[發明專利]一種鋰離子電池

在審

• 申請號: 201710263283.2
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106972194A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 張火成;申日星;張娜;高飛;王永武
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司11595
• 代理人: 高元吉,朱春野

技術領域

本申請屬于電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池具有高工作電壓、高比能量、循環壽命長、無環境污染等優點，作為能將電能和化學能相互轉化的二次化學電源，被視為電力儲能系統的熱門候選技術之一。自誕生以來，其應用領域不斷擴大，獲得迅速的發展。目前，不僅在移動式通訊設備和便攜式電子設備上得到廣泛應用，而且也廣泛應用于電動工具、電動自行車以及電動汽車等大型電動設備方面。

目前，電動汽車和儲能電站等一般需要使用具有大容量的鋰離子動力電池作為電源。這些鋰離子動力電池除了具有高容量，還應當具有良好的安全性、較長的循環壽命以及良好的高低溫充放電性能等，才能達到使用標準，滿足人們的需求。目前對鋰離子電池的安全性能以及高低溫充放性能要求越來越高。因此，如何提高電池的安全性能及高低溫充放電性能是目前各大電池廠家研究的主要方向。

為了在一定程度上保證動力電池的安全性及高低溫充放電性能，目前出現了一些常見技術方案。

CN 103733420 A公開了采用相變材料涂布于電芯負極極板表面或隔膜紙上的方式來穩定電芯內核溫度。

CN 105594009 A將相變材料設置在正極內(正極極板)、負極內(負極極板)以及分離器(隔膜)內。

CN 105895959 A將相變材料涂覆到電池表面。

CN 105514521 A將相變材料添加在正極、負極、隔膜、電解液中的至少一處。

這些現有技術方案的缺點是，將相變材料設置、添加或涂覆(涂布)于正極、負極表面或極片內，造成正極、負極的面電阻增大，影響充放電性能，同時相變材料在電池充放電過程中容易與正極、負極活性物質發生副反應影響電池的循環性能；將相變材料添加到電解液中會增加電解液的粘度并引入雜質，不利于鋰離子的“脫出”和“嵌入”，從而影響電池的容量；將相變材料涂覆到電池表面雖然避免了設置、添加、涂覆于電池內部所帶來的負面反應，但是不能有效調控、降低電池內部的溫度。

發明內容

鑒于以上現有技術存在的缺陷，為了解決至少其中問題之一，本發明提供了一種鋰離子電池，包括電池主體，該電池主體包括多個電池極組，其中每個電池極組內部設置有至少一個防護板，該防護板內部為中空結構。

在本發明可選實施例中，所述防護板內部的中空結構填充有防護性功能材料。

在本發明一些可選實施例中，所述防護性功能材料包括含有鹵代碳酸酯、磷腈類化合物、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、三氯乙基磷酸酯或者甲基磷酸二甲酯的液體，相變材料、導熱石墨材料，或者以上材料的任意一種組合的復合材料。

在本發明可選實施例中，所述防護板主體材質為導熱和/或阻燃材質。

進一步，在本發明可選實施例中，所述導熱和/或阻燃材質為添加阻燃劑的聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯材料等聚合物，或不銹鋼、銅、鋁等金屬。

在本發明可選實施例中，所述多個電池極組平行放置。

在本發明可選實施例中，所述電池極組包括多層正極片和多層負極片。

本發明提供的鋰離子電池，可以在電池由于不當充電、短路、針刺、擠壓或暴露于高溫等惡劣環境中而發生意外時，防止電池熱失控，能夠保證電池的安全，保證鋰離子電池的正常使用，延長鋰離子電池的使用壽命，具有廣泛的市場應用前景，具有重大的生產實踐意義。

附圖說明

圖1：一種鋰離子電池的防護板主體結構示意簡圖；

圖2：一種鋰離子電池的防護板內部結構示意圖；

圖3：一種鋰離子電池的防護板與極組組裝結構示意圖；

圖4：一種鋰離子電池的多個防護板與多個極組組裝結構示意圖；

圖5：一種鋰離子電池的多個防護板與多個極組組裝結構示意圖；

圖中，1：防護板主體，2：防護板外壁，3：防護性功能材料，4：電池極組，5：極組正極端子，6；極組負極端子。

具體實施方式

在這里專用的詞“實施例”，作為示例性說明的任何實施例不必解釋為優于或好于其它實施例。本法實施例中實驗方法和性能指標測試，除非特別說明，采用本領域常規試驗方法。

為了更好的說明本發明內容，在下文的具體實施例中給出了諸多具體細節。本領域技術人員應當理解，沒有某些具體細節，本發明同樣可以實施。