[發明專利]一種疊片式鋰離子電池

在審

• 申請號: 201310461515.7
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103545559A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李永;陶濤;幸定清
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M4/13;H01M2/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種疊片式鋰離子電池。

背景技術

隨著電子信息產業的快速發展，市場競爭的日趨激烈，人們對安全無毒、高比能量的能源材料的需求越來越大。鋰離子電池，以其比能量大、工作電壓高、循環壽命長、無記憶效應、自放電率低、安全無污染且能快速充放電等優點，被廣泛的應用于移動電話、攝像機、筆記本電腦、便攜式測量儀等設備。

目前，在電子信息消費市場上，由于疊片式鋰離子電池具有設計尺寸靈活；極片容易檢查或挑選；倍率性能好；內阻小等優點，在市場上具有廣泛的應用。但是該類電池在極片沖切過程中，會產生較多的斷面，出現較多的毛刺，易導致隔膜被刺穿，易造成電芯內部微短路，易產生副反應。由于以上問題的存在，大大降低了疊片式鋰離子電池的應用范圍。中國專利公開號為CN103178233A的《一種具有安全性修飾極耳的鋰電池》提出了一種在電池內短路時阻止電池熱失控的鋰電池，但并未徹底解決因毛刺可能導致的電池微短路或內短路問題。中國專利申請號為200520129852.7的《一種疊片式鋰離子二次電池的正極片和極芯及其電池》提出了在正極邊緣貼有絕緣膠布，以改善電池的內短路，但是該種措施會使絕緣膠布覆蓋部分活性物質，而這部分活性物質在電池的使用過程中無法發揮其容量，損失了電池的體積密度，提高了工藝的復雜性，極大的延緩了生產效率，而且通常能夠起到絕緣效果的膠布都比較厚，當貼附的絕緣膠布層重疊在一起時，會使電池產生變形風險。同時在電池長期循環使用過程中，膠布的粘結性能會逐漸下降，導致脫落或移位，從而影響電池的安全、循環等性能。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種疊片式鋰離子電池，該電池降低了電池的內短路或微短路風險，而且也降低了工序的復雜性，更易于量產；同時也提高了電池長循環或高溫條件下運行的穩定性。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種疊片式鋰離子電池，包括包裝袋、容納于所述包裝袋內的電芯和灌注于所述包裝袋內電解液，所述電芯包括相互疊加的正極極片、負極極片和設置于所述正極極片與所述負極極片之間的隔離膜，所述正極極片的邊緣和/或所述負極極片的邊緣涂覆有保護層，所述隔離膜包括主體部和邊緣部，所述邊緣部的厚度大于所述主體部的厚度。

所述邊緣部的厚度與所述主體部的厚度的比值為1.001~1.6。

優選的，所述邊緣部的厚度與所述主體部的厚度的比值為1.04~1.2。

所述保護層包括粘接劑和陶瓷材料，所述粘接劑的材料為聚偏氟乙烯、乙基纖維素、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉中的至少一種，所述陶瓷材料為氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、釔硅氧和鋯酸鋇中的至少一種，所述粘接劑和所述陶瓷材料的質量比例為5～15:85～95。

所述保護層的厚度為0.1~10μm，所述保護層位于所述正極極片的邊緣和/或所述負極極片的邊緣的0~5mm范圍，保護層從所述正極極片的邊緣和/或所述負極極片的邊緣延伸出的寬度為0.01~0.1mm。由于邊緣橫向毛刺的存在，保護層需要覆蓋正極極片的邊緣和/或負極極片的邊緣，并在所述邊緣延伸出部分寬度。

所述隔離膜的四周邊緣比所述負極極片的四周邊緣寬1~3mm，所述隔離膜的四周邊緣比所述正極極片的四周邊緣寬1.5~5mm，所述負極極片的四周邊緣寬于所述正極極片的四周邊緣。

所述邊緣部的寬度與所述主體部的寬度的比值為0.001~0.2。

優選的，所述邊緣部的寬度與所述主體部的寬度的比值為0.04~0.1。

本發明的有益效果在于：本發明的正極極片的邊緣和/或負極極片的邊緣涂覆有保護層，同時對極片邊緣處的隔離膜進行了加厚，使得邊緣部的厚度大于主體部的厚度，這樣減少電池的內短路行為，顯著的提高電池的電化學性能，而且減少了因極片邊緣毛刺或邊緣敷料脫落刺穿隔離膜而導致的內短路或微短路問題。與現有技術相比，不僅更大程度的降低了電池的內短路或微短路風險，而且也降低了工序的復雜性，更易于量產；更重要的是本發明所采取技術方案不會影響電池的容量，并且保護層的厚度遠低于現有技術中絕緣膠帶的厚度，可以避免因絕緣膠帶厚度過大而導致的電池使用過程中的變形。同時由于陶瓷材料的穩定性，不易與電池內部物質發生副反應，提高了電池長循環或高溫條件下運行的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的實施例1的結構示意圖。

圖2為本發明的實施例1自放電率的頻率示意圖。

圖3為本發明的對比例1的自放電率頻率示意圖。