CN213340587U - 一种高能量密度方形铝壳锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的属于锂离子电池技术领域，具体为一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其包括：主体、石墨烯薄膜、防震层、控制器和第二铝壳，所述主体内壁底端安装有温度传感器，所述主体内部安装有两个极耳，所述极耳顶端贯穿主体顶端，所述主体外部安装有负极，所述负极外部安装有隔膜，所述隔膜外部安装有正极，所述正极外部安装有石墨烯薄膜，该高能量密度方形铝壳锂离子电池，不仅设置有抗震结构，防止外力撞击损坏主体，安全性能更高，而且安装有温度感应装置和压力传感装置，避免主体在高温状态下持续工作，当铝壳发生形变时，及时提醒使用者注意使用安全，同时安装有双重铝壳保护层，保护效果更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种高能量密度方形铝壳锂离子电池。
背景技术
电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。随着市场需求的不断增加，锂离子电池的能量密度也越来越高。圆柱电池作为一种锂离子电池，由于结构因素，其能量密度的提升受到了限制，由其单体电池组成的pack模组数量庞大，因此，无法精确监控单个电芯的散热、电压等性能，因此整个模组存在一定的安全隐患。而方形锂离子电池作为一种高能量密度的电池，需要组成pack模组的单体电芯数量远远少于圆柱电池，因此模组的组成方式更加简单，并且能有效的监测单个电芯的散热、电压等数据，提高整个模组的安全性能，但是目前高能量密度方形铝壳锂离子电池通常仅设置有单层铝壳保护层，保护性能不高，也没有抗震结构，无法在外力撞击时保护主体免受损坏，而且没有温度感应装置，主体长时间在高温状态下工作，使用寿命降低，危险性增加，同时没有压力感应装置，当铝壳发生鼓包形变时，无法及时提醒使用者。
实用新型内容
本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述和/或现有方形铝壳锂离子电池中存在的问题，提出了本实用新型。
因此，本实用新型的目的是提供一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，不仅设置有抗震结构，防止外力撞击损坏主体，安全性能更高，而且安装有温度感应装置和压力传感装置，避免主体在高温状态下持续工作，当铝壳发生形变时，及时提醒使用者注意使用安全，同时安装有双重铝壳保护层，保护效果更好。
为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：
一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其包括：主体、石墨烯薄膜、防震层、控制器和第二铝壳，所述主体内壁底端安装有温度传感器，所述主体内部安装有两个极耳，所述极耳顶端贯穿主体顶端，所述主体外部安装有负极，所述负极外部安装有隔膜，所述隔膜外部安装有正极，所述正极外部安装有石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜外部安装有防震层，所述防震层内部填充有弹性件，所述防震层外部安装有第一铝壳，所述第一铝壳外壁两侧安装有压力传感器，所述第一铝壳外壁底端安装有控制槽，所述控制槽内壁两侧分别安装有控制器和报警器，所述第一铝壳和控制槽外部安装有第二铝壳。
作为本实用新型所述的高能量密度方形铝壳锂离子电池的一种优选方案，其中：所述极耳侧壁安装有绝缘垫片，且所述绝缘垫片位于极耳和主体顶端连接处。
作为本实用新型所述的高能量密度方形铝壳锂离子电池的一种优选方案，其中：所述控制槽内壁安装有防水层，所述防水层为聚氨酯材质制成。
作为本实用新型所述的高能量密度方形铝壳锂离子电池的一种优选方案，其中：所述第二铝壳内部安装有冷却液层，所述冷却液层为乙二醇材质制成。
作为本实用新型所述的高能量密度方形铝壳锂离子电池的一种优选方案，其中：所述第二铝壳外壁一侧安装有标签贴，所述标签贴为荧光材质制成。
与现有技术相比：在具体的使用时，通过正极和负极形成完整回路，提供充电和放电的功能，当充电时，锂离子通过隔膜从负极进入正极，放电时，锂离子通过隔膜从正极进入负极，通过温度传感器感应充放电工作带来的热量，当温度过高时，隔膜停止锂离子之间的传输，通过石墨烯薄膜吸收热量，提高散热效率，温度降低后，隔膜通道打开，锂离子进行传输，当受到外力撞击时，通过弹性件吸收外力，防止外力直接作用在主体上，使得主体发生损坏，通过第一铝壳和第二铝壳双重保护，通过压力传感器感应第一铝壳是否发生鼓包形变，当压力传感器感应到数值时，控制器控制报警器进行报警，提醒使用者注意使用安全，该高能量密度方形铝壳锂离子电池，不仅设置有抗震结构，防止外力撞击损坏主体，安全性能更高，而且安装有温度感应装置和压力传感装置，避免主体在高温状态下持续工作，当铝壳发生形变时，及时提醒使用者注意使用安全，同时安装有双重铝壳保护层，保护效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本实用新型的剖视图；
图2为本实用新型的正视图。
图中：100主体、110温度传感器、120极耳、130负极、140隔膜、150正极、160第一铝壳、170压力传感器、180绝缘垫片、190标签贴、200石墨烯薄膜、300防震层、310弹性件、400控制槽、410控制器、420报警器、430防水层、500第二铝壳、510冷却液层。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型提供一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，不仅设置有抗震结构，防止外力撞击损坏主体，安全性能更高，而且安装有温度感应装置和压力传感装置，避免主体在高温状态下持续工作，当铝壳发生形变时，及时提醒使用者注意使用安全，同时安装有双重铝壳保护层，保护效果更好，请参阅图1和图2，包括：主体100、石墨烯薄膜200、防震层300、控制器410和第二铝壳500；
请再次参阅图1和图2，所述主体100内壁底端安装有温度传感器110，所述主体100内部安装有两个极耳120，所述极耳120顶端贯穿主体100顶端，所述主体100外部安装有负极130，所述负极130外部安装有隔膜140，所述隔膜140外部安装有正极150，所述正极150外部安装有石墨烯薄膜200，所述石墨烯薄膜200外部安装有防震层300，所述防震层300内部填充有弹性件310，所述防震层300外部安装有第一铝壳160，所述第一铝壳160外壁两侧安装有压力传感器170，所述第一铝壳160外壁底端安装有控制槽400，所述控制槽400内壁两侧分别安装有控制器410和报警器420，所述第一铝壳160和控制槽400外部安装有第二铝壳500，具体的，所述主体100内壁底端螺栓连接有温度传感器110，所述主体100内部嵌入安装有两个极耳120，所述极耳120顶端贯穿主体100顶端，所述主体100外部黏合连接有负极130，所述负极130外部黏合连接有隔膜140，所述隔膜140外部黏合连接有正极150，所述正极150外部黏合连接有石墨烯薄膜200，所述石墨烯薄膜200外部黏合连接有防震层300，所述防震层300内部填充有弹性件310，所述防震层300外部黏合连接有第一铝壳160，所述第一铝壳160外壁两侧螺栓连接有压力传感器170，所述第一铝壳160外壁底端螺栓连接有控制槽400，所述控制槽400内壁两侧分别螺栓连接有控制器410和报警器420，所述第一铝壳160和控制槽400外部螺栓连接有第二铝壳500，主体100用于提供容纳电解质液和极耳120的空间，极耳120用于将正极150和负极130吸引出来，隔膜140用于提供正极150和负极130连接的通道，正极150用于聚集正电荷，负极130用于聚集负电荷，石墨烯薄膜200用于提供散热功能，加快散热效率，防震层300用于提供容纳弹性件310的空间，弹性件310用于吸收外力，防止主体100收到损坏，第一铝壳160和第二铝壳500均用于提供保护功能，压力传感器170用于感应第一铝壳160鼓包形变产生的压力，控制槽400用于提供容纳控制器410和报警器420的空间。
在具体的使用时，通过正极150和负极130形成完整回路，提供充电和放电的功能，当充电时，锂离子通过隔膜140从负极130进入正极150，放电时，锂离子通过隔膜140从正极150进入负极130，通过温度传感器110感应充放电工作带来的热量，当温度过高时，隔膜140停止锂离子之间的传输，通过石墨烯薄膜200吸收热量，提高散热效率，温度降低后，隔膜140通道打开，锂离子进行传输，当受到外力撞击时，通过弹性件310吸收外力，防止外力直接作用在主体100上，使得主体100发生损坏，通过第一铝壳160和第二铝壳500双重保护，通过压力传感器170感应第一铝壳160是否发生鼓包形变，当压力传感器170感应到数值时，控制器410控制报警器420进行报警，提醒使用者注意使用安全。
请再次参阅图1和图2，所述极耳120侧壁安装有绝缘垫片180，且所述绝缘垫片180位于极耳120和主体100顶端连接处，具体的，所述极耳120侧壁黏合连接有绝缘垫片180，且所述绝缘垫片180位于极耳120和主体100顶端连接处，绝缘垫片180用于防止正极150和负极130接触发生短路。
请再次参阅图1和图2，所述控制槽400内壁安装有防水层430，所述防水层430为聚氨酯材质制成，具体的，所述控制槽400内壁黏合连接有防水层430，所述防水层430为聚氨酯材质制成，防水层430用于防止水分对主体100内部造成腐蚀。
请再次参阅图1和图2，所述第二铝壳500内部安装有冷却液层510，所述冷却液层510为乙二醇材质制成，具体的，所述第二铝壳500内部安装有冷却液层510，所述冷却液层510为乙二醇材质制成冷却液层510用于吸热为主体100提供降温功能。
请再次参阅图1和图2，所述第二铝壳500外壁一侧安装有标签贴190，所述标签贴190为荧光材质制成，具体的，所述第二铝壳500外壁一侧黏合连接有标签贴190，所述标签贴190为荧光材质制成，标签贴190用于区分不同类型的主体。
虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (5)
1.一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其特征在于，包括：主体(100)、石墨烯薄膜(200)、防震层(300)、控制器(410)和第二铝壳(500)，所述主体(100)内壁底端安装有温度传感器(110)，所述主体(100)内部安装有两个极耳(120)，所述极耳(120)顶端贯穿主体(100)顶端，所述主体(100)外部安装有负极(130)，所述负极(130)外部安装有隔膜(140)，所述隔膜(140)外部安装有正极(150)，所述正极(150)外部安装有石墨烯薄膜(200)，所述石墨烯薄膜(200)外部安装有防震层(300)，所述防震层(300)内部填充有弹性件(310)，所述防震层(300)外部安装有第一铝壳(160)，所述第一铝壳(160)外壁两侧安装有压力传感器(170)，所述第一铝壳(160)外壁底端安装有控制槽(400)，所述控制槽(400)内壁两侧分别安装有控制器(410)和报警器(420)，所述第一铝壳(160)和控制槽(400)外部安装有第二铝壳(500)。
2.根据权利要求1所述的一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其特征在于，所述极耳(120)侧壁安装有绝缘垫片(180)，且所述绝缘垫片(180)位于极耳(120)和主体(100)顶端连接处。
3.根据权利要求1所述的一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其特征在于，所述控制槽(400)内壁安装有防水层(430)，所述防水层(430)为聚氨酯材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其特征在于，所述第二铝壳(500)内部安装有冷却液层(510)，所述冷却液层(510)为乙二醇材质制成。
5.根据权利要求1所述的一种高能量密度方形铝壳锂离子电池，其特征在于，所述第二铝壳(500)外壁一侧安装有标签贴(190)，所述标签贴(190)为荧光材质制成。
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| CN114649623A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-21 | 河南省鹏辉电源有限公司 | 一种新能源用的安全动力电池 |
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2020
- 2020-11-25 CN CN202022762969.6U patent/CN213340587U/zh not_active Expired - Fee Related
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