專利名稱：軟包裝電池安全墊片及其組成的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種軟包裝電池安全墊片及其組
成的鋰離子電池。
背景技術(shù)：
自從1991年索尼公司成功地把鋰離子電池商品化以來，鋰離子電池便以其電壓
高、體積小、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，成為目前綜合性能最好的電池體系，廣泛應(yīng)用在移動電話、
筆記本電腦、電動工具等領(lǐng)域，并且電池的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。但是，隨著鋰離子電池
的應(yīng)用越來越廣泛，人們對鋰離子電池也提出了更高更苛刻的要求，不但希望鋰離子電池
具有優(yōu)秀的電化學(xué)性能、低廉的成本，同時還要求鋰離子電池具備可靠的安全性能。 目前電池的外包裝殼一般分為金屬外殼和非金屬外殼，相比較而言，使用非金屬
外殼制備的電池可以顯著的降低電池的制造成本，提高電池的能量密度和功率密度。但是，
目前常用的非金屬材料為軟質(zhì)鋁塑復(fù)合材料膜，承壓能力明顯小于鋼殼、鋁殼等金屬材質(zhì)。
在電池內(nèi)部產(chǎn)生微量氣體時，電池很容易發(fā)生變軟、鼓脹等現(xiàn)象，影響到電池的性能和使用
壽命。而且，由于鋁塑復(fù)合膜的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)內(nèi)部高分子絕緣層發(fā)生破壞時，會造成電池極
芯與金屬層發(fā)生短路現(xiàn)象，引起金屬層的腐蝕破壞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠防止電池鼓脹、變
軟，并可以防止金屬層與電池極芯直接短路的安全墊片及其組成的鋰離子電池。 本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種軟包裝電池安全墊片，其特征在于，安全墊片整體為片狀，由連續(xù)整體片狀絕 緣層和帶有多個微孔狀氣室的多孔層組成，所述安全墊片整體材料為絕緣、耐高溫、耐電解 液腐蝕的高分子復(fù)合材料。 —種帶有安全墊片的鋰離子電池，包括非金屬材料封裝膜和電池極芯，其特征在 于，在非金屬材料封裝膜和電池極芯之間設(shè)置有安全墊片，所述安全墊片整體為片狀，由連 續(xù)整體片狀絕緣層和帶有多個微孔狀氣室的多孔層組成，所述墊片整體材料為絕緣、耐高 溫、耐電解液腐蝕的高分子復(fù)合材料；所述絕緣層緊貼非金屬材料封裝膜，所述多孔層與電 池極芯緊密接觸。非金屬材料封裝膜為鋁塑復(fù)合封裝膜。 在多孔層部分，多個微孔狀氣室呈海綿狀分布，每個微孔狀氣室的的孔徑不超過 lmm，多孔層部分的孔隙率為30% -80%。 所述安全墊片整體材料為聚四氟乙烯材料或聚丙烯材料等耐腐蝕、加工性能優(yōu)良 的高分子復(fù)合材料。 絕緣層的厚度為0. 5mm-lmm，多孔層厚度為0. 5mm-2mm。 本實(shí)用新型具有下述技術(shù)效果 1.本實(shí)用新型的安全墊片為雙層結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池在抽真空封裝后，電池內(nèi)部呈現(xiàn)一
3定的負(fù)壓狀態(tài)，安全墊片下層微孔狀的氣室里可以容納一定的氣體，當(dāng)電池內(nèi)部有微量的 氣體產(chǎn)生時，氣體可以在微孔狀的氣室里緩沖，不至于導(dǎo)致電池鼓脹，變軟。當(dāng)非金屬材料 封裝膜膜內(nèi)部發(fā)生破損時，安全墊片上層連續(xù)整體片狀絕緣層可以防止金屬層與電池極芯 的直接短路，從而提高了電池的性能和使用壽命。 2.安全墊片可以增加軟包裝電池的強(qiáng)度，起到支撐骨架的作用。
圖1為本實(shí)用新型軟包裝電池安全墊片的剖視圖； 圖2為帶有安全墊片的鋰離子電池的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型詳細(xì)說明。 圖l為本實(shí)用新型軟包裝電池安全墊片的結(jié)構(gòu)示意圖，安全墊片整體為片狀，由 連續(xù)整體片狀絕緣層1和帶有多個微孔狀氣室的多孔層2組成，所述安全墊片整體材料為 絕緣、耐高溫、耐電解液腐蝕的高分子復(fù)合材料，如聚四氟乙烯材料、聚丙烯等耐腐蝕、加工 性能優(yōu)良的高分子復(fù)合材料。 圖2為帶有安全墊片的鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖，包括非金屬材料封裝膜3和電 池極芯4，在非金屬材料封裝膜和電池極芯之間設(shè)置有安全墊片，所述安全墊片整體為片 狀，由連續(xù)整體片狀絕緣層1和帶有多個微孔狀氣室的多孔層2組成，所述墊片整體材料為 絕緣、耐高溫、耐電解液腐蝕加工性能優(yōu)良的高分子復(fù)合材料，如聚四氟乙烯材料、聚丙烯 等。所述絕緣層1緊貼非金屬材料封裝膜3，多孔層2與電池極芯4緊密接觸。其中，非金 屬材料封裝膜為鋁塑復(fù)合封裝膜。 其中，多孔層中的多個微孔狀氣室采用機(jī)械造孔或化學(xué)造孔工藝進(jìn)行不規(guī)則造孔 得到，多個氣室呈海綿狀分布。 在安全墊片的多孔層部分，多個微孔狀氣室呈海綿狀分布，每個微孔狀氣室的的 孔徑不超過lmm，多孔層部分的孔隙率為30% -80%。 絕緣層的厚度在0. 5mm-lmm范圍內(nèi)，微孔層厚度在0. 5mm-2mm范圍內(nèi)。 本實(shí)用新型的安全墊片中，多孔層與電池極芯接觸起到防止鼓脹、安全的作用，連
續(xù)片狀層與鋁塑復(fù)合封裝膜接觸，可以起到絕緣的作用，安全墊片有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可以
增加軟包裝電池的強(qiáng)度，起到支撐骨架的作用，適合于多種結(jié)構(gòu)鋁塑復(fù)合膜軟包裝電池，尤
其適合對厚度要求不高，容易出現(xiàn)鼓脹的大容量液態(tài)軟包裝鋰離子電池。 盡管參照實(shí)施例對所公開的涉及一種軟包裝電池安全墊片及其組成的鋰離子電
池進(jìn)行了特別描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本實(shí)用新型
的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種軟包裝電池安全墊片，其特征在于，安全墊片整體為片狀，由連續(xù)整體片狀絕緣層和帶有多個微孔狀氣室的多孔層組成，所述安全墊片整體材料為絕緣、耐高溫、耐電解液腐蝕的高分子復(fù)合材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軟包裝電池安全墊片，其特征在于，在多孔層部分，多個 微孔狀氣室呈海綿狀分布，每個微孔狀氣室的的孔徑不超過lmm，多孔層部分的孔隙率為 30% -80%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軟包裝電池安全墊片，其特征在于，所述安全墊片整體材料為聚四氟乙烯材料或聚丙烯材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟包裝電池安全墊片，其特征在于，絕緣層的厚度為 0. 5mm-lmm，多孔層厚度為0. 5mm-2mm。
5. —種帶有權(quán)利要求1所述的安全墊片的鋰離子電池，包括非金屬材料封裝膜和電池 極芯，其特征在于，在非金屬材料封裝膜和電池極芯之間設(shè)置有安全墊片，所述安全墊片整 體為片狀，由連續(xù)整體片狀絕緣層和帶有多個微孔狀氣室的多孔層組成，所述墊片整體材 料為絕緣、耐高溫、耐電解液腐蝕的高分子復(fù)合材料；所述絕緣層緊貼非金屬材料封裝膜， 所述多孔層與電池極芯緊密接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有安全墊片的鋰離子電池，其特征在于，電池整體厚度允 許lmm-6mm的厚度空間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有安全墊片的鋰離子電池，其特征在于，所述非金屬材料 封裝膜為鋁塑復(fù)合封裝膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有安全墊片的鋰離子電池，其特征在于，在多孔層部分，多 個微孔狀氣室呈海綿狀分布，每個微孔狀氣室的的孔徑不超過lmm，多孔層部分的孔隙率為 30% -80%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶有安全墊片的鋰離子電池，其特征在于，所述安全墊片 整體材料為聚四氟乙烯材料或聚丙烯材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶有安全墊片的鋰離子電池，其特征在于，絕緣層的厚度為 0. 5mm-lmm，多孔層厚度為0. 5mm-2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種軟包裝電池安全墊片及其組成的鋰離子電池，旨在提供一種能夠防止電池鼓脹、變軟，并可以防止金屬層與電池極芯直接短路的安全墊片及其組成的鋰離子電池。安全墊片整體為片狀，由連續(xù)整體片狀絕緣層和帶有多個微孔狀氣室的多孔層組成，安全墊片整體材料為絕緣、耐高溫、耐電解液腐蝕的高分子復(fù)合材料。鋰離子電池包括非金屬材料封裝膜和電池極芯，安全墊片的絕緣層緊貼非金屬材料封裝膜，多孔層與電池極芯緊密接觸。該安全墊片為雙層結(jié)構(gòu)，電池內(nèi)部產(chǎn)生的氣體可以在微孔狀的氣室里緩沖，不至于導(dǎo)致電池鼓脹，變軟。安全墊片可以防止金屬層與電池極芯的直接短路，從而提高電池的性能和使用壽命。
文檔編號H01M10/36GK201466079SQ20092009725
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者劉鳳龍, 葉茂, 呂小梅, 李敬, 杜磊, 脫佳彬, 榮強(qiáng), 邱揚(yáng) 申請人:天津力神電池股份有限公司