[實用新型]無閥全密封鋰離子電池

有效

• 申請號: 200820141245.6
• 申請日: 2008-11-07
• 公開（公告）號: CN201285781Y
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 唐志建
• 申請（專利權）人: 唐志建
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M10/40;H01M2/02;H01M2/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電池，特別是一種鋰離子電池。

背景技術

眾所周知，能源需求日益猛增。特別是我國已躍居僅次于美國的石油消費大國，對綠色新能源要求非常迫切，從這次北京2008奧運會綠色交通車來看，已經對新能源發展前景初見端倪。大眾汽車公司根據它自身高超發動機技術提出了低排放清潔柴油技術汽車；通用公司主打成本高、技術復雜燃料電池汽車，豐田公司力挺初期投資大的混合動力汽車；具有中國特色是以北京為基地的價格便宜、技術現實的純電池動力汽車。中國動力型鋰離子電池生產技術不亞于日本和世界其它各國，如果把現有鋰離子電池生產技術作一個合理整合及改進，再通過政府或大型企業資金支持，目前已經到了鋰離子動力電池最佳投資期和生產期。

目前動力型鋰離子電池分為軟包和硬包(塑殼和金屬殼)兩種。塑殼和金屬殼在目前傳統的電池結構和生產工藝中，問題多多，最大問題是在長期使用中容易產生氣脹，內部短路，甚至爆裂現象。產生這種現象主要原因是，電芯內電流分布不均，造成局部過熱，進而形成局部干區，干區一旦形成，就說明電液已氣化，造成電池內部內壓增高，安全閥動作，電池往外排氣并夾帶電液噴出。不僅污染環境，電池已處于極不穩定狀態，因為一旦排氣，又使干區擴大，局部過熱又加劇電池很快失效或爆裂。

有關鋰離子電池的專利很多，如中國專利ZL200720099429.6公告了一種新型方形鋰離子電池。但這種鋰離子電池存在穩定性差，產生局部高溫，產生大量多余氣體，殼體易吸潮等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種無閥全密封鋰離子電池。本實用新型解決了現有的鋰子電池存在的穩定性差，產生局部高溫，產生大量多余氣體、殼體易吸潮等問題。

本實用新型的無閥全密封鋰離子電池，由塑殼、負極柱、蓋板、正極柱和極片組成；塑殼為無加強筋的六面體結構，塑殼上面蓋有蓋板，塑殼與蓋板之間有熱板焊縫；在蓋板上安裝有負極柱和正極柱；在塑殼內有分別與負極柱和正極柱相連接的極片。

本實用新型的無閥全密封鋰離子電池，穩定性良好，工作不會產生局部高溫和大量多余氣體、殼體不容易吸潮等。本實用新型的電池內部變化只有在充電時因極片膨脹，內壓稍有變化，但放電時又回到原來狀態，不會有氣體產生，保證電池始終處于安全狀態，不會排氣，不會污染環境，保證了電池的長壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并用最佳的實施例對本實用新型作詳細的說明

參閱圖1，本實施方式的無閥全密封鋰離子電池，由塑殼1、負極柱3、蓋板4、正極柱5和極片7組成；塑殼1為無加強筋的六面體結構，塑殼1上面蓋有蓋板4，塑殼1與蓋板4之間有熱板焊縫2；在蓋板4上安裝有負極柱3和正極柱5；在塑殼1內有分別與負極柱3和正極柱5相連接的極片7。負極柱3和正極柱5分別通過一個螺母8安裝在塑殼1上。極片7通過鉚釘6固定在負極柱3和正極柱5上。

本實用新型的無閥全密封鋰離子電池有如下的要點：

1、正極材料采用LiMn204和LiFeP04在7：3和8：2之間連續變化配比，這樣提高電池安全性，使充電電壓維持在4V左右，放電平臺在3.6V左右，因為LiMn204充電大于4V，熱穩定性差，也充分利用橄欖石晶格LiFePo4穩定性。

2、負極材料采用經過高溫處理，大顆粒(30um左右)球型人造石墨材料。這樣克服了石墨尖角腐蝕反應，保證電池沒有多余氣體產生。

3、電液采用四元(EC+DMC+EMC+DEC)溶劑，并使沸點低的DMC用量盡量減少，LiPF6還保持一般常規濃度，電液量也要嚴格控制在5.5g/AH左右。

4、塑殼設計采用沒有加強筋、壁厚大于3mmPP注塑殼蓋，熱板焊接蓋與殼體技術，超高電池殼設計，使電芯上部預留空間不小于殼深的1/5。這樣焊接操作方便，不用鏟去多余焊料，便于組合。殼體不易吸潮和保留充足的殘留的氣體空間，但是電池一定要立放使用。

5、不用卷撓電芯，采用同尺寸疊片扎緊電芯，并使裝配比控制在0.88-0.92之間的緊裝配技術。這樣既保證電液充分浸潤，又降低電芯內阻，卷撓電芯不易烘干。

6、采用特殊正負極片滾壓、沖片和熱處理技術，使極片孔率孔徑合理，極片沒有毛刺，含水量極大降低，從而改善了電池中氣體產生。

7、采用新型水性正極粘合劑，防止了傳統中正極水性粘合劑微量氣體產生。