CN102800842A

CN102800842A - 一种新型锂离子电池

Info

Publication number: CN102800842A
Application number: CN2012103108057A
Authority: CN
Inventors: 董竹
Original assignee: INFINITY ENERGY (SUZHOU) CO Ltd
Current assignee: INFINITY ENERGY (SUZHOU) CO Ltd
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明公开了一种新型锂离子电池，包括正极片、隔膜、负极片和外壳，所述负极片包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层分别涂覆于所述负极片两面，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层是间断涂覆，中间留有间隙，涂覆材料包括碳材料和添加剂，所述第一涂覆层涂覆长度大于所述第二涂覆层涂覆长度，所述正极片、所述隔膜、所述负极片依次叠加卷绕在一起放入到所述外壳中，其中所述负极片的第一涂覆层与所述隔膜相邻。通过上述方式，本发明提供的一种新型锂离子电池，采用了裸露铜箔包尾的结构，提升了空间的利用率，增加了锂离子电池的容量，能避免热量局部聚积而造成的起火、爆炸事故，有效保证了使用上的安全。

Description

一种新型锂离子电池

技术领域

本发明涉及新型能源材料技术领域，特别是涉及一种新型锂离子电池。

背景技术

锂离子电池是一种充电电池，一般圆柱形锂离子电池在结构上主要包括正极片、负极片、隔膜、电解液和外壳。将石墨和其他添加剂混合在水中均匀搅拌，得到分散均匀的悬浊液，将悬浊液均匀涂覆在集流体铜箔上，干燥并裁剪成需要的尺寸得到负极片，再将正极片、隔膜、负极片依次叠加卷绕在一起，形成圆柱体，称为卷芯，将得到的卷芯装入到外壳，并注入电解液，密封即得到了锂离子电池。

锂离子电池主要是依靠锂离子在正极和负极之间来回移动工作的，在充放电过程中，锂离子在两个电极间往返嵌入和脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极中，此时负极处于富锂状态，放电时则相反。通常情况下，与外壳相接触的最外层负极片在锂离子电池的充放电过程中不参与电极的化学反应，造成了石墨或近似石墨结构的碳材料的浪费，降低了空间利用率，同时锂离子电池外壳遭到破坏时，容易发生危险。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种有效利用电池空间、安全性好的新型锂离子电池。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种新型锂离子电池，包括正极片、隔膜、负极片和外壳，所述负极片包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层分别涂覆于所述负极片两面，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层是间断涂覆，中间留有间隙，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层的涂覆材料包括碳材料和添加剂，所述第一涂覆层涂覆长度大于所述第二涂覆层涂覆长度，所述正极片、所述隔膜、所述负极片依次叠加卷绕在一起形成电池卷芯，所述电池卷芯放入到所述外壳中，其中所述负极片的第一涂覆层与所述隔膜相邻。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一涂覆层与所述第二涂覆层的长度差等于所述电池卷芯横截面所在圆的周长。

在本发明一个较佳实施例中，所述添加剂包括导电剂、黏结剂和增稠剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述涂覆材料包括下列重量百分比的成分：碳材料 92-98%，导电剂 0.5-4.5%，黏结剂 0.5-5%，增稠剂 0.5-4.5%。

本发明的有益效果是：本发明的新型锂离子电池，采用了裸露铜箔包尾的结构，多余出来的石墨可均匀涂覆到所述负极片的其他位置，有效利用了石墨材料，提升了空间的利用率，从而增加了锂离子电池的容量。当锂离子电池受到外界破坏时，紧邻所述外壳的负极片和正极片最先被导通到外壳，相当于变成了外部短路，金属之间的接触电阻小、热传递快，避免了热量局部聚积而造成的起火、爆炸事故，有效保证了锂离子电池使用上的安全性。

附图说明

图1是本发明新型锂离子电池负极片一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所述负极片一较佳实施例的主视图；

附图中各部件的标记如下：1、负极片，2、第一涂覆层，3、第二涂覆层，4、间隙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明提供一种新型锂离子电池，包括正极片、隔膜、负极片1和外壳。所述负极片1包括第一涂覆层2和第二涂覆层3，所述第一涂覆层2和所述第二涂覆层3分别涂覆于所述负极片1两面。所述第一涂覆层2和所述第二涂覆层3是间断涂覆，中间留有间隙4，所述间隙4用于连接所述外壳上的负极端。

所述第一涂覆层2和所述第二涂覆层3一般采用涂覆材料涂覆，所述涂覆材料包括碳材料和添加剂，所述添加剂包括导电剂、黏结剂和增稠剂，所述涂覆材料包括下列重量百分比的成分：碳材料 92-98%，导电剂 0.5-4.5%，黏结剂 0.5-5%，增稠剂 0.5-4.5%。

所述正极片、所述隔膜、所述负极片1依次叠加卷绕在一起形成电池卷芯，所述电池卷芯放入到所述外壳中，其中所述负极片1的第一涂覆层2与所述隔膜相邻，所述正极片采用铝箔，所述负极片1采用铜箔。所述负极片1不涂覆石墨的部分即裸露的铜箔与所述外壳相邻，不参与电极的化学反应。

所述第一涂覆层2涂覆长度比所述第二涂覆层涂覆3长度长，最优的长度选择是，所述第一涂覆层2与所述第二涂覆层3的长度差是所述电池卷芯横截面所在圆的周长。

本发明揭示的新型锂离子电池，采用了裸露铜箔包尾的结构，减少了石墨在所述负极片上的涂覆，多于出来的石墨可均匀涂覆到所述负极片的其他位置，有效利用了石墨材料，且余出来的空间可增加参与化学反应的电解质的量，提升了空间的利用率，从而增加了锂离子电池的容量。当锂离子电池受到外界的针刺、挤压、重物冲击、短路等破坏时，紧邻所述外壳的负极片和正极片最先被导通到外壳，相当于变成了外部短路，金属之间的接触电阻小、热传递快，避免了热量局部聚积而造成的起火、爆炸事故，有效保证了锂离子电池使用上的安全性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种新型锂离子电池，其特征在于，包括正极片、隔膜、负极片和外壳，所述负极片包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层分别涂覆于所述负极片两面，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层是间断涂覆，中间留有间隙，所述第一涂覆层和所述第二涂覆层的涂覆材料包括碳材料和添加剂，所述第一涂覆层涂覆长度大于所述第二涂覆层涂覆长度，所述正极片、所述隔膜、所述负极片依次叠加卷绕在一起形成电池卷芯，所述电池卷芯放入到所述外壳中，其中所述负极片的第一涂覆层与所述隔膜相邻。

2.根据权利要求1所述的新型锂离子电池，其特征在于，所述第一涂覆层与所述第二涂覆层的长度差等于所述电池卷芯横截面所在圆的周长。

3.根据权利要求1所述的新型锂离子电池，其特征在于，所述添加剂包括导电剂、黏结剂和增稠剂。

4.根据权利要求3所述的新型锂离子电池，其特征在于，所述涂覆材料包括下列重量百分比的成分：碳材料 92-98%，导电剂 0.5-4.5%，黏结剂 0.5-5%，增稠剂 0.5-4.5%。