[实用新型]一种新型圆柱形锂锰电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是一种更加安全、更高容量的新型圆柱形锂锰电池。

背景技术

圆柱形锂锰电池由于电压高、电流大、自放电小、寿命长的优点，越来越大量用于各种各样的电气设备。特别是电压要求高的用电场合，代替不够稳定的干电池。由于圆柱形锂锰电池能量大，短路电流特别大。如CR123A型号的电池，短路电流为16安培左右。所以这种电池要内置PTC(聚合物开关)，当电池发生短路或温度过热时会切断电流，保护电池。以往工艺的圆柱形锂锰电池结构都是PTC内置于封口总成内，用封口力紧压PTC，使之接触导电。这结构有两个缺陷，如下：

当太大电流通过(CR123A为超过10安培)或电池温度超过125℃，PTC的聚合物混合体就会体积膨胀，碳链分离，电阻增大，直至近似“开路”。

以往工艺的结构正极盖帽总成为三件套：正极帽8；圆片状PTC10；防爆膜底盘7a组成。靠封口力紧压PTC，用接触式导电，影响PTC的膨胀，使PTC不能迅速动作，电池的PTC生能只能描述为：“80秒内电阻增大至10Ω以上”，即为慢动作。三件套的正极盖帽总成影响封口密封性能，也增大封口高度，从而减少电芯的有效体积。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用更加安全，而且具有更高容量的圆柱形锂锰电池。

为解决上述的技术问题，所提供的技术方案是：一种新型圆柱形锂锰电池，包括由二氧化锰作的正极片、用金属锂作的负极片、隔膜、外壳、聚合物开关(PTC)，所述正极片与负极片通过隔膜隔开，并卷绕成圆柱形电芯，电池电芯放置在外壳内，此外壳内还设有电芯正极集流体和电芯负极集流体，所述外壳内注有电解液，外壳开口处还设有正极帽、防爆膜、防爆膜底盘、密封胶圈，同时外壳通过正极帽、防爆膜、防爆膜底盘、密封胶圈封口成形，所述电芯正极集流体点焊在正极片和防爆膜底盘上，所述电芯负极集流体分别点焊在负极片和外壳上，尤为重要的是聚合物开关(PTC)内置于电芯之中。

另外，本实用新型的正极帽、防爆膜、防爆膜底盘为一整体结构。所用的聚合物开关(PTC)的形状为条形状；其被点焊于底盘下部并与电芯正极集流体连接；所用的防爆膜的材料是复合铝箔；该聚合物开关(PTC)由聚丙烯塑料、碳黑和助剂组成。

采用这样的结构后，由于聚合物开关(PTC)内置于电芯，与防爆膜底盘和正极片电焊连接，没有了以往的锂锰电池的那种挤压力，条形PTC可以自由地膨胀变形，迅速动作保护电池，使用更加安全。另外，由于采用了正极帽、防爆膜、防爆膜底盘整体化的结构，增加了电池芯的高度，相应地提高了电池的容量。

附图说明

图1为以往工艺圆柱形锂锰电池的正极帽总成三件套结构；

图2为以往工艺圆柱形锂锰电池结构剖面示意图；

图3为本实用新型一种新型圆柱形锂锰电池结构剖面示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型相对与现有技术所作出的改进，下面将结合附图对本实用新型进一步说明，但不应该以此来限制本实用新型的保护范围。

为了更好地阐明问题，先对背景技术部分所提到的现有技术结合附图加以说明。图1、图2示出了现有技术一种新型圆柱形锂锰电池的结构剖面图。其主要特征为外壳出口处由正极帽总成8和密封胶圈6封口成形。所述的正极帽总成8包括正极帽、安全装置7、防爆膜底盘，所述安全装置7包括防爆膜和圆片状聚合物开关PTC。这种电池内置的聚合物开关PTC在电池发生短路或温度过热时会切断电流，保护电池。

作为上述技术方案的改进，本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种更加安全以及容量更大的圆柱形锂锰电池。

第一种实施方式，如图3示，条形PTC9内置于电芯上，与电芯正极集流体点焊连接，同时连接正极片3和防爆膜底盘7a。这样，PTC9可以自由膨胀，当超过设定电流通过时可迅速膨胀切断电流，保护电池。该实用新型包括用二氧化锰作的正极片3、用金属锂作的负极片1、隔膜2、外壳5，所述正极片3与负极片1通过隔膜2隔开，并卷绕成圆柱形电芯，所述电芯放置在外壳内，所述电芯正极集流体8是连接条形PTC9，焊接正极片3与防爆膜底盘7a，当电池短路大电流通过时可迅速切断电路，确保安全，所述电芯负极集流体4点焊在外壳内，所述外壳5内注有电解液，所述外壳5的开口处设置封口总成，通过底盘7a、防爆膜7b、正极帽7c与密封胶圈6封口成形，当电池气压超过设定值时防爆膜7b被拉裂排气，防止爆炸。