[實用新型]一種提高電池安全性能的結構件及電池

有效

• 申請號: 202020766404.2
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN212209682U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李娟;劉妮娜;馬艷;邱揚;孫延先
• 申請（專利權）人: 華鼎國聯四川動力電池有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M10/0587;H01M10/0525;H01M2/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

本實用新型涉及一種提高電池安全性能的結構件及電池，屬于鋰電池技術領域。該結構件由中間基材層及設置在基材層兩面的粘接劑層組成，粘接劑層由粘接劑或由粘接劑和添加劑構成，結構件上設置供極耳和電解液穿過或通過的空位。本實用新型還公開了采用該結構件的電池。本實用新型的結構件不僅可以避免電芯入殼時極片和隔膜翻折，還可以提高振動、撞擊和跌落過程中的穩定性避免極片和隔膜錯位，提高電池的電化學性能和安全性能。

技術領域

本實用新型涉及一種提高電池安全性能的結構件及電池，屬于鋰電池技術領域。

背景技術

鋰離子電池具有工作高電壓、高比能、長循環壽命、低自放電率、無污染等優勢，現已廣泛用于移動電話、便攜式計算機、數碼產品等小型電子設備，并已在電動汽車(EV)和混合動力汽車(HEV)等交通工具上展現出廣闊的應用前景。

隨著鋰離子電池(LIBs)在電動汽車和儲能領域的應用數量和規模越來越大，其安全問題日益凸顯。其中，耐振動、撞擊和跌落過程是影響鋰電池安全性的重要指標。該過程中電芯結構易出現松散，極片與隔膜界面阻抗增大，鋰晶枝易產生，最終導致隔膜刺穿、內部短路；此外極片與隔膜容易錯位，使正負極接觸，形成內部短路，嚴重影響鋰電池安全性能。

CN106733487A專利提供了一種芯片涂膠裝置及方法，包括底板、加熱裝置、第一電機、壓平裝置、承載臺、第二電機、第一傳動件、測量儀、真空罩和推料架，在加熱裝置上加熱承載盤內的承載片及膠液至特定溫度，通過推料架將承載盤推放至承載臺上，第一電機通過第一傳動件驅動壓平裝置旋轉，并通過第一傳動件與測量儀控制膠層的厚度，第二電機帶動承載臺上的承載盤旋轉，壓平裝置與承載臺相配合進行旋轉壓合過程，且旋轉壓合過程中處于真空負壓狀態，可以防止氣泡產生，保證膠層的均勻性，保證芯片磨削后圖形完整，提高設備的可靠性及穩定性。缺點是涂膠設備復雜，成本高，開發時間長；此外涂膠過程需將膠液加熱，使其具有一定流動性，再噴涂或刮涂在卷芯底涂，然后自然或人工冷卻。但在噴涂或刮涂至卷芯底部時，流動的膠液由于自身流動性部分會進入卷芯內部，阻礙鋰離子的遷移，影響電池整體的電化學性能。

CN205810981U專利提供了一種鋰離子電池卷芯貼膠結構，包括正極極片、隔離膜和負極極片依次層疊后沿同一方向卷繞而成的卷芯，其特征在于：還包括平貼膠紙，所述平貼膠紙粘貼在所述卷芯的底端；在垂直于卷芯卷繞的方向上，所述隔離膜底邊超出所述負極極片底邊0.2～0.6mm，所述負極極片底邊超出所述正極極片底邊0.1～0.5mm；所述平貼膠紙同時粘住所述正極極片和所述隔離膜。該方法可以解決電芯在封裝過程中因正負極、隔膜外翻而引起的內部短路等安全問題。但由于電芯和殼體未粘附在一起，在振動、跌落等測試中電芯在殼體中來回晃動，易出現極耳焊接脫落，鋁塑膜封裝失效，電芯內局部錯位、松動，最終影響其電化學性能和安全性能。

實用新型內容

為上改善現在技術中存在的問題，本實用新型提供一種提高鋰離子電池安全性的結構，包括電芯頂部組裝結構和電芯底部組裝結構，可以提高振動、撞擊和跌落過程中電池的電化學性能和安全性能。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種提高電池安全性能的結構件，由中間基材層及設置在基材層兩面的粘接劑層組成，所述的粘接劑層主要由粘接劑或粘接劑和添加劑組成的復合粘接劑等構成，所述的結構件上設置供極耳和電解液穿過或通過的空位(孔洞)。

所述的中間基材層為PET膜、PP膜、PE膜、無紡布或其他可起到支撐作用的聚合物。

所述的粘接劑為聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚酰胺、聚氨酯、環氧樹脂、丁苯橡膠、丁腈、聚氧化乙烯、聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺中的一種或多種，或其他具有耐電解液性能和粘性的有機物；所述的添加劑為增稠劑，所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)等。