[实用新型]一种锂电池芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，尤其涉及一种锂电池芯的结构。

背景技术

近年来，随着锂/亚硫酰氯(Li/SOCl₂)电池在石油开采、地质勘探中应用，使得耐高温锂/亚硫酰氯电池得到长足的发展。耐高温锂/亚硫酰氯电池随着井下测量仪在钻头、钻杆带动下逐步进入地下，不仅要承受越来越高的温度考验，同时还要承受钻头、钻杆的冲击和震动。根据相关标准要求，随钻下井的电池组件要能够承受-40℃～200℃温度的环境考验，同时还能够承受振动加速度196m/s²、冲击加速度455m/s²、半正弦波形11ms的严苛工况考验。锂/亚硫酰氯电池具有比能量高、比功率大、放电电压平稳、温度适用范围广、储存寿命长等特性，被科技工作者和工程技术人员看好，并在航空航天、水中兵器、导航设备、地质勘探、仪器仪表等军事装备和民用工业中得到广泛的应用。锂/亚硫酰氯电池是目前电池领域中比能量和比功率最高的一种电池。

一般认为锂/亚硫酰氯电池的整体反应机理为：4Li+2SOCl₂＝4LiCl+S+SO₂，硫和二氧化硫最初可溶于过量的亚硫酰氯中，但随着电池放电深度的加大，放电产生的二氧化硫会导致电池产生一定的压力，同时，放电过程中产生的氯化锂也不能溶于多孔碳阴极而析出，在放电行将结束时，硫也可能在电池阴极和隔膜中沉积，还可能与锂的反应而引起电池热失控，成为导致锂/亚硫酰氯电池的肿胀、泄爆或爆炸的主要因素。

锂/亚硫酰氯电池的结构一般包括壳体、电池芯体、电解液，电池芯体为多层卷状结构，依次包括隔膜、阴极极片、隔膜和阳极极片，该电池芯体的结构不能有效分散锂/亚硫酰氯电池放电过程中产生的氯化锂、二氧化硫和硫。

实用新型内容

本实用新型针对现有锂/亚硫酰氯(Li/SOCl₂)电池芯体结构不能有效分散放电产物的问题，提供一种锂电池芯体结构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种锂电池芯，包括包膜、填充物、集流体和阳极片，包膜为一端封闭一端开口的空心柱，内部填充有填充物，集流体为一侧带有金属凸柱的金属薄片，金属凸柱从包膜封闭端的中心穿出，金属薄片填埋在填充物中，阳极片与包膜开口端密闭连接，集流体另一侧设有集流柱，填充物被隔膜均匀分隔成3-6份，每一份中心均设有一根集流柱。

进一步，集流柱为金属棒，平行于所述包膜轴向分布，且不与所述阳极片接触。

进一步，包膜为非编织的玻璃纤维，隔膜为碳纤维布，隔膜边缘与包膜内侧固定连接。

本实用新型的有益效果是：锂电池芯内部设有均匀分布的集流柱，可以有效分散锂电池放电时产生的沉淀，避免了产物过于集中而产生的过热现象，用碳纤维布隔膜把电池芯分成均匀的若干份可以进一步防止放电产物的聚集，并把锂电池分成了若干相对独立的反应空间，增加了锂电池的安全性和稳定性。

附图说明

图1为锂电池芯正面剖视图，图2为实施例1锂电池芯仰视剖面图，图3为实施例2锂电池芯仰视剖面图，图4为实施例3锂电池芯仰视剖面图；各部分分别为：

1包膜，

2集流体，

2-1金属凸柱，

2-2金属薄片，

2-3集流柱，

3阳极片，

4隔膜。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

一种锂电池芯，包括包膜1、填充物、集流体2和阳极片3，包膜1为一端封闭一端开口的空心柱，内部填充有填充物，集流体2为一侧带有金属凸柱2-1的金属薄片2-2，金属凸柱2-1从包膜1封闭端的中心穿出，金属薄片2-2填埋在填充物中，阳极片3与包膜1开口端密闭连接，集流体2另一侧设有三根集流柱2-3，集流柱2-3为金属棒，平行于包膜1轴向分布且不与阳极片3接触，填充物被隔膜4均匀分隔成三份，每一份中心均设有一根集流柱，包膜1为非编织的玻璃纤维，隔膜4为碳纤维布，隔膜4边缘与包膜1内侧固定连接，如图2所示。

实施例2