本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括上蓋(1)、密封圈(2)和殼體(3)；并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔(4)；所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端(5)、充液孔(6)、排氣閥(7)和正極端(8)；所述封閉腔(4)內(nèi)設(shè)有電芯(13)；所述電芯(13)包括電芯骨架(10)、電池極芯(9)、以及熱縮管(12)；所述排氣閥包括貫穿上蓋(1)的排氣腔(102)和覆蓋在所述排氣腔上的閥蓋(103)。該新型鋰電池結(jié)構(gòu)一方面解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問題，同時(shí)電池內(nèi)部增加電芯骨架保證電池容量的穩(wěn)定性；另一方面，該鋰電池結(jié)構(gòu)具有排氣閥能自動排氣減壓，不僅提高安全性能，而且使得電池倒放時(shí)電解液不會流出殼體。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括上蓋(1)、密封圈(2)和殼體(3)；并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔(4)；所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端(5)、充液孔(6)、排氣閥(7)和正極端(8)；所述封閉腔(4)內(nèi)設(shè)有電芯(13)；所述電芯(13)包括電芯骨架(10)、電池極芯(9)、以及熱縮管(12)；所述排氣閥包括貫穿上蓋(1)的排氣腔(102)和覆蓋在所述排氣腔上的閥蓋(103)。該新型鋰電池結(jié)構(gòu)一方面解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問題，同時(shí)電池內(nèi)部增加電芯骨架保證電池容量的穩(wěn)定性；另一方面，該鋰電池結(jié)構(gòu)具有排氣閥能自動排氣減壓，不僅提高安全性能，而且使得電池倒放時(shí)電解液不會流出殼體。【專利說明】一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)
本專利技術(shù)屬于電池領(lǐng)域，具體地，本專利技術(shù)涉及一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中普通鋰電池裝配后通常存在以下問題:(I)使用過程中殼體震動，導(dǎo)致內(nèi)部粉末從隔膜紙內(nèi)掉出；(2)普通鋰電池只有一個(gè)充液口，當(dāng)電池內(nèi)部氣壓過大時(shí)，無法排氣減壓，不僅具有安全隱患；而且在使用過程中鋰電池倒放時(shí)，電解液會流出殼體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)。該新型鋰電池結(jié)構(gòu)一方面有效解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問題，同時(shí)電池內(nèi)部增加電芯骨架保證電池容量的穩(wěn)定性；另一方面，該鋰電池結(jié)構(gòu)具有排氣閥能自動排氣減壓，不僅提高安全性能，而且使得電池倒放時(shí)電解液不會流出殼體。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段是:一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括由上而下依次設(shè)置的上蓋、密封圈和殼體；并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔；所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端、充液孔、排氣閥和正極端；所述封閉腔內(nèi)設(shè)有電芯；所述電芯包括電芯骨架、卷繞在所述電芯骨架上的電池極芯、以及外包于電池極芯的熱縮管；其中，所述電芯骨架采用聚丙烯塑料制備；所述電池極芯由正極片、隔膜、以及負(fù)極片依次層疊后卷繞在所述電芯骨架上形成；所述排氣閥包括貫穿上蓋的排氣腔和覆蓋在所述排氣腔上的閥蓋；所述閥蓋的頂端為與所述排氣腔連通的排氣口 ；所述排氣腔的底端為與電池殼體內(nèi)部連通的進(jìn)氣口 ；所述排氣腔沿電池殼體內(nèi)部向外部依次設(shè)置可以沿著排氣腔軸線移動的排氣頂塊、以及可以隨排氣頂塊移動而伸縮的彈簧。所述排氣頂塊包括可以封堵所述進(jìn)氣口的基部、以及恰好容納所述彈簧的凹部；所述彈簧的一端伸入所述凹部，另一端抵住閥蓋；所述排氣頂塊包括橫截面半徑依次增大的第一圓柱體和第二圓柱體；所述第一圓柱體構(gòu)成所述基部；所述第二圓柱體靠近排氣口的一端內(nèi)凹形成所述凹部；并且所述第二圓柱體的外壁與所述排氣腔的內(nèi)壁之間存在空隙。所述排氣管的基部套有密封圈；所述排氣腔靠近進(jìn)氣口的一端設(shè)有一段斜面連接段；所述密封圈可以恰好與所述斜面連接段緊密接觸。優(yōu)選地，所述斜面連接段的斜面與電池殼體上蓋的夾角為20度-30度。所述殼體上設(shè)有由殼體的外表面凸起形成并沿著殼體縱向延伸的定位筋條。該定位筋條不僅可以用來定位電池在電池盒組中的位置，使其不得移動；而且還增加了散熱的功能。上述技術(shù)方案中，充液孔用于加電解液；排氣閥可以自動排氣，優(yōu)選地，通過設(shè)計(jì)排氣頂塊的重力和彈簧的彈性系數(shù)，可以使得設(shè)置排氣的臨界氣壓為0.2MPa。當(dāng)電池內(nèi)部氣壓大于0.2MPa時(shí)，排氣閥自動排氣減壓，可以使電池的性能達(dá)到最佳狀態(tài)。排氣閥的工作原理為:正常狀態(tài)下，所述排氣頂塊恰好封堵住所述進(jìn)氣口。當(dāng)鋰電池殼體內(nèi)部的氣壓到達(dá)0.2MPa時(shí)，排氣頂塊被氣壓往上頂起，從而使得從鋰電池內(nèi)部向外排氣的通道被打通，氣體順利排出。當(dāng)氣體排出部分后，鋰電池內(nèi)部氣壓下降，由于彈簧的伸縮性能將排氣頂塊向下推動復(fù)位。進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述電芯骨架縱截面為“工”字形狀，包括沿水平方向設(shè)置支撐在所述封閉腔內(nèi)的第一橫板、第二橫板、以及連接所述第一橫板和第二橫板的縱向連接板；所述縱向連接板的橫截面小于第一橫板，并且小于第二橫板；所述電池極芯纏繞在縱向連接板上，并恰好位于第一橫板和第二橫板之間。進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第一橫板的下表面與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角；所述第二橫板的上表面與與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角。上述技術(shù)方案中，由于所述縱向連接板的橫截面小于第一橫板，并且小于第二橫板；使得所述電芯骨架的縱截面形狀呈現(xiàn)“工”字形，即使得所述第一橫板與縱向連接板之間形成臺階狀，所述第二橫板與縱向連接板之間也形成臺階狀。該電芯骨架的設(shè)置一方面增加了電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一方面有效防止了纏繞在電芯骨架上可能掉落的極粉從殼體內(nèi)掉出。進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述上蓋通過鎖緊螺絲固定在殼體上。進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述密封圈為O型密封圈，可拆卸地安裝在上蓋和殼體之間。進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述殼體采用玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料制備。這種玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料使得本專利技術(shù)鋰電池具有阻燃、抗低溫、不脆裂的優(yōu)良性能。本專利技術(shù)還提供包含上述新型鋰電池結(jié)構(gòu)的電池組，所述電池組由上述電池結(jié)構(gòu)殼體表面的定位筋條對插并聯(lián)而成。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:(I)本專利技術(shù)新型鋰電池結(jié)構(gòu)在封閉腔內(nèi)增加電芯骨架，并且該電芯骨架第一橫板的下表面與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角；所述第二橫板的上表面與與所述電芯骨架的縱向軸線成95度夾角。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置一方面有效解決了鋰電池正負(fù)極掉粉問題，另一方面保證了電池容量的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。(2)本專利技術(shù)鋰電池上蓋具有兩個(gè)口，一個(gè)用于排氣減壓的排氣閥，一個(gè)用于加液的充液孔。設(shè)置當(dāng)電池內(nèi)部氣壓大于0.2MPa時(shí)，排氣閥自動排氣減壓，這不僅放置電解液倒流，而且增加了鋰電池的安全性，可靠性。(3)本專利技術(shù)鋰電池殼體上設(shè)有定位筋條，不僅具有定位功能，而且可以提高電池的散熱功效。(4)本專利技術(shù)鋰電池采用多極頭的電池極芯，有效地降低充放電內(nèi)阻。附圖簡述圖1是本專利技術(shù)新型鋰電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)新型鋰電池的縱向截面圖。圖3是本專利技術(shù)新型鋰電池的結(jié)構(gòu)分解示意圖(未顯示熱縮管和電池極芯)。圖4是本專利技術(shù)電芯骨架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的側(cè)視圖。圖6是本專利技術(shù)電池極芯的展開后的剖視圖。圖7是本專利技術(shù)新型鋰電池的展開的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本專利技術(shù)新型鋰電池的展開的負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本專利技術(shù)鋰電池的電芯的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖10是本專利技術(shù)新型鋰電池的仰視圖。圖11是本專利技術(shù)電池組的仰視圖。圖12是本專利技術(shù)排氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各部件對應(yīng)的名稱是:1-上蓋；2_密封圈；3_殼體；4_封閉腔；5_負(fù)極端；6-充液孔；7_排氣閥；8_正極端；9_電池極芯；10_電芯骨架；101-第一橫板；102-第二橫板；103_縱向連接板；11-鎖緊螺絲；12_熱縮管；91_正極片；92_隔膜；93_負(fù)極片；94_正極片極頭；95_負(fù)極片極頭；31_定位筋條；102_排氣腔；103-閥蓋;104_排氣口 ;105_進(jìn)氣口 ； 106-排氣頂塊；107-彈簧；108-基部、109-凹部；1010-密封圈；1011-斜面連接段；1012-前端通道；1013-后端通道。。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本專利技術(shù)的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本專利技術(shù)，但不用來限制本專利技術(shù)的范圍。實(shí)施例1如圖1-7所示，一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，包括由上而下依次設(shè)置本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種新型鋰電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由上而下依次設(shè)置的上蓋(1)、密封圈(2)和殼體(3)；并且所述上蓋、密封圈和殼體形成容納電解液的封閉腔(4)；所述上蓋頂部凸出設(shè)置負(fù)極端(5)、充液孔(6)、排氣閥(7)和正極端(8)；所述封閉腔(4)內(nèi)設(shè)有電芯(13)；所述電芯(13)包括電芯骨架(10)、卷繞在所述電芯骨架(10)上的電池極芯(9)、以及外包于電池極芯的熱縮管(12)；其中，所述電芯骨架(10)采用聚丙烯塑料制備；所述電池極芯(9)由正極片(91)、隔膜(92)、以及負(fù)極片(93)依次層疊后卷繞在所述電芯骨架上形成；所述排氣閥包括貫穿上蓋(1)的排氣腔(102)和覆蓋在所述排氣腔上的閥蓋(103)；所述閥蓋(103)的頂端為與所述排氣腔(102)連通的排氣口(104)；所述排氣腔(102)的底端為與電池殼體內(nèi)部連通的進(jìn)氣口(105)；所述排氣腔沿電池殼體內(nèi)部向外部依次設(shè)置可以沿著排氣腔軸線移動的排氣頂塊(106)、以及可以隨排氣頂塊移動而伸縮的彈簧(107)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尚寶勝，尚亨特，
申請(專利權(quán))人：上海樂滬華德電氣開關(guān)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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