[发明专利]一种电池

说明书

本发明公开了一种电池，包括一个具有中心孔的由正电极、负电极及隔膜卷绕成型的电极组，在电极组中心孔内，设置了一组具有电源管理功能的插针组件，该组件包括一个插件式壳体、壳体的中心孔内包括至少一组集成电路器件，集成电路器件与壳体之间密封连接，集成电路器件一端含有至少一个电极引出导体，另一端为一个电源接口，电极组中的正电极和/或负电极可通过上述导体引出，同时该插针组件可与电池外壳密封连接形成环状空腔，将电极组密封在内部形成电化学隔绝工作环境。此结构将一个具有电源管理功能的插针组件布置在了卷绕本身存在的不可去除的卷绕中心孔内，节省了原本用于实施极性分离以及外部布局电源管理的空间，大大提升电池能量密度。

技术领域

本发明涉及二次电池结构设计技术领域，具体涉及了一种电池。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

应用于终端产品的锂离子电池由提供充放电功能的电池及电源管理电路构成，电源管理电路通常具备防止电池过充、过放、不当温度环境滥用及电量监控功能。通常地，电源管理电路与电芯是两件相互独立的部件，各自占据电池一部分空间。例如，对于18650圆柱形电池，其由18650电池和位于其侧面的电源管理电路板构成，该电路板宽度约4mm，厚度约1.8mm。

目前圆柱形电池的极组成型有卷绕和叠片两种工艺，实践证明卷绕结构能量密度为最优，当采用卷绕成型圆柱形极组时，不可避免的会遗留因放置卷针而造成的卷绕中心孔，该孔直径一般大于1mm。这个卷绕中心孔一方面浪费电池空间，另一方面由于孔的存在还可能导致极组在使用过程中结构坍塌，故大多数圆柱形电池会在极组的中心孔内放置插针以稳定结构，然而，此种工艺额外增加了工艺复杂度。

发明内容

为了解决上述问题，本申请的目的在于提供一种电池。

为实现本发明的目的，本发明提供的一种电池，包括：

一个包括中心孔的电极组，其包括至少一个正电极和一个负电极以及分隔正负电极的隔膜，所述正电极、负电极及隔膜围绕一个中心孔以螺旋卷绕方式成形，所述中心孔直径大于0，小于电池直径；

在电极组中心孔内，包括一个具有电源管理功能的插针组件，其包括一个带轴向通孔的插针组件壳体，所述插针组件壳体部分或全部插入所述电极组中心孔内、所述插针组件轴向通孔内设置至少一组集成电路器件，所述集成电路器件至少含有一个电极性接入端子和一个电极性输出端子，所述正电极和/或负电极与所述接入端子导电连接，以实现电池极性分离及电池的电源管理功能；

一组电池外壳，所述电池外壳与所述插针组件壳体密封连接，形成能够容纳所述电极组的环状密闭空腔。

进一步地，所述插针组件壳体的纵截面呈型，其包括一带有轴向通孔圆管和在所述圆管顶端向外展开形成的圆盘形翼缘。

进一步地，所述电池外壳的纵截面为U形，横截面为圆形。

进一步地，所述插针组件壳体的纵截面呈形，其包括一带有轴向通孔圆管和在所述圆管顶端向外展开形成的圆杯。

进一步地，所述电池外壳为圆盘形，其纵截面为“一”字形。

进一步地，所述插针组件壳体的纵截面呈“||”形，其为一带有轴向通孔圆管。

进一步地，所述电池外壳的纵截面为形。

进一步地，还包括一个用于向所述电池内注入电解液的注液孔。

进一步地，所述注液孔设置在所述插针组件中心孔上和/或插针组件的圆盘形翼缘上和/或设置在所述电池外壳上和/或将插针组件与电池外壳密封前的缝隙作为注液孔。

进一步地，所述注液孔通过密封件密封，用于防止电解液从所述注液孔泄漏。

进一步地，所述密封件采用如下结构之一：