[實用新型]一種安全的鋰離子電池

有效

• 申請號: 201320254748.5
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN203288688U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 齊巍;李明;周鐵剛
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/70;H01M10/0525
• 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

本實用新型屬于鋰離子電池領域，尤其涉及一種安全的鋰離子電池。

背景技術

眾所周知，鋰離子電池逐漸被電子市場產品廣泛應用，如手機，筆記本電腦、電動工具等。但同時伴隨的安全風險也是存在的，如擠壓或撞擊時，由于電池內部短路反應的產生，熱量不能及時傳導出去而導致電池著火是比較危險的。

一般電池內部短路分為以下四種情況：一是正負極膜片之間的短路，二是正極極流體與負極膜片之間的短路；三是負極極流體與正極膜片之間的短路，四是正負極極流體之間的短路。根據實驗，其中最危險的短路方式是第二種情況，正極極流體與負極膜片之間的短路，熱量很難傳遞，容易引起著火；最安全且熱量傳遞最快的短路方式則是第四種情況。

對于目前防止鋰離子電池在擠壓或撞擊中不著火的方法是：盡量避免正負極膜片、極流體與膜片的接觸，從而使電池在發生如撞擊或擠壓時內部不發生短路反應，從而使電池避免著火。一般的方法是通過在陰極膜片表面、陽極膜片表面或隔離膜上涂上一層三氧化二鋁等的絕緣層，在發生擠壓或撞擊時此涂層起到絕緣作用，使電池內部不發生短路反應。但以上生產工藝繁瑣，造價成本高，且生產優率會隨著工序步驟的增加而降低；同時由于涂層通常是不導電的絕緣物質，會影響電池的電化學倍率性能。但即使采用這些繁瑣涂層工藝，仍然無法完全避免電芯折斷時第二種短路情況的發生，在機械擠壓和碰撞時仍會有相當高的著火的幾率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對現有技術的生產工序繁瑣，生產造價成本高的缺點，提供一種安全性能好的鋰離子電池，以大幅度減少在擠壓或撞擊使用時的著火幾率，降低安全風險。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種安全的鋰離子電池，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的電解液，所述電芯包括相互卷繞的正極極片、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，所述電芯前端設置有負極極耳和正極極耳，所述正極極片和所述負極極片設置有導電金屬片，所述導電金屬片設置有鏤空部。

所述正極極片包括正極集流體，所述導電金屬片設置于所述正極集流體的空白處。

所述負極極片包括負極集流體，所述導電金屬片設置于所述負極集流體的空白處。

所述導電金屬片設置為“十”字形結構或三角形結構。

所述導電金屬片的厚度為0.02~1.0mm。

所述導電金屬片的厚度為0.1~0.2mm。

所述鏤空部的形狀為“十”字形、“L”形、“T”形、“Z”形和“V”形中的至少一種。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型包括包裝袋、容納于包裝袋內的電芯和灌注于包裝袋內電解液，電芯包括相互卷繞的正極極片、負極極片和設置于正極極片與負極極片之間的隔離膜，電芯前端設置有負極極耳和正極極耳，正極極片和負極極片設置有導電金屬片，導電金屬片設置有鏤空部。本實用新型可以在諸如擠壓或撞擊等情況發生時，電池由于形變的產生，通過鏤空部的鋒利棱角迅速刺穿正負極極集流體之間的隔離膜，使電池內部正負極極流體發生短路，能量迅速降低，減少了鋰離子電池在使用過程中的著火幾率，大大降低了安全風險。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例和說明書附圖，對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

如圖1所示，一種安全的鋰離子電池，包括包裝袋、容納于包裝袋內的電芯8和灌注于包裝袋內電解液，電芯8包括相互卷繞的正極極片2、負極極片1和設置于正極極片2與負極極片1之間的隔離膜3，電芯8前端設置有負極極耳4和正極極耳5，正極極片2和負極極片1設置有導電金屬片6，導電金屬片6設置有鏤空部7。

優選的，正極極片2包括正極集流體（圖未示），在卷芯起始端或者結尾端包括至少一圈空白的正極集流體，導電金屬片6設置于正極集流體的空白處。

更優的，負極極片1包括負極集流體（圖未示），在卷芯起始端或者結尾端包括至少一圈空白的負極集流體，導電金屬片6設置于負極集流體的空白處。

優選的，導電金屬片6設置為“十”字形結構或三角形結構，當考慮電池厚度時，導電金屬片6的厚度不可超出負極極耳4或正極極耳5其中的最厚者，且導電金屬片6所在位置不與負極極耳4或正極極耳5位置重疊，以免導致電芯8由于導電金屬片6的加入而使厚度增加。如若不考慮電池厚度情況下，只需考慮不超出電池長寬即可：導電金屬片6的最寬端不得超出卷繞時卷針的寬度，導電金屬片6的最長端不可超出電池長度。

導電金屬片6材質為導電性良好的金屬物質，優選的為銅。