本實(shí)用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長的具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)。
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背景技術(shù):
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寬度小于25mm的鋁殼鋰離子電池廣泛應(yīng)用于藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3和MP4等設(shè)備,但是寬度小的傳統(tǒng)鋁殼鋰離子電池注液孔一般都設(shè)置于蓋板上,由于正極點(diǎn)焊位置必須在負(fù)極鎳片與注液孔之間,對于寬度小于25mm的電池,由于負(fù)極鎳片與注液孔距離很小,造成正極耳位置難于把握,如果正極耳距離負(fù)極鎳片過近則可能使正負(fù)極碰在一起造成短路,影響電池的安全性能,如果正極耳距注液孔過近,則影響注液,進(jìn)而影響電池的循環(huán)性能。
基于上述問題,本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行了大量的研發(fā)和實(shí)驗(yàn),從鋰電池的具體結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行改進(jìn),避免造成正極耳與負(fù)極鎳片接觸帶來的危險(xiǎn)情況,也取得了較好的成績。
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單,使用壽命長的具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的方案是提供一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu),包括鋁質(zhì)殼體、設(shè)置于殼體上端部位的蓋板以及密封于所述殼體及蓋板內(nèi)的電池卷芯與電解液;所述殼體底部開設(shè)有與殼體內(nèi)部儲液體空間連通的注液孔,在所述注液孔部位焊接有起密封作用的鋼珠;所述殼體底部厚度比鋼珠直徑大0.1-0.2mm;該所述殼體的寬度小于25mm;
所述電池卷芯包括正極片、負(fù)極片以及設(shè)置于正極片和負(fù)極片之間的電極隔膜帶;所述正極片包括正極集流體箔片以及焊接于所述正極集流體箔片上的正極極耳;所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體箔片以及焊接于所述負(fù)極集流體箔片上的負(fù)極極耳;所述電極隔膜帶為表面涂布有氧化鈦微粉涂層的聚乙烯單層隔離膜;且所述氧化鈦微粉涂層的厚度范圍為0.3-0.48μm;
所述負(fù)極集流體箔片為平面結(jié)構(gòu);所述正極集流體箔片上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀;且所述正極集流體箔片的長度大于負(fù)極集流體箔片的長度。
優(yōu)選地,所述蓋板外側(cè)設(shè)置分別與殼體內(nèi)部的正極極耳和負(fù)極極耳對應(yīng)設(shè)置的正極柱以及負(fù)極鎳片;
還包括設(shè)置于蓋板內(nèi)側(cè)的絕緣橡膠層以及正極導(dǎo)電板層和負(fù)極導(dǎo)電板層;所述絕緣橡膠層位于蓋板與導(dǎo)電板層之間;且絕緣橡膠層中間部位向下延伸將正極導(dǎo)電板層和負(fù)極導(dǎo)電板層隔離開;所述正極極耳與正極導(dǎo)電板層連接,正極導(dǎo)電板層與正極柱連接;所述負(fù)極極耳與負(fù)極導(dǎo)電板層連接,負(fù)極導(dǎo)電板層與負(fù)極鎳片電性連接。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片上開設(shè)有若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔,且正極集流體箔片的兩面都涂覆有正極活性材料;所述通孔的空隙率為30-40%,且通孔的直徑范圍為0.5-1mm。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片的厚度范圍為5-25μm;負(fù)極集流體箔片的厚度范圍為35-40μm。
優(yōu)選地,所述負(fù)極集流體箔片的兩個(gè)表面電鍍厚度范圍為0.45-0.55mm的金屬鋰層。
優(yōu)選地,所述電解液為六氟磷酸鋰LiPF6。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片包括金屬鋁箔以及石墨烯涂層;該石墨烯涂層設(shè)置于金屬箔表面。
優(yōu)選地,所述石墨烯涂層的厚度范圍為0.5-3μm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)通過在殼體底部開設(shè)與殼體內(nèi)部儲液體空間連通的注液孔,且在所述注液孔部位焊接起密封作用的鋼珠,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就為殼體上端預(yù)留了較多的空間,可以較好的設(shè)置正極柱以及負(fù)極鎳片,確保正負(fù)極不會接觸短路,減小了電池的安全隱患,提高產(chǎn)品的安全性能,本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,安全度高,使用壽命長,可以得到很好的使用效果,滿足實(shí)際需求,同時(shí)也解決了寬度小的鋁殼鋰離子電池的裝配難題。
[附圖說明]
圖1是本實(shí)用新型一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)的立體狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)中正極集流體箔片的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[具體實(shí)施方式]
為使本實(shí)用新型的目的,技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型,并不用于限定此實(shí)用新型。
請參閱圖1至圖3,本實(shí)用新型一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)1包括鋁質(zhì)殼體11、設(shè)置于殼體11上端部位的蓋板112以及密封于所述殼體11及蓋板112內(nèi)的電池卷芯與電解液;所述殼體11底部開設(shè)有與殼體11內(nèi)部儲液體空間連通的注液孔111,在所述注液孔111部位焊接有起密封作用的鋼珠;所述殼體11底部厚度比鋼珠直徑大0.1-0.2mm;該所述殼體11的寬度小于25mm;
所述電池卷芯包括正極片117、負(fù)極片119以及設(shè)置于正極片117和負(fù)極片119之間的電極隔膜帶118;所述正極片117包括正極集流體箔片1171以及焊接于所述正極集流體箔片1171上的正極極耳1175;所述負(fù)極片119包括負(fù)極集流體箔片以及焊接于所述負(fù)極集流體箔片上的負(fù)極極耳;所述電極隔膜帶為表面涂布有氧化鈦微粉涂層的聚乙烯單層隔離膜;且所述氧化鈦微粉涂層的厚度范圍為0.3-0.48μm;
所述負(fù)極集流體箔片為平面結(jié)構(gòu);所述正極集流體箔片1171上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu),整體呈褶皺狀;且所述正極集流體箔片1171的長度大于負(fù)極集流體箔片的長度。
通過在殼體11底部開設(shè)與殼體11內(nèi)部儲液體空間連通的注液孔111,且在所述注液孔111部位焊接起密封作用的鋼珠,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就為殼體11上端預(yù)留了較多的空間,可以較好的設(shè)置正極柱113以及負(fù)極鎳片115,確保正負(fù)極不會接觸短路,減小了電池的安全隱患,提高產(chǎn)品的安全性能,本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,安全度高,使用壽命長,可以得到很好的使用效果,滿足實(shí)際需求,同時(shí)也解決了寬度小的鋁殼鋰離子電池的裝配難題。
優(yōu)選地,所述蓋板112外側(cè)設(shè)置分別與殼體11內(nèi)部的正極極耳1175和負(fù)極極耳對應(yīng)設(shè)置的正極柱113以及負(fù)極鎳片115;
還包括設(shè)置于蓋板112內(nèi)側(cè)的絕緣橡膠層114以及正極導(dǎo)電板層1161和負(fù)極導(dǎo)電板層1163;所述絕緣橡膠層114位于蓋板112與導(dǎo)電板層之間;且絕緣橡膠層114中間部位向下延伸將正極導(dǎo)電板層1161和負(fù)極導(dǎo)電板層1163隔離開;所述正極極耳與正極導(dǎo)電板層1161連接,正極導(dǎo)電板層1161與正極柱113連接;所述負(fù)極極耳與負(fù)極導(dǎo)電板層1163連接,負(fù)極導(dǎo)電板層1163與負(fù)極鎳片115電性連接。絕緣橡膠層114、正極導(dǎo)電板層1161和負(fù)極導(dǎo)電板層1163的設(shè)置,可以增強(qiáng)產(chǎn)品的散熱性能以及安全性能。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片1171上開設(shè)有若干個(gè)矩陣式設(shè)置的通孔1173,且正極集流體箔片1171的兩面都涂覆有正極活性材料;所述通孔1173的空隙率為30-40%,且通孔1173的直徑范圍為0.5-1mm。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片1171的厚度范圍為5-25μm;負(fù)極集流體箔片的厚度范圍為35-40μm。
優(yōu)選地,所述負(fù)極集流體箔片的兩個(gè)表面電鍍厚度范圍為0.45-0.55mm的金屬鋰層。
優(yōu)選地,所述電解液為六氟磷酸鋰LiPF6。
優(yōu)選地,所述正極集流體箔片1171包括金屬鋁箔以及石墨烯涂層;該石墨烯涂層設(shè)置于金屬箔表面。
優(yōu)選地,所述石墨烯涂層的厚度范圍為0.5-3μm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一種具有較高安全性能的新型鋰離子電池結(jié)構(gòu)1通過在殼體11底部開設(shè)與殼體11內(nèi)部儲液體空間連通的注液孔111,且在所述注液孔111部位焊接起密封作用的鋼珠,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就為殼體11上端預(yù)留了較多的空間,可以較好的設(shè)置正極柱113以及負(fù)極鎳片115,確保正負(fù)極不會接觸短路,減小了電池的安全隱患,提高產(chǎn)品的安全性能,本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,安全度高,使用壽命長,可以得到很好的使用效果,滿足實(shí)際需求,同時(shí)也解決了寬度小的鋁殼鋰離子電池的裝配難題。
以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。