一种新型锂电池的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种新型锂电池。


背景技术：

2.锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
3.目前，锂离子电池由于其高能量密度及长循环寿命，受到各大电池厂及整车厂的青睐，然而，在电池使用过程中会产生巨大的热量，对锂离子电池的长续航里程及安全性能产生潜在隐患。
4.因此，如何有效降低锂电池在使用过程中产生的热量(即对电池进行降温)，成为了亟待解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种新型锂电池。
6.为此，本发明提供了一种新型锂电池，包括中空的、方型的电池铝壳；
7.电池铝壳的顶部，密封设置有电池盖；
8.电池铝壳内，设置有电池极组和复合极组保护套；
9.绝缘的复合极组保护套，位于电池铝壳的内侧与电池极组的外侧之间的位置；
10.复合极组保护套，包裹所述电池极组的外表面；
11.复合极组保护套，包括绝缘的保护套主体和相变微胶囊；
12.保护套主体中填充有多个相变微胶囊；
13.电池铝壳的内侧面，覆盖一层热传导胶带。
14.优选地，电池盖板的左右两端，分别开孔设置正极极柱和负极极柱；
15.电池极组顶部左端的正极耳与电池盖板上的正极极柱的下端相导电连接；
16.电池极组顶部右端的负极耳，与电池盖板上的负极极柱的下端相导电连接。
17.优选地，保护套主体的材料是基础材料；
18.基础材料，具体包括pp或pet。
19.优选地，复合极组保护套的底部，均匀分布有多个吸液孔；
20.任意相邻两个吸液孔的间距相等。
21.优选地，在复合极组保护套中，相变微胶囊的总添加质量，占复合极组保护套质量的比例为5％～10％。
22.优选地，保护套主体的厚度为0.05～0.15mm。
23.优选地，热传导胶带)包括pet基膜和双面导热胶带；
24.双面导热胶带的一面粘贴在pet基膜的一侧，另一面贴覆在电池铝壳的内侧；
25.pet基膜的另一侧，与复合极组保护套的外侧面相接触。
26.优选地，pet基膜的厚度为20μm，双面导热胶带的厚度为7μm。
27.由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种新型锂电池，其设计科学，能够在现有电池的基础上，通过使用复合极组保护套和含有热传导胶带的电池壳，科学地调控锂电池在使用过程中的温度，从而提高锂电池的安全性能和循环寿命，保障锂电池的续航里程，具有重大的实践意义。
附图说明
28.图1是本发明提供的一种新型锂电池的整体结构示意简图；
29.图2a是本发明提供的一种新型锂电池中，复合极组保护套的结构示意图；
30.图2b是本发明提供的一种新型锂电池中，复合极组保护套的右侧局部结构放大示意图；
31.图3a是本发明提供的一种新型锂电池中，电池铝壳的剖面结构示意图；
32.图3b是本发明提供的一种新型锂电池中，电池铝壳的右侧局部结构放大示意图；
33.图中，1：电池铝壳；2：复合极组保护套；3：电池极组；
34.101：热传导胶带，201：保护套主体；202：相变微胶囊。
具体实施方式
35.下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
39.参见图1、图2a、图2b、图3a、图3b，本发明提供了一种新型锂电池，包括中空的、方型的电池铝壳1；
40.电池铝壳1的顶部，密封设置有电池盖；
41.电池铝壳1内，设置有电池极组3和复合极组保护套2；
42.绝缘的复合极组保护套2，位于电池铝壳1的内侧与电池极组3的外侧之间的位置；
43.需要说明的是，对于本发明，复合极组保护套2置于方型的电池铝壳1与电池极组3
之间，起到防止短路的作用。
44.复合极组保护套2，包裹所述电池极组3的外表面；
45.复合极组保护套2，包括绝缘的保护套主体201和相变微胶囊202；
46.保护套主体201中填充有多个相变微胶囊202；
47.电池铝壳1的内侧面，覆盖一层热传导胶带101。
48.在本发明中，具体实现上，热传导胶带101包括pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基膜和双面导热胶带；
49.双面导热胶带的一面粘贴在pet基膜的一侧(即外侧)，另一面贴覆在电池铝壳1的内侧，起到热传导作用；
50.pet基膜的另一侧(即内侧)，与复合极组保护套2的外侧面相接触。
51.具体实现上，pet基膜的厚度为20μm，双面导热胶带的厚度为7μm。
52.需要说明的是，双面导热胶带中包含的导热物质可以为石墨，还可以包含胶水和固化剂，具体可以直接采用现有技术成熟的、公知的、具有导热以及双面粘贴功能的胶带(即导热双面胶带)。
53.在本发明中，具体实现上，热传导胶带101粘接在电池铝壳1的内侧面。
54.需要说明的是，对于本发明，通过在电池铝壳内部，通过粘接的形式均匀涂有一层热传导胶带，起到快速向外散热的功效。
55.在本发明中，需要说明的是，电池盖板的左右两端，分别开孔设置正极极柱41和负极极柱42；
56.电池极组3顶部左端的正极耳与电池盖板上的正极极柱41的下端相导电连接；
57.电池极组3顶部右端的负极耳，与电池盖板上的负极极柱42的下端相导电连接。
58.以上电池极组与电池盖板的连接方式，可以采用现有常规的方式，在此不再赘述。
59.在本发明中，具体实现上，复合极组保护套2，用于平衡电池极组表面的温度。
60.在本发明中，具体实现上，保护套主体201的材料是基础材料；
61.基础材料，具体包括绝缘性较好的pp(聚丙烯)或pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
62.具体实现上，复合极组保护套2的底部，均匀分布有多个吸液孔203；
63.任意相邻两个吸液孔203的间距相等，从而可以提高电池极组对电解液的吸收能力。
64.需要说明的是，相变微胶囊202是现有技术成熟的、公知的材料，是一种以有机或无机材料为芯材、有机物为壳材，所制备的相变微胶囊，例如可以为：以石蜡为芯材，聚砜为壳材，采用现有公知的、技术成熟的溶剂挥发法制备的纳米石墨改性石蜡相变微胶囊。在电池极组3表面的温度高于相变微胶囊的相变温度下，具有相变微胶囊的复合极组保护套2能够将电池极组3产生的热量储存起来，从而降低电池极组温度，防止电池产生热失控；而在电池极组3表面的温度低于相变微胶囊的相变温度下，具有相变微胶囊的复合极组保护套2能够将热量释放到电池极组3中，防止电池极组3在较低温度下使用而产生锂枝晶，避免造成安全隐患。
65.参见图2a、图2b所示，对于复合极组保护套2，保护套主体201采用的基础材料为绝缘性较好的pe或pet，厚度为0.05～0.15mm，底部设有吸液孔，可提高电解液的吸收能力。相变微胶囊202是以有机或无机材料为芯材、有机物为壳材，所制备的相变微胶囊。
66.在本发明中，具体实现上，在复合极组保护套2中，相变微胶囊202的总添加质量，占复合极组保护套2质量的比例为5％～10％。
67.需要说明的是，对于本发明，复合极组保护套2和热传导胶带101，可耐电解液的腐蚀。
68.需要说明的是，对于本发明，复合极组保护套2适用于方型电池，其置于电池极组和电池铝壳之间的位置，其中，电池铝壳带正电，而电池极组最外圈为负极片包裹，为防止二者直接接触发生短路，故将电池极组保护套置于电池极组和电池铝壳之间的位置。
69.经过检验，对于本发明，通过在复合极组保护套2中掺杂的相变微胶囊，与普通的极组保护套相比较，在电池放热期间，电池极组表面温度可滞后5～10℃，这是因为相变微胶囊的芯材(例如石蜡)能在加热过程中吸收热量，使电池极组表面的温度上升缓慢，从而产生温度滞后的现象，该相变微胶囊在极组保护套上显示出良好的潜力。
70.对于本发明提供的新型锂电池，其是一种能够平衡电池极组表面温度的电池，与传统的电池相比较，显著提升了电池的安全性能，有利于提高锂电池的循环寿命，保障锂电池的续航里程。
71.因此，本发明提供的一种新型锂电池，是一种能够平衡电池极组表面温度(例如电池极组在充放电过程中的表面温度)的电池。
72.综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种新型锂电池，其设计科学，能够在现有电池的基础上，通过使用复合极组保护套和含有热传导胶带的电池壳，科学地调控锂电池在使用过程中的温度，从而提高锂电池的安全性能和循环寿命，保障锂电池的续航里程，具有重大的实践意义。
73.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。