[实用新型]一种锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种锂离子电池，包括壳体、设于壳体内的正极极片、负极极片和隔离膜，所述正极极片与负极极片均包括金属箔以及涂覆于金属箔表面的电极材料，所述金属箔为三明治结构，包括中间塑料层以及对称设置塑料层两侧面上的金属箔层，所述塑料层的拉伸强度大于金属箔层的拉伸强度。本实用新型解决锂离子电池在使用过程中由于穿刺或挤压等滥用而造成内部短路局部过热引起热失控过程中，进而产生的电池安全性问题，可以明显改善锂离子电池防针刺和挤压等滥用测试的安全能力。

技术领域：

本实用新型涉及一种锂离子电池。

背景技术：

当电池受到针刺时，外界尖导电物会刺穿电池封闭外壳、隔离膜、正负膜片导致电池发生具备内短路，短路点会在极端的时间通过很大电流而产生极高的温度，进而引发一系列的剧烈反应，轻微的发生股胀、冒烟，严重的会发生剧烈燃、爆炸等安全问题。因此，如何提升锂离子电池的安全性能是目前研究的热点问题。

目前在提升锂离子电池安全问题的方法主要是主动防护与被动防护。

主动防护一般是：利用热敏感隔离膜的过热时收缩与闭口的特点，阻断正负极材料间的锂离子穿梭；电解液中添加安全添加剂，受热时在正负极材料表面形成绝缘层阻断活性。

被动防护一般是：在电池上装载安全阀，发生短路或热失控使及时断路；电池安装泄压阀，当发生断路或热身控后电池内部气压增多后，泄压阀打开及时泄压防止爆炸发生。

这些主、被动控制方法对常规的过充、热冲击等滥用问题起到一定的预防效果，但是对针刺和挤压等严格的滥用情况帮助甚微，常规的安全措施无法彻底解决锂离子电池的安全问题。特别是外部针刺和挤压等极端情况下导致的电池内部的局部短路所产生极大电流，引发快速升温，进而产生快速连锁副反应产生极大的热量与气体，最终导致剧烈燃烧甚至爆炸的发生。在极端滥用条件下，常规的主被动保护措施并不能迅速起到较好的预防效果避免热失控的发生。

发明内容：

本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种锂离子电池。本实用新型能在锂离子电池发生针刺或挤压等情况时迅速反应避免热失控的发生进而产生安全隐患。

本实用新型所采用的技术方案有：

一种锂离子电池，包括壳体、设于壳体内的正极极片、负极极片和隔离膜，所述正极极片与负极极片均包括金属箔以及涂覆于金属箔表面的电极材料，所述金属箔为三明治结构，包括中间塑料层以及对称设置塑料层两侧面上的金属箔层，所述塑料层的拉伸强度大于金属箔层的拉伸强度。

进一步地，所述金属箔层为具有一个连续面的一体式结构。

进一步地，所述金属箔层为具有若干个分隔槽的分段式结构。

进一步地，采用粘结剂将金属箔层与塑料层通过热压或干法或喷涂或流延复合而成，或者在塑料层的两侧面上使用沉积的方法沉积金属箔形成金属箔层。

进一步地，所述塑料层外侧面上单侧的金属箔层的厚度为0.5~20μm。

进一步地，所述塑料层的厚度为0.5-20μm。

进一步地，所述正极极片中的金属箔为铝箔，铝箔中的金属箔层为铝箔层；负极极片上的金属箔为铜箔，铜箔中的金属箔层为铜箔层。

进一步地，所述塑料层为：PP塑料层或PE塑料层或PET塑料层或PA塑料层或PI塑料层或PPS塑料层或 PEEK塑料层。

锂离子电池正极使用的是夹层铝箔，在电池受到穿刺或挤压时隔离膜和极片破损时，夹层铝箔会被拉伸，由于夹层铝箔中间的塑料层拉伸强度大于外层铝箔，进而导致在拉伸过程中主要是塑料层在拉伸，穿过隔离膜与正极接触的也是塑料层。