本實(shí)用新型涉及一種二次鋰電池結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

進(jìn)入綠色能源時代以來，電池己逐漸替代燃油被應(yīng)用于純電動車(EV)、混合電動車(HEV)和插電式混合電動車(PHEV)，同時電池單體容量大型化已成為車用動力電池的發(fā)展趨勢，而安全性能是對電動汽車用動力電池的基本要求，電池的安全性能與其容量成反比，容量越大，對電池的安全可靠性設(shè)計(jì)要求就越高。目前，制約電池在動力電池商業(yè)化的主要因素是其安全性能。電池在內(nèi)外部短路、過充電、過熱等情況下，都有可能導(dǎo)致發(fā)生起火、爆炸等不安全行為。電池的失效是多種因素綜合作用的結(jié)果，最終則表現(xiàn)為熱失控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)。它可以有效緩沖二次鋰電池的熱失控，從而提高二次鋰電池的安全性能。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是：包括圓柱電池卷芯和其外側(cè)的封裝層，圓柱電池卷芯中心插設(shè)有材質(zhì)為低熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱系數(shù)金屬的金屬棒。

上述的圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)中，所述低熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱系數(shù)金屬是熔點(diǎn)為40℃～650℃、導(dǎo)熱系數(shù)為20W/(m?K)～500 W/(m?K)的金屬。

前述的圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)中，所述金屬棒為錫棒或鋅棒。

前述的圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)中，所述金屬片為鋅錫合金棒或鉛錫合金棒（市售的熔點(diǎn)和導(dǎo)熱系數(shù)在上述范圍內(nèi)的常規(guī)鋅錫合金或鉛錫合金均可）。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過在電池上設(shè)置與電池緊密結(jié)合的低熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬，當(dāng)電池使用過程中發(fā)生熱失控情況時，低熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬單質(zhì)或合金可以快速吸收并傳遞熱量，減少電池的熱量聚集，降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)，從而提高了電池的安全性能。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的圓柱電池卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例：圓柱形二次鋰電池結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括圓柱電池卷芯4和其外側(cè)的封裝層，圓柱電池卷芯4中心插設(shè)有材質(zhì)為低熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱系數(shù)金屬的金屬棒401。金屬棒401所使用的金屬為熔點(diǎn)為40℃～650℃，導(dǎo)熱系數(shù)為20W/(m?K)～500 W/(m?K)的錫、鋅、鋅錫合金或鉛錫合金。

性能試驗(yàn)。對本實(shí)用新型的電池進(jìn)行加熱觸發(fā)熱失控測試，觸發(fā)電池發(fā)生內(nèi)部短路，測試電池在試驗(yàn)過程中未起火，電池表面最高溫度221℃。熱失控觸發(fā)方法如下圖示例，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《電動客車安全技術(shù)條件》附錄B蓄電池單元熱失控實(shí)驗(yàn)。

對比例1：本例中對未加入低熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱系數(shù)金屬的同結(jié)構(gòu)同容量電池進(jìn)行加熱觸發(fā)熱失控測試，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)測試電池在試驗(yàn)過程中起火，電池表面最高溫度500℃。