一种聚合物基电解质全固态锂离子电池的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种聚合物基电解质全固态锂离子电池。

背景技术：

在现代电池中，锂离子电池是其中重要的组成部分，其是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反，而锂离子电池分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池或塑料锂离子电池。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同，液态锂离子电池使用液体电解质，聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前大部分采用聚合物凝胶电解质，但是现有技术中，现代生活生产用的锂离子电池大多存在以下不足之处问题：

(1)锂离子电池在使用过程中易发生电池盖帽报废的情况，从而容易人们使用锂离子电池，而且若是更换电池盖帽，不仅操作麻烦，而且具有一定的危险性；

(2)一般的锂离子电池在运输过程或者使用过程中，容易发生碰撞、挤压或者发热导致的体积膨胀折等情况，易对锂离子电池内部的负极等装置造成损伤，从而缩短了锂离子电池的使用寿命，而且还易因发热膨胀压力大发生爆炸的情况。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种聚合物基电解质全固态锂离子电池，既解决了普通锂离子电池带来的使用问题，又大大增加了锂离子电池的可使用度，增加施工效率，为施工提供更大的方便，提高了锂离子电池的安全性，方便运输和携带，而且方便人们进行安装电池盖帽使用，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚合物基电解质全固态锂离子电池，包括锂电池体，所述锂电池体的内部安装有PEO及其衍生物体系的聚合物电解质，并且所述锂电池体的顶部设置有正极盖帽，所述PEO及其衍生物体系的聚合物电解质的中间安装有负极圆柱，并且所述PEO及其衍生物体系的聚合物电解质的外侧一周设置有排压护层，所述负极圆柱的底部通过法兰座安装有负极垫片，所述正极盖帽的内侧正下方设置有正极基座，并且所述正极盖帽的一周外沿四角对称安装有四个限位条板，所述正极基座的顶部安装有弹簧槽架，所述弹簧槽架通过压缩弹簧与正极盖帽相连，所述锂电池体的上表面上对称设置有与限位条板相对应的定位环板。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述排压护层的内部安装有海绵状硅材料。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述弹簧槽架的顶部设置有弹簧槽，所述弹簧槽与压缩弹簧的一端相连，所述压缩弹簧的另一端通过导电片与正极盖帽相连。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述定位环板和限位条板的数量均为四个，并且所述定位环板包括旋转轴和定位环盘，所述定位环盘的一端与旋转轴相连，所述限位条板上设置有半圆块，所述定位环盘的另一端通过半圆块限制住限位条板的位置。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述定位环盘的旋转方向两两相反。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述正极盖帽与弹簧槽架通过螺纹相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在锂电池体上设置有正极盖帽，通过正极基座和弹簧槽架，方便人们通过螺纹旋转的方式固定安装正极盖帽，使得在锂离子电池在使用过程中发生电池盖帽报废的情况，人们能够及时更换正极盖帽，以避免该锂离子电池无法正常使用，从而给操作人员的使用带来了很大的便利，并且还采用定位环板和限位条板，能够对正极盖帽的位置进行有效的限制，使得正极盖帽不易发生位移，还提高了该全固态锂离子电池的密封性，以改善了该锂离子电池的安全性；

(2)本实用新型在锂电池体上设置有排压护层，通过排压护层对锂电池体内PEO及其衍生物体系的聚合物电解质和负极圆柱的保护，使得锂离子电池在运输过程或者使用过程中，不易受到碰撞、挤压或者发热导致的体积膨胀折等情况带来影响，使得该聚合物基电解质全固态锂离子电池内部的负极等装置不易造成损伤，从而大大延长了该全固态锂离子电池的使用寿命，并且能够减缓和减小锂离子电池因发热膨胀压力大而发生爆炸情况的可能性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图中：1-锂电池体；2-PEO及其衍生物体系的聚合物电解质；3-正极盖帽；4-负极圆柱；5-排压护层；6-法兰座；7-负极垫片；8-正极基座；9-限位条板；10-弹簧槽架；11-压缩弹簧；12-定位环板；101-弹簧槽；102-导电片；121-旋转轴；122-定位环盘；123-半圆块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供了一种聚合物基电解质全固态锂离子电池，包括锂电池体1，所述锂电池体1的内部安装有PEO及其衍生物体系的聚合物电解质2，并且所述锂电池体1的顶部设置有正极盖帽3，所述PEO及其衍生物体系的聚合物电解质2的中间安装有负极圆柱4，并且所述PEO及其衍生物体系的聚合物电解质2的外侧一周设置有排压护层5，其中所述排压护层5的内部安装有海绵状硅材料，通过海绵状硅材料的伸张性，以对锂电池体1内部的PEO及其衍生物体系的聚合物电解质2和负极圆柱4进行有效的保护，以避免受到外界挤压或者发热膨胀带来的危险，所述负极圆柱4的底部通过法兰座6安装有负极垫片7，通过法兰座6将负极圆柱4与负极垫片7相连，使得负极垫片7与正极盖帽3能够进行有效运转。

如图1和图2所示，所述正极盖帽3的内侧正下方设置有正极基座8，并且所述正极盖帽3的一周外沿四角对称安装有四个限位条板9，通过四个限位条板9以固定住正极盖帽3的位置，所述正极基座8的顶部安装有弹簧槽架10，其中所述弹簧槽架10的顶部设置有弹簧槽101，所述弹簧槽101与压缩弹簧11的一端相连，所述压缩弹簧11的另一端通过导电片102与正极盖帽3相连，而且所述正极盖帽3与弹簧槽架10通过螺纹相连，方便人们进行安装拆卸，达到更换方便的效果，所述弹簧槽架10通过压缩弹簧11与正极盖帽3相连，所述锂电池体1的上表面上对称设置有与限位条板9相对应的定位环板12，其中所述定位环板12和限位条板9的数量均为四个，通过定位环板12能够对正极盖帽3上的限位条板9进行有效的限制，还提高了其密封性，并且所述定位环板12包括旋转轴121和定位环盘122，所述定位环盘122的一端与旋转轴121相连，所述限位条板9上设置有半圆块123，所述定位环盘122的另一端通过半圆块123限制住限位条板9的位置，而且所述定位环盘122的旋转方向两两相反，通过旋转轴121方便人们进行旋转定位环盘122，以利用半圆块123，使得定位环板12与限位条板9紧密相连。

综上所述，本实用新型的主要特点在于：

(1)本实用新型在锂电池体上设置有正极盖帽，通过正极基座和弹簧槽架，方便人们通过螺纹旋转的方式固定安装正极盖帽，使得在锂离子电池在使用过程中发生电池盖帽报废的情况，人们能够及时更换正极盖帽，以避免该锂离子电池无法正常使用，从而给操作人员的使用带来了很大的便利，并且还采用定位环板和限位条板，能够对正极盖帽的位置进行有效的限制，使得正极盖帽不易发生位移，还提高了该全固态锂离子电池的密封性，以改善了该锂离子电池的安全性；

(2)本实用新型在锂电池体上设置有排压护层，通过排压护层对锂电池体内PEO及其衍生物体系的聚合物电解质和负极圆柱的保护，使得锂离子电池在运输过程或者使用过程中，不易受到碰撞、挤压或者发热导致的体积膨胀折等情况带来影响，使得该聚合物基电解质全固态锂离子电池内部的负极等装置不易造成损伤，从而大大延长了该全固态锂离子电池的使用寿命，并且能够减缓和减小锂离子电池因发热膨胀压力大而发生爆炸情况的可能性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。