[實用新型]鋰電芯和智能電池

有效

• 申請號: 201821624003.2
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN208835203U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 許柏皋;趙濤
• 申請（專利權）人: 深圳市大疆創新科技有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0587;H01M10/42
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本公開提供一種鋰電芯和智能電池。鋰電芯包括：呈板狀的支撐板；電芯組件，電芯組件卷繞在支撐板上，使支撐板被包覆于電芯組件內。電芯組件包括至少一個負極、至少一個正極，以及能夠將正極與負極間隔設置的隔膜。殼體，殼體具有一容納腔，用于收容支撐板以及電芯組件，殼體分別與正極的至少一部分以及負極的至少一部分膠結連接。以及電解質，電解質填充于電芯組件內，和/或殼體與電芯組件之間的空間。其中，支撐板用于支撐電芯組件，電芯組件能夠粘附于支撐板的兩個相對表面，從而電芯組件與支撐板能夠形成一個不可相對移動的整體。支撐板為電芯組件提供有效支撐，保持電芯組件的內部張緊力及粘接形態穩定，電芯組件的結構穩定性好。

技術領域

本公開屬于電池技術領域，涉及一種鋰電芯和智能電池。

背景技術

在傳統的鋰電芯技術中，聚合物鋰金屬電池內的鋰電芯采用疊片型結構，鋰電芯在鋁合金薄板的夾持下構成一鋰電池，鋰電芯受到均衡的夾持力。因此，疊片型的聚合物鋰金屬電池在循環充放電過程中，鋰金屬均勻沉積出來，而不會導致枝晶產生，電芯的安全性能高。

而在卷繞型鋰金屬電池內的鋰電芯通過卷繞方式加工成型，鋰電芯由柔性的多層薄膜狀材料卷繞而成。在相關技術中，鋰電芯呈卷繞結構裝入到方形的外殼，其中，鋰電芯的上下兩個相對表面疊加并保持受力均衡。而鋰電芯的兩側邊彎曲成弧形，兩側邊無法得到有效支撐導致結構松散，相應地，鋰電芯的整體受力不夠均衡。因此，卷繞型鋰金屬電池在循環充放電過程中，鋰電芯會有鋰金屬析出，容易導致電芯發生安全事故。

雖然，有些傳統技術為了解決鋰電芯會有鋰金屬析出的問題，采用在鋰電芯內增加支撐結構，以防卷繞型電芯變形，但是發明人發現，即使這樣做仍然不能有效解決鋰電芯會有鋰金屬析出的問題。

例如，中國專利CN20190465U公開一種可防止電池芯內圈極片弧形轉角處產生斷裂及隔膜出現破損現象的方形卷繞式鋰電池。其中方形卷繞式鋰電池包括負極片、隔膜和正極片依次疊放并卷繞而成的電池芯，所述的電池芯中部留有卷針孔，所述的卷針孔內設有具有耐酸堿、絕緣的不可逆形變的墊片。發明人發現，該專利技術的鋰電池在使用狀態時，例如，在處于震動比較大的使用情況下，鋰電芯會仍然有可能發生鋰金屬析出的問題。

中國專利CN1018343317A公開一種卷繞式鋰電池電芯所公開的電芯結構中，電芯位于電池罐內部，通過導電連接件，分別與電池罐正極和負極的導出端子連接。該電芯主要包括一個電池內芯和一個電池外芯，電池外芯由正極板、隔膜、負極板依次層疊放置，并卷繞成渦狀，包裹在所述的電池內芯上。發明人發現，該專利技術的鋰電池在使用狀態時，例如，在處于震動比較大的使用情況下，鋰電芯會仍然有可能發生鋰金屬析出的問題。

而經過發明人的長期觀察和實驗，上述文獻中公開的鋰電芯技術仍然不能完全解決鋰電芯在充放電過程中有鋰金屬析出形成鋰晶枝的問題。而鋰晶枝的產生易導致卷繞型的電池出現高溫甚至爆炸等事故，嚴重影響電池的安全性能。

實用新型內容

有鑒于此，本公開提供一種鋰電芯和智能電池。

具體地，本公開是通過如下技術方案實現的：

根據本公開實施例的第一方面，提供了一種鋰電芯，包括：

呈板狀的支撐板；

電芯組件，所述電芯組件卷繞在所述支撐板上，使所述支撐板被包覆于所述電芯組件內，所述電芯組件包括至少一個負極、至少一個正極，以及能夠將所述正極與負極間隔設置的隔膜，所述支撐板至少部分與所述隔膜貼合；

殼體，所述殼體具有一容納腔，用于收容所述支撐板以及所述電芯組件，所述殼體分別與所述正極的至少一部分以及所述負極的至少一部分膠結連接；以及

電解質，所述電解質填充于所述電芯組件內，和/或所述殼體與所述電芯組件之間的空間；