[發(fā)明專利]一種鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010690868.4
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111799501A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃軍;徐浩
• 申請（專利權(quán)）人: 河南電牛新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0587;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/654;H01M2/12;A62C3/16;A62C37/42
• 代理公司: 廣州高炬知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44376
• 代理人: 陳文龍

本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種鋰離子電池及其制備方法，包括外殼、上蓋和電芯，所述上蓋安裝在外殼上端的開口處；所述上蓋上固定安裝有電極；所述電芯安裝在外殼內(nèi)部；所述電芯與上蓋上的電極連接；所述外殼內(nèi)固定安裝有導(dǎo)熱柱；所述導(dǎo)熱柱包括導(dǎo)熱片與塑料層；所述導(dǎo)熱片與塑料層緊密結(jié)合；所述電芯卷繞在導(dǎo)熱柱上；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，電池阻燃性能良好，電池容量不受阻燃劑影響，能夠有效的傳導(dǎo)電池內(nèi)部熱量至外界。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種鋰離子電池及其制備方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池是一種二次電池，即充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，鋰離子在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌。充電時，鋰離子從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)。放電時，鋰離子的運動過程則和充電相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為正極，而負(fù)極則采用含有碳元素的材料。鋰離子電池是現(xiàn)代高性能電池的代表，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)碼電子、照明設(shè)備產(chǎn)品中。鋰離子電池一般分為硬殼鋰離子電池和軟包裝鋰離子電池。硬殼鋰離子電池采用硬殼對電芯進(jìn)行包裝，而軟包裝鋰離子電池則采用軟性材料，例如鋁塑膜對電芯進(jìn)行包裝。然而，現(xiàn)有的鋰離子電池在使用過程中容易因為各種各樣的問題，導(dǎo)致電池內(nèi)的卷芯破損，而卷芯在刮破的位置處容易引起內(nèi)部短路，導(dǎo)致鋰離子電池自放電，甚至爆炸等安全隱患，并且現(xiàn)有電池自身阻燃性能低下，一旦發(fā)生電池燃燒事故，則會在極端時間內(nèi)迅速蔓延，導(dǎo)致重大損失，并極大地威脅使用者的人身安全。此外，現(xiàn)有的鋰離子電池在封裝時，電池內(nèi)的電芯不能被妥善固定，容易導(dǎo)致在電池生產(chǎn)過程中電池內(nèi)卷芯即存在微小受損，在后續(xù)使用過程中存在較大安全隱患。

現(xiàn)有技術(shù)中也存在部分方案，如申請?zhí)枮镃N201710609536.7的中國專利，通過在電解液中添加阻燃劑成分，使得電解液具有阻燃效果，從而提升電池的阻燃性能，但是，在電解液中添加阻燃劑提升電池阻燃性能，導(dǎo)致電解液性能劣化，使電池容量降低，影響使用成本；申請?zhí)枮镃N201911179821.5的中國專利，包括鋰離子電池本體、殼體、導(dǎo)熱柱、正電極、負(fù)電極、正導(dǎo)電柱和負(fù)導(dǎo)電柱，殼體內(nèi)設(shè)有開口向上的內(nèi)腔，內(nèi)腔的底部設(shè)有正導(dǎo)電柱和負(fù)導(dǎo)電柱，正導(dǎo)電柱的下端和負(fù)導(dǎo)電柱的下端均凸出殼體的下端面，鋰離子電池本體卡接在內(nèi)腔內(nèi)，鋰離子電池本體的下端設(shè)有正電極和負(fù)電極，殼體的對稱兩側(cè)設(shè)有若干導(dǎo)熱柱，導(dǎo)熱柱的一端與鋰離子電池本體的表面接觸，導(dǎo)熱柱的另一端凸出殼體的表面，但是該方案中設(shè)置導(dǎo)熱柱僅能將電池傳遞至外部的熱量導(dǎo)出，不能保證電池內(nèi)部熱量的及時散發(fā)，無法保證電池溫度內(nèi)外一致，容易存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有鋰離子電池阻燃性能不足，電芯內(nèi)部熱量堆積的問題，本發(fā)明提出一種鋰離子電池及其制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述一種鋰離子電池,包括外殼、上蓋和電芯，所述外殼內(nèi)部中空，上端開口；所述上蓋安裝在外殼上端的開口處；所述上蓋與外殼之間涂有密封膠；所述上蓋與外殼之間通過激光焊接；所述上蓋上固定安裝有電極；所述電極貫穿上蓋，且與上蓋之間保持密封；所述電芯卷繞制成，呈圓柱形；所述電芯安裝在外殼內(nèi)部；所述電芯與上蓋上的電極連接；所述電芯與上蓋之間存在空隙；所述電芯與外殼豎直方向上的內(nèi)壁之間存在空隙；所述外殼內(nèi)固定安裝有導(dǎo)熱柱；所述導(dǎo)熱柱位于電芯中間位置；所述導(dǎo)熱柱包括導(dǎo)熱片與塑料層；所述導(dǎo)熱片共有三片，規(guī)格相等，且卷曲成圓心角為120°的弧形；所述導(dǎo)熱片可圍成完整的圓柱；所述導(dǎo)熱片通過金屬注塑工藝與塑料層結(jié)合在一起，且導(dǎo)熱片位于塑料層外側(cè)；所述導(dǎo)熱柱上的導(dǎo)熱片之間在軸向上存在空隙，且空隙中填充塑料層；所述塑料層由高密度聚乙烯組成；所述導(dǎo)熱柱的下端緊貼在外殼內(nèi)的底面中間位置；所述導(dǎo)熱柱的上端緊貼在上蓋的下表面中間位置；