电池极组和电池制造技术

本实用新型专利技术公开了电池极组和电池。其中，电池极组包括：极组本体，所述极组本体上设有复合保护膜，所述复合保护膜包括基膜和设在所述基膜内的阻燃夹层。该电池极组通过采用具有阻燃夹层的保护膜，一方面可以防止极组在装入电池壳体时，防止电池壳体较硬的质地和边缘的毛刺对极组造成损伤；另一方面能够有效地阻止热失控后电池内部热量的热传导和对流传输，增强电池的热失控安全性。另外，该电池极组结构简单，并且不会增加电池包系统的复杂度，易于实现产业化。实现产业化。实现产业化。

【技术实现步骤摘要】
电池极组和电池


[0001]本技术涉及电化学储能设备领域，具体而言，本技术涉及电池极组和电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命等优点，被新能源汽车的动力系统所青睐。提高锂离子电池能量密度一般会采用镍含量更高的正极材料、对集流体或隔膜进行减薄、增大单体电池尺寸等方式。随着能量密度的提高，电池的安全性问题也越来越凸显。虽然为了保障电池的安全性，电池在出厂前会进行严格的安全法规测试，但即便如此也不能完全消除热失控事故发生的可能性。新能源汽车自燃大部分都涉及电池的热失控和热蔓延两个过程。电池热失控后在短时间内会释放大量的能量以及有毒和可燃气体，会导致驾驶人员和财产的重大损失，因此改善锂离子电池的热稳定性和安全性迫在眉睫。
[0003]动力电池热失控蔓延的影响因素有电池本身的材料特征以及电池的散热和传热条件，另外还有电池之间的连接方式和喷出物起火等因素的影响。对于方形和软包电池而言，传热可能是最重要的影响因素。如果能够有效的对热失控电池的传热进行有效阻隔，使热失控局限于电池单体，就可以将危害降到最低。
[0004]在热管理方面，目前多数研究还是从正常工况下的温度控制角度进行，针对热失控蔓延抑制的研究不多。在几种热管理手段中，液冷、相变冷却、应急冷却是常用的温度控制方式。但是上面几种方式会在系统中加入额外的驱动器件，导致系统的复杂度变高、成本增加。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出电池极组和电池。
[0006]在本技术的一个方面，本技术提出了一种电池极组。该电池极组包括：极组本体，所述极组本体上设有复合保护膜，所述复合保护膜包括基膜和设在所述基膜内的阻燃夹层。该电池极组通过采用具有阻燃夹层的保护膜，一方面可以防止极组在装入电池壳体时，防止电池壳体较硬的质地和边缘的毛刺对极组造成损伤；另一方面能够有效地阻止热失控后电池内部热量的热传导和对流传输，增强电池的热失控安全性。另外，该电池极组结构简单，并且不会增加电池包系统的复杂度，易于实现产业化。
[0007]可选的，所述复合保护膜设在所述极组本体的侧面。
[0008]可选的，所述基膜的厚度为0.2～0.5mm。
[0009]可选的，所述基膜为麦拉膜(Mylar膜)。
[0010]可选的，所述阻燃夹层的厚度为0.1～0.5mm。
[0011]可选的，所述阻燃夹层的封边宽度为0.2～2mm。
[0012]可选的，所述阻燃夹层为玻璃纤维布、陶瓷纤维布、铜箔、高硅氧布或云母片。
[0013]可选的，所述阻燃夹层由氧化铝陶瓷泡沫材料或二氧化硅气凝胶形成。
[0014]在本技术的另一方面，本技术提出了一种电池。该电池包括壳体，以及如前所述的电池极组。由此，该电池具有更高的热失控安全性。
[0015]可选的，所述电池为方形电池。
[0016]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
[0017]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1是根据本技术一个实施例的电池极组的结构示意图；
[0019]图2是根据本技术一个实施例的电池极组中复合保护膜的结构示意图；
[0020]图3是各实施例和对比例浸泡电解液后离子溶出对比结果图；
[0021]图4是各实施例和对比例单体电池的循环性能对比曲线图。
具体实施方式
[0022]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示出，其中自始至终相同或类似的标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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0023]在本技术的描述中，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”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。
[0024]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，“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；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。
[0025]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。
[0026]在电池制造过程中，电池极组在制造完成后需要装入电池壳体中完成组装。在装入过程中，电池壳体较硬的质地和边缘的毛刺存在刮伤电池极组的风险。因此在极组入壳
前，需要用质软且柔韧性较好的保护膜包裹极组，防止毛刺和铝壳对极组造成损伤。但是，现有的极组保护膜功能单一，鉴于此，在本技术的一个方面，本技术提出了一种电池极组。参考图1和图2，该电池极组包括：极组本体10，极组本体10上设有复合保护膜20，所述复合保护膜20包括基膜21和设在基膜21内的阻燃夹层22。该电池极组通过采用具有阻燃夹层的保护膜，一方面可以防止极组在装入电池壳体时，防止电池壳体较硬的质地和边缘的毛刺对极组造成损伤；另一方面能够有效地阻止热失控后电池内部热量的热传导和对流传输，增强电池的热失控安全性。另外，该电池极组结构简单，并且不会增加电池包系统的复杂度，易于实现产业化。
[0027]根据本技术的实施例，复合保护膜20优选设在极组本体的侧面。专利技术人发现，一方面电池在循环过程中会伴随着正负极片的膨胀，如果具有阻燃夹层的复合保护膜设在极组的大面，会导致电池损失一定的膨胀空间，导致循环变差；另一方面，对于叠片电池来说，电池发生热失控后，热量往侧面传递的速度要大于往大面的传输速度，通过将复合保护膜设在极组侧面，阻燃材料可以有效降低电池壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极组，其特征在于，包括：极组本体，所述极组本体上设有复合保护膜，所述复合保护膜包括基膜和设在所述基膜内的阻燃夹层。2.根据权利要求1所述的电池极组，其特征在于，所述复合保护膜设在所述极组本体的侧面。3.根据权利要求1所述的电池极组，其特征在于，所述基膜的厚度为0.2～0.5mm。4.根据权利要求1所述的电池极组，其特征在于，所述基膜为麦拉膜。5.根据权利要求1所述的电池极组，其特征在于，所述阻燃夹层的厚度为0.1～0.5mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂荣健，苏树发，崔亚锋，范欢欢，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：