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      一種圓簡式防爆鋰離子電池的制作方法

      文檔序號:12262855閱讀:632來源:國知局

      本實(shí)用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種圓簡式防爆鋰離子電池。



      背景技術(shù):

      鋰離子電池以其高電壓,高能量度,良好的循環(huán)性能等優(yōu)點(diǎn)越來越多的應(yīng)用到了儲能領(lǐng)域,目前常用的圓簡式電池以金屬殼體為主,電池殼體采用硬質(zhì)材料結(jié)構(gòu),使用不當(dāng)容易造成爆炸,且外殼較重,攜帶不方便,從電芯分類有卷繞各疊片式兩為,疊片式的缺點(diǎn)在于工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本高,效率低,卷芯式電芯的優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟穩(wěn)定,成本低,生產(chǎn)效率高,極片間隙均勻,一致性好,極片曲率半徑大,極片不易掉粉,這些優(yōu)點(diǎn)也使卷繞工藝得到廣泛應(yīng)用。電池隔膜是指在電池正負(fù)極片之間的一層隔膜材料,是電池中非常關(guān)鍵的部分對電池安全性各成本有直接影響,主要作用是隔離正,負(fù)極并使電池內(nèi)的電子不能自由通過,電池隔膜的傳導(dǎo)能力直接關(guān)系到電池的一種小容量的整體性能。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      針對以上問題,本實(shí)用新型提供了一種圓簡式防爆鋰離子電池,通過對電池材料的改進(jìn)及加工方式的完善,能有效改善電池的工作穩(wěn)定,避免了電池在使用過程中的碰撞、短路引起的爆炸問題,可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種圓簡式防爆鋰離子電池,包括電池卷芯和外殼,所述電池卷芯由單個卷芯組成,且在卷芯兩端均安裝有卷芯極耳,所述卷芯極耳兩端分別安裝有正極和負(fù)極,所述外殼采用鋁塑膜包裝外極耳,且在鋁塑膜包裝外極耳內(nèi)側(cè)通過溶膠固定安裝有PP材質(zhì)極耳,所述卷芯極耳通過正極集流體和負(fù)極集流體分別與鋁塑膜包裝外極耳和PP材質(zhì)極耳連接,所述正極集流體為鋁帶,所述負(fù)極集流體為銅帶。

      作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述卷芯極耳和正極以及負(fù)極之間設(shè)有隔膜,且隔膜以聚丙烯或聚乙烯材質(zhì)為基體,且在基體表面涂敷由聚合物膠體材料如無機(jī)填充料組成的涂層。

      作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鋁塑膜包裝外極耳側(cè)面設(shè)有殼體預(yù)封處,且在殼體預(yù)封處留有注液孔和電池產(chǎn)氣氣囊。

      作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述正極和負(fù)極采用超聲波焊接的形式焊接到正極集流體和負(fù)極集流體上。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該圓簡式防爆鋰離子電池,本實(shí)用新型電芯采用單體卷芯,殼體由硬殼改為軟包裝材料,電解液中添加阻燃材料,隔膜添加阻燃劑等方式來改變電池性能;卷芯為單體兩端出極耳方式,解決電池正負(fù)極同端造成電池發(fā)熱造成爆炸的結(jié)構(gòu);外殼由硬殼改為鋁塑膜沖殼包裝卷芯方式,電池一旦短路、發(fā)熱,將會從鋁塑膜側(cè)邊封口處硬裂而減壓,而不發(fā)生爆炸;電池中采用的隔膜為聚丙烯微孔薄膜,電池在遇高溫時徽孔膜會收縮阻斷鋰離子運(yùn)行,減少電池發(fā)熱。

      附圖說明

      圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖中:1-電池卷芯;2-外殼;3-卷芯;4-卷芯極耳;5-正極;6-負(fù)極;7-鋁塑膜包裝外極耳;8-PP材質(zhì)極耳;9-正極集流體;10-負(fù)極集流體;11-隔膜;12-殼體預(yù)封處;13-注液孔;14-電池產(chǎn)氣氣囊。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

      實(shí)施例:

      請參閱圖1,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種圓簡式防爆鋰離子電池,包括電池卷芯1和外殼2,所述電池卷芯1由單個卷芯3組成,且在卷芯3兩端均安裝有卷芯極耳4,所述卷芯極耳4兩端分別安裝有正極5和負(fù)極6,所述外殼2采用鋁塑膜包裝外極耳7,且在鋁塑膜包裝外極耳7內(nèi)側(cè)通過溶膠固定安裝有PP材質(zhì)極耳8,所述卷芯極耳4通過正極集流體9和負(fù)極集流體10分別與鋁塑膜包裝外極耳7和PP材質(zhì)極耳8連接,所述正極集流體9為鋁帶,所述負(fù)極集流體10為銅帶。

      優(yōu)選的是,所述卷芯極耳4和正極5以及負(fù)極6之間設(shè)有隔膜11,且隔膜11以聚丙烯或聚乙烯材質(zhì)為基體,且在基體表面涂敷由聚合物膠體材料如無機(jī)填充料組成的涂層;所述鋁塑膜包裝外極耳7側(cè)面設(shè)有殼體預(yù)封處12,且在殼體預(yù)封處12留有注液孔13和電池產(chǎn)氣氣囊14;所述正極5和負(fù)極6采用超聲波焊接的形式焊接到正極集流體9和負(fù)極集流體10上。

      另外,所述的卷芯3中的隔膜11組成如下:所述的聚丙烯或聚乙烯材質(zhì)的基體選用聚丙烯微孔薄膜,在聚丙烯微孔薄膜填充50-200nm的無機(jī)填充料,并且其中添加阻燃劑,在表面還涂有厚度為1-5um的涂層,經(jīng)過涂聚合物膠體材料和無機(jī)填料處理的隔膜孔隙在百分之三十到50之間;所述隔膜11涂層厚度優(yōu)選為2-3um,無機(jī)填充料的重量占涂層聚合物膠體材料重量的30%-100%。聚合物膠體材料中的聚偏氟已烯、偏氟已烯和總體聚合物膠體材料重量的40%-70%。聚合物膠體材料所用溶劑選自下列溶濟(jì)的一種或幾種:丁酮、丙酮、四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮、已酸已酯、已醇、碳酸二已酯以及丁醇,在電池電解液中添加阻燃材料。

      本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過一些電池原材料及加工方式來改便電池的防爆技術(shù)具體如下。

      (1)本實(shí)用新型電芯采用單體卷芯,殼體由硬殼改為軟包裝材料,電解液中添加阻燃材料,隔膜添加阻燃劑等方式來改變電池性能;

      (2)卷芯為單體兩端出極耳方式,解決電池正負(fù)極同端造成電池發(fā)熱造成爆炸的結(jié)構(gòu);

      (3)外殼由硬殼改為鋁塑膜沖殼包裝卷芯方式,電池一旦短路、發(fā)熱,將會從鋁塑膜側(cè)邊封口處硬裂而減壓,而不發(fā)生爆炸;

      (4)電池中采用的隔膜為聚丙烯微孔薄膜,電池在遇高溫時徽孔膜會收縮阻斷鋰離子運(yùn)行,減少電池發(fā)熱。

      以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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