一种高效散热的软包锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效散热的软包锂离子电池，包括电芯本体和铝塑膜外壳，所述电芯本体封装在所述铝塑膜外壳内部，所述电芯本体包括正极片、负极片和隔膜，所述隔膜包括隔膜本体，所述隔膜本体正反面均涂覆有聚多巴胺涂层，所述聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层。本实用新型专利技术的锂离子电池具有散热效果好、产品一致性高、质量稳定性好和加工方便的特点。

A Kind of Lithium Ion Battery with High Heat Dissipation Efficiency

【技术实现步骤摘要】
一种高效散热的软包锂离子电池
本技术涉及锂离子电池
，具体为一种高效散热的软包锂离子电池。
技术介绍
混合动力车、纯电动汽车及燃料电池车等节能及新能源汽车成为比较好的发展途径。然而，安全可靠性、寿命、续驶里程、成本以及公共配套设施等极大限制了新能源汽车的快速发展，这其中尤以动力电池的技术突破及规模化应用最为关键。但是，电池在大电流过充过放电过程中，由于离子在隔膜中穿行的过程中，在隔膜两边分别进行电化学反应，并产生热量。如果电池内部的热量不能得到有效散失的话，电池内部温度进一步升高，温度升高会隔膜的孔径变小，离子传输变慢，且易造成电池内电流传输效率不一致，温度进一步升高。进一步地，当隔膜温度达到135℃后，隔膜闭孔，电池的充放电停止。当电池内部温度达到165℃时，隔膜熔融，正负极直接接触，导致电池燃烧直至爆炸。针对于此，中国技术专利CN207587875U公开了一种具有散热结构的锂离子电池，包括电池壳，电池壳内固定有散热陶瓷座，散热陶瓷座设有n个开口，n为大于1的整数，每个开口内均设有一个电芯件，电芯件固定于电池壳内，电池壳内填充有电解质；电池壳包括金属基层，金属基层的内壁固定有导热绝缘层，金属基层的外侧壁固定有若干散热凸起部；电池壳外固定有正极耳、负极耳，每个电芯件均与正极耳和负极耳电连接。该技术散热效果良好，内部的散热结构能够及时地将锂离子电池内产生的热量传递到电池壳，外部的散热结构能够高效地将电池壳的热量释放至外界环境中，从而确保锂离子电池整体的温度不会过高，且整体结构简单。但是，必须看到，该技术要求在电池内部设置散热结构，不利于锂离子电池能量密度的提升；而且，该结构的设置，工序复杂，封装困难，在实际中应用受到制约。与此同时，中国技术专利申请CN107732033A公开了一种有利于电池散热的聚多巴胺改性涂层，多巴胺溶解在水性溶液中，且pH值介于7.5～11之间，经自聚合生成；各种主要物质二羟吲哚、吲哚二酮、多巴胺单体、聚多巴胺在聚多巴胺涂层中所占的质量分数分别为0～10%：1%～5%：0～20%：0~99.99%。涂层基底为无机粒子、金属材料和有机材料；其中涂层由多巴胺溶液自聚合在基底上产生，或由多巴胺溶液在溶液中自聚合多巴胺后，经离心、静置、过滤、清洗、烘干后，得到聚多巴胺粉体颗粒，然后将粉体颗粒溶解在浆料中，进行涂覆。其利用生成含有二羟吲哚、吲哚二酮、多巴胺单体、聚多巴胺的粉末颗粒具有吸热特性，将其制成涂层，涂覆与隔膜、极片及电池外壳的内部，利用聚多巴胺涂层的吸热导热作用，有效散失电池内部的热量，从而达到散热的目的。从该技术的技术方案可以看到，在电池极片或者隔膜引入聚多巴胺涂层，对于解决锂离子电池的过热问题具有重要参考意义。但是，该方法也存在实际应用问题，聚多巴胺涂层基于成本、合成难度的考虑，一般涂覆厚度只有几个微米，加之其本身具有柔软的粘附性，当其涂覆在隔膜上时，在电芯卷绕成型过程中，聚多巴胺涂层由于在隔膜的张力作用下断裂形成传热阻隔；当其涂覆在极片时，极片一般都需要辊压或者静压成型，聚多巴胺涂层同样存在断裂的问题，对于其电芯的散热效果造成较大的影响。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高效散热的软包锂离子电池，具有散热效果好、产品一致性高、质量稳定性好和加工方便的特点。本技术可以通过以下技术方案来实现：本技术公开了一种高效散热的软包锂离子电池，包括电芯本体和铝塑膜外壳，所述电芯本体封装在所述铝塑膜外壳内部，所述电芯本体包括正极片、负极片和隔膜，所述隔膜包括隔膜本体，所述隔膜本体正反面均涂覆有聚多巴胺涂层，所述聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层。所述聚多巴胺涂层与所述二硫化钼涂层结合的表面设有网状凹凸纹理。进一步地，所述正极片、负极片和隔膜相互间隔卷绕或层叠设计，所述隔膜设置在正极片和负极片之间。进一步地，所述负极片宽度大于所述正极片宽度，所述隔膜宽度大于所述负极片宽度。进一步地，所述正极片的正极活性材料为锰酸锂、磷酸铁锂、三元镍钴锰酸锂和/或钴酸锂。进一步地，所述负极片的负极活性材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球和/或钛酸锂。进一步地，所述隔膜本体为PE隔膜、PP隔膜或PE/PP复合隔膜。进一步地，所述正极片的集流体为铝箔，所述负极片的集流体为铜箔。进一步地，所述二硫化钼涂层表面还涂覆有陶瓷涂层。进一步地，所述正极片表面涂覆有聚多巴胺涂层，所述负极片表面涂覆有聚多巴胺涂层。进一步地，所述正极片的聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层；所述负极片的聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层。本技术一种高效散热的软包锂离子电池，具有如下的有益效果：第一、散热效果好，相对于现有技术CN107732033A将聚多巴胺涂层涂覆在极片上降低电池内部温度1℃～5℃而言，本技术的软包锂离子电池相对于没有涂覆有聚多巴胺涂层的锂离子电池其内部温度降低8～10℃，散热效果非常好；第二、温度一致性好，通过测量，本技术的软包锂离子电池其内部温度不存在局部过热温度点，锂离子电池内部温度差为2～4℃，相对于现有技术CN207587875U内部温度差为6～10℃、CN107732033A的4～8℃具有明显优势；第三、质量稳定性高，通过拆解对本技术的锂离子电池进行拆解，CN107732033A没有加入二硫化钼涂层的极片内部在聚多巴胺涂层存在较多裂纹，而本技术加入二硫化钼涂层后没有明显裂纹；第四、加工方便，本技术通过在隔膜进行涂层设计，直接使用现有电芯设计，采用现成的卷绕设备进行卷绕成型，无需设置额外的散热结构，有限降低了封装和设计的难度，提升了加工的便捷性。附图说明附图1为本技术一种高效散热的软包锂离子电池的隔膜层状结构图；附图中的标记包括：100、隔膜本体；101、聚多巴胺涂层，102、二硫化钼涂层。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合实施例对本技术产品作进一步详细的说明。如图1所示，本技术公开了一种高效散热的软包锂离子电池，包括电芯本体和铝塑膜外壳，所述电芯本体封装在所述铝塑膜外壳内部，所述电芯本体包括正极片、负极片和隔膜，所述隔膜包括隔膜本体100，所述隔膜本体正反面均涂覆有聚多巴胺涂层101，所述聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层102。所述聚多巴胺涂层与所述二硫化钼涂层结合的表面设有网状凹凸纹理。进一步地，所述正极片、负极片和隔膜相互间隔卷绕或层叠设计，所述隔膜设置在正极片和负极片之间。进一步地，所述负极片宽度大于所述正极片宽度，所述隔膜宽度大于所述负极片宽度。进一步地，所述正极片的正极活性材料为锰酸锂、磷酸铁锂、三元镍钴锰酸锂和/或钴酸锂。进一步地，所述负极片的负极活性材料为天然石墨、人造石墨、中间相碳微球和/或钛酸锂。进一步地，所述隔膜本体为PE隔膜、PP隔膜或PE/PP复合隔膜。进一步地，所述正极片的集流体为铝箔，所述负极片的集流体为铜箔。进一步地，所述二硫化钼涂层表面还涂覆有陶瓷涂层。进一步地，所述正极片表面涂覆有聚多巴胺涂层，所述负极片表面涂覆有聚多巴胺涂层。进一步地，所述正极片的聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层；所述负极片的聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层。实施例1本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效散热的软包锂离子电池，包括电芯本体和铝塑膜外壳，所述电芯本体封装在所述铝塑膜外壳内部，所述电芯本体包括正极片、负极片和隔膜，其特征在于：所述隔膜包括隔膜本体，所述隔膜本体正反面均涂覆有聚多巴胺涂层，所述聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层。

【技术特征摘要】
1.一种高效散热的软包锂离子电池，包括电芯本体和铝塑膜外壳，所述电芯本体封装在所述铝塑膜外壳内部，所述电芯本体包括正极片、负极片和隔膜，其特征在于：所述隔膜包括隔膜本体，所述隔膜本体正反面均涂覆有聚多巴胺涂层，所述聚多巴胺涂层表面涂覆有二硫化钼涂层。2.根据权利要求1所述的高效散热的软包锂离子电池，其特征在于：所述聚多巴胺涂层与所述二硫化钼涂层结合的表面设有网状凹凸纹理。3.根据权利要求2所述的高效散热的软包锂离子电池，其特征在于：所述负极片宽度大于所述正极片宽度，所述隔膜宽度大于所述负极片宽度。4.根据权利要求3所述的高效散热的软包锂离子电池，其特征在于：所述正极片的正极活性材料为锰酸锂、磷酸铁锂、三元镍钴锰酸锂和/或钴酸锂。5.根据权利要求4所述的高效散热的软包锂离子电池，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杰，肖文杰，范海满，吉雄庆，
申请(专利权)人：深圳赛骄阳能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44