[实用新型]一种锂离子电池

说明书

技术领域

 本实用新型属于锂离子电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种能够改善卷绕式锂离子电池安全性能的锂离子电池。

背景技术

现如今，作为消费类便携式电子产品的首选电源，锂离子电池在包括手机、笔记本电脑在内的移动通信设备、多媒体设备上的应用越来越广泛。同时伴随着各种设备小型化和多功能化的发展趋势，对使用在这些设备上的锂离子二次电池的能量密度提出了更高的要求，电池的体积越来越小而储存的能量越来越高，从而对锂离子电池使用过程中的安全性提出了更高的挑战。

锂离子电池本质上是储存能量的装置，将外部的电能转化为化学能后储存在电池内部，使用时再将化学能转化为电能并平稳安全地释放出来。而一旦使用不当，锂离子电池储存的能量瞬间剧烈地释放出来，会出现爆炸、燃烧等危险情况。锂离子电池储存的能量越高，其发生能量剧烈释放的可能性越高，造成的危害就高。

通常锂离子电池是由正极膜片、负极膜片和隔离膜相互卷绕而成，正极膜片表面涂覆正极活性物质，负极膜片表面涂覆负极活性物质，正极集流体一般采用铝箔制作，负极集流体一般采用铜箔制作。隔离膜使用多孔聚合物膜，有机电解液可以浸润在隔离膜的微孔中，形成导电回路。

隔离膜将正负极膜片隔离开，使其无法直接接触，保证锂离子电池使用过程中的安全性。但是在使用过程中有可能由于使用者的操作不当对锂离子电池进行挤压、碰撞、折叠，从而导致锂离子电池扭曲、变形和隔离膜破裂或扭曲，造成正极极片和负极极片直接接触。此时锂离子电池中储存的能量会瞬间、剧烈的释放出来，引起起火、爆炸等危险情况。

以负极活性物质为石墨，正极活性物质为钴酸锂进行实验以分析极片不同部位直接接触时的危险情况，结果如下表：

接触方式安全性正极铝集流体与负极铜集流体短路非常安全正极铝集流体与负极石墨膜片短路非常危险正极钴酸锂膜片与负极铜集流体短路危险正极钴酸锂膜片与负极石墨膜片短路危险

极片不同部位直接接触时的接触电阻，结果如下表：

接触方式电阻(mΩ)正极铝集流体与负极铜集流体短路18正极铝集流体与负极石墨膜片短路900正极钴酸锂膜片与负极铜集流体短路5700正极钴酸锂膜片与负极石墨膜片短路3400