[实用新型]一种圆柱型锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种圆柱型锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。所述圆柱型锂离子电池，包括外壳、电解液和圆柱型卷芯，其特征在于，所述圆柱型卷芯的中心孔内设置有可储存吸附电解液的中心微孔棒，所述中心微孔棒的微孔孔径为10μm～20μm。圆柱型卷芯的中心孔位置设置中心微孔棒，能够有效固定电芯最内层极片的位置，减少该部分极片的受力，避免在使用过程中电芯最里层部分出现析锂现象。中心微孔棒的多孔结构可以吸附储存电解液，加快了注液过程中电解液的渗液速率，电池注液量提高了5％；电池充放电循环中，电芯内电解液不可逆的消耗，中心微孔棒储存的电解液释放补充给电芯，延长电池的循环使用寿命，平均提高循环寿命20％。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种圆柱型锂离子电池。

背景技术

随着绿色能源环保、绿色能源储存利用方面的需求激增，锂离子电池成为了解决新能源发展的瓶颈。近年来锂离子电池的飞速发展成为我国新能源行业的热点，而锂离子电池发展过程中人们一直不断关注的是锂离子电池的安全性和寿命提升。

锂离子电池发展过程中一直未解决一些技术难题。例如由于锂离子电池制作工艺方面的原因，锂电池内部电解液由于充放电过程中的不可逆消耗发生逐渐枯竭，导致循环容量“跳水”、内部短路等电芯安全性问题。随着电芯充放电循环的进行，如何保证电芯内部有足量的电解液供应成为锂电技术难关。

隔膜是锂离子电池中的关键组件之一，是储存电解液的重要部位，主要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全性能的好坏。目前从提高电解液量来保证电芯循环等整体性能的方法主要是通过采用孔隙率高、亲液性好的高分子材料和涂覆吸附材料于高分子基膜上的隔膜。

申请公布号为CN106025369 A的专利文献公开了一种锂离子电池，在方形铝壳锂电池内电芯与外壳夹层之间放入绝缘材料，用于储存吸附电解液，不断释放其吸收的电解液以补充给电池内芯，作用于电池充放电循环中锂离子的嵌入迁出。不但在电池振动撞击过程中起到了减震的作用，而且解决了锂电池因缺乏电解液而循环“跳水”的问题。

众所周知，圆柱型卷芯的中心位置是卷绕过程中卷针的位置，而在电芯入壳点底焊后绝大部分卷芯的中心位置空闲，这一部分不能提供电芯容量，只是电芯制作工艺引起的空间浪费，如何有效利用这部分空间引起了研究人员的巨大兴趣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆柱型锂离子电池，通过提高圆柱型卷芯内部空间利用率来提高电解液储存吸附量，进而提高电池循环性能。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种圆柱型锂离子电池，包括外壳、电解液和圆柱型卷芯，所述圆柱型卷芯的中心孔内设置有可储存吸附电解液的中心微孔棒，所述中心微孔棒的微孔孔径为10μm～20μm。

所述圆柱型卷芯为正极极片、隔膜、负极极片卷绕形成的电极组件。

所述中心微孔棒为由高分子或无机材质制得的具有微孔结构的圆柱形绝缘棒体，能够吸附储存电解液，可以提高圆柱型锂离子电池的吸液量。电池充放电循环过程中，随着卷芯内吸附的电解液消耗，中心微孔棒内储存的电解液释放以补充给卷芯，延长电池的循环使用寿命。

另外，所述中心微孔棒具有一定机械强度，置于圆柱型卷芯的中心孔内能够有效固定电芯最内层极片的位置，减少卷芯最里层部分极片的受力，防止卷芯在长期充放电过程中发生内层塌陷变形造成电池内部短路。

作为优选，所述中心微孔棒的孔隙率为20～70％。

作为优选，所述中心微孔棒的直径小于或等于圆柱型卷芯中心孔直径。中心微孔棒可以比较容易地插入到圆柱型卷芯的中心孔中，避免戳破卷芯材料。