[實(shí)用新型]一種高密封性鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320844617.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203660005U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊森;劉月平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 襄陽(yáng)錦翔光電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/0583;H01M2/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種高密封性鋰離子電池。

背景技術(shù)

在信息技術(shù)日新月異以及環(huán)境保護(hù)日益受到重視的今天，隨著各種便攜電子設(shè)備及電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，對(duì)其動(dòng)力系統(tǒng)：化學(xué)電源的需求和性能要求急劇增加。大批無(wú)線電電子產(chǎn)品和便攜式聲像設(shè)備的發(fā)展和普及，不僅要求化學(xué)電源的小型化，還要求比能量高，循環(huán)壽命長(zhǎng)，儲(chǔ)存性能好，對(duì)環(huán)境無(wú)污染等。目前，鎳氫電池、鋰離子電池、燃料電池已經(jīng)成為化學(xué)電源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中，鋰離子電池因?yàn)榫哂心芰棵芏雀摺⑤敵鲭妷焊摺⑹褂脡勖L(zhǎng)、循環(huán)性能好、自放電率低和環(huán)境性能良好等優(yōu)異特點(diǎn)而獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并成功的廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電子終端設(shè)備領(lǐng)域；與此同時(shí)，為緩解環(huán)境壓力，各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)電池和機(jī)械動(dòng)力并用的混合電動(dòng)汽車(HEV)，更加推動(dòng)了鋰離子二次電池的發(fā)展，鋰離子電池的研究與應(yīng)用也越來(lái)越得到重視。

鋰離子電池的特點(diǎn)相對(duì)于其它二次化學(xué)電源電池，鋰離子電池主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1)工作電壓較高(約3.6V)，是常規(guī)二次化學(xué)電池的3倍，是目前常規(guī)化學(xué)電源中能量密度最高的。

2)自放電較小，月自放電不到8％，不及常規(guī)二次化學(xué)電池的一半(約20％)，并且鋰離子電池沒(méi)有記憶效應(yīng)，使用非常方便。

3)鋰離子電池循環(huán)性能優(yōu)越，目前最好的報(bào)道是100％DOD循環(huán)壽命達(dá)到了5000次左右，淺充放循環(huán)壽命達(dá)到了10萬(wàn)次，鋰離子電池優(yōu)良的循環(huán)性是其它常規(guī)化學(xué)電源所無(wú)法比擬的。

4)電極材料不含重金屬等有害元素，綠色環(huán)保，無(wú)污染。

5)工作范圍較寬，普通鋰離子電池工作溫度為0℃-40℃，改進(jìn)電解質(zhì)以后工作溫度可以拓展到-40℃-75℃，可以在高寒和高溫下使用。

但是鋰離子電池也還存在一定的缺陷：現(xiàn)有技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)為一層結(jié)構(gòu)，一方面存在密封性差的問(wèn)題，電解液對(duì)封口處腐蝕，空氣、水蒸氣等雜質(zhì)極易浸入發(fā)生負(fù)反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，出現(xiàn)鼓氣現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品變形無(wú)法安裝使用；另一方面由于剛性包裝形成壓力容器，電解液自身反應(yīng)壓力過(guò)大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生爆炸，存在安全隱患；目前市場(chǎng)上的鋰離子軟包裝電池以常規(guī)型低容量為主，主要采用卷繞式和疊片式兩種不同的結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)各具有優(yōu)缺點(diǎn)，卷繞式鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)在于電池一致性好，容易操作，生產(chǎn)工藝好安排，便于機(jī)械化生產(chǎn)，因此生產(chǎn)效率較高，成品率也較高；其缺點(diǎn)在于電池體積容量較低，電池內(nèi)部的空間不能得到充分利用，電池內(nèi)阻較高，電池大電流放電性能較差。而疊片式鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)在于充分利用電池的內(nèi)部空間，提高了電池的能量密度，降低了電池的內(nèi)阻，從而改善了鋰離子二次電池的大電流放電性能；其缺點(diǎn)在于電池在制備過(guò)程中操作不容易進(jìn)行，并且電池一致性較差，成品率較低，另外因?yàn)殡姵卦诔潆娺^(guò)程中正、負(fù)極片的膨脹所造成的擠壓致使正、負(fù)極片在裁切過(guò)程中存在的邊緣毛刺或脫落的邊緣敷料刺破隔膜而發(fā)生電池短路，引起電池的安全性降低。現(xiàn)有技術(shù)中電池芯底部的膠布結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致水分去除速度和電解液滲透速度慢，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長(zhǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種具有封裝結(jié)構(gòu)、效率高、生產(chǎn)周期短的鋰離子電池。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種具有良好密封性的高效鋰離子電池，包括電池芯、電解液、電池殼和端蓋，其特征在于：所述的電池芯是由隔膜以負(fù)極片為中心向外卷繞，以負(fù)極片-隔膜-正極片-隔膜的層疊方式重復(fù)疊加后卷繞在一起形成的，所述電池芯芯體的底部包覆多孔結(jié)構(gòu)的膠布，所述電池殼和端蓋組成一個(gè)密封空間，所述電池芯和電解液收容于該密封空間內(nèi)，在所述端蓋和電池芯之間設(shè)置有一用于將正、負(fù)極極耳與所述電池殼內(nèi)壁隔開(kāi)的平面結(jié)構(gòu)的絕緣板，所述絕緣板上具有貫穿槽，所述電池芯上的正、負(fù)極極耳穿過(guò)該貫穿槽與端蓋連接；封裝結(jié)構(gòu)是在電池芯上包覆一層鋁塑復(fù)合膜和一層高分子樹(shù)脂密封膠塑性材料。

在本實(shí)用新型提供的另一種鋰離子電池中，所述的膠布上的孔面積為2-3mm²。

在本實(shí)用新型提供的另一種鋰離子電池中，所述的高分子樹(shù)脂密封膠塑性材料為環(huán)氧樹(shù)脂膠。

本實(shí)用新型的有益效果為：具有雙層封裝結(jié)構(gòu)，密封性好，減少鼓氣產(chǎn)品變形等情況，使用安全；采用層疊方式重復(fù)疊加后卷繞在一起的方式能夠同時(shí)享有疊加及卷繞的優(yōu)點(diǎn)，既能保證大電流放電性能，又能保證電池一致性，提高效率；采用在膠布底部設(shè)計(jì)成多孔結(jié)構(gòu)，提高水分去除速度和電解液滲透速，加快生產(chǎn)周期。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。