[实用新型]一种锂离子二次电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子二次电池。

背景技术

目前，锂离子二次电池电极芯主要应用的结构为卷绕式。对于卷绕式结构来说，其是将正极片、隔膜、负极片依次放置，再将其卷绕成电极芯，然后与非水电解液一起封装在电池壳体内。

对于需要大电流放电的动力电池来说，如果电池壳体如铝壳与正负极片直接接触，在充放电过程中会在电池壳体的表面形成铝锂合金，进而刺破隔膜引发短路。为了提高电池的安全性能，现有技术当中采用在电极芯外缠绕绝缘胶带，使电池壳体与电池正、负极相隔离的方法以提高电池的安全性，该制作方法存在如下缺陷：

1、贴绝缘胶带时容易造成电池形变，使电池外圈产生褶皱，给电池埋下安全隐患；

2、贴绝缘胶带过程中造成的不合格产品返工操作较困难，在撕胶布的过程中会损伤电池，操作非常不便，降低了生产效率；

3、电池正极片、负极片及隔膜在电解液浸润和充放电的过程中均会发生一定的膨胀，因绝缘胶带与正极片、负极片及隔膜的膨胀率不一致而导致电池宽度和厚度延伸方向被限制，电池内部正极、负极和隔膜便会出现严重的褶皱现象，因褶皱而产生的极片的棱角会刺破隔膜，导致电池短路，从而大大降低了电池的安全性能及使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是在于进一步提高电池的安全性能，同时简化制造工艺，进一步提高生产效率。

一种锂离子二次电池，包括电极芯、电解液、电池壳体，所述电极芯、电解液位于电池壳体内，正极片、隔膜、负极片依次层叠后经卷绕形成电极芯，所述隔膜的长度长于正极片和负极片的长度，所述隔膜长于正极片和负极片的长度部分能围绕电极芯缠绕至少一圈。

上述的电池的制备方法，正极片、隔膜、负极片依次层叠后卷绕，卷绕至正极片和负极片的终止端时，隔膜长于正极片和负极片的长度部分使隔膜的自由端能继续围绕电极芯缠绕至少一圈，形成电极芯，电极芯装入电池壳体内，将电解液注入电池壳体内，密封，得到电池。

使电池壳体作为正、负极之外的第三极，不会与电池的正极或负极发生反应，从而有效避免了电池壳体与正负极片反应而导致的安全性问题。同时隔膜材料的使用有效避免了绝缘胶带在制作过程中带来的弊端，隔膜缠绕在电极芯的最外层的制作方法简单，大大提高了生产效率。隔膜与电极芯为一体结构，隔膜材料与电极芯的膨胀率较一致，因此隔膜位于电极芯的外层，在电解液浸润和充放电的过程中，电极芯不会出现褶皱现象，因而进一步提高了电池的安全性。

采用本实用新型的电池，可以进一步提高电池的安全性能，同时相对现有技术中的缠绕绝缘胶带的制作方法，制造工艺简单，制造成本进一步降低。

附图说明

图1为本实用新型电池一种正极片结构示意图；

图2为应用本实用新型电池结构的方形锂离子电池示意图；

图3为本实用新型的一种卷绕结构电极芯示意图；

图4为本实用新型另一种电池正极片或负极片结构示意图。

图5为现有技术中的一种电池电芯的横截面示意图；

图6为本实用新型的一种电池电极芯的横截面示意图；

图7为本实用新型的一种电池正极片的横截面示意图；

附图标记说明，其中，1a-正极极耳；1b-正极敷料区；2-负极片；2a-负极极耳；2b-负极敷料区；3-隔膜；A-电池外壳；B-负极盖板；B1-负极电极端子；C-绝缘胶带。1为正极片；4为第一厚度区域；9为过渡区域；5为第二厚度区域；6为正极片卷绕终止端；7为负极片卷绕终止端；8为隔膜卷绕终止端，10为电极集流体。

具体实施方式

一种锂离子二次电池，包括电极芯、电解液、电池壳体，所述电极芯、电解液位于电池壳体内，正极片、隔膜、负极片依次层叠后经卷绕形成电极芯，所述隔膜的长度长于正极片和负极片的长度，所述隔膜长于正极片和负极片的长度部分能围绕电极芯缠绕至少一圈。所述的卷绕方法为本领域公知的卷绕方法。

本实用新型的发明人经过大量实现发现，外圈的隔膜与电极芯一体，在电解液浸润和充放电过程中，外圈隔膜也会相应的发生膨胀，膜材料与电极芯的膨胀率较一致，所以其对电池的形状没有限定，可在很大程度上减小电池褶皱现象的发生，提高电池安全性能。同时采用该种方法可以提高电池电解液浸润和保持性能。