[实用新型]一种安全胶囊及含有该安全胶囊的锂离子电池

说明书

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种安全胶囊，包括缓冲胶囊、热收缩胶囊、尖刺件和安全添加剂，所述热收缩胶囊内置于所述缓冲胶囊中，所述尖刺件和所述安全添加剂设置于所述热收缩胶囊中，所述缓冲胶囊设置有若干孔洞。另外，本实用新型还提供一种含有该安全胶囊的锂离子电池。相比于现有技术，本实用新型有效阻止了电池发生热失控，保证了电池的安全性能。而且本实用新型的安全添加剂在未达到热收缩胶囊的动作温度时是密封在热收缩胶囊内的，其不会与和电极发生副反应，也不会增加电解液的粘性，不会对电池的倍率性和低温性能造成影响。

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种安全胶囊及含有该安全胶囊的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池以其高比能量、高电压、无记忆效应、环保以及寿命长等优点，作为可靠的能源已广泛应用于便携式电子产品如移动电话、笔记本电脑及小型电源驱动设备的电源。

锂离子电芯化学活性比较高，各种滥用情况容易导致锂离子电芯内部发生热失控的情况，严重的情况会导致电芯燃烧，爆炸，特别是动力电池，有严重的安全隐患。现有技术中部分是通过在电解液本体直接添加各种添加剂来提高电芯的安全性能的，但是该方案仍然存在有以下不足：1)添加剂在锂离子电芯的电解池体系里容易和电极发生副反应，即使有些添加剂电化学性能稳定，也会影响电芯的原有电性能，造成电芯性能劣化；2)添加剂的使用，会导致电解液的粘性增加，对电池的倍率性和低温性能造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种安全胶囊，其在温度过高的条件下会破裂并缓释出安全添加剂。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种安全胶囊，包括缓冲胶囊、热收缩胶囊、尖刺件和安全添加剂，所述热收缩胶囊内置于所述缓冲胶囊中，所述尖刺件和所述安全添加剂设置于所述热收缩胶囊中，所述缓冲胶囊设置有若干孔洞。所述孔洞的尺寸为0.01～1mm。孔洞有多个且均匀分布。

作为本实用新型所述的安全胶囊的一种改进，所述热收缩胶囊的动作温度为100～150℃。电池发生热失控的温度一般是在150～200℃，因此，采用热收缩温度低于热失控温度的热收缩胶囊，能有效确保安全添加剂在临近热失控前就得以释放，起到有效的防止热失控的作用。

作为本实用新型所述的安全胶囊的一种改进，所述热收缩胶囊的材质为聚乙烯、聚氯乙烯、定向聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚乙烯、改性聚氯乙烯、改性定向聚苯乙烯或改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，但不限于此。只要是便于封装且在电池临近热失控之前能发生收缩的材质即可。

作为本实用新型所述的安全胶囊的一种改进，所述热收缩胶囊设置有多个，每个所述热收缩胶囊内放置有一种安全添加剂。设置多个热收缩胶囊使得安全胶囊相当于是一个多核结构，而且将不同种类的添加剂分开设置，能更好的避免不同添加剂之间发生副反应。

作为本实用新型所述的安全胶囊的一种改进，所述热收缩胶囊设置有至少一个，每个所述热收缩胶囊内放置有多种安全添加剂。设置多个热收缩胶囊，而且每个胶囊中均含有多种安全添加剂，确保添加剂的含量足以防止电池发生热失控。

作为本实用新型所述的安全胶囊的一种改进，所述安全添加剂为防过充添加剂或阻燃添加剂，或者所述安全添加剂为聚合单体和引发剂。防过充添加剂可以是正丁基二茂铁、卤代苯衍生物、环己基苯、联苯中的至少一种。阻燃添加剂可以是磷系阻燃剂、卤系阻燃剂和复合阻燃剂中的至少一种。

作为本实用新型所述的安全胶囊的一种改进，所述安全胶囊的长度为1～20mm。安全胶囊的长度在该范围内时，可以预防其堵住极片或者隔膜上的孔洞，并且能使得安全胶囊自身的凝聚现象最小化，改善分散性。