本技術涉及鋰電池,尤其涉及一種含有可開關貫通口的鋰電池結構。
背景技術:
1、隨著能源和環(huán)境問題的逐漸凸顯,新能源的發(fā)展也越來越成為目前研究的重點,其中鋰離子電池已被廣泛應用于各種移動電子設備和電動汽車。近年來,市場對電池的性能和安全性提出了越來越高的要求。
2、作為鋰離子電池的重要載體之一的疊片電池,具有相當的市場占有率,廣泛應用于各類場景。不過該類電池還未完善,仍有一些的缺點。例如,疊片電池生產過程中的干壓工序雖然保證了后續(xù)生產過程中極芯嚴整,正負極片、隔膜不錯位。但是疊片電池在干壓后,容易造成極芯電解液浸潤的空間位阻大,不利于電芯的均勻浸潤,這會導致電池循環(huán)穩(wěn)定性差,極片穩(wěn)定性差,易發(fā)生電極粉化等現象,給電池的性能和安全性帶來挑戰(zhàn)。
技術實現思路
1、基于此,有必要針對目前疊片電池在干壓后,容易造成極芯電解液浸潤的空間位阻大,不利于電芯的均勻浸潤的技術問題,提供一種含有可開關貫通口的鋰電池結構。
2、本實用新型提出的一種含有可開關貫通口的鋰電池結構,其包括極芯,其還包括貫通件,貫通件貫穿極芯且其具有一端開口的貫通腔,貫通件上開設有多個與貫通腔連通的貫通口。
3、本實用新型在極芯干壓后與電池外殼裝配完成,將貫通件穿過插入孔插入到極芯中,從插入孔處向貫通件的貫通腔內注入電解液,電解液從貫通件的多個貫通口流入極芯內部,電解液可以自由浸潤的電芯,極大減少電芯中的電解液浸潤路徑,增加效率,改善優(yōu)于浸潤問題導致的循環(huán)、倍率、低溫等問題。
4、作為本實用新型上述方案的進一步改進,極芯由正極片、隔膜、負極片層疊形成,極芯的正極片、隔膜、負極片上分別貫穿開設有貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三,貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三同軸連通,貫通件插設在貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三中。
5、作為本實用新型上述方案的進一步改進,貫通件的截面呈圓形、矩形或者三角形。
6、作為本實用新型上述方案的進一步改進,貫通件的截面呈圓形,且其半徑為rw;貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三均為圓形孔,且貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三的半徑依次為rc、rg、ra,其中,rc-ra≥0.05mm,ra-rg≥0.05mm,rg-rw≥0.001mm。
7、作為本實用新型上述方案的進一步改進,貫通口的數量為1-12個。
8、作為本實用新型上述方案的進一步改進,貫通口的截面呈矩形、圓形或者三角形。
9、作為本實用新型上述方案的進一步改進,貫通口的橫截面積為1-100mm2。
10、作為本實用新型上述方案的進一步改進,所述鋰電池結構還包括密封件,密封件配合連接在貫通件的開口端以對所述貫通腔進行密封。
11、作為本實用新型上述方案的進一步改進,所述鋰電池結構還包括電池外殼,極芯設置在電池外殼內,電池外殼與貫通件相對應位置貫穿開設有插入孔,貫通件的開口端設置在插入孔內且密封件配合連接在插入孔內以使貫通件與電池外殼保持密封。
12、作為本實用新型上述方案的進一步改進,電池外殼為長方體形結構。
13、與現有技術相比,本實用新型具有以下有益效果:
14、1.本實用新型在極芯干壓后與電池外殼裝配完成,將貫通件穿過插入孔插入到極芯中,從插入孔處向貫通件的貫通腔內注入電解液,電解液從貫通件的多個貫通口流入極芯內部,由于貫通件處于極芯的中心位置,電解液可以自由浸潤的電芯,極大減少電芯中的電解液浸潤路徑,增加效率,改善優(yōu)于浸潤問題導致的循環(huán)、倍率、低溫等問題。
15、2.本實用新型在注液完成之后,在循環(huán)中,通過在插入孔處利用密封件密封插入孔以及貫通件,從而形成一個封閉的電池單元。密封件的承壓力和電芯內部安全氣壓保持一致,在電池循環(huán)中產氣有熱失控風險時,在電芯內部氣壓突破安全閾值,密封件被沖開,利用貫通件的貫通腔以及插入孔作為泄壓孔,排出氣體;通過合理控制插入孔的位置,在電芯熱失控進行內容物噴發(fā)時,還可以控制其噴發(fā)方向,降低電芯爆燃、爆炸風險,提升電芯安全性。另外,在電池循環(huán)一定圈數后,可直接打開密封件,通過貫通件從整個電芯的中央進行電解液注液,使新注入的電解液更好的浸潤電芯。
1.一種含有可開關貫通口的鋰電池結構,其包括極芯(1),其特征在于,其還包括貫通件(2),貫通件(2)貫穿極芯(1)且其具有一端開口的貫通腔,貫通件(2)上開設有多個與貫通腔連通的貫通口(201)。
2.根據權利要求1所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,極芯(1)由正極片(101)、隔膜(102)、負極片(103)層疊形成,極芯(1)的正極片(101)、隔膜(102)、負極片(103)上分別貫穿開設有貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三,所述貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三同軸連通,貫通件(2)插設在貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三中。
3.根據權利要求2所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,貫通件(2)的截面呈圓形、矩形或者三角形。
4.根據權利要求3所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,貫通件(2)的截面呈圓形,且其半徑為rw;貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三均為圓形孔,且貫通孔一、貫通孔二、貫通孔三的半徑依次為rc、rg、ra,其中,rc-ra≥0.05mm,ra-rg≥0.05mm,rg-rw≥0.001mm。
5.根據權利要求1所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,貫通口(201)的數量為1-12個。
6.根據權利要求1所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,貫通口(201)的截面呈矩形、圓形或者三角形。
7.根據權利要求1所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,貫通口(201)的橫截面積為1-100mm2。
8.根據權利要求1所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,所述鋰電池結構還包括密封件(3),密封件(3)配合連接在貫通件(2)的開口端以對所述貫通腔進行密封。
9.根據權利要求8所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,所述鋰電池結構還包括電池外殼(4),極芯(1)設置在電池外殼(4)內,電池外殼(4)與貫通件(2)相對應位置貫穿開設有插入孔,貫通件(2)的開口端設置在插入孔內且密封件(3)配合連接在插入孔內以使貫通件(2)與電池外殼(4)保持密封。
10.根據權利要求9所述的含有可開關貫通口(201)的鋰電池結構,其特征在于,電池外殼(4)為長方體形結構。