[發明專利]一種用于圓柱電池的中空管及圓柱電池

在審

• 申請號: 202110326407.3
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113036281A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 沈晞
• 申請（專利權）人: 深圳市璞厲科技有限公司
• 主分類號: H01M50/242
• 分類號: H01M50/242;H01M10/052;H01M10/0587
• 代理公司: 深圳眾鼎匯成知識產權代理有限公司 44566
• 代理人: 朱業剛

本發明提出了一種用于圓柱電池的中空管及圓柱電池。所述圓柱電池包括電芯層，所述中空管包括支撐管和彈性結構層，所述支撐管為兩端開口的中空管狀結構；所述彈性結構層設置在所述支撐管與所述電芯層之間；所述彈性結構層由所述電芯層擠壓產生沿所述支撐管徑向方向的壓縮形變。本發明的用于圓柱電池的中空管解決了現有的圓柱電池在充放電循環中，充電時電芯層體積膨脹，放電時電芯層體積收縮，電芯層體積變化產生界面損傷的問題。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種用于圓柱電池的中空管及圓柱電池。

背景技術

圓柱形電池，作為具有本征安全屬性的電池，利用固態電解質的化學惰性及高強度力學特征，可以抑制電池內部副反應發生，同時，可抑制鋰枝晶形成，進而優化提升鋰電池的安全性，為鋰金屬在鋰離子電池中的應用提供了解決方案。但是，圓柱形電池在在充放電循環時，由于正負極材料的體積變化，會帶來電芯內部壓力的“呼吸效應”，即充電時體積膨脹，放電時體積收縮。由于殼壁的強限制作用，在充電狀態下正負極片之間擠壓嚴重，導致電芯芯越靠近中部越容易缺乏電解液，造成鋰枝晶的析出，界面損傷，嚴重影響電池的安全性和循環壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有的圓柱電池在充放電循環中，充電時電芯層體積膨脹，放電時電芯層體積收縮，導致電芯層體積變化產生界面損傷的問題，提供一種用于圓柱電池的中空管。

本發明提供了一種用于圓柱電池的中空管，所述圓柱電池包括電芯層，所述中空管包括支撐管和彈性結構層，所述彈性結構層設置在所述支撐管與所述電芯層之間；所述支撐管為兩端開口的中空管狀結構；所述彈性結構層由所述電芯層擠壓產生沿所述支撐管徑向方向的壓縮形變。

可選地，所述彈性結構層包括連接件和多個彈性件，多個所述彈性件均勻設置在所述連接件和所述支撐管之間，所述彈性件安裝于所述連接件上；所述連接件外周設置有所述電芯層。

可選地，所述連接件包括多個弧形片，每一所述弧形片上至少安裝有一個所述彈性件。

可選地，所述彈性件為彈性球或者彈簧片。

可選地，所述彈性結構層為橡膠套。

可選地，所述支撐管內設置有絕緣層。

另一方面，還提供一種圓柱電池，包括所述的用于圓柱電池的中空管，還包括殼體和電芯層，所述殼體內具有空腔，所述中空管和所述電芯層均容置于所述空腔中，所述中空管外周卷繞有所述電芯層。

可選地，所述殼體與所述電芯層之間設置有彈性內襯。

可選地，所述彈性內襯為彈性橡膠套。

在本發明中，圓柱電池充電時，電芯層發生膨脹，彈性結構層向支撐管處壓縮，提供緩沖空間，可以有效減少電芯層之間的擠壓，防止造成界面損傷。提高圓柱電池的安全性和循環壽命。支撐管具有一定直徑，以支撐管為軸心將電芯層卷繞，可以有效減小電芯層內圈的彎曲半徑，減小因彎折導致的掉料問題。

附圖說明

圖1是本發明一實施例提供的一種用于圓柱電池的中空管的剖面示意圖；

圖2是本發明另一實施例提供的一種用于圓柱電池的中空管的剖面示意圖；

圖3是本發明另一實施例提供的一種用于圓柱電池的中空管的剖面示意圖。

說明書中的附圖標記如下：

1、支撐管；2、彈性結構層；21、連接件；22、彈性球；23、彈簧片；3、絕緣層。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明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發明，并不用于限定本發明。