[发明专利]锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及储能器件领域，特别是涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有比能量高，电压平台高，循环寿命长，无记忆效应和对环境危害小等突出特点而得到了广泛使用。随着绿色能源环保、能源储存利用等方面的需求日益急增，锂离子电池成为解决新能源发展的瓶颈。

目前用于大规模制造锂离子电池的过程主要包括以下工序：配制电极浆料，涂布及干燥，制片，极片烘烤，正负极片与隔膜组合卷绕或叠片组装成电芯，电芯烘烤注液，化成和分容。其中制片工序中所涉及的极片辊压，裁切和分条步骤中不可避免地出现毛刺并带来严重的电池安全隐患，虽然可以采取某些额外的手段如进行毛刺监控和扫除粉尘等方法试图解决这些问题，但还是不能完全消除裁切极片和分条后残留的毛刺和硬强度活性物颗粒带来的隔膜被刺穿导致的电芯内短路问题。尤其是在制造大容量动力及储能电池中，随着单体电芯的容量大幅增加，正负极板冲切边缘的周长明显加长，导致了制片和装配过程中出现毛刺和掉粉的机会加剧，引发电池内部短路的机会成倍上升，产品合格率低，电池工作过程中极易因内部短路引起起火甚至爆炸，因此对其所使用的周围环境造成的安全隐患非常大。同时，国内圆柱锂离子电池大多采用单极耳或双极耳的方法来引出电流，致使电池的内阻过大，大电流充放电能力较差，在大电流的充放电过程中容易引起高温而导致安全隐患。

发明内容

基于此，有必要提供一种高安全、低内阻、高倍率的锂离子电池。

一种锂离子电池，包括电芯；所述电芯由正极片、负极片和隔膜卷绕形成；

所述正极片的卷绕起始端和卷绕末端均包覆有具有热稳定性的正极片绝缘 胶带，所述正极片绝缘胶带包括层叠的第一基层和第一胶层，所述第一胶层与所述正极片直接接触；

所述负极片的卷绕起始端和卷绕末端均包覆有具有热稳定性的负极片绝缘胶带，所述负极片绝缘胶带包括层叠的第二基层和第二胶层，所述第二胶层与所述负极片直接接触；

所述正极片包括正极集流体和涂覆在所述正极集流体上的正极活性层；所述正极活性层的一侧的边缘与所述正极集流体的一侧的边缘完全覆盖对齐，与之相对的另一侧所述正极活性层的边缘与所述正极集流体的边缘未完全覆盖对齐，所述正极集流体的与所述正极活性层的未完全覆盖对齐的一侧卷绕后形成多重正极极耳；

所述负极片包括负极集流体和涂覆在所述负极集流体上的负极活性层；所述负极活性层的一侧的边缘与所述负极集流体的一侧的边缘完全覆盖对齐，与之相对的另一侧所述负极活性层的边缘与所述负极集流体的边缘未完全覆盖对齐，所述负极集流体的与负极正极活性层的未完全覆盖对齐的一侧卷绕后形成多重负极极耳。

在一个实施例中，所述正极片绝缘胶带对所述正极片的卷绕起始端和卷绕末端形成U形包覆；

所述负极片绝缘胶带对所述负极片的卷绕起始端和卷绕末端形成U形包覆。

在一个实施例中，所述正极片中，所述正极活性层与所述正极集流体对齐的一侧的侧端浸覆有第一高分子胶层，所述第一高分子胶层厚度为1μm～10μm；

所述负极片中，所述负极活性层与所述负极集流体对齐的一侧的侧端浸覆有第二高分子胶层，所述第二高分子胶层的厚度为1μm～10μm。

在一个实施例中，所述第一高分子胶的材料选自PVDF和PAN中的至少一种，所述第二高分子胶的材料选自PVDF和PAN中的至少一种。

在一个实施例中，所述正极片绝缘胶带的厚度为10μm～60μm，所述负极片绝缘胶带的厚度为10μm～60μm。

在一个实施例中，所述第一基层的材料选自聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚和聚醚酮中的至少一种。

在一个实施例中，所述第一胶层的材料为硅胶。

在一个实施例中，所述第二基层的材料选自聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚和聚醚酮中的至少一种。

在一个实施例中，所述第二胶层的材料为硅胶。

在一个实施例中，所述隔膜为多孔陶瓷隔膜。