[实用新型]一种锂离子电池壳体及包括该壳体的锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种锂离子电池，具体地说是关于一种锂离子电池的壳体及包括该壳体的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池作为高能量电池，它具有体积小，能量高，自放电小，循环寿命长、无记忆效应和对环境污染小的优点而被广泛应用在电动车和移动电话、数码相机等便携式电子产品中。

锂离子电池的安全性一直是一个非常重要的特性指标，它直接关系到使用者的人身和财产安全。现有锂离子电池包括盖板、电池壳体及密封在电池壳体内的极芯和电解液，极芯包括正极片、负极片和位于正极片和负极片之间的隔膜。其中，正极片上的正极活性物质通常为锂过渡金属氧化物，负极片上的负极活性物质为碳材料，电解液中通常含有EC、PC、DEC、DMC等有机溶剂和LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiClO₄、卤化锂、氯铝酸锂、氟烃基氟氧磷酸锂及氟烃基磺酸锂等电解质盐。当电池在充放电过程中或者非正常的使用条件下，电池内部各物质之间发生反应，产生CH4、C2H4、C2H6等烃类物质以及H2、CO、CO2等气体，这些气体在电池内部积聚后，使电池内部压力升高，造成电池外壳膨胀变形。当电池外壳变形到一定程度时，电池外壳就会挤压到用电器的其它元器件，进而引发一些不可预见的安全事故。

针对电池外壳的这一膨胀现象，CN1728436A公开了一种二次电池，该二次电池包括电极组件、容纳该电极组件的壳体和密封盖组件。在电池壳体1表面上，具有至少一个用于补偿和防止该壳体1体积发生膨胀的凹进或凸出的平面单元2(如图1所示)。该平面单元2虽然可以起到抑制电池壳体的膨胀作用，但抑制效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有电池壳体抑制电池发生膨胀效果不理想的缺点，提供一种能够抑制电池壳体发生膨胀，效果好的一种锂离子电池壳体；本实用新型的另一个目的是提供一种包括该壳体的锂离子电池。

本实用新型的设计人发现，在现有电池壳体上，用于抑制电池壳体发生膨胀的平面单元面积太小，仅占该平面单元所在该侧表面总面积的9％-16％，强度是不够的，针对这一缺陷，设计人提出了本实用新型的锂离子电池的壳体。

本实用新型的锂离子电池的壳体为顶部开口的箱形，箱形壳体的至少一个侧面的表面上包括凹进或凸出的平面单元，其中，同一个侧面的表面上凹进或凸出的平面单元的个数为至少四个，凹进或凸出的平面单元的总面积占其所在侧面的表面总面积的20％-80％。

本实用新型的锂离子电池包括盖板、电池壳体及密封在电池壳体内的极芯和电解液，极芯包括正极片、负极片和位于正极片和负极片之间的隔膜。所述电池壳体为本实用新型提供的电池壳体。

本实用新型出人意料地采用增大抑制膨胀平面单元的表面积的技术方案，该平面单元面积占其所在该侧面的表面总面积的20％-80％，对电池壳体的膨胀压力起到更大的缓冲作用，在相同的压力下，电池壳体的变形量大幅度降低。特别是采用本实用新型优选的实施方案时，由于凹进平面单元所占的面积以及形状设计与位置的布置合理性，这种缓冲作用更为明显，与现有具有抑制单元的电池壳体相比，在相同的压力下，电池壳体的变形量下降了近20％。

附图说明

图1为现有技术抑制电池壳体发生膨胀的平面单元的电池壳体一个侧面的结构示意图；

图2-4为本实用新型提供的抑制电池壳体发生膨胀的平面单元的电池壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。

如图2-4所示，本实用新型的锂离子电池的壳体为顶部开口的箱形，箱形壳体1的至少一个侧面的表面上包括凹进或凸出的平面单元2，其中，同一个侧面的表面上凹进或凸出的平面单元2的个数为至少四个，凹进或凸出的平面单元2的总面积占其所在侧面的表面总面积的20％-80％。

所述箱形壳体1的侧面可以是各种形状，如多边形。以所述箱形壳体1的侧面是矩形为例，此时，所述箱形壳体1为长方体，其顶部的开口形状为长方形。在箱形壳体1的同一个侧面的表面上，凹进或凸出的平面单元2的形状可以为多边形、圆形和椭圆形中的一种或几种。

本实用新型的设计人发现，凹进或凸出的平面单元2的深度或高度过深或过高，都会对电池的生产、使用以及电池本身的性能带来不利的影响。因此，优选情况下，凹进或凸出的平面单元2的深度或高度为壳体1壁厚的50％-150％。