一种卷绕式锂离子电池论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种卷绕式锂离子电池，包括外壳和位于外壳内部的电芯，所述外壳上下两侧分别设有密封台和底座，密封台边缘处具有弧台，所述电芯具有密封的电芯框架，电芯框架和外壳之间为封胶层，在封胶层内埋设有两个导电片；本设计通过具有电芯框架的电芯，并且在电芯框架内上下两侧均设有圆弧凸起，大大增加了放电反应的面积，从而使得正负极材料能够充分参加放电反应，增强了电池的放电性能，并且通过弧形凸起的设置，由于局部拉伸变形，使电芯框架在加工过程中由于水蒸气和氧气反应所形成的氧化层被破坏掉，因此电池正负极表面活性增加，使电池的内阻减小，从而减少了电量输送时的流失并减少了热量的产生。

主设计要求

1.一种卷绕式锂离子电池，包括外壳(1)和位于外壳(1)内部的电芯(8)，所述外壳(1)上下两侧分别设有密封台(3)和底座(2)，其特征在于，所述电芯(8)具有密封的电芯框架(12)，电芯框架(12)和外壳(1)之间为封胶层(6)，在封胶层(6)内埋设有两个导电片(7)，两个导电片(7)分别与位于密封台(3)上的正极针(4)和负极针(5)相连接，所述电芯框架(12)内设有由贴合卷绕的正极片(9)和负极片(10)组成的绕卷片，并在正极片(9)和负极片(10)之间设有隔膜层(14)，绕卷片上方填充正极材料，绕卷片下方填充负极材料，且正极片(9)向上凸出与正极材料接触，负极片(10)向下突出与负极材料接触，电芯框架(12)内侧上下两面均具有多个弧形凸起(13)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种卷绕式锂离子电池，其特征在于，所述密封台(3)边缘处具有弧台(17)。

3.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式锂离子电池，其特征在于，所述正极针(4)、负极针(5)与密封台(3)的连接处均设有注塑层(15)，并且正极针(4)和负极针(5)底部均设有向内凹陷的焊接点(16)。

4.根据权利要求3所述的一种卷绕式锂离子电池，其特征在于，所述焊接点(16)呈半椭圆球状。

5.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式锂离子电池，其特征在于，所述底座(2)包括依次贴合的贴敷面(18)和散热面(20)，且贴敷面(18)底面和散热面(20)顶面为相匹配的波纹连接面(19)，散热面(20)底部开设有多个散热孔(21)，贴敷面(18)与外壳(1)为一体式结构，在波纹连接面(19)处填充有导热涂料和粘胶。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池，具体是一种卷绕式锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

传统的锂离子电池一般用橡胶塞将电池芯体密封在外壳内，在进行电极的连接时，正负极材料与正负极盖完全接触，使电池内部电阻过大，影响电池的放电性能，并且内阻过大还会造成电池快速升温的问题，由于电池内部为密封状态，快速升温很容易造成电池温度过高的问题，严重影响电池的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卷绕式锂离子电池，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种卷绕式锂离子电池，包括外壳和位于外壳内部的电芯，所述外壳上下两侧分别设有密封台和底座，密封台边缘处具有弧台，所述电芯具有密封的电芯框架，电芯框架和外壳之间为封胶层，在封胶层内埋设有两个导电片，两个导电片分别与位于密封台上的正极针和负极针相连接，所述电芯框架内设有由贴合卷绕的正极片和负极片组成的绕卷片，并在正极片和负极片之间设有隔膜层，绕卷片上方填充正极材料，绕卷片下方填充负极材料，且正极片向上凸出与正极材料接触，负极片向下突出与负极材料接触，电芯框架内侧上下两面均具有多个弧形凸起。

所述正极针、负极针与密封台的连接处均设有注塑层用于外壳内部保持密封环境，并且正极针和负极针底部均设有向内凹陷的焊接点，焊接点呈半椭圆球状，方便进行焊接材料的注入。

作为本实用新型的优选方案：所述底座包括依次贴合的贴敷面和散热面，且贴敷面底面和散热面顶面为相匹配的波纹连接面，散热面底部开设有多个散热孔，贴敷面与外壳为一体式结构，在波纹连接面处填充有导热涂料和粘胶。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本设计通过具有电芯框架的电芯，并且在电芯框架内上下两侧均设有圆弧凸起，大大增加了放电反应的面积，从而使得正负极材料能够充分参加放电反应，增强了电池的放电性能，并且通过弧形凸起的设置，由于局部拉伸变形，使电芯框架在加工过程中由于水蒸气和氧气反应所形成的氧化层被破坏掉，因此电池正负极表面活性增加，使电池的内阻减小，从而减少了电量输送时的流失并减少了热量的产生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中电芯结构的俯视图。

图3为本实用新型中密封台的部分结构剖视图。

图4为本实用新型中底座的部分结构剖视图。

图中1-外壳，2-底座，3-密封台，4-正极针，5-负极针，6-封胶层，7-导电片，8-电芯，9-正极片，10-负极片，11-电介质层，12-电芯框架，13-弧形凸起，14-隔膜层，15-注塑层，16-焊接点，17-弧台，18-贴敷面，19-波纹连接面，20-散热面，21-散热孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-4，一种卷绕式锂离子电池，包括外壳1和位于外壳1内部的电芯8，所述外壳1上下两侧分别设有密封台3和底座2，密封台3边缘处具有弧台17，所述电芯8具有密封的电芯框架12，电芯框架12和外壳1之间为封胶层6，在封胶层6内埋设有两个导电片7，两个导电片7分别与位于密封台3上的正极针4和负极针5相连接，所述电芯框架12内设有由贴合卷绕的正极片9和负极片10组成的绕卷片，并在正极片9和负极片10之间设有隔膜层14，绕卷片上方填充正极材料，绕卷片下方填充负极材料，且正极片9向上凸出与正极材料接触，负极片10向下突出与负极材料接触，电芯框架12内侧上下两面均具有多个弧形凸起13，弧形凸起13大大增加了放电反应的面积，从而使得正负极材料能够充分参加放电反应，增强了电池的放电性能，并且通过弧形凸起13的设置，由于局部拉伸变形，使电芯框架12在加工过程中由于水蒸气和氧气反应所形成的氧化层被破坏掉，因此电池正负极表面活性增加，使电池的内阻减小，从而减少了电量输送时的流失并减少了热量的产生。

具体的，所述正极针4、负极针5与密封台3的连接处均设有注塑层15用于外壳1内部保持密封环境，并且正极针4和负极针5底部均设有向内凹陷的焊接点16，焊接点16呈半椭圆球状，方便进行焊接材料的注入。

在加工过程中，首先完成正负极片的绕卷工作，在绕卷时实现正负极片在竖直方向上略微的交错，将绕卷后的绕卷片置于电芯框架12内固定后，向电芯框架12内上下两侧注入正负极材料，然后连接导电片7，并放置在外壳1内，向外壳1内注入封胶，最后正负极针的焊接并完成密封台3的安装注塑。

实施例2：

与实施例1的区别在于，由于电池在充放电过程中必然会由于自身电阻作用产生热量，为避免热量过高，所述底座2包括依次贴合的贴敷面18和散热面20，且贴敷面18底面和散热面20顶面为相匹配的波纹连接面19，散热面20底部开设有多个散热孔21，贴敷面18与外壳1为一体式结构，在波纹连接面19处填充有导热涂料和粘胶，电池的热量传导给散热面20并通过多个散热孔21提升散热效果，贴敷面18保证密封性，且波纹连接面19增加了热传导的面积。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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主设计要求

设计方案

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