CN209472062U - 一种具有复合负极的锂离子电池 - Google Patents

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谭歌
韩笑
李凡群
夏赛赛
陈阳
张伟
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Abstract

本实用新型涉及锂离子电池制造领域，尤其是涉及一种具有复合负极的锂离子电池。包括外壳、电解液和装配极组，装配极组设置在外壳内，装配极组包括正极片、隔膜片、负极片和隔膜袋，负极片设置在隔膜袋中，正极片、隔膜片和装有负极片的隔膜袋依次排列连接。将负极左右两边和底边完全包裹制作成复合负极，再按照隔膜/复合负极/隔膜/正极/隔膜/复合负极为一个小单元组装成包含有n个小单元的极组的电池结构。本实用新型能够有效避免电池在长期循环过程中，极组膨胀后导致外层正负极片直接接触而发生短路起火和包装的风险，提高了电池的安全性能。

Description

一种具有复合负极的锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池制造领域，尤其是涉及一种具有复合负极的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池一般采用以下组成：
（1）正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂（俗称三元）或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电极流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。
（2）隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。
（3）负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。
（4）有机电解液——溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液。
（5）电池外壳——分为钢壳（方型很少使用）、铝壳、镀镍铁壳（圆柱电池使用）、铝塑膜（软包装）等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端。
如中国专利申请公布号：CN 108023118 A于2018年5月11日公布的叠片锂离子电池及其制备方法，包括：带状的隔膜袋带，包括顺次连成一体的至少两个隔膜袋，在各隔膜袋内封装有正极片，位于各正极片的宽度端部的极耳焊接部分别从隔膜袋带的第一长度边缘伸出；至少两负极片；隔膜袋带以各第一隔膜封边为折叠线Z字形层叠，各隔膜袋沿折蝶线上下正对层叠，在任意相邻的两负极片之间均间隔有一隔膜袋，在任意相邻的两隔膜袋之间均间隔有一负极片。应用该技术方案有利于实现超窄叠片锂离子电池。在此技术方案中，组装完成后的电池极组侧边被隔膜包裹隔离，极耳一侧为隔膜开口结构。其不足之处在于不足之处在于，与极耳一侧无隔膜包裹，在锂电池长时间循环过程中，极组不断膨胀，极易导致极耳集流体向中间拉伸，同时隔膜收缩导致正极直接接触短路，导致电池热失控起火甚至爆炸。
实用新型内容
本实用新型能够有效避免电池在长期循环过程中，极组膨胀后导致外层正负极片直接接触而发生短路起火和包装的风险，提高了电池的安全性能。其结构包括外壳、电解液和装配极组，装配极组设置在外壳内，装配极组包括正极片、隔膜片、负极片和隔膜袋，负极片设置在隔膜袋中，正极片、隔膜片和装有负极片的隔膜袋依次排列连接。将负极左右两边和底边完全包裹制作成复合负极，再按照隔膜/复合负极/隔膜/正极/隔膜/复合负极为一个小单元组装成包含有n个小单元的极组的电池结构。
作为优选，负极片热压复合在隔膜袋中，负极片为长方形片状，隔膜袋为长方形片状，负极片与隔膜袋边长对应，负极片与隔膜袋的边长互相平行。形状有序的负极片和隔膜袋制造成本低廉，制造余料少。
作为优选，负极片两侧与隔膜袋边缘的距离为0.5mm~2.0mm。两侧余量保证负极片有一定的膨胀空间，并保证电池不回因为隔膜袋而造成体积过大。
作为优选，负极片底边与隔膜底边距离为1.0mm~3.0mm。底边余量保证负极片有一定的膨胀空间，并保证电池不回因为隔膜袋而造成体积过大。
作为优选，负极片极耳侧与隔膜顶边距离为1.0mm~3.0mm。极耳侧余量保证负极片有一定的膨胀空间，并保证电池不回因为隔膜袋而造成体积过大。
综上所述，本实用新型具有如下优点：能够有效避免电池在长期循环过程中，极组膨胀后导致外层正负极片直接接触而发生短路起火和包装的风险，提高了电池的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中装配极组的结构示意图；
图3是本实用新型复合负极片的结构示意图。
图示说明：1-外壳，2-电解液，3-装配极组，4-隔膜片，5-负极片，6-正极片，7-隔膜袋。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1所示，一种具有复合负极的锂离子电池，包括外壳1、电解液2和装配极组3，装配极组设置在外壳内，装配极组包括正极片6、隔膜片4、负极片5和隔膜袋7，负极片设置在隔膜袋中，正极片、隔膜片和装有负极片的隔膜袋依次排列连接。负极片热压复合在隔膜袋中，负极片为长方形片状，隔膜袋为长方形片状，负极片与隔膜袋边长对应，负极片与隔膜袋的边长互相平行。负极片两侧与隔膜袋边缘的距离为0.5mm~2.0mm。负极片底边与隔膜底边距离为1.0mm~3.0mm。负极片极耳侧与隔膜顶边距离为1.0mm~3.0mm。将负极左右两边和底边完全包裹制作成复合负极，再按照隔膜/复合负极/隔膜/正极/隔膜/复合负极为一个小单元组装成包含有n个小单元的极组的电池结构。形状有序的负极片和隔膜袋制造成本低廉，制造余料少。两侧、底边和极耳侧余量保证负极片有一定的膨胀空间，并保证电池不回因为隔膜袋而造成体积过大。
应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种具有复合负极的锂离子电池，其特征在于，包括外壳、电解液和装配极组，装配极组设置在外壳内，装配极组包括正极片、隔膜片、负极片和隔膜袋，负极片设置在隔膜袋中，正极片、隔膜片和装有负极片的隔膜袋依次排列连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有复合负极的锂离子电池，其特征在于，所述的负极片热压复合在隔膜袋中，负极片为长方形片状，隔膜袋为长方形片状，负极片与隔膜袋边长对应，负极片与隔膜袋的边长互相平行。
3.根据权利要求2所述的一种具有复合负极的锂离子电池，其特征在于，所述的负极片两侧与隔膜袋边缘的距离为0.5mm~2.0mm。
4.根据权利要求2所述的一种具有复合负极的锂离子电池，其特征在于，所述的负极片底边与隔膜底边距离为1.0mm~3.0mm。
5.根据权利要求2所述的一种具有复合负极的锂离子电池，其特征在于，所述的负极片极耳侧与隔膜顶边距离为1.0mm~3.0mm。
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