[發明專利]一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池

在審

• 申請號: 201710924961.5
• 申請日: 2017-10-02
• 公開（公告）號: CN109599588A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李義;李國敏
• 申請（專利權）人: 深圳格林德能源集團有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0583
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

軟包裝聚合物鋰離子電池，采用鋁塑膜包裝，由于強度低，電池內部稍有氣體便會膨脹，從而導致電池的性能降低或者使用壽命提前結束。本發明公開了一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池，通過特制的塑料框將一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池的芯體，從上下兩面夾住，在芯體的中間形成卡扣，這樣可以保證極片之間良好的接觸，即使在極端條件下，極片之間也不會分離，從而使軟包裝聚合物鋰離子電池不會輕易膨脹，大大提高了電池的使用壽命和可靠性。

技術領域

本發明屬于聚合物鋰離子電池制造技術領域，具體涉及一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池。

背景技術

液體軟包裝聚合物鋰離子電池，能量密度大，安全性能好，是3C數碼產品、電動汽車、儲能系統的主要能源供給者，其最大特點就是采用鋁塑膜封裝，鋁塑膜質量輕，可塑性強，可任意形狀加工，能和客戶需求無縫對接。

鋁塑膜也有自己的缺陷，其中之一就是剛性太軟，對電池芯體幾乎沒有什么約束力，電池內部稍有壓力電池便會膨脹，電池一旦膨脹正負極片與隔膜之間便開始分離，從而增加了鋰離子通行的距離，使電池極化增加，嚴重時鋰離子直接在負極表面析出，析出的鋰又和電解液反應放出氣體，從而加劇電池循環性能的惡化，縮短電池的使用壽命。

反觀鋼殼電池和鋁殼電池，其上大都設有安全閥，安全閥開啟壓強在6-8個大氣壓，再加上堅硬的殼體，有可能電池內部有高達8個大氣壓的壓強，電池仍然能正常工作。而軟包裝軟包裝聚合物鋰離子電池內部能夠承受的最大壓強就是一個大氣壓，一旦超過此壓強，電池便會開始膨脹，嚴重時電池破裂引起電池燃燒。

如果將軟包裝聚合物鋰離子電池的芯體施加壓力，使其始終保持極片與極片之間緊密結合，即使電池由于水份控制等問題導致內部有少量氣體產生，也不會迅速惡化而失去使用功能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池，通過特制的塑料框將軟包裝聚合物鋰離子電池的芯體，從上下兩面夾住，在芯體的中間也有卡扣，這樣可以保證極片之間良好的接觸，即使在極端條件下，極片之間也不會分離，從而使軟包裝聚合物鋰離子電池不會輕易膨脹，大大地提高了電池的使用壽命和可靠性。

本發明的技術方案為：

一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池，由正極片（1）、負極片（2）、隔膜（3）、上框（4）、下框（5）、鋁塑膜（6）組成，所述的正極片（1）、負極片（2）和隔膜（3）中間含有沖孔，所述的下框（5）上含有圓柱，圓柱上開有卡槽，所述的上框（4）上含有圓柱，圓柱的根部鏤空一段形成插頭，正負極片（1）（2）通過隔膜（3）“Z”行交錯折疊形成芯體，各部件上的孔一一對應在芯體上形成上下貫通的孔，將下框（5）裝配到芯體上，所有卡槽剛好通過芯體上的孔，再將上框（4）裝配到下框（5）上，插頭與卡槽一一對應鎖緊，鎖緊后上框（4）和下框（5）將芯體壓緊，即使在極端情況下也很難膨脹。

作為優選的，所述正極片（1）、負極片（2）是將正負極材料、導電劑、粘結劑、銅鋁箔等通過合漿、涂布、輥軋、沖片制作而成的，并與隔膜（3）“Z”行交錯疊片裝配成芯體后焊接上極耳，用鋁塑膜（6）封裝，通過烘烤、注液、化成、抽氣后做成電池。

作為優選的，所述上框（4）和下框（5）是由絕緣材料制成的，其耐高溫、阻燃、不與電解液反應，框的表面上有很多鏤空的小孔，以方便電解液的滲入。

作為優選的，所述正極片（1）、負極片（2）和隔膜（3）中間的沖孔是通過模具沖壓成的。

附圖說明

圖1是本發明的一種自抑制芯體膨脹的聚合物鋰離子電池結構示意圖。

圖2是本發明電池的正極片（1）結構示意圖。

圖3本發明電池的負極片（2）結構示意圖。

圖4本發明電池的隔膜（3）結構示意圖。