CN212659580U - 一种预防锂离子电池外短路的电芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种预防锂离子电池外短路的电芯，包括：正极片、负极片和隔膜，正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯，负极片宽度比正极片宽度大于1.5mm，卷绕成电芯后，电芯顶部和底部的负极片宽度比正极片宽度都大于0.5 mm。本实用新型大幅度提高了锂离子电芯的安全性能，防止电池在使用中因电芯短路而造成的安全隐患。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种锂离子电池，特别是涉及一种预防锂离子电池外短路的电芯。
背景技术：
目前由于锂离子电池技术能量密度要求越来越高，使用设计越来越极限，且箔材、隔膜的应用越来越薄，过充电、内外短路、挤压、振动、碰撞和过热等因素均可能诱发锂离子电池发生不安全行为，在长期送测外短路安全项目过程中，总是存在一定比例的测试NG现象，针对此现象进行分析，找到解决此项不良的措施市场对手机安全要求越来越高，各手机厂商针对于手机外短路安全的需求也在不断提升。电池作为手机的重要组成部分，其外短路防火防爆安全性能与手机整机的安全性能要求总体上密不可分，因此从电池的整体结构稳定性进而拓展到电芯的结构稳定性显得更为重要。而对于电芯来讲，卷芯内部正负极存在包覆的关系，而这种关系是防止正负极的箔材进行直接接触，但是这种结构在电芯外短路时，内部卷芯会正负极接触短路引发安全事故。而目前改善外短路安全性能主要通过增加隔膜厚度，防止毛刺，隔膜破损不良方法使得正负极不会直接接触，但是正负极边缘还是有一定的几率因隔膜收缩导致接触。
发明内容：
本实用新型目的就是针对以上问题，提供一种预防锂离子电池外短路的电芯，可以确保芯外短路的安全性能。
本实用新型的技术方案是：一种预防锂离子电池外短路的电芯，包括：正极片、负极片和隔膜，正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯，负极片宽度比正极片宽度大于1.5mm，卷绕成电芯后，电芯顶部和底部的负极片宽度比正极片宽度都大于0.5 mm。
本实用新型应用原理如下：电芯卷绕时，负极包覆正极，已确保正负极非涂覆处不直接接触，隔膜在中间起阻隔作用。在外短路时负极耳产生大量的热，进而导致隔膜收缩，正负极接触短路，引发热失控导致起火。卷绕过程中会出现正负极卷绕位置偏差大约为0.2mm-0.3mm，而正负极包覆尺寸大于1.5mm，即负极宽度比正极宽度＞1.5mm，可以控制顶部和底部正负极差值＞0.5mm，则可以确保芯外短路安全性能
本实用新型的有益效果：大幅度提高了锂离子电芯的安全性能，防止电池在使用中因电芯短路而造成的安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型的锂离子电池卷芯的其中一侧的示意图。
图2为图1的A-A向的剖视图示意图。
图3为图2的B处的放大示意图。
图4为图2的C处的放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种预防锂离子电池外短路的电芯，包括：正极片13、负极片11和隔膜12，正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯1，所述的负极片宽度比正极片宽度大于1.5mm，卷绕成电芯后，电芯顶部和底部的负极片宽度比正极片宽度大于0.5 mm。
负极片宽度比正极片宽度大于1.5毫米，能收效避免或减少安全隐患事故的产生。其原因是在外短路时负极耳产生大量的热，进而导致隔膜收缩，正负极接触短路，引发热失控导致起火。卷绕过程中会出现正负极卷绕位置偏差大约为0.2mm-0.3mm，而正负极包覆尺寸大于1.5mm（负极宽度比正极宽度＞1.5mm），可以控制顶部和底部正负极差值＞0.5mm，则可以确保芯外短路安全性能。
通过实验证明该方法是有效的。按照上述的测试方法，将选取一型号376279PPN3120mAh电芯，分A/B两组进行外短路测试两组，每组20个电芯： A组电芯的负极片和正极片的顶部和底部包覆小于0.5mm ，B组的负极片比正极片的顶部和底部包覆大于0.5mm，在电芯表面温度达到要求温度后，用测试导线将电芯正负极短路连接，测试导线的电阻为80±20mΩ，再将电芯放置在防爆箱内30分钟时间，结果是 ：A组电芯有3个电芯出现短路，B组电芯没有出现短路现象，由此可见采用该技术可有效改善外短路安全性能，能满足市场需求。
Claims (1)
1.一种预防锂离子电池外短路的电芯，包括：正极片、负极片和隔膜，正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯，其特征在于：负极片宽度比正极片宽度大于1.5mm，卷绕成电芯后，电芯顶部和底部的负极片宽度比正极片宽度都大于0.5 mm。
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| CN202021971968.6U CN212659580U (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 一种预防锂离子电池外短路的电芯 |
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| CN202021971968.6U CN212659580U (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 一种预防锂离子电池外短路的电芯 |
Publications (1)
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| CN212659580U true CN212659580U (zh) | 2021-03-05 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114824287A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-07-29 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种电芯、电池模组和电池包 |
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2020
- 2020-09-10 CN CN202021971968.6U patent/CN212659580U/zh active Active
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| CN114824287B (zh) * | 2022-05-09 | 2024-05-24 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种电芯、电池模组和电池包 |
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