CN101764252A - 一种层叠式锂离子电池 - Google Patents

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刘长昊
何信
侯桃丽
黄斌
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Abstract

本发明涉及电池技术领域，具体地说是一种层叠式锂离子电池结构的改进。一种层叠式锂离子电池，包括由隔离膜隔离的正、负极片依次层叠形成的电池芯和将电池芯封装的电池壳，在正极片和隔离膜、负极片和隔离膜之间设有电解质，层叠而成的电池芯起始层和/或结束层上设有一金属保护层，金属保护层与起始层、结束层之间设有隔离膜。本发明在电池芯的起始、结束层外设置金属保护层，使电池在受到外力冲击发生短路时，大部分的电流都会在金属保护层通过，而且短路发生的热量大部分也将在保护层散掉。因此这种结构不会引起电池内部热聚集而引起电池燃烧，提高了电池的安全性能，也保障了消费者的使用安全。

Description

一种层叠式锂离子电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体地说是一种层叠式锂离子电池结构的改进。
背景技术
近些年来，锂离子电池的发展受到人们的广泛关注，尤其是具有放电电流大、稳定性好、安全性好、容量大等特点的动力型锂离子电池，已广泛应用于多种电动工具和动力玩具领域，并在EV(电动汽车)/HEV(混合动力电动汽车)、电动皮划艇、电动自行车等领域有广大的应用前景。
随着EV、HEV锂离子电池的兴起，电池安全问题已经成为一个迫切需要解决的问题。EV、HEV所用的锂离子电池大多采用叠片的结构方式，即正极片、电解质、隔离膜、负极片一层一层的叠起来后封装组成一个成品电池。这类电池在受到外力作用时，比如针刺、重物撞击等，电池内的正极片与负极片之间很容易发生短路，由于接触电阻分布均匀，电池芯内部的电路电流也和电池芯外部的电路电流一样大，那么就很容易造成电池芯内部热量聚集而使电池燃烧甚至爆炸，发生电池安全事故。故而，提高锂离子电池的安全性能来保障消费者的使用安全已刻不容缓。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、安全可靠的层叠式锂离子电池。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案实现：
设计一种层叠式锂离子电池，包括由隔离膜隔离的正、负极片依次层叠形成的电池芯和将电池芯封装的电池壳，在正极片和隔离膜、负极片和隔离膜之间设有电解质，层叠而成的电池芯起始层和/或结束层上设有一金属保护层，金属保护层与起始层、结束层之间设有隔离膜。
上述方案中所述的金属保护层为空白铜箔层或空白铝箔层。所述的起始层、结束层可以是正极片或负极片，作为起始层和结束层的的正极片或负极片只有单面具有活性物质。
本发明的有益效果是：
本发明在电池芯的起始、结束层外设置金属保护层，由于电芯的起始层和结束层是只有单面活性物质的正极片或负极片，这种结构的电芯制成的电池，使电池在受到外力冲击发生短路时，由于金属保护层和没有涂覆活性物质的金属箔接触电阻远小于现有电芯结构中极片与金属箔的接触电阻，根据欧姆分流原理，发生短路时大部分的电流都会在金属保护层通过，而且短路发生的热量大部分也将在保护层散掉。因此这种结构不会引起电池内部热聚集而引起电池燃烧，提高了电池的安全性能，也保障了消费者的使用安全。
附图说明
附图1是本发明实施例一内部结构示意图；
附图2是本发明实施例二内部结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明结构原理作进一步详细描叙：
实施例一：如附图1，一种层叠式锂离子电池，包括多片由隔离膜3隔离的正、负极片依次层叠形成的电池芯和将电池芯封装的电池壳7，在正极片1和隔离膜3、负极片2和隔离膜3之间设有电解质4，电池芯的起始、结束层为一面涂覆有活性物质的单面正极片11，在单面正极片11上借助隔离膜3再设有一金属保护层5。为提高安全性能，极片层叠放置时使正极片1没有涂覆极性物质的面靠近金属保护层5。
本实施例中，金属保护层5选择是铜箔，本发明在叠加的起始层和结束层外设置的空白铜箔层，由于空白铜箔层具有良好的导通性能和较宽的温度使用范围，使电池在受到外力冲击发生短路时，大部分的电流都会在空白铜箔层通过，并且发生的热量大部分也将在空白铜箔层散掉。本结构制作的电池不会引起电池内部热聚集而引起燃烧，保障了消费者的使用安全。
实施例二：如附图2，一种层叠式锂离子电池，包括多片由隔离膜3隔离的正、负极片依次层叠形成的电池芯和将电池芯封装的电池壳7，在正极片1和隔离膜3、负极片2和隔离膜3之间设有电解质4，电池芯的起始、结束层为一面涂覆有活性物质的单面负极片21。类似实施例1本实施例中单面负极片21上借助隔离膜再设有一金属保护层5。同样负极片2没有涂覆极性物质的面也要靠近金属保护层5。这里金属保护层选择用铝箔。
上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。例如，起始层是单面正极片，在单面正极片上层叠金属保护层，而结束层是单面负极片，在单面负极片上再层叠金属保护层等。也就是说，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种层叠式锂离子电池，包括由隔离膜(3)隔离的正、负极片依次层叠形成的电池芯和将电池芯封装的电池壳(7)，在正极片(1)和隔离膜、负极片(2)和隔离膜之间设有电解质(4)，其特征在于：层叠而成的电池芯起始层和/或结束层上设有一金属保护层(5)，金属保护层与起始层、结束层之间设有隔离膜。
2.根据权利要求1所述的层叠式锂离子电池，其特征在于：所述的金属保护层为空白铜箔层或空白铝箔层。
3.根据权利要求2所述的层叠式锂离子电池，其特征在于：所述的起始层为正极片或负极片，作为起始层的正极片或负极片只有单面具有活性物质。
4.根据权利要求2所述的层叠式锂离子电池，其特征在于：所述的结束层为正极片或负极片，作为结束层的正极片或负极片只有单面具有活性物质。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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