一种碳纤维复合材料锂电池加强壳

本技术属于复合材料以及电池，具体涉及一种碳纤维复合材料锂电池加强壳。

背景技术：

1、如今，液态锂电池已广泛应用于新能源汽车中，但一旦其受到挤压就会产生变形，这样就有可能会形成电池短路和发热；另外，新能源汽车受到外部机械碰撞还可能导致电池破碎或者电解质泄漏，电池自身的电火花或者高压部分破损引起的电弧可能点燃泄漏的可燃性电解液或者其他物质，导致车上的电池发生爆炸，从而引发车辆自燃。

2、目前，现有锂电池的外壳材料主要有钢壳和铝壳两种。早期锂电池大多为钢壳，多用作手机电池，后由于钢壳重量比能量低，且安全性差，因此逐步被铝壳和软包装锂电池所替代。而铝壳重量轻、成型耐用，且具有较好的比强度，但需要注意的是，由于铝是金属材料，因此需要进行绝缘处理以避免短路风险。此外，铝壳的开模成本较高，这可能限制了其在某些应用场景中的使用。因此需要一种碳纤维复合材料锂电池加强壳对上述问题做出改善。

3、相比于钢和铝，t800级别的碳纤维复合材料的拉伸强度比钢高5倍以上，是铝的两倍以上；弹性模量比钢高2倍以上，是铝的1.5倍以上，具有极高的刚性；密度只有钢的1/4左右，是铝的1/3左右，具有极高的轻量化效果。但目前尚未发现其在锂电池包装壳上的应用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种碳纤维复合材料锂电池加强壳，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供的碳纤维复合材料锂电池加强壳包括结构框架、外框、限位片和海绵层；其中，结构框架为由四个侧面构成的口字形结构，内部用于放置锂电池，每个侧面的外表面上间隔形成有若干卯眼；外框由四块分别设置在结构框架上四个侧面外部的外框板构成，每块外框板的内侧面上设有若干与结构框架上卯眼插接配合的榫头，以保持结构框架与外框之间连接的稳定；海绵层夹在结构框架的侧面和外框板之间；多个限位片安装在结构框架的侧面内表面上，并通过螺栓与锂电池相连接，用于对锂电池进行限位。

3、所述结构框架为采用t800级别碳纤维复合材料制成的一体式结构。

4、所述外框采用t800级别碳纤维复合材料制成，每块外框板的外表面上均形成有若干加强凸条，相邻加强凸条之间形成有凹槽。

5、与现有技术相比，本实用新型提供的碳纤维复合材料锂电池加强壳具有如下有益效果：

6、通过在锂电池本体外侧设置碳纤维复合材料制成结构框架和外框，增加锂电池整体的强度。相对于现有技术而言，碳纤维复合材料加强壳可有效增加锂电池整体的荷载承受能力，使其结构稳定性更高，强度更大，结构更轻，因此在新能源汽车、飞机和其他高性能应用中具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种碳纤维复合材料锂电池加强壳，其特征在于：所述碳纤维复合材料锂电池加强壳包括结构框架(1)、外框(2)、限位片(5)和海绵层(6)；其中，结构框架(1)为由四个侧面构成的口字形结构，内部用于放置锂电池(4)，每个侧面的外表面上间隔形成有若干卯眼(8)；外框(2)由四块分别设置在结构框架(1)上四个侧面外部的外框板构成，每块外框板的内侧面上设有若干与结构框架(1)上卯眼(8)插接配合的榫头(9)，以保持结构框架(1)与外框(2)之间连接的稳定；海绵层(6)夹在结构框架(1)的侧面和外框板之间；多个限位片(5)安装在结构框架(1)的侧面内表面上，并通过螺栓与锂电池(4)相连接，用于对锂电池(4)进行限位。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料锂电池加强壳，其特征在于：所述结构框架(1)为采用t800级别碳纤维复合材料制成的一体式结构。

3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料锂电池加强壳，其特征在于：所述外框(2)采用t800级别碳纤维复合材料制成，每块外框板的外表面上均形成有若干加强凸条(11)，相邻加强凸条(11)之间形成有凹槽(3)。

技术总结
一种碳纤维复合材料锂电池加强壳。其包括结构框架、外框、限位片和海绵层；结构框架为由四个侧面构成的口字形结构，每个侧面外表面上间隔形成有若干卯眼；外框由四块外框板构成，每块外框板的内侧面上设有若干与结构框架上卯眼插接配合的榫头；海绵层夹在结构框架侧面和外框板之间；多个限位片安装在结构框架的侧面内表面上，并通过螺栓与锂电池相连接。本技术通过在锂电池本体外侧设置碳纤维复合材料制成结构框架和外框，增加锂电池整体的强度。相对于现有技术而言，碳纤维复合材料加强壳可有效增加锂电池整体的荷载承受能力，使其结构稳定性更高，强度更大，结构更轻，因此在新能源汽车、飞机和其他高性能应用中具有广泛的应用前景。

技术研发人员：杜春志,樊思齐,张家文,吴陈晗,王焱林,王宇航
受保护的技术使用者：中国民航大学
技术研发日：20240417
技术公布日：2025/1/23