一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，包括隔膜、第一极片层、第二极片层和PTC材料层，其中：隔膜铺设在第一极片层和第二极片层之间；第一极片层和/或第二极片层的边缘开设有削薄开口，PTC材料层设在削薄开口内且PTC材料层的上表面与第一极片层或第二极片层的上表面在同一平面内,且PTC材料层的上表面或下表面与隔膜接触；PTC材料层设有多层，至少有一层PTC材料层位于第一极片层和第二极片层的一侧，至少有一层PTC材料层位于第一极片层和第二极片层的另一侧。本实用新型专利技术所提出的含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，采用在极片层表面边缘涂覆PTC材料层的方式，提升电池的安全性能，又降低材料对电池本身电性能的影响。材料对电池本身电性能的影响。材料对电池本身电性能的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池


[0001]本技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池容量的不断提升，电池热失控发生的风险也随之增加。PTC材料普遍用于电池的热管理方面，比较常见的使用方法是在集流体表面涂覆PTC材料，然后再在表面涂覆电池活性材料，但是这种方法不可避免地会影响电子从集流体到活性材料的传递。在电池通过大电流时，极耳处由于电流密度高，同时电阻较高，因此温升高于电池内部，在发生热失控时，一般都是极耳附近的隔膜首先发生热收缩，从而导致正第二极片层接触，最终引发热失控。。

技术实现思路

[0003]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本技术提出一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池。
[0004]本技术提出的一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，包括隔膜、第一极片层、第二极片层和PTC材料层，其中：
[0005]所述隔膜铺设在所述第一极片层和所述第二极片层之间；
[0006]所述第一极片层和/或所述第二极片层的边缘开设有削薄开口，所述PTC材料层设在所述削薄开口内且所述PTC材料层的上表面与所述第一极片层或所述第二极片层的上表面在同一平面内,且所述PTC材料层的上表面或下表面与所述隔膜接触；
[0007]所述PTC材料层设有多层，至少有一层所述PTC材料层位于所述第一极片层和所述第二极片层的一侧，至少有一层所述PTC材料层位于所述第一极片层和所述第二极片层的另一侧。
[0008]为了保证PTC材料层的绝缘效果，作为本技术进一步优化的方案，所述削薄开口的厚度为10
‑
50μm，宽度为5
‑
10mm。
[0009]作为本技术进一步优化的方案，所述第一极片层和所述第二极片层至少一个极片层为正极极片层，另一个极片层为负极极片层，即：第一极片层为正极极片层且第二极片层为负极极片层，或第一极片层为负极极片层且第二极片层为正极极片层。
[0010]作为本技术进一步优化的方案，所述PTC材料层包括带孔的聚酰亚胺薄膜基底层，带孔的聚酰亚胺薄膜基底层表面涂覆有低熔点的聚合物材料层，进一步的，聚酰亚胺薄膜基底层的厚度为5
‑
15μm，低熔点的聚合物材料层层的厚度为5
‑
45μm，保证PTC材料层的绝缘和耐热效果。
[0011]作为本技术进一步优化的方案，低熔点的聚合物材料层是聚乙烯、聚乙烯基乙醚、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、尼龙
‑
610中的一种或几种。
[0012]作为本技术进一步优化的方案，所述PTC材料层设有两层，减少PCT材料层的
使用降低成本，在电池的使用过程最高温度不是很高时可以采用两层PTC材料层。
[0013]作为本技术进一步优化的方案，所述第一极片层的两侧均开设有所述削薄开口。
[0014]作为本技术进一步优化的方案，所述第二极片层的两侧均开设有削薄开口。
[0015]作为本技术进一步优化的方案，所述第一极片层的一侧开设有所述削薄开口，所述第二极片层的一侧开设有所述削薄开口，且所述第一极片层的所述削薄开口和所述第二极片层的所述削薄开口分别位于所述第一极片层和所述第二极片层的两侧。
[0016]作为本技术进一步优化的方案，所述PTC材料层设有四层，所述第二极片层的两侧均开设有所述削薄开口，所述第一极片层的两侧开设有所述削薄开口，进而保证PTC材料层的绝缘效果，在电池使用过程中温度会到达较高时，PTC材料层铺设四层。
[0017]作为本技术进一步优化的方案，第一极片层远离隔膜的一端面连接有第一集流体，第二极片层远离隔膜的一端面连接有第二集流体，进而便于对该。
[0018]本技术中，所提出的含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，采用在极片层表面边缘涂覆PTC材料层的方式，既提升电池的安全性能，同时又降低材料对电池本身电性能的影响。
[0019]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例一结构示意图；
[0021]图2为本技术实施例二结构示意图；
[0022]图3为本技术实施例三结构示意图；
[0023]图4为本技术实施例四结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解对本技术的限制。
[0025]需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0027]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029]实施例一
[0030]如图1
‑
2所示的一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，包括隔膜1、第一极片层2、第二极片层3和PTC材料层4，其中：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，其特征在于，包括隔膜(1)、第一极片层(2)、第二极片层(3)和PTC材料层(4)，其中：所述隔膜(1)铺设在所述第一极片层(2)和所述第二极片层(3)之间；所述第一极片层(2)和/或所述第二极片层(3)的边缘开设有削薄开口(5)，所述PTC材料层(4)设在所述削薄开口(5)内且所述PTC材料层(4)的上表面与所述第一极片层(2)或所述第二极片层(3)的上表面在同一平面内,且所述PTC材料层(4)的上表面或下表面与所述隔膜(1)接触；所述PTC材料层(4)设有多层，至少有一层所述PTC材料层(4)位于所述第一极片层(2)和所述第二极片层(3)的一侧，至少有一层所述PTC材料层(4)位于所述第一极片层(2)和所述第二极片层(3)的另一侧。2.根据权利要求1所述的含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，其特征在于，所述削薄开口(5)的厚度为10
‑
50μm，宽度为5
‑
10mm。3.根据权利要求1所述的含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，其特征在于，所述第一极片层(2)和所述第二极片层(3)至少一个极片层为正极极片层，另一个极片层为负极极片层。4.根据权利要求1所述的含有用于极片层隔离的PTC材料的安全型电池，其特征在于，所述PTC材料层(4)包括带孔的聚酰亚胺薄膜基底层(40)，带孔的聚酰亚胺薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓燕，任明秀，曹勇，许涛，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：