[发明专利]一种锂离子电池

说明书

技术领域

本申请属于电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、无环境污染等优点，作为能将电能和化学能相互转化的二次化学电源，被视为电力储能系统的热门候选技术之一。自诞生以来，其应用领域不断扩大，获得迅速的发展。目前，不仅在移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动工具、电动自行车以及电动汽车等大型电动设备方面。

目前，电动汽车和储能电站等一般需要使用具有大容量的锂离子动力电池作为电源。这些锂离子动力电池除了具有高容量，还应当具有良好的安全性、较长的循环寿命以及良好的高低温充放电性能等，才能达到使用标准，满足人们的需求。目前对锂离子电池的安全性能以及高低温充放性能要求越来越高。因此，如何提高电池的安全性能及高低温充放电性能是目前各大电池厂家研究的主要方向。

为了在一定程度上保证动力电池的安全性及高低温充放电性能，目前出现了一些常见技术方案。

CN 103733420 A公开了采用相变材料涂布于电芯负极极板表面或隔膜纸上的方式来稳定电芯内核温度。

CN 105594009 A将相变材料设置在正极内(正极极板)、负极内(负极极板)以及分离器(隔膜)内。

CN 105895959 A将相变材料涂覆到电池表面。

CN 105514521 A将相变材料添加在正极、负极、隔膜、电解液中的至少一处。

这些现有技术方案的缺点是，将相变材料设置、添加或涂覆(涂布)于正极、负极表面或极片内，造成正极、负极的面电阻增大，影响充放电性能，同时相变材料在电池充放电过程中容易与正极、负极活性物质发生副反应影响电池的循环性能；将相变材料添加到电解液中会增加电解液的粘度并引入杂质，不利于锂离子的“脱出”和“嵌入”，从而影响电池的容量；将相变材料涂覆到电池表面虽然避免了设置、添加、涂覆于电池内部所带来的负面反应，但是不能有效调控、降低电池内部的温度。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的缺陷，为了解决至少其中问题之一，本发明提供了一种锂离子电池，包括电池主体，该电池主体包括多个电池极组，其中每个电池极组内部设置有至少一个防护板，该防护板内部为中空结构。

在本发明可选实施例中，所述防护板内部的中空结构填充有防护性功能材料。

在本发明一些可选实施例中，所述防护性功能材料包括含有卤代碳酸酯、磷腈类化合物、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、三氯乙基磷酸酯或者甲基磷酸二甲酯的液体，相变材料、导热石墨材料，或者以上材料的任意一种组合的复合材料。

在本发明可选实施例中，所述防护板主体材质为导热和/或阻燃材质。

进一步，在本发明可选实施例中，所述导热和/或阻燃材质为添加阻燃剂的聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯材料等聚合物，或不锈钢、铜、铝等金属。

在本发明可选实施例中，所述多个电池极组平行放置。

在本发明可选实施例中，所述电池极组包括多层正极片和多层负极片。

本发明提供的锂离子电池，可以在电池由于不当充电、短路、针刺、挤压或暴露于高温等恶劣环境中而发生意外时，防止电池热失控，能够保证电池的安全，保证锂离子电池的正常使用，延长锂离子电池的使用寿命，具有广泛的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1：一种锂离子电池的防护板主体结构示意简图；

图2：一种锂离子电池的防护板内部结构示意图；

图3：一种锂离子电池的防护板与极组组装结构示意图；

图4：一种锂离子电池的多个防护板与多个极组组装结构示意图；

图5：一种锂离子电池的多个防护板与多个极组组装结构示意图；

图中，1：防护板主体，2：防护板外壁，3：防护性功能材料，4：电池极组，5：极组正极端子，6；极组负极端子。

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为示例性说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中实验方法和性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。

为了更好的说明本发明内容，在下文的具体实施例中给出了诸多具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。