[發明專利]鋰離子電池、電池組及電動大巴

有效

• 申請號: 201610882213.0
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN107919492B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 潘儀;和林林
• 申請（專利權）人: 青島市比亞迪汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M2/34
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

為克服現有技術中鋰離子電池存在安全風險的問題，本發明提供了一種鋰離子電池、電池組及電動大巴。一種鋰離子電池，包括殼體及封裝于所述殼體中的電解液和若干極芯；殼體內還設有若干外短組件；外短組件包括正短路連接片、負短路連接片和絕緣薄膜；絕緣薄膜將所述正短路連接片和負短路連接片隔離，隔膜和所述絕緣薄膜的熔點滿足如下表達式：Tm1?Tm2≥20℃，其中，Tm1為隔膜的熔點，Tm2為絕緣薄膜的熔點；且絕緣薄膜在受熱溫度為120?170℃時，其受熱收縮率大于等于20％。本發明提供的鋰離子電池，當發生熱失控時，絕緣薄膜將預先發生熱收縮，實現“外部短路”的效果，從而有效改善電池的安全性能。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，尤其指內部設有短路保護組件的鋰離子電池領域。

背景技術

隨著科學技術的逐步發展，大量應用在汽車、大巴車、儲能裝置、電子設備等上的電池的安全性越來越受人關注。

現有的鋰離子電池一般包括殼體、封裝于殼體中的極芯和電解液等；如果電池出現異常，其內部壓力達到一定的程度會使電池發鼓、起火或者爆炸等。為此，需要在電池的內部或者外部設置保護組件。

為此，申請人此前申請有改進的專利，其公開了一種鋰離子電池，包括外殼、蓋板、電解液和極芯，極芯上引出第一極耳和第二極耳；極芯上連接有兩個短路保護組件，短路保護組件為包括位于中間的導電層和位于導電層兩側的絕緣層；其中一個短路保護組件的導電層的一端與極芯的第一極耳電連接，另一個短路保護組件的導電層的一端與極芯的第二極耳電連接。該種方案的鋰離子電池，通過在電池內部極芯上設置短路保護組件，電池在受外力發生異常變形時，能主動使電池內部的復雜短路情況轉化為正/負集流體(即正、負電機)之間的大面積短路，使電池內部短路熱量降低至最小，同時能縮短熱傳導路徑，在減慢電池產熱速度的同時還增加電池的散熱時間，增加電池在惡劣使用條件下的安全性和可靠性。

然而，申請人在試驗中發現，該種方案仍然存在問題：電池在受到外力變形時，內部短路保護組件之間的絕緣層有一定幾率不發生破裂，不能使其發生正/負電極之間的短路，導致短路保護組件不能發生作用，鋰離子電池仍然存在安全風險。

發明內容

為克服現有技術中鋰離子電池的短路保護組件絕緣層有一定幾率不發生破裂，不能使其發生正/負電極之間的短路，導致短路保護組件不能發生作用，鋰離子電池仍然存在安全風險問題，本發明提供了一種鋰離子電池、電池組及電動大巴。

本發明一方面提供了一種鋰離子電池，包括殼體及封裝于所述殼體中的電解液和若干極芯；所述極芯包括正極片、隔膜和負極片；其中，每個極芯上引出有正極引出片和負極引出片；

其中，所述殼體內還設有若干外短組件；

所述外短組件包括正短路連接片、負短路連接片和絕緣薄膜；所述絕緣薄膜將所述正短路連接片和負短路連接片隔離；

所述正短路連接片電連接至所述正極引出片；所述負短路連接片電連接至所述負極引出片；

所述隔膜和所述絕緣薄膜的熔點滿足如下表達式：Tm1-Tm2≥20℃，其中，Tm1為所述隔膜的熔點，Tm2為所述絕緣薄膜的熔點；

且所述絕緣薄膜在受熱溫度為120-170℃時，其受熱收縮率大于等于20％。

本發明提供的鋰離子電池，由于其在殼體內部增加了外短組件，該外短組件中的絕緣薄膜的熔點低于隔膜的熔點，且所述絕緣薄膜在受熱溫度為120-170℃時，其受熱收縮率大于等于20％。因此，當鋰離子電池內部因各種原因發生熱失控，導致絕緣薄膜和隔膜受熱收縮，在溫度升高到一定范圍時，絕緣薄膜將預先發生熱收縮，進而使正短路連接片和負短路連接片之間直接接觸而實現“外部短路”的效果，從而有效改善電池的安全性能。

進一步地，所述極芯中的隔膜為PP/PE/PE膜、PET膜、或者陶瓷復合隔膜中的一種。