[發(fā)明專利]一種鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210566932.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103904355A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈晞;蔣露霞;朱建華;胡世超;王高武;顧紅娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M2/34;H01M10/613;H01M10/654;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池。

背景技術(shù)

在石油等不可再生資源日漸枯竭，環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重的背景下，人們對(duì)新能源汽車寄予很大的期望。而動(dòng)力電池則是新能源汽車的心臟，受到越來越多的重視和青睞。但是在電池的使用過程中，總有各種不可控的、極端惡劣的使用條件導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生短路，產(chǎn)生大量熱量，使電池的安全性、可靠性大大降低。

目前現(xiàn)有技術(shù)中，為防止電池內(nèi)部短路，一般是通過采用絕緣層或絕緣材料對(duì)電池進(jìn)行絕緣保護(hù)，但該保護(hù)比較微弱，在異常外力作用下電池變形，仍然會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部短路的情況。因此如何保證電池在極端濫用的條件下使用也是安全可靠的，是電動(dòng)汽車安全可靠性所遇到的重大難題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池在惡劣使用條件下發(fā)生內(nèi)部短路而使安全性、可靠性大大降低的技術(shù)問題，并提出一種具有新型結(jié)構(gòu)的鋰離子電池。

具體地，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種鋰離子電池，包括外殼、用于密封外殼的蓋板以及位于外殼和蓋板所圍成空腔內(nèi)的電解液和和若干個(gè)極芯，極芯上分別引出有第一極耳和第二極耳；

極芯上連接有層疊放置、且結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)短路保護(hù)組件，所述短路保護(hù)組件為三層結(jié)構(gòu)，包括位于中間的導(dǎo)電層和分別位于導(dǎo)電層兩側(cè)的絕緣層；其中一個(gè)短路保護(hù)組件的導(dǎo)電層的一端與該極芯的第一極耳電連接，另一端為自由端；另一個(gè)短路保護(hù)組件的導(dǎo)電層的一端與該極芯的第二極耳電連接，另一端為自由端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述極芯的個(gè)數(shù)為一個(gè)，所述短路保護(hù)組件設(shè)置于外殼與極芯之間。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述極芯的個(gè)數(shù)為兩個(gè)以上，每個(gè)極芯上分別連接有兩個(gè)短路保護(hù)組件；所述短路保護(hù)組件設(shè)置于外殼與極芯之間和/或相鄰的兩個(gè)極芯之間。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)電層為金屬層。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣層為陶瓷絕緣材料層、涂層絕緣材料層或塑料絕緣材料層。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣層為電池隔膜材料層。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一極耳、第二極耳從極芯的兩端分別引出。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一極耳、第二極耳從極芯的同一端分別引出。

本發(fā)明提供的鋰離子電池，通過在電池內(nèi)部的極芯上設(shè)置兩個(gè)分別與正極極耳、負(fù)極極耳電連接的短路保護(hù)組件，電池在受外力發(fā)生異常變形時(shí)，能主動(dòng)使電池內(nèi)部短路，并使極芯內(nèi)部的復(fù)雜短路情況轉(zhuǎn)化為正/負(fù)集流體之間的大面積短路，可以使電池內(nèi)部短路熱量降低至最小，同時(shí)能縮短熱傳導(dǎo)路徑，即在減慢電池產(chǎn)熱速度的同時(shí)還增加電池的散熱時(shí)間，從而增加電池在惡劣使用條件下的安全性和可靠性。而本發(fā)明提供的鋰離子電池，在正常使用時(shí)，可以加快電池散熱，有利于電池內(nèi)部熱量均衡。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的鋰離子電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的鋰離子電池在惡劣使用條件下的第一狀態(tài)圖。

圖3是本發(fā)明提供的鋰離子電池在惡劣使用條件下的第二狀態(tài)圖。

圖中，1——外殼，2——正極短路保護(hù)組件，21——正極短路保護(hù)組件2的導(dǎo)電層，22——正極短路保護(hù)組件的絕緣層，3——負(fù)極短路保護(hù)組件，?31——負(fù)極短路保護(hù)組件的導(dǎo)電層，32——負(fù)極短路保護(hù)組件的絕緣層，4——極芯A，41——極芯A4的正極極耳，42——極芯A4的負(fù)極極耳，5——極芯B，51——極芯B5的正極極耳，52——極芯B5的負(fù)極極耳，6——極芯C，61——極芯C6的正極極耳，62——極芯C6的負(fù)極極耳，7——負(fù)極蓋板，8——正極蓋板，9——異常外物。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如前所述，本發(fā)明中，所述鋰離子電池內(nèi)設(shè)有若干個(gè)極芯，多個(gè)極芯之間可以為卷繞式結(jié)構(gòu)和/或疊片式結(jié)構(gòu)，本發(fā)明沒有特殊規(guī)定。極芯上極耳的引出可在同一端，也可以兩端分別引出。另外，對(duì)于極芯上引出的第一極耳、第二極耳的正、負(fù)極性沒有特殊限定。例如可以第一極耳為正極，第二極耳為負(fù)極；也可第一極耳為負(fù)極，第二極耳為正極。

以下，以電池內(nèi)設(shè)有3個(gè)疊片式結(jié)構(gòu)的極芯A、B、C、且每個(gè)極芯上分別從兩端引出極耳、其中第一極耳為正極、第二極耳為負(fù)極為例，對(duì)本發(fā)明提供的鋰離子電池進(jìn)行具體闡述。?