CN109103353A - 一种使用安全的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用安全的锂离子电池，包括正极、隔膜和负极，所述正极、隔膜和负极组合成电池，所述隔膜位于正极和负极之间，所述正极的材料为锰酸锂，所述负极的材料为碳微球，所述正极的外表面和负极的外表面设置有壳体，所述壳体包括有耐磨层、绝缘层、防水层、隔热层、阻燃层和抗拉层，所述耐磨层位于绝缘层的顶部，所述绝缘层位于防水层的顶部，所述防水层位于隔热层的顶部，所述隔热层位于阻燃层的顶部，所述阻燃层位于抗拉层顶部。本发明通过壳体、耐磨层、绝缘层、防水层、隔热层、阻燃层、抗拉层、正极、隔膜和负极，解决了现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外的问题。

Description

一种使用安全的锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种使用安全的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反，锂系电池分为锂电池和锂离子电池，手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表，但现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外，为此，我们提出一种使用安全的锂离子电池。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用安全的锂离子电池，具备使用安全的优点，解决了现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用安全的锂离子电池，包括正极、隔膜和负极，所述正极、隔膜和负极组合成电池，所述隔膜位于正极和负极之间，所述正极的外表面和负极的外表面设置有壳体，所述壳体包括有耐磨层、绝缘层、防水层、隔热层、阻燃层和抗拉层，所述耐磨层位于绝缘层的顶部，所述绝缘层位于防水层的顶部，所述防水层位于隔热层的顶部，所述隔热层位于阻燃层的顶部，所述阻燃层位于抗拉层顶部。
优选的，所述正极的材料为锰酸锂，且负极的材料为碳微球。
优选的，所述正极的内部设置有正极片，且负极的内部设置有负极片。
优选的，所述隔膜的厚度比正常的厚度要厚一点，且隔膜的材料为聚酰胺。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明在正极的外表面和负极的外表面设置有壳体，利用壳体保护正极和负极，通过耐磨层位于绝缘层的顶部，且绝缘层位于防水层的顶部，利用耐磨层防止电池外部磨损严重导致电池在使用的时候容易出现意外，利用绝缘层防止电池漏电，避免人们在使用电池的时候电池内的电力打伤人的身体，利用防水层保护电池不会遇水损坏，通过防水层位于隔热层的顶部，且隔热层位于阻燃层的顶部，利用隔热层隔绝外部热量，保持电池内的温度，防止因外热量过高导致电池在使用时出现意外不安全，利用阻燃层在外部着火的时候组织火焰燃烧电池，避免电池燃烧爆炸，提高电池的使用安全，再通过阻燃层位于抗拉层顶部，利用抗拉层防止外力拉扯导致电池变形影响电池的使用安全，解决了现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外的问题。
2、本发明通过正极的材料为锰酸锂，且负极的材料为碳微球，利用锰酸锂热稳定好可以使得电池在使用的时候更加安全，利用碳微球相对于鳞片状石墨，具有较低的比表面积，较高的充放电平台，所以它的充电态活性较小，热稳定相对较好，安全性高，再通过隔膜的厚度比正常的厚度要厚一点，且隔膜的材料为聚酰胺，厂商为提升电池的能量密度，使用了较薄的隔膜，以便在有限的体积中储存更多电能，厚度的降低增大了隔膜的生产难度，易造成质量缺陷，使隔膜不能有效隔离正负极，进而引发电池的短路与爆炸，所以使用厚一点的隔膜可以降低生产难度，提高隔膜质量，使得电池使用起来更加安全，利用聚酰胺制作的隔膜熔点高，耐热性能优，提高电池的安全性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明正极结构示意图；
图3为本发明负极结构示意图；
图4为本发明壳体结构示意图。
图中：1壳体、101耐磨层、102绝缘层、103防水层、104隔热层、105阻燃层、106抗拉层、2正极、3隔膜、4负极、5正极片、6负极片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种使用安全的锂离子电池，包括正极2、隔膜3和负极4，正极2、隔膜3和负极4组合成电池，隔膜3的厚度比正常的厚度要厚一点，且隔膜3的材料为聚酰胺，厂商为提升电池的能量密度，使用了较薄的隔膜3，以便在有限的体积中储存更多电能，厚度的降低增大了隔膜3的生产难度，易造成质量缺陷，使隔膜3不能有效隔离正负极，进而引发电池的短路与爆炸，所以使用厚一点的隔膜3可以降低生产难度，提高隔膜3质量，使得电池使用起来更加安全，利用聚酰胺制作的隔膜3熔点高，耐热性能优，提高电池的安全性，隔膜3位于正极2和负极4之间，正极2的材料为锰酸锂，且负极4的材料为碳微球，利用锰酸锂热稳定好可以使得电池在使用的时候更加安全，利用碳微球相对于鳞片状石墨，具有较低的比表面积，较高的充放电平台，所以它的充电态活性较小，热稳定相对较好，安全性高，正极2的内部设置有正极片5，且负极4的内部设置有负极片6，正极2的外表面和负极4的外表面设置有壳体1，利用壳体1保护正极2和负极4，壳体1包括有耐磨层101、绝缘层102、防水层103、隔热层104、阻燃层105和抗拉层106，耐磨层101位于绝缘层102的顶部，绝缘层102位于防水层103的顶部，利用耐磨层101防止电池外部磨损严重导致电池在使用的时候容易出现意外，利用绝缘层102防止电池漏电，避免人们在使用电池的时候电池内的电力打伤人的身体，利用防水层103保护电池不会遇水损坏，防水层103位于隔热层104的顶部，隔热层104位于阻燃层105的顶部，利用隔热层104隔绝外部热量，保持电池内的温度，防止因外热量过高导致电池在使用时出现意外不安全，利用阻燃层105在外部着火的时候组织火焰燃烧电池，避免电池燃烧爆炸，提高电池的使用安全，阻燃层105位于抗拉层106顶部，利用抗拉层106防止外力拉扯导致电池变形影响电池的使用安全，解决了现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外的问题。
使用时，在正极2的外表面和负极4的外表面设置有壳体1，利用壳体1保护正极2和负极4，通过耐磨层101位于绝缘层102的顶部，且绝缘层102位于防水层103的顶部，利用耐磨层101防止电池外部磨损严重导致电池在使用的时候容易出现意外，利用绝缘层102防止电池漏电，避免人们在使用电池的时候电池内的电力打伤人的身体，利用防水层103保护电池不会遇水损坏，通过防水层103位于隔热层104的顶部，且隔热层104位于阻燃层105的顶部，利用隔热层104隔绝外部热量，保持电池内的温度，防止因外热量过高导致电池在使用时出现意外不安全，利用阻燃层105在外部着火的时候组织火焰燃烧电池，避免电池燃烧爆炸，提高电池的使用安全，再通过阻燃层105位于抗拉层106顶部，利用抗拉层106防止外力拉扯导致电池变形影响电池的使用安全，解决了现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外的问题，由于正极2的材料为锰酸锂，且负极4的材料为碳微球，利用锰酸锂热稳定好可以使得电池在使用的时候更加安全，利用碳微球相对于鳞片状石墨，具有较低的比表面积，较高的充放电平台，所以它的充电态活性较小，热稳定相对较好，安全性高，再通过隔膜3的厚度比正常的厚度要厚一点，且隔膜3的材料为聚酰胺，厂商为提升电池的能量密度，使用了较薄的隔膜3，以便在有限的体积中储存更多电能，厚度的降低增大了隔膜3的生产难度，易造成质量缺陷，使隔膜3不能有效隔离正负极，进而引发电池的短路与爆炸，所以使用厚一点的隔膜3可以降低生产难度，提高隔膜3质量，使得电池使用起来更加安全，利用聚酰胺制作的隔膜3熔点高，耐热性能优，提高电池的安全性，
综上所述：该使用安全的锂离子电池，通过壳体1、耐磨层101、绝缘层102、防水层103、隔热层104、阻燃层105、抗拉层106、正极2、隔膜3和负极4，解决了现在的锂离子电池在使用的时候不安全，容易出现意外的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种使用安全的锂离子电池，包括正极（2）、隔膜（3）和负极（4），其特征在于：所述正极（2）、隔膜（3）和负极（4）组合成电池，所述隔膜（3）位于正极（2）和负极（4）之间，所述正极（2）的外表面和负极（4）的外表面设置有壳体（1），所述壳体（1）包括有耐磨层（101）、绝缘层（102）、防水层（103）、隔热层（104）、阻燃层（105）和抗拉层（106），所述耐磨层（101）位于绝缘层（102）的顶部，所述绝缘层（102）位于防水层（103）的顶部，所述防水层（103）位于隔热层（104）的顶部，所述隔热层（104）位于阻燃层（105）的顶部，所述阻燃层（105）位于抗拉层（106）顶部。
2.根据权利要求1所述的一种使用安全的锂离子电池，其特征在于：所述正极（2）的材料为锰酸锂，且负极（4）的材料为碳微球。
3.根据权利要求1所述的一种使用安全的锂离子电池，其特征在于：所述正极（2）的内部设置有正极片（5），且负极（4）的内部设置有负极片（6）。
4.根据权利要求1所述的一种使用安全的锂离子电池，其特征在于：所述隔膜（3）的厚度比正常的厚度要厚一点，且隔膜（3）的材料为聚酰胺。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111009678A (zh) * 2019-12-31 2020-04-14 广东博龙能源科技有限公司 一种增加电池安全性的电池制作工艺
WO2020147469A1 (zh) * 2019-01-15 2020-07-23 华为技术有限公司 电池包装材料和电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020147469A1 (zh) * 2019-01-15 2020-07-23 华为技术有限公司 电池包装材料和电池
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