CN109037790A - 一种高稳定性和散热性的锂电池 - Google Patents

一种高稳定性和散热性的锂电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高稳定性和散热性的锂电池，包括壳体、位于壳体内的电芯和注入至壳体内的电解液，电芯包括卷芯、螺旋缠绕于卷芯外部的溶胀胶带；电解液注入前，溶胀胶带与壳体的内壁间隙配合；电解液注入后，溶胀胶带与壳体的内壁粘接固定。本发明采用溶胀胶带螺旋缠绕在卷芯外部，溶胀胶带远离卷芯一侧与壳体内壁间隙配合，方便将电芯装入壳体中；溶胀胶带与电解液接触之后，在电解液的浸泡作用下溶胀，使其结构发生变化并与壳体的内壁粘接固定，与抵接固定相比，可以进一步避免电芯与壳体之间的相对位置发生变化而导致极片损坏或者焊点松动，防止电芯的内阻不良；本发明的高稳定性和散热性的锂电池具有良好的散热性能。

Description

一种高稳定性和散热性的锂电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种高稳定性和散热性的锂电池。
背景技术
目前，现有的圆柱电池卷芯主要采用两种结构，铜箔外包和隔膜外包。(1)、铜箔外包终止胶贴胶方式为卷芯轴向两端贴胶一圈，胶纸一般为不具备溶胀性能的PET胶纸，此方式缺点在于卷芯在壳体内晃动幅度大，易导致极片损伤，焊点松动导致内阻不良；卷芯受力膨胀不均匀，易发生变形(2)、隔膜外包终止胶贴胶方式为卷芯外圈完全覆盖胶纸，此方式胶纸覆盖面积大，不利于卷芯散热，安全性能差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高稳定性和散热性的锂电池，可防止卷芯晃动导致的极片损伤和内阻不良，改善卷芯膨胀受力不均匀导致的卷芯变形，并改善卷芯散热，提升安全性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种高稳定性和散热性的锂电池，包括壳体、位于所述壳体内的电芯和注入至所述壳体内的电解液，所述电芯包括卷芯、螺旋缠绕于所述卷芯外部的溶胀胶带；
所述电解液注入前，所述溶胀胶带与所述壳体的内壁间隙配合；所述电解液注入后，所述溶胀胶带与所述壳体的内壁粘接固定。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，所述溶胀胶带的粘贴方式为螺旋缠绕于所述卷芯外侧。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带之间存在间隙。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带之间的间隙为1～30mm。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带之间的间隙相等。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，所述溶胀胶带的宽度为1～30mm。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，所述溶胀胶带沿其长度方向的两端分别与所述金属箔的卷绕末端粘接，两个粘接点分别邻近所述卷芯沿其轴向的两端。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，所述溶胀胶带为透明结构。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，所述金属箔为铜材质。
作为所述的高稳定性和散热性的锂电池的一种优选技术方案，所述壳体为钢材质。
本发明的有益效果：本发明采用溶胀胶带作为终止胶，溶胀胶带远离卷芯的一侧与壳体的内壁间隙配合，方便将电芯装入壳体中，其与电解液接触之后，溶胀胶带在电解液的浸泡作用下发生溶胀，使溶胀胶带的结构发生变化并与壳体的内壁粘接固定，与抵接固定相比，可以进一步避免电芯与壳体之间的相对位置发生变化而导致极片损坏或者焊点松动，防止电芯的内阻不良；而且，溶胀胶带螺旋状缠绕于卷芯外部，既能保证卷芯均匀受力膨胀，改善卷芯变形；又减小了胶纸覆盖卷芯的有效面积，利于卷芯散热，提升电芯安全性能。
附图说明
图1为本发明实施例的高稳定性和散热性的锂电池的结构示意图。
图2为本发明实施例的高稳定性和散热性的锂电池的剖视图。
图中：
1、壳体；2、电芯；21、卷芯；22、溶胀胶带。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1、2所示，本实施例的高稳定性和散热性的锂电池包括壳体1、位于壳体1内的电芯2和注入至壳体1内的电解液，电芯2包括卷芯21以及螺旋缠绕于金属箔21外部的溶胀胶带22；电解液注入前，溶胀胶带22与壳体1的内壁间隙配合；电解液注入后，溶胀胶带22与壳体1的内壁粘接固定。本实施例采用溶胀胶带22作为终止胶，将其沿逆时针或者顺时针方向螺旋缠绕在卷芯21外，可以使卷芯21维持结构稳定不松卷，溶胀胶带22与电解液接触之前，溶胀胶带22远离卷芯的一侧与壳体1的内壁间隙配合，方便将电芯2装入壳体1中，其与电解液接触之后，溶胀胶带22在电解液的浸泡作用下发生溶胀，使溶胀胶带22的结构发生变化并与壳体1的内壁粘接固定，与抵接固定相比，可以进一步避免电芯2与壳体1之间的相对位置发生变化而导致极片损坏或者焊点松动，防止电芯2的内阻波动；而且，溶胀胶带22螺旋状缠绕于卷芯外部，既能保证卷芯均匀受力膨胀，改善卷芯变形；又减小了胶纸覆盖卷芯的有效面积，利于卷芯散热，提升电芯安全性能。
本实施例中的高稳定性和散热性的锂电池为圆柱形结构(壳体1和卷芯均为圆柱形结构)，但不限于圆柱形结构，也可以为方形结构。
本实施例中，溶胀胶带22(tf100，购买自天津中运国贸有限公司)被电解液浸泡之后发泡胀大至与壳体1内壁接触并粘接，从而直接固定连接壳体1和卷芯21，避免壳体1和卷芯21之间发生晃动。
本实施例中，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈溶胀胶带22之间存在间隙，便于电芯2内部的电子可以沿壳体的侧壁流向负极耳。
本实施例中，溶胀胶带22优选地，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈溶胀胶带22之间的间隙为1～30mm，具体依据电芯2的尺寸而定，以保证电芯2在溶胀胶带22的作用下稳定固定在壳体1内，同时尽可能地节省溶胀胶带22的用量。
本实施例中，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带22之间的间隙相等，即溶胀胶带22以螺旋方式均匀缠绕在卷芯21的外部，可以使电芯2通过溶胀胶带22稳定地固定在壳体1的内部。
本实施例中，溶胀胶带22的宽度为1～30mm，具体依据电芯2的尺寸而定。
在本发明一优选的实施例中，溶胀胶带22其长度方向的两端分别与所述卷芯21的卷绕末端粘接，两个粘接点分别邻近卷芯沿其轴向的两端，可以使卷芯21的卷绕末端稳定固定在卷芯的圆周面上。
其中，术语“卷绕末端”指卷芯21由内至外卷绕后裸露的一端。
本实施例中，溶胀胶带22为透明结构，在粘接溶胀胶带22时，可以清楚观察到溶胀胶带22的粘接情况，当粘接过程中气泡或者粘接不平整时，可以及时进行调整。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (10)

1.一种高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，包括壳体、位于所述壳体内的电芯和注入至所述壳体内的电解液，所述电芯包括卷芯、螺旋缠绕于所述卷芯外部的溶胀胶带；
所述电解液注入前，所述溶胀胶带与所述壳体的内壁间隙配合；所述电解液注入后，所述溶胀胶带与所述壳体的内壁粘接固定。
2.根据权利要求1所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，所述溶胀胶带的粘贴方式为螺旋缠绕于所述卷芯外侧。
3.根据权利要求2所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带之间存在间隙。
4.根据权利要求3所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带之间的间隙为1～30mm。
5.根据权利要求4所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，沿所述卷芯的轴向，相邻两圈所述溶胀胶带之间的间隙相等。
6.根据权利要求5所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，所述溶胀胶带的宽度为1～30mm。
7.根据权利要求6所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，所述溶胀胶带沿其长度方向的两端分别与所述金属箔的卷绕末端粘接，两个粘接点分别邻近所述卷芯沿其轴向的两端。
8.根据权利要求1至7任一项所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，所述溶胀胶带为透明结构。
9.根据权利要求1至7任一项所述的高稳定性和散热性的锂电池池，其特征在于，所述金属箔为铜材质。
10.根据权利要求1至7任一项所述的高稳定性和散热性的锂电池，其特征在于，所述壳体为钢材质。
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