1.本发明涉及锂离子电池技术领域，具体是指一种高安全性的锂离子电池。
背景技术：
2.安全性能为锂离子电池的关键性能，电池针刺试验主要是模拟锂离子电池在内短路情况下的安全性，如果电池内短路没有造成爆炸、着火等剧烈反应，而只是简单地冒烟等情况，就表明电池是安全的。
3.根据gb/t 31485-2015标准第6.2.8章节针刺试验的要求，其测试方法为：用φ5mm～φ8mm的耐高温钢针，以(25
±
5)mm/s的速度，从垂直于蓄电池极板的方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在蓄电池中；观察1h。
4.目前为有效使锂离子电池顺利通过针刺试验，一般通过在隔离膜上进行膜层结构的改进实现。常用的方式在制作过程中使用“9μ基膜+2μ陶瓷+2μ凝胶pvdf”凝胶隔膜。然而当电池内部有金属异物时，很容易刺破隔膜层使得正负极接触导致内部短路，电池温度迅速升高，导致常规隔膜融化，短路面积扩大，导致起火或爆炸，安全性能隐患还是客观存在。
5.该安全隐患出现的客观原因在于：目前的使用的隔膜热稳定性差、透气率低，当电池内部有金属异物时，容易刺穿隔膜层使得正负极接触时内部短路，电压瞬间下降，电流超过正常值，内阻消耗能量产生的热量，使电池温度迅速升高，导致隔膜融化，短路面积扩大，最终起火爆炸。
技术实现要素：
6.本发明的目的是提供一种高安全性的锂离子电池，具有安全性高、可顺利通过针刺试验的特点。
7.本发明可以通过以下技术方案来实现：
8.本发明公开了一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，隔离膜为双面陶瓷隔膜，隔离膜包括基膜，基膜的两面同时涂覆有陶瓷层，陶瓷层单面的厚度为5μm以上。
9.进一步地，基膜为pe膜或pp膜，pe膜或pp膜的厚度为9μm以上。
10.进一步地，双面陶瓷层的厚度之和大于基膜的厚度。
11.进一步地，基膜为湿法隔膜或干法隔膜，基膜为单层膜或复合膜。
12.进一步地，锂离子电池为软包锂离子电池、圆柱锂离子电池或铝壳锂离子电池。
13.进一步地，正极片为磷酸铁锂正极片、锰酸锂正极片、钴酸锂正极片或三元材料正极片。
14.进一步地，负极片为人造石墨负极片、天然石墨负极片或合金负极片。
15.进一步地，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。
16.进一步地，陶瓷层涂覆的材料为纳米氧化铝粉末和/或氧化锆粉末。
17.进一步地，基膜的厚度为8-10μm，所述陶瓷层的单层厚度为5-7μm。
18.本发明一种高安全性的锂离子电池，具有如下的有益效果：
19.本发明的厚度设计主要是基于以下出发点：增大隔膜的厚度、提高隔膜热稳定性和透气率、以及电解液浸润性，可有效防止因电池内部短路，局部温度升高隔膜受热融化使短路面积扩大，而引发的安全隐患，从而提高锂离子电池的安全性能以及循环性能；另一方面是：改变原来正极与负极极片、负极极片与隔膜之间的落差，将常规设计落差为0.75mm改为高安全电池设计的1.5mm，以提高隔膜对正、负极极片的包覆率。
20.在本发明中，通过选择总厚度大于基膜的双面陶瓷层设计，如选择“9μ基膜+5μ陶瓷+5μ陶瓷”双面陶瓷隔膜，该陶瓷涂层由于双面都涂有陶瓷，大大提高了隔膜的热稳定性，当电池内部有金属异物时通常不会刺破陶瓷层，即使刺破陶瓷层，由于陶瓷层的热稳定性和透气性较好，也不会引起短路面积的扩大，避免了热失控引起的安全隐患，即可顺利通过针刺测试。
21.高安全电池设计以提升厚度为设计出发点，如选用“9μ基膜+5μ陶瓷+5μ陶瓷”双面陶瓷隔膜，该陶瓷涂层由于具有拉伸强度高，穿刺强度高以及较好的热稳定性。当电池内部有金属异物时通常不会刺破陶瓷层，即使刺破陶瓷层，由于陶瓷层的热稳定性较好，也不会引起短路面积的扩大。同时，该隔膜的电解液浸润性好，吸液及保液率高，可有效提高电池的循环寿命。另外，在电池的尺寸设计方面进行了调整，将常规设计正极与负极极片、负极极片与隔膜之间的落差由0.75mm改为1.5mm，以提高隔膜对正、负极极片的包覆率，尽可能避免隔膜因高温导致热收缩使正极与负极极片接触导致电池短路，从而有效提高电池安全性。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
23.本发明公开了一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，隔离膜为双面陶瓷隔膜，隔离膜包括基膜，基膜的两面同时涂覆有陶瓷层，陶瓷层单面的厚度为5μm以上。
24.进一步地，基膜为pe膜或pp膜，pe膜或pp膜的厚度为9μm以上。
25.进一步地，双面陶瓷层的厚度之和大于基膜的厚度。
26.进一步地，基膜为湿法隔膜或干法隔膜，基膜为单层膜或复合膜。
27.进一步地，锂离子电池为软包锂离子电池、圆柱锂离子电池或铝壳锂离子电池。
28.进一步地，正极片为磷酸铁锂正极片、锰酸锂正极片、钴酸锂正极片或三元材料正极片。
29.进一步地，负极片为人造石墨负极片、天然石墨负极片或合金负极片。
30.进一步地，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。
31.进一步地，陶瓷层涂覆的材料为纳米氧化铝粉末和/或氧化锆粉末。
32.进一步地，基膜的厚度为8-10μm，所述陶瓷层的单层厚度为5-7μm。
33.实施例1
34.本发明公开了一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。隔离
膜为双面陶瓷隔膜，隔离膜包括基膜，基膜的两面同时涂覆有陶瓷层，陶瓷层单面的厚度为6μm，基膜的厚度为10μm。
35.具体地，基膜为pe膜；基膜为湿法隔膜，基膜为单层膜；锂离子电池为软包锂离子电池；正极片为磷酸铁锂正极片；负极片为人造石墨负极片；陶瓷层涂覆的材料为纳米氧化铝粉末。
36.实施例2
37.本发明公开了一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。隔离膜为双面陶瓷隔膜，隔离膜包括基膜，基膜的两面同时涂覆有陶瓷层，陶瓷层单面的厚度为5μm，基膜的厚度为9μm。
38.具体地，基膜为pp膜；，基膜为干法隔膜，基膜为复合膜；锂离子电池为圆柱锂离子电池；正极片为锰酸锂正极片；负极片为天然石墨负极片；陶瓷层涂覆的材料为纳米氧化铝粉末和/氧化锆粉末。
39.实施例3
40.本发明公开了一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。隔离膜为双面陶瓷隔膜，隔离膜包括基膜，基膜的两面同时涂覆有陶瓷层，陶瓷层单面的厚度为7μm，基膜的厚度为10μm。
41.具体地，基膜为pe膜；基膜为湿法隔膜，基膜为单层膜；锂离子电池为铝壳锂离子电池；正极片为钴酸锂正极片；负极片为合金负极片；陶瓷层涂覆的材料为纳米氧化锆粉末。
42.实施例4
43.本发明公开了一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。隔离膜为双面陶瓷隔膜，隔离膜包括基膜，基膜的两面同时涂覆有陶瓷层，陶瓷层单面的厚度为5μm，基膜的厚度为9μm。
44.具体地，基膜为pp膜；基膜为干法隔膜，基膜为单层膜；锂离子电池为软包锂离子电池；正极片为三元材料正极片；负极片为人造石墨负极片；陶瓷层涂覆的材料为纳米氧化铝粉末或氧化锆粉末。
45.应用实施例1
46.测试电池型号：pdc785465-3200mah，材料体系：钴酸锂+人造石墨+常规电解液：阻燃电解液(5：5)，在该实施例中，基膜为9μm的pp单层膜，陶瓷层的单层厚度为5μm。具体测试情况说明如下：
47.1、测试目的：检测聚合物锂离子电池pdc785465(标称3200mah)针刺性能。
48.2、测试仪器：新威检测柜、压力针刺仪。
49.3、测试条件：常温(25℃
±
2℃)、常压(86kpa—106kpa)、相对湿度(45％
±
20％)
50.4、测试步骤：
51.(1)、电池以0.2c5a电流恒流充电至限制电压4.2v时，改为恒压充电，直到截止电流为0.02c5a时停止充电；
52.(1)、调整试验压力机针的下降速度约为3.0mm/s，不锈钢针直径为3.0mm，然后将压力机的压力调至合适范围，将电池置于针刺仪的台面上，放好防护板，启动仪器使钢针刺穿电池，目测电池外观，实验结束。
53.5、判定标准:不爆炸，不起火。
54.通过测试对应型号产品10个，均不爆炸，不起火，符合针刺试验的安全要求。
55.应用实施例2
56.测试电池型号：pdc785465-3200mah，材料体系：钴酸锂+人造石墨+阻燃电解液，在该实施例中，基膜为9μm的pe单层膜，陶瓷层的单层厚度为5μm。
57.具体测试情况说明如下：
58.1、测试目的：检测聚合物锂离子电池pdc785465(标称3200mah)针刺性能。
59.2、测试仪器：新威检测柜、压力针刺仪。
60.3、测试条件：常温(25℃
±
2℃)、常压(86kpa—106kpa)、相对湿度(45％
±
20％)
61.4、测试步骤：
62.(1)、电池以0.2c5a电流恒流充电至限制电压4.2v时，改为恒压充电，直到截止电流为0.02c5a时停止充电；
63.(2)、调整试验压力机针的下降速度约为3.0mm/s，不锈钢针直径为3.0mm，然后将压力机的压力调至合适范围，将电池置于针刺仪的台面上，放好防护板，启动仪器使钢针刺穿电池，目测电池外观，实验结束。
64.5、判定标准:不爆炸，不起火。
65.通过测试对应型号产品10个，均不爆炸，不起火，符合针刺试验的安全要求。
66.上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。