CN103325987A - 防针刺锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防针刺锂电池，包括电池内芯、电池外壳，所述电池内芯与电池外壳之间还设有一层黏粘性绝缘层。作为优选，所述电池内芯和黏粘性绝缘层之间还设有一层辅佐层，所述辅佐层由相同的多边形板拼接而成，各所述多边形板表面的强度大于它们之间的拼缝的强度。该防针刺锂电池可以在电池被针刺的状况下，抑制电池内部短路，以防止电池爆炸，从而提高了电池的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，特别地，是涉及一种锂电池。
背景技术
电池是生活中的常用设备，目前，十分普及的是锂电池，而在电池的设计中，均会考虑到安全问题。特别地，对于锂电池而言，由于锂离子化学性质非常活泼，如若出现故障，极其容易爆炸。因此，对于普通的锂电池，其内部均会设计过电流保护措施，以防止电池内部温度过高。
然而，锂电池的过电流保护，最直接的是通过过电流保护板来实现，其所针对的是外部电路的短路；对于电池内芯的故障问题，保护板则无法得以保护；此时，一般是依靠电池内芯的隔膜所产生的热效应，使隔膜表面的通孔收缩，让离子无法通过隔膜，来阻止电池内部的化学反应；但是，由于受到工艺和材料的限制，即便是价格昂贵的隔膜，其通孔的收缩效果也十分有限，因此，在电池内部严重短路的情况下，隔膜的安全保护性能很弱。典型的情况是，外部对于电池的针刺，如一些安全意识较差的人，特别是小孩，在玩弄电池时，若将尖针刺入电池，则金属尖针贯穿电池内部正负极材料，导致电池内部直接短路，该种情况下，电池内部电流暴涨，将导致电池内部迅猛升温，普通的隔膜难以抵挡该种迅速的反应，从而导致电池爆炸，引起祸患。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种防针刺锂电池，该防针刺锂电池可以在电池被针刺的状况下，抑制电池内部短路，以防止电池爆炸，从而提高了电池的安全性。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：该防针刺锂电池包括电池内芯、电池外壳，所述电池内芯与电池外壳之间还设有一层黏粘性绝缘层。
作为优选，所述电池内芯和黏粘性绝缘层之间还设有一层辅佐层，所述辅佐层由相同的多边形板拼接而成，各所述多边形板表面的强度大于它们之间的拼缝的强度。
作为优选，所述辅佐层由六边形板拼接而成。
作为优选，所述黏粘性绝缘层紧贴于所述电池外壳的内壁。
作为优选，所述黏粘性绝缘层由蜡油构成。
作为优选，所述黏粘性绝缘层也可由密封于封闭层内的变压器油构成。
本发明的有益效果在于：该防针刺锂电池如若遭受针刺，则尖针刺入电池内芯之前，首先贯穿所述黏粘性绝缘层，此时，尖针在移动过程中，表面将被涂覆一层绝缘质，因此，当其贯穿整个电池内芯时，尖针表面的导电性能以大大降低，从而抑制了电池内芯的短路，可以有效防止电池爆炸。
附图说明
图1是本防针刺锂电池实施例一的纵剖示意图。
图2是本防针刺锂电池实施例二的横断面示意图。
图3是本防针刺锂电池实施例三中的辅佐层示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1所示为本发明的实施例一，该实施例中，电池呈扁矩形，图1为其侧向纵剖视图，该电池包括电池内芯2、电池外壳1，所述电池内芯2与电池外壳1之间还设有一层黏粘性绝缘层3；考虑到扁矩形电池的侧面很薄，通常难以针刺，因此，该黏粘性绝缘层3可以只设置在电池的正反两面。
图2所示为本发明的实施例二，该实施例中，电池呈圆柱体状，图2为其横断面视图，该电池同样包括电池内芯2、电池外壳1，所述电池内芯2与电池外壳1之间为黏粘性绝缘层3。
上述实施例一、二中，所述黏粘性绝缘层3贴制于电池外壳1的内壁，可以采用蜡油构成，常温成凝结状态，也可以是各种动物油脂，也可以由密封于封闭层内的变压器油构成。
上述防针刺锂电池如若遭受针刺，则尖针刺入电池内芯2之前，首先贯穿所述黏粘性绝缘层3，此时，尖针在移动过程中，表面将被涂覆一层绝缘质，因此，当其贯穿整个电池内芯2时，尖针表面的导电性能已大大降低，从而抑制了电池内芯的短路，可以有效防止电池爆炸。
另外，作为本发明的实施例三，与实施例一、二不同的是，还可以在所述电池内芯和黏粘性绝缘层之间设置一层辅佐层，所述辅佐层由相同的多边形板拼接而成，各所述多边形表面的强度大于它们之间的拼缝的强度，比如，所述多边形板为六边形板，则所述辅佐层的平面展开图如3所示，各六边形板4表面强度较高，而六边形板4之间的拼缝强度较弱，则，当尖针刺入电池内部时，必然将若干个六边形板4从辅佐层上顶落，而电池中正负极材质较软，这样，被尖针顶住的若干个六边形板4将随尖针一同穿过电池内芯，而由于尖针外周与所述若干个六边形板共同构成的外边沿不可能完全重合，因此，当尖针顶住所述若干个六边形板一同穿过电池内芯后，电池内芯中被所述若干个六边形板贯穿而出的通道与尖针外周之间必然存在空隙，此时，如果电池发热，则被融化的，或者本身就是液态的黏粘性绝缘层材料将沿着尖针流入所述空隙，这样，就进一步促进了尖针表面与电池内芯之间的绝缘性，从而进一步提高了防爆性能。
需要指出的是，为了使所述多边形板可以顺利贯穿电池内芯，各多边形板的面积不宜过大，一般的，应当控制在9mm2以内；另外，应该指出，上述的尖针，实则不应理解为很细的金属针，如绣花针等等，在生活实际中，便于穿刺电池的，更应理解为钢钉之类的具有一定粗度和硬度的尖锥状金属物。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种防针刺锂电池，包括电池内芯、电池外壳，其特征在于：所述电池内芯与电池外壳之间还设有一层黏粘性绝缘层。
2.根据权利要求1所述的防针刺锂电池，其特征在于：所述电池内芯和黏粘性绝缘层之间还设有一层辅佐层，所述辅佐层由相同的多边形板拼接而成，各所述多边形板表面的强度大于它们之间的拼缝的强度。
3.根据权利要求2所述的防针刺锂电池，其特征在于：所述辅佐层由六边形板拼接而成。
4.根据权利要求1所述的防针刺锂电池，其特征在于：所述黏粘性绝缘层紧贴于所述电池外壳的内壁。
5.根据权利要求1-4中任意一条所述的防针刺锂电池，其特征在于：所述黏粘性绝缘层由蜡油构成。
6.根据权利要求1-4中任意一条所述的防针刺锂电池，其特征在于：所述黏粘性绝缘层由密封于封闭层内的变压器油构成。
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