[实用新型]一种电池壳体及其电池

说明书

本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体及其电池，包括外壳，外壳包括第一侧壁、第二侧壁、第四侧壁、前侧面以及底侧面，底侧面密封于腔体的底部，电池壳体还包括第一内衬层和第二内衬层，第一内衬层设置于第二侧壁靠近前侧面的一侧，第二内衬层设置于前侧面靠近第二侧壁的一侧，第一内衬层向前侧面拱起形成若干个第一半球，第二内衬层向第二侧壁拱起形成若干个第二半球。本实用新型的电池壳体能够对电芯施加外力，使锂离子从正极出来在负极沉积形成光滑致密的界面，极大地降低了负极材料的比表面积，提升库伦效率，抑制了电池厚度的增长，增加电池的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种电池壳体及其电池。

背景技术

锂由于具有超高的理论比容量(3860mAh g^-1)，较小的密度(-0.534g cm^-3)及极低的氧化还原电势(相对于标准氢电极为-3.04V)，被誉为锂电池领域的圣杯。以锂金属为负极所制备的锂金属电池，其能量密度可超400Wh/Kg，有望成为下一代可充电电池。

然而，在实际应用过程中，锂金属电池仍存在难以大规模推广使用的问题，其中最为人所熟知的是在锂金属电池充放电过程中所产生的锂枝晶及‘死锂’。其是由在实际使用过程中电池负极表面不均匀的电流所产生，当锂枝晶生长到一定程度，则存在刺穿隔膜，造成内短路的风险，是种极大的安全隐患。而‘死锂’的产生则势必造成电池容量衰减，使用寿命减少。

此外，不断生成的锂枝晶和‘死锂’还会使得锂金属电池循环前后的厚度变化极为夸张，亦即业界所言的电池体积膨胀。锂金属还原性极强，与电解液之间存在热力学不稳定性，因此，锂负极表面总是覆盖一层与电解液反应生成的SEI膜，其作用为分隔电解液与锂负极，避免二者直接接触，保证锂负极的化学稳定性。而锂金属电池在循环过程中巨大的体积变化会使得其在负极表面所形成的SEI膜持续不断的破裂及重复生长，一方面会导致锂负极及电解液的不可逆消耗，另一方面，这种破裂失效的非导电的SEI膜包埋在金属锂体相中，因其物理隔离作用还会造成锂的粉化，进而加速‘死锂’的形成。

为解决锂金属电池的上述缺陷，提高锂金属电池使用寿命及推广价值，电池行业从业者们研究出了数种有效且可行的方案，其中包括改善电解液成分，制备人造SEI膜，合成3D集流体以及电芯在充放电循环时给予其一定的压力。而压力的给予一般需要借助外部的压力设备，这无疑增加了生产成本，降低了电池能量密度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种电池壳体，能够对框体内的电芯进行施压，使锂离子从正极出来在负极沉积形成光滑致密的界面，极大地降低了负极材料的比表面积，提升库伦效率，抑制了电池厚度的增长，增加电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池壳体，包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁相连接形成框体，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，所述第三侧壁和所述第四侧壁相对设置；其特征在于，还包括：

第一内衬层，设置于所述第一侧壁的内侧，且所述第一内衬层沿所述第二侧壁方向凸设有若干第一凸起，第一凸起用于对电芯施加第一作用力；

第二内衬层，设置于所述第二侧壁的内侧，且所述第二内衬层沿所述第一侧壁方向凸设有若干第二凸起，第二凸起用于对电芯施加第二作用力。

作为本实用新型所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一作用力与第二作用力大小相等，方向相反。

作为本实用新型所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一凸起为拱球，第二凸起为拱球。

作为本实用新型所述的一种电池壳体的一种改进，所述第一凸起为凸台，第二凸起为凸台。