CN202651282U

CN202651282U - 一种锂离子电池及电池组

Info

Publication number: CN202651282U
Application number: CN2012202377155U
Authority: CN
Inventors: 李明; 宋华冰; 张波
Original assignee: New Materials (yancheng) Co Ltd Gcl Power
Current assignee: Suzhou Gcl Energy Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-05-24

Abstract

本实用新型提供一种锂离子电池及电池组，所述锂离子电池包括电池本体，所述电池本体外包覆一保护膜；所述保护膜为橡胶膜；所述保护膜包覆整个所述电池本体；所述电池本体的极性端探出所述保护膜；所述保护膜包覆除极性端所在平面之外的电池本体；所述锂离子电池包括：圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、软包装锂离子电池、聚合物锂离子电池、电动汽车用的方型钢壳或铝壳锂离子电池；所述锂离子电池组由多个上述锂离子电池构成；多个所述锂离子电池通过串联、并联或者混联连接。本实用新型可以有效防止锂离子电池在跌落、与其它物体发生撞击或受到尖锐物体刺穿时可能发生的变形、漏液、高温甚至爆炸的问题。

Description

一种锂离子电池及电池组

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池及电池组。

背景技术

随着锂电池技术的不断更新和发展，其质轻、高容、长寿命的优点逐渐得到消费者的青睐。其市场已经由手机扩展到相机、DVD、航膜、玩具等多种领域。近年来，锂离子电池由于具有电压高、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。

随着锂离子电池的广泛应用，锂离子电池的安全受到越来越多的重视。锂离子电池的安全问题主要是锂离子电池在充电过程中很容易发生短路的问题。现在大多数锂离子电池都带有防短路的保护元器件或保护电路，还有防爆线，以防止昂贵的锂离子电池损坏。锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在±1%之内，目前各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。

但锂离子电池在使用过程中，可能会出现一些意外情况，如锂离子电池不慎跌落，这会导致锂离子电池变形，锂离子电池盖松动。锂离子电池或电池组在受到强烈振动时，会与其它物体发生撞击，导致锂离子电池漏液。在锂离子电池遇到尖锐物体刺穿时，锂离子电池内部会急剧升温，甚至出现起火爆炸等安全问题，这些都将影响锂离子电池或电池组的使用。目前的锂离子电池外部通常都配有起到绝缘和防尘作用的外包装膜，例如采用PP膜或PET膜做成的外包装膜，所述外包装膜并没有安全防护作用及防振作用。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池及电池组，用于解决现有技术中锂离子电池在跌落、与其它物体发生撞击或受到尖锐物体刺穿时可能发生的变形、漏液、高温甚至爆炸的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种锂离子电池，包括电池本体，所述电池本体外包覆一保护膜；所述保护膜为橡胶膜。

可选地，所述保护膜包覆整个所述电池本体，所述电池本体的极性端探出所述保护膜。

可选地，所述保护膜包覆除极性端所在平面之外的电池本体。

可选地，所述锂离子电池包括：圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、软包装锂离子电池、聚合物锂离子电池、电动汽车用的方型钢壳或铝壳锂离子电池。

可选地，所述保护模的厚度范围为0.2mm~5mm。

本实用新型还提供一种由多个上述锂离子电池构成的锂离子电池组。

可选地，多个所述锂离子电池通过串联、并联或者混联连接。

如上所述，本实用新型的一种锂离子电池及电池组，具有以下有益效果：

1、在锂离子电池外设置一层弹性高、导热性好的橡胶膜作为保护膜，该橡胶膜可以很好的保护锂离子电池或锂离子电池组：当锂离子电池或锂离子电池组跌落时，橡胶膜起到缓冲的作用，防止锂离子电池变形、内阻升高；当锂离子电池或锂离子电池组遇到强烈振动时，橡胶膜能起到防振作用，防止锂离子电池出现内阻升高、漏液等情况；当锂离子电池或锂离子电池组被尖锐物体刺穿时，橡胶膜可有效起到隔绝氧气的作用，由于没有氧气进入，电池内部只会冒出黑烟，不会出现起火爆炸的严重情况。

2、本实用新型适用于圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、软包装锂离子电池、聚合物锂离子电池、电动汽车用的方型钢壳和铝壳锂离子电池等。

3、本实用新型不涉及电池内部的制作工艺，实施工艺简单，经济方便。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种锂离子电池为方形锂离子电池时的结构示意图。

图2显示为本实用新型的一种锂离子电池为圆柱形锂离子电池时的剖面示意图。

图3显示为本实用新型的一种锂离子电池为圆柱形锂离子电池时的截面示意图。

图4显示为现有技术中一种锂离子电池被尖锐物体刺穿时的示意图。

图5显示为本实用新型的一种锂离子电池被尖锐物体刺穿时的示意图。

元件标号说明

1 锂离子电池

10 电池本体

11 保护膜

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

一般，锂离子电池或电池组在使用过程中，会出现一些意外情况，如锂离子电池不慎跌落，这会导致锂离子电池变形，锂离子电池盖松动；锂离子电池或电池组在强烈振动时，会与其它物体发生撞击，导致锂离子电池漏液；在锂离子电池遇到尖锐物体刺穿时，锂离子电池内部会急剧升温，甚至出现起火爆炸等安全问题，这些都将影响锂离子电池或电池组的使用。目前的锂离子电池外部通常都配有起到绝缘和防尘作用的外包装膜，例如采用PP膜或PET膜做成的外包装膜，所述外包装膜并没有安全防护作用及防振作用。

有鉴于此，本实用新型提供了一种锂离子电池及电池组。以下将详细阐述本实用新型的一种锂离子电池及电池组的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实用新型的一种锂离子电池及电池组。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种锂离子电池，所述锂离子电池1包括电池本体10，所述电池本体10外包有一保护膜11；所述保护膜11应具有弹性高、导热性好的特点，所以具体地，在本实用新型中，所述保护膜11采用橡胶膜。

由于所述橡胶膜具有弹性高、导热性好的特性，所述本实用新型选取橡胶膜作为保护膜11，该橡胶膜可以很好的保护锂离子电池1：当锂离子电池1跌落时，所述橡胶膜起到缓冲的作用，防止所述锂离子电池1变形、内阻升高；当所述锂离子电池1遇到强烈振动时，所述橡胶膜能起到防振作用，防止所述锂离子电池1出现内阻升高、漏液等情况；当所述锂离子电池1被尖锐物体刺穿时，所述橡胶膜可有效起到隔绝氧气的作用，由于没有氧气进入，所述锂离子电池1的内部只会冒出黑烟，不会出现起火爆炸的严重情况。

所述保护膜11有以下两种方式包覆所述电池本体10：

1、所述保护膜11可以包覆整个所述电池本体10，在包覆整个所述电池本体10的情况下，所述保护膜11不应遮盖住所述电池本体10的极性端，故所述电池本体10的极性端探出所述保护膜11。

2、所述保护膜11也可以包覆部分所述电池本体10，具体地，所述保护膜11包覆除极性端所在平面之外的所述电池本体10。例如，如图2所示，在圆柱形锂离子电池1中，圆柱顶面和底面分别设有所述锂离子电池1的两个极性端（顶面上的极性端为凸出状，底面上的极性端与底面在同一个平面上），所以，所述保护膜11包覆除圆柱顶面和底面之外的圆柱形锂离子电池1表面。再例如，如图1所示，在方形锂离子电池1中，只在方形锂离子电池1的一个端面上设有极性端，所以，所述保护膜11包覆除该端面之外的方形锂离子电池1的表面。

根据锂离子电池的应用环境，可选取不同厚度的保护膜，在本实施例中，所述保护模的厚度范围为0.2mm~5mm。

所述锂离子电池1包括但不限于：圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、软包装锂离子电池、聚合物锂离子电池、电动汽车用的方型钢壳或铝壳锂离子电池。

此外，本实用新型还提供一种由多个上述锂离子电池1构成的锂离子电池组；多个所述锂离子电池1通过串联、并联或者混联连接。

由于所述锂离子电池组中的锂离子电池1外都设有保护膜11，并且该保护膜11为橡胶膜，而由于所述橡胶膜具有弹性高、导热性好的特性，所以该橡胶膜可以很好的保护所述锂离子电池组中的锂离子电池1：当所述锂离子电池组跌落时，所述锂离子电池1外的橡胶膜起到缓冲的作用，防止所述锂离子电池1变形、内阻升高；当所述锂离子电池组遇到强烈振动时，所述锂离子电池1外的橡胶膜能起到防振作用，防止所述锂离子电池1出现内阻升高、漏液等情况；当所述锂离子电池组中的锂离子电池1被尖锐物体刺穿时，所述橡胶膜可有效起到隔绝氧气的作用，由于没有氧气进入，所述锂离子电池1的内部只会冒出黑烟，不会出现起火爆炸的严重情况，这样，很好的保护了所述锂离子电池组。

下面以圆柱形锂离子电池为例，并通过分析设有所述保护膜11与未设有所述保护膜11的两个圆柱形锂离子电池的安全防护性能，详细说明本实用新型的使用效果。

请参阅图4，显示为现有技术中一种锂离子电池被尖锐物体刺穿时的示意图。

如图4所示，圆柱形锂离子电池外面包覆常规的包装膜PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜，在4.0V针刺试验时，因PET膜为塑料膜，弹性很差，针刺破PET膜后，PET膜在刺穿部位破碎，氧气（如图4中所示的O₂）进入锂离子电池的内部，导致电池内部出现起火现象；所以，该包装膜（PET膜）无法起到安全防护的作用。

请参阅图5，显示为本实用新型的一种锂离子电池被尖锐物体刺穿时的示意图。

如图5所示，圆柱形锂离子电池外面包覆一橡胶膜，在4.0V针刺试验时，因所述橡胶膜具有较高的弹性，针刺破所述橡胶膜后，所述橡胶膜并不会破碎，所述橡胶膜除针刺的孔外并不会出现其它让氧气（如图5中所示的O₂）进入的空隙，因此所述橡胶可以很好的防止氧气进入锂离子电池的内部，锂离子电池内部仅冒出一些黑烟，并不会出现起火甚至高温爆炸的现象。所以，所述橡胶膜达到了安全防护的作用。

此外，在对设有所述保护膜与未设有所述保护膜的两个圆柱形锂离子电池的跌落试验中：

圆柱形锂离子电池表面在未包覆橡胶膜时，锂离子电池在跌落试验时，内阻升高41%；而在圆柱形锂离子电池表面包覆一层橡胶膜时，锂离子电池在跌落试验时，内阻仅升高0.8%，所以该橡胶模有效防止了锂离子电池在跌落时出现内阻显著升高的情况。

在对设有所述保护膜与未设有所述保护膜的两个圆柱形锂离子电池的振动试验中：

圆柱形锂离子电池表面未包覆一橡胶膜时，锂离子电池在振动试验时，内阻升高9.2%；在圆柱形锂离子电池包覆一橡胶膜时，锂离子电池在振动试验时，内阻仅升高0.5%，所以该橡胶模有效防止了锂离子电池在受到振动时出现内阻显著升高的情况。

综上所述，如上所述，本实用新型的一种锂离子电池及电池组，具有以下有益效果：

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种锂离子电池，包括电池本体，其特征在于：所述电池本体外包覆一保护膜；所述保护膜为橡胶膜。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述保护膜包覆整个所述电池本体，所述电池本体的极性端探出所述保护膜。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述保护膜包覆除极性端所在平面之外的电池本体。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池包括圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、软包装锂离子电池、聚合物锂离子电池、电动汽车用的方型钢壳或铝壳锂离子电池。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的锂离子电池，其特征在于：所述保护模的厚度范围为0.2mm~5mm。

6.一种锂离子电池组，其特征在于：由多个根据权利要求1至5任意一项所述的锂离子电池构成。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池组，其特征在于：多个所述锂离子电池通过串联、并联或者混联连接。