[实用新型]一种高电压锂离子电池

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电池的技术领域，特别是电动车用高压锂电池的技术领域。

【背景技术】

目前开发应用的单体动力锂离子电池的电芯内部普遍由一个电池单元构成，电芯工作电压平台范围在3～4V之间，而电芯的荷电容量可能高达一两百安时(Ah)。对于大容量锂离子电池而言，如果电芯内部没有其它安全措施或者安全措施失效，一旦内部某一处发生短路，电芯将在短时间内释放大量热量，造成单体电池的完全失效甚至发生燃烧爆炸等安全事故。电动车对于动力锂离子电池的安全性要求非常严格，这使得动力锂离子电池必须采用安全性能更好的电极材料，或者增加额外的电池内部安全措施，因此这在很大程度上限制了锂离子电池动力性能的发挥，也降低了电池组可能的能量密度和功率密度。

为了克服上述缺陷，中国专利200910243553·9公开了一种高电压电池的电芯，采用铜铝复合箔制作复合极片，但是其在实际推广生产中很难实现，因为铜铝复合箔尚不能商品化的生产，采用铜铝复合箔的复合极片的制作难度和制作成本极高。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高电压锂离子电池，仅采用金属铝箔作为复合极片的基材，材料价格低，工艺简单，降低了高电压锂离子电池的制造成本，并大大提高了锂电池的安全性和循环寿命，适合电动车辆及储能领域的应用。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种高电压锂离子电池，包括正极集流体、负极集流体和若干复合极片，所述复合极片采用金属铝箔为基材，金属铝箔的一面涂有正极材料层，金属铝箔的另一面涂有负极材料层，两个复合极片之间设有微孔隔膜，两片金属铝箔基材之间充满电解液，复合极片的外沿采用密封胶进行绝缘隔离。

作为优选，所述复合极片的两面的中心区域分别涂有正极材料层和负极材料层，复合极片的四周设有宽度为5～25mm的留白铝箔，所述密封胶将若干复合极片上的留白铝箔进行绝缘隔离。正极材料层中采用锰酸锂、钴酸锂和磷酸亚铁锂中的一种或任意几种的混合物作为正极活性物质，负极材料层中采用钛酸锂作为负极活性物质，多层复合极片、微孔隔膜重叠,便形成高电压电芯，重叠的越多，电压便越高。

作为优选，所述正极集流体包括正极集流铝箔和只涂覆在正极集流铝箔内侧的正极材料层，所述正极集流铝箔的上端设有正极极耳，正极集流体重叠在若干复合极片的一侧边缘，所述负极集流体包括负极集流铝箔和只涂覆在负极集流铝箔内侧的负极材料层，所述负极集流铝箔的上端设有负极极耳，负极集流体重叠在若干复合极片的另一侧边缘。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过将金属铝箔作为基材，在其正反面分别涂覆正极材料层和负极材料层后制作形成复合极片，材料价格低，工艺简单，降低了高电压锂离子电池的制造成本，并采用微孔隔膜将两个复合极片隔开形成一个电池单元结构，多个电池单元重叠便是高电压电池，密封胶能有效的进行绝缘隔离，防止复合极片之间出现短路现象，大大提高了锂电池的安全性和循环寿命，适合电动车辆及储能领域的应用。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种高电压锂离子电池的主视剖面图；

图2是图1中A部的放大图；

图3是本实用新型中复合极片的主视剖面图；

图4是本实用新型一种高电压锂离子电池的左视结构示意图；

图5是本实用新型一种高电压锂离子电池的右视结构示意图。

图中：2-正极集流体、3-负极集流体、4-复合极片、5-微孔隔膜、6-电解液、7-密封胶、21-正极集流铝箔、22-正极极耳、31-负极集流铝箔、32-正极极耳、41-金属铝箔、42-正极材料层、43-负极材料层、44-留白铝箔。

【具体实施方式】