[发明专利]锂离子电池

说明书

本发明涉及一种锂离子电池，锂离子电池包括电池外壳以及至少一个自毁毒化层，电池外壳具有电池内腔，电池内腔中具有电芯；至少一个自毁毒化层设置在电芯的内部，自毁毒化层包括外层壳体，外层壳体具有容纳内腔，容纳内腔中至少填充有毒化剂，外层壳体的至少一部分表面区域为敏感区域，敏感区域被配置为能够在预设的敏感值发生破裂，并暴露容纳空腔。上述锂离子电池中，内置于锂离子电池的电芯中的自毁毒化层可以释放出毒化剂，毒化剂可以使电解液、正极活性材料、负极活性材料等失效，使锂离子电池不再发生产热、产气的放热反应，将锂离子电池的热失效抑制在初级阶段，阻止锂离子电池导致热失控链式反应的发生。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于其自身能量密度较高，且具有长循环寿命等特点，在电动汽车、储能电站等领域中得到了广泛应用，然而，随着消费者对锂离子电池能量密度需求的不断攀升，锂离子电池的安全事故也在逐年攀升。研究结果表明，大部分新能源汽车和储能电站的安全事故与锂离子电池相关。

目前，防止安全事故的方式通常选择在电解液中加入阻燃添加剂、对隔膜表面进行改性，或者采用热稳定性高的材料进行电极表面包覆以提高锂离子电池的热稳定性。但是，这些改性方法将不可避免地会降低锂离子电池的电化学性能、降低隔膜的孔隙率，并显著增加隔膜的厚度，不利于锂离子在隔膜中的有效传输。因此，研制出一种安全、有效的方式来预防锂离子电池的爆炸，便成为了本领域技术人员中亟需解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对锂离子电池容易发生爆炸的技术问题，提供一种锂离子电池。

本发明提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：

电池外壳，所述电池外壳具有电池内腔，所述电池内腔中具有电芯；

至少一个自毁毒化层，设置在所述电芯的内部，所述自毁毒化层包括外层壳体，所述外层壳体具有容纳内腔，所述容纳内腔中至少填充有毒化剂，所述外层壳体的至少一部分表面区域为敏感区域，所述敏感区域被配置为能够在预设的敏感值发生破裂，并暴露所述容纳空腔。

在其中一个实施例中，所述自毁毒化层设置在所述电芯的正极层内；和/或，

所述自毁毒化层设置在所述电芯的负极层内；和/或，

所述自毁毒化层设置在所述电芯的隔膜层内；和/或，

所述自毁毒化层设置在所述电芯的电解液内；和/或，

所述自毁毒化层设置在所述电芯的正极层和隔膜层之间；和/或，

所述自毁毒化层设置在所述电芯的负极层和隔膜层之间。

在其中一个实施例中，所述外层壳体的敏感区域通过敏感物质构成。

在其中一个实施例中，所述外层壳体采用敏感物质制作，所述外层壳体的全部表面区域均构成所述敏感区域。

在其中一个实施例中，所述敏感物质为温度敏感物质，所述敏感区域为温度敏感区域，所述敏感值为敏感温度值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感温度值发生破裂。

在其中一个实施例中，所述敏感物质为压力敏感物质，所述敏感区域为压力敏感区域，所述敏感值为敏感压力值，所述压力敏感区域被配置为能够在预设的敏感压力值发生破裂。

在其中一个实施例中，所述毒化剂为包含胺基、醇基、酯基、醚基和水合化合物中至少一者的物质。

在其中一个实施例中，所述锂离子电池包括：

扩散剂，所述扩散剂填充在所述容纳空腔中，所述扩散剂被配置为用于促进所述毒化剂发生扩散。