一种锂离子动力电池制造技术

技术编号:8013998 阅读:114 留言:0更新日期:2012-11-26 23:32
一种锂离子动力电池,包括电芯、阳极导体、阴极导体和包覆在所述电芯外的包装膜,所述电芯包括依次叠合的阳极极片、隔离膜和阴极极片,所述阳极极片和所述阴极极片上均设置有极耳,所述阳极极片的极耳与所述阳极导体连接,所述阴极极片的极耳与所述阴极导体连接,所述隔离膜包括聚烯烃材料层和涂覆在所述聚烯烃材料层表面的芳族聚酰胺材料层。本实用新型专利技术隔离膜表面的芳族聚酰胺涂层可以耐高温而不变形、不收缩,保证中间层的隔离膜可以正常闭孔避免短路,保证锂离子动力电池不会发生着火、爆炸等热失控,大大提高了锂离子动力电池的安全性,最终保证了电动汽车等的安全。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及软包装锂离子动力电池技术,特别是一种高安全锂离子动力电池。技术背景 随着全球汽车保有量的增加,石油的消耗量和环境污染日益加剧,寻求清洁能源代替石油燃料已是势在必行,电动汽车正是适应了这一发展潮流而应运而生。动力电池是驱动电动汽车的动力来源,其安全性直接影响着汽车本身及司乘人员的安全。锂离子动力电池能量密度高、容量高,在车上用量大,其安全性日益受到使用者的重视。但现有技术的锂离子动力电池在大电流放电、过充等滥用情况下会产生很多热量引起隔离膜收缩而导致短路,引起电池燃烧甚至爆炸,给电动汽车带来严重的安全威胁。其主要原因是现有技术中的锂离子电池中的隔离膜是一种聚烯烃材料,该材料在高温(约120 140°C )下会收缩、熔融,这时阳极极片和阴极极片之间会放电,电池短路。例如,申请号为“201110033283”,名称为“具有极高承压能力的叠片式锂电池芯体及封装工艺”的中国专利技术所公开的叠片式锂电池芯体,其隔离膜的材料为聚乙烯或聚丙烯,即存在上述问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可以大大提高安全性的锂离子动力电池。为了实现上述目的,本技术提供了一种锂离子动力电池,包括电芯、阳极导体、阴极导体和包覆在所述电芯外的包装膜,所述电芯包括依次叠合的阳极极片、隔离膜和阴极极片,所述阳极极片和所述阴极极片上均设置有极耳,所述阳极极片的极耳与所述阳极导体连接,所述阴极极片的极耳与所述阴极导体连接,其中,所述隔离膜包括聚烯烃材料层和涂覆在所述聚烯烃材料层表面的芳族聚酰胺材料层。上述的锂离子动力电池,其中,所述芳族聚酰胺材料层为聚酰亚胺材料层。上述的锂离子动力电池,其中,所述阳极极片包括阳极集流体和用于嵌入和脱嵌锂离子的阳极涂层。上述的锂离子动力电池,其中,所述阳极涂层为石墨、粘结剂及导电剂的混合涂层。上述的锂离子动力电池,其中,所述阳极集流体为铜箔材料件。上述的锂离子动力电池,其中,所述阴极极片包括阴极集流体和用于嵌入和脱嵌锂离子的阴极涂层。上述的锂离子动力电池,其中,所述阴极涂层为锰酸锂、粘结剂及导电剂的混合涂层。上述的锂离子动力电池,其中,所述阴极涂层为磷酸铁锂、粘结剂及导电剂的混合涂层。上述的锂离子动力电池,其中,所述阴极集流体为铝箔材料件。上述的锂离子动力电池,其中,所述阳极极片的极耳和所述阴极极片的极耳设置在同一侧。本技术的有益功效在于本技术的隔离膜具有比现有技术的隔离膜更高的熔点(约有400°C ),如果锂离子动力电池内部出现高温等恶劣情况,隔离膜表面的芳族聚酰胺涂层可以耐高温而不变形、不收缩,保证中间层的隔离膜可以正常闭孔避免短路,保证锂离子动力电池不会发生着火、爆炸等热失控,大大提高了锂离子动力电池的安全性,最终保证了电动汽车等的安全。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述,但不作为对本技术的限定。附图说明图I为本技术一实施例的锂离子动力电池结构示意图;图2为本技术一实施例的隔离膜结构示意图;图3为本技术一实施例的阳极极片结构示意图;图4为本技术一实施例的阴极极片结构示意图;图5为本技术一实施例的阳极导体结构示意图;图6为本技术一实施例的阴极导体结构示意图。其中,附图标记I 电芯11阳极极片111 极耳12阴极极片121 极耳I3隔离膜131聚烯烃材料层132芳族聚酰胺材料层2包装膜3阳极导体4阴极导体具体实施方式以下结合附图对本技术的结构原理和工作原理作具体的描述参见图I、图2、图5及图6,图I为本技术一实施例的锂离子动力电池结构示意图,图2为本技术一实施例的隔离膜结构示意图,图5为本技术一实施例的阳极导体结构示意图,图6为本技术一实施例的阴极导体结构示意图。本技术的锂离子动力电池,包括电芯I、阳极导体3、阴极导体4和包覆在所述电芯I外的包装膜2,外部包装膜2起保护内部电芯I和隔绝空气的作用。所述电芯I包括依次叠合的阳极极片11、隔离膜13和阴极极片12,所述阳极极片11和所述阴极极片12上分别设置有极耳111、121,本实施例中,所述阳极极片11的极耳和所述阴极极片12的极耳优选设置在同一侧。所述阳极极片11的极耳111与所述阳极导体4连接,所述阴极极片12的极耳121与所述阴极导体3连接,I所述隔离膜13包括聚烯烃材料层131和涂覆在所述聚烯烃材料层131表面的芳族聚酰胺材料层132。本实施例中,所述芳族聚酰胺材料层132优选为聚酰亚胺材料层。参见图3,图3为本技术一实施例的阳极极片结构示意图。所述阳极极片11包括阳极集流体和用于嵌入和脱嵌锂离子的阳极涂层。本实施例中,所述阳极涂层优选为石墨、粘结剂及导电剂的混合涂层,所述阳极集流体优选为铜箔材料件。参见图4,图4为本技术一实施例的阴极极片结构示意图。所述阴极极片12包括阴极集流体和用于嵌入和脱嵌锂离子的阴极涂层。本实施例中,所述阴极涂层优选为锰酸锂、粘结剂及导电剂的混合涂层,或所述阴极涂层优选为磷酸铁锂、粘结剂及导电剂的混合涂层,所述阴极集流体优选为铝箔材料件。本实施例的锂离子动力电池由阳极极片11、隔离膜13、阴极极片12依次叠加而 成,内部灌有电解液起到传输锂离子的作用。其中阳极极片11包含有用铜箔制作的阳极集流体和涂覆在阳极集流体表面可嵌入和脱嵌锂离子的物质如石墨、粘结剂、导电剂等,隔离膜13是高分子聚合物材质,阴极极片12包含有用铝箔制作的阴极集流体和可嵌入和脱嵌锂离子的物质如锰酸锂或磷酸铁锂、粘结剂、导电剂等。制作电池时根据容量大小依次将阳极极片U、隔离膜13和阴极极片12层叠在一起,并将阳极极片11上的各个极耳111与金属导电体阳极导体4焊接在一起,阴极极片12上的各个极耳121与金属导电体阴极导体3焊接在一起,在外面包上包装膜2即可形成锂离子电池。本技术的隔离膜13,在聚烯烃隔膜表面涂有芳族聚酰胺(如聚酰亚胺等),该隔离膜13具有比普通隔离膜更高的熔点(约有400°C ),如果锂离子动力电池内部出现高温等恶劣情况,隔离膜13表面的芳族聚酰胺材料层132可以耐高温而不变形、不收缩,保证中间层的隔离膜13可以正常闭孔避免短路,保证锂离子动力电池不会发生着火、爆炸等热失控,最终保证电动汽车的安全。当然,本技术还可有其它多种实施例,在不背离本技术精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本技术作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本技术所附的权利要求的保护范围。权利要求1.一种锂离子动カ电池,包括电芯、阳极导体、阴极导体和包覆在所述电芯外的包装膜,所述电芯包括依次叠合的阳极极片、隔离膜和阴极极片,所述阳极极片和所述阴极极片上均设置有极耳,所述阳极极片的极耳与所述阳极导体连接,所述阴极极片的极耳与所述阴极导体连接,其特征在于,所述隔离膜包括聚烯烃材料层和涂覆在所述聚烯烃材料层表面的芳族聚酰胺材料层。2.如权利要求I所述的锂离子动カ电池,其特征在于,所述芳族聚酰胺材料层为聚酰亚胺材料层。3.如权利要求I或2所述的锂离子动カ电池,其特征在于,所述阳极极片包括阳极集流体和用于嵌入和脱嵌锂离子的阳极涂层。4.如权利要求3所述的锂离子动カ电池,其特征在于,所述阳极集流体为铜箔材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池,包括电芯、阳极导体、阴极导体和包覆在所述电芯外的包装膜,所述电芯包括依次叠合的阳极极片、隔离膜和阴极极片,所述阳极极片和所述阴极极片上均设置有极耳,所述阳极极片的极耳与所述阳极导体连接,所述阴极极片的极耳与所述阴极导体连接,其特征在于,所述隔离膜包括聚烯烃材料层和涂覆在所述聚烯烃材料层表面的芳族聚酰胺材料层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾庆成郭军平陈超
申请(专利权)人:宜春青山能源有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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