一种安全性高的锂电池及其制造方法与流程

本发明涉及锂电池，具体来说，涉及一种安全性高的锂电池及其制造方法。

背景技术：

1、近年来,随着新能源技术的不断发展,以及对环保的要求,各行各业的能源都逐步转换为采用电能解决,电池得到了大规模的应用的快速的发展,比如,电池应用在电动汽车上,电动汽车则得到了飞速发展。但目前电动汽车行业存在着一定的障碍以及瓶颈,主要在于电池的安全性问题，电池一般由盖板、壳体、电解液和电芯等组成。电芯由隔膜、正极片和负极片通过卷绕或者叠片的方式组装而成。正、负极片是正极或负极活性物质分别和导电剂及粘结剂等混合均匀后,涂布在集流体上,经过烘干、辗压等工序制作而成。由于电池所使用的电极材料电化学反应活性较高,且电解液中含有大量易燃的有机溶剂,电池在使用过程中容易发生因碰撞和挤压等引起的电池短路而起火或爆炸。

2、锂电池需要合适的环形温度，内外界的温度环境容易影响锂电池的使用安全，现有技术中，锂电池不具有散热的效果，而且仅靠锂电池自身的保护范围较小，很容易受到外界碰撞或者锂电池自身的限制影响，严重会发生爆炸，若不具有防护的效果会造成严重的后果，不利于锂电池和使用人员的工作，需要一种安全性高的锂电池及其制造方法来解决这一问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种安全性高的锂电池及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种安全性高的锂电池，包括保护主体，所述保护主体正面安装有活动门，所述保护主体内安装有移动组件，所述移动组件上安装有移动箱，所述移动箱上安装有锂电池，所述移动箱两侧端均开设有散热风扇，所述移动箱底端安装有弹性垫块，所述弹性垫块上安装有缓冲板，所述缓冲板和弹性垫块之间安装有第二弹簧，所述保护主体上安装有气缸，所述气缸输出端安装有气杆，所述气杆底端安装有第一连接板。

3、作为本发明的优选技术方案，所述移动组件上安装有电机，所述电机输出端安装有转杆，所述转杆上对称端均固定安装有转齿，所述转齿底端啮合有齿条，所述齿条底端固定安装于滑动底座上，所述滑动底座滑动连接于u型滑槽上。

4、作为本发明的优选技术方案，所述滑动底座底部侧端开设有开槽，所述转杆贯穿开槽转动连接于保护主体另一侧，所述滑动底座上固定安装有移动箱，所述移动箱内两侧安装有限位块。

5、作为本发明的优选技术方案，所述第一连接板底端安装有第二连接板，所述第二连接板与第一连接板之间安装有第一弹簧。

6、作为本发明的优选技术方案，所述缓冲板底端凸出部安装有第二弹簧并处于内腔内，所述缓冲板两侧端均固定安装有滑块，所述移动箱内壁两侧开设有滑槽，所述滑槽与缓冲板两侧端滑块滑动连接。

7、作为本发明的优选技术方案，所述保护主体顶端固定安装有固定箱，所述气缸处于固定箱内，所述活动门与保护主体之间通过活动轴转动连接。

8、作为本发明的优选技术方案，一种安全性高的锂电池制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

9、s1、首先准备好正极材料和负极材料，将其磨成粉状，再取ptc材料并对其磨成粉状；

10、s2、将磨成粉的正极材料与磨成粉的ptc材料及磨成粉的正极材料与磨成粉的ptc材料分别混合形成正极料浆和负极料浆；

11、s3、通过涂覆机分别将正极料浆和负极料浆均匀涂覆在两个聚膜或铜箔上，形成正极片和负极片；

12、s4、将制得的正极片、负极片和隔膜层依次叠放在一起绕卷形成电芯，并加入电解液注入电芯中；

13、s5、将绕卷形成的电芯置于封装容器中，并密封封装容器形成电池；

14、s6、将形成电池的性能进行测试和质量把控，以确保电池的安全符合使用要求。

15、作为本发明的优选技术方案，步骤s1中的正极材料通常是由锂化合物、导电剂和粘结剂组成，负极材料通常是由石墨或锡化合物、导电剂和粘结剂组成。

16、作为本发明的优选技术方案，步骤s4中的制备锂离子导电的电解液，通常使用的是有机溶剂和锂盐混合制成的电解液。

17、作为本发明的优选技术方案，步骤s2中的ptc材料包括聚合物、导电剂、阻燃剂和抗氧化剂；所述聚合物为胶、天然橡胶、丁腈胶、聚氨酯、聚乙烯酯、聚丙烯酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷中的一种或多种的混合物；所述导电剂为石墨、炭黑、碳纤维、金属粉末或纤维中的一种或多种的混合物。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、(1)本发明是一种安全性高的锂电池及其制造方法，本发明设置的锂电池处于移动箱内，由电机的转动带动转杆上转齿的转动，由于转齿底端啮合有齿条，转杆贯穿滑动底座的u型滑槽，便于实现滑动底座上移动箱向外移动，便于调节移动箱实现对锂电池的拆装，当锂电池发生故障便于进行维修以及更换，移动箱两侧安装有散热风扇起到散热的效果，防止内部温度过高影响锂电池的使用寿命，锂电池放置于移动箱内通过底端的弹性垫块和第二弹簧作用起到缓冲的效果，再通过气缸控制气杆实现第一连接板和第二连接板的位置，便于对锂电池进行限位，防止外界的碰撞造成晃动影响使用，即便锂电池发生爆炸通过移动箱和保护主体的保护有效的避免爆炸时损伤到人，提高安全性。

20、(2)本发明是一种安全性高的锂电池及其制造方法，本发明设置的锂电池制造方法中当电池受到挤压或者剧烈碰撞而导致内部正极极片和负极极片之间的短路时,电池内部由于ptc材料的设置在达到居里温度后阻值迅速提升至极大,使得电池内部阻值极大,从而大大降低电池内部的电流,避免由于短路造成的电池内部过热而造成的爆炸,进一步提高了电池的安全性。

技术特征：

1.一种安全性高的锂电池，其特征在于，包括保护主体(1)，所述保护主体(1)正面安装有活动门(3)，所述保护主体(1)内安装有移动组件，所述移动组件上安装有移动箱(5)，所述移动箱(5)上安装有锂电池(7)，所述移动箱(5)两侧端均开设有散热风扇(15)，所述移动箱(5)底端安装有弹性垫块(26)，所述弹性垫块(26)上安装有缓冲板(21)，所述缓冲板(21)和弹性垫块(26)之间安装有第二弹簧(24)，所述保护主体(1)上安装有气缸(16)，所述气缸(16)输出端安装有气杆(17)，所述气杆(17)底端安装有第一连接板(18)。

2.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂电池，其特征在于，所述移动组件上安装有电机(8)，所述电机(8)输出端安装有转杆(9)，所述转杆(9)上对称端均固定安装有转齿(10)，所述转齿(10)底端啮合有齿条(11)，所述齿条(11)底端固定安装于滑动底座(12)上，所述滑动底座(12)滑动连接于u型滑槽(13)上。

3.根据权利要求2所述的一种安全性高的锂电池，其特征在于，所述滑动底座(12)底部侧端开设有开槽(6)，所述转杆(9)贯穿开槽(6)转动连接于保护主体(1)另一侧，所述滑动底座(12)上固定安装有移动箱(5)，所述移动箱(5)内两侧安装有限位块(14)。

4.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂电池，其特征在于，所述第一连接板(18)底端安装有第二连接板(19)，所述第二连接板(19)与第一连接板(18)之间安装有第一弹簧(20)。

5.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂电池，其特征在于，所述缓冲板(21)底端凸出部安装有第二弹簧(24)并处于内腔(25)内，所述缓冲板(21)两侧端均固定安装有滑块(22)，所述移动箱(5)内壁两侧开设有滑槽(23)，所述滑槽(23)与缓冲板(21)两侧端滑块(22)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂电池，其特征在于，所述保护主体(1)顶端固定安装有固定箱(2)，所述气缸(16)处于固定箱(2)内，所述活动门(3)与保护主体(1)之间通过活动轴(4)转动连接。

7.一种安全性高的锂电池制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种安全性高的锂电池制造方法，其特征在于，步骤s1中的正极材料通常是由锂化合物、导电剂和粘结剂组成，负极材料通常是由石墨或锡化合物、导电剂和粘结剂组成。

9.根据权利要求7所述的一种安全性高的锂电池制造方法，其特征在于，步骤s4中的制备锂离子导电的电解液，通常使用的是有机溶剂和锂盐混合制成的电解液。

10.根据权利要求7所述的一种安全性高的锂电池制造方法，其特征在于，步骤s2中的ptc材料包括聚合物、导电剂、阻燃剂和抗氧化剂；所述聚合物为胶、天然橡胶、丁腈胶、聚氨酯、聚乙烯酯、聚丙烯酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷中的一种或多种的混合物；所述导电剂为石墨、炭黑、碳纤维、金属粉末或纤维中的一种或多种的混合物。

技术总结
本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种安全性高的锂电池及其制造方法，包括保护主体，所述保护主体正面安装有活动门，所述保护主体内安装有移动组件，所述移动组件上安装有移动箱，所述移动箱上安装有锂电池，所述移动箱两侧端均开设有散热风扇，所述移动箱底端安装有弹性垫块，所述弹性垫块上安装有缓冲板，所述缓冲板和弹性垫块之间安装有第二弹簧，所述保护主体上安装有气缸。本发明锂电池制造方法中当电池受到挤压或者剧烈碰撞而导致内部正极极片和负极极片之间的短路时,电池内部由于PTC材料的设置在达到居里温度后阻值迅速提升至极大,使得电池内部阻值极大,大大降低电池内部的电流,避免由于短路造成的电池内部过热而造成的爆炸。

技术研发人员：于永斌,于子薇
受保护的技术使用者：惠州市聚鼎电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27