CN201985214U

CN201985214U - 一种高安全性软包装锂离子电池

Info

Publication number: CN201985214U
Application number: CN2010206705893U
Authority: CN
Inventors: 李春兰; 金江敏; 程君; 李伟; 李鑫
Original assignee: Tianjin Lishen Battery JSCL
Current assignee: Tianjin Lishen Battery JSCL
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2020-12-21

Abstract

本实用新型公开了一种高安全性软包装锂离子电池，所述电池上设置有至少一块容易导热的金属片。其通过设置金属片，可以有效地对电池产生的热量进行散热，将电池在滥用情况下内部产生的热量迅速排到电池表面，从而提高电池的散热速度，保证电池的安全性，并且结构简单，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

Description

一种高安全性软包装锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种高安全性软包装锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

随着信息技术的蓬勃发展以及对环保重视程度的不断提高，我们需要能量高、体积小、重量轻，安全可靠的电源作为便携式电子产品（如:移动电话、手提电脑等）和电动车辆的动力源，锂离子二次电池以其高比能量、高电压、体积小、重量轻、安全性好等优点, 近十年来获得了巨大的发展，已成为通讯类电子产品的主要能源之一。

锂离子电池的安全性一直是锂离子电池, 特别是大型锂离子电池研制、生产、使用中的关键性问题, 锂离子二次电池的安全性相对于金属锂二次电池有了很大的提高，仍存在着许多隐患，例如由于电池的比能量高, 且电解液大多为有机易燃物等，电池的热量产生速度大于散热速度时，有可能出现安全性问题。当锂离子电池在滥用的条件下，有可能达到使铝集流体锂熔化的高温（甚至大于700℃），从而导致电池出现冒烟、着火、爆炸、乃至人员受伤等情况，因此，电池的安全结构设计至关重要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种高安全性软包装锂离子电池，其通过设置金属片，可以有效地对电池产生的热量进行散热，将电池在滥用情况下内部产生的热量迅速到电池表面，从而提高电池的散热速度，保证电池的安全性，并且结构简单，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种高安全性软包装锂离子电池，所述电池上设置有至少一块容易导热的金属片。

其中，所述金属片与电池的正极耳和负极耳焊接在一起。

其中，所述电池为卷绕型电池，所述电池包括有极片10，所述极片10左右两端分别设置有一块金属片。

其中，所述电池为叠片电池，所述叠片电池包括有叠片电池本体21，所述叠片电池本体21顶部左右两端分别焊接有正极耳11和负极耳12，所述叠片电池本体21的正面和背面分别设置有一块所述金属片3。

其中，所述电池为卷绕型电池，述卷绕型电池包括有电池卷芯本体22，所述电池卷芯本体22的顶部左右两端分别焊接有正极耳11和负极耳12，所述电池卷芯本体22内部插入有至少一块金属片3。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种高安全性软包装锂离子电池，其通过设置金属片，可以有效地对电池产生的热量进行散热，将电池在滥用情况下内部产生的热量迅速到电池表面，从而提高电池的散热速度，保证电池的安全性，并且结构简单，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种高安全性软包装锂离子电池为卷绕型电池时，极片的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种高安全性软包装锂离子电池为叠片电池时的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种高安全性软包装锂离子电池为卷绕型电池时，将要插入金属片时的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种高安全性软包装锂离子电池为卷绕型电池时，已经插入有金属片时的结构示意图；

图中，1为极耳，11为正极耳，12为负极耳，21为叠片电池本体，22为电池卷芯本体，3为金属片，4为空白箔，10为极片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种高安全性软包装锂离子电池，通过新增设置有至少一块容易导热的金属片（例如铜金属片），可以提高对电池内部热量的散热速度，保证电池的安全性。具体实现上，所述金属片可以引出端子与电池的正极耳和负极耳焊接在一起。

在本实用新型中，所述电池包括有包装膜、正极片、负极片、隔膜片及多个引出极耳组成；其中，包装膜可以是铝及塑料组成的包装膜，也可以是钢和塑料组成的包装膜，引出端出至少有两个（包括正极耳和负极耳），其方向根据装配设计的需要，可以是任意的方向，并且可以有很多个。

本实用新型保证电池在极端条件如挤压、针刺、冲击等条件下，最大限度的将电池产生热量迅速散出，提高电池的安全性。该电池适用于各种卷绕电池、叠片电池、卷绕式叠片电池的设计和开发，效果良好，电池安全性高，应用广泛。

对于本实用新型提供的电池，其中的电池极组形状可以是矩形、圆形、多边形、三角形，也可以是任意的形状。它们的制作方式可以是卷绕方式、叠片方式以及卷绕式叠片方式。

参见图1，当该锂离子电池为卷绕型电池时，卷绕型电池包括有极片10，本实用新型在所述卷绕型电池的极组卷芯中极片10左右两端分别增加设置有空白箔4。所述极片10的中间部分为极片中带极粉的位置。所述极片10的右端空白箔4上设置有极耳2。需要说明的是，具体实现上，所述空白箔4为一块没有涂抹极粉的金属片。

所述极耳2位于极片中极粉的边缘，所述极耳2采用焊接的方式与极片10连接。

具体实现上，所述空白箔4可以只设置在所述极片10中带极粉的位置的一端，也可是以同时存在于极粉的左右两端。此外，所述极耳2与卷绕型电池中极组的集流体相连接，例如所述极耳2可以焊接在卷绕型电池的极组结尾处的极组外侧集流体的表面，也可以焊接在极组内部起始处集流体的表面，通过改变他们的方向即可以改变极耳的导出方向。

由于本实用新型在极片10的左右两端增加设置有空白箔4，从而可以增加电池内部热量的散热速度，保证电池的安全性。此外，鉴于如上所述，所述极耳2与卷绕型电池中极组的集流体相连接，因此通过热传递作用，卷绕型电池中极组的集流体散发的热量可以依次通过极耳2、极片10传递到空白箔4上，保证由空白箔4对极组集流体的热量进行散发，从而进一步保证锂离子电池使用的安全性。

参见图2，当该锂离子电池为叠片电池时，本实用新型在叠片电池的叠片单元最外部增加两层金属片。具体实现上，所述叠片电池包括有叠片电池本体21，所述叠片电池本体21顶部左右两端分别焊接有正极耳11和负极耳12，从而构成电池体。

在图2中，所述叠片电池本体21的正面和背面分别设置有一块容易导热的金属片3，所述金属片3的形状、大小与叠片电池本体21相对应匹配。因此，本实用新型通过设置所述金属片3，从而可以对叠片电池本体21内部热量进行散热，大大提升叠片电池本体21内部热量的散热速度，保证电池使用的安全性。

当然，需要说明的是，所述金属片3可以只设置在于叠片电池本体21（即电池极组）的一侧，也可是同时存在于叠片电池本体21（即电池极组）的两侧；此外，所述金属片3可以与叠片电池的叠片单元直接叠加，或者焊接在叠片电池本体21（即电池极组）外侧集流体的表面。所述金属片3也可以引出端子与电池卷芯本体22的正极耳11和负极耳12焊接在一起，从而有效解决电池的大电流充放电问题。

参见图3、图4，当该锂离子电池为卷绕型电池时，所述卷绕型电池包括有电池卷芯本体22，所述电池卷芯本体22的顶部左右两端分别焊接有正极耳11和负极耳12，从而构成电池体。

如图3、图4所示，所述电池卷芯本体22内部插入有至少一块金属片3，插入方式如图3所示，在正极耳11和负极耳12之间插入金属片3。

具体实现上，金属片3可以是插入可以在正极耳11正前方一侧，也可以是插入在负极耳12后方一侧，当然，也可以同时插入同时在正极耳11和负极耳12的前后两侧插入金属片.

此外，参见图3、图4，所示金属片3可以直接插入到电池卷芯本体22内部，或者在卷绕前焊接在电池卷芯本体22极组内侧集流体的表面。所述金属片3也可以引出端子与电池卷芯本体22的正极耳11和负极耳12焊接在一起，从而有效解决电池的大电流充放电问题。

对于本实用新型，所述电池包括有包装膜、正极片、负极片、绝缘隔膜、极耳、电解液以及金属片构成。金属片可以是单独的，也可以与电池的正极片和负极片集流体成一体。

所述电池金属片3可以同时位于电池卷心的内部或者是叠片电池结构单元中间或外部，也可以只存在于上述位置的一部分。

所述锂离子电池的形状可以是矩形、圆形、多边形、三角形，也可以是任意的形状。

本实用新型适用于各种尺寸电池，可以有效改进电池在挤压、冲击、振动、针刺等滥用条件下的散热问题。同时如果将电池内部的金属片与极耳相连，可以有效的解决电池的大电流充/放电问题。

通过应用本实用新型，具有有益效果为：可以将电池在滥用情况下内部产生的热量迅速到电池表面，从而提高其散热速度，保证电池的安全性。该方案用于聚合物和/或软包装电池的设计开发，其结构简单，操作简便易行。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种高安全性软包装锂离子电池，其通过设置金属片，可以有效地对电池产生的热量进行散热，将电池在滥用情况下内部产生的热量迅速到电池表面，从而提高电池的散热速度，保证电池的安全性，并且结构简单，操作简便易行，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高安全性软包装锂离子电池，其特征在于，所述电池上设置有至少一块金属片。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述金属片与电池的正极耳和负极耳焊接在一起。

3.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池为卷绕型电池，所述电池包括有极片（10），所述极片（10）左右两端分别设置有一块金属片。

4.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池为叠片电池，所述叠片电池包括有叠片电池本体（21），所述叠片电池本体（21）顶部左右两端分别焊接有正极耳（11）和负极耳（12），所述叠片电池本体（21）的正面和背面分别设置有一块所述金属片（3）。

5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池为卷绕型电池，述卷绕型电池包括有电池卷芯本体（22），所述电池卷芯本体（22）的顶部左右两端分别焊接有正极耳（11）和负极耳（12），所述电池卷芯本体（22）内部插入有至少一块金属片（3）。