一种具有安全涂层的锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有安全涂层的锂离子电池，包括外壳体、内壳体、电芯，所述的电芯位于所述的内壳体的内侧，所述的内壳体位于所述的外壳体的内侧；所述的电芯包括外轴、若干的正极片、与正极片数量相同的负极片、若干的隔离膜，所述的正极片与负极片交错设置，所述的隔离膜设置与所述的正极片与负极片之间，所述的正极片、负极片、隔离膜均包覆于所述的外轴的外侧。本实用新型专利技术所述的具有安全涂层的锂离子电池活性层与极片边缘处设置有安全涂层与安全边框，用来避免集流体和活性物质接触，达到预防正极集流体和负极活性物质的接触短路问题，安全阻隔的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种具有安全涂层的锂离子电池
本技术属于锂离子领域，尤其是涉及一种具有安全涂层的锂离子电池。
技术介绍
在锂离子电池中有四种短路失效模式，分别是正极活性物质和负极活性物质接触短路、铜箔和正极活性物质接触短路、铝箔和负极活性物质接触短路以及铜箔和铝箔接触短路，其中铝箔和负极活性物质的接触短路反应最为剧烈，对安全的影响也最大。目前锂离子电池，通过在有极耳面的正极片边缘位置粘贴绝缘胶带或者涂覆绝缘涂层，可以在隔绝铝箔和负极活性物质接触短路方面起到一定的作用，但是存在生产难度大、成本高、重量大等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种具有安全涂层的锂离子电池，可以有效避免铝箔和负极活性物质接触，保证电池安全。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种具有安全涂层的锂离子电池，包括外壳体、内壳体、电芯，所述的电芯位于所述的内壳体的内侧，所述的内壳体位于所述的外壳体的内侧；所述的电芯包括外轴、若干的正极片、与正极片数量相同的负极片、若干的隔离膜，所述的正极片与负极片交错设置，所述的隔离膜设置与所述的正极片与负极片之间，所述的正极片、负极片、隔离膜均包覆于所述的外轴的外侧；所述的正极片包括正极集流体、正极活性层、2个正极安全涂层，所述的正极活性层位于所述的正极集流体的上方，一个正极安全涂层位于所述的正极活性层与正极集流体之间，另一个正极安全涂层位于所述的正极活性层的上方；所述的正极片与负极片的边缘处均设置有安全边框。进一步，所述的正极片与负极片的结构相同。进一步，所述的正极安全涂层的材质与所述的安全边框的材质相同。进一步，所述的外壳体的内部设置有固定挡板、移动板、固定座、内轴、弹性体，所述的固定挡板位于所述的移动板的上方，所述的移动板的中心位置设有一通孔，所述的移动板通过该通孔套于所述的内壳体的外侧，所述的固定座固定于所述的外壳体的内侧底部，所述的内轴的一端固定于所述的固定座上，另一端置于所述的外轴内侧，所述的弹性体固定于所述的内壳体与固定座之间。进一步，所述的底座的外侧设置有吸水层。进一步，所述的外壳体的内部还设置有顶板与固定卡块，所述的顶板固定于所述的固定挡板上，所述的固定卡块位于所述的顶板的外侧，并固定于外壳体与固定挡板之间。进一步，所述的内壳体的侧壁上均匀设有若干的排气孔，所述的内壳体的底壁上设置有若干的排液孔。相对于现有技术，本技术所述的具有安全涂层的锂离子电池具有以下优势：(1)本技术所述的具有安全涂层的锂离子电池活性层与极片边缘处设置有安全涂层与安全边框，用来避免集流体和活性物质接触，达到预防正极集流体和负极活性物质的接触短路问题，安全阻隔的目的。(2)本技术所述的具有安全涂层的锂离子电池设置有内壳体与外壳体，内壳体通过弹性体进行与移动板的相对移动，从而可以使固定挡板与移动板之间的压力保持恒定，提高了电池的安全性。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的具有安全涂层的锂离子电池的示意图；图2为本技术实施例所述的正极片的示意图。附图标记说明：1-外壳体；2-内壳体；3-电芯；11-固定挡板；12-移动板；13-固定座；14-内轴；15-弹性体；16-吸水层；17-顶板；18-固定卡块；21-排气孔；22-排液孔；31-正极片；32-负极片；33-隔离膜；34-安全边框；35-外轴；311-正极集流体；312-正极活性层；313-正极安全涂层。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1-2所示，一种具有安全涂层的锂离子电池，包括外壳体1、内壳体2、电芯3，所述的电芯3位于所述的内壳体2的内侧，所述的内壳体2位于所述的外壳体1的内侧；所述的电芯3包括外轴35、若干的正极片31、与正极片31数量相同的负极片32、若干的隔离膜33，所述的正极片31与负极片32交错设置，所述的隔离膜33设置与所述的正极片31与负极片32之间，所述的正极片31、负极片32、隔离膜33均包覆于所述的外轴35的外侧；所述的正极片31包括正极集流体311、正极活性层312、2个正极安全涂层313，所述的正极活性层312位于所述的正极集流体311的上方，一个正极安全涂层313位于所述的正极活性层312与正极集流体311之间，另一个正极安全涂层313位于所述的正极活性层312的上方；所述的正极片31与负极片32的边缘处均设置有安全边框34。所述的正极片31与负极片32的结构相同。所述的正极安全涂层313的材质与所述的安全边框34的材质相同。选择己二酸改性环氧丙烯酸紫外线(UV)树脂、癸二酸改性环氧丙烯酸UV树脂、壬二酸改性环氧丙烯酸UV树脂、聚乙二醇改性环氧丙烯酸UV树脂的一种或者几种的组合的改性环氧丙烯酸UV固化树脂进行制备。通过改性的环氧丙烯酸UV树脂不仅具有较好的柔韧性可以避免设备损伤，涂层掉料的风险，同时具有重量轻、价格便宜等优点，可以解决目前绝缘涂层存在的问题：(1)改性环氧丙烯酸UV树脂安全涂层相比较绝缘胶带来说，使用改性环氧丙烯酸UV树脂作为安全涂层可以简化工艺，不需要额外增加贴胶工序；同时改性环氧丙烯酸UV树脂在通过光固化设备后，树脂固化，固化后的树脂不会污染模切刀，可以减少清理工序，同时不影响模切精度；从而达到提高生产效率的目的。(2)改性环氧丙烯酸UV树脂安全涂层相比较绝缘涂层来说，①固化后的改性环氧丙烯酸UV树脂涂层硬度相对于含陶瓷材料的绝缘涂层要低很多，不会损伤碾压接触辊，对模切刀也无损伤；同时改性环氧丙烯酸UV树脂涂层中不含有氧化铝、氧化硅、氮化硅、勃姆石等陶瓷材料，不会出现颗粒脱落，造成粉尘刺破隔膜的问题；②改性环氧丙烯酸UV树脂材质柔韧性好、硬度低，不会出现内应力大涂层开裂的问题；③改性环氧丙烯酸UV树脂涂层可以控制减薄涂层厚度，同时胶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有安全涂层的锂离子电池，其特征在于：包括外壳体、内壳体、电芯，所述的电芯位于所述的内壳体的内侧，所述的内壳体位于所述的外壳体的内侧；所述的电芯包括外轴、若干的正极片、与正极片数量相同的负极片、若干的隔离膜，所述的正极片与负极片交错设置，所述的隔离膜设置与所述的正极片与负极片之间，所述的正极片、负极片、隔离膜均包覆于所述的外轴的外侧；所述的正极片包括正极集流体、正极活性层、2个正极安全涂层，所述的正极活性层位于所述的正极集流体的上方，一个正极安全涂层位于所述的正极活性层与正极集流体之间，另一个正极安全涂层位于所述的正极活性层的上方；所述的正极片与负极片的边缘处均设置有安全边框。

【技术特征摘要】
1.一种具有安全涂层的锂离子电池，其特征在于：包括外壳体、内壳体、电芯，所述的电芯位于所述的内壳体的内侧，所述的内壳体位于所述的外壳体的内侧；所述的电芯包括外轴、若干的正极片、与正极片数量相同的负极片、若干的隔离膜，所述的正极片与负极片交错设置，所述的隔离膜设置与所述的正极片与负极片之间，所述的正极片、负极片、隔离膜均包覆于所述的外轴的外侧；所述的正极片包括正极集流体、正极活性层、2个正极安全涂层，所述的正极活性层位于所述的正极集流体的上方，一个正极安全涂层位于所述的正极活性层与正极集流体之间，另一个正极安全涂层位于所述的正极活性层的上方；所述的正极片与负极片的边缘处均设置有安全边框。2.根据权利要求1所述的具有安全涂层的锂离子电池，其特征在于：所述的正极片与负极片的结构相同。3.根据权利要求1所述的具有安全涂层的锂离子电池，其特征在于：所述的正极安全涂层的材质与所述的安全边框的材质相同。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：申津婧，高秀玲，王驰伟，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12