一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯的制作方法

    专利2026-08-16  11


    本发明涉及锂电池,具体为一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯。


    背景技术:

    1、由于能源的短缺,人们致力于开发使用新能源。锂离子电池因具有比能量高、高电压、使用寿命长、对环境无危害、无记忆性、可制造成任意形状等诸多优点而被人们所青睐;

    2、全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯是一种常见的电池构造,被广泛应用于移动通信设备、电动工具、电动汽车和储能系统等领域。它是锂电池的一种常见类型,由正极、负极、隔膜、电解液和电解质组成。

    3、锂离子电池中温度是影响电池电化学性能、寿命和安全性的关键因素,高温会导致电池的容量衰减、寿命缩短,甚至引发热失控和安全问题,但是现有多是通过散热孔来进行散热,在外部环境温度过高时,散热效果不佳,高温环境下,电池的寿命会受到影响。高温会加速电解质的分解和不均匀的固态电解质界面(sei)的形成,导致电极材料的失活和容量损失。此外,高温还可能引起正极材料的脱嵌和溶解,导致电极的结构破裂和容量损失,温度过高会增加电池内部的压力,可能导致电池发生热失控、燃烧或爆炸等安全问题。此外,高温环境下,锂离子电池的隔膜性能可能降低,导致正负极短路,增加了安全风险,且现有锂电池防护不佳,导致锂电池受到碰撞会发生损坏,从而导致锂电池使用寿命较低,鉴于此我们提出一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯来解决现有的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,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:一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,包括防护架、凹槽、拆卸机构、散热机构和圆柱型锂电池组件,所述防护架上表面开设有凹槽,凹槽上活动连接有防护板,且防护板与凹槽之间连接处设置有合页,所述防护架内部设置有防护槽,且防护架与防护板之间于凹槽上设置有螺纹传动的拆卸机构,防护槽内设置有下加强件,下加强件上安装有圆柱型锂电池组件,所述防护架对称等距离设置有散热机构,散热机构与圆柱型锂电池组件之间相互配合。

    3、优选的,每两个所述圆柱型锂电池组件之间设置有电池定位片,圆柱型锂电池组件通过电池定位片电性连接,且圆柱型锂电池组件上设置有上加强件。

    4、优选的,拆卸机构包括安装架、转动轴、旋钮、滑动槽、滑动块、双向丝杆、传动块、固定座、限位卡块和限位槽,所述防护架上一侧于凹槽内设置有安装架,安装架内中部设置有固定座,固定座上活动连接有双向丝杆,所述安装架一侧远离防护板的一侧嵌入设置有转动轴,双向丝杆一端贯穿转动轴设置有旋钮。

    5、优选的,所述双向丝杆上活动连接有传动块,传动块对称设置有两组,且传动块内部呈螺纹结构,传动块与双向丝杆之间螺纹相互配合。

    6、优选的,所述传动块两侧对称设置有限位卡块,且安装架两侧对称开设有滑动槽,且限位卡块上设置有滑动块,滑动块位于滑动槽内,所述防护板与防护架靠近安装架的一侧均开设有多个限位槽,限位槽与限位卡块之间相互配合。

    7、优选的,散热机构是由拉瓦尔喷管、散热风扇、散热槽和散热片,所述防护架两侧等距离嵌入设置有拉瓦尔喷管,且拉瓦尔喷管中部开设有散热槽,且散热槽内中部设置有散热风扇,散热风扇下方设置有散热片,散热风扇与散热片之间相互配合。

    8、优选的,圆柱型锂电池组件包括铝塑包装壳体、卷绕式电芯、顶盖、绝缘片、正级、负极、缓冲机构、第一隔片和第二隔片,所述下加强件上等距离设置有多个铝塑包装壳体,铝塑包装壳体内设置有卷绕式电芯,铝塑包装壳体顶部设置有顶盖,顶盖与卷绕式电芯之间设置有绝缘片。

    9、优选的,所述卷绕式电芯是由正级、负极、第一隔片和第二隔片组合而成。

    10、优选的,所述铝塑包装壳体与卷绕式电芯之间设置有缓冲机构,缓冲机构包括缓冲槽、缓冲座、缓冲弹簧、连接座和防护夹板。

    11、优选的,所述铝塑包装壳体内侧对称开设有缓冲槽,缓冲槽内设置有防护夹板,防护夹板内部靠近缓冲槽的一侧设置有缓冲座,防护夹板远离缓冲槽的一侧设置有连接座,连接座与缓冲座之间设置有缓冲弹簧。

    12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    13、1.安装架安装在防护架上的一侧,用于支撑和固定其它机构的组件转动,轴安装在安装架的一侧远离防护板的位置,提供旋转运动的轴心,旋钮贯穿于双向丝杆上的一端,用来旋转双向丝杆,滑动槽是安装架的两侧开设的槽道,用于容纳滑动块的移动滑动块位于滑动槽内部的块状组件,与限位槽配合,用于控制滑动的范围,双向丝杆通过固定座活动连接在安装架上的轴线,可沿着轴向进行双向的线性运动,传动块连接在双向丝杆上,采用螺纹设计与双向丝杆相互配合,具有对称的两组结构,固定座安装在安装架内部的中部,用于固定双向丝杆的位置,限位卡块位于传动块的两侧进行对称设置的块状组件,用于限制传动块的运动范围限位槽防护板和防护架靠近安装架的一侧均开设的多个槽道,与限位卡块相互配合,用于控制限位卡块的位置和运动范围,双向丝杆的运动和位置,通过旋转旋钮,使双向丝杆进行旋转运动,使得传动块相对于双向丝杆进行滑动滑动块能在滑动槽内进行移动,并受到限位槽的限制通过这种机构的协同作用,可以控制双向丝杆的运动和位置,以进行拆卸和组装操作。

    14、2.拉瓦尔喷管安装在防护架的两侧,通常是以等距离嵌入的方式,拉瓦尔喷管的设计可以加速和调节流体(如气体)的流速,通过加速流体的流动,可以增加散热效率,拉瓦尔喷管中部开设有散热槽,散热槽位于拉瓦尔喷管中部的槽道,用于容纳散热风扇,通过散热槽,散热风扇能够与拉瓦尔喷管相互配合和连接,散热风扇安装在散热槽的中部,通常在拉瓦尔喷管的下方,散热风扇通过旋转产生气流,以加速空气流动并增加热量传递,它可以帮助将热量从电池或其他需要散热的部件中带走,散热片位于散热风扇下方的组件,用于增加散热表面积,散热片通常采用鳍片状的设计,具有良好的热传导能力,它可以通过对流和辐射的方式将热量传递到周围环境中。

    15、3.铝塑包装壳体作为电池组件的外部包装,提供结构支撑和保护,下加强件上等距离设置有多个铝塑包装壳体,卷绕式电芯由正级、负极、第一隔片和第二隔片组合而成,正级和负极之间的电化学反应可用于存储和释放电能,顶盖位于铝塑包装壳体顶部,与卷绕式电芯之间设置有绝缘片,顶盖密封并固定电池组件,并确保电池内部与外部环境隔离,缓冲机构设置在铝塑包装壳体与卷绕式电芯之间,缓冲机构提供缓冲和减震功能,以保护电池组件免受外部冲击和振动的影响,铝塑包装壳体内侧设置有缓冲槽,防护夹板位于缓冲槽内并与缓冲座相连。连接座与缓冲座之间通过缓冲弹簧连接。这种设计可以通过缓冲机构的弹性来吸收和分散外部冲击,保护电池组件。



    技术特征:

    1.一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,包括防护架(1)、凹槽(2)、拆卸机构(3)、散热机构(4)和圆柱型锂电池组件(5),其特征在于:所述防护架(1)上表面开设有凹槽(2),凹槽(2)上活动连接有防护板(8),且防护板(8)与凹槽(2)之间连接处设置有合页(9),所述防护架(1)内部设置有防护槽,且防护架(1)与防护板(8)之间于凹槽(2)上设置有螺纹传动的拆卸机构(3),防护槽内设置有下加强件(10),下加强件(10)上安装有圆柱型锂电池组件(5),所述防护架(1)对称等距离设置有散热机构(4),散热机构(4)与圆柱型锂电池组件(5)之间相互配合。

    2.根据权利要求1所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:拆卸机构(3)包括安装架(301)、转动轴(302)、旋钮(303)、滑动槽(304)、滑动块(305)、双向丝杆(306)、传动块(307)、固定座(308)、限位卡块(309)和限位槽(310),所述防护架(1)上一侧于凹槽(2)内设置有安装架(301),安装架(301)内中部设置有固定座(308),固定座(308)上活动连接有双向丝杆(306),所述安装架(301)一侧远离防护板(8)的一侧嵌入设置有转动轴(302),双向丝杆(306)一端贯穿转动轴(302)设置有旋钮(303)。

    3.根据权利要求2所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:所述双向丝杆(306)上活动连接有传动块(307),传动块(307)对称设置有两组,且传动块(307)内部呈螺纹结构,传动块(307)与双向丝杆(306)之间螺纹相互配合。

    4.根据权利要求3所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:所述传动块(307)两侧对称设置有限位卡块(309),且安装架(301)两侧对称开设有滑动槽(304),且限位卡块(309)上设置有滑动块(305),滑动块(305)位于滑动槽(304)内,所述防护板(8)与防护架(1)靠近安装架(301)的一侧均开设有多个限位槽(310),限位槽(310)与限位卡块(309)之间相互配合。

    5.根据权利要求1所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:散热机构(4)是由拉瓦尔喷管(401)、散热风扇(402)、散热槽(403)和散热片(404),所述防护架(1)两侧等距离嵌入设置有拉瓦尔喷管(401),且拉瓦尔喷管(401)中部开设有散热槽(403),且散热槽(403)内中部设置有散热风扇(402),散热风扇(402)下方设置有散热片(404),散热风扇(402)与散热片(404)之间相互配合。

    6.根据权利要求1所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:圆柱型锂电池组件(5)包括铝塑包装壳体(501)、卷绕式电芯(502)、顶盖(503)、绝缘片(504)、正级(505)、负极(506)、缓冲机构(507)、第一隔片(508)和第二隔片(509),所述下加强件(10)上等距离设置有多个铝塑包装壳体(501),铝塑包装壳体(501)内设置有卷绕式电芯(502),铝塑包装壳体(501)顶部设置有顶盖(503),顶盖(503)与卷绕式电芯(502)之间设置有绝缘片(504)。

    7.根据权利要求6所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:所述卷绕式电芯(502)是由正级(505)、负极(506)、第一隔片(508)和第二隔片(509)组合而成。

    8.根据权利要求6所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:所述铝塑包装壳体(501)与卷绕式电芯(502)之间设置有缓冲机构(507),缓冲机构(507)包括缓冲槽(571)、缓冲座(572)、缓冲弹簧(573)、连接座(574)和防护夹板(575)。

    9.根据权利要求6所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:所述铝塑包装壳体(501)内侧对称开设有缓冲槽(571),缓冲槽(571)内设置有防护夹板(575),防护夹板(575)内部靠近缓冲槽(571)的一侧设置有缓冲座(572),防护夹板(575)远离缓冲槽(571)的一侧设置有连接座(574),连接座(574)与缓冲座(572)之间设置有缓冲弹簧(573)。

    10.根据权利要求1所述的一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯,其特征在于:每两个所述圆柱型锂电池组件(5)之间设置有电池定位片(7),圆柱型锂电池组件(5)通过电池定位片(7)电性连接,且圆柱型锂电池组件(5)上设置有上加强件(6)。


    技术总结
    本发明涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种全极耳卷绕式圆柱形锂电池电芯。其技术方案包括:防护架、凹槽、拆卸机构、散热机构和圆柱型锂电池组件,所述防护架上表面开设有凹槽,凹槽上活动连接有防护板,且防护板与凹槽之间连接处设置有合页,所述防护架内部设置有防护槽,且防护架与防护板之间于凹槽上设置有螺纹传动的拆卸机构,防护槽内设置有下加强件,下加强件上安装有圆柱型锂电池组件,所述防护架对称等距离设置有散热机构,散热机构与圆柱型锂电池组件之间相互配合;散热机构中拉瓦尔喷管通过加速和调节气体流速,增加散热效率,散热风扇通过旋转产生气流,加速空气流动,散热片则通过增加散热表面积,将热量传递到周围环境。

    技术研发人员:卢军,陈伟,朱友坤,谌天成,王平
    受保护的技术使用者:江苏劲胜新能源科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-100646.html

    最新回复(0)