[發明專利]一種二次電池

在審

• 申請號: 202211520043.3
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115810787A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 張勇;高克鋒;張家林
• 申請（專利權）人: 深圳市和煦新陽科技有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0525;H01M10/613;H01M10/654;H01M4/13;H01M10/058
• 代理公司: 深圳眾鼎匯成知識產權代理有限公司 44566
• 代理人: 周園園

為克服現有技術中電池充放電過度產熱造成的電池壽命下降和短路的問題，本發明提供了一種二次電池，包括正極片、負極片、正極導熱絕緣模塊、負極導熱絕緣模塊及殼體，正極導熱區通過所述正極導熱絕緣模塊與所述殼體絕緣導熱，所述負極導熱區通過所述負極導熱絕緣模塊與所述殼體絕緣導熱。本發明提供的二次電池，通過在正極片和負極片上設置敷料區和導熱區并將其插入到導熱絕緣模塊上，可以將極片產熱導出傳遞至殼體進行高效散熱，保證內部電芯熱量不累積且內部各處的溫度均勻一致，散熱效果相比常規的表面散熱更加優異，延長了電池使用壽命提高了使用安全性。

技術領域

本發明屬于鋰電池生產制造技術領域，具體涉及一種二次電池。

背景技術

目前市場上的鋰離子電池主要由卷繞和疊片兩種工藝制成，其中疊片工藝是通過將正極片和負極片一片一片疊合在一起，中間通過隔膜進行絕緣隔離；在實際應用場景里，電池充放電的過程均會產熱，電池有內阻，充放電的電流越大，產熱越多，電池的溫升越高。發明專利“CN200210140933.5”公開了一種散熱極芯的制備，通過對極芯四周浸入1-2mm液體熱固膠，熱固膠固化后與殼體接觸散熱，由于上述技術方案中的正負極片表面涂敷有活性材料，其導熱性能差，極片熱量傳遞至熱固膠的效果較差，同時熱固膠覆蓋的極片區域的容量會損失，導致電芯的容量降低，另外上述所使用的熱固膠是極性有機材料，經過電解液的長時間浸泡，會造成熱固膠溶脹脫落，部分成分有溶出的風險。

電池長時間在高溫下工作，電解液會被分解，同時電池內部副反應增加，導致電池的壽命急速下降，嚴重時會因電解液干涸導致析鋰，從而引起電池內部短路和失效，使用時存在安全隱患。

發明內容

針對現有技術中電池充放電過度產熱造成的電池壽命下降和短路的問題，提供一種二次電池。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一方面，本發明提供一種二次電池，包括正極片、負極片、正極導熱絕緣模塊、負極導熱絕緣模塊及殼體，所述正極片、所述負極片、所述正極導熱絕緣模塊和所述負極導熱絕緣模塊置于所述殼體中，所述正極片包括正極集流體，所述正極集流體包括正極敷料區和正極導熱區，所述正極敷料區上覆蓋有正極材料層，所述正極導熱區為不覆蓋正極材料層的裸露區域，所述正極導熱區通過所述正極導熱絕緣模塊與所述殼體絕緣導熱；所述負極片包括負極集流體，所述負極集流體包括負極敷料區和負極導熱區，所述負極敷料區上覆蓋有負極材料層，所述負極導熱區為不覆蓋負極材料層的裸露區域，所述負極導熱區通過所述負極導熱絕緣模塊與所述殼體絕緣導熱。

可選的，所述正極集流體為鋁箔，負極集流體為銅箔。

可選的，所述正極材料層包括正極活性物質、正極導電劑和正極粘結劑；所述負極材料層包括負極活性物質、負極導電劑和負極粘結劑。

可選的，還包括正極導熱層和負極導熱層，所述正極導熱層設置于所述正極集流體的表面，所述負極導熱層設置于所述負極集流體的表面，所述正極導熱層和所述負極導熱層各自獨立地選自石墨、碳納米管(CNT)、石墨烯和導電炭黑中的一種或多種。

可選的，所述正極導熱層的厚度為1-5μm，所述負極導熱層的厚度為1-5μm，所述正極導熱層和所述負極導熱層的涂布方式為輥涂布、擠壓涂布中的一種或多種；所述正極敷料區和正極導熱區面積比值＞2:1，所述負極敷料區和負極導熱區面積比值＞2:1。

可選的，所述正極導熱絕緣模塊和所述負極導熱絕緣模塊貼附于所述殼體的內壁，所述正極導熱絕緣模塊上開設有第一槽位，所述正極導熱區插入于所述第一槽位中；所述負極導熱絕緣模塊上開設有第二槽位，所述負極導熱區插入于所述第二槽位中。

可選的，所述正極片和所述負極片的數量均為多個，多個所述正極導熱區插入于單個所述正極導熱絕緣模塊中或多個所述正極導熱絕緣模塊中；多個所述負極導熱區插入于單個所述負極導熱絕緣模塊中或多個所述負極導熱絕緣模塊中。