[实用新型]一种提高安全性能的锂离子电池结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是一种提高安全性能的锂离子电池结构。

背景技术

近随着传统化石能源的不断消耗，环境污染愈发严重，使传统内燃机汽车未来的发展空间受到限制，而电动汽车由于其零污染、零排放等优点而成为未来汽车行业发展的方向。但近年来围绕电动汽车燃烧的事件时有发生，电池内部短路是造成类似事故的重要原因。人们多通过设计针刺试验来模拟电池的内部短路情况，观察电池在针刺短路时是否产生起火、爆炸、漏液等异常现象，从而判断电池抗内部短路的能力即抗内部短路的安全性。通过针刺试验的能力，是衡量电池安全性能的一项重要指标。不同的正极材料组成的电池通过针刺试验的能力各有不同，例如，尖晶石型锰酸锂、橄榄石型磷酸铁锂由于其结构的稳定性通过针刺试验的能力较强，而三元为层状结构，在电池短路时产生的高温很容易使材料崩塌，释放出氧气的同时过渡金属元素被还原并且与电解液反应，放出大量的热，发生热失控，从而导致电池的燃烧和爆炸，所以三元电池通过针刺试的能力较弱，这也是限制三元高能量密度正极材料在安全要求较高的电动汽车领域广泛使用的重要原因。因此如何提高电池的散热性能成为影响电池使用的关键因素。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种提高安全性能的锂离子电池结构。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种提高安全性能的锂离子电池结构，具体包括：电芯、固定支架、模具和硅胶层，所述模具是空心的圆柱形，所述电芯呈圆柱形套在模具内，所述电芯侧表面具有钢壳层，所述钢壳层与模具之间形成环形空间，所述模具具有上底面和下底面将环形空间进行密封，所述环形空间设置固定支架来连接电芯和模具，所述钢壳层与模具之间的环形空间还填满了硅胶层。

进一步的，所述固定支架为4个独立的连接板，所述连接板均匀分布在环形空间的四周，所述连接板垂直于电芯和模具的侧表面，并连接于电芯和模具之间。

进一步的，所述模具侧表面具有凹凸不平的条形纹路，所述条形纹路垂直于电芯的底部。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过模具对电芯套住，在形成的间隙设置涂覆的导热硅胶层，导热硅胶层更加均匀，使表面散热均匀；模具表面具有凹凸不平的条形纹路，使散热效果更好。

附图说明

图1是本实用新型的锂离子电池结构。

图2是本实用新型的锂离子电池横坡面的结构示意图。

图中标记：1-模具，2-硅胶层，3-电芯，4-钢壳层，5-连接板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，一种提高安全性能的锂离子电池结构，具体包括：电芯3、固定支、模具1和硅胶层2，所述模具1是空心的圆柱形，所述电芯3呈圆柱形套在模具1内，所述电芯3侧表面具有钢壳层4，所述钢壳层4与模具1之间形成环形空间，所述模具1具有上底面和下底面将环形空间进行密封，所述环形空间设置固定支架来连接电芯和模具，所述钢壳层与模具之间的环形空间还填满了硅胶层2。电芯3套在模具1内，对模具1余电芯3之间的间隙进行灌胶涂覆形成硅胶层2，使电芯3表面更加均匀的形成了导热硅胶层，提高电3的散热性能；也同时更高效的吸收针刺实验中的的热量，特高电芯的针刺安全性能，用直径为3-8mm的耐高温钢针，以10-40mm/S的速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿，不会发生起火或者爆炸的情况。

优选的，所述固定支架为4个独立的连接板5，所述连接板5均匀分布在环形空间的四周，所述连接板5垂直于电芯和模具的侧表面，并连接于电芯3和模具1之间。上述结构使电芯3与模具1之间的相对连接更加稳固。

优选的，所述模具1侧表面具有凹凸不平的条形纹路，所述条形纹路垂直于电芯的底部。条形纹路的设置一方面增加了导热硅胶层的散热面积，增加散热效率；其次，在灌胶涂覆的过程中，有利于灌胶的进行，使硅胶层能够能加快速均匀的在电芯3的钢壳层4表面形成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。