System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电芯及电池制造技术_技高网

一种电芯及电池制造技术

技术编号:40198533 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-27 00:02
本申请公开了一种电芯及电池;该电芯包括至少两个电芯单元;相邻两电芯单元之间形成有热敏电阻层;热敏电阻层与温度呈负相关;相邻两电芯单元中的其中一个电芯单元与热敏电阻层对正的一侧为第一极片片段层,另一电芯单元与热敏电阻层对正的一侧为第二极片片段层;其中,第一极片片段层与第二极片片段层的极性相反。当处于常温工作环境中时,热敏电阻层的电阻值会高达KΩ级别,多个电芯单元之间绝缘设置;当处于异常工作环境,温度急剧升高时,热敏电阻层的电阻值会急剧变小,第一极片片段层、第二极片片段层同热敏电阻层形成了电流回路,进行放电,消耗了电芯容量,减少电芯正负极间的电压,避免了电芯热量急剧升高,引起电芯起火爆炸的弊端。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,更具体的涉及一种电芯,还涉及一种包括上述电芯的电池。


技术介绍

1、锂离子电池因为能量密度大、电压高、循环次数长等优点,已被广泛应用于消费类电子产品、电动汽车、电动工具等产品中。现今,高容量快充锂离子电池已经成为市场追求的主流,但锂离子电池在使用过程中,往往由于猛烈的撞击、大电流的过充过放或者内部短路等问题,产生大量热量而引起热失控,发生起火、爆炸等事故。防止电芯热失控,提高锂离子电池的安全性能至关重要。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种电芯,还提供了一种包括上述电芯的电池,其解决了因热失控引起电芯温度急剧升高,进而导致起火、爆炸等事故的技术问题。

2、为了达到上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、一种电芯,包括层叠设置的至少两个电芯单元;

4、相邻两所述电芯单元之间设有热敏电阻层;

5、所述电芯单元包括多个层叠设置的极片,相邻两所述电芯单元中的其中一个电芯单元与所述热敏电阻层对正的一侧为第一极片片段层,另一所述电芯单元与所述热敏电阻层对正的一侧为第二极片片段层;

6、其中,所述第一极片片段层和所述第二极片片段层均分别包括集流体和设置在所述集流体上的活性层,所述第一极片片段层与所述第二极片片段层的极性相反;

7、所述热敏电阻层与温度呈负相关。

8、可选的,上述电芯中,

9、所述第一极片片段层靠近所述热敏电阻层的一侧表面为第一空箔区;和/或,

10、所述第二极片片段层靠近所述热敏电阻层的一侧表面为第二空箔区。

11、可选的,上述电芯中,

12、所述热敏电阻层包括涂覆在所述第一极片片段层靠近所述第二极片片段层的表面的第一ntc层;和/或,所述热敏电阻层包括涂覆在所述第二极片片段层靠近所述第一极片片段层的表面的第二ntc层;

13、或,

14、所述热敏电阻层包括设置在所述第一极片片段层与所述第二极片片段层之间的ntc片材。

15、可选的,上述电芯中,

16、所述第一ntc层包括循环连接的第一浆料区和第一间隙区;

17、和/或,

18、所述第二ntc层包括循环连接的第二浆料区和第二间隙区。

19、可选的,上述电芯中,沿所述电芯的厚度方向,所述ntc层具有厚度尺寸d,d满足:3μm≤d≤20μm。

20、可选的,上述电芯中,

21、所述ntc片材的外周边缘环绕设置有粘接层,所述粘接层两侧分别与所述第一极片片段层和所述第二极片片段层密封连接并围合形成容置腔,所述ntc片材位于所述容置腔内;

22、或,

23、所述ntc片材的部分表面设置有粘接层,所述粘接层分别连接所述第一极片片段层和所述第二极片片段层。

24、可选的,上述电芯中,

25、沿所述电芯的厚度方向,所述ntc片材具有第一厚度h1,所述粘接层具有第二厚度h2,h1、h2满足:0≤h1-h2≤1μm;

26、和/或,

27、沿所述电芯的厚度方向,所述ntc片材具有第一厚度h1,h1满足:15μm≤h1≤1000μm;

28、和/或,

29、所述ntc片材的外周边缘环绕所述粘接层,沿所述ntc片材的中心至所述ntc片材的边缘方向,所述粘接层的宽度为a,a满足:a≥1.5mm。

30、可选的,上述电芯中,所述粘接层包括聚四氟乙烯,聚偏二氟乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚丙烯酸、聚偏二氟乙烯-六氟乙烯共聚物中的一种或多种。

31、可选的,上述电芯中,所述热敏电阻层具有b值,b值不小于3500k且不大于6500k。

32、可选的,上述电芯中,沿所述电芯单元的依次排列方向,所述电芯包括分别位于所述电芯的两端部的第三极片片段层和第四极片片段层;其中,

33、所述第三极片片段层远离所述第四极片片段层的表面为第三空箔区;和/或,所述第四极片片段层远离所述第三极片片段层的表面为第四空箔区。

34、可选的,上述电芯中,所述电芯单元包括层叠排布的正极片片段层和负极片片段层;所述正极片片段层和所述负极片片段层之间设置有隔膜片段层;其中,

35、所述正极片片段层的面积为s1,所述负极片片段层的面积为s2,所述隔膜片段层的面积为s3;s1、s2、s3满足:s3>s2>s1。

36、可选的,上述电芯中,

37、所述电芯包括第一电芯单元和第二电芯单元;

38、沿所述电芯的厚度方向,所述第二电芯单元的投影与所述热敏电阻层的投影相同且重叠;

39、沿所述电芯的厚度方向,所述第二电芯单元的投影小于所述第一电芯单元的投影,并位于所述第一电芯单元的投影之内。

40、一种电池,包括密封壳和位于所述密封壳内部的电芯;所述电芯为上文所述的电芯。

41、本申请提供的电芯及电池中,设置了多个电芯单元,并且在相邻两电芯单元之间形成了热敏电阻层;相邻两电芯单元中分别与热敏电阻层的两侧对正的第一极片片段层和第二极片片段层的极性相反;当处于常温工作环境中时,热敏电阻层的电阻值会高达kω级别,多个电芯单元之间绝缘设置,各自独立工作,电池进行正常的充放电;当处于异常工作环境时,例如电芯遇到针刺、重物冲击、高温灼烧等突发情况,导致电芯单元温度急剧升高时,热敏电阻层的电阻值会急剧变小,第一极片片段层、第二极片片段层同热敏电阻层形成了一个电流回路,相当于在电芯的内部接入了一个小电阻进行放电,消耗了电芯容量,使电芯逐渐不带电或者带有少部分电量,减少电芯正负极间的电压,避免了高温下电芯正负极间的活性物质层剧烈反应,造成电芯热量急剧升高,引起电芯起火爆炸的弊端。

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【技术保护点】

1.一种电芯,其特征在于,包括层叠设置的至少两个电芯单元;

2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,沿所述电芯的厚度方向,所述NTC层具有厚度尺寸D,D满足:3μm≤D≤20μm。

6.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,所述粘接层(12)包括聚四氟乙烯,聚偏二氟乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚丙烯酸、聚偏二氟乙烯-六氟乙烯共聚物中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述热敏电阻层(1)具有B值,B值不小于3500K且不大于6500K。

10.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,沿所述电芯单元的依次排列方向,所述电芯包括分别位于所述电芯的两端部的第三极片片段层(4)和第四极片片段层(5);其中,

11.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述电芯单元包括层叠排布的正极片片段层和负极片片段层;所述正极片片段层和所述负极片片段层之间设置有隔膜片段层;其中,

12.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,

13.一种电池,其特征在于,包括密封壳和位于所述密封壳内的电芯;所述电芯为权利要求1-12中任一项所述的电芯。

...

【技术特征摘要】

1.一种电芯,其特征在于,包括层叠设置的至少两个电芯单元;

2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,沿所述电芯的厚度方向,所述ntc层具有厚度尺寸d,d满足:3μm≤d≤20μm。

6.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,所述粘接层(12)包括聚四氟乙烯,聚偏二氟乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚丙烯酸、聚偏二氟乙烯-六氟乙烯共聚物中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴佳佳陈敏康贺飞林文荣
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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