本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種軟包圓柱電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著移動電子設(shè)備對便攜性與功能性的需求日益增長，對小型化、高能量密度的鋰離子電池的追求也隨之增加。特別是在數(shù)碼產(chǎn)品、電動工具與動力玩具等領(lǐng)域，對于小直徑、大容量的軟包圓柱電池（直徑小于18.5mm且容量超過200mah）的需求急劇上升。

2、然而，此類電池的軟包材料雖然能提供一定的柔韌性，但在遭受到較大外力時，其耐擠壓、耐沖擊性能方面卻表現(xiàn)出明顯的不足。針對這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中通過使用高強度的銅鋁箔和具有較高穿刺強度的隔膜來增強物理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。然而，這些方法不僅增加了制造成本，而且可能以犧牲能量密度為代價，也未能全面解決電池在遭受極端外力作用下可能出現(xiàn)的安全問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種軟包圓柱電池及其制備方法，以解決現(xiàn)有的軟包圓柱電池耐擠壓、耐沖擊性能較差的問題，提高軟包圓柱電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2、具體地，本發(fā)明提供了一種軟包圓柱電池，包括電芯和支撐柱，所述電芯的直徑不超過18.5mm，所述電芯上設(shè)有與所述電芯同軸的支撐孔，所述支撐柱設(shè)置在所述支撐孔內(nèi)，所述支撐孔的直徑與所述支撐柱的直徑的比值為1:(0.75-0.95)；所述支撐柱為可彈性形變的結(jié)構(gòu)件，所述支撐柱由絕緣材料制成，所述絕緣材料包括聚丙烯和聚乙烯中的任一種。

3、可選的，所述支撐孔的直徑與所述支撐柱的直徑的比值為1:(0.9-0.95)。

4、可選的，所述支撐孔的直徑與所述支撐柱的直徑的差值x滿足：0.15≤x≤0.8。

5、可選的，所述支撐柱的彈性形變量e滿足：20%≤e≤50%。

6、可選的，所述支撐柱為實心柱狀結(jié)構(gòu)件；

7、或者，所述支撐柱上設(shè)置有沿其軸向延伸的固定孔，所述固定孔內(nèi)固定設(shè)置有加強柱。

8、可選的，所述加強柱由金屬材料制成。

9、可選的，所述支撐孔的直徑為3.0mm~3.5mm。

10、可選的，所述軟包圓柱電池還包括外殼，所述電芯和所述支撐柱設(shè)置在所述外殼內(nèi)。

11、本發(fā)明還提供了一種軟包圓柱電池的制備方法，包括以下步驟：

12、將依次層疊設(shè)置的負極片、隔膜、正極片卷繞若干層，形成電芯，所述電芯的中心鉸有一個支撐孔；

13、將直徑小于所述支撐孔直徑的支撐柱插入所述支撐孔內(nèi)，得到所述軟包圓柱電池。

14、本發(fā)明的有益效果在于：

15、本發(fā)明提供的軟包圓柱電池及其制備方法中，由于在電芯內(nèi)設(shè)置支撐孔，并在支撐孔內(nèi)設(shè)置支撐柱，以便軟包圓柱電池在受到擠壓或撞擊時，支撐柱能夠承壓，防止電芯塌陷，提高軟包圓柱電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

16、進一步地，由于支撐柱與支撐孔間隙配合，一方面，在軟包圓柱電池受到沿其徑向方向的擠壓時，支撐柱與支撐孔之間的間隙能夠為電芯的變形提供形變空間，避免電芯的極片在擠壓過程中破裂，進一步提高軟包圓柱電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。另一方面，可以在電芯的極片膨脹時進行緩沖，避免應(yīng)力集中導(dǎo)致極片掉料、引發(fā)析鋰現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種軟包圓柱電池，其特征在于，包括電芯和支撐柱，所述電芯的直徑不超過18.5mm，所述電芯上設(shè)有與所述電芯同軸的支撐孔，所述支撐柱設(shè)置在所述支撐孔內(nèi)，所述支撐孔的直徑與所述支撐柱的直徑的比值為1:(0.75-0.95)；所述支撐柱為可彈性形變的結(jié)構(gòu)件，所述支撐柱由絕緣材料制成，所述絕緣材料包括聚丙烯和聚乙烯中的任一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟包圓柱電池，其特征在于，

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的軟包圓柱電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種軟包圓柱電池及其制備方法，軟包圓柱電池包括電芯和支撐柱，電芯的直徑不超過18.5mm，電芯上設(shè)有支撐孔，支撐柱設(shè)置在支撐孔內(nèi)；支撐孔的直徑與支撐柱的直徑的比值為1:(0.75?0.95)；支撐柱由絕緣材料制成，絕緣材料包括聚丙烯和聚乙烯中的任一種。由于在電芯內(nèi)設(shè)置支撐孔，并在支撐孔內(nèi)設(shè)置支撐柱，以便軟包圓柱電池在受到擠壓或撞擊時，支撐柱能夠承壓，防止電芯過度塌陷，提高軟包圓柱電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。并且，由于支撐柱與支撐孔間隙配合，能夠在軟包圓柱電池受到沿其徑向方向的擠壓時，支撐柱與支撐孔之間的間隙能夠為電芯的變形提供形變空間，避免電芯的極片在擠壓過程中破裂，進一步提高軟包圓柱電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：張斌,梁達,鐘厚楊,郭夕鋒,劉舜
受保護的技術(shù)使用者：江蘇固芯能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26