[發明專利]一種鋰離子電池

在審

• 申請號: 202110039843.2
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112510211A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 王貴女
• 申請（專利權）人: 深圳得能能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/72;H01M10/0525
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

本發明公開了一種鋰離子電池，包括殼體、設于殼體內的正極極片、負極極片和隔離膜，所述正極極片與負極極片均包括金屬箔以及涂覆于金屬箔表面的電極材料，所述金屬箔為三明治結構，包括中間塑料層以及對稱設置塑料層兩側面上的金屬箔層，所述塑料層的拉伸強度大于金屬箔層的拉伸強度。本發明解決鋰離子電池在使用過程中由于穿刺或擠壓等濫用而造成內部短路局部過熱引起熱失控過程中，進而產生的電池安全性問題，可以明顯改善鋰離子電池防針刺和擠壓等濫用測試的安全能力。

技術領域：

本發明涉及一種鋰離子電池。

背景技術：

當電池受到針刺時，外界尖導電物會刺穿電池封閉外殼、隔離膜、正負膜片導致電池發生具備內短路，短路點會在極端的時間通過很大電流而產生極高的溫度，進而引發一系列的劇烈反應，輕微的發生股脹、冒煙，嚴重的會發生劇烈燃、爆炸等安全問題。因此，如何提升鋰離子電池的安全性能是目前研究的熱點問題。

目前在提升鋰離子電池安全問題的方法主要是主動防護與被動防護。

主動防護一般是：利用熱敏感隔離膜的過熱時收縮與閉口的特點，阻斷正負極材料間的鋰離子穿梭；電解液中添加安全添加劑，受熱時在正負極材料表面形成絕緣層阻斷活性。

被動防護一般是：在電池上裝載安全閥，發生短路或熱失控使及時斷路；電池安裝泄壓閥，當發生斷路或熱身控后電池內部氣壓增多后，泄壓閥打開及時泄壓防止爆炸發生。

這些主、被動控制方法對常規的過充、熱沖擊等濫用問題起到一定的預防效果，但是對針刺和擠壓等嚴格的濫用情況幫助甚微，常規的安全措施無法徹底解決鋰離子電池的安全問題。特別是外部針刺和擠壓等極端情況下導致的電池內部的局部短路所產生極大電流，引發快速升溫，進而產生快速連鎖副反應產生極大的熱量與氣體，最終導致劇烈燃燒甚至爆炸的發生。在極端濫用條件下，常規的主被動保護措施并不能迅速起到較好的預防效果避免熱失控的發生。

發明內容：

本發明是為了解決上述現有技術存在的問題而提供一種鋰離子電池。本發明能在鋰離子電池發生針刺或擠壓等情況時迅速反應避免熱失控的發生進而產生安全隱患。

本發明所采用的技術方案有：

一種鋰離子電池，包括殼體、設于殼體內的正極極片、負極極片和隔離膜，所述正極極片與負極極片均包括金屬箔以及涂覆于金屬箔表面的電極材料，所述金屬箔為三明治結構，包括中間塑料層以及對稱設置塑料層兩側面上的金屬箔層，所述塑料層的拉伸強度大于金屬箔層的拉伸強度。

進一步地，所述金屬箔層為具有一個連續面的一體式結構。

進一步地，所述金屬箔層為具有若干個分隔槽的分段式結構。

進一步地，采用粘結劑將金屬箔層與塑料層通過熱壓或干法或噴涂或流延復合而成，或者在塑料層的兩側面上使用沉積的方法沉積金屬箔形成金屬箔層。

進一步地，所述塑料層外側面上單側的金屬箔層的厚度為0.5~20μm。

進一步地，所述塑料層的厚度為0.5-20μm。

進一步地，所述正極極片中的金屬箔為鋁箔，鋁箔中的金屬箔層為鋁箔層；負極極片上的金屬箔為銅箔，銅箔中的金屬箔層為銅箔層。

進一步地，所述塑料層為：PP塑料層或PE塑料層或PET塑料層或PA塑料層或PI塑料層或PPS塑料層或 PEEK塑料層。

鋰離子電池正極使用的是夾層鋁箔，在電池受到穿刺或擠壓時隔離膜和極片破損時，夾層鋁箔會被拉伸，由于夾層鋁箔中間的塑料層拉伸強度大于外層鋁箔，進而導致在拉伸過程中主要是塑料層在拉伸，穿過隔離膜與正極接觸的也是塑料層。