一種高安全性的聚合物鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池，尤其涉及一種高安全性的聚合物鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，鋰離子電池以其工作電壓高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電低、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染、安全性能好等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已廣泛用作移動(dòng)電話、筆記本電腦、照相機(jī)、攝像機(jī)等電源。
[0003]現(xiàn)有鋰離子電池設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，主要為疊片方式及卷繞方式，這兩種方式在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上都是正極與負(fù)極敷料相對(duì)應(yīng)，中間以隔膜進(jìn)行絕緣，以層狀方式或卷繞方式進(jìn)行組裝。然后使用一種鋁塑包裝膜進(jìn)行封裝，這種電池結(jié)構(gòu)，散熱性差，尤其是在電池內(nèi)部短路的情況下，電池內(nèi)部產(chǎn)生的大量熱量無(wú)法及時(shí)散出，可能會(huì)引起起火或爆炸，存在一定安全隱患。國(guó)家對(duì)鋰離子電池的安全問(wèn)題已引起高度重視，于2015年8月I日正式實(shí)施的GB/T31241-2014為鋰電池行業(yè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，故鋰電池的安全性已成為各鋰電池企業(yè)必須解決的重大問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種散熱性能好、可有效防止電池內(nèi)部短路擴(kuò)散、降低了電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)的高安全性的聚合物鋰離子電池。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種高安全性的聚合物鋰離子電池，其包括由正極片、負(fù)極片和隔膜卷繞而成的卷芯和鋁塑包裝膜；正極片由中部鋁箔和涂覆在鋁箔兩側(cè)的正極片敷料構(gòu)成，所述負(fù)極片由中部銅箔和涂覆在銅箔兩側(cè)的負(fù)極片敷料構(gòu)成；特別之處是:所述正極片尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有正極片敷料的鋁箔，該加長(zhǎng)的沒(méi)有正極片敷料的鋁箔能纏繞卷芯外圈一周；負(fù)極片尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔，該加長(zhǎng)的沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔能纏繞卷芯外圈半周；加長(zhǎng)的銅箔和加長(zhǎng)的鋁箔由加長(zhǎng)的隔膜間隔；加長(zhǎng)的銅箔、加長(zhǎng)的鋁箔和加長(zhǎng)的隔膜纏繞在卷芯外圈；負(fù)極片的負(fù)極極耳為銅鍍鎳負(fù)極極耳；正極片與正極極耳相接的頭部裸露鋁箔的位置覆蓋絕緣膠帶，負(fù)極片與負(fù)極極耳相接的頭部裸露銅箔的位置覆蓋另一絕緣膠帶。
[0006]上述所述的隔膜正對(duì)正極片的表面依次增設(shè)金屬氧化物涂覆層和粘結(jié)劑涂覆層，金屬氧化物涂覆層和粘結(jié)劑涂覆層隔層厚度均為2-4um。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:1、負(fù)極片的負(fù)極極耳使用銅鍍鎳負(fù)極極耳便于外部短路時(shí)極耳處熱量很快散出。2、正極片及負(fù)極片與極耳相接的頭部裸露的鋁箔和銅箔覆蓋絕緣膠帶，有效防止極耳短路時(shí)熱量最集中的極耳處隔膜收縮導(dǎo)致正、負(fù)極片進(jìn)一步短路擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。3、正極片尾部鋁箔加長(zhǎng)一周，負(fù)極片尾部銅箔加長(zhǎng)半周，可以使電池在外部鋒利導(dǎo)體刺穿電池的情況發(fā)生時(shí)，鋁箔及銅箔能迅速將電池內(nèi)部短路所產(chǎn)生的大電流通過(guò)導(dǎo)體傳輸出去，可有效防止電池起火，從而提高電池的安全性。4、將隔膜正對(duì)正極片的表面涂覆改善電池安全性能的涂覆層，可有效防止短路發(fā)生時(shí)隔膜大面積收縮導(dǎo)致正、負(fù)極片進(jìn)一步短路擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
[0008]總之，本實(shí)用新型散熱性能好，可有效防止電池內(nèi)部短路擴(kuò)散，降低了電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)；完全能達(dá)到甚至高于我國(guó)于2015年8月I日正式實(shí)施的GB/T31241-2014鋰電池行業(yè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型中銅鍍鎳極耳的截面結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型中正極片的主視圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型中正極片的后視圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型中負(fù)極片的主視圖；
[0014]圖6為本實(shí)用新型中負(fù)極片的后視圖；
[0015]圖7為本實(shí)用新型中隔膜的截面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0017]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實(shí)施例包括由正極片1、負(fù)極片2和隔膜3卷繞而成的卷芯和鋁塑包裝膜。正極片I由中部鋁箔1-2和涂覆在鋁箔1-2兩側(cè)的正極片敷料1-1構(gòu)成，所述負(fù)極片2由中部銅箔2-2和涂覆在銅箔2-2兩側(cè)的負(fù)極片敷料2-1構(gòu)成。所述正極片I尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有正極片敷料的鋁箔，該加長(zhǎng)的沒(méi)有正極片敷料的鋁箔能纏繞卷芯外圈一周；負(fù)極片2尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔，該加長(zhǎng)的沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔能纏繞卷芯外圈半周；加長(zhǎng)的銅箔和加長(zhǎng)的鋁箔由加長(zhǎng)的隔膜間隔；加長(zhǎng)的銅箔、加長(zhǎng)的鋁箔和加長(zhǎng)的隔膜纏繞在卷芯外圈。負(fù)極片2的負(fù)極極耳6為銅鍍鎳負(fù)極極耳，6-1為銅層，6-2為上鎳層，6-3為下鎳層。正極片I與正極極耳5相接的頭部裸露鋁箔1-2的位置覆蓋絕緣膠帶4，負(fù)極片2與負(fù)極極耳6相接的頭部裸露銅箔2-2的位置覆蓋另一絕緣膠帶4。
[0018]優(yōu)選地，所述的隔膜3正對(duì)正極片I的表面依次增設(shè)金屬氧化物涂覆層3-1和粘結(jié)劑涂覆層3-2，金屬氧化物涂覆層3-1和粘結(jié)劑涂覆層隔層3-2厚度均為2-4um中的任意數(shù)值的厚度。
[0019]上述實(shí)施例僅是優(yōu)選的和示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本專利的描述進(jìn)行等同技術(shù)的改進(jìn)，其都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高安全性的聚合物鋰離子電池，其包括由正極片、負(fù)極片和隔膜卷繞而成的卷芯和鋁塑包裝膜；正極片由中部鋁箔和涂覆在鋁箔兩側(cè)的正極片敷料構(gòu)成，所述負(fù)極片由中部銅箔和涂覆在銅箔兩側(cè)的負(fù)極片敷料構(gòu)成；其特征在于:所述正極片尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有正極片敷料的鋁箔，該加長(zhǎng)的沒(méi)有正極片敷料的鋁箔能纏繞卷芯外圈一周；負(fù)極片尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔，該加長(zhǎng)的沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔能纏繞卷芯外圈半周；加長(zhǎng)的銅箔和加長(zhǎng)的鋁箔由加長(zhǎng)的隔膜間隔；加長(zhǎng)的銅箔、加長(zhǎng)的鋁箔和加長(zhǎng)的隔膜纏繞在卷芯外圈；負(fù)極片的負(fù)極極耳為銅鍍鎳負(fù)極極耳；正極片與正極極耳相接的頭部裸露鋁箔的位置覆蓋絕緣膠帶，負(fù)極片與負(fù)極極耳相接的頭部裸露銅箔的位置覆蓋另一絕緣膠帶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高安全性的聚合物鋰離子電池，其特征在于:所述的隔膜正對(duì)正極片的表面依次增設(shè)金屬氧化物涂覆層和粘結(jié)劑涂覆層，金屬氧化物涂覆層和粘結(jié)劑涂覆層隔層厚度均為2-4um。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高安全性的聚合物鋰離子電池，正極片由中部鋁箔和涂覆在鋁箔兩側(cè)的正極片敷料構(gòu)成，負(fù)極片由中部銅箔和涂覆在銅箔兩側(cè)的負(fù)極片敷料構(gòu)成；正極片尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有正極片敷料的鋁箔，該加長(zhǎng)的鋁箔能纏繞卷芯外圈一周；負(fù)極片尾部加長(zhǎng)一段沒(méi)有負(fù)極片敷料的銅箔，該加長(zhǎng)的銅箔能纏繞卷芯外圈半周；加長(zhǎng)的銅箔和加長(zhǎng)的鋁箔由加長(zhǎng)的隔膜間隔，三者纏繞在卷芯外圈；負(fù)極片的負(fù)極極耳為銅鍍鎳負(fù)極極耳；正極片與正極極耳相接的頭部裸露鋁箔的位置覆蓋絕緣膠帶，負(fù)極片與負(fù)極極耳相接的頭部裸露銅箔的位置覆蓋另一絕緣膠帶。本實(shí)用新型散熱性能好，可有效防止電池內(nèi)部短路擴(kuò)散，降低了電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類】H01M10/654, H01M10/0525, H01M10/613, H01M2/26, H01M4/13, H01M2/34, H01M10/0587, H01M2/16
【公開(kāi)號(hào)】CN205231192
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520904412
【發(fā)明人】嵇雷, 孫彩亮, 劉雙合, 雷曙光, 侯如娟
【申請(qǐng)人】保定風(fēng)帆新能源有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年11月15日