CN206322803U - 一种高活性物质比例的锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高活性物质比例的锂离子电池，包括电池外壳、电池盖、电极柱、电芯，所述电池外壳呈圆环状，该电芯安装于电池外壳的环形腔内，该电池盖封盖于电池外壳顶部环形开口，电极柱安装于电池盖上并与电芯电性相连；由于将锂离子电池制作为环形，可直接套设于柱状或细长电器设备，如汽车阀门上，并进一步与线路板相连为电器设备供电，使用方便、可靠，占用空间小；此外，电芯的阳极膜片采用活性物质膜层、复合导电剂层、粘结剂层的叠层结构，能提升锂离子电池能量密度与电学性能，解决现有阳极膜片无法降低用量并提高电池电学性能的难题。

Description

一种高活性物质比例的锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域技术，尤其是指一种高活性物质比例的锂离子电池。

背景技术

锂电池由于工作电压高、能量密度高、自放电小、寿命长，是长寿命高可靠性仪器和仪表的理想能源，因其工作温度范围宽，也是汽车电子首选的支持电源。从电池的外形结构而言，常见的是有圆柱形锂电池、方形锂电池以及扣式锂电池等，不同形状构造的锂电池适合不同的应用领域。现有结构锂电池，不便于应用在柱状或细长电器上。此外，现有的锂离子电池在多次反复使用后存在电芯活性差，导电性能降低的缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种高活性物质比例的锂离子电池。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种高活性物质比例的锂离子电池，包括电池外壳、电池盖、电极柱、电芯，所述电池外壳呈圆环状，该电芯安装于电池外壳的环形腔内，该电池盖封盖于电池外壳顶部环形开口，电极柱安装于电池盖上并与电芯电性相连；所述电芯包括阴极片、阳极片及电解质溶液，所述阴极片包括阴极集流体和附着于阴极集流体两侧的阴极膜片，阳极片包括阳极集流体和附着于阳极集流体两侧的阳极膜片，所述阴极片与阳极片之间通过隔离膜间隔；所述阳极膜片包括活性物质膜层，该活性物质膜层的表面具有复合导电剂层，该复合导电剂层的表面设有粘结剂层。

作为一种优选方案，所述电池盖包括第一盖体、第二盖体、绝缘片，该第一盖体与第二盖体上下叠置，该绝缘片抵压在第二盖体及电芯之间。

作为一种优选方案，所述电芯与电池外壳之间设有绝缘纸层。

作为一种优选方案，所述阴极集流体的厚度为25微米。

作为一种优选方案，所述阳极集流体的厚度为8微米。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是由于将锂离子电池制作为环形，可直接套设于柱状或细长电器设备，如汽车阀门上，并进一步与线路板相连为电器设备供电，使用方便、可靠，占用空间小。该环形结构的锂电池，不但方便与电器安装连接，而且由于其环形构造，散热面积大，电池工作中产生的热量能有效的散发，增加了电池的安全性能。此外，电芯的阳极膜片采用活性物质膜层、复合导电剂层、粘结剂层的叠层结构，能提升锂离子电池能量密度与电学性能，解决现有阳极膜片无法降低用量并提高电池电学性能的难题。该种电池不仅能提高正极活性物质的比例，还能降低锂离子电池的电阻、提高锂离子电池倍率性能、低温性能和循环性能，同时能有效提高固含量，降低NMP的使用量，具有明显的经济效益。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的锂离子电池的分解图。

图2是本实用新型之实施例的锂离子电池的电芯的剖视图。

图3是本实用新型之实施例的锂离子电池的阳极片的层状结构图。

附图标识说明：

10、电池外壳 11、环形腔

12、环形开口 20、电池盖

21、第一盖体 22、第二盖体

23、绝缘片 24、通孔

30、电极柱 40、电芯

41、阴极片 411、阴极集流体

412、阴极膜片 42、阳极片

421、阳极集流体 422、阳极膜片

4221、活性物质膜层 4222、复合导电剂层

4223、粘结剂层 44、隔离膜

45、阴极盖板 46、阳极盖板

47、绝缘纸层。

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种高活性物质比例的锂离子电池，包括电池外壳10、电池盖20、电极柱30、电芯40，所述电池外壳10呈圆环状，该电芯40安装于电池外壳10的环形腔11内，该电池盖20封盖于电池外壳10顶部环形开口12，电极柱30安装于电池盖20上并与电芯40电性相连。藉由将电池外形结构为环状体，该环形锂电池可直接套设于柱状或细长电器设备，如汽车阀门上，并进一步与线路板相连为电器设备供电，使用方便、可靠，占用空间小。该环形结构的锂电池，不但方便与电器安装连接，而且由于其环形构造，散热面积大，电池工作中产生的热量能有效的散发，增加了电池的安全性能。

其中，所述电池盖20包括第一盖体21、第二盖体22、绝缘片23，该第一盖体21与第二盖体22上下叠置，该绝缘片23抵压在第二盖体22及电芯40之间。所述第一盖体21和第二盖体22上至少设有一个通孔24，通孔24内通过绝缘片23密封有电极柱30。本实施例中，该绝缘片23可以是玻璃纤维或聚四氟乙烯膜。

如图2所示，所述电芯40包括阴极片41、阳极片42及电解质溶液（图未示），所述阴极片41包括阴极集流体411和附着于阴极集流体411两侧的阴极膜片412，阳极片42包括阳极集流体414和附着于阳极集流体414两侧的阳极膜片422，所述阴极片41与阳极片42之间通过隔离膜44间隔。所述电芯40与电池外壳10之间设有绝缘纸层47。本实施例中，所述阴极集流体411的厚度优选为25微米，所述阳极集流体414的厚度优选为8微米。采用此种结构的电芯40，具有内部阻抗小、结构简单、加工成本低等优点，且不易发生短路，具有良好的安全性。

在阴极片41的上端，阴极集流体411的超出其两侧的阴极膜片412的上方；在阳极片42的下端，所述阳极集流体414的超出其两侧的阳极膜片422的下方，而两者超出部分分别电连接于电池的阴极盖板45和阳极盖板46上。

如图3所示，所述阳极膜片422包括活性物质膜层4221，该活性物质膜层4221的表面具有复合导电剂层4222，该复合导电剂层4222的表面设有粘结剂层4223。其中，所述活性物质膜层4221选用钻酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、镍钻锰三元材料、镍钻铝三元材料的一种或两种以上。所述复合导电剂层4222选用新型导电剂或传统导电剂，新型导电剂是指琴黑、纳米碳纤维、碳纳米管和石墨烯；传统导电剂是指导电炭黑、导电石墨、乙炔黑。所述粘结剂层4223优选为聚偏氟乙烯。采用此种结构的阳极膜片422，能提升锂离子电池能量密度与电学性能，解决现有阳极膜片422无法降低用量并提高电池电学性能的难题。该种电池不仅能提高正极活性物质的比例，还能降低锂离子电池的电阻、提高锂离子电池倍率性能、低温性能和循环性能，同时能有效提高固含量，降低NMP的使用量，具有明显的经济效益。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种高活性物质比例的锂离子电池，其特征在于：包括电池外壳（10）、电池盖（20）、电极柱（30）、电芯（40），所述电池外壳呈圆环状，该电芯安装于电池外壳的环形腔（11）内，该电池盖封盖于电池外壳顶部环形开口（12），电极柱安装于电池盖上并与电芯电性相连；所述电芯包括阴极片（41）、阳极片（42）及电解质溶液（43），所述阴极片包括阴极集流体（411）和附着于阴极集流体两侧的阴极膜片（412），阳极片包括阳极集流体（414）和附着于阳极集流体两侧的阳极膜片（422），所述阴极片与阳极片之间通过隔离膜（44）间隔；所述阳极膜片（422）包括活性物质膜层（4221），该活性物质膜层的表面具有复合导电剂层（4222），该复合导电剂层的表面设有粘结剂层（4223）。

2.根据权利要求1所述的一种高活性物质比例的锂离子电池，其特征在于：所述电池盖（20）包括第一盖体（21）、第二盖体（22）、绝缘片（23），该第一盖体与第二盖体上下叠置，该绝缘片抵压在第二盖体及电芯之间。

3.根据权利要求1所述的一种高活性物质比例的锂离子电池，其特征在于：所述电芯（40）与电池外壳（10）之间设有绝缘纸层（47）。

4.根据权利要求1所述的一种高活性物质比例的锂离子电池，其特征在于：所述阴极集流体（411）的厚度为25微米。

5.根据权利要求1所述的一种高活性物质比例的锂离子电池，其特征在于：所述阳极集流体（414）的厚度为8微米。