一种锂离子电池的制作方法

文档序号:17654947发布日期:2019-05-15 21:54阅读:438来源:国知局
一种锂离子电池的制作方法

本发明涉及锂离子电池构造技术领域,尤其涉及一种锂离子电池。



背景技术:

锂离子电池因其自身的特性已广泛应用于工业领域和日常生活领域,在快速发展的同时,锂离子电池暴露出的安全问题也得到了越来越多的关注。锂离子电池结构上主要由正极、负极、隔膜和有机电解液组成,从根源上看,锂离子电池的安全问题主要来源于热失控,如过充状态下有机溶剂的不可逆氧化分解,以及过度脱嵌锂导致的正负极结构的不稳定,会产生持续的不可逆热,导致电池热失控,再如针刺或短路测试下正负极短路瞬间产生的大量焦耳热,进而引起材料分解,导致化学热的产生,最终导致热失控。

现有的解决方案中会采用元器件(如ptc、breaker)作为电池的二次保护,当电池组或元器件温度达到规定值时,元器件的内阻会迅速增大(如ptc)或元器件通路断开(如breaker),从而切断电流,防止电池温度进一步升高。

然而,如果电池热量扩散速度较慢,物理元器件存在动作滞后,可能无法及时起到抑制热失控作用,因此,现有技术仍待改进。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题,在于如何解决锂离子电池内部热量传导速度慢的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种锂离子电池,包括有正极极片、隔膜、负极极片和热保护器,所述隔膜置于所述正极极片与负极极片之间,所述正极极片包括有正极集流体和正极耳,所述负极极片包括有负极集流体,所述正极耳与正极集流体电连接,所述正极耳上设置有安装区和导热区,所述热保护器的一端固定在所述安装区上,且所述热保护器与所述正极耳电连接,所述热保护器的感温区与所述导热区导热接触。

在一种优选的实施方式中,所述正极耳包括有第一端、第二端和第三端,所述第一端设置有所述安装区,所述第二端设置有所述导热区,所述第三端与所述正极集流体电连接。

在一种优选的实施方式中,所述正极耳呈“t”字形。

在一种优选的实施方式中,所述第一端和第三端呈“z”字形折叠靠拢。

在一种优选的实施方式中,所述热保护器通过焊接固定在所述安装区上。

在一种优选的实施方式中,所述正极极片还包括有外延铝箔,所述负极极片还包括有外延铜箔,所述正极集流体、隔膜和负极集流体卷绕成初级电芯,所述正极集流体靠近外界的一端电连接有外延铝箔,所述负极集流体靠近外界的一端电连接有外延铜箔,所述外延铝箔与外延铜箔之间设置有所述隔膜,所述外延铝箔和外延铜箔部分包围或全部包括了所述初级电芯。

在一种优选的实施方式中,所述负极极片还包括有负极耳,所述正极耳焊接固定在正极集流体靠近外界的一端的表面上,所述负极耳焊接固定在所述负极集流体靠近外界的一端的表面上。

本发明的有益效果是:

本发明在正极耳上设置有安装区和导热区,热保护器的一端固定在安装区上,且与正极耳电连接,热保护器的感温区与导热区导热接触,通过此种设计,可使得正极耳区域的热量迅速传导至热保护器,热保护器可及时进行反馈动作,有利于及时控制锂离子电池的热失控。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明一个实施例的锂离子电池的结构示意图;

图2是本发明一个实施例的锂离子电池的正极耳折弯前的示意图;

图3是本发明一个实施例的锂离子电池的正极耳折弯后的示意图;

图4是本发明一个实施例的锂离子电池的正极耳折弯后的局部放大图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1和图3,图1是本发明一个实施例的锂离子电池的结构示意图,图3是本发明一个实施例的锂离子电池的正极耳23折弯后的示意图。本实施例的锂离子电池包括有隔膜1、正极片2、负极片3和热保护器4,正极片2、隔膜1和负极片3依次叠放,并沿同一方向进行卷绕,隔膜1置于正极片2和负极片3之间,本实施例的锂离子电池的外形为方形,正极片2、隔膜1和负极片3卷绕完成后通过铝塑膜进行包裹。

正极片2包括有正极集流体21、外延铝箔22和正极耳23,负极片3包括有负极集流体31、外延铜箔32和负极耳33,正极集流体21、隔膜1和负极集流体31卷绕形成初级电芯,正极集流体21在靠近外界的一端电连接有外延铝箔22,负极集流体31在靠近外界的一端电连接有外延铜箔32,外延铜箔32、隔膜1和外延铝箔22从内往外依次包围上述的初级电芯,最后通过隔膜1进行收尾,其中,包围可为部分包围或全部包围。通过设置外延铜箔32和外延铝箔22,有利于改善锂离子电池抗重物冲击和抗针刺的能力,增加锂离子电池的安全性能。

在本实施例中,外延铝箔22与正极集流体21所用的铝箔为一体,所不同的是外延铝箔22的表面未涂覆活性物质、导电剂和粘结剂等物质,外延铜箔32与此同理,外延铜箔32与负极集流体31所用的铜箔为一体。

正极耳23焊接固定在外延铝箔22的表面上,负极耳33焊接固定在外延铜箔32的表面上,正极耳23和负极耳33在卷绕结构外侧紧邻外包装铝塑膜,高倍率放电时,发热量最大的正极耳区域和负极耳区域向电池周边散热更快,减小常规结构热效应引起的活性材料失活、电解液消耗造成的循环寿命不佳问题,提升电池性能。

参照图2、图3和图4,图2是本发明一个实施例的锂离子电池的正极耳23折弯前的示意图,图4是本发明一个实施例的锂离子电池的正极耳23折弯后的局部放大图。正极耳23包括有第一端231、第二端232和第三端233,第一端231设置有安装区,第二端232设置有导热区,第三端233与正极集流体21电连接,热保护器4的一端焊接固定在安装区231内,热保护器4的感温区与导热区232导热接触,导热接触为直接贴紧接触,或者通过导热胶进行间接接触。在本实施例中,正极耳23呈“t”字形,第一端231通过“z”字形折叠后与第三端233靠拢,如此方便热保护器4的固定,以及方便热保护器4与导热区232进行充分的接触。

本实施例在整体上改善了锂离子电池的传热效果,且不增加生产成本,在不改变现有pack工艺的情况下,有效提升二次元器件的使用价值。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1