[实用新型]安全锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池，更具体地说，涉及一种可防止由于电池壳的颈部在成型过程中所产生的金属颗粒发生短路事故的安全锂离子电池。

背景技术

锂离子电池自上世纪九十年代问世以来，以其高能量密度、高工作电压、长循环寿命、电化学特性稳定、可快速充电、工作温度范围宽、荷电保持能力强、无污染、无记忆效应等优点而实现了快速的发展，并广泛地应用于社会生产、生活、科研等领域。为移动电话、笔记本电脑、数码像机、MP3的小型化做出了卓越的贡献，且必将会越来越多地应用于国防及空间探索领域。

锂离子电池主要由正极、隔膜、负极、有机电解液、电池壳所构成，正极材料通常采用氧化钴锂、氧化镍锂、氧化锰锂等；隔膜主要采用聚乙烯、聚丙烯等组成的单层或者多层的微多孔薄膜；负极材料主要有石墨化碳材料、无定形碳材料等；由于锂离子电池负极的电位与锂相近，比较活泼，在水溶液体系中不稳定，必须使用非水、非质子性有机溶剂最为锂离子的载体，有机电解液主要有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等组成的一元、二元、或者三元的混合溶剂。

锂离子电池应用极其广泛，它的安全性能自然就是锂离子电池的第一项考核指标。

为了确保锂离子电池的安全，先后出现了多种电池安全措施：

(1)隔膜135℃自动关断保护

采用国际先进的Celgard2300PE-PP-PE三层复合膜。在电池升温达到120℃的情况下，复合膜两侧的PE膜孔闭合，电池内阻增大，电池内部升温减缓，电池升温达到135℃时，PP膜孔闭合，电池内部断路，电池不再升温，确保电池安全可靠。

(2)向电液中加入添加剂

在电池过充，电池电压高于4.2v的条件下，电液添加剂与电液中其他物质聚合，电池内阻大副增加，电池内部形成大面积断路，电池不再升温。

(3)电池盖复合结构

电池盖采用刻痕防爆结构，电池升温时，电池内部活化过程中所产生的部分气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度刻痕破裂、放气。

(4)各种环境滥用试验

进行各项滥用试验，如外部短路、过充、针刺、平板冲击、焚烧等，考察电池的安全性能。同时对电池进行温度冲击试验和振动、跌落、冲击等力学性能试验，考察电池在实际使用环境下的性能情况。

以上措施可以在很大程度上增强锂离子电池的安全性能，但不能彻底杜绝锂离子电池的安全问题，有一种圆柱形壳体的电池，其壳体的上部具有一向内凹入的颈部，在成型这一颈部结构时，成型过程中可能会产生一些金属小颗粒，或在成型过程中造成损伤，而在以后的使用中所产生的金属颗粒，刺破隔如果金属颗粒刺破锂离子电池的隔膜，则会引起电池短路，据报道，在给Sony公司造成了重大损失的Sony笔记本电池召回事件中，电池起火原因的主要就是由于电池中不慎掺杂的金属微粒刺破隔膜引发了短路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种可以防止电池壳的颈部在成型过程中所产生的金属颗粒所引起短路问题，且使用安全的锂离子电池。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：构造一种安全锂离子电池，包括呈圆柱形结构的电池壳体、电池盖、正极、隔膜、负极、有机电解液，圆柱形电池壳体的上部具有一向内凹入的环形颈部，在所述向内凹入的环形颈部的内侧壁表面上设有一环形胶带。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型在电池壳上部的颈部内侧壁表面设有胶带，所产生的金属颗粒可以附着在胶带上，而不会落入壳体内，可以彻底解决电池壳的颈部在成型过程中所产生的金属颗粒落入壳体内所引起的短路问题，也可以彻底防止电池壳的颈部在成型过程中而造成的损伤，而在以后的使用过程中所产生的金属颗粒所引起的短路问题。

附图说明

图1是本实用新型安全锂离子电池的壳体在成型的剖视图；

图2是图1所示安全锂离子电池壳体颈部成型后的剖视图；

图3是图2的俯视图。

具体实施方式