[實用新型]一種儲備式疊層鋰電池集流片的多單元包覆疊層電堆

有效

• 申請號: 201520726022.6
• 申請日: 2015-09-20
• 公開（公告）號: CN204947000U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 張建偉
• 申請（專利權）人: 東莞市格能電子科技有限公司
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M10/0585
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及鋰電池技術領域，特別是一種儲備式疊層鋰電池集流片的多單元包覆疊層電堆。

背景技術

鋰是金屬中最輕和電勢最負的一種元素。鋰亞硫酰氯電池以金屬鋰為負極，碳作正極，無水四氯鋁酸鋰的亞硫酰氯溶液為電解液的電池。該電池重量輕、比能量高、放電電壓高、放電曲線平穩、工作溫度范圍寬，是目前世界上實際應用比能量最高的電池之一。該電池以其優越的性能特點，在航天器、水中兵器、引信系統、導航設備等軍事和商業上均有著廣闊的應用前景，鋰亞硫酰氯電池的研究多集中在單元卷式原電池方面，對疊層結構的多單元儲備式鋰電池研究較少。而疊層多單元儲備式鋰電池放電電壓偏低，時間偏短等問題嚴重影響其放電性能。解剖放電性能不佳電池，發現部分相臨單元形成熔化的鋰顆粒，說明電池內部有短路現象，引起局部溫度過高，造成鋰負極熔化，從而影響整個電池的放電性能。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種儲備式疊層鋰電池集流片的多單元包覆疊層電堆。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種儲備式疊層鋰電池集流片的多單元包覆疊層電堆，包括包覆環和電解液空間，所述包覆環由若干隔板分割成若干電解液空間，所述包覆環外表面連接有集流片和負電極，所述集流片上附有一層碳膜，所述負電極與碳膜之間設有一層隔膜。

在上述方案基礎上優選，所述集流片內圓端面包覆了絕緣環，將負電極放置在絕緣環內。

在上述方案基礎上優選，所述電解液空間內的電解液為液態亞硫酰氯。

在上述方案基礎上優選，所述包覆環采用聚乙烯材料。

根據上述技術方案，本實用新型與現有技術相比具有的有益效果是：本實用新型在電池集流片內圓端面包覆絕緣環，電極置于絕緣環內，可將相鄰單元電極與電解液隔離開來，包覆集流片的電池放電電壓、放電時間明顯優于未包覆集流片的電池，同時減少了電池放熱現象，從而提升了電池的放電性能以及電池的安全性，放電電壓、放電時間明顯優于未包覆集流片的電池。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1-包覆環；2-電解液空間；3-隔板；4-集流片；5-負電極；6-碳膜；7-隔膜；8-絕緣環。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

如圖1所示，一種儲備式疊層鋰電池集流片的多單元包覆疊層電堆，包括包覆環1和電解液空間2，所述包覆環1由若干隔板3分割成若干電解液空間2，所述包覆環1外表面連接有集流片4和負電極5，所述集流片4上附有一層碳膜6，所述負電極5與碳膜6之間設有一層隔膜7。

進一步的，所述集流片4內圓端面包覆了絕緣環8，將負電極5放置在絕緣環8內。

進一步的，所述電解液空間2內的電解液為液態亞硫酰氯。

進一步的，所述包覆環1采用聚乙烯材料。

本實用新型采用多單元儲備式鋰電池電極堆屬于疊層結構，其工作原理是：在合適的過載作用下，電池激活機構作用使儲液瓶破碎，電解液迅速流入各個電極堆中，電池激活，多個單元電池在內部形成串聯或并聯，并通過引線將總電壓輸出到外電路中。

本實用新型多單元儲備式鋰電池的電解液為液態亞硫酰氯，而亞硫酰氯具有很強的腐蝕性，集流片包覆的設計思想是以包覆絕緣環將激活后電池的電解液和相臨的電極隔離開來，因此，用作包覆的材料必須與電解液、電極不發生任何化學反應，與電解液有較好的相容性，只有這樣，才能保證電池反應的正常進行，經過篩選，選擇聚乙烯作為包覆材料。

基于上述，本實用新型具有下述優點：本實用新型在電池集流片內圓端面包覆絕緣環，電極置于絕緣環內，可將相鄰單元電極與電解液隔離開來，包覆集流片的電池放電電壓、放電時間明顯優于未包覆集流片的電池，同時減少了電池放熱現象，從而提升了電池的放電性能以及電池的安全性，放電電壓、放電時間明顯優于未包覆集流片的電池。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。