CN207474561U - 一种高安全性锂离子电池隔膜及锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高安全性锂离子电池隔膜及锂离子电池，该电池隔膜包括隔离基膜，所述隔离基膜正对正极耳的区域设置有第一致密陶瓷涂层，所述隔离基膜正对负极耳的区域设置有第二致密陶瓷涂层。相比于现有技术，本实用新型通过在隔膜正对极耳焊接区域增加一层致密的陶瓷涂层，一方面，能够有效增强隔膜对极耳毛刺的抵抗，从而降低电池自放电现象，提高电池的安全性；另一方面，可以省略现有的贴绝缘胶工序，从而能够有效提高锂离子电池的组装效率，同时又可以降低电池生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高安全性锂离子电池隔膜及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池自商业化以来，由于其能量密度高、工作电压大、无记忆效应、循环寿命长等优点而被广泛用作各种移动设备的电源。其中，锂离子电池的主要部件包括正极、负极、隔离膜和电解液，隔离膜间隔在正负极之间，其主要功能：一方面，物理隔离锂离子电池的正负极，防止内部发生短路；另一方面，保证锂离子通过电解液均匀、自由往返于正负极之间。
如图1所示，现有的软包锂离子电池一般由正极片1’、隔离膜3’和负极片2’依次层叠后沿同一方向卷绕而成，正极片1’的正极集流体焊接有正极耳12’，负极片2’的负极集流体21’焊接有负极耳22’。其中，锂离子电池正负极片在焊接极耳过程中，容易产生毛刺，在锂离子电池制造中一般通过在极耳焊接位置贴上绝缘胶4’，用于抵抗毛刺，减少电池的自放电，工序成本较高，而且胶带多为塑料胶带，其强度较差，极耳焊接产生的毛刺很容易刺穿胶带，导致电池短路。
有鉴于此，确有必要对现有的隔膜结构作进一步的改进，以降低由于极耳毛刺引起的电池自放电问题，提高锂离子电池的安全性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池隔膜，以降低由于极耳毛刺引起的电池自放电问题，提高锂离子电池的安全性能。
为了实现上述目的，本实用新型所采用如下技术方案：
一种高安全性锂离子电池隔膜，包括隔离基膜，所述隔离基膜正对正极耳的区域设置有第一致密陶瓷涂层，所述隔离基膜正对负极耳的区域设置有第二致密陶瓷涂层。
作为本实用新型所述的高安全性锂离子电池隔膜的一种改进，所述第一致密陶瓷涂层和所述第二致密陶瓷涂层均为二氧化硅涂层、三氧化二铝涂层、二氧化锆涂层、氧化铍涂层、氮化铝涂层、氮化硅涂层、碳化硅涂层或三氧化二钒涂层。
作为本实用新型所述的高安全性锂离子电池隔膜的一种改进，所述第一致密陶瓷涂层和所述第二致密陶瓷涂层的厚度均为2～10μm。
作为本实用新型所述的高安全性锂离子电池隔膜的一种改进，所述隔离基膜的厚度为5～30μm。
作为本实用新型所述的高安全性锂离子电池隔膜的一种改进，所述隔离基膜的孔隙率为30～60％。
作为本实用新型所述的高安全性锂离子电池隔膜的一种改进，所述隔离基膜为聚烯烃膜、芳纶膜或聚酰亚胺膜。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种高安全性锂离子电池隔膜，包括隔离基膜，所述隔离基膜正对正极耳的区域设置有第一致密陶瓷涂层，所述隔离基膜正对负极耳的区域设置有第二致密陶瓷涂层。相比于现有技术，本实用新型通过在隔膜正对极耳焊接位区域增加一层致密的陶瓷涂层，一方面，能够有效增强隔膜对极耳及极片毛刺的抵抗，从而降低电池自放电现象，提高电池的安全性；另一方面，可以省略现有的贴绝缘胶工序，从而能够有效提高锂离子电池的组装效率，同时又可以降低生产成本。
本实用新型的另一目的在于：提供一种高安全性的锂离子电池，包括正极片、负极片、以及间隔在正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片设置有正极耳，所述负极片设置有负极耳，所述隔膜为上述任一段所述的锂离子电池隔膜。
作为本实用新型所述的锂离子电池的一种改进，所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性材料层，所述正极耳焊接在正极集流体上。
作为本实用新型所述的锂离子电池的一种改进，所述负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性材料层，所述负极耳焊接在负极集流体上。
相比于现有技术，本实用新型的锂离子电池通过在隔膜正对极耳区域设置致密陶瓷涂层，一方面，能够有效避免极耳毛刺刺穿隔膜引起电池短路问题，从而有效保证电池的安全性能；另一方面，能够省去贴覆绝缘胶工序，从而提高锂离子电池的组装效率，降低锂离子电池的生产成本。
附图说明
图1为现有技术中锂离子电池的结构示意图。
图2为本实用新型的锂离子电池隔膜的结构示意图。
图3为本实用新型的锂离子电池的结构示意图。
图中：1’-正极片；12’-正极耳；2’-负极片；21’-负极集流体；22’-负极耳；3’-隔离膜；4’-绝缘胶；
1-隔离基膜；11-第一致密陶瓷涂层；12-第二致密陶瓷涂层；2-正极集流体；21-正极耳；22-正极活性材料层；3-负极集流体；31-负极耳；32-负极活性材料层。
具体实施方式
下面结合实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施方式1
如图2所示，一种高安全性锂离子电池隔膜，包括隔离基膜1，隔离基膜1正对正极耳21的区域设置有第一致密陶瓷涂层11，隔离基膜1正对负极耳31的区域设置有第二致密陶瓷涂层12。其中，隔离基膜1为聚烯烃膜、芳纶膜或聚酰亚胺膜；第一致密陶瓷涂层11和第二致密陶瓷涂层12均为二氧化硅涂层、三氧化二铝涂层、二氧化锆涂层、氧化铍涂层、氮化铝涂层、氮化硅涂层、碳化硅涂层或三氧化二钒涂层。相比于现有技术，本实用新型通过在隔膜正对极耳焊接位区域增加一层致密的陶瓷涂层，一方面，能够增强隔膜对极耳毛刺的抵抗(极耳位上不需要锂离子通过)，从而降低电池自放电现象，提高电池的安全性；另一方面，可以省略现有的贴绝缘胶工序，使电池装配更高效，同时又可以降低生产成本。
优选地，第一致密陶瓷涂层11和第二致密陶瓷涂层12的厚度均为2～10μm。
优选地，隔离基膜1的厚度为5～30μm；隔离基膜1的孔隙率为30～60％。实施方式2
如图3所示，一种锂离子电池，包括正极片、负极片、以及间隔在正极片和负极片之间的隔膜，正极片设置有正极耳21，负极片设置有负极耳31，隔膜为上述实施方式1所述的锂离子电池隔膜。
其中，正极片包括正极集流体2和涂覆在正极集流体2上的正极活性材料层22，正极耳21焊接在正极集流体2上；负极片包括负极集流体3和涂覆在负极集流体3上的负极活性材料层32，负极耳31焊接在负极集流体3上。
其中，正极集流体2为铝箔，负极集流体3为铜箔。
相比于现有技术，本实用新型的锂离子电池通过在隔膜正对极耳区域设置致密陶瓷涂层，一方面，能够有效避免极耳毛刺刺穿隔膜引起电池短路问题，从而有效保证电池的安全性能；另一方面，能够省去贴覆绝缘胶工序，从而提高锂离子电池的组装效率，降低锂离子电池的生产成本。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (9)
1.一种高安全性锂离子电池隔膜，其特征在于：包括隔离基膜，所述隔离基膜正对正极耳的区域设置有第一致密陶瓷涂层，所述隔离基膜正对负极耳的区域设置有第二致密陶瓷涂层。
2.根据权利要求1所述的高安全性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述第一致密陶瓷涂层和所述第二致密陶瓷涂层均为二氧化硅涂层、三氧化二铝涂层、二氧化锆涂层、氧化铍涂层、氮化铝涂层、氮化硅涂层、碳化硅涂层或三氧化二钒涂层。
3.根据权利要求1所述的高安全性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述第一致密陶瓷涂层和所述第二致密陶瓷涂层的厚度均为2～10μm。
4.根据权利要求1所述的高安全性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述隔离基膜的厚度为5～30μm。
5.根据权利要求1所述的高安全性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述隔离基膜的孔隙率为30～60％。
6.根据权利要求1所述的高安全性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述隔离基膜为聚烯烃膜、芳纶膜或聚酰亚胺膜。
7.一种锂离子电池，包括正极片、负极片、以及间隔在正极片和负极片之间的隔膜，所述正极片设置有正极耳，所述负极片设置有负极耳，其特征在于：所述隔膜为权利要求1～6任一项所述的锂离子电池隔膜。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性材料层，所述正极耳焊接在正极集流体上。
9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于：所述负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性材料层，所述负极耳焊接在负极集流体上。
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| CN112886066A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-01 | 上海瑞浦青创新能源有限公司 | 锂离子电池及提高锂离子电池安全性能的防护方法 |
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