[发明专利]一种电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

在电池生产初期，如果极芯装入外壳，过于紧密，将不利于电解液充分浸润极片。生产后期的首次充电时，电池产生气体无法分散，导致电池发鼓，影响后续使用，电池容量将偏低，电池内阻偏高，甚至会导致电池短路，引发安全事故。如果极芯装入外壳时极芯与外壳之间的缝隙较大，电解液确实可以充分浸润，但是正负极片的间隙增加，将导致离子移动距离加长，内阻增加，大电流工作能力降低。更致命的是，锂离子电池首次充电会产生大量气体，宽松的极芯将会导致大量气泡残留在隔膜孔隙中，原本用来进行锂离子穿梭的孔隙被气泡占据，电池内阻将显著增大、容量大幅下降。

在电池的使用周期中，会经历各种各样的振动。如电动汽车用电池，电动工具用电池、手机用电池、飞机用电池等。振动会分散生产时极芯卷绕的张力，导致其变疏松，正负极片间隙增大。更为严重的是，目前锂离子电池极芯在卷绕末端，均使用胶纸封闭尾端，胶纸是粘在隔膜上的。但隔膜是多孔结构，在任何方向均可发生形变，浸润电解液后更加明显，外界的振动加剧这种形变。从而导致尾部胶纸失效。此时的极芯就如同压紧的弹簧突然去掉压力一样，卷绕的极芯会逐渐松弛，电池性能发生衰减。对于上述情况封闭固定的金属外壳将无能为力。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电池，实现极芯的精确挤压，提高电池使用的可靠性及稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池，包括壳体以及位于所述壳体内部的极芯，所述极芯外部设置有用于对所述极芯进行挤压的极芯挤压装置。

作为一种优选的技术方案，所述极芯挤压装置包括挤压元件以及压力控制元件，所述挤压元件与所述极芯进行直接接触对所述极芯进行挤压，所述压力控制元件与所述挤压元件相接触用于控制所述挤压元件的运动。

作为一种优选的技术方案，所述挤压元件由弹性材料制作而成。

采用弹性材料制作，所述挤压元件的形状可以根据极芯的形状自行进行适应性变化，能够使作用在极芯上的压力分布更加均匀。

进一步的，所述挤压元件可以为柔性气囊或弹性垫，工作时所述挤压元件至少部分覆盖所述极芯外表面。

进一步的，所述挤压元件采用柔软薄橡胶材质或聚氨酯材质材料制成。

作为一种优选的技术方案，所述压力控制元件包括与所述极芯外形相匹配的基板，所述挤压元件与所述基板一一对应，且所述挤压元件固定安装在所述基板上。

优选的，基板采用聚丙烯、聚乙烯或者PET中的至少一种制作而成。

具体的，当所述极芯为矩形体状结构的时候，所述基板可以为一个，并设置在所述极芯的一侧面处；另一侧面与所述壳体的内壁相接触通过相对的两面对所述极芯进行挤压。

优选的，所述基板可以为两个，分别设置在所述极芯相对的两侧面上，通过两个挤压元件同时对所述极芯进行挤压。

当所述极芯为圆柱形时，所述基板为弧形基板，所述弧形基板的弧度与所述极芯的圆柱形外表面相对应，所述弧形基板可以为能够覆盖所述极芯一半外表面的弧形板，所述弧形基板为两个相互对称的设置在所述极芯的两侧，两所述弧形基板相结合能够覆盖整个极芯外表面对其进行挤压。

作为一种优选的技术方案，所述基板在远离所述极芯的一侧面上连接有用于带动所述基板进行运动的推杆，所述推杆穿过所述壳体伸出到所述壳体外部。

优选的，所述推杆与所述基板一体注塑成型。

优选的，所述推杆的数量为每块所述基板上设置有至少一根所述推杆，每块基板上设置推杆的数量取决于基板的大小以及在挤压过程中对平衡性的要求。

作为一种优选的技术方案，所述推杆与所述壳体相接处的位置设置有密封元件。

作为一种优选的技术方案，所述密封元件包括与所述壳体连接的密封元件基座，所述密封元件基座上设置有能够使所述推杆穿过的通孔，在所述通孔处设置有密封圈，所述推杆穿设在所述密封圈中并可沿所述通孔轴向滑动。

优选的，所述密封元件基座采用绝缘材料制作。

作为一种优选的技术方案，所述推杆上设置有用于固定所述推杆的推杆固定元件。

作为一种优选的技术方案，所述推杆固定元件为套设在所述推杆上的弹性旋钮，所述弹性旋钮为外表面为具有外螺纹的锥形结构，所述密封元件基座上设置有与所述弹性旋钮形状相配合的内螺纹结构。

将弹性旋钮设置为具有螺纹的锥形结构，在旋钮旋入的过程中，密封元件基座不断挤压弹性旋钮，使弹性旋钮内壁逐渐夹紧所述推杆，对所述推杆的位置进行固定。