[發明專利]鋰離子電池

在審

• 申請號: 201410825884.4
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104485479A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 曹福彪;李偉;楊同歡;郭陪陪;金海族;李少剛
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/42;H01M2/12
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，尤其涉及一種鋰離子電池。

背景技術

隨著鋰離子電池在電動汽車和儲能領域中的應用日趨擴大，鋰離子電池的安全事故相關報道也日益增多，如公交車、電動車著火自然以及爆炸的事件，近年來，鋰離子電池的安全性能也越來越受到重視。

通常，鋰離子電池安全問題的起因是熱失控，隨著溫度的不斷攀升，鋰離子電池內部發生各種反應，例如：電池內部復雜的化學反應，陽極與電解液發生還原反應，陰極與電解液發生氧化反應，電解液自身受熱蒸發、分解等多種復雜反應。這些反應導致鋰離子電池溫度持續上升的同時伴隨有大量氣體生成，導致電池內壓急劇升高，進而引起電池爆炸等安全問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有理想安全性能的鋰離子電池。

為實現上述目的，本發明提出了一種鋰離子電池，包括電池殼體和安裝于所述電池殼體上的電池頂蓋；所述電池頂蓋或所述電池殼體上設有泄壓孔；所述鋰離子電池還包括泄壓裝置；所述泄壓裝置包括泄壓片和形狀記憶變形部；所述泄壓片密封所述泄壓孔；所述形狀記憶變形部包括溫度或壓強形狀記憶彈片和刺透部；所述溫度或壓強形狀記憶彈片設置在所述電池殼體或所述電池頂蓋上并位于所述電池殼體與所述電池頂蓋之間；所述刺透部設置在所述溫度或壓強形狀記憶彈片上并指向所述泄壓片；所述溫度或壓強形狀記憶彈片在設定的壓力或溫度值下產生朝向所述泄壓片的變形，并帶動所述刺透部朝向所述泄壓片運動直至所述刺透部刺破所述泄壓片。

進一步地，所述刺透部具有指向所述泄壓片的尖端。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片在朝向所述泄壓片的方向上的最大記憶變形量為c；所述尖端與所述泄壓片之間的距離記為d，并且0≤d≤c。

進一步地，所述泄壓片上設有薄弱線或薄弱面；所述薄弱線或薄弱面與所述尖端相對。

進一步地，所述泄壓片設置在所述電池殼體的外表面或所述電池頂蓋的外表面上；所述溫度或壓強形狀記憶彈片設置在所述電池殼體的內表面或所述電池頂蓋的內表面上。

進一步地，所述泄壓片和所述溫度或壓強形狀記憶彈片設置在所述電池殼體的內表面或所述電池頂蓋的內表面上；所述泄壓片和所述溫度或壓強形狀記憶彈片間隔設置。

進一步地，所述泄壓裝置還包括支架；所述支架設置在所述電池殼體或所述電池蓋板的內表面上；所述溫度或壓強形狀記憶彈片設置在所述支架中。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片的壓強感受范圍為0.1-1.0MPa；所述泄壓片發生破裂的壓強條件為0.4-0.6MPa。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片的壓強感受范圍為0.4-0.6MPa；所述泄壓片發生破裂的壓強條件為0.4-0.6MPa。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片的溫度感應范圍為100-300℃。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片的溫度感應范圍為110-175℃。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片采用Au、Ag、Cd、Cu、Zn、Al、Sn、Si、Ga、In、Ti、Ni、Fe、Pt、Pd、Nb、Fe、Mn?Ce、Br中至少兩種以上的元素合金或者具有溫度或者壓強有記憶效應的高分子材料制成。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片上設有多個通孔。

進一步地，所述溫度或壓強形狀記憶彈片的孔隙率為20％-85％。

本發明的鋰離子電池利用溫度或壓強形狀記憶彈片在設定的壓力或溫度值下產生朝向泄壓片的變形帶動刺透部朝向泄壓片運動直至刺透部刺破泄壓片，達到泄壓的目的，從而提高鋰離子電池的安全性能。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中鋰離子電池的分解示意圖。

圖2為圖1中鋰離子電池的泄壓裝置和蓋板組裝在一起時的示意圖；

圖3為泄壓裝置的變形部的俯視圖；

圖4為本發明另一實施例中的泄壓裝置和蓋板組裝在一起時的示意圖；

圖5為泄壓裝置的變形部及支架的俯視圖；

圖6為本發明另一實施例中的泄壓裝置的變形部與支架組裝在一起時的結構示意圖；

圖7為圖6中變形部與支架組裝在一起時的另一角度的結構示意圖。

具體實施方式