CN202888274U - 一种能够提高安全性能的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种能够提高安全性能的锂离子电池，包括有电池电芯（10），所述电池电芯（10）包括有多层正极片（1），每层所述正极片（1）的外侧设置有一层负极片（3），每层所述正极片（1）和负极片（3）之间设置有一层隔膜（2）；所述电池电芯（10）的外部设置有至少一层导电保护片（4）。本实用新型公开的一种能够提高安全性能的锂离子电池，其性能稳定可靠，可以在电池遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，能够有效减少短路电流，避免电池释放出大量热量，使得电池始终保持在较低的温度下，进而提高电池的安全性能，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命，具有广泛的市场应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种能够提高安全性能的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、无环境污染等优点，作为能将电能和化学能相互转化的二次化学电源，被视为电力储能系统的热门候选技术之一。自诞生以来，其应用领域不断扩大，获得迅速的发展。目前，不仅在移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动工具、电动自行车以及电动汽车等大型电动设备方面，因此，目前对锂离子电池的安全性能要求越来越高，如何提高电池安全性能是目前各大电池厂家研究的主要方向。
目前，具有叠片式结构的电池在市场上得到了广泛的使用，参见图1，它们的电芯10由正极片1、作为隔离层的绝缘微孔隔膜2、负极片3组合而成，其中每片正极片1和负极片3的顶端都设置有极耳，然后将同性的极耳重叠在一起，并且经捆扎焊接后与电池的外部极耳焊接，最终制作形成电池。对于电池，如果储存的能量较高，那么在使用时，遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，电池的内部会产生短路，使得电池的电能迅速释放出来，从而产生大量的热量，同时由于产生的热量无法及时散开，将导致电池的局部温度过高，从而引燃或引爆整个电池，这样不仅严重影响到电池的安全使用，降低了电池的使用寿命，还危及用户的人身安全，严重降低了用户对电池的产品使用感受，影响到电池产品的市场销售前景。因此，进一步提高电池的安全性能已成为行业普遍关注的问题。
因此，目前迫切需要开发出一种锂离子电池，它可以在电池遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，能够有效减少短路电流，避免电池释放出大量热量，使得电池始终保持在较低的温度下，进而提高电池的安全性能，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够提高安全性能的锂离子电池，其性能稳定可靠，可以在电池遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，能够有效减少短路电流，避免电池释放出大量热量，使得电池始终保持在较低的温度下，进而提高电池的安全性能，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命，从而具有广泛的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
为此，本实用新型提供了一种能够提高安全性能的锂离子电池，包括有电池电芯10，所述电池电芯10包括有多层正极片1，每层所述正极片1的外侧设置有一层负极片3，每层所述正极片1和负极片3之间设置有一层隔膜2；
所述电池电芯10的外部设置有一层或者多层导电保护片4。
其中，所述导电保护片4与电池电芯10之间设置有一层所述隔膜2。
其中，所述多层正极片1横向间隔对称设置在所述电池电芯10内。
其中，每层所述正极片1上设置有一个正极耳，每层所述负极片3上设置有一个负极耳。
其中，所述导电保护片4设置于所述电池电芯10的外部左侧和/或右侧。
其中，每层所述导电保护片4上设置有一个极耳。
其中，所述导电保护片4包括铝金属片和铜金属片。
其中，所所述铝金属片上设置有极耳，所述铜金属片上设置有极耳，所述铝金属片上极耳位于与所述正极片1上极耳相对应的位置上，所述铜金属片上极耳位于与所述负极片3上的极耳相对应的位置上。
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能够提高安全性能的锂离子电池，其性能稳定可靠，可以在电池遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，能够有效减少短路电流，避免电池释放出大量热量，使得电池始终保持在较低的温度下，进而提高电池的安全性能，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命，从而具有广泛的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为现有一种锂离子电池的电芯结构示意简图；
图2为本实用新型提供的一种能够提高安全性能的锂离子电池的电芯外部具有导电保护片时的结构示意简图；
图中，1为正极片，2为隔膜，3为负极片，4为导电保护片，10为电池电芯。
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。
图2为本实用新型提供的一种能够提高安全性能的锂离子电池的结构示意简图。
参见图2，本实用新型提供了一种能够提高安全性能的锂离子电池，包括有电池电芯10，所述电池电芯10为叠片式电池电芯。
在本实用新型中，所述电池电芯10包括有横向间隔对称设置的多层正极片1，每层所述正极片1的外侧设置有一层负极片3，每层所述正极片1和负极片3之间设置有一层隔膜2。
需要说明的是，在所述电池电芯10内，所述多层正极片1可以不是横向间隔对称设置在所述电池电芯10内，只需要满足每层所述正极片1的外侧设置有一层负极片3，每层所述正极片1和负极片3之间设置有一层隔膜2即可。
在本实用新型中，具体实现上，所述每层正极片1横向对称设置，所述每层负极片3横向对称设置，所述正极片1和负极片3为呈纵向分布的极片。
每层所述正极片1上设置有一个正极耳，每层所述负极片3上设置有一个负极耳，所述多个正极耳横向对称设置，所述多个负极耳横向对称设置，从而便于将多个正极片相互重叠后与外部电池正极耳焊接在一起，以及便于将多个负极片相互重叠后与外部电池负极耳焊接在一起。
参见图2，对于本实用新型，所述电池电芯10的外部还设置有一层或者多层导电保护片4，所述导电保护片4与电池电芯10之间设置有一层所述隔膜2。
具体实现上，参见图2，所述电池电芯10的外部左右两侧分别设置有两层导电保护片4，任意相邻的两层导电保护片4之间也设置有一层所述隔膜2，所述导电保护片4位于与所述正极片1或者负极片3相对应的位置上。具体实现上，所述导电保护片4在远离电池电芯10的一侧也设置有一层所述隔膜2。
需要说明的是，所述导电保护片4根据电池生产厂家和用户的要求，可以只是设置于电池电芯的外部左侧或者外部右侧，也可以同时设置有电池电芯的外部左右两侧。
具体实现上，所述导电保护片4的厚度优选为0.008~2mm（毫米）。
具体实现上，所述导电保护片4可以包括铜金属片和铝金属片，具体为：与正极片1相对应的导电保护片4优选为铝金属片，而与负极片3相对应的导电保护片4优选为铜金属片。
对于本实用新型，所述铝金属片上设置有极耳，所述铜金属片上设置有极耳，所述铝金属片上极耳位于与所述正极片1上极耳相对应的位置上，所述铜金属片上极耳位于与所述负极片3上的极耳相对应的位置上。
当然，根据电池生产厂家和用户的要求，所述导电保护片4还可以为采用其他容易导电的材质制成，优选为采用同时容易散热的材质制成。
对于本实用新型，每层所述导电保护片4上设置有一个极耳，所述导电保护片4上的极耳与所述正极耳或者负极耳对称设置，即位于与所述正极耳或者负极耳相对应的位置上。
需要说明的是，与现有技术相比，本实用新型提供的锂离子电池，其通过在电池电芯10的外部设置有一层或者多层导电保护片4，在电池遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，外层的导电保护片4首先相碰而短路导通，由于导电保护片4的电阻很小，从而可以使得电池在刺穿时大部分的短路电流都通过导电保护片4，从而使得正极片1和负极片3之间的短路电流减小，避免电池释放出大量热量，最终使得电池最高温度降低，使得电池始终保持在较低的温度下，保证了电池的安全性能。
此外，导电保护片4当采用金属片时，由于还具有良好的传热性能，可以将电池工作过程中产生的热量可以通过导电保护片4及时散发出去，进一步提高电池的安全性能，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命。
具体生产实践上，对于本实用新型，可以采用一定数量的带有极耳的铝金属片和铜金属片，其中铝金属片和铜金属片之间用隔膜分开，然后将铝金属片、隔膜、铜金属片三者的组合贴于电芯的一侧或两侧，铝金属片的极耳与正极片1上的极耳（即正极极耳）位置相对，铜金属片的极耳与负极片3上的极耳（即负极极耳）位置相对，将正极耳和负极耳整形以后，与电池外部极耳焊接，即将多个正极片相互重叠后与外部电池正极耳焊接在一起，同时将多个负极片相互重叠后与外部电池负极耳焊接在一起，最终制作形成电池。
综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供了与现有技术相比较，本实用新型提供了一种能够提高安全性能的锂离子电池，其性能稳定可靠，可以在电池遇到外部挤压、碰撞、刺穿等恶劣情况时，能够有效减少短路电流，避免电池释放出大量热量，使得电池始终保持在较低的温度下，进而提高电池的安全性能，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命，从而具有广泛的市场应用前景，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 (8)
1.一种能够提高安全性能的锂离子电池，其特征在于，包括有电池电芯（10），所述电池电芯（10）包括有多层正极片（1），每层所述正极片（1）的外侧设置有一层负极片（3），每层所述正极片（1）和负极片（3）之间设置有一层隔膜（2）；
所述电池电芯（10）的外部设置有一层或者多层导电保护片（4）。
2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电保护片（4）与电池电芯（10）之间设置有一层所述隔膜（2）。
3.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述多层正极片（1）横向间隔对称设置在所述电池电芯（10）内。
4.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，每层所述正极片（1）上设置有一个正极耳，每层所述负极片（3）上设置有一个负极耳。
5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电保护片（4）设置于所述电池电芯（10）的外部左侧和/或右侧。
6.如权利要求1至5中任一项所述的锂离子电池，其特征在于，每层所述导电保护片（4）上设置有一个极耳。
7.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电保护片（4）包括铝金属片和铜金属片。
8.如权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述铝金属片上设置有极耳，所述铜金属片上设置有极耳，所述铝金属片上极耳位于与所述正极片（1）上极耳相对应的位置上，所述铜金属片上极耳位于与所述负极片（3）上的极耳相对应的位置上。
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