一种圆柱电芯结构、电池及用电设备的制作方法

本技术属于电芯，尤其涉及一种圆柱电芯结构、电池及用电设备。

背景技术：

1、圆柱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。圆柱电芯指单个含有正、负极的电化学电芯。

2、现有圆柱钢壳电芯一般采用裸电芯+钢壳的组合方式，裸电芯采用卷绕的方式生产，壳体作为负极与裸电芯阳极耳通过电阻焊的方式进行连接，壳体与裸电芯两端之间增设分隔材料，以防止阴极极片和壳体导通。但是，该方式在做滚筒跌落等测试时，电芯的极耳被持续受力拉扯后，裸电芯容易形成螺旋状，引起电芯短路、高内阻等一系列不良现象，从而使用的安全性和稳定性大大降低。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种圆柱电芯结构，旨在提高结构稳定性。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种圆柱电芯结构，包括：

4、壳体，所述壳体内设有内腔，所述内腔用于注入电解液；

5、电芯部件，所述电芯部件连接于所述内腔的内部；并且所述电芯部件上设有至少两个电极体；至少一个所述电极体连接于所述壳体；所述绝缘部件设置于所述内腔，且设置于所述壳体与所述电芯部件之间；

6、以及绝缘部件；所述绝缘部件包括相互连接的支撑层和膨胀层；并且所述膨胀层与所述电解液接触。

7、优选地，所述支撑层为pet材料；所述膨胀层为聚酯材料或聚氨酯材料。

8、优选地，所述膨胀层周向方向的侧端沿两边延伸并与所述内腔的内壁抵接；所述膨胀层沿厚度方向设置于所述壳体与所述电芯部件表面之间，且沿所述壳体的内壁与所述电芯部件表面延伸设置。

9、优选地，所述膨胀层设置于所述支撑层的第一表面与所述电芯部件之间；并且所述膨胀层连接于所述电芯部件。

10、优选地，所述膨胀层设置于所述支撑层的第一表面；并且所述膨胀层连接于所述电芯部件。

11、优选地，所述绝缘部件还设有安装孔；所述安装孔依次贯穿所述膨胀层和所述支撑层；并且所述电极体穿过所述安装孔，且分别与所述壳体、所述电芯部件连接。

12、优选地，所述膨胀层包括内侧部和外侧部；所述外侧部位于所述内侧部的外侧方；并且所述膨胀层位于所述外侧部的厚度h1与所述膨胀层位于所述内侧部的厚度h2之间的关系式，满足：h2＞h1。

13、优选地，所述壳体包括相互连接的盖板和主壳；并且所述盖板和所述主壳之间形成所述内腔；并且所述绝缘部件设置于所述盖板与所述电芯部件之间，和/或所述主壳的底部与所述电芯部件之间。

14、本实用新型还公开了一种电池，包括所述的圆柱电芯结构。

15、实用新型还公开了一种用电设备，包括所述的电池。

16、本实用新型的有益效果在于，本技术方案通过采用支撑层可以提高绝缘部件在使用过程的稳定性，保障绝缘部件的绝缘分隔性能；并且通过膨胀层在受到相对应的外界因素影响作用下与电解液之间吸收接触，以导致膨胀层发生膨胀，从而对电芯部件以及壳体的保护，避免壳体或者电芯部件发生变形，进而有效地保护电芯部件的极片或者电极体；因此，该结构可以提高圆柱电芯结构的结构稳定性，有效降低圆柱电芯在滚筒测试螺旋异常引起的短路或者高内阻等异常情况，提升电芯的安全性能。

技术特征：

1.一种圆柱电芯结构，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述支撑层为pet材料；所述膨胀层为聚酯材料或聚氨酯材料。

3.根据权利要求1或2所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述膨胀层周向方向的侧端沿两边延伸并与所述内腔的内壁抵接；所述膨胀层沿厚度方向设置于所述壳体与所述电芯部件表面之间，且沿所述壳体的内壁与所述电芯部件表面延伸设置。

4.根据权利要求3所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述膨胀层设置于所述支撑层的第一表面；所述电芯部件的表面抵接于所述支撑层的第二表面；并且所述第一表面和所述第二表面相对设置于所述支撑层上。

5.根据权利要求3所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述膨胀层设置于所述支撑层的第一表面与所述电芯部件之间；并且所述膨胀层连接于所述电芯部件。

6.根据权利要求1所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述绝缘部件还设有安装孔；所述安装孔依次贯穿所述膨胀层和所述支撑层；并且所述电极体穿过所述安装孔，且分别与所述壳体、所述电芯部件连接。

7.根据权利要求6所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述膨胀层包括内侧部和外侧部；所述外侧部位于所述内侧部的外侧方；并且所述膨胀层位于所述外侧部的厚度h1与所述膨胀层位于所述内侧部的厚度h2之间的关系式，满足：h2＞h1。

8.根据权利要求1所述圆柱电芯结构，其特征在于：所述壳体包括相互连接的盖板和主壳；并且所述盖板和所述主壳之间形成所述内腔；并且所述绝缘部件设置于所述盖板与所述电芯部件之间，和/或所述主壳的底部与所述电芯部件之间。

9.一种电池，其特征在于：包括如上述权利要求1至8任一项所述的圆柱电芯结构。

10.一种用电设备，其特征在于：包括如上述权利要求9所述的电池。

技术总结本技术属于电芯技术领域，具体涉及一种圆柱电芯结构、电池及用电设备；其中所述圆柱电芯结构包括壳体，所述壳体内设有内腔，所述内腔用于注入电解液；电芯部件，所述电芯部件连接于所述内腔的内部；并且所述电芯部件上设有至少两个电极体；至少一个所述电极体连接于所述壳体；所述绝缘部件设置于所述内腔，且设置于所述壳体与所述电芯部件之间；以及绝缘部件；所述绝缘部件包括相互连接的支撑层和膨胀层；并且所述膨胀层与所述电解液接触。本技术能够提高圆柱电芯结构的结构稳定性，有效降低圆柱电芯在滚筒测试螺旋异常引起的短路或者高内阻等异常情况，提升电芯的安全性能。技术研发人员：周雄文,洪春林,李聪,纪荣进,郑明清受保护的技术使用者：浙江锂威能源科技有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/29