CN209389151U - 一种优化内部空间的方形锂离子电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种优化内部空间的方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体、密封固定在方形电池壳体上的电池盖板组件以及方形电池壳体内部的电池卷芯；电池卷芯包括多个卷芯，多个卷芯沿电池厚度方向并排布置，卷芯由正极片、卷膜、负极片、隔膜卷绕而成，相邻两个卷芯之间的间隙两侧与方形电池壳体内壁之间位置均填充有第一塑料支架。本实用新型通过在卷芯与电池壳体间孔隙空间进行填充，紧凑了内部空间，能够解决目前方形铝壳电池注液系数较高的问题，并且改善了现有技术中额外空间对电解液的消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种优化内部空间的方形锂离子电池结构。
背景技术
目前动力电池领域，以结构划分，只要包括方形铝壳、圆柱铝壳和软包电池三大类，其中尤其以方形铝壳电池的占比最大。
注液系数可以定义为一个成品电池每Ah容量所需要的电解液重量。圆柱铝壳和软包电池内部结构紧凑，电解液主要填充在极片、隔膜和极片与隔膜之间的孔隙当中，电池内部没有额外的多余空间来消耗电解液。然而，方形电池则不同，其结构有棱有角，而卷芯则具有一定的弧度，导致卷芯和壳体不能完全契合，它们之间存在较大的孔隙，这种结构的电池需要额外的电解填充在卷芯和壳体之间。方形铝壳电池的这一孔隙空间，一方面使得游离在其间的电解液对容量没有丝毫的贡献，额外的的电解液重量降低了电池的能量密度，另一方面，卷芯内部的电解液一旦进入到这部分空间，将很难再回到卷芯内部，容易造成电池后期电解液欠液，导致电池性能劣化。
目前，随着方形动力锂离子电池大尺寸、大容量化的发展趋势，其卷芯与壳体之间的绝对孔隙空间越来越来，这一问题将会越来越突出。
实用新型内容
基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种优化内部空间的方形锂离子电池结构。
本实用新型提出的一种优化内部空间的方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体、密封固定在方形电池壳体上的电池盖板组件以及方形电池壳体内部的电池卷芯组；电池卷芯组包括多个卷芯，多个卷芯沿电池厚度方向并排布置，卷芯由正极片、卷膜、负极片、隔膜卷绕而成，相邻两个卷芯之间的间隙两侧与方形电池壳体内壁之间位置均填充有第一塑料支架。
优选的，第一塑料支架采用耐电解液腐蚀的轻质塑料制成。
优选的，第一塑料支架采用聚乙烯塑料材质制成。
优选的，第一塑料支架的长度与隔膜的宽度相等。
优选的，第一塑料支架具有等腰三角形截面。
优选的，处于最外侧的卷芯与方形电池壳体内壁之间的间隙两侧均填充有第二塑料支架。
优选的，第二塑料支架采用耐电解液腐蚀的轻质塑料制成。
优选的，第二塑料支架采用聚乙烯塑料材质制成。
优选的，第二塑料支架的长度与隔膜的宽度相等。
优选的，第二塑料支架具有直角三角形截面。
本实用新型提出的一种优化内部空间的方形锂离子电池结构，通过在卷芯与电池壳体间孔隙空间进行填充，紧凑了内部空间，能够解决目前方形铝壳电池注液系数较高的问题，并且改善了现有技术中额外空间对电解液的消耗；本实用新型所述的塑料的密度≤1g/cm3，低于电解液的密度，相比现有技术，对能量密度的增幅有一定的帮助。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种优化内部空间的方形锂离子电池结构的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型提出一种优化内部空间的方形锂离子电池结构，包括方形电池壳体1、密封固定在方形电池壳体1上的电池盖板组件以及方形电池壳体1内部的电池卷芯组；其中：
电池卷芯组包括多个卷芯，多个卷芯2沿电池厚度方向并排布置，卷芯2由正极片、卷膜、负极片、隔膜卷绕而成，相邻两个卷芯2之间的间隙两侧与方形电池壳体1内壁之间位置均填充有第一塑料支架3，处于最外侧的两个卷芯2与方形电池壳体1内壁之间的间隙两侧均填充有第二塑料支架4。
本实施例中，第一塑料支架3、第二塑料支架4均采用耐电解液腐蚀的轻质塑料制成，密度小于或等于1g/cm3。本实施例中，第一塑料支架3、第二塑料支架4均采用聚乙烯塑料材质制成，密度为0.85-0.95g/cm3。
本实施例中，第一塑料支架3、第二塑料支架4的长度与隔膜的宽度相等。
本实施例中，第一塑料支架3具有等腰三角形截面，第二塑料支架4具有直角三角形截面。
本实用新型通过在卷芯2与方形电池壳体1间孔隙空间进行填充，紧凑了内部空间，能够解决目前方形铝壳电池注液系数较高的问题，并且改善了现有技术中额外空间对电解液的消耗；本实用新型所述的塑料的密度≤1g/cm3，低于电解液的密度，相比现有技术，对能量密度的增幅有一定的帮助。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，包括方形电池壳体(1)、密封固定在方形电池壳体(1)上的电池盖板组件以及方形电池壳体(1)内部的电池卷芯组；电池卷芯组包括多个卷芯(2)，多个卷芯(2)沿电池厚度方向并排布置，卷芯(2)由正极片、卷膜、负极片、隔膜卷绕而成，相邻两个卷芯(2)之间的间隙两侧与方形电池壳体(1)内壁之间位置均填充有第一塑料支架(3)。
2.根据权利要求1所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第一塑料支架(3)采用耐电解液腐蚀的轻质塑料制成。
3.根据权利要求2所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第一塑料支架(3)采用聚乙烯塑料材质制成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第一塑料支架(3)的长度与隔膜的宽度相等。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第一塑料支架(3)具有等腰三角形截面。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，处于最外侧的卷芯(2)与方形电池壳体(1)内壁之间的间隙两侧均填充有第二塑料支架(4)。
7.根据权利要求6所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第二塑料支架(4)采用耐电解液腐蚀的轻质塑料制成。
8.根据权利要求7所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第二塑料支架(4)采用聚乙烯塑料材质制成。
9.根据权利要求8所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第二塑料支架(4)的长度与隔膜的宽度相等。
10.根据权利要求8或9所述的优化内部空间的方形锂离子电池结构，其特征在于，第二塑料支架(4)具有直角三角形截面。
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| WO2021098455A1 (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池、电池模组、电池包及电动车 |
| WO2023065974A1 (zh) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电芯、电池及用电装置 |
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