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() 一种结构件及其制备方法和电池技术_技高网

一种结构件及其制备方法和电池技术

技术编号:44013648 阅读:14 留言:0更新日期:2025-01-15 01:00
本发明专利技术属于电池技术领域,尤其涉及一种结构件及其制备方法,该结构件具有多孔结构,结构件内容纳有防火阻燃剂,结构件设有用于将防火阻燃剂与外界隔绝的密封结构;其中,密封结构被配置为在预设温度下破损,以使防火阻燃剂与外界物质接触;结构件设有至少一个安装槽,安装槽用于容纳卷绕式电芯的拐角区。本发明专利技术通过该结构件对电芯拐角区的支撑作用,可以抑制拐角区区域极片因应力引起的变形,提升电芯性能;防火阻燃剂封存在多孔结构件中,正常时电解液与防火阻燃剂隔绝,保持电解液低粘度和良好的导电性能;当电芯升温到预设温度,密封结构则会受热破损,其内防火阻燃剂迅速释出阻断连锁反应,避免温度持续上升而引发的热失控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,尤其涉及一种结构件及其制备方法和电池


技术介绍

1、二次电池因具有比能量高、循环寿命长、自放电小等优点,被广泛应用于消费类电子产品以及储能与动力电池中。随着二次电池的广泛应用,对电池的充电倍率、循环使用性能及存储性能的要求也越来越高。当前二次电池的电解质大多为有机液体电解液,其溶剂闪点都很低,极易燃烧,电池在滥用情况下极易引起热失控而导致安全问题;当前二次电池阻燃方案通常是在电解液中直接引入防火阻燃剂,虽然达到了阻燃效果,但是也增加了电解液粘度和降低了电解液的电导率,进而降低了电芯的电性能和循环性能。而且在卷绕工艺电芯的拐角区位置装配后留有一定的残留空间,该拐角区位置在充放电过程中也是应力集中区,最容易出现褶皱、析锂或析钠等界面失效。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:针对现有技术不足,提供一种结构件及其制备方法,在该结构件孔隙内封存防火阻燃剂,电芯正常运行的时候,电解液与阻燃剂隔绝,保持了电解液低粘度和良好的导电性能,在电芯发生滥用急剧升温的时候触发释放防火阻燃剂以提升电芯在滥用情况下的安全性,如此使电池兼顾优异的电性能和安全性能。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种结构件,所述结构件具有多孔结构,所述结构件内容纳有防火阻燃剂,所述结构件设有用于将所述防火阻燃剂与外界隔绝的密封结构;其中,所述密封结构被配置为在预设温度下破损,以使所述防火阻燃剂与外界物质接触;所述结构件设有至少一个安装槽,所述安装槽用于容纳卷绕式电芯的拐角区。

4、优选地,所述结构件的材质的熔点高于所述预设温度。

5、优选地,所述结构件的材质为绝缘材料;和/或,所述结构件的材质为陶瓷或塑胶;和/或,所述预设温度为80~140℃。

6、优选地,所述结构件的孔隙率为15±5%,孔径为800~1000μm。

7、优选地,所述结构件的孔隙率为30±5%,孔径为600~800μm。

8、优选地,所述结构件的孔隙率为45±5%,孔径为400~600μm。

9、优选地,所述防火阻燃剂为磷酸三苯酯(tpp)、三氟乙基亚磷酸酯(ttfp)、聚磷酸铵(app)、磷酸铵盐等磷系阻燃剂中的一种或多种;和/或,所述密封结构为密封膜,所述密封结构包覆于所述结构件的外表面,以将所述防火阻燃剂封存于所述结构件内,所述密封膜的材质为pe。

10、一种结构件的制备方法,包括以下步骤,

11、步骤1、将防火阻燃剂溶于易挥发的溶剂中;

12、步骤2、将结构件浸入到上述溶剂中;

13、步骤3、对浸泡过后的所述结构件进行加热挥发处理;

14、步骤4、在所述结构件上设置密封结构。

15、一种电池,包括:壳体;至少一个电芯,容置于所述壳体内;至少一个上述的结构件,容置于所述壳体内。

16、优选地,所述电芯为卷绕式结构,所述电芯包括平直区和位于所述平直区两端的拐角区,所述结构件设有至少一个安装槽,所述拐角区安装于所述安装槽内。

17、相对于现有技术,本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供的一种结构件及其制备方法,通过该结构件对电芯拐角区的支撑作用可以抑制拐角区区域极片因应力引起的变形,提升电芯性能;防火阻燃剂封存在多孔结构件中,电芯正常运行的时候,即电芯尚未发生热失控,电芯的温度尚未达到预设温度时,外界物质,也即电解液因密封结构而与防火阻燃剂隔绝,保持了电解液低粘度和良好的导电性能;电芯滥用情况下,电芯温度升高,一旦电芯温度达到预设温度,密封结构则会受热破损。此时,结构件内的防火阻燃剂则可与电解液接触,从而迅速阻断连锁反应,避免温度持续上升而引发的热失控。

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【技术保护点】

1.一种结构件,其特征在于:所述结构件(1)具有多孔结构,所述结构件(1)内容纳有防火阻燃剂,所述结构件(1)设有用于将所述防火阻燃剂与外界隔绝的密封结构(11);其中,所述密封结构(11)被配置为在预设温度下破损,以使所述防火阻燃剂与外界物质接触;所述结构件(1)设有至少一个安装槽(12),所述安装槽(12)用于容纳卷绕式电芯的拐角区(22)。

2.根据权利要求1所述的结构件,其特征在于:所述结构件(1)的材质的熔点高于所述预设温度。

3.根据权利要求1所述的结构件,其特征在于:

4.根据权利要求1至3任一项所述的结构件,其特征在于:所述结构件(1)的孔隙率为15±5%,孔径为800~1000μm。

5.根据权利要求1至3任一项所述的结构件,其特征在于:所述结构件(1)的孔隙率为30±5%,孔径为600~800μm。

6.根据权利要求1至3任一项所述的结构件,其特征在于:所述结构件(1)的孔隙率为45±5%,孔径为400~600μm。

7.根据权利要求1至3任一项所述的结构件,其特征在于:

8.一种如权利要求1至7任一项所述的结构件的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,

9.一种电池,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于:所述电芯(2)为卷绕式结构,所述电芯(2)包括平直区(21)和位于所述平直区(21)两端的拐角区(22),所述结构件(1)设有至少一个安装槽(12),所述拐角区(22)安装于所述安装槽(12)内。

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【技术特征摘要】

1.一种结构件,其特征在于:所述结构件(1)具有多孔结构,所述结构件(1)内容纳有防火阻燃剂,所述结构件(1)设有用于将所述防火阻燃剂与外界隔绝的密封结构(11);其中,所述密封结构(11)被配置为在预设温度下破损,以使所述防火阻燃剂与外界物质接触;所述结构件(1)设有至少一个安装槽(12),所述安装槽(12)用于容纳卷绕式电芯的拐角区(22)。

2.根据权利要求1所述的结构件,其特征在于:所述结构件(1)的材质的熔点高于所述预设温度。

3.根据权利要求1所述的结构件,其特征在于:

4.根据权利要求1至3任一项所述的结构件,其特征在于:所述结构件(1)的孔隙率为15±5%,孔径为800~1000μm。

5.根据权利要求1至3任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖奇飞邓云华黄健刚芦红莉吴文慧徐可民杨纪荣
申请(专利权)人:南昌维科电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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