[發(fā)明專利]一種高安全性鋰離子電池及其制備方法

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• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112331905A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 謝孔巖;彭沖;林文榮;李俊義;徐延銘
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M50/534;H01M50/538;H01M50/528;H01M10/058;H01M10/0587
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

本發(fā)明提供了一種高安全鋰離子電池。所述鋰離子電池包括極片和極耳，所述極耳包括金屬導體，所述金屬導體的第一端為焊接端，所述金屬導體的與第一端相對的第二端為探出端，所述焊接端與所述探出端之間形成極耳膠區(qū)域，在所述極耳膠區(qū)域上設置極耳膠層，所述極耳膠層的熔點為小于等于150℃。所述鋰離子電池具有如下優(yōu)勢：本申請所述的方法工藝簡單，與現(xiàn)有的量產工藝兼容性高。本申請所述的方法在改善了爐溫安全的同時，電性能也無損失。本發(fā)明使用低熔點極耳膠替代常規(guī)極耳膠，可以在不更改化學體系的前提下，完成高電壓快充體系電池升壓測試爐溫的改善。具有簡單、實用性強、可量產的特性。

技術領域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種改善鋰離子電池高電壓快充體系安全性的方法，以及一種高安全性鋰離子電池及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池自從商業(yè)化以來，由于具有能量密度高、功率密度大、循環(huán)性能好、無記憶效應、綠色環(huán)保等特點被廣泛用作各種移動設備的電源。隨著鋰離子電池的大規(guī)模的應用，電池的安全問題日益凸顯。

現(xiàn)有技術中，隨著電池充電倍率的逐步提升，負極熱穩(wěn)定性越來越差，且升壓充電會在原有基礎上進一步惡化負極的熱穩(wěn)定性，這表示在爐溫實驗中鋰離子電池存在安全隱患。可見現(xiàn)有技術中鋰離子電池的安全性較低。

發(fā)明內容

目前高電壓快充體系電池的爐溫(Hotbox)測試是比較難通過的測試之一，這嚴重影響鋰離子電池的安全性能，主要原因是高電壓快充體系電池的負極片中非晶碳包覆量較大，導致石墨的熱穩(wěn)定性降低，且各大手機客戶要求爐溫測試需要升壓，進一步導致高電壓快充體系電池的負極片的熱穩(wěn)定性降低。

基于以上現(xiàn)象，如何在保證電池電性能不受損失的前提下，提高高電壓快充體系電池的爐溫通過率是目前急需解決的，而本發(fā)明通過使用低熔點的極耳膠替代常規(guī)的極耳膠就可以很好的解決了高電壓快充體系電池的爐溫通過率的問題，進而提升了鋰離子電池的安全性能。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括極片和極耳，所述極耳包括金屬導體，所述金屬導體的第一端為焊接端，所述金屬導體的與第一端相對的第二端為探出端，所述焊接端與所述探出端之間形成極耳膠區(qū)域，在所述極耳膠區(qū)域上設置極耳膠層，所述極耳膠層的熔點為小于等于150℃，優(yōu)選為小于等于140℃，如小于等于130℃。

根據(jù)本發(fā)明，所述焊接端為將極耳焊接到極片上的一端，具體為將金屬導體焊接到極片的集流體上的一端，且所述焊接端與極片焊接可以形成焊接區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明，所述極耳膠區(qū)域設置第一極耳膠層和第二極耳膠層，所述第一極耳膠層設置在極耳膠區(qū)域的表面，所述第二極耳膠層設置在第一極耳膠層的表面，即所述第一極耳膠層和第二極耳膠層依次相連地設置在極耳膠區(qū)域的表面，且所述第一極耳膠層的熔點為小于等于130℃，所述第二極耳膠層的熔點為大于等于130℃。

根據(jù)本發(fā)明，所述極耳膠區(qū)域設置第一極耳膠層、第二極耳膠層和第三極耳膠層，所述第一極耳膠層設置在極耳膠區(qū)域的表面，所述第二極耳膠層設置在第一極耳膠層的表面，所述第三極耳膠層設置在第二極耳膠層的表面，即所述第一極耳膠層、第二極耳膠層和第三極耳膠層依次相連地設置在極耳膠區(qū)域的表面，且所述第一極耳膠層和所述第三極耳膠層的熔點為小于等于130℃，所述第二極耳膠層的熔點為大于等于130℃。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一極耳膠層的熔點為100-130℃，例如為100℃、110℃、120℃或130℃。

根據(jù)本發(fā)明，所述第二極耳膠層的熔點為130-160℃，例如為130℃、140℃、150℃或160℃。

根據(jù)本發(fā)明，所述第三極耳膠層的熔點為100-130℃，例如為100℃、110℃、120℃或130℃。

根據(jù)本發(fā)明，所述第二極耳膠層的熔點大于所述第一極耳膠層的熔點。