[实用新型]一种锂离子电池单体

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池单体，该技术方案对锂离子电池的内部结构进行了创新性设计。具体来看，本实用新型在正极区中内置了若干正极柱体，将正极材料填充于其中，一方面利用正极柱体的外壳对正极材料起到封装保护作用，另一方面缓解当隔膜发生破损时正、负极材料的直接接触风险。在此基础上，本实用新型改进了正、负极的接头构造，将二者在空间上加以分隔，并采用不同的绝缘构件加以保护，其中正极接头采用球形绝缘体包覆，并利用底板及镂空格栅卡接固定，而负极则采用杆状绝缘体直接保护。应用本实用新型，可降低正、负极材料接触风险，同时避免隔膜破损时正、负极材料剧烈接触的可能，从而降低了爆炸危险，提高安全水平。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池单体。

背景技术

锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入、脱嵌。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。

现有技术中，锂离子电池的正、负极材料仅以隔膜相间隔，而正、负极材料与隔膜之间均呈面接触状态，因此当隔膜发生泄漏时，正、负极材料间接触迅速且具有较大的接触面积，从而在短时间内造成危险。此外，现有技术的锂离子电池单体缺乏对正、负极材料的保护性封装措施，因此存在一定的燃烧或爆炸隐患。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种锂离子电池单体，以解决现有技术中锂离子电池内部结构设计不合理，难以充分降低燃烧或爆炸隐患的技术问题。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂离子电池单体，包括壳体，盖板，负极区，隔膜，正极区，正极柱体，球形绝缘体，正极接头，杆状绝缘体，负极接头，底板，镂空格栅，底座，圆柱，腔体，凸条，其中壳体的内部具有内腔，隔膜位于所述内腔中，隔膜将所述内腔分隔成为负极区和正极区，在壳体的上端连接有盖板；在壳体的底端连接有底板，所述底板中内置有镂空格栅，在正极区中内置有若干正极柱体，所述正极柱体的上端与隔膜相贴合，所述正极柱体的下端连接有正极接头，所述正极接头的下端经由底板伸出至壳体外部，在正极接头的外周包覆有球形绝缘体，所述球形绝缘体位于镂空格栅中，在负极区中贯穿有杆状绝缘体，所述杆状绝缘体的末端伸出至壳体外部，在所述杆状绝缘体的末端连接有负极接头；所述正极柱体包括底座，圆柱，腔体，凸条，其中圆柱连接在底座的上端，在圆柱中具有腔体，在圆柱的外壁上连接有若干凸条；在负极区中填充有负极材料，在腔体中填充有正极材料。

作为优选，所述若干凸条相互平行，所述若干凸条均平行于圆柱的轴线。

作为优选，杆状绝缘体的轴线与圆柱的轴线相互垂直；所述正极柱体有四个。

作为优选，所述底板分为上、中、下三层，其中，底板的上层和下层均为实心板，底板的中层为镂空格栅。

作为优选，正极区的体积大于负极区的体积，正极区和负极区的形状均为长方体。