[实用新型]高安全性圆柱电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池，尤其涉及一种具有高安全性的圆柱电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的广泛应用及生产技术的日益完善，生产工艺及生产设备均在不断更新改进，圆柱锂离子电池因其生产效率高、耗能小、成品率高等特点而备受推崇。圆柱电池在电动自行车、电动汽车、电动工具等一些动力行业应用时，因其内部电化学反应产生的气体越来越多，为了防止动力电池内产生的气体过多而引起爆炸事故的发生，在现有的动力电池上都安装有防爆阀。当动力电池内部产生的气体达到一定压强时，防爆阀开启并将电池内部气体排出，从而避免气体过多而引起爆炸。

锂离子电池电解液中的六氟磷酸锂在60℃时就有少量分解，当温度上升时，分解的比例大大增加，产生HF等游离酸，从而使电解液酸化，最终导致电池性能恶化；圆柱电池在使用过程中难免会出现因内部短路或局部过热而导致隔膜在120-140℃发生熔融，微孔关闭，使电池变成绝缘体，但隔膜微孔全部关闭需要一定的时间，如升温速度过快，隔膜会全部溶解，从而导致电池短路，带来安全隐患。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高安全性圆柱电池，可有效缓冲隔膜微孔关闭时间，确保安全阀在规定的压强内打开。

本实用新型采用的技术方案为：一种高安全性圆柱电池，包括电池壳体，所述电池壳体内竖直安装有密封的圆柱状容器，所述圆柱状容器为不锈钢或陶瓷容器，所述圆柱状容器内填充有相变材料或有机储能材料。

优选地，所述圆柱状容器内填充的材料为相变材料，所述相变材料可以为相变温度为65-150℃的相变材料。

所述相变材料优选为相变温度低于120℃的相变材料。

最优地，所述相变材料为无机水合盐。

所述圆柱状容器的轴线优选与所述电池壳体的轴线重合。

所述圆柱状容器的顶端与正极耳之间可以设有上垫片，所述圆柱状容器的底端与负极耳或电池壳体之间可以设有下垫片，所述上垫片和下垫片均呈圆形，二者的直径均与所述电池壳体的内径相配合。

所述上垫片和下垫片的中心均可以设有通孔，所述下垫片的通孔的孔径优选小于所述圆柱状容器的外径，所述上垫片的通孔的孔径可以大于所述圆柱状容器的外径，优选略大于所述圆柱状容器的外径。

所述圆柱状容器的顶端表面可以呈圆滑的弧面。

所述圆柱状容器的两端可以包裹有绝缘胶带。

所述圆柱状容器的外径可以为1-5mm，壁厚可以为0.1-0.5mm。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型内部安装有圆柱状容器，且容器内填充有相变材料或有机储能材料，在相变温度范围内所吸收的热量可使电池少升温3-5℃，因此可有效延缓圆柱电池温升的速度，给隔膜微孔由于隔膜熔融而关闭提供一定的缓冲时间；同时由于圆柱状容器和其内部填充的材料占据了电池壳体内的一部分空间，在电池壳体内产生同样气体量的情况下使安全阀提前打开，确保了圆柱电池的安全；另外，由于电池盖帽中的PTC其作用需要一定的时间，当电池温度达到PTC作用温度时，圆柱电池已基本处于失控状态，选取相变温度低于120℃的相变材料，可将安全阀开启压力适当降低，从而不需要PTC，节省了电池的制作成本。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图；

图2是本实用新型的圆柱状容器的示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型提供了一种高安全性圆柱电池，包括电池壳体4，所述电池壳体内竖直安装有密封的圆柱状容器10(为方便电池注液，圆柱状容器在焊接电池盖帽之前或预封之前安装在电池壳体内，并为卷针留有空间)，所述圆柱状容器的轴线优选与所述电池壳体的轴线重合，使其位于所述电池壳体的中央，所述圆柱状容器的材料选用耐腐蚀、不与电解液发生反应且导热系数高的材料，优选采用不锈钢或陶瓷，所述圆柱状容器内填充有相变材料或有机储能材料(圆柱状容器内填充相变材料或有机储能材料后进行密封)。