[发明专利]一种锂二次电池

说明书

技术领域

本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种锂二次电池。 

背景技术

相关技术中，锂二次电池通常将隔板作为绝缘体介于带状的正极极片与负极极片之间、螺旋地卷绕该电极叠层以构成电极组件(或胶卷)、将该电极组件容纳于壳体中、将设置有电极端子的盖组件安装到壳体上而制造。比较常见的方形锂二次电池包括集电板，用于在容量或输出方面在短时间内收集大量电流，如图8所示。集电板由电极组件的两侧引出，并朝盖组件延伸。 

为了抑制短路的发生，相关技术提出在复合隔离膜的微孔膜层上涂覆含有无机填料和基质材料(即粘结剂)的陶瓷复合材料层的方式抑制由于内部短路而出现的电池过热现象。 

由于电极组件中采用了具有陶瓷复合材料层的复合隔离膜，这样会使电极组件变厚，导致锂二次电池的体积能量密度降低。在电池反复充、放电时，电极极片会显著地膨胀和收缩，并产生大量的气体，从而可能使电极组件发生变形，而通过粘结剂粘合的陶瓷复合材料层因膨胀而结合不牢，从而损坏陶瓷复合材料层，使其从微孔膜上脱落，从而影响陶瓷复合材料层抑制由于内部短路而出现的电池过热现象的功能，同时也极大影响了电池的安全性能。 

发明内容

本申请提供了一种锂二次电池，能够有效提高电池的安全性能。 

根据本申请所提供的锂二次电池，包括含有底部、侧壁以及开口的壳体、覆盖所述开口的盖组件、设置在所述盖组件上的正极端子以及负极端子、设置在所述壳体和盖组件所包围的空腔内的电极组件以及电解液； 

所述侧壁包括一对主平面以及一对侧面，所述主平面与所述侧面围绕所述底部的边缘交替设置，所述开口与所述底部相对设置； 

所述电极组件由正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片以及所述负极极片之间的复合隔离膜卷绕而成，所述复合隔离膜包括至少一个聚合物微孔膜层和至少一个陶瓷复合材料层； 

由所述正极极片朝向所述盖组件的一端引出第一延伸部，所述第一延伸部与所述正极端子电连接； 

由所述负极极片朝向所述盖组件的一端引出第二延伸部，所述第二延伸部与所述负极端子电连接； 

所述复合隔离膜的透气度A与所述侧面的厚度B满足如下关系： 

0.05s/(100mL·μm)≤A/B≤1.0s/(100mL·μm)。 

优选地，所述复合隔离膜的透气度A与所述侧面的厚度B满足如下关系： 

0.2s/(100mL·μm)≤A/B≤0.75s/(100mL·μm)。 

优选地，所述复合隔离膜的透气度A为50～500s/100mL，所述侧面的厚度B为400～1200μm。 

优选地，所述主平面在由所述侧面的一个至另一个方向上的尺寸L与其在由所述底部至所述开口的方向上的尺寸W之比为1.2～2.5。 

优选地，所述侧面呈弯曲弧面构型。 

优选地， 

所述正极极片包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体表面的正极活性物质层，所述第一延伸部由所述正极集流体引出； 

所述负极极片包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述第二延伸部由所述负极集流体引出。 

优选地，所述第一延伸部和所述第二延伸部的形状均为梯形，且该梯形的上底朝远离所述电极组件的方向延伸。 

优选地，所述第一延伸部与所述正极集流体连接处的边缘通过圆弧过渡，所述第二延伸部的底部与所述负极集流体的边缘也通过圆弧过渡，所述圆弧的半径为0.5mm～20mm。 

优选地，所述第一延伸部的顶部与所述第二延伸部的顶部均设置有圆 形倒角，所述圆形倒角的半径为0.5mm～20mm。 

优选地，所述陶瓷复合材料层包括无机颗粒和基质材料。 

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果： 

在电池反复充、放电时，电极极片会显著地膨胀和收缩，并产生大量的气体，从而可能使电极组件发生变形，尤其是电极组件侧面的卷绕弧面因受力影响，置于其中的复合隔离膜的陶瓷复合材料层会发生严重的损坏，然而，如果电池壳体的侧面能够给予电极组件一个反向推力，抑制电极组件的变形，陶瓷复合材料层将不会被破坏，陶瓷复合材料层就能抑制由于内短路而出现的电池过热现象的功能，同时提高电池的安全性能。 

然而，陶瓷复合材料层除了防止电池的内短路，还必须容纳正、负极之间的电解液，当侧面给予电极组件的反向推力很大时，就会导致陶瓷复合材料层局部没有电解液存在，锂离子无法通过复合隔离膜而产生析锂现象，最终影响电池的容量。