專利名稱:一種安全的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種安全的鋰離子電池,特別指的是一種安全的鋰離子電池極片及其卷芯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在終端客戶手中,使用鋰離子電池的電子產(chǎn)品可能會(huì)遇到被尖銳物質(zhì)穿透的意外情況,所以針刺測(cè)試是鋰離子電池安全性能檢測(cè)的一個(gè)重要指標(biāo)。鋰離子電池本身的特性導(dǎo)致針刺不合格成為困擾電池行業(yè)多年的弊病。目前改善電池針刺不合格的方式有以下兩種第一、采用相對(duì)安全的正負(fù)極材料;第二、在電解液中添加一定量的添加劑。以上兩種方法在一定程度上能夠提高電池的安全性,但是同時(shí)帶來(lái)了許多弊端,比如電池的體積比能量不足、容量發(fā)揮不好、內(nèi)阻高、循環(huán)差等問(wèn)題。鋰離子電池在針刺時(shí)的安全性問(wèn)題是熱的問(wèn)題,電池的產(chǎn)熱速率(容量和放熱反應(yīng))和散熱速率(電池的尺寸、形狀和材料)是影響電池安全性的關(guān)鍵問(wèn)題。實(shí)際上,電池的針刺行為可以理解為在針刺過(guò)程中釘子引起的電池內(nèi)部短路,根據(jù)歐姆定律I = υ/R和焦耳定律Q = I2Rt,局部溫度劇烈上升到超過(guò)活性物質(zhì)的反應(yīng)溫度,活性物質(zhì)的反應(yīng)同樣釋放出大量熱能,這樣的連鎖反應(yīng)不斷進(jìn)行下去,最終引起整個(gè)電池的燃燒。電池針刺后能夠引起內(nèi)部短路分為以下四種情況a、正極鋁箔與負(fù)極銅箔短路;b、正極鋁箔與負(fù)極敷料短路;C、正極敷料與負(fù)極銅箔短路;d、正極敷料與負(fù)極敷料短路。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在滿電狀態(tài)下只要正極鋁箔與負(fù)極敷料接觸必然會(huì)引起電池燃燒。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在不影響電池其它性能的基礎(chǔ)上提供一種安全的鋰離子電池,它可以提高鋰離子電池的安全性能并且不影響電池的其它性能。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型由以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種安全的鋰離子電池,包括正極片、負(fù)極片、正極敷料和負(fù)極敷料,其特征在于 正極片頭部起涂位置和尾部止涂位置貼有膠紙,負(fù)極片頭部起涂位置和尾部止涂位置對(duì)應(yīng)落在正極片的膠紙區(qū)域,正極敷料的尺寸超出負(fù)極敷料的尺寸。本實(shí)用新型有益效果在于,負(fù)極收尾位置落在正極膠紙區(qū)域可以有效防止負(fù)極片尾部可能存在的毛刺刺破隔膜紙所導(dǎo)致的正、負(fù)極接觸短路現(xiàn)象,正極敷料的尺寸超出負(fù)極敷料的尺寸,避免了針刺時(shí)負(fù)極敷料與正極鋁箔接觸導(dǎo)致的熱失控現(xiàn)象,本實(shí)用新型主要從防止正極鋁箔與負(fù)極敷料接觸來(lái)提高電池的安全性。
圖1是本實(shí)用新型的正極片結(jié)構(gòu)正面示意圖圖2是本實(shí)用新型的正極片結(jié)構(gòu)背面示意圖圖3是本實(shí)用新型的負(fù)極片結(jié)構(gòu)正面示意圖[0011]圖4是本實(shí)用新型的負(fù)極片結(jié)構(gòu)背面示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖1、圖2、圖3、圖4所示一種安全的鋰離子電池,包括正極片1、負(fù)極片2、正極敷料11和負(fù)極敷料21,本實(shí)用新型正極片1頭部起涂位置貼有膠紙12,本實(shí)用新型正極片1尾部止涂位置貼有膠紙13,負(fù)極片2頭部起涂位置和尾部止涂位置對(duì)應(yīng)落在正極片1 的膠紙區(qū)域,正極敷料11的尺寸超出負(fù)極敷料21的尺寸。本實(shí)用新型的正極片1、負(fù)極片 2卷繞成的卷芯,在針刺過(guò)程中,無(wú)論針刺電芯的任何位置都不會(huì)造成正極空箔與負(fù)極敷料的接觸,從而有效避免針刺過(guò)程中的熱失控現(xiàn)象。圖中的正極片1、負(fù)極片2頭部起涂位置靠近極耳,圖中的正極片1、負(fù)極片2尾部止涂位置靠近集流體。
權(quán)利要求1. 一種安全的鋰離子電池,包括正極片、負(fù)極片、正極敷料和負(fù)極敷料,其特征在于 正極片頭部起涂位置和尾部止涂位置貼有膠紙,負(fù)極片頭部起涂位置和尾部止涂位置對(duì)應(yīng)落在正極片的膠紙區(qū)域,正極敷料的尺寸超出負(fù)極敷料的尺寸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種安全的鋰離子電池,包括正極片、負(fù)極片、正極敷料和負(fù)極敷料,正極片頭部起涂位置和尾部止涂位置貼有膠紙,負(fù)極片頭部起涂位置和尾部止涂位置對(duì)應(yīng)落在正極片的膠紙區(qū)域,正極敷料的尺寸超出負(fù)極敷料的尺寸。它可以提高鋰離子電池的安全性能并且不影響電池的其它性能。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK202308192SQ20112039828
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者李蔭峰 申請(qǐng)人:深圳市動(dòng)力聚能科技有限公司