一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳的制作方法

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳。

背景技术：

随着国家对新能源汽车行业的扶持与推广，市场对锂电池的需求也越来越大，随着三元等一批高能量密度的新材料的应用，市场对锂离子电池的安全性和性能提出了更高的要求；

现阶段的锂离子电池都是单层壳体结构，电池容量受环境温度影响很大，造成电池分容容量不准确，电池配组困难，工况一致性变差；

同时，现阶段的锂离子电池防爆阀占盖板面积较小，而且没有温度开关，防爆、防过充效果有限，存在较大隐患。

因此，提供一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳是非常有必要的。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳，包括壳体、对应设置于所述壳体上的正极盖板和负极盖板；

所述壳体为外层铝壳其内径为内层铝壳其内径的1.1～1.5倍的双层结构，且所述外层铝壳和所述内层铝壳间填装有0.2～0.8倍空腔体积的具有升华特性的固体填充物。

进一步的，所述固体填充物由碘构成。

进一步的，所述正极盖板包括第一板体、用于连接所述第一板体和所述壳体的第一铜压板、连接于所述第一铜压板的由铝材质构成的第一连接片、以及连接于第一连接片的第一集流盘。

进一步的，所述第一连接片通过由铆钉构成的第一连接件连接于所述第一铜压板。

进一步的，所述第一集流盘通过第一温度开关连接于所述第一连接片。

进一步的，所述第一板体上设置有第一防爆阀，所述第一防爆阀占据所述第一板体其面积的40％～75％，且所述第一板体上还设置有注液孔。

进一步的，所述负极盖板包括第二板体、用于连接所述第二板体和所述壳体的第二铜压板、连接于所述第二铜压板的由铜材质构成的第二连接片、以及连接于第二连接片的第二集流盘。

进一步的，所述第二连接片通过由铆钉构成的第二连接件连接于所述第二铜压板。

进一步的，所述第二集流盘通过第二温度开关连接于所述第二连接片。

进一步的，所述第二板体上设置有第二防爆阀，所述第二防爆阀占据所述第二板体其面积的40％～75％。

本发明的一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳的有益效果如下：

1)通过将壳体设置成双层结构，并于双层结构间填充具有升华特性的固定填充物，其能有效杜绝外界环境温度的变化对电池内部温度的影响；同时该结构具有过充保护特性，可有效减缓电池的放热速率，降低电池的爆炸起火概率。

2)通过设置第一防爆阀，其可根据电池规模设置其尺寸，当电池内部压力较大的时，可进行良好的泄压；

3)通过设置第一温度开关，当电池温度过高时，其切断第一连接片与第一集流盘间的连接，进而断开电池与外部电路的连接，保证电池的使用安全，其可防止电池的过充以及过热；

4)通过设置第二防爆阀，其可根据电池规模设置其尺寸，当电池内部压力较大的时，可进行良好的泄压；

5)通过设置第二温度开关，当电池温度过高时，其切断第二连接片与第二集流盘间的连接，进而断开电池与外部电路的连接，保证电池的使用安全，其可防止电池的过充以及过热。

附图说明

图1是本发明的实施例的壳体的结构示意图。

图2是本发明的实施例的正极盖板结构示意图之一。

图3是本发明的实施例的正极盖板结构示意图之二。

图4是本发明实施例的负极盖板结构示意图之一。

图5是本发明实施例的负极盖板结构示意图之二。

具体实施方式

实施例：

本实施例展示一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳；

其包括壳体(图中未标出)、对应设置于壳体(图中未标出)上的正极盖板(图中未标出)和负极盖板(图中未标出)；正极盖板(图中未标出)和负极盖板(图中未标出)通过激光焊接的方式与壳体相连。

请参阅图1，壳体(图中未标出)为外层铝壳2其内径为内层铝壳3其内径的1.1倍的双层结构，且外层铝壳2和内层铝壳3间填装有0.2倍空腔体积的具有升华特性的固体填充物1。

本实施例不对外层铝壳2其内径和内层铝壳3其内径的比值，仅举最优值外层铝壳2其内径为内层铝壳3其内径的1.1～1.5倍的使用场合；

同时本实施例不对固体填充物1的填充量进行限制，仅举最优值外层铝壳2和内层铝壳3间填装有0.2～0.8倍空腔体积的具有升华特性的固体填充物1的使用场合。

固体填充物1由碘构成。

其中：

本实施例中壳体(图中未标出)为双层结构，其可杜绝外界环境温度的变化对电池内部温度的影响：

1)环境温度过低时，外层铝壳2起到保温作用；

2)环境温度过高时候，固体填充物1升华，吸收温度，降低电池内部的温度。

同时，本实施例中壳体(图中未标出)为双层结构其还具有如下防护功能：

1)当电池遇到例如针刺、短路、挤压等情况，造成内层铝壳3破损，产生大量热量的情况时，本实施例中由碘构成的固定填充物1升华，吸收热量，降低电池的产热速率，避免发生爆炸；

2)在电池使用过程中，外层铝壳2和内层铝壳3间具有本实施例中由碘构成的固定填充物1的蒸汽，可以隔断电池中可燃气体与氧气的直接接触，减少起火的概率；

3)在电池使用过程中，本实施例中由碘构成的固定填充物1升华时产生紫色的气体，具有示警作用。

请参阅图2、图3，正极盖板(图中未标出)包括第一板体(图中未标出)、用于引出电池正极端的第一铜压板5、连接于第一铜压板5的由铝材质构成的第一连接片10、以及连接于第一连接片10的第一集流盘8。

第一连接片10通过由铆钉构成的第一连接件7连接于第一铜压板5。

第一集流盘8通过第一温度开关6连接于第一连接片10。

第一板体(图中未标出)上设置有第一防爆阀4，第一防爆阀4占据第一板体(图中未标出)其面积的40％，且第一板体(图中未标出)上还设置有注液孔9。

其中：

第一集流盘8通过第一温度开关6连接于第一连接片10，第一连接片10通过第一连接件7连接于第一铜压板5从而引出电池正极端；

第一防爆阀4可根据电池规模设置其尺寸，当电池内部压力较大的时，可进行良好的泄压；

第一温度开关6的设置，当电池温度过高时，其切断第一连接片10与第一集流盘8间的连接，进而断开电池与外部电路的连接，保证电池的使用安全，其可防止电池的过冲以及过热。

请参阅图4、图5，负极盖板(图中未标出)包括第二板体(图中未标出)、用于引出电池负极端的第二铜压板16、连接于第二铜压板16的由铜材质构成的第二连接片12、以及连接于第二连接片12的第二集流盘15。

第二连接片12通过由铆钉构成的第二连接件13连接于第二铜压板16。

第二集流盘15通过第二温度开关14连接于第二连接片12。

第二板体(图中未标出)上设置有第二防爆阀11，第二防爆阀11占据第二板体其面积的75％。

其中：

第二集流盘15通过第二温度开关14连接于第二连接片12，第二连接片12通过第二连接件13连接于第二铜压板16从而引出电池负极端；

第二防爆阀11可根据电池规模设置其尺寸，当电池内部压力较大的时，可进行良好的泄压；

第二温度开关14的设置，当电池温度过高时，其切断第二连接片12与第二集流盘15间的连接，进而断开电池与外部电路的连接，保证电池的使用安全，其可防止电池的过冲以及过热。

本实施例的一种高安全性、高性能的圆柱锂离子动力电池铝壳的有益效果如下：

1)通过将壳体设置成双层结构，并于双层结构间填充具有升华特性的固定填充物1，其能有效杜绝外界环境温度的变化对电池内部温度的影响；同时该结构具有过充保护特性，可有效减缓电池的放热速率，降低电池的爆炸起火概率。

2)通过设置第一防爆阀4，其可根据电池规模设置其尺寸，当电池内部压力较大的时，可进行良好的泄压；

3)通过设置第一温度开关6，当电池温度过高时，其切断第一连接片10与第一集流盘8间的连接，进而断开电池与外部电路的连接，保证电池的使用安全，其可防止电池的过充以及过热；

4)通过设置第二防爆阀11，其可根据电池规模设置其尺寸，当电池内部压力较大的时，可进行良好的泄压；

5)通过设置第二温度开关14，当电池温度过高时，其切断第二连接片12与第二集流盘15间的连接，进而断开电池与外部电路的连接，保证电池的使用安全，其可防止电池的过充以及过热。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。