[实用新型]锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

近年来，锂离子电池的发展日新月异。其由于生产效率高，成品率高，耗能小，体积能量比大等诸多优点而在笔记本电脑、手机、电动脚踏车等多个领域中被广泛使用。随着锂离子电池在EV/HEV汽车领域的应用，对电池的安全性能、电池组内及组间电池一致性的要求越来越高。

目前，现有技术是利用电池电芯金属外壳向空气中散热，以实现降低电池使用过程中电芯内部的温度，但单纯依靠电池电芯金属外壳散热造成了电池内部温度不平衡现象，即电池越靠近卷心中间温度越高。而现有技术对于电池使用过程中电芯内部温度不平衡现象尚没有十分有效的解决方案，而电池内部温度不平衡现象会使得电池存在燃烧、爆炸的安全隐患，并且加速电池性能劣化，降低了电池的一致性，进而影响整个电池组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池，旨在解决电池使用过程中内部温度不平衡问题，同时提高电池的安全性能和一致性，进而解决电池在过充，过放和承受高温等极端条件下爆燃几率大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种锂离子电池，包括电池壳、顶盖、卷芯、电池中心针、下绝缘片和上绝缘片，所述顶盖设于所述电池壳顶端，所述卷芯设于所述电池壳内，所述电池中心针插设于所述卷芯内，所述下绝缘片和所述上绝缘片分别设于所述卷芯的底端和顶端，其特征在于：所述电池中心针包括针芯壳和防爆安全阀，所述针芯壳的内部填充有相变材料和/或高温保护材料，所述防爆安全阀设于所述针芯壳的顶端并位于所述上绝缘片的下方；所述锂离子电池还设有电池切断装置，所述电池切断装置设于所述顶盖下方并位于所述上绝缘片的上方。

进一步地，所述针芯壳包括圆柱壳部和锥台壳部，所述锥台壳部连位于所述圆柱壳部的下方并与所述圆柱壳部的底端连接，所述防爆安全阀设于所述圆柱壳部的顶端。

优选地，所述相变材料为石蜡、石蜡与泡沫铝的复合物、石蜡与石墨的复合物或无机盐。

优选地，所述高温保护材料为阻燃添加剂或二氯甲烷。

进一步地，所述电池切断装置包括铝板和泄压片，所述泄压片的中部向下成型有一凸起部，所述铝板和所述泄压片凸起部焊接固定。

进一步地，所述针芯壳的外表面涂敷有绝缘层。

进一步地，所述相变材料和所述高温保护材料混合放置或者间隔放置。

进一步地，所述针芯壳的内部设有分隔层，所述相变材料和所述高温保护材料通过所述分隔层隔开。

进一步地，所述下绝缘片设有中心位负极耳孔洞。

本实用新型的有益效果是：本实用新型锂离子电池，通过在锂离子电池内设置包括针芯壳和防爆安全阀的电池中心针，并在针芯壳内部设置相变材料层和高温保护材料层，以使相变材料层吸收电池内局部部位出现的过多热量，平衡锂离子电池内部温度。同时，在锂离子电池发生过放、过充和处于高温环境以及受到针刺和挤压时，电池内部气压和温度骤然升高时，高温保护材料受热分解并在短时间内产生大量不可燃气体，进而冲破设置在针芯壳顶端的防爆安全阀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的锂离子电池的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的锂离子电池的电池中心针的结构示意图。

图3为沿图2中A-A线的剖切视图。

图4为本实用新型实施例提供的锂离子电池的下绝缘片的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—电池壳 20—顶盖 30—卷芯

40—电池中心针 41—针芯壳 42—防爆安全阀

43—相变材料 44—高温保护材料 45—分隔层

50—下绝缘片 51—中心位负极耳孔洞 60—上绝缘片

70—电池切断装置 71—泄压片 72—铝板

411—圆柱壳部412—锥台壳部。

具体实施方式