[实用新型]锂离子电池

说明书

本申请提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：电池壳体和置于所述电池壳体内的电芯单体，其中，所述电池壳体内壁具有可膨胀石墨涂层。本申请利用可膨胀石墨受热膨胀后，体积急速增大，迅速包裹电芯，隔绝电芯与外界空气接触，达到阻燃的作用，从而实现电芯内部短路防护。

技术领域

本申请涉及锂离子电池制造领域，特别涉及一种高安全性的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于具有较高的能量密度和稳定的循环性能，被认为是最重要的储能技术之一。但是，如果操作不当，化学能会以燃烧或爆炸的形式突然释放。

热失控被认为是电池的安全问题的主要原因，其失控过程可分为三个阶段：

阶段1，过热开始。由于电池外界环境温度过高、外部短路或内部短路、电池过充都可能会导致电池过热，当电池内部温度开始升高时，阶段1结束，阶段2开始。阶段2，热量积聚和气体释放过程。随着阶段2开始，电池内部温度迅速上升，并且氧气在电池内累积。阶段3，燃烧和爆炸。一旦积累到足够的氧气和热量，电池将会发生燃烧。

而电池安全性控制主要以预防和失控管理为主。锂离子电池多选用铝壳作为电芯的外壳，其本身不具备防爆能力，一般会在铝壳上安装防爆阀，其主要作用为当壳体内部发热时，内部气压增加，在电池内部压力升高到一定程度时，防爆阀动作切断电流回路，当电池内部的压力进一步升高时，防爆阀结构被破坏，释放电池内部的压力，防止电池发生爆炸。但其不能阻止由于电池的内部短路造成的热失控。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是提供一种高安全性的锂离子电池以阻止由于电池的内部短路造成的热失控。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种锂离子电池，包括电池壳体和置于所述电池壳体内的电芯单体，所述电池壳体内壁具有可膨胀石墨涂层，所述可膨胀石墨涂层的主要成分包括可膨胀石墨以及防火助剂。

可选的，所述可膨胀石墨涂层的厚度小于或等于10mm。

可选的，所述电池壳体为金属壳体或复合材料壳体。

可选的，所述电芯单体占所述电池壳体内容积的90％～98％。

可选的，所述可膨胀石墨涂层的主要成分包括可膨胀石墨、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺和基体树脂。

可选的，所述可膨胀石墨涂层中，可膨胀石墨、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺和基体树脂的质量百分数比例为：(10％～15％)∶(16％～23％)∶(18％～25％)∶(8％～15％)∶(33％～40％)。

可选的，所述基体树脂为单一树脂或多种树脂混合物。

与现有技术相比，本申请技术方案至少具有如下有益效果：

在锂离子电池的壳体内壁涂覆可膨胀石墨涂层，可膨胀石墨受热膨胀后，体积急速增大，迅速包裹电芯，隔绝电芯与外界空气接触，达到阻燃的作用，从而实现电芯内部短路防护。并且，可膨胀石墨涂层涂覆简单，材料及工艺成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的锂离子电池的制作方法的流程示意图。

图2为本申请实施例锂离子电池的结构示意图。

图3为为电池壳体剖后电池壳体内壁的结构示意图。

具体实施方式