CN207587877U - 一种稳定型锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型系提供一种稳定型锂离子电池，包括电池壳，电池壳内固定有电芯，电池壳内填充有非水电解质，电芯包括至少一组依次绕卷的负极、隔膜和正极；隔膜包括基层，基层开设有若干微通孔，基层的上下两侧均固定有粘合绝缘层，两个粘合绝缘层均开设有若干微通孔；基层内固定有若干散热颗粒，基层分别与两个粘合绝缘层的交接处均固定有若干吸水颗粒。本实用新型能够充分将隔膜内部积聚的热量及时导出，确保工作过程中隔膜的温度不会过高，有效防止正负极之间发生短路；同时能够有效除去电池壳内部的水分，确保锂离子电池能够实现稳定高效的充放电，且整体的使用寿命长。

Description

一种稳定型锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池，具体公开了一种稳定型锂离子电池。

背景技术

锂离子电池，是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。

锂离子电池内部的正极、负极和隔膜是电池的关键组成部分，隔膜具有不导电性，能够将电池的正负极隔开，防止两电极接触而发生短路，同时依靠隔膜自身的多微孔结构，确保锂离子能够通过隔膜往返于正极和负极，实现充放电。锂离子电池在充放电工作时会产生热量，在高温情况下，隔膜的收缩率大，使绝缘隔断性能下降，甚至会导致正负极短路，导致电池报废；绝大部分锂离子电池的电解质都是非水电解质，由于密封性不足、充放电反应副产物等原因，锂离子电池内部会出现少量水分，而水分会加速非水电解质的老化和损耗，从而影响锂离子电池整体的内阻、充放电性能和使用寿命。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种稳定型锂离子电池，能够有效防止工作过程中隔膜温度过高，同时能够有效除去电池壳内部的水分，确保锂离子电池能够稳定充放电。

为解决现有技术问题，本实用新型公开一种稳定型锂离子电池，包括电池壳，电池壳内固定有电芯，电池壳内填充有非水电解质，电芯包括至少一组依次绕卷的负极、隔膜和正极；隔膜包括基层，基层开设有若干微通孔，基层的上下两侧均固定有粘合绝缘层，两个粘合绝缘层均开设有若干微通孔；基层内固定有若干散热颗粒，基层分别与两个粘合绝缘层的交接处均固定有若干吸水颗粒。

进一步的，基层为网状结构，各个散热颗粒固定于基层的各网孔中。

进一步的，基层为无纺布层。

进一步的，两个粘合绝缘层分别为接枝PTFE层和磺化PTFE层。

进一步的，散热颗粒为陶瓷颗粒或金刚石颗粒。

进一步的，吸水颗粒为硼化物颗粒或吸水树脂颗粒。

本实用新型的有益效果为：本实用新型公开一种稳定型锂离子电池，设置有散热结构，能够充分将隔膜内部积聚的热量及时导出，确保工作过程中隔膜的温度不会过高，防止隔膜的绝缘隔断性能下降，从而有效防止正负极之间发生短路；同时设置有吸水结构，能够有效除去电池壳内部的水分，防止非水电解质因接触水分而发生不必要的损耗和老化，进而确保锂离子电池能够实现稳定高效的充放电，且整体的使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中隔膜的层结构示意图。

附图标记为：电池壳10、电芯11、负极111、隔膜112、基层112a、粘合绝缘层112b、散热颗粒112c、吸水颗粒112d、正极113、非水电解质12。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参考图1、图2。

本实用新型实施例公开一种稳定型锂离子电池，包括电池壳10，电池壳10内固定有电芯11，电池壳10内填充有非水电解质12，电芯11包括至少一组依次绕卷的负极111、隔膜112和正极113；隔膜112包括基层112a，基层112a开设有若干微通孔，基层112a的上下两侧均固定有粘合绝缘层112b，两个粘合绝缘层112b均开设有若干微通孔；基层112a内固定有若干散热颗粒112c，基层112a分别与两个粘合绝缘层112b的交接处均固定有若干吸水颗粒112d。

优选的，所有微通孔的直径均小于100nm，基层112a固定设置好散热颗粒112c之后，在基层112a的上下表面分别铺好若干吸水颗粒112d，再将两张粘合绝缘层112b向铺设好吸水颗粒112d的基层112a的上下表面粘合，粘合绝缘层112b与基层112a粘合固定，并将它们之间二等吸水颗粒112d的位置固定，形成隔膜112。

本实用新型设置有散热结构，能够充分将隔膜112内部积聚的热量及时导出，确保工作过程中隔膜112的温度不会过高，防止隔膜112的绝缘隔断性能下降，从而有效防止正负极之间发生短路；同时设置有吸水结构，能够有效除去电池壳内部的水分，防止非水电解质因接触水分而发生不必要的损耗和老化，进而确保锂离子电池能够实现稳定高效的充放电，且整体的使用寿命长。

为提高隔膜112的散热性能，基于上述实施例，基层112a为网状结构，各个散热颗粒112c固定于基层112a的各网孔中，网状结构的基层112a能够有效增强隔膜112的散热性能，且节省原料，此外，将各个散热颗粒112c镶嵌固定于基层112a中，能够有效确保基层112a足够薄，满足市场轻盈小型的需求。

基于上述任一实施例，基层112a为无纺布层，无纺布是由定向的或随机的纤维构成，具有柔软的性质，能够满足弯卷的需求，同时无纺布本来就具有若干微通孔。

基于上述任一实施例，两个粘合绝缘层112b分别为接枝PTFE层和磺化PTFE层，PTFE中文名称是聚四氟乙烯，一般被称作“不粘涂层”或“易清洁物料”；接枝是指大分子链上通过化学键结合适当的支链或功能性侧基的反应，所形成的产物称作接枝共聚物；磺化是指向有化合物分子中引入磺酸基团的反应成为磺化或硫酸盐化反应，得到的是磺酸化合物。接枝PTFE比磺化PTFE成本高，但接枝PTFE的耐性好，混合使用即能够提高隔膜112的性能，同时能够降低生产成本。

基于上述任一实施例，散热颗粒112c为陶瓷颗粒或金刚石颗粒，金刚石具有优良的导热形，且结构稳定，但成本昂贵，优选的，散热颗粒112c采用陶瓷颗粒，陶瓷颗粒的散热效果好，稳定性强，且成本较低。

基于上述任一实施例，吸水颗粒112d为硼化物颗粒或吸水树脂颗粒，优选的，吸水颗粒112d采用硼化物颗粒，硼化物是硼与金属、某些非金属的二元化合物。硼化物和吸水树脂均有强烈的吸水性，可以吸走锂离子电池中非水电解质12的水分，防止非水电解质12因水分而加快老化或发生不必要的损耗，能够有效延长锂离子电池的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种稳定型锂离子电池，其特征在于，包括电池壳(10)，所述电池壳(10)内固定有电芯(11)，所述电池壳(10)内填充有非水电解质(12)，所述电芯(11)包括至少一组依次绕卷的负极(111)、隔膜(112)和正极(113)；所述隔膜(112)包括基层(112a)，所述基层(112a)开设有若干微通孔，所述基层(112a)的上下两侧均固定有粘合绝缘层(112b)，两个所述粘合绝缘层(112b)均开设有若干微通孔；所述基层(112a)内固定有若干散热颗粒(112c)，所述基层(112a)分别与两个所述粘合绝缘层(112b)的交接处均固定有若干吸水颗粒(112d)。

2.根据权利要求1所述的一种稳定型锂离子电池，其特征在于，所述基层(112a)为网状结构，各个所述散热颗粒(112c)固定于所述基层(112a)的各网孔中。

3.根据权利要求1所述的一种稳定型锂离子电池，其特征在于，所述基层(112a)为无纺布层。

4.根据权利要求1或3所述的一种稳定型锂离子电池，其特征在于，两个所述粘合绝缘层(112b)分别为接枝PTFE层和磺化PTFE层。

5.根据权利要求1所述的一种稳定型锂离子电池，其特征在于，所述散热颗粒(112c)为陶瓷颗粒或金刚石颗粒。

6.根据权利要求1或5所述的一种稳定型锂离子电池，其特征在于，所述吸水颗粒(112d)为硼化物颗粒或吸水树脂颗粒。