[发明专利]锂电池结构

说明书

本发明提供一种锂电池结构，包括：第一金属层，包括铝箔或不锈钢箔；第二金属层，与第一金属层相对设置，第二金属层包括铜箔、镍箔或不锈钢箔；隔离膜，设置于第一金属层与第二金属层之间；第一电极层，设置于第一金属层与隔离膜之间；第二电极层，设置于第二金属层与隔离膜之间；以及第一功能层，包括第一组合物，设置于第一金属层与第一电极层之间，其中第一组合物包括：20～80重量份的片状导电材料；1～30重量份的球状导电材料；10～50重量份的热塑性弹性体；以及1～25重量份的含氮的超支化聚合物，以第一组合物为100重量份。

技术领域

本发明是有关于一种锂电池结构，特别是有关于一种具有过温电流阻断功能的锂电池结构。

背景技术

锂电池一般用来驱动例如手机、机器人、AR眼镜等电子产品及电动车商品，但锂电池爆炸频传，安全诉求成为消费者采用锂电池的重要依据。

锂电池的安全问题主要来自电池内部温度升高，包括电池不当加热、过度充电、正负极材料接触造成短路等，都会造成锂电池内部温度升高。由于锂电池由正极锂合金氧化物、液体有机电解液以及负极碳材料所组成，当内部温度持续上升且无法控制时，分开正负极的隔离膜就会开始熔化、穿破，造成大量电流短路，使得电池温度瞬间急遽升高，热能爆升，而随着电压上升，电池如同充气球膨胀，最后爆裂喷出大量气体，引发锂电池起火燃烧或爆炸。

因此，开发一种具有过温电流阻断功能的锂电池结构是众所期待的。

发明内容

根据本发明的一实施方式，提供一种锂电池结构，包括：第一金属层，该第一金属层包括铝箔或不锈钢箔；第二金属层，与该第一金属层相对设置，该第二金属层包括铜箔、镍箔或不锈钢箔；隔离膜，设置于该第一金属层与该第二金属层之间；第一电极层，设置于该第一金属层与该隔离膜之间；第二电极层，设置于该第二金属层与该隔离膜之间；以及第一功能层，包括第一组合物，设置于该第一金属层与该第一电极层之间，其中该第一组合物包括：20～80重量份的片状导电材料；1～30重量份的球状导电材料；10～50重量份的热塑性弹性体；以及1～25重量份的含氮的超支化聚合物(nitrogen-containinghyperbranched polymer)，以该第一组合物为100重量份。

根据本发明的一实施方式，提供一种锂电池结构，包括：第一金属层，该第一金属层包括铝箔或不锈钢箔；第二金属层，与该第一金属层相对设置，该第二金属层包括铜箔、镍箔或不锈钢箔；隔离膜，设置于该第一金属层与该第二金属层之间；第一电极层，设置于该第一金属层与该隔离膜之间；第二电极层，设置于该第二金属层与该隔离膜之间；以及第一功能层，包括第一组合物，设置于该第二金属层与该第二电极层之间，其中该第一组合物包括：20～80重量份的片状导电材料；1～30重量份的球状导电材料；10～50重量份的热塑性弹性体；以及1～25重量份的含氮的超支化聚合物，以该第一组合物为100重量份。

附图说明

图1是根据本发明的一实施方式，一种锂电池结构的剖面示意图；

图2是根据本发明的一实施方式，一种锂电池结构的剖面示意图；

图3是根据本发明的一实施方式，一种锂电池结构的剖面示意图；

图4是根据本发明的一实施方式，显示功能层Z轴尺寸随温度上升的变化；

图5是根据本发明的一实施方式，显示功能层电阻值随温度上升的变化；以及

图6是根据本发明的一实施方式，显示功能层电阻值随温度上升的变化；以及

图7是根据本发明的一实施方式，显示电池极板电阻值随温度上升的变化。

符号说明

10：锂电池结构

12：第一金属层

14：第二金属层