[实用新型]一种提高电池安全性能的结构件及电池

说明书

本实用新型涉及一种提高电池安全性能的结构件及电池，属于锂电池技术领域。该结构件由中间基材层及设置在基材层两面的粘接剂层组成，粘接剂层由粘接剂或由粘接剂和添加剂构成，结构件上设置供极耳和电解液穿过或通过的空位。本实用新型还公开了采用该结构件的电池。本实用新型的结构件不仅可以避免电芯入壳时极片和隔膜翻折，还可以提高振动、撞击和跌落过程中的稳定性避免极片和隔膜错位，提高电池的电化学性能和安全性能。

技术领域

本实用新型涉及一种提高电池安全性能的结构件及电池，属于锂电池技术领域。

背景技术

锂离子电池具有工作高电压、高比能、长循环寿命、低自放电率、无污染等优势，现已广泛用于移动电话、便携式计算机、数码产品等小型电子设备，并已在电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)等交通工具上展现出广阔的应用前景。

随着锂离子电池(LIBs)在电动汽车和储能领域的应用数量和规模越来越大，其安全问题日益凸显。其中，耐振动、撞击和跌落过程是影响锂电池安全性的重要指标。该过程中电芯结构易出现松散，极片与隔膜界面阻抗增大，锂晶枝易产生，最终导致隔膜刺穿、内部短路；此外极片与隔膜容易错位，使正负极接触，形成内部短路，严重影响锂电池安全性能。

CN106733487A专利提供了一种芯片涂胶装置及方法，包括底板、加热装置、第一电机、压平装置、承载台、第二电机、第一传动件、测量仪、真空罩和推料架，在加热装置上加热承载盘内的承载片及胶液至特定温度，通过推料架将承载盘推放至承载台上，第一电机通过第一传动件驱动压平装置旋转，并通过第一传动件与测量仪控制胶层的厚度，第二电机带动承载台上的承载盘旋转，压平装置与承载台相配合进行旋转压合过程，且旋转压合过程中处于真空负压状态，可以防止气泡产生，保证胶层的均匀性，保证芯片磨削后图形完整，提高设备的可靠性及稳定性。缺点是涂胶设备复杂，成本高，开发时间长；此外涂胶过程需将胶液加热，使其具有一定流动性，再喷涂或刮涂在卷芯底涂，然后自然或人工冷却。但在喷涂或刮涂至卷芯底部时，流动的胶液由于自身流动性部分会进入卷芯内部，阻碍锂离子的迁移，影响电池整体的电化学性能。

CN205810981U专利提供了一种锂离子电池卷芯贴胶结构，包括正极极片、隔离膜和负极极片依次层叠后沿同一方向卷绕而成的卷芯，其特征在于：还包括平贴胶纸，所述平贴胶纸粘贴在所述卷芯的底端；在垂直于卷芯卷绕的方向上，所述隔离膜底边超出所述负极极片底边0.2～0.6mm，所述负极极片底边超出所述正极极片底边0.1～0.5mm；所述平贴胶纸同时粘住所述正极极片和所述隔离膜。该方法可以解决电芯在封装过程中因正负极、隔膜外翻而引起的内部短路等安全问题。但由于电芯和壳体未粘附在一起，在振动、跌落等测试中电芯在壳体中来回晃动，易出现极耳焊接脱落，铝塑膜封装失效，电芯内局部错位、松动，最终影响其电化学性能和安全性能。

实用新型内容

为上改善现在技术中存在的问题，本实用新型提供一种提高锂离子电池安全性的结构，包括电芯顶部组装结构和电芯底部组装结构，可以提高振动、撞击和跌落过程中电池的电化学性能和安全性能。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种提高电池安全性能的结构件，由中间基材层及设置在基材层两面的粘接剂层组成，所述的粘接剂层主要由粘接剂或粘接剂和添加剂组成的复合粘接剂等构成，所述的结构件上设置供极耳和电解液穿过或通过的空位(孔洞)。

所述的中间基材层为PET膜、PP膜、PE膜、无纺布或其他可起到支撑作用的聚合物。

所述的粘接剂为聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚酰胺、聚氨酯、环氧树脂、丁苯橡胶、丁腈、聚氧化乙烯、聚吡咯、聚噻吩和聚苯胺中的一种或多种，或其他具有耐电解液性能和粘性的有机物；所述的添加剂为增稠剂，所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠(CMC)等。