[实用新型]圆柱型二次电池

说明书

本实用新型提供一种圆柱型二次电池，包括圆柱型电芯、容纳圆柱型电芯的壳体和密封壳体的端盖，电芯包括正极片、负极片和间隔于正极片和负极片之间的隔离膜，正极片具有卷绕起始端和卷绕末端，正极片靠近卷绕起始端设有正极极耳，正极片靠近卷绕末端设有导热支撑件，导热支撑件包括沿正极片宽度方向平行设置的第一侧边和第二侧边，及位于第一侧边和第二侧边之间具有中空腔体的凸起，第一侧边和第二侧边焊接固定于正极片上，中空腔体呈上下贯通且中心轴线和圆柱型电芯的中心轴线平行。本实用新型的导热支撑件占用的空间较小，且可防止卷芯内部结构坍塌，同时固定于正极片可防止卷芯内部热量集中而导致热失控，其中空腔体可防止电芯内部气压过大而引起爆炸。

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体涉及一种防止热失控的圆柱型二次电池。

背景技术

圆柱型二次电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元材料不同体系，外壳分为钢壳和聚合物两种，不同材料体系电池有着不同的优点。目前，圆柱型二次电池广泛应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型上。当前圆柱型二次电池的安全保护措施一般包括端盖上设置的电流切断装置(CID)、带有刻痕的防爆阀，或者为追求更优的安全性还会在端盖上增加PTC元件，以降低电芯在发生热失控时的电流突增。然而当电芯内部温度逐渐升高的过程中，热量往往集中在电芯内部不能得到及时释放，同时电芯内部产生的气体造成内部压力过高以及极片内部结构坍塌最终造成端盖冲出或壳体破裂的严重热失控问题。

为了解决热失控问题，目前主要研究是在圆柱型单体电池安全性能方面的改进上，往往通过电池内部材料的改进以及电池外部BMS系统方面的改进两个方面，而对于电池内部结构方面的改进很少。这主要由于圆柱型锂离子电池本身内部空间较小，且卷芯卷绕较为紧密，使得对卷芯内部结构更改较为困难。虽然目前出现了少数在电池内部设导热件的方式，其通常是将导热件和壳体连接，通过导热件而将热量传递到壳体进行散热，此方式虽然能于一定程度上削减热失控，但是其指标不治本，不能从根本上解决电芯内部热量集中的问题，且此种结构通常应用于方型电池中。

因而，有必要开发一种圆柱型二次电池法以解决电芯内部热量集中而导致的热失控问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆柱型二次电池，此圆柱型电池能有效解决电芯内部热量集中而导致的热失控问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种圆柱型二次电池，包括圆柱型电芯、容纳所述圆柱型电芯的壳体和密封所述壳体的端盖，所述电芯包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔离膜，所述正极片具有卷绕起始端和卷绕末端，所述正极片靠近所述卷绕起始端设有正极极耳，所述正极片靠近所述卷绕末端设有导热支撑件，所述导热支撑件包括沿所述正极片宽度方向平行设置的第一侧边和第二侧边，及位于所述第一侧边和第二侧边之间具有中空腔体的凸起，所述第一侧边和所述第二侧边焊接固定于所述正极片上，所述中空腔体呈上下贯通且中心轴线和所述圆柱型电芯的中心轴线平行。

与现有技术相比，本实用新型的圆柱型电池将导热支撑件置于卷芯内部，其占用的空间较小，因而不会影响电池本身的性能，同时导热支撑件还可起到支撑作用以防止卷芯内部结构坍塌。且焊接固定于正极片，因而可将产热较多的正极片上的热量通过导热支撑件传导至壳体的底部或端盖，以防止卷芯内部热量集中而导致热失控。导热支撑件的第一侧边和第二侧边之间的凸起所具有的中空腔体可将电芯中产生的气体引流至卷芯的顶部从而可有序排出以防止电芯内部气压过大而引起爆炸。