一種安全高容量圓柱電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種安全高容量圓柱電池，包括電池殼、電池殼內的電芯，所述電芯上端與電池殼之間位置處設置有滅火層和絕緣片，所述電芯上端連接有正、負極極柱，所述正、負極極柱伸出電池殼外，所述電池殼內側壁粘結有絕緣層，所述電池殼外表面均勻分布有散熱鰭片，所述電池殼上下端兩側位置開有電池固定孔；該電池針對高容量電池的工作要求，通過合理的結構改良，尤其是通過滅火層、絕緣片、絕緣層作為安全保護結構，配合散熱鰭片設計，當電芯內部溫度高于滅火層熔點時，滅火層內滅火劑會覆蓋到電芯，防止電芯過熱引起的電芯短路燃燒事故。
【專利說明】
一種安全高容量圓柱電池
技術領域
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池技術領域，特別是一種針對大容量電池防火防爆進行改良的電池。
【背景技術】
[0002]圓柱型鋰離子二次電池廣泛應用于電子產品、電動工具、電動汽車和儲能。大容量鋰電池使用過程中，電芯內部會產生大量熱量，降低電池使用效率和安全，同時，鋰電池短路會造成電池起火燃燒爆炸事故。

【發明內容】

[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種安全高容量圓柱電池。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種安全高容量圓柱電池，包括電池殼、電池殼內的電芯，所述電芯上端與電池殼之間位置處設置有滅火層和絕緣片，所述電芯上端連接有正、負極極柱，所述正、負極極柱伸出電池殼外，所述電池殼內側壁粘結有絕緣層，所述電池殼外表面均勻分布有散熱鰭片，所述電池殼上下端兩側位置開有電池固定孔。
[0006]作為一個優選項，所述滅火層包括低熔點聚合物材料制成的滅火外層和填充在滅火外層內的有機溶劑滅火劑，所述滅火層位于絕緣片上方。
[0007]作為一個優選項，所述電池殼外表面開有防爆槽。
[0008]作為一個優選項，所述防爆槽數量為三個，并且均勾分布在電池殼外壁中間位置處。
[0009]作為一個優選項，所述正、負極極柱內均設有快速熔斷器。
[0010]作為一個優選項，所述正、負極極柱分別包括極柱螺母和極柱螺栓，所述極柱螺母的前部為帶內螺紋的中空部，位于該中空部內設有耐大電流彈簧I，所述極柱螺栓前部為帶外螺紋的中空部，位于該中空部內設有耐大電流彈簧Π，所述帶內螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部螺紋連接，所述快速熔斷器置于帶內螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部內，該快速熔斷器兩端分別與耐大電流彈簧1、耐大電流彈簧Π接觸。
[0011]本實用新型的有益效果是:該電池針對高容量電池的工作要求，通過合理的結構改良，尤其是通過滅火層、絕緣片、絕緣層作為安全保護結構，配合散熱鰭片設計，當電芯內部溫度高于滅火層熔點時，滅火層內滅火劑會覆蓋到電芯，防止電芯過熱引起的電芯短路燃燒事故，此外通過防爆槽設計，當電池短路起火爆炸時，均勻分布在電池殼外壁中間的防爆槽可以被電池殼內高壓氣體沖破，防止或減小電池爆炸，另外通過快速熔斷器設計，當電池發生短路或超出額定電流時候，快速熔斷器在大電流條件下，迅速熔斷，實現電池正負極柱內部斷路，實現電池斷路，保護電池進一步受到大電流損失和破壞。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0013]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0014]圖2是本實用新型在組合狀態時的示意圖；
[0015]圖3是本實用新型中正、負極極柱的結構分解圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本申請的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。為透徹的理解本發明，在接下來的描述中會涉及一些特定細節。而在沒有這些特定細節時，本發明則可能仍可實現，即所屬領域內的技術人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領域內的其他技術人員有效的介紹他們的工作本質。此外需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向，相關技術人員在對上述方向作簡單、不需要創造性的調整不應理解為本申請保護范圍以外的技術。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本申請，并不用于限定實際保護范圍。而為避免混淆本發明的目的，由于熟知的其它技術已經很容易理解，因此它們并未被詳細描述。參照圖1、圖2，一種安全高容量圓柱電池，包括電池殼1、電池殼I內的電芯2，其中電池殼I材料可為鋁殼，厚度一般為2毫米。所述電芯2上端與電池殼I之間位置處設置有滅火層3和絕緣片4，所述電芯2上端連接有正、負極極柱5，所述正、負極極柱5伸出電池殼I外，所述電池殼I內側壁粘結有絕緣層6，其中絕緣層6可采用聚丙烯絕緣層，用于防止電芯極耳接觸電池內壁引起電芯2短路。所述電池殼I外表面均勻分布有散熱鰭片7，其中散熱鰭片7材料可以為鋁合金，散熱鰭片7厚度一般為I毫米，寬度2毫米，高度為13毫米。所述電池殼I上下端兩側位置開有電池固定孔11，其中電池固定孔11孔直徑大約為2毫米。作為優選項，所述滅火層3包括低熔點聚合物材料制成的滅火外層和填充在滅火外層內的有機溶劑滅火劑，所述滅火層3位于絕緣片4上方。其中滅火外層可采用熔點170°C絕緣高聚物材料，有機溶劑滅火劑可以是四氯化碳，當電芯2內部溫度高于170°C時候，滅火層3的滅火外層熔化破裂，滅火外層內的有機溶劑滅火劑覆蓋在電芯2內部極片表面，阻止電芯2內部活性物質進一步燃燒，起到阻止和減小電池燃燒爆炸危險的作用，大大提高安全性。參照圖2，電池可通過連接電池殼I的電池固定孔11，可以實現圓柱電池串并聯組成不同需求電源，且不影響電池的安全性。
[0017]另外的實施例，參照圖1、圖2的一種安全高容量圓柱電池，其中此處所稱的“實施例”是指可包含于本申請至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。實施例包括電池殼1、電池殼I內的電芯2，所述電芯2上端與電池殼I之間位置處設置有滅火層3和絕緣片4，所述電芯2上端連接有正、負極極柱5，所述正、負極極柱5伸出電池殼I夕卜，所述電池殼I內側壁粘結有絕緣層6，所述電池殼I外表面均勾分布有散熱鰭片7，所述電池殼I上下端兩側位置開有電池固定孔U。所述電池殼I外表面開有防爆槽8，作為出現爆炸意外時的泄壓口。當電池發生短路起火爆炸時，電池內部高壓氣體積聚，例如壓力超過1.2MPa時，電池殼內高壓氣體可以沖破防爆槽8泄出電池殼I，減小電池殼內氣體壓力，防止或減小電池爆炸。作為優選項，所述防爆槽8數量為三個，并且均勻分布在電池殼I外壁中間位置處，可提高泄壓效率。
[0018]另外的實施例，參照圖1、圖2的一種安全高容量圓柱電池，包括電池殼1、電池殼I內的電芯2，所述電芯2上端與電池殼I之間位置處設置有滅火層3和絕緣片4，所述電芯2上端連接有正、負極極柱5，所述正、負極極柱5伸出電池殼I外，所述電池殼I內側壁粘結有絕緣層6，所述電池殼I外表面均勾分布有散熱鰭片7，所述電池殼I上下端兩側位置開有電池固定孔U。參照圖3，所述正、負極極柱5內均設有快速熔斷器9，一旦電流過大時，快速熔斷器9就可及時熔斷實現斷路，進一步提高電池安全性。作為優選項，所述正、負極極柱5分別包括極柱螺母51和極柱螺栓52，其中極柱螺栓52前部的材料可采用絕緣塑料。所述極柱螺母51的前部為帶內螺紋的中空部，位于該中空部內設有耐大電流彈簧191，所述極柱螺栓52前部為帶外螺紋的中空部，位于該中空部內設有耐大電流彈簧Π 92，所述帶內螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部螺紋連接，所述快速熔斷器9置于帶內螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部內，該快速熔斷器9兩端分別與耐大電流彈簧191、耐大電流彈簧Π 92接觸，保證快速熔斷器9安裝穩固以及與正、負極極柱5保持通路。當圓柱電池發生短路或超出額定電流時候，安裝在極柱螺母51與極柱螺栓52內、的快速熔斷器9在大電流通過，以及耐大電流彈簧I91、耐大電流彈簧Π 92施加的壓力下，迅速熔斷，實現圓柱電池正負極柱內部斷路，實現電池斷路，保護電池進一步受到大電流損失和破壞。
[0019]根據上述原理，本實用新型還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種安全高容量圓柱電池，包括電池殼(I)、電池殼(I)內的電芯(2)，其特征在于:所述電芯(2)上端與電池殼(I)之間位置處設置有滅火層(3)和絕緣片(4)，所述電芯(2)上端連接有正、負極極柱(5 )，所述正、負極極柱(5 )伸出電池殼(I)外，所述電池殼(I)內側壁粘結有絕緣層(6)，所述電池殼(I)外表面均勻分布有散熱鰭片(7)，所述電池殼(I)上下端兩側位置開有電池固定孔(11)。2.根據權利要求1所述的一種安全高容量圓柱電池，其特征在于:所述滅火層(3)包括由采用熔點170°C的聚合物材料制成的滅火外層和填充在滅火外層內的有機溶劑滅火劑，所述滅火層(3)位于絕緣片(4)上方。3.根據權利要求1所述的一種安全高容量圓柱電池，其特征在于:所述電池殼(I)外表面開有防爆槽(8)。4.根據權利要求3所述的一種安全高容量圓柱電池，其特征在于:所述防爆槽(8)數量為三個，并且均勾分布在電池殼(I)外壁中間位置處。5.根據權利要求1所述的一種安全高容量圓柱電池，其特征在于:所述正、負極極柱(5)內均設有快速熔斷器(9)。6.根據權利要求5所述的一種安全高容量圓柱電池，其特征在于:所述正、負極極柱(5)分別包括極柱螺母(51)和極柱螺栓(52)，所述極柱螺母(51)的前部為帶內螺紋的中空部，位于該中空部內設有耐大電流彈簧1(91)，所述極柱螺栓(52)前部為帶外螺紋的中空部，位于該中空部內設有耐大電流彈簧Π (92)，所述帶內螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部螺紋連接，所述快速熔斷器(9)置于帶內螺紋的中空部與帶外螺紋的中空部內，該快速熔斷器(9)兩端分別與耐大電流彈簧I (91)、耐大電流彈簧Π (92)接觸。
【文檔編號】H01M10/058GK205452455SQ201521093364
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月25日
【發明人】徐士民, 陳潔玲, 馬毅, 唐聯興, 謝常敬
【申請人】廣東精進能源有限公司