[发明专利]锂离子电池及其正极片

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，尤其是一种具有良好安全性能的锂离子电池及其正极片。

背景技术

随着现代电子技术的发展，各种便携设备如摄像机、数码相机、笔记本电脑、MP4、便携式DVD等得到了广泛使用。锂离子电池作为一种能量密度高、环境友好的电池，因具有重量轻、储能大、功率大、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛等优点而逐渐受到人们的青睐，被广泛应用于各种便携设备中。

锂离子电池具有特殊的电化学体系，一般使用碳酸酯作为电解液溶剂，碳酸酯的易燃特性使得锂离子电池在为人们提供便利的同时也带来了一定的安全隐患。过充和内短路是威胁锂离子电池安全性能的两个主要问题，通过使用外接保护电路和防过充电解液添加剂可在很大程度上解决锂离子电池的过充安全问题，然而由于内短路的不可探测性，其依然是威胁锂离子电池安全的一个重要问题。

为了实现制造工艺的便利，锂离子电池正极片通常会保留部分未被正极膜片和端子覆盖的正极集流体，当锂离子电池被非正当使用时，如受到挤压、撞击或被尖锐物品刺穿等机械破坏时，极易导致裸露的正极集流体与负极膜片接触而造成短路。此时，短路形成的短路电阻小，短路电流大，短路点在短时间内温度骤然升高，可能导致电池热失控，容易引发安全问题。

实验证明，锂离子电池的正极集流体(通常为铝箔)与负极膜片接触而引起的内短路是锂离子电池最危险的短路方式，容易引起电池起火甚至爆炸。为了避免此种内短路引发的安全问题，现有技术中采用了以下几种方式来提高电池的安全性。

如于2007年2月2日申请的中国发明专利申请CN 200710026671.5号所揭示：在锂离子电池的负极膜片表面覆盖一层金属氧化物膜，该层金属氧化物膜具有提高负极膜片表面电阻和降低热传导速率的作用，可以有效提高电池的短路安全特性。同时，该层金属氧化物膜采用多孔结构，锂离子可顺利穿过并实现电池的充放电，保证了电池的电化学性能。

又如于2007年4月25日申请的中国发明专利申请CN 200710027688.2号所揭示：可在负极膜片中掺杂金属氧化物颗粒或对石墨颗粒进行表面包覆，以增大负极膜片的体相电阻，降低短路电流，减小短路点的温升，提高电池的短路安全特性。

再如于2008年7月24日申请的中国发明专利申请CN 200810029727.7号所揭示：可对正极膜片进行多层涂布，以增强正极膜片与正极集流体的粘结，增大短路电阻，改善电池的短路安全特性。

本发明旨在通过使用绝缘保护层对未被正极膜片和端子遮盖的正极集流体进行保护，增大正极集流体与负极膜片短路时的接触电阻，降低短路电流和短路点温升，提高锂离子电池的短路安全特性。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种具有良好安全性能的锂离子电池正极片。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池正极片，其包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极膜片和端子，其中，正极集流体未被正极膜片和端子覆盖的表面上分布有可提高正极集流体表面电阻的绝缘保护层。

相对于现有技术，本发明锂离子电池正极片至少具有以下优点：正极集流体未被正极膜片和端子覆盖的表面上分布有可提高正极集流体表面电阻的绝缘保护层，通过绝缘保护层对正极片裸露的正极集流体进行保护，可增大正极集流体与负极膜片接触时的欧姆电阻，提高锂离子电池的安全特性。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述绝缘保护层为聚合物涂层。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述聚合物涂层中的聚合物选自丁苯橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、羧基丁苯橡胶、氯丁橡胶、环氧胶、聚硅氧烷胶、聚氨酯胶、脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、聚丁烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯或其组合。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述绝缘保护层为绝缘胶纸层。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述绝缘保护层为金属氧化物颗粒涂层。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述金属氧化物涂层中的金属氧化物颗粒选自三氧化二铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁或其组合。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述绝缘保护层为二氧化硅颗粒涂层。

作为本发明锂离子电池正极片的一种改进，所述正极集流体为铝箔。

本发明的另一目的在于：提供一种具有良好安全性能的锂离子电池。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔离膜，以及电解液，其中，正极片为前述锂离子电池正极片。

附图说明