CN205882084U

CN205882084U - 一种锂离子电池

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Publication number: CN205882084U
Application number: CN201620703715.8U
Authority: CN
Inventors: 李枝贤; 张君涛; 李明
Original assignee: Ningde Amperex Technology Ltd
Current assignee: Ningde Amperex Technology Ltd
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2026-07-05

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池，包括由正极、隔离膜和负极通过叠片和/或卷绕形成的裸电芯、封装裸电芯的包装袋、以及电解液，还包括绝缘膜和绝缘胶，所述绝缘膜环绕包覆在所述裸电芯的外表面，所述绝缘膜通过所述绝缘胶粘接于所述包装袋。本实用新型在裸电芯的外表面环绕包覆绝缘膜，该绝缘膜相当于一个缓冲保护层，当锂离子电池跌落碰撞时，绝缘膜保护层起到缓冲的作用，防止锂离子电池发生变形、漏液，在提高电池的机械性能的同时不影响电池的电化学性能。

Description

一种锂离子电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

随着现代电子信息技术的不断发展，锂离子电池以其能量密度高、循环寿命长等优点，成为现代电子信息产品不可或缺的化学电源。但锂离子电池在使用过程中，可能会出现一些意外情况，如手机等电子产品不慎跌落，这会导致锂离子裸电芯外圈的铝箔发生撕裂变形，从而引发短路，造成电池无法继续使用。此外，锂离子电池在受到强烈振动时，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的使用。因此，现有的锂离子电池已经越来越难以满足消费者对其安全使用要求。

为了解决此问题，许多锂离子电池制造商往往在裸电芯表面贴双面胶，目的是将裸电芯与包装袋粘接形成一体，这样有利于防止电池跌落时由于内部裸电芯与包装袋发生相对移动而撞击裸电芯的顶部或底部。但是，当跌落的次数过多或者跌落的高度过高时，裸电芯最外圈的铝箔集流体依然无法避免裸电芯与包装袋的撕扯而发生撕裂，所以该方法在应用上存在一定的局限性。

鉴于此，确有必要开发一种能改善裸电芯的机械性能却不影响其电化学性能的锂离子电池。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有裸电芯机械性能差，易产生形变和漏液的不足，而提供一种能够显著改善裸电芯的机械性能却不影响其电化学性能的锂离子电池。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下解决方案：

一种锂离子电池，包括由正极、隔离膜和负极通过叠片和/或卷绕形成的裸电芯、封装裸电芯的包装袋、以及电解液，还包括绝缘膜和绝缘胶，所述绝缘膜环绕包覆在所述裸电芯的外表面，所述绝缘膜通过所述绝缘胶粘接于所述包装袋。

其中，绝缘胶用于固定绝缘膜，同时用于粘接绝缘膜与包装袋。绝缘膜进行环绕包覆的起点与终点可以重叠，也可以间隔一定的距离；绝缘膜可以仅对裸电芯环绕包覆一圈，也可以环绕包覆一圈以上，最终用绝缘胶将环绕起点与环绕终点粘接固定。

本实用新型在裸电芯外表面环绕包覆绝缘膜，该绝缘膜相当于缓冲保护层，有效避免了由于意外跌落等使裸电芯与包装袋发生相对移动而造成裸电芯外圈的铝箔撕裂或电池漏液等现象发生，因此，本实用新型能够有效改善裸电芯的机械性能，且并不影响电池的电化学性能。

其中，需要说明的是，所述的绝缘膜需具有柔性，同时还具有一定的抗拉性或抗撕扯性，且绝缘膜不能参与电芯内的任何反应。所述的绝缘膜的材质可以是布匹类：如棉织物、麻织物、毛织物、丝绸织物、化学纤维面料、针织品类面料、裘皮面料、皮革面料、混纺材料织物、仿毛裘织物、植绒织物等；也可以是树脂类：如聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、乙烯-醋酸乙烯共聚合物、聚甲基丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚酰胺、聚碳酸树酯、聚甲醛树酯、聚苯醚、聚亚苯基硫醚、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯等。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘胶为双面胶和热熔胶中的一种或两种。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘膜的宽度为0.1mm～500mm；更为优选的，绝缘膜的宽度为10～100mm。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘膜的厚度为0.5μm～1000μm。更为优选的，绝缘膜的厚度为50μm～500μm。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘胶的宽度为0.1mm～500mm。更为优选的，绝缘胶的宽度为10～100mm。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘胶的厚度为0.5μm～1000μm。更为优选的，绝缘胶的厚度为50μm～500μm。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘胶贴覆在所述绝缘膜的外表面，且所述绝缘胶的边缘不超出所述绝缘膜的边缘。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘膜的包覆面积为所述裸电芯外表面面积的50～100％。

作为本实用新型一种锂离子电池的进一步改进，所述绝缘膜环绕的圈数为至少一圈。

所述绝缘膜环绕在裸电芯上的形状为“十”字形、“一”字形、“工”字形、“X”字形、“Z”字形、“V”字形、“H”字形、“T”字形、多边形、圆形和椭圆形中的至少一种。所述的卷绕包覆可以是沿着裸电芯长度方向上进行上下环绕，或是沿着裸电芯宽度方向上进行左右环绕，或是同时在长度与宽度方向上进行上下与左右环绕，还可以是沿裸电芯对角线方向进行分别环绕或共同环绕。此外，所述的卷绕包覆还可以环绕成规则的形状，如圆形、椭圆形或多边形；甚至可以任意环绕成不规则的多边形。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种锂离子电池，包括由正极、隔离膜和负极通过叠片和/或卷绕形成的裸电芯、封装裸电芯的包装袋、以及电解液，还包括绝缘膜和绝缘胶，所述绝缘膜环绕包覆在所述裸电芯的外表面，所述绝缘膜通过所述绝缘胶粘接于所述包装袋。与现有技术相比，本实用新型在裸电芯的外表面环绕包覆绝缘膜，该绝缘膜相当于一个缓冲保护层，当锂离子电池跌落时，绝缘膜保护层起到缓冲的作用，防止锂离子电池变形、外圈铝箔撕裂；当锂离子电池遇到强烈振动时，绝缘膜保护层能起到防振作用，防止锂离子电池出现内阻升高、漏液等情况；当锂离子电池被尖锐物体刺穿时，绝缘膜保护层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。因此，本实用新型能够有效改善裸电芯的机械性能，且不影响电池的电化学性能。

附图说明

图1为本实用新型中绝缘膜环绕包覆裸电芯的结构示意图之一。

图2为本实用新型中绝缘膜环绕包覆裸电芯的结构示意图之二。

图3为本实用新型中绝缘膜环绕包覆裸电芯的结构示意图之三。

图4为本实用新型中绝缘膜环绕包覆裸电芯的结构示意图之四。

图5为本实用新型中绝缘膜环绕包覆裸电芯的结构示意图之五。

图6为本实用新型中绝缘膜环绕包覆裸电芯的结构示意图之六。

图中：1-裸电芯；2-绝缘膜；3-绝缘胶。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式和说明书附图对本实用新型及其有益效果作进一步详细说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。

如图1～6所示，本实用新型一种锂离子电池，包括由正极、隔离膜和负极通过叠片和/或卷绕形成的裸电芯1、封装裸电芯1的包装袋、以及电解液，还包括绝缘膜2和绝缘胶3，绝缘膜2环绕包覆在裸电芯1的外表面，绝缘膜2通过绝缘胶3粘接于包装袋。

其中，本实用新型锂离子电池的制备步骤为：1)先将正负极进行极耳焊接和贴胶，然后将正负极和隔离膜进行卷绕或者叠片形成裸电芯1；2)将绝缘膜2环绕包覆在裸电芯1的外表面，然后用绝缘胶3将绝缘膜2与包装袋进行粘接封装；3)然后注入足量的电解液，密封封装后再进行静置、化成、排气与分容等工序，最后制得本实用新型的锂离子电池。

下面将结合实施例对本实用新型进行更加详细的说明。

实施例1

1)先将正负极进行极耳焊接和贴胶，然后将正负极和隔离膜进行卷绕或者叠片形成裸电芯1；

2)将厚度为9μm、宽度为15mm的聚乙烯绝缘膜2环绕包覆在裸电芯1的外表面，然后用厚度为5μm、宽度为10mm热熔胶将绝缘膜2与包装袋进行粘接封装；其中，绝缘膜2环绕包覆的方式为沿裸电芯1长度方向上进行上下环绕一圈；

3)然后注入足量的电解液，密封封装后再进行静置、化成、排气与分容等工序，最后制得本实用新型的锂离子电池。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2环绕包覆的方式为沿裸电芯1宽度方向上进行左右环绕一圈。其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例3

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2环绕包覆的方式为沿裸电芯1宽度方向上进行左右环绕两圈。其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例4

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2环绕包覆的方式为沿裸电芯1对角线方向上分别环绕一圈。其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例5

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2选为厚度是0.5μm、宽度是0.1mm的聚丙烯/聚乙烯复合膜；绝缘胶3为厚度是0.5μm、宽度是0.1mm双面胶。其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例6

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2选为厚度是1000μm、宽度是500mm的聚丙烯/聚乙烯复合膜；绝缘胶3选为厚度是1000μm、宽度是500mm双面胶。其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例7

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2选为厚度是12μm、宽度是15mm的聚丙烯/聚乙烯复合膜；绝缘胶3选为厚度是10μm、宽度是12mm热熔胶。其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例8

与实施例1的不同之处在于，绝缘膜2选为厚度是9μm、宽度是20mm的聚丙烯/聚乙烯复合膜；绝缘胶3选为厚度是8μm、宽度是15mm双面胶。其余同实施例1，这里不再赘述。

对比例1

与实施例1～8不同之处在于，本对比例中无绝缘膜2环绕包覆裸电芯1的步骤，其余同实施例1，这里不再赘述。

对比例2

与实施例1～8不同之处在于，本对比例中无绝缘膜2环绕包覆裸电芯1的步骤，但在裸电芯1的外表面粘贴绝缘胶3，其余同实施例1，这里不再赘述。

对实施例1～8和对比例1～2所得锂离子电池进行跌落测试实验和循环性能测试实验。

跌落测试：对每个电池的四个角、头部和尾部，每个位置跌8次，共48次，通过标准为不发热起火、不漏液；每组电池测试的数量为10个。

循环性能测试：将锂离子电池在25℃下采用0.5C的倍率充电，0.5C的倍率放电，依次进行500个循环，在室温下测试0.5C下电池的容量，并与循环前电池室温容量进行比较，计算循环后容量保持率，容量保持率的计算公式如下：容量保持率＝(0.5C下电池的容量/循环前电池室温容量)×100％。

测试结果见表1。

表1 实施例和对比例所得锂离子电池的跌落测试和循环性能测试结果

由表1的测试结果可知，本实用新型锂离子电池的跌落测试效果明显优于对比例，但循环容量保持率与对比例几乎无异，可见，本实用新型能够有效改善裸电芯的跌落性能，且不影响电池的电化学性能。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种锂离子电池，包括由正极、隔离膜和负极通过叠片和/或卷绕形成的裸电芯、封装裸电芯的包装袋、以及电解液，其特征在于：还包括绝缘膜和绝缘胶，所述绝缘膜环绕包覆在所述裸电芯的外表面，所述绝缘膜通过所述绝缘胶粘接于所述包装袋。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘胶为双面胶和热熔胶中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘膜的宽度为0.1mm~500mm。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘膜的厚度为0.5μm~1000μm。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘胶的宽度为0.1mm~500mm。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘胶的厚度为0.5μm~1000μm。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘胶贴覆在所述绝缘膜的外表面，且所述绝缘胶的边缘不超出所述绝缘膜的边缘。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘膜的包覆面积为所述裸电芯外表面面积的50~100%。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘膜环绕的圈数为至少一圈。

10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于：所述绝缘膜环绕在裸电芯上的形状为“十”字形、“一”字形、“工”字形、“X”字形、“Z”字形、“V”字形、“H”字形、“T”字形、多边形、圆形和椭圆形中的至少一种。