本實(shí)用新型涉及供電設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種高安全性能的鋰離子電池極片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
圓柱電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,極片卷于電池內(nèi)形成卷芯體,而且正極片和負(fù)極片緊鄰,圓柱電池最外圈往內(nèi)依次為鋼殼和隔膜、負(fù)極片、隔膜、正極片層層卷制形成的層疊結(jié)構(gòu),當(dāng)電池受到外力擠壓或刺破時,緊鄰的負(fù)極片與正極片接觸導(dǎo)電,迅速發(fā)生反應(yīng)放熱,而由于圓柱電池結(jié)構(gòu)緊湊缺少散熱結(jié)構(gòu),容易導(dǎo)致電池內(nèi)部熱失控發(fā)生燃燒至爆炸;如何防止電池因外力擠壓或刺破而導(dǎo)致的熱失控,是一個研究方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種高安全性能的鋰離子電池極片結(jié)構(gòu),能有效避免電池受到擠壓或刺破時正極材料與負(fù)極材料直接接觸,并可將內(nèi)部因短路放電放出的熱量傳導(dǎo)致電池外部,降低電池內(nèi)部熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
一種高安全性能的鋰離子電池極片結(jié)構(gòu),所述電池極片卷置于圓柱型鋰離子電池內(nèi)形成卷芯體,電池極片末端設(shè)有以耐熱金屬箔成型的保護(hù)片,當(dāng)電池極片卷制為卷芯體時,所述電池極片末端的保護(hù)片卷繞于卷芯體的外側(cè)形成保護(hù)層。
所述電池極片分為正極片和負(fù)極片;正極片末端的保護(hù)片以鋁箔成型;負(fù)極片末端的保護(hù)片以銅箔成型。
所述正極片的末端設(shè)置可固接鋁箔的鋁帶焊接結(jié)構(gòu)。
所述鋁帶焊接結(jié)構(gòu)的長度為6mm,鋁帶焊接結(jié)構(gòu)固接的鋁箔長度為54mm。
所述負(fù)極片的末端設(shè)置可固接銅箔的鎳帶焊接結(jié)構(gòu)。
所述鎳帶焊接結(jié)構(gòu)的長度為10mm,鎳帶焊接結(jié)構(gòu)固接的銅箔長度為65mm。
負(fù)極片末端的保護(hù)片長于正極片末端的保護(hù)片。
所述圓柱鋰離子電池包括一鋼制外殼,所述保護(hù)片以導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與鋼制外殼相接。
本實(shí)用新型中,電池極片末端連有較長的耐熱金屬箔,使得卷繞后卷芯體外圈為銅箔和鋁箔,電池受到擠壓或刺破時,內(nèi)部最先接觸的是銅箔和鋁箔,因銅箔、鋁箔的熔點(diǎn)高,短路放電產(chǎn)生的熱量不足以使銅箔、鋁箔熔化,短路點(diǎn)不至于擴(kuò)大,從而大大降低了內(nèi)部短路時的發(fā)熱量。
本實(shí)用新型中,所述圓柱鋰離子電池包括一鋼制外殼,所述保護(hù)片以導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與鋼制外殼相接;由于銅箔、鋁箔的熱傳導(dǎo)系數(shù)遠(yuǎn)高于極片材料,因此當(dāng)以銅箔或鋁箔成型的保護(hù)片以導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與鋼制外殼相接時,短路故障產(chǎn)生的熱能及時傳導(dǎo)到鋼殼及電池外部,降低電池內(nèi)部熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
附圖1是圓柱鋰離子電池的剖切示意圖;
附圖2是正極片未卷起時的示意圖;
附圖3是負(fù)極片未卷起時的示意圖;
圖中:1-負(fù)極片;2-正極片;3-鋼制外殼;4-鋁帶焊接結(jié)構(gòu);5-鋁箔;6-鎳帶焊接結(jié)構(gòu);7-銅箔。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3所示,一種高安全性能的鋰離子電池極片結(jié)構(gòu),所述電池極片卷置于圓柱型鋰離子電池內(nèi)形成卷芯體,電池極片末端設(shè)有以耐熱金屬箔成型的保護(hù)片,當(dāng)電池極片卷制為卷芯體時,所述電池極片末端的保護(hù)片卷繞于卷芯體的外側(cè)形成保護(hù)層。
所述電池極片分為正極片2和負(fù)極片1;正極片末端的保護(hù)片以鋁箔5成型;負(fù)極片末端的保護(hù)片以銅箔7成型。
所述正極片2的末端設(shè)置可固接鋁箔5的鋁帶焊接結(jié)構(gòu)4。
所述鋁帶焊接結(jié)構(gòu)4的長度為6mm,鋁帶焊接結(jié)構(gòu)4固接的鋁箔5長度為54mm。
所述負(fù)極片1的末端設(shè)置可固接銅箔7的鎳帶焊接結(jié)構(gòu)6。
所述鎳帶焊接結(jié)構(gòu)6的長度為10mm,鎳帶焊接結(jié)構(gòu)6固接的銅箔7長度為65mm。
負(fù)極片1末端的保護(hù)片長于正極片2末端的保護(hù)片。
所述圓柱鋰離子電池包括一鋼制外殼3,所述保護(hù)片以導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與鋼制外殼3相接。