[发明专利]电化学储能装置

说明书

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，尤其涉及一种电化学储能装置。

背景技术

由于锂离子二次电池具有电压高、体积小、质量轻、比容量高、无记忆效应、无污染、自放电小和循环寿命长的优点，使得其在通讯、电器、电子信息、动力装备以及储能等领域的应用得到了空前的发展，并且随着社会日新月异，人们对锂离子二次电池的能量密度、充放电速度、循环寿命及安全性能提出了更高的要求。

跌落测试是锂离子二次电池的一项较为严苛的安全测试。锂离子二次电池跌落后极其容易出现顶封冲开、漏液、隔离膜起皱、内短路、极耳拉断等问题。目前通过使用胶带将电芯捆住或增大顶封区域尺寸来解决顶封冲开、漏液、极耳拉断等问题，但是采用该方法会使锂离子二次电池的能量密度降低，并且不能解决锂离子二次电池跌落时出现的隔离膜收缩、起皱、内短路等问题。通过在电芯与包装壳之间粘结传统的双面粘结胶纸，可以解决锂离子二次电池跌落时出现的各种问题，但由于胶纸两面均有粘性层，在入壳的过程中，胶纸就会与包装壳发生粘结，增加了电芯入壳(即进入包装壳)的工艺难度。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电化学储能装置，所述电化学储能装置既能实现电芯与包装壳之间的固定连接，解决跌落测试过程中出现的各种问题，又能避免胶材两面均有粘性造成的电芯入壳难的问题，同时还具有好的循环性能和大倍率充放电性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种电化学储能装置，其包括：电芯、电解液以及包装壳。电芯包括正极片、负极片以及间隔于正极片、负极片之间的隔离膜；电解液浸渍电芯；包装壳封装电芯并容纳电解液。所述电化学储能装置还包括：胶材，位于电芯和包装壳之间。胶材包括：粘性层和保护层。粘性层直接或间接地粘结设置于电芯的外表面上，且其远离电芯的一面为胶粘面；保护层设置于粘性层的胶粘面上，保护层全部或部分地溶解或溶胀分散于电解液中，以露出粘性层的胶粘面，进而粘性层将电芯和包装壳粘结在一起。保护层为极性分子，所述极性分子中包含-F、-CO-NH-、-NH-CO-NH-、以及-NH-CO-O-中的一种或几种。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1.本发明的胶材的粘性层在保护层全部或部分地溶解或溶胀分散于电解液中而除去之前不会与包装壳粘结在一起，因此能够避免胶材两面均有粘性造成的电芯入壳难的问题。

2.本发明的胶材的保护层为极性分子，易于形成网状结构，因此可吸收电化学储能装置内多余的电解液，改善涨液现象，同时，在长期循环后，电化学储能装置内的电解液由于分解而逐渐减少，此时保护层所吸收的电解液由于浓度差还会逐步释放到电化学储能装置中，以改善电化学储能装置的长期循环性能。

3.本发明的胶材的保护层通过全部或部分地溶解或溶胀分散于电解液中后可以产生粘性，并随着电解液扩散到电化学储能装置内部，从而可将隔离膜和极片粘结，防止隔离膜在电化学储能装置跌落后发生收缩，同时还能对长期循环后的极片由于膨胀导致的变形产生一定的抑制作用。

4.本发明的保护层的分子极性较大，有利于锂盐的电离，从而提高电解液的导离子能力，有利于电化学储能装置大倍率充放电性能的发挥。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的电化学储能装置的局部剖开的立体图；

图2是根据本发明另一实施例的电化学储能装置的局部剖开的立体图；

图3是根据本发明的电化学储能装置的胶材的一实施例的结构示意图；

图4是由图1的A-A线作出的以截面夸张示意的根据本发明的电化学储能装置的另一实施例的结构图。

其中，附图标记说明如下：

1电芯

11收尾处

2包装壳

3胶材

31粘性层

32保护层

4胶纸

具体实施方式

下面说明根据本发明的电化学储能装置以及实施例、对比例及测试过程以及测试结果。