[發(fā)明專利]一種層疊式鋰離子電池

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010101820.1
• 申請(qǐng)日: 2010-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101764252A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁卉軍;劉長(zhǎng)昊;何信;侯桃麗;黃斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州市賽能電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/13
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種層疊式鋰離子電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，鋰離子電池的發(fā)展受到人們的廣泛關(guān)注，尤其是具有放電電流大、穩(wěn)定性好、安全性好、容量大等特點(diǎn)的動(dòng)力型鋰離子電池，已廣泛應(yīng)用于多種電動(dòng)工具和動(dòng)力玩具領(lǐng)域，并在EV(電動(dòng)汽車)/HEV(混合動(dòng)力電動(dòng)汽車)、電動(dòng)皮劃艇、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域有廣大的應(yīng)用前景。

隨著EV、HEV鋰離子電池的興起，電池安全問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。EV、HEV所用的鋰離子電池大多采用疊片的結(jié)構(gòu)方式，即正極片、電解質(zhì)、隔離膜、負(fù)極片一層一層的疊起來(lái)后封裝組成一個(gè)成品電池。這類電池在受到外力作用時(shí)，比如針刺、重物撞擊等，電池內(nèi)的正極片與負(fù)極片之間很容易發(fā)生短路，由于接觸電阻分布均勻，電池芯內(nèi)部的電路電流也和電池芯外部的電路電流一樣大，那么就很容易造成電池芯內(nèi)部熱量聚集而使電池燃燒甚至爆炸，發(fā)生電池安全事故。故而，提高鋰離子電池的安全性能來(lái)保障消費(fèi)者的使用安全已刻不容緩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的層疊式鋰離子電池。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

設(shè)計(jì)一種層疊式鋰離子電池，包括由隔離膜隔離的正、負(fù)極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼，在正極片和隔離膜、負(fù)極片和隔離膜之間設(shè)有電解質(zhì)，層疊而成的電池芯起始層和/或結(jié)束層上設(shè)有一金屬保護(hù)層，金屬保護(hù)層與起始層、結(jié)束層之間設(shè)有隔離膜。

上述方案中所述的金屬保護(hù)層為空白銅箔層或空白鋁箔層。所述的起始層、結(jié)束層可以是正極片或負(fù)極片，作為起始層和結(jié)束層的的正極片或負(fù)極片只有單面具有活性物質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明在電池芯的起始、結(jié)束層外設(shè)置金屬保護(hù)層，由于電芯的起始層和結(jié)束層是只有單面活性物質(zhì)的正極片或負(fù)極片，這種結(jié)構(gòu)的電芯制成的電池，使電池在受到外力沖擊發(fā)生短路時(shí)，由于金屬保護(hù)層和沒(méi)有涂覆活性物質(zhì)的金屬箔接觸電阻遠(yuǎn)小于現(xiàn)有電芯結(jié)構(gòu)中極片與金屬箔的接觸電阻，根據(jù)歐姆分流原理，發(fā)生短路時(shí)大部分的電流都會(huì)在金屬保護(hù)層通過(guò)，而且短路發(fā)生的熱量大部分也將在保護(hù)層散掉。因此這種結(jié)構(gòu)不會(huì)引起電池內(nèi)部熱聚集而引起電池燃燒，提高了電池的安全性能，也保障了消費(fèi)者的使用安全。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明實(shí)施例一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明實(shí)施例二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步詳細(xì)描敘：

實(shí)施例一：如附圖1，一種層疊式鋰離子電池，包括多片由隔離膜3隔離的正、負(fù)極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼7，在正極片1和隔離膜3、負(fù)極片2和隔離膜3之間設(shè)有電解質(zhì)4，電池芯的起始、結(jié)束層為一面涂覆有活性物質(zhì)的單面正極片11，在單面正極片11上借助隔離膜3再設(shè)有一金屬保護(hù)層5。為提高安全性能，極片層疊放置時(shí)使正極片1沒(méi)有涂覆極性物質(zhì)的面靠近金屬保護(hù)層5。

本實(shí)施例中，金屬保護(hù)層5選擇是銅箔，本發(fā)明在疊加的起始層和結(jié)束層外設(shè)置的空白銅箔層，由于空白銅箔層具有良好的導(dǎo)通性能和較寬的溫度使用范圍，使電池在受到外力沖擊發(fā)生短路時(shí)，大部分的電流都會(huì)在空白銅箔層通過(guò)，并且發(fā)生的熱量大部分也將在空白銅箔層散掉。本結(jié)構(gòu)制作的電池不會(huì)引起電池內(nèi)部熱聚集而引起燃燒，保障了消費(fèi)者的使用安全。

實(shí)施例二：如附圖2，一種層疊式鋰離子電池，包括多片由隔離膜3隔離的正、負(fù)極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼7，在正極片1和隔離膜3、負(fù)極片2和隔離膜3之間設(shè)有電解質(zhì)4，電池芯的起始、結(jié)束層為一面涂覆有活性物質(zhì)的單面負(fù)極片21。類似實(shí)施例1本實(shí)施例中單面負(fù)極片21上借助隔離膜再設(shè)有一金屬保護(hù)層5。同樣負(fù)極片2沒(méi)有涂覆極性物質(zhì)的面也要靠近金屬保護(hù)層5。這里金屬保護(hù)層選擇用鋁箔。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳的實(shí)施方式，除此之外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)現(xiàn)方式。例如，起始層是單面正極片，在單面正極片上層疊金屬保護(hù)層，而結(jié)束層是單面負(fù)極片，在單面負(fù)極片上再層疊金屬保護(hù)層等。也就是說(shuō)，在沒(méi)有脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，任何顯而易見(jiàn)的替換均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。