體主要工作目標(biāo)。

本實(shí)用新型以小型深海空間移動(dòng)工作站和滿足對(duì)外軍事斗爭(zhēng)需要的深海實(shí)驗(yàn)運(yùn)行載體做為應(yīng)用目標(biāo)。根據(jù)其使用特點(diǎn)，環(huán)境條件，工況條件，對(duì)承壓聚合物電池組進(jìn)行開發(fā)，效果顯著：?

其一、突破傳統(tǒng)深海實(shí)驗(yàn)運(yùn)行載體電池組在水下系統(tǒng)強(qiáng)度不足，導(dǎo)電連接及管理系統(tǒng)接水密件體積大，導(dǎo)致有效工作容量與工作體積和重量空占比過低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸難題。同時(shí)重點(diǎn)研究并重點(diǎn)解決大容量聚合物電池組的安全性、可靠性、循環(huán)壽命、管理系統(tǒng)和有效提高空占比等關(guān)鍵技術(shù)，并完成適用小型深海空間工作站和的滿足對(duì)外軍事斗爭(zhēng)需要的深海實(shí)驗(yàn)運(yùn)行載體聚合物電池組及電池管理系統(tǒng)，完成實(shí)驗(yàn)。

其二、為了克服大深度深水承壓聚合物鋰離子動(dòng)力電池外型一致性差，電池邊緣強(qiáng)度薄弱，在承受深海大深度壓強(qiáng)時(shí)傳統(tǒng)的電池容易產(chǎn)生電池形變及正負(fù)極短路，引發(fā)安全性的隱患。所以，采用固化模腔將電池芯放置腔內(nèi)后，設(shè)邊緣留出規(guī)定空隙，將四組份絕緣膠倒?jié)M流平后加溫固化成型（彈性態(tài)）。該工藝不但解決了電池外型標(biāo)準(zhǔn)化及裝配一致性的難題題，又大幅度可控定量（根據(jù)不同深度）加強(qiáng)電池芯邊緣整體強(qiáng)度（該工藝經(jīng)國(guó)家專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，通過45-70?MP兆帕壓力容器電池承壓試驗(yàn)）。?

其三、電池外殼體和與鑲有正負(fù)電極柱的蓋板通過均布螺釘進(jìn)行強(qiáng)度固定和水密處理強(qiáng)度雙重加固有效提高承壓電池表面強(qiáng)度。同時(shí)水密連接的與承壓電池組平板連接器連接器（含溫度傳感器）形成槽卡保護(hù)定位，不但形成了固相連接鏈，也形成了電池整體強(qiáng)度保護(hù)鏈。采用《一種大電流用聚合物鋰電池平板連接器連接器》的專利技術(shù)結(jié)構(gòu)有效提高電池容量的空占比20%，電池容量提高35%，是傳統(tǒng)銀鋅電池的兩倍。鑲嵌在蓋板上正負(fù)極柱上套有水密導(dǎo)線蓋用于輸出電池的正負(fù)電源。最終完成全電池的防水密封。?

其四、深水承壓聚合物鋰離子電池主面貼有溫度散熱傳導(dǎo)膜，相襯在電池外殼散熱開口處，溫度散熱傳導(dǎo)膜與開口接縫處通過膠體粘合水密處理，完成深水承壓電池外部密封。?

其五、深水承壓聚合物鋰離子電池溫度傳感器導(dǎo)線（不限于電池充電線和信號(hào)反饋線）通過蓋板（穿孔處水密處理），形成向外控主機(jī)輸出溫度（電壓）監(jiān)控信號(hào)，完成遠(yuǎn)程控制。?

其六、通過絕緣膠的強(qiáng)度可根據(jù)水深進(jìn)行厚度調(diào)整設(shè)置，平板連接器連接器可根據(jù)電池功率大小進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，電池外形可根據(jù)電池功率大小同比例進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，為實(shí)現(xiàn)深水承壓聚鋰電池產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化奠定了良好的基礎(chǔ)，符合國(guó)家電池模塊化，安裝標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展要求。?

該深水承壓聚合物鋰離子電池的實(shí)用新型與結(jié)構(gòu)改造，為我國(guó)深海作業(yè)裝備何軍事水下設(shè)施及深水運(yùn)載器提供具有工程使用價(jià)值的新能源體系。為我國(guó)海洋事業(yè)單位發(fā)展提供重要支持與保障。特別是深水承壓聚合物鋰離子電池技術(shù)條件和使用條件優(yōu)勢(shì)以引起世界各國(guó)的高度重視，并在技術(shù)領(lǐng)域獲得廣泛的成功應(yīng)用。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于大深度水下承壓結(jié)構(gòu)的水密聚鋰電池，其具有高抗壓強(qiáng)度且電性能良好。?

為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：?

一種用于大深度水下承壓結(jié)構(gòu)的水密聚鋰電池，包括外殼、聚合物鋰電池和密封蓋板，聚合物鋰電池放入外殼中，聚合物鋰電池的頂緣固定電極柱和密封蓋板，電極柱與聚合物鋰電池電連接，外殼和密封蓋板通過緊固件（十字沉頭螺釘）固定，聚合物鋰電池的周邊與外殼和密封蓋板之間固化絕緣膠層。

所述絕緣膠層的厚度為3～20毫米。?

所述聚合物鋰電池的頂緣還安裝溫度傳感器。?

所述聚合物鋰電池的頂緣借助鉚釘?shù)裙潭ㄟB接片，電極柱固定在連接片上，密封蓋板固定蓋置在聚合物鋰電池的頂緣和連接片上，密封蓋板上對(duì)應(yīng)電極柱開設(shè)通孔，電極柱從通孔中穿出。?

所述連接片上安裝溫度傳感器。?

所述電極柱上套有墊片和螺母，并裝有螺帽。?

所述聚合物鋰電池的兩側(cè)貼有散熱保護(hù)膜。?