CN207530065U - 一种耐高温锂电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种耐高温锂电池。所述耐高温锂电池包括：电池外壳、电芯以及封装在所述电芯和电池外壳之间的电解液。所述电池外壳包括依次层叠设置的表面铝塑膜、缓冲层以及电解液接触层；所述表面铝塑膜位于所述耐高温锂电池外侧，所述缓冲层为三维网状结构的网状交联聚氨酯；所述电解液接触层表面设置有微孔陶瓷涂层。其通过额外设置的陶瓷涂层，能够较好的将热量均匀的从锂电池内部传递至锂电池的整个电池表面，避免局部过热或者热量积聚的问题，能够很好的提升锂电池的抗高温性能。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种耐高温锂电池。
【背景技术】
由于锂离子电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等无可替代的优点。因此，在移动电话、数码摄像机和手提电脑等便携式电子设备上得到了广泛使用，并且在电动汽车、电动自行车等电动交通工具及储能设施等大中型电动设备方面有着广泛的应用前景，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键。
现有锂离子电池的结构通常包括三个主要部分：电芯、电解液以及用于容纳电芯和电解液的锂离子电池外壳。现有的锂离子电池外壳具有两种主要的形式，一种是金属外壳，另一种是采用铝塑膜的软包外壳。
在实现本申请过程中，申请人发现相关技术存在以下问题：现有的锂离子电池中，电池材料属于活泼的化学元素。在环境温度过高、电池电流过大或者负载功率过高导致电池发热时，很容易因内部结构导热不良导致热量局部积累而产生安全事故。
【发明内容】
鉴于上述问题，本实用新型提供一种耐高温锂电池以避免现有技术中锂离子电池耐高温性能不佳，容易在局部积聚热量而出现安全事故的问题。
为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种耐高温锂电池。所述耐高温锂电池包括：电池外壳、电芯以及封装在所述电芯和电池外壳之间的电解液。所述电池外壳包括依次层叠设置的表面铝塑膜、缓冲层以及电解液接触层；所述表面铝塑膜位于所述耐冲击电池外侧，所述缓冲层为三维网状结构的网状交联聚氨酯；所述电解液接触层表面设置有微孔陶瓷涂层。
可选地，所述电芯包括正极材料、阴极材料以及隔离所述正极材料和阴极材料的隔膜；所述隔膜的表面设置有大孔树脂层。
可选地，所述隔膜的大孔树脂层内镶嵌有若干无机氧化物颗粒。
可选地，所述所述缓冲层由金属网格包裹，所述金属网格为铜合金。
可选地，所述表面铝塑膜上，沿预定的间隔设置至少两条横向凹陷。
本实用新型的有益效果是：通过额外设置的陶瓷涂层，能够较好的将热量均匀的从锂电池内部传递至锂电池的整个电池表面，避免局部过热或者热量积聚的问题，能够很好的提升锂电池的抗高温性能，有效的提升锂电池的安全性能。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例提供的耐高温锂离子电池的电池外壳示意图；
图2为本实用新型实施例提供的耐高温锂离子电池的隔膜的横截面结构示意图。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在锂离子电池中，保持锂离子电池结构的完整性，避免因锂离子电池过热导致的电解液泄露或者电极短接导致发热或者爆炸是锂离子电池安全性中较为 重要的衡量指标。在一些实施例中，提高整体的导热性能，确保热量能够均匀的分散至锂离子电池的外壳中可以较好的提升锂离子电池的耐高温能力。
在本实用新型实施例中，所述耐高温锂电池包括：电池外壳、电芯以及封装在所述电芯和电池外壳之间的电解液。其基本结构与现有的锂离子电池基本相当。
图1为本实用新型实施例提供的一种耐高温锂电池的电池外壳的结构示意图。如图1所示，所述电池外壳100包括依次层叠设置的表面铝塑膜101、缓冲层102以及电解液接触层103。
所述表面铝塑膜101位于所述耐高温锂电池外侧，所述缓冲层102为三维网状结构的网状交联聚氨酯。所述电解液接触层103表面设置有微孔陶瓷涂层1031，位于耐高温锂电池的内侧。
通过设置所述网状交联的弹性缓冲层，能够使电池外壳具有较高的抗冲击能力，并且电池外壳的内表面设置的微孔陶瓷涂层1031由于其多孔结构以及陶瓷材质，可以确保与电解液接触的一面具有良好的导热性能和耐高温能力，可以迅速的热放传递至整个电池外壳而不会发生局部积累的问题。
在一些实施例中，所述电芯包括正极材料、阴极材料以及隔离所述正极材料和阴极材料的隔膜。图2为本实用新型实施例提供的隔膜的横截面结构示意图。如图2所示，所述隔膜201的表面设置有大孔树脂层202。
锂电池的隔膜是用于隔离锂电池正极和负极的唯一屏障，若隔膜出现破损或者损毁，容易导致正极和负极接触从而发生短路事故。设置大孔树脂层有利于进一步的提升隔膜的抗高温能力，不会再高温下发生溶解或者损毁，很好的提升了锂离子电池的耐高温能力。
具体的，为了进一步的提高所述隔膜的耐高温能力，如图2所示，在所述隔膜的大孔树脂层内，还可以镶嵌有若干无机氧化物颗粒203。镶嵌的无机氧化物颗粒203可以起到填充空间以及增加大孔树脂层比热容的作用。
由于缓冲层的导热性能不佳，属于高分子交联物质。因此，为了进一步的提高整个电池外壳的导热性能。如图1所示，所述缓冲层102可以由金属网格1021包裹，所述金属网格为铜合金。
铜合金具有良好的导热性能，作为缓冲层的骨架，能够有效的将热量从电解液接触层传导至锂电池外壳的表面。
在另一些实施例中，所述表面铝塑膜上，沿预定的间隔设置至少两条横向 凹陷。该横向凹陷可以作为泄压槽，进一步的提高锂离子电池的安全性。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种耐高温锂电池，包括电池外壳、电芯以及封装在所述电芯和电池外壳之间的电解液，其特征在于，所述电池外壳包括依次层叠设置的表面铝塑膜、缓冲层以及电解液接触层；
所述表面铝塑膜层位于所述耐高温电池外侧，所述缓冲层为三维网状结构的网状交联聚氨酯；所述电解液接触层表面设置有微孔陶瓷涂层。
2.根据权利要求1所述的耐高温锂电池，其特征在于，所述电芯包括正极材料、阴极材料以及隔离所述正极材料和阴极材料的隔膜；所述隔膜的表面设置有大孔树脂层。
3.根据权利要求1所述的耐高温锂电池，其特征在于，所述缓冲层由金属网格包裹，所述金属网格为铜合金。
4.根据权利要求1所述的耐高温锂电池，其特征在于，所述表面铝塑膜层上，沿预定的间隔设置至少两条横向凹陷。
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