一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池安全技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池作為電動車的車載電源，發(fā)展程度逐年增加。安全性作為鋰離子電池能否廣泛應(yīng)用于電動車的一個首要因素，至關(guān)重要。電池的安全性不僅取決于電池內(nèi)部的電化學(xué)體系的安全穩(wěn)定性(正極、負(fù)極、隔膜、電解液)，同時電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝控制均對電池安全性有很大的影響。
[0003]圓柱型鋰離子電池由于其出眾的能量密度而逐漸在電動車領(lǐng)域得到嘗試、應(yīng)用，但能量密度的提高會帶來安全性的下降，因此如何改善高容量圓柱型電池的安全性是當(dāng)前的一個主要問題，尤其是針刺安全性的改進(jìn)尤為突出。
[0004]目前，對安全性的改進(jìn)更多的是從電解液和陶瓷隔膜的角度出發(fā)，但功能型電解液的應(yīng)用伴隨著電池電化學(xué)性能的下降，是以犧牲性能為前提的，可取性不強；陶瓷隔膜目前還處于發(fā)展中，如何降低對動態(tài)內(nèi)阻的影響仍在探討中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池針刺安全性差、解決方案不完善的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，包括電池，所述電池具有正極極柱和負(fù)極外殼，所述負(fù)極外殼外面包裹有絕緣層，所述絕緣層外面包裹有導(dǎo)電外殼，所述導(dǎo)電外殼與所述正極極柱電連接，所述導(dǎo)電外殼與所述負(fù)極外殼之間由所述絕緣層絕緣。
[0008]進(jìn)一步地，所述絕緣層為絕緣棉層。
[0009]進(jìn)一步地，所述絕緣層的厚度在0.2mm-0.5mm。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電外殼為鋁外殼或銅外殼。
[0011]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電外殼的厚度在0.lmm-0.25mm。
[0012]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電外殼與所述正極極柱通過電阻焊或激光焊焊接在一起。
[0013]進(jìn)一步地，所述電池為圓柱形電池。
[0014]進(jìn)一步地，所述絕緣層包裹在所述電池的側(cè)面上。
[0015]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電外殼包裹在所述電池的側(cè)面并延伸至所述正極極柱處。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:
[0017]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；在針刺過程中，與正極極柱相連的導(dǎo)電外殼與針、負(fù)極外殼形成一個導(dǎo)電回路，可以有效地導(dǎo)出電流和熱，從而改善電池的針刺安全性。本發(fā)明提出的是一種外結(jié)構(gòu)改性方法，可以結(jié)合到電池模塊中予以實現(xiàn)應(yīng)用，對電池的電化學(xué)性能不會帶來影響，是一種行之有效的方法。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖1中實施例的針刺示意圖。
[0022]圖中:
[0023]1、正極極柱；2、負(fù)極外殼；3、絕緣層；4、導(dǎo)電外殼；5、針。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1、圖2所示，本實施例中的改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，包括電池，該電池具有正極極柱I和負(fù)極外殼2，本實施例中，電池為圓柱形電池。
[0026]負(fù)極外殼2外面包裹有絕緣層3，本實施例中，絕緣層3包裹在電池的側(cè)面上，絕緣層3采用絕緣棉層，厚度為0.3mm,實際應(yīng)用中也可以采用其他具有絕緣性的材料，厚度在
0.2mm-Q.5mm 都可以。
[0027]絕緣層3外面包裹有導(dǎo)電外殼4，導(dǎo)電外殼4與正極極柱I電連接，導(dǎo)電外殼4與正極極柱I通過電阻焊焊接在一起，也可以通過激光焊等其他方式焊接在一起。導(dǎo)電外殼4與負(fù)極外殼2之間由絕緣層3絕緣。本實施例中，導(dǎo)電外殼4包裹在電池的側(cè)面并延伸至正極極柱I處，這里導(dǎo)電外殼4采用鋁外殼，厚度為0.2mm ;實際應(yīng)用中也可以采用銅外殼等其他具有導(dǎo)電性的外殼，厚度在0.lmm-0.25mm都可以。
[0028]如圖3所示，為本實施例針刺示意圖，當(dāng)有針5刺入時，絕緣層3和導(dǎo)電外殼4可以對電池起到一定的保護(hù)作用。更主要的是，針5刺入之后，正極極柱1、導(dǎo)電外殼4、針5、負(fù)極外殼2形成一個導(dǎo)電回路，可以有效地導(dǎo)出電流和熱，從而改善電池的針刺安全性。本實施例提出的是一種外結(jié)構(gòu)改性方法，可以結(jié)合到電池模塊中予以實現(xiàn)應(yīng)用，對電池的電化學(xué)性能不會帶來影響，是一種行之有效的方法。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括電池，所述電池具有正極極柱和負(fù)極外殼，所述負(fù)極外殼外面包裹有絕緣層，所述絕緣層外面包裹有導(dǎo)電外殼，所述導(dǎo)電外殼與所述正極極柱電連接，所述導(dǎo)電外殼與所述負(fù)極外殼之間由所述絕緣層絕緣。2.如權(quán)利要求1所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣層為絕緣棉層。3.如權(quán)利要求1所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣層的厚度在0.2mm-0.5mm。4.如權(quán)利要求1所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電外殼為銷外殼或銅外殼。5.如權(quán)利要求1所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電外殼的厚度在0.lmm-0.25mm。6.如權(quán)利要求1所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電外殼與所述正極極柱通過電阻焊或激光焊焊接在一起。7.如權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電池為圓柱形電池。8.如權(quán)利要求7所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣層包裹在所述電池的側(cè)面上。9.如權(quán)利要求8所述的一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電外殼包裹在所述電池的側(cè)面并延伸至所述正極極柱處。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種改善電池外部針刺安全性的結(jié)構(gòu)，包括電池，所述電池具有正極極柱和負(fù)極外殼，所述負(fù)極外殼外面包裹有絕緣層，所述絕緣層外面包裹有導(dǎo)電外殼，所述導(dǎo)電外殼與所述正極極柱電連接，所述導(dǎo)電外殼與所述負(fù)極外殼之間由所述絕緣層絕緣。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；在針刺過程中，與正極極柱相連的導(dǎo)電外殼與針、負(fù)極外殼形成一個導(dǎo)電回路，可以有效地導(dǎo)出電流和熱，從而改善電池的針刺安全性。本發(fā)明提出的是一種外結(jié)構(gòu)改性方法，可以結(jié)合到電池模塊中予以實現(xiàn)應(yīng)用，對電池的電化學(xué)性能不會帶來影響，是一種行之有效的方法。
【IPC分類】H01M10/0587, H01M10/0525
【公開號】CN104953170
【申請?zhí)枴緾N201510300466
【發(fā)明人】安富強, 楊智寧, 穆鑫, 趙洪量, 王浩然
【申請人】北京波士頓動力電池有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月3日