鋰離子電池抗針刺結構電芯及其鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰離子電池抗針刺結構電芯及鋰電池,包括正、負極主極耳及正、負極片,所述的正極片是鋁箔,鋁箔的兩側(cè)表面覆蓋有氧化錳鋰材料層,所述負極片是銅箔,其兩側(cè)表面覆蓋有硅基合金材料層,在正、負極片之間夾持有凝膠電解層,將正、負極片和凝膠電解層卷繞后構成電芯;在所述正、負極片的末端分別增加一整圈保護片,其中:正極片的保護片是鋁箔,負極片的保護片是銅箔;在兩個保護片之間設有隔膜;所述正、負極耳設置在電芯的內(nèi)層。不管外界針刺從哪個方向刺向電池,都可以確保設置的短路點起到優(yōu)良的導熱能力,并可以將產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,使熱量不會集聚在電池內(nèi)部,確保電池安全。
【專利說明】鋰離子電池抗針刺結構電芯及其鋰離子電池
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池,具體涉及一種具有抗針刺結構的鋰離子電池電芯及其鋰離子電池。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱,其具有能量密度大,平均輸出電壓高,自放電小,沒有記憶效應,循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電的特點,而且鋰離子電池已經(jīng)廣泛應用于手機、筆記本電腦等領域,然而,即使鋰離子電池具有相對較高的安全性,但在電池因意外碰撞或擠壓發(fā)生形變時,電池內(nèi)部正負極也易發(fā)生短路,使電池在穿刺濫用的情況下熱量集中在電池內(nèi)部,導致熱量不易散發(fā)引發(fā)電池溫度升高過快。原因在于沒有外層的小電阻導體將電荷快速消耗并將熱量快速散發(fā)出去,最終導致電池發(fā)熱量大使電池處于不安全狀態(tài);從而引發(fā)危險。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術的上述缺點,提供一種電池在因意外碰撞或擠壓發(fā)生形變或受到穿刺濫用的情況下不會出現(xiàn)起火、爆炸和短路的鋰離子電池抗針刺結構電芯及其鋰離子電池。
[0004]提供一種鋰離子電池抗針刺結構電芯,包括正、負極主極耳及正、負極片,所述的正極片是鋁箔,鋁箔的兩側(cè)表面覆蓋有氧化錳鋰材料層,所述負極片是銅箔,其兩側(cè)表面覆蓋有硅基合金材料層,在正、負極片之間夾持有凝膠電解層,將正、負極片和凝膠電解層卷繞后構成電芯;在所述正、負極片的末端分別增加一整圈保護片,其中:正極片的保護片是鋁箔,負極片的保護片是銅箔;在兩個保護片之間設有隔膜。
[0005]本實用新型通過在鋰離子電池卷芯外部設置銅箔與鋁箔作為短路點,將大部分電流引向卷芯外部,因為此處電阻較小,采用短路的原理消耗掉,并且由于銅箔和鋁箔的電阻較小發(fā)熱量并不會很高,且銅箔和鋁箔都有優(yōu)良的導熱能力可以將產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,使熱量不會集聚在電池內(nèi)部,最終達到確保電池在穿刺濫用的情況下出于安全狀態(tài)。不管外界針刺從哪個方向都可以確保設置的短路點起到優(yōu)良的導熱能力,并可以將產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,使熱量不會集聚在電池內(nèi)部,確保電池安全。兩個極片上的氧化錳鋰材料層和硅基合金材料層可以提高電池充放電的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是鋰離子電池抗針刺結構電芯示意圖。
[0007]圖2是鋰離子電池結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]參照圖1、2所示,設計一種鋰離子電池抗針刺結構電芯,包括正、負極主極耳2、4及正、負極片1、3,所述的正極片I是鋁箔,鋁箔的兩側(cè)表面覆蓋有氧化錳鋰材料層,所述負極片3是銅箔,其兩側(cè)表面覆蓋有硅基合金材料層,在正、負極片1、3之間夾持有凝膠電解層,將正、負極片1、3和凝膠電解層卷繞后構成電芯;在所述正、負極片1、3的末端分別增加一整圈保護片,其中:正極片I的保護片是鋁箔6,負極片3的保護片是銅箔7 ;在兩個保護片6、7之間設有隔膜;正、負極耳2、4設置在電芯的內(nèi)層。
[0009]參照圖2所示:設計一種鋰離子電池,包括鋰離子電池抗針刺結構電芯8和封裝膜9,電芯8密封在封裝膜9內(nèi)。
[0010]在鋰離子電池卷芯外部設置銅箔與鋁箔作為短路點,將大部分屯流引向卷芯外部;此處電阻較小,采用短路的原理消耗掉,由于銅箔和鋁箔的電阻較小發(fā)熱量并不會很高,且銅箔和鋁箔都有優(yōu)良的導熱能力可以將產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)出去,使熱量不會集聚在電池內(nèi)部,確保電池在穿刺濫用的情況下是安全的。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池抗針刺結構電芯,包括正、負極主極耳及正、負極片,所述的正極片是鋁箔,鋁箔的兩側(cè)表面覆蓋有氧化錳鋰材料層,所述負極片是銅箔,其兩側(cè)表面覆蓋有硅基合金材料層,其特征在于:在正、負極片之間夾持有凝膠電解層,將正、負極片和凝膠電解層卷繞后構成電芯;在所述正、負極片的末端分別增加一整圈保護片,其中:正極片的保護片是鋁箔,負極片的保護片是銅箔;在兩個保護片之間設有隔膜;所述正、負極耳設置在電芯的內(nèi)層。
2.一種鋰離子電池,其特征在于:包括如權I所述的鋰離子電池抗針刺結構電芯和封裝膜,電芯密封在所述封裝膜內(nèi)。
【文檔編號】H01M10/0525GK204204985SQ201420584883
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權日:2014年10月11日
【發(fā)明者】李尹慶, 包有江 申請人:東莞市鴻德電池有限公司