[实用新型]一种锂电池正极极耳安全保护结构及锂电池

说明书

本实用新型公开一种锂电池正极极耳安全保护结构，包括正极极耳，正极极耳包括极耳头部、极耳中部和极耳尾部，极耳中部的两端分别与极耳头部和极耳尾部连接，极耳中部由低熔点金属和铝箔组成，铝箔至少正面设有凹陷部，低熔点金属嵌设于所述凹陷部中。本实用新型的锂电池正极极耳安全保护结构，不仅具有过载自保护功能，同时因填充有低熔点金属的缘故，不会明显增大电池正常工作时的内阻，当锂电池出现短路或充电电流过大的情况下，正极极片的极耳中部的低熔点金属会发生熔断，铝箔宽度最窄的区域也随之发生熔断，从而使电池正负极之间的连接断开，防止电池起火、燃烧或爆炸，起到安全保护的作用，可应用于正极极片的极耳和外接的正极极耳。

【技术领域】

本实用新型涉及锂电池相关技术领域，具体涉及一种锂电池正极极耳安全保护结构及具有该保护结构的锂电池。

【背景技术】

锂电池具有能量密度高、循环寿命长、能量效率高、自放电小、无记忆效应和环保等优点，是目前最有竞争力的二次电池，目前已被广泛应用在便携式消费电子产品中，并开始在电动汽车和能源存储等领域崭露头角。然而，锂电池在滥用、安全设计不当时，会有热失控的可能，从而威胁人身和财产安全，是阻碍锂电池大规模应用的技术瓶颈。

短路是锂电池产生热失控的一大重要因素，现有的正极极片的极耳或外接的正极极耳一般为基体箔材的延伸，极耳的长度和宽度都为不变的固定值，当锂电池充电电流过大或发生短路时，极耳因难以熔断，对锂电池没有保护作用。现有技术中，对极耳进行异形处理的方法，在极耳中部将极耳的宽度缩小，使极耳起到保险丝的功能。然而，只有将极耳中部的宽度缩小到一定程度时，才能起到保险丝的熔断作用，将极耳的宽度缩小，不仅在一定程度上会增大锂电池正常工作时的传输阻抗，存在一定缺陷，也会导致锂电池在正常大倍率的情况下工作时有极耳发生熔断的风险，影响锂电池的正常使用。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供一种具有电流过载自动熔断功能而又不明显增大锂电池正常工作时电阻的正极极耳安全结构，为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种锂电池正极极耳安全保护结构，包括正极极耳，所述正极极耳包括极耳头部、极耳中部和极耳尾部，所述极耳中部的两端分别与所述极耳头部和所述极耳尾部连接，所述极耳中部由低熔点金属和铝箔组成，所述铝箔至少正面设有凹陷部，所述低熔点金属嵌设于所述凹陷部中。

作为优选的实施方案之一，所述凹陷部连通至所述铝箔的反面。

进一步地，所述凹陷部呈阵列排序。

进一步地，所述极耳中部的宽度小于或等于所述极耳头部和极耳尾部的宽度。

进一步地，所述极耳中部的长度为所述正极极耳的长度的1/20- 2/3。

进一步地，所述低熔点金属为Bi、Sn、Pb、Cd、In、Ga、Ti、Zn、 Sb中的任意一种或两种以上混合。

进一步地，所述极耳中部的正面和反面均设有极耳胶。

进一步地，所述极耳胶采用贴附的方式设于所述极耳中部的表面。

进一步地，所述极耳胶的长度大于或等于所述极耳中部的长度，所述极耳胶的宽度大于或等于所述极耳中部的宽度。

一种锂电池，所述锂电池的正极极片和/或外接的正极极耳采用以上所述的锂电池正极极耳安全保护结构。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：