[發明專利]一種電池

有效

• 申請號: 202011068885.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112331895B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 王念舉;押媛媛;賈學恒;徐明輝;繆東方
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/0525;H01M10/0587;H01M10/42
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

本發明公開了一種電池，包括一個具有中心孔的由正電極、負電極及隔膜卷繞成型的電極組，在電極組中心孔內，設置了一組具有電源管理功能的插針組件，該組件包括一個插件式殼體、殼體的中心孔內包括至少一組集成電路器件，集成電路器件與殼體之間密封連接，集成電路器件一端含有至少一個電極引出導體，另一端為一個電源接口，電極組中的正電極和/或負電極可通過上述導體引出，同時該插針組件可與電池外殼密封連接形成環狀空腔，將電極組密封在內部形成電化學隔絕工作環境。此結構將一個具有電源管理功能的插針組件布置在了卷繞本身存在的不可去除的卷繞中心孔內，節省了原本用于實施極性分離以及外部布局電源管理的空間，大大提升電池能量密度。

技術領域

本發明涉及二次電池結構設計技術領域，具體涉及了一種電池。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。

應用于終端產品的鋰離子電池由提供充放電功能的電池及電源管理電路構成，電源管理電路通常具備防止電池過充、過放、不當溫度環境濫用及電量監控功能。通常地，電源管理電路與電芯是兩件相互獨立的部件，各自占據電池一部分空間。例如，對于18650圓柱形電池，其由18650電池和位于其側面的電源管理電路板構成，該電路板寬度約4mm，厚度約1.8mm。

目前圓柱形電池的極組成型有卷繞和疊片兩種工藝，實踐證明卷繞結構能量密度為最優，當采用卷繞成型圓柱形極組時，不可避免的會遺留因放置卷針而造成的卷繞中心孔，該孔直徑一般大于1mm。這個卷繞中心孔一方面浪費電池空間，另一方面由于孔的存在還可能導致極組在使用過程中結構坍塌，故大多數圓柱形電池會在極組的中心孔內放置插針以穩定結構，然而，此種工藝額外增加了工藝復雜度。

發明內容

為了解決上述問題，本申請的目的在于提供一種電池。

為實現本發明的目的，本發明提供的一種電池，包括：

一個包括中心孔的電極組，其包括至少一個正電極和一個負電極以及分隔正負電極的隔膜，所述正電極、負電極及隔膜圍繞一個中心孔以螺旋卷繞方式成形，所述中心孔直徑大于0，小于電池直徑；

在電極組中心孔內，包括一個具有電源管理功能的插針組件，其包括一個帶軸向通孔的插針組件殼體，所述插針組件殼體部分或全部插入所述電極組中心孔內、所述插針組件軸向通孔內設置至少一組集成電路器件，所述集成電路器件至少含有一個電極性接入端子和一個電極性輸出端子，所述正電極和/或負電極與所述接入端子導電連接，以實現電池極性分離及電池的電源管理功能；

一組電池外殼，所述電池外殼與所述插針組件殼體密封連接，形成能夠容納所述電極組的環狀密閉空腔。

進一步地，所述插針組件殼體的縱截面呈型，其包括一帶有軸向通孔圓管和在所述圓管頂端向外展開形成的圓盤形翼緣。

進一步地，所述電池外殼的縱截面為U形，橫截面為圓形。

進一步地，所述插針組件殼體的縱截面呈形，其包括一帶有軸向通孔圓管和在所述圓管頂端向外展開形成的圓杯。

進一步地，所述電池外殼為圓盤形，其縱截面為“一”字形。

進一步地，所述插針組件殼體的縱截面呈“||”形，其為一帶有軸向通孔圓管。

進一步地，所述電池外殼的縱截面為形。

進一步地，還包括一個用于向所述電池內注入電解液的注液孔。

進一步地，所述注液孔設置在所述插針組件中心孔上和/或插針組件的圓盤形翼緣上和/或設置在所述電池外殼上和/或將插針組件與電池外殼密封前的縫隙作為注液孔。

進一步地，所述注液孔通過密封件密封，用于防止電解液從所述注液孔泄漏。

進一步地，所述密封件采用如下結構之一：