System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种功能型中心针及圆柱锂离子电池制造技术_技高网

一种功能型中心针及圆柱锂离子电池制造技术

技术编号:42818144 阅读:11 留言:0更新日期:2024-09-24 20:57
本发明专利技术属于锂离子电池技术领域,公开了一种功能型中心针及圆柱锂离子电池。本发明专利技术所述功能型中心针材质是不锈钢、镍、铜、陶瓷,或高分子聚合物,中心针内部装有相变吸热材料和/或高比热容物质。本发明专利技术从热量吸收的角度来降低锂离子电池的充放电温升,在圆柱锂离子电池中心孔位置增加了本发明专利技术所述的功能型中心针,该中心针内部装有高吸热量的相变材料或高比热容物质,当电池内部温度升高到材料的相变温度时,相变材料吸收大量的热,进而降低了电芯的内部温度,降低电芯的温升;高比热容材料在电池温度升高时会吸收大量热量降低电芯温升;这种设计不仅降低了电芯的温升,同时从电芯内部降温,更是极大程度的增加了电芯内部的热安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体是涉及一种功能型中心针及圆柱锂离子电池


技术介绍

1、圆柱锂离子电池因其一致性好,安全性高等优点被广泛使用,人们对其能量密度的要求逐渐增大,对其放电电流的要求逐渐增大。单体电芯在高倍率持续放电时,电芯的温升非常的快,一旦温度达到了保护板的保护温度,设备将停止工作,严重影响客户的使用体验。此外,如果存在组包使用的极限滥用情况,如组包过充,组包短路,电芯过高的温度还存在很大的安全风险。

2、传统的降低电芯放电温升的方法为增加极耳的数量,降低电子传输路径,进而降低欧姆热的产生;或者采用更厚的集流体,增加热量由内向外部的传导。增加极耳可以降低温升,但其制造难度大幅度增加,良率降低明显,同时还会影响电芯的能量密度;采用更厚的集流体虽然可以降低单体电芯的温升,但对于组包来讲,其散热并不能很快的传导到电池包外部,热量仍在电池包内部聚集,降低温升的作用非常有限。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足,提供一种功能型中心针及圆柱锂离子电池,该功能型中心针可降低圆柱锂离子电池高倍率充放电时的内部温度,降低温升。

2、为达到本专利技术的目的,本专利技术的功能型中心针材质是不锈钢、镍、铜、陶瓷,或高分子聚合物,中心针内部装有相变吸热材料和/或高比热容物质。

3、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述高分子聚合物为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种。

4、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述相变吸热材料的相变吸热峰在15~150℃之间。

5、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述相变吸热材料的相变吸热峰在30~70℃之间。

6、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述高比热容物质的25℃比热容>3500j/(kg·k)。

7、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述相变吸热材料是无机物或有机物。

8、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述相变吸热材料是na2so4·10h2o、mn(no3)2·6h2o中的一种或多种。

9、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述相变吸热材料是正十八烷、正十六烷、石蜡、聚乙二醇、硬脂酸中的一种或多种。

10、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述中心针的结构是圆柱形、或多棱柱型。

11、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述中心针的结构是一端开口或两端开口的圆环柱或多棱环柱。

12、进一步地,在本专利技术的一些实施方式中,所述中心针的结构是外壁具有多孔结构的圆环柱或多棱环柱。

13、另一方面,本专利技术还提供了一种圆柱锂离子电池,所述圆柱锂离子电池中心孔位置有本专利技术前述功能型中心针。

14、圆柱锂离子电池为卷绕结构,早期的圆柱锂离子电池为了抑制循环过程中内圈的变形问题,加入了中心针,其为不锈钢材质,一端开口或两端开口的中空管状结构。目前,行业绝大多数厂家均已取消了中心针,电池的卷芯中间是空着的。本专利技术从热量吸收的角度来降低锂离子电池的充放电温升,在圆柱锂离子电池中心孔位置增加了本专利技术所述的功能型中心针,该中心针内部装有高吸热量的相变材料或高比热容物质,当电池内部温度升高到材料的相变温度时,相变材料吸收大量的热,进而降低了电芯的内部温度,降低电芯的温升;高比热容材料在电池温度升高时会吸收大量热量降低电芯温升;这种设计不仅降低了电芯的温升,同时从电芯内部降温,更是极大程度的增加了电芯内部的热安全性能。

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【技术保护点】

1.一种功能型中心针,其特征在于,所述功能型中心针材质是不锈钢、镍、铜、陶瓷,或高分子聚合物,中心针内部装有相变吸热材料和/或高比热容物质。

2.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述高分子聚合物为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料的相变吸热峰在15~150℃之间。

4.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料的相变吸热峰在30~70℃之间。

5.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述高比热容物质的25℃比热容>3500J/(Kg·K)。

6.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料是无机物或有机物。

7.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料是Na2SO4·10H2O、Mn(NO3)2·6H2O中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料是正十八烷、正十六烷、石蜡、聚乙二醇、硬脂酸中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述中心针的结构是圆柱形或多棱柱型;优选地,所述中心针的结构是一端开口或两端开口的圆环柱或多棱环柱;优选地,所述中心针的结构是外壁具有多孔结构的圆环柱或多棱环柱。

10.一种圆柱锂离子电池,其特征在于,所述圆柱锂离子电池中心孔位置有权利要求1-9任一项所述的功能型中心针。

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【技术特征摘要】

1.一种功能型中心针,其特征在于,所述功能型中心针材质是不锈钢、镍、铜、陶瓷,或高分子聚合物,中心针内部装有相变吸热材料和/或高比热容物质。

2.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述高分子聚合物为聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料的相变吸热峰在15~150℃之间。

4.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述相变吸热材料的相变吸热峰在30~70℃之间。

5.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于,所述高比热容物质的25℃比热容>3500j/(kg·k)。

6.根据权利要求1所述的功能型中心针,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏威陈科信王国光刘贵艳
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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