[实用新型]一种高安全性的聚合物锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池，尤其是一种高安全性的聚合物锂离子电池。

背景技术

在科技飞速发展的今天，各种移动电子设备在人类生活中大量应用，锂电池也随之迅速发展成为二次电池领域中重要的一个产业。锂电池在比容量、无记忆效应、长寿命、环保等方面的综合性能远远超过其他二次电池，但在大容量电池领域却鲜见到锂电池的身影，其关键问题是由于受到锂电池安全性的制约。近年来，随着锂离子电池的逐步使用，其安全事故时有发生，如2006年苹果、联想笔记本电脑因电池安全性问题被召回，2008年本田混合电动车发生起火事件，2011年上海825路纯电动公交车因电池过热起火自燃等。上述事件说明锂离子电池安全性能亟待提高，有效地解决锂离子电池的安全性问题已势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可有效防止电池内部短路、降低电池热失控风险的高安全性的聚合物锂离子电池。

本实用新型所述问题是由以下述技术方案实现的：

一种高安全性的聚合物锂离子电池，它包括由正极片、隔膜、负极片卷绕而成的卷芯，所述正极片由中部铝箔和涂覆在铝箔两侧面的正极片敷料构成，特别之处是：所述正极片尾部设有一段加长的铝箔，该加长的铝箔缠绕卷芯外圈一周。

 上述高安全性的聚合物锂离子电池，所述隔膜的一个表面增设一层金属氧化物涂覆层，所述金属氧化物涂覆层的厚度为1-5μm，金属氧化物涂覆层面对负极片。

上述高安全性的聚合物锂离子电池，所述正极片两侧面的正极片敷料和铝箔的交界处由绝缘胶带覆盖。

本实用新型针对提高聚合物锂离子电池安全性问题进行了改进，其特点如下：1、将正极片头部和尾部敷料区与未敷料区交界处正、反面各贴一道绝缘胶带，有效防止电池内部短路；2、将隔膜一个表面涂覆一层改善电池安全性能的涂覆层，涂覆层增大极片表面电阻，使电池在过充及短路情况下的电流降低，热传导及释放当量减少，降低电池热失控的风险，从而提高电池的安全性能；3、通过正极尾部铝箔加长，可以保证电池最外圈极片为一层铝箔，使电池在外部锋利导体刺穿电池等意外情况发生时，铝箔能迅速将电池内部短路所产生的大电流通过导体传输出去，可有效防止电池起火，从而提高电池的安全性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型卷芯结构的示意图；

图2是图1 A处的放大视图；

图3是正极片正面的示意图；

图4是正极片反面的示意图；

图5是隔膜的示意图。

图中各标号清单为：1、卷芯， 2、正极片，2-1、铝箔，2-2、正极片敷料 3、负极片，4、隔膜，4-1、金属氧化物涂覆层，5、绝缘胶带。

具体实施方式

参看图1、图3、图4，本实用新型包括由正极片2、隔膜4、负极片3叠层卷绕而成的卷芯1。其中，正极片2由中部铝箔2-1和涂覆在铝箔两侧面的正极片敷料2-2构成。本实用新型的改进之一是：正极片尾部设有一段加长的铝箔，该加长的铝箔在卷绕卷芯时要保证能够缠绕卷芯1的外圈一周。该结构使电池在外部锋利导体刺穿电池等意外情况发生时，铝箔能迅速将电池内部短路所产生的大电流通过导体传输出去，有效防止电池起火，提高电池的安全性。

参看图1、图2、图5，本实用新型的另一项改进是：隔膜4的一个表面增设一层金属氧化物涂覆层4-1，金属氧化物涂覆层的厚度为1-5μm，金属氧化物涂覆层面对负极片3。金属氧化物涂覆层是由粘结剂、溶剂和金属氧化物混合而成，金属氧化物选自氧化铝、氧化锆、氧化钛中的至少一种。金属氧化物涂覆层增大了极片表面电阻，使电池在过充及短路情况下的电流降低，热传导及释放当量减少，降低电池热失控的风险。

参看图3、图4，本实用新型对正极片的另一项结构改进是：正极片2两侧面的正极片敷料2-2和铝箔2-1的交界处由绝缘胶带5覆盖。图3是正极片正面（缠绕卷芯时的内侧面）的示意图，由图可见在正极片正面的左端（头部）和右端（尾部）都有一段裸露的铝箔2-1，由绝缘胶带5将正极片敷料2-2和铝箔2-1的交界处覆盖，可以有效防止电池内部短路。图4是正极片反面（缠绕卷芯时的外侧面）的示意图，由图可见在正极片反面的左端（头部）和右端（尾部）也都有一段裸露的铝箔2-1，同样由绝缘胶带5将正极片敷料2-2和铝箔2-1的交界处覆盖，起到防止电池内部短路的作用。