[发明专利]安全型锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种安全型锂离子电池及其制备方法。该锂离子电池包括壳体和设置在所述壳体内的卷芯，以及正极耳和负极耳，所述负极耳与所述卷芯的外壁上的负极片尾部相连，且所述负极耳沿着所述壳体的侧壁和底部设置，所述负极耳的在所述壳体的侧壁与底部连接处的弯折部位贴合有高温胶带，所述高温胶带在所述安全型锂离子电池进行短路测试时分解产生气体。本发明提供的安全型锂离子电池在不影响电池原有性能、不改变电池原本的结构设计情况下，可使锂离子电池短路测试时盖板CID断开时间由20～40秒提早至5～10秒断开，短路测试通过率由90％提高至95％。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种安全型锂离子电池及其制备方法。

背景技术

目前市面上的锂离子电池所用的电解液大多为有机电解液，有机电解液的溶剂组分一般为PC、EC、DMC等酯类，其具有可燃性因此存在一定的安全风险，因此，无论是在《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》或是在《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》等国标中均强制要求锂离子电池通过短路、重锤、热滥用、过充等安全测试。电池在进行短路测试时因过电流很大，电池在短时间内产生大量热量，极易引发热失控造成电池起火爆炸。

现有提高锂离子电池外短路测试通过率的方法主要有以下几种。第一种：在电池的盖板内增加一个正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)，当锂离子电池发生外短路时电池内部温度迅速升高，该热敏电阻阻值因温度升高而急剧增大从而起到降低短路电流大小的目的。该方法的主要缺点有：(1)热敏电阻自身在室温时的阻值在12mΩ～15mΩ，增加热敏电阻后电池欧姆内阻增加，大幅降低了电池的倍率放电性能；(2)热敏电阻的阻值存在一定的公差范围，因此引入热敏电阻后电池的内阻一致性将会降低，不利于锂离子电池的配组。第二种：对电池的负极采用双极耳的结构设计，以此提高负极的过电流能力，当电池发生外部短路时负极电流由两个极耳承载，单一极耳上的电流密度减半，使负极耳发热量降低，降低了电池短路时内部发生热失控的风险从而提高短路安全性能。该方法的缺点有：双极耳结构设计使得负极片的空箔区域(无活性物质)增加，有效敷料区域减少，降低了锂离子电池钢壳内部的空间利用率，从而降低了产品的能量密度。第三种：采用有阻燃添加剂的电解液，以此提高电池短路时电解液在高温下的稳定性。该方法的缺点有：阻燃添加剂的加入不可避免的对电池循环、存储、倍率等重要性能产生负面影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种安全型锂离子电池及其制备方法，旨在解决现有锂离子电池进行短路测试时安全性低、通过率不高的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种安全型锂离子电池，其包括壳体和设置在所述壳体内的卷芯，以及正极耳和负极耳；所述负极耳与所述卷芯的外壁上的负极片尾部相连，且所述负极耳沿着所述壳体的侧壁和底部设置，所述负极耳的在所述壳体的侧壁与底部连接处的弯折部位贴合有高温胶带，所述高温胶带在所述安全型锂离子电池进行短路测试时分解产生气体。

相应地，本发明另一方面提供一种上述安全型锂离子电池的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

用高温胶带对负极耳进行包胶处理；

将包胶后的所述高温胶带覆盖负极片待卷绕的一端边缘，并所述负极耳连接在所述负极片的尾部留白处；

将连接有所述负极耳的所述负极片与隔膜、正极片卷绕成卷芯，并将所述卷芯放入壳体内完成底焊、滚槽工艺，其中，带有所述高温胶带的卷芯一端放入所述壳体的底部。