CN210607498U - 一种高安全性锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种高安全性锂离子电池，包括正极片、负极片、隔离膜以及电解液，其中，所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体朝向所述负极片的一侧依次涂覆有阻断层、正极活性物质层和隔断层；所述负极集流体朝向所述正极片的一侧依次涂覆有阻断层、负极活性物质层和隔断层。与现有技术相比，本实用新型能够在锂离子电池温度过高或者发生短路时，有效切断电流，防止发生内部短路，有效控制锂离子电池的热失控，增加了锂离子电池的安全性能。

Description

一种高安全性锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域，具体涉及的是一种高安全性锂离子电池。
背景技术
目前，随着新能源汽车和电子设备如手机、数码相机和笔记本电脑的迅猛发展，市场对高功率、高能量密度电池的需求越来越大。锂离子电池具有电压高、能量密度大的特点，具有良好的发展前景。
安全性一直以来都是困扰锂离子电池发展的一个重要因素，主要在于电池由于内部或者外部短路或者加热导致电池过热，引发电池热失控，造成电池起火、爆炸等安全事故。
有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种高安全性锂离子电池，其具有在锂离子电池温度过高或者发生短路时，有效切断电流，防止发生内部短路和热失控的特点。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种高安全性锂离子电池，包括正极片、负极片、隔离膜以及电解液，其中，所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体朝向所述负极片的一侧依次涂覆有阻断层、正极活性物质层和隔断层；所述负极集流体朝向所述正极片的一侧依次涂覆有阻断层、负极活性物质层和隔断层。
进一步，所述阻断层包括钛酸钡、碳酸钙、碳酸钾、碳酸锂、氧化硅、氧化钛、氧化钇、氧化铌、氧化锑或硝酸锰的一种或者几种。
进一步，所述隔断层包括氧化铝、氧化锆或氧化镁的一种或者几种。
进一步，所述正极活性物质层包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂或镍钴铝酸锂的一种或者几种。
进一步，所述负极活性物质层包括石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、钛酸锂或硅碳的一种或者几种。
采用上述结构后，本实用新型涉及的一种高安全性锂离子电池，其至少具有以下有益效果：
一、当电池温度升高时，阻断层的电阻增大，从而使得集流体与活性物质层之间的电阻增大、甚至断电，从而起到阻止电化学反应继续进行。
二、当电池隔离膜收缩导致正负极短路时，隔断层起到减少活性物质层与电解液的直接接触，从而起到隔断电流作用，降低了电池热失控的风险，使得电池具有较佳的安全性能。
与现有技术相比，本实用新型能够在锂离子电池温度过高或者发生短路时，有效切断电流，防止发生内部短路，有效控制锂离子电池的热失控，增加了锂离子电池的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型涉及一种高安全性锂离子电池的的结构示意图。
图2为正极片的结构示意图。
图中：正极片1；负极片2；正极集流体11；正极活性物质层12；负极集流体21；负极活性物质层22；阻断层13；隔断层14；隔离膜3。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示，其为本实用新型涉及的一种高安全性锂离子电池，包括正极片1、负极片2、隔离膜3以及电解液，所述正极片1包括正极集流体11，所述正极集流体11朝向所述负极片2的一侧依次涂覆有阻断层13、正极活性物质层12和隔断层14；如图2所示，所述阻断层13位于正极片1和所述正极活性物质层12之间，所述隔断层14位于所述负极活性物质层22远离所述阻断层13的一侧。
所述负极集流体21朝向所述正极片1的一侧依次涂覆有阻断层13、负极活性物质层22和隔断层14。如图2所示，所述阻断层13位于负极片2和所述负极活性物质层22之间，所述隔断层14位于所述负极活性物质层22远离所述阻断层13的一侧。
这样当电池温度升高时，阻断层13的电阻增大，从而使得集流体与活性物质层之间的电阻增大、甚至断电，从而起到阻止电化学反应继续进行。当电池隔离膜3收缩导致正负极短路时，隔断层14起到减少活性物质层与电解液的直接接触，从而起到隔断电流作用，降低了电池热失控的风险，使得电池具有较佳的安全性能。
优选地，所述阻断层13包括钛酸钡、碳酸钙、碳酸钾、碳酸锂、氧化硅、氧化钛、氧化钇、氧化铌、氧化锑或硝酸锰的一种或者几种。当电池过热时，阻断层13起到阻断电流作用。
优选地，所述隔断层14包括氧化铝、氧化锆或氧化镁的一种或者几种。当电池隔离膜3收缩导致正负极短路时，隔断层14主要起到阻断电流作用。
优选地，所述正极活性物质层12包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂或镍钴铝酸锂及其掺杂化合物的一种或者几种；主要作用在于提供锂源。
优选地，所述负极活性物质层22包括石墨、中间相碳微球及其衍生物、硬碳、软碳、钛酸锂或硅碳的一种或者几种；其主要作用在于储存正极脱嵌的锂离子。
与现有技术相比，本实用新型能够在锂离子电池温度过高或者发生短路时，有效切断电流，防止发生内部短路，有效控制锂离子电池的热失控，增加了锂离子电池的安全性能。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (1)

1.一种高安全性锂离子电池，包括正极片、负极片、隔离膜以及电解液，其特征在于，所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体朝向所述负极片的一侧依次涂覆有阻断层、正极活性物质层和隔断层；负极集流体朝向所述正极片的一侧依次涂覆有阻断层、负极活性物质层和隔断层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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