[發明專利]一種具有膨脹力檢測功能的扣式電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202210767388.2
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115020851A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 潘泰松;郭登機;鄭循博;姚光;高敏;林媛
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M50/109;H01M50/474;H01M50/477;H01M50/483;H01M50/489;H01M50/186;H01M50/184;H01M10/04
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 曾磊

1.一種具有膨脹力檢測功能的扣式電池，其特征在于，包括正極殼、應變片式傳感器、膜片、正極片、隔膜、負極片、平墊、彈墊和負極殼；所述負極殼、彈墊、平墊、負極片、隔膜、正極片和正極殼從上到下依次放置，正極殼和負極殼密封連接；所述正極殼為內部中空的圓柱形，其底部中心部分開口，在正極殼底部內側表面設置膜片用于密封電池殼，膜片直徑與正極殼內徑度相等，所述應變片式傳感器設置于膜片朝電池外部一側的中心處。

2.如權利要求1所述的扣式電池，其特征在于，若膜片設置兩層，則扣式電池還包括兩層支撐環和硅油；所述支撐環固定設置于與正極殼底部兩側，支撐環的外徑與正極殼內徑一致，支撐環的內徑大于正極片和負極片的直徑，確保電池極片的厚度變化能夠全部作用在膜片有效檢測區域內；第一層支撐環上設置第一膜片，第一膜片上設置第二支撐環，第二支撐環上設置第二膜片，兩層膜片之間設置硅油，用于將扣式電池內部的形變均勻傳導至應變片式傳感器。

3.如權利要求1所述的扣式電池，其特征在于，支撐環的厚度大于膜片的最大形變量；支撐環厚度為100-500μm。

4.如權利要求1所述的扣式電池，其特征在于，所述正極殼材料、支撐環的材料與負極殼的材料相同。

5.如權利要求4所述的扣式電池，其特征在于，正極殼材料采用304、316L不銹鋼材料。

6.如權利要求1所述的扣式電池，其特征在于，膜片材料為316L不銹鋼、304不銹鋼或C276合金材料，厚度為20-50μm，壓力檢測靈敏度隨著膜片厚度的增加而減弱。

7.如權利要求1所述的扣式電池，其特征在于，所述應變片式傳感器采用單軸應變片、雙軸應變片或圓膜片應變片。

8.一種如權利要求1-7任一權利要求所述的扣式電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在膜片中心固定設置應變片式傳感器；

步驟2、將步驟1設置了應變片式傳感器的膜片通過激光焊接與正極殼底部進行密封焊接；

步驟3、將步驟2得到的正極殼倒扣在依次放置有彈墊、平墊、負極片、隔膜以及正極片的負極殼上面，然后采用紐扣電池封口機對電池殼進行封口，即可得到具有壓力檢測功能的扣式電池。

9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，若膜片設置為雙層時，將兩層金屬支撐環和兩層膜片依次與電池殼進行激光密封焊接固定。