專利名稱：一種層疊式鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種層疊式鋰離子電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
近些年來，鋰離子電池的發(fā)展受到人們的廣泛關(guān)注，尤其是具有放電電流大、穩(wěn)定 性好、安全性好、容量大等特點(diǎn)的動(dòng)力型鋰離子電池，已廣泛應(yīng)用于多種電動(dòng)工具和動(dòng)力玩 具領(lǐng)域，并在EV (電動(dòng)汽車)/HEV (混合動(dòng)力電動(dòng)汽車)、電動(dòng)皮劃艇、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域有 廣大的應(yīng)用前景。隨著EV、HEV鋰離子電池的興起，電池安全問題已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問 題。EV、HEV所用的鋰離子電池大多采用疊片的結(jié)構(gòu)方式，即正極片、電解質(zhì)、隔離膜、負(fù)極 片一層一層的疊起來后封裝組成一個(gè)成品電池。這類電池在受到外力作用時(shí)，比如針刺、重 物撞擊等，電池內(nèi)的正極片與負(fù)極片之間很容易發(fā)生短路，由于接觸電阻分布均勻，電池芯 內(nèi)部的電路電流也和電池芯外部的電路電流一樣大，那么就很容易造成電池芯內(nèi)部熱量聚 集而使電池燃燒甚至爆炸，發(fā)生電池安全事故。故而，提高鋰離子電池的安全性能來保障消 費(fèi)者的使用安全已刻不容緩。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的層疊式鋰離子 電池。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一種層疊式鋰離子電池，包括由隔離膜隔離的正、負(fù)極片依次層疊形成的電 池芯和將電池芯封裝的電池殼，在正極片和隔離膜、負(fù)極片和隔離膜之間設(shè)有電解質(zhì)，層疊 而成的電池芯起始層和/或結(jié)束層上設(shè)有一金屬保護(hù)層，金屬保護(hù)層與起始層、結(jié)束層之 間設(shè)有隔離膜。上述方案中所述的金屬保護(hù)層為空白銅箔層或空白鋁箔層。所述的起始層、結(jié)束 層可以是正極片或負(fù)極片，作為起始層和結(jié)束層的的正極片或負(fù)極片只有單面具有活性物 質(zhì)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型在電池芯的起始、結(jié)束層外設(shè)置金屬保護(hù)層，由于電芯的起始層和結(jié) 束層是只有單面活性物質(zhì)的正極片或負(fù)極片，這種結(jié)構(gòu)的電芯制成的電池，使電池在受到 外力沖擊發(fā)生短路時(shí)，由于金屬保護(hù)層和沒有涂覆活性物質(zhì)的金屬箔接觸電阻遠(yuǎn)小于現(xiàn)有 電芯結(jié)構(gòu)中極片與金屬箔的接觸電阻，根據(jù)歐姆分流原理，發(fā)生短路時(shí)大部分的電流都會(huì) 在金屬保護(hù)層通過，而且短路發(fā)生的熱量大部分也將在保護(hù)層散掉。因此這種結(jié)構(gòu)不會(huì)引 起電池內(nèi)部熱聚集而引起電池燃燒，提高了電池的安全性能，也保障了消費(fèi)者的使用安全。
附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步詳細(xì)描敘實(shí)施例一如附圖1，一種層疊式鋰離子電池，包括多片由隔離膜3隔離的正、負(fù) 極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼7，在正極片1和隔離膜3、負(fù)極片2 和隔離膜3之間設(shè)有電解質(zhì)4，電池芯的起始、結(jié)束層為一面涂覆有活性物質(zhì)的單面正極片 11，在單面正極片11上借助隔離膜3再設(shè)有一金屬保護(hù)層5。為提高安全性能，極片層疊放 置時(shí)使正極片1沒有涂覆極性物質(zhì)的面靠近金屬保護(hù)層5。本實(shí)施例中，金屬保護(hù)層5選擇是銅箔，本實(shí)用新型在疊加的起始層和結(jié)束層外 設(shè)置的空白銅箔層，由于空白銅箔層具有良好的導(dǎo)通性能和較寬的溫度使用范圍，使電池 在受到外力沖擊發(fā)生短路時(shí)，大部分的電流都會(huì)在空白銅箔層通過，并且發(fā)生的熱量大部 分也將在空白銅箔層散掉。本結(jié)構(gòu)制作的電池不會(huì)引起電池內(nèi)部熱聚集而引起燃燒，保障 了消費(fèi)者的使用安全。實(shí)施例二 如附圖2，一種層疊式鋰離子電池，包括多片由隔離膜3隔離的正、負(fù) 極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼7，在正極片1和隔離膜3、負(fù)極片2 和隔離膜3之間設(shè)有電解質(zhì)4，電池芯的起始、結(jié)束層為一面涂覆有活性物質(zhì)的單面負(fù)極片 21。類似實(shí)施例1本實(shí)施例中單面負(fù)極片21上借助隔離膜再設(shè)有一金屬保護(hù)層5。同樣負(fù) 極片2沒有涂覆極性物質(zhì)的面也要靠近金屬保護(hù)層5。這里金屬保護(hù)層選擇用鋁箔。上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式，除此之外，本實(shí)用新型還可以有 其他實(shí)現(xiàn)方式。例如，起始層是單面正極片，在單面正極片上層疊金屬保護(hù)層，而結(jié)束層是 單面負(fù)極片，在單面負(fù)極片上再層疊金屬保護(hù)層等。也就是說，在沒有脫離本實(shí)用新型構(gòu)思 的前提下，任何顯而易見的替換均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種層疊式鋰離子電池，包括由隔離膜(3)隔離的正、負(fù)極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼(7)，在正極片(1)和隔離膜、負(fù)極片(2)和隔離膜之間設(shè)有電解質(zhì)(4)，其特征在于層疊而成的電池芯起始層和/或結(jié)束層上設(shè)有一金屬保護(hù)層(5)，金屬保護(hù)層與起始層、結(jié)束層之間設(shè)有隔離膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊式鋰離子電池，其特征在于所述的金屬保護(hù)層為空白 銅箔層或空白鋁箔層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層疊式鋰離子電池，其特征在于所述的起始層為正極片或 負(fù)極片，作為起始層的正極片或負(fù)極片只有單面具有活性物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的層疊式鋰離子電池，其特征在于所述的結(jié)束層為正極片或 負(fù)極片，作為結(jié)束層的正極片或負(fù)極片只有單面具有活性物質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種層疊式鋰離子電池結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。一種層疊式鋰離子電池，包括由隔離膜隔離的正、負(fù)極片依次層疊形成的電池芯和將電池芯封裝的電池殼，在正極片和隔離膜、負(fù)極片和隔離膜之間設(shè)有電解質(zhì)，層疊而成的電池芯起始層和/或結(jié)束層上設(shè)有一金屬保護(hù)層，金屬保護(hù)層與起始層、結(jié)束層之間設(shè)有隔離膜。本實(shí)用新型在電池芯的起始、結(jié)束層外設(shè)置金屬保護(hù)層，使電池在受到外力沖擊發(fā)生短路時(shí)，大部分的電流都會(huì)在金屬保護(hù)層通過，而且短路發(fā)生的熱量大部分也將在保護(hù)層散掉。因此這種結(jié)構(gòu)不會(huì)引起電池內(nèi)部熱聚集而引起電池燃燒，提高了電池的安全性能，也保障了消費(fèi)者的使用安全。
文檔編號(hào)H01M2/34GK201570552SQ20102010265
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者何信, 侯桃麗, 劉長(zhǎng)昊, 袁卉軍, 黃斌 申請(qǐng)人:惠州市賽能電池有限公司