[发明专利]圆柱形固态电池

权利要求书

1.一种圆柱形固态电池，包括正极、负极及固态电解质构成的圆柱形固态电池极组本体和其电芯中央的圆柱形中心针，其特征在于，所述圆柱形中心针采用弹性泡沫材料制成，所述圆柱形中心针为完整的圆柱体结构；

所述圆柱形弹性中心针与电池极组构成互补型体积膨胀与收缩的呼吸式电芯工作模式；所述呼吸式电芯工作模式为当负极膨胀时，所述圆柱形弹性中心针体积收缩；当负极收缩时，所述圆柱形弹性中心针体积恢复；

所述圆柱形弹性中心针直径为0.5-10毫米，所述圆柱形弹性中心针的长度与所述电池极组本体的高度相同。

2.根据权利要求1所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述弹性泡沫材料包括塑料、橡胶、单组份热塑性弹性聚合物中的至少一种；所述弹性泡沫材料组分按重量百分比配置比例为：塑料1％-50％，橡胶20％-70％，单组份热塑性弹性聚合物20％-70％。

3.根据权利要求1所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述弹性泡沫材料中的塑料为聚丙烯、聚乙烯或尼龙；橡胶为乙烯丙烯二烯烃M类橡胶、丁腈橡胶或硅橡胶类天然或合成橡胶；单组份热塑性弹性体为苯乙烯嵌段共聚物及其共混物、热塑性聚氨酯或热塑性聚酯弹性体。

4.根据权利要求1所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述圆柱形弹性中心针的压缩形变为5％≤ε≤80％。

5.根据权利要求4所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述圆柱形弹性中心针可承受的压缩强度(σ)范围为0.1MPa≤σ≤20MPa，σ总是小于电池壳破裂强度。

6.根据权利要求1所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述固态电解质构成的圆柱形固态电池极组本体为卷绕式结构。

7.根据权利要求6所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述圆柱形中心针制造材料为高弹性泡沫材料热塑性硫化橡胶(TPV)，其中塑料部分为尼龙，橡胶部分为乙烯丙烯二烯烃M类橡胶EPDM；TPV/EPDM质量比为6：4。

8.根据权利要求7所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述圆柱形中心针直径为1.5毫米，所述圆柱形中心针长度为46毫米。

9.根据权利要求6所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述圆柱形中心针制造材料为高弹性泡沫材料热塑性硫化橡胶(TPV)，其中塑料部分为尼龙，橡胶部分为乙烯丙烯二烯烃M类橡胶EPDM；TPV/EPDM质量比为6.5：3.5。

10.根据权利要求9所述的圆柱形固态电池，其特征在于，所述圆柱形中心针直径为2毫米，所述圆柱形中心针长度为61毫米。