[發明專利]一種高安全性鋰離子二次電池

在審

• 申請號: 201811317140.6
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109326819A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 王鋼
• 申請（專利權）人: 江西迪比科股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/62
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 李炳生

本發明涉及一種高安全性鋰離子二次電池，包括外殼，外殼內設有多個疊置的電芯單元，電芯單元包括負極片和正極片，負極片和正極片之間設有隔膜，正極片的兩側表面上設有導電油墨層；導電油墨層的成分包括碳粉，PTC粉，分散劑PVDF，溶劑NMP，其中，碳粉的質量份為50%?80%、PTC粉的質量份為20%?50%、分散劑PVDF的質量份為1%?5%。此鋰離子二次電池在正常充放電時能正常運行，極片表面的導電油墨層中的碳粉能提供良好的導電性能。當電芯內部發生短路異常時，導電油墨層中的PTC粉會迅速作用內阻急速增大，從而起到降低電流直至隔斷電路的作用，保證電芯的安全性。

技術領域

本發明涉及鋰電池領域，尤其是一種高安全性鋰離子二次電池。

背景技術

近年來，隨著市場的發展，鋰離子二次電池的應用越來越廣，對電池安全性能的要求也越來越高，特別是對于動力電池，安全性能是我們首要解決的方向。而影響安全性的最主要的原因是電芯內部的短路，內部短路瞬間釋放大量的能量經常會使外部的保護裝置還來不及動作就導致了電芯的起火爆炸。

為此，市面上出現了一些安全性高的鋰電池，例如，中國專利公告號為CN104347892 A公開了一種安全性高的鋰電池，鋰電池本體包括呈層疊狀布置的若干塊單包鋰電池片，并且這若干塊單包鋰電池片從上到下依次串聯連接在一起，并在相鄰兩層單包鋰電池片的連接線上分別串聯連接有斷路器 ；在單包鋰電池片的外側表面上包裹有隔熱密封布層，在隔熱密封布層的外表面上包裹有一號保護網片層，并在一號保護網片層的每個網孔內密封裝有主體膠水 ；在一號保護網片層的外表面上包裹有二號保護網片層，并在二號保護網片層的每個網孔內密封裝有輔助膠水 ；在二號保護網片層的外表面上包裹有保護膜層，所述主體膠水與所述輔助膠水混合后會迅速凝固；這種結構主要是加強相鄰單包鋰電池片之間的強度，解決鋰電池外部針刺或鋰電池內部短路以及降低鋰電池內部熱量和電池形變的安全問題，但是實際上單個單包鋰電池片內部的正極片和負極片之間實際上沒有采取很好的絕緣保護措施，單包鋰電池片還是容易出現短路的問題，以上專利只是提高了各個單包鋰電池片之間的強度，沒有針對單包鋰電池片內部短路問題提出解決方案。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的缺陷，提供一種高安全性鋰離子二次電池。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種高安全性鋰離子二次電池，包括外殼，外殼內設有多個疊置的電芯單元（同時適用于疊片及卷繞工藝），電芯單元包括負極片和正極片，負極片和正極片之間設有隔膜，正極片的兩側表面上設有導電油墨層；

導電油墨層的成分包括碳粉，PTC粉，分散劑PVDF，溶劑NMP，其中，碳粉的質量份為50%-80%、PTC粉的質量份為20%-50%、分散劑PVDF的質量份為1%-5%、溶劑NMP的質量份為上訴粉體總質量的40%-80%。

上述的一種高安全性鋰離子二次電池，所述分散劑PVDF為聚偏氟乙烯，所述溶劑NMP為N-甲基吡咯烷酮，所述PTC粉為鈦酸鋇系半導體陶瓷粉。

上述的一種高安全性鋰離子二次電池，所述導電油墨層的厚度為2-15um。

上述的一種高安全性鋰離子二次電池，所述正極片的材料為鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰中的一種或多種。

上述的一種高安全性鋰離子二次電池，所述負極片的材料為石墨或硅基材料。

上述的一種高安全性鋰離子二次電池，所述電解液的成分主體為六氟磷酸鋰。

本發明的有益效果為：此鋰離子二次電池在正常充放電時能正常運行，極片表面的導電油墨層中的碳粉能提供良好的導電性能。當電芯內部發生短路異常時，導電油墨層中的PTC粉會迅速作用內阻急速增大，從而起到降低電流直至隔斷電路的作用，保證電芯的安全性。

附圖說明