CN109935773A - 锂离子叠片电池 - Google Patents

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王涌
陆挺
吴晨琰
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Abstract

本发明提供的一种锂离子叠片电池，包括：铝塑膜胶囊，所述铝塑膜胶囊一侧边缘内部装有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带。本发明的叠片电池在冲片工序后在正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带，即使正极在冲片的工序极耳的部位产生金属毛刺，绝缘胶带也能保证正极不与负极接触；这样极大降低安全风险。

Description

锂离子叠片电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造领域，具体涉及一种锂离子叠片电池。
背景技术
目前，锂离子电池分为液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery，简称为LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery，简称为PLB)。
可充电锂离子电池是手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用最广泛的电池，但它较为“娇气”，在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此，在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在±1%之内，各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC，以保证安全、可靠、快速地充电。
手机基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。锂离子电池的额定电压，因为材料的变化，一般为3.7V，磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。低于2.5V（磷铁2.0V）继续放电称为过放，过放对电池会有损害。
钴酸锂类型材料为正极的锂离子电池不适合用作大电流放电，过大电流放电时会降低放电时间(内部会产生较高的温度而损耗能量)，并可能发生危险；但磷酸铁锂正极材料锂电池，可以以20C甚至更大（C是电池的容量，如C=800mAh，1C充电率即充电电流为800mA）的大电流进行充放电，特别适合电动车使用。因此电池生产工厂给出最大放电电流，在使用中应小于最大放电电流。锂离子电池对温度有一定要求，工厂给出了充电温度范围、放电温度范围及保存温度范围，过压充电会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池充电电流应根据电池生产厂的建议，并要求有限流电路以免发生过流(过热)。一般常用的充电倍率为0.25C～1C。在大电流充电时往往要检测电池温度，以防止过热损坏电池或产生***。
锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电。例一种800mAh容量的电池，其终止充电电压为4.2V。电池以800mA(充电率为1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10-50C(各厂设定值不一，不影响使用)时，认为接近充满，可以终止充电(有的充电器到1/10C后启动定时器，过一定时间后结束充电)。
锂离子电池特别是在动力电池领域，汽车厂对电池的安全性能要求越来越高，电池的如果发生内部短路，会发生冒烟，着火的安全性问题。而最危险的短路模式就是负极接触正极的空箔。现有的叠片电池技术方案并没有对正极空箔处进行保护，导致安全性不高。另外一种方案为涂布时极耳边缘涂上氧化铝绝缘涂层，而叠片的电池在冲片的时候会产生边缘毛刺，这种安全风险是非常大的，并不能起到保护叠片电池冲片边缘毛刺的作用
在现有技术中，正如专利文献1: CN201010195881.9的专利，该发明专利提供一种锂离子叠片电池极片及其制作方法，锂离子叠片电池极片的四边为集流体箔材结构，本发明还公开了一种锂离子叠片电池，该电池采用上述的锂离子叠片电池极片制成。该发明专利没有对正极空箔处进行保护，其存在叠片电池冲片时极耳部位产生金属毛刺的风险，导致安全性不高。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种锂离子叠片电池，解决了现有的锂离子叠片电池没有对正极空箔处进行保护，存在叠片电池冲片时极耳部位产生金属毛刺的风险，导致安全性不高的缺陷。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种锂离子叠片电池，包括：铝塑膜胶囊，所述铝塑膜胶囊一侧边缘内部装有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带。本发明的叠片电池在冲片工序后在正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带，即使正极在冲片的工序极耳的部位产生金属毛刺，绝缘胶带也能保证正极不与负极接触；这样极大降低安全风险。
优选的，所述胶带长度大于正极冲片的极耳宽度。本发明设置胶带长度大于正极冲片的极耳宽度， 降低了对冲片工序的精度要求。
优选的，所述胶带的宽度要大于负极多出正极的宽度。本发明设置胶带的宽度要大于负极多出正极的宽度，降低了对冲片工序的精度要求。
优选的，所述绝缘保护胶带的材质采用PET、PP和PI高温绝缘材料。本发明采用PET、PP和PI高温绝缘材料，其可以耐高温，避免高温后变性，其同样耐电解液腐蚀，提高了产品寿命。
优选的，所述铝塑膜胶囊内装有电池电解液。
（三）有益效果
本发明提供的一种锂离子叠片电池，其具有以下优点：
1、本发明的叠片电池在冲片工序后在正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带，即使正极在冲片的工序极耳的部位产生金属毛刺，绝缘胶带也能保证正极不与负极接触；这样极大降低安全风险。
附图说明
图1是本发明的锂离子叠片电池的结构图。
1、铝塑膜胶囊， 2、正极极耳，3、负极极耳，4、绝缘保护胶带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明中的PI 为Polyimide的简写，中文名称为聚酰亚胺；PET 为Poly(ethyleneterephthalate) 的简写，中文名称为聚对苯二甲酸乙二酯 PP为 Polypropylene的简写，中文名称为聚丙烯。
图1的箭头为电解液的流入方向。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种锂离子叠片电池，包括：铝塑膜胶囊1，所述铝塑膜胶囊一侧边缘内部装有正极极耳2和负极极耳3，所述正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带4。所述铝塑膜胶囊内装有电池电解液。本发明的叠片电池在冲片工序后在正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带，即使正极在冲片的工序极耳的部位产生金属毛刺，绝缘胶带也能保证正极不与负极接触；这样极大降低安全风险。
所述胶带长度大于正极冲片的极耳宽度。本发明设置胶带长度大于正极冲片的极耳宽度， 降低了对冲片工序的精度要求。所述胶带的宽度要大于负极多出正极的宽度。本发明设置胶带的宽度要大于负极多出正极的宽度，降低了对冲片工序的精度要求。所述绝缘保护胶带的材质采用PET、PP和PI高温绝缘材料。本发明采用PET、PP和PI高温绝缘材料，其可以耐高温，避免高温后变性，其同样耐电解液腐蚀，提高了产品寿命。
本实施例中，即使正极在冲片的工序极耳的部位产生金属毛刺，由于绝缘保护胶带分隔了正极与负极，极大降低安全风险。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种锂离子叠片电池，其特征在于，包括：
铝塑膜胶囊，所述铝塑膜胶囊一侧边缘内部装有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳的正面和反面各贴一条绝缘保护胶带。
2.如权利要求1所述的锂离子叠片电池，其特征在于，所述胶带长度大于正极冲片的极耳宽度。
3.如权利要求1所述的锂离子叠片电池的制备方法，其特征在于，所述胶带的宽度要大于负极多出正极的宽度。
4.如权利要求4所述的锂离子叠片电池，其特征在于，所述绝缘保护胶带的材质采用PET、PP和PI高温绝缘材料。
5.如权利要求1所述的锂离子叠片电池，其特征在于，所述铝塑膜胶囊内装有电池电解液。
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