硬壳电池的制作方法

文档序号:41526831发布日期:2025-04-07 22:54阅读:39来源:国知局

本申请涉及硬壳电池,特别涉及一种硬壳电池。


背景技术:

1、在现代社会中,能源的使用以及储存领域发展迅速,尤其包括电化学储能,锂离子硬壳电池作为一种新型二次硬壳电池,具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点,在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。

2、目前,负极在硬壳电池放电的过程中的体积变化很大,导致软包硬壳电池难以有效抑制其膨胀,这给硬壳电池制作和应用带来了一定的困难。在现有技术中,通过将硬壳电池外壳更换为具有一定的强度的硬壳,可以利用硬壳的侧边边框来抑制膨胀,从而在一定程度上提高硬壳电池的性能和稳定性。将叠片放于钢壳内形成硬壳电池。由于叠片电池热膨胀易产生高温高压,在硬壳中高温高压难以排出,导致电池发生热失效,现有的硬壳电池结构已不能满足安全性的需求。


技术实现思路

1、本申请的主要目的是提出一种硬壳电池,旨在解决由于叠片电池热膨胀易产生高温高压,在硬壳中高温高压难以排出,导致电池发生热失效,现有的硬壳电池结构已不能满足安全性的需求的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请的第一方面提出一种硬壳电池,硬壳电池包括:

3、电芯组件,所述电芯组件包括层叠布置的阳极极片组以及阴极极片组;

4、壳体组件,所述壳体组件限定出第一内腔,所述电芯组件设于所述第一内腔,所述壳体组件设有导气通道,所述导气通道连通所述第一内腔;

5、其中,沿第一方向,所述阳极极片组以及阴极极片组之间层叠布置,沿所述第一方向,所述导气通道位于所述电芯组件的一侧。

6、在一些实施例中,所述壳体组件包括封堵部,所述封堵部设于所述导气通道内,以封堵所述导气通道,所述封堵部配置成获取沿所述第一方向由所述电芯组件提供压力后能够被推离所述导气通道。

7、在一些实施例中,所述硬壳电池包括极耳组件,第二方向设为垂直于所述第一方向的方向,沿所述第二方向,所述极耳组件设于所述电芯组件的一侧,所述极耳组件连接于所述电芯组件,沿所述第二方向,所述导气通道临近所述极耳组件的一侧。

8、在一些实施例中,所述极耳组件包括阳极极耳以及阴极极耳,所述阳极极耳连接于所述阳极极片组,所述阴极极耳连接于所述阴极极片组,沿所述第一方向,阳极极耳以及阴极极耳之间间隔布置,所述导气通道至所述阳极极耳的距离为a,所述导气通道至所述阴极极耳的距离为b,所述距离a以及所述距离b满足:a<b。

9、在一些实施例中,沿所述第二方向,所述导气通道临近所述阳极极耳的一侧。

10、在一些实施例中,第三方向设为垂直于所述第一方向以及所述第二方向的方向,沿所述第三方向,所述导气通道临近所述阳极极耳的一侧。

11、在一些实施例中,投影平面为垂直于所述第一方向的平面,所述导气通道于所述投影平面形成第一正投影,所述阳极极耳于所述投影平面形成第二正投影,所述第一正投影重合于所述第二正投影。

12、在一些实施例中,所述第一内腔于所述投影平面形成第三正投影,所述阳极极耳包括多个阳极极片,所述第三正投影的面积为s,所述硬壳电池含硅量为a,所述壳体组件的抗拉强度为m,所述阳极极片的层数为c,所述面积s、所述含硅量a、所述阳极极片层数c以及所述抗拉强度m满足:m≥4a*100*c/s。

13、在一些实施例中,所述面积s、所述含硅量a、所述阳极极片层数c以及所述抗拉强度m满足:m>4.4492a*100*c/s。

14、在一些实施例中,所述硬壳电池包括集流组件,所述集流组件包括阳极集流部以及阴极集流部,所述集流组件限定出第三内腔,所述阳极集流部具有第一壁面,所述阴极集流部具有第二壁面,沿所述第二方向,所述第一壁面与所述第二壁面之间相对设置;

15、其中,所述阳极极片组包括多个阳极极片,各所述阳极极片沿垂直于所述第二方向的第一方向一一间隔布置,各所述阳极极片连接于所述第一壁面,所述阴极极片组包括多个阴极极片,各所述阴极极片与各所述阳极极片的极性相异,各所述阴极极片与各所述阳极极片一一交错层叠布置,各所述阴极极片连接于所述第二壁面,所述阳极极片包括两个第一平直件,各所述第一平直件靠近所述第二壁面的一端互相连接,各所述第一平直件靠近所述第一壁面的一端分别连接于所述第一壁面,所述阴极极片包括两个第二平直件,各所述第二平直件靠近所述第一壁面的一端互相连接,各所述第二平直件靠近所述第二壁面的一端分别连接于所述第二壁面。

16、在一些实施例中,所述硬壳电池包括限位组件,所述限位组件设于所述第一内腔,所述限位组件限定出第二内腔,所述限位组件设有第一通孔,所述第一通孔的轴线平行于所述第三方向,所述限位组件设有第二通孔,所述第二通孔的轴线平行于所述第一方向,所述第一通孔以及所述第二通孔导通所述第二内腔,所述电芯组件设于所述第二内腔。

17、在一些实施例中,沿所述第二方向,所述极耳组件设于所述阳极集流部背离于所述阴极集流部的一侧,所述阳极集流部包括第一端部,所述第一端部抵接于所述阴极极耳,所述集流组件包括绝缘部,所述绝缘部设于所述第一端部与所述阳极集流部之间;

18、或,

19、沿所述第二方向,所述极耳组件设于所述阴极集流部背离于所述阳极集流部的一侧,所述阴极集流部包括第二端部,所述第二端部抵接于所述阳极极耳,所述集流组件包括绝缘部,所述绝缘部设于所述第二端部与所述阴极集流部之间。

20、在一些实施例中,沿所述第一方向,所述阴极集流部至少部分位于所述电芯组件的一侧,沿所述第一方向,所述电芯组件包括第三端部,所述绝缘部部分设于所述阴极集流部与所述第三端部之间;

21、或,

22、沿所述第一方向,所述阳极集流部至少部分位于所述电芯组件的一侧,沿所述第一方向,所述电芯组件包括第三端部,所述绝缘部部分设于所述阳极集流部与所述第三端部之间。

23、与现有技术相比,本申请的有益效果是:

24、在本申请的技术方案中,通过提出一种硬壳电池,硬壳电池包括电芯组件以及壳体组件。所述电芯组件包括层叠布置的阳极极片组以及阴极极片组。所述壳体组件限定出第一内腔,所述电芯组件设于所述第一内腔,所述壳体组件设有导气通道,所述导气通道连通所述第一内腔。其中,沿第一方向,所述阳极极片组以及阴极极片组之间层叠布置,沿所述第一方向,所述导气通道位于所述电芯组件的一侧。本申请中通过沿所述第一方向,使所述导气通道位于所述电芯组件的一侧,以使得在电芯组件受热膨胀产生高温高压时,电芯组件沿层叠方向产生的高温高压通过导气通道排出,提升了硬壳电池排气速率,防止硬壳电池产生热失效,提升硬壳电池的安全性能。且在本申请中,通过将电芯组件设于壳体组件中,以利用钢壳的侧边边框来抑制电芯组件膨胀,防止电芯组件发生损坏,提升硬壳电池的安全性能。



技术特征:

1.一种硬壳电池,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的硬壳电池,其特征在于,

3.如权利要求1所述的硬壳电池,其特征在于,

4.如权利要求1所述的硬壳电池,其特征在于,

5.如权利要求4所述的硬壳电池,其特征在于,

6.如权利要求5所述的硬壳电池,其特征在于,

7.如权利要求6所述的硬壳电池,其特征在于,

8.如权利要求4所述的硬壳电池,其特征在于,

9.如权利要求4所述的硬壳电池,其特征在于,

10.如权利要求9所述的硬壳电池,其特征在于,

11.如权利要求10所述的硬壳电池,其特征在于,


技术总结
本申请公开了一种硬壳电池,硬壳电池包括电芯组件以及壳体组件。所述电芯组件包括层叠布置的阳极极片组以及阴极极片组。所述壳体组件限定出第一内腔,所述电芯组件设于所述第一内腔,所述壳体组件设有导气通道,所述导气通道连通所述第一内腔。其中,沿第一方向,所述阳极极片组以及阴极极片组之间层叠布置,沿所述第一方向,所述导气通道位于所述电芯组件的一侧。本申请中通过沿所述第一方向,使所述导气通道位于所述电芯组件的一侧,以使得在电芯组件受热膨胀产生高温高压时,电芯组件沿层叠方向产生的高温高压通过导气通道排出,提升了硬壳电池排气速率,防止硬壳电池产生热失效。

技术研发人员:廖燕,芮秉龙,杨洁,吴声本
受保护的技术使用者:浙江锂威能源科技有限公司
技术研发日:20231214
技术公布日:2025/4/6
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!