锂离子电池组制造技术

技术编号:10882404 阅读:137 留言:0更新日期:2015-01-08 11:24
本实用新型专利技术涉及锂离子电池,特别涉及一种具备安全隔离功能的锂离子电池,目的是为解决目前锂离子电池在使用过程中发生热失控从而带来安全隐患的问题。本实用新型专利技术提供一种锂离子电池组,包括若干锂离子电池,所述锂离子电池并联或串联连接,所述锂离子电池包括电池本体,所述电池本体包覆薄膜,所述锂离子电池之间采用隔离片进行隔离。本实用新型专利技术适用于锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及锂离子电池,特别涉及一种具备安全隔离功能的锂离子电池,目的是为解决目前锂离子电池在使用过程中发生热失控从而带来安全隐患的问题。本技术提供一种锂离子电池组,包括若干锂离子电池,所述锂离子电池并联或串联连接,所述锂离子电池包括电池本体,所述电池本体包覆薄膜,所述锂离子电池之间采用隔离片进行隔离。本技术适用于锂离子电池。【专利说明】 锂离子电池组
本技术涉及锂离子电池,特别涉及一种具备安全隔离功能的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、输出功率高、充放电寿命长、无污染、工作温度范围宽及自放电小等诸多优点。其作为新型的高能化学电源,在向着解决人类环境污染和能源危机前进的过程中,遇到了最为巨大的挑战,即安全问题。锂离子电池会因过电流,内部枝晶导致内部短路或过充等滥用条件,导致内部的热积累,当热量积累到一定程度的时候,会引发电解液、正极及内部其他材料发生放热连锁反应,最终导致锂电池发生热失控。 目前解决锂离子电池安全性问题的途径主要包括两方面。一方面是通过使用维护或辅助管理来保证其安全性,如通过锂离子电池管理系统防止锂离子电池短路、过充及超温等。另一方面则是通过改善锂电池材料或优化设计来提高锂离子电池自身的安全性。如通过提高正极材料稳定性,在电解液中添加阻燃及防过充等添加剂,采用新型隔膜(如陶瓷隔膜)等方式。然而上述方法因各种因素的限制,目前均无法从根本上解决锂离子电池的安全性问题。
技术实现思路
本技术的目的是为解决目前锂离子电池在使用过程中发生热失控从而带来安全隐患的问题。 本技术提供一种锂离子电池组,包括若干锂离子电池,所述锂离子电池并联或串联连接,所述锂离子电池包括电池本体,所述电池本体表面包覆薄膜,所述锂离子电池之间设置有隔离片。 薄膜用于在电池本体发生热失控时起阻燃作用,隔离片用于防止单个锂离子电池发生热失控时引起其它锂离子电池热失控。 具体地,所述隔离片采用三层结构,外层为聚四氟乙烯片层,中间层为陶瓷纤维层,外层是除开中间层之外的其它两层。 具体地,所述隔离片外层的厚度范围为0.1mm?1mm,中间层的厚度范围为0.5mm ?5mmο 具体地,所述陶瓷纤维耐受至少1000度高温,导热系数小于< 0.03W/mK。 具体地,所述薄膜为采用绝缘材料制成的薄膜,薄膜耐受至少300度的高温。 具体地,所述薄膜采用阻燃级别为VO级的材料制成。 优选地,所述薄膜为采用聚四氟乙烯或聚酰亚胺制造而成的薄膜。 本技术的有益效果是:本技术提供了一种具有安全隔离功能的锂离子电池,在多个锂离子电池组成的锂离子电池组内采用该方法对锂离子电池进行隔离,并在单个锂离子电池外部包覆薄膜,既能够对锂离子电池起阻燃作用,又能够实现锂离子电池之间的有效隔离。当一只锂离子电池发生热失控时,不会引起电池组内其他锂离子电池发生连锁反应,从而大大提高了锂离子电池在应用过程的安全性。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施例的锂离子蓄电池结构示意图。 图2为实施例的锂离子蓄电池组结构示意图。 图3为实施例的隔离片结构示意图。 其中,101为锂离子电池本体,102为薄膜,201为隔离片,301为外层隔离片,302为中间层隔离片。 【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本技术的技术方案作进一步描述,实施例仅仅是为了帮助读者更好地理解本技术的方案及阐述采用本技术的方案所带来的有益效果,并不用以限制本技术的保护范围。 本技术为解决目前锂离子电池在使用过程中发生热失控从而带来安全隐患的问题,提供一种锂离子电池组,包括若干锂离子电池,所述锂离子电池并联或串联连接,所述锂离子电池包括电池本体,所述电池本体包覆薄膜,所述锂离子电池之间采用隔离片进行隔离。 实施例 实施例采用5Ah钴酸锂体系方形软包锂离子电池。 实施例1: 在锂离子电池表面粘贴一层0.03mm厚的聚四氟乙烯薄膜102,见图1。对按上述方法进行安全隔离的锂离子电池本体101进行针刺试验,使锂离子电池发生热失控,锂离子电池在试验过程中未起火。 对比例1: 本例中对未进行安全隔离的5Ah钴酸锂体系方形软包锂离子电池本体101进行针刺试验,试验发现锂离子电池在试验过程中起火。 实施例2: 在表面粘贴了 0.03mm厚的聚四氟乙烯薄膜的锂离子电池本体101之间增加耐高温、阻燃复合隔离片201隔离,见图2。其中耐高温、阻燃复合隔离片201采用3层结构,夕卜层隔离片301为聚四氟乙烯片,中间层隔离片302为耐高温(> 1000°C ),且导热系数小(< 0.03ff/mK)的陶瓷纤维,其结构示意图见图3。对其中一只锂离子电池进行针刺,使其发生热失控,测量相邻锂离子电池的温度,调整外层隔离片301和中间层隔离片302的厚度,当外层隔离片301厚度为0.5mm,中间层隔离片302厚度为2mm时,锂离子电池未起火,且相邻的锂离子电池未发生热失控。 对比例2: 表面粘贴了 0.03mm厚的聚四氟乙烯薄膜的锂离子电池之间未增加耐高温、阻燃复合隔离片201隔离。对其中一只锂离子电池进行针刺,使其发生热失控,试验表明,锂离子电池未起火,但是相邻的锂离子电池受其影响也发生热失控。 通过实施例与对比例的对比,不难发现,采用本技术方法在锂离子电池表面包覆一层耐高温、阻燃薄膜后,在锂离子电池发生热失控时能够起阻燃作用;在多只锂离子电池之间用耐高温、阻燃复合隔离片隔离,当某只锂离子电池发生热失控后,能够阻止相邻锂的离子电池受其影响也发生热失控,有效提高锂离子电池在应用过程中的安全性。【权利要求】1.锂离子电池组,包括若干锂离子电池,所述锂离子电池并联或串联连接,其特征在于,所述锂离子电池包括电池本体,所述电池本体表面包覆薄膜,所述锂离子电池之间设置有隔离片。2.如权利要求1所述的锂离子电池组,其特征在于,所述隔离片采用三层结构,外层为聚四氟乙烯片层,中间层为陶瓷纤维层。3.如权利要求2所述的锂离子电池组,其特征在于,所述隔离片外层的厚度范围为0.1mm?Imm,中间层的厚度范围为0.5mm?5mm。4.如权利要求1所述的锂离子电池组,其特征在于,所述薄膜为采用绝缘材料制成的薄膜。5.如权利要求4所述的锂离子电池组,其特征在于,所述薄膜为采用聚四氟乙烯或聚酰亚胺制造而成的薄膜。【文档编号】H01M2/14GK204088432SQ201420573440【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日 【专利技术者】丁家祥, 刘新军, 蒋阳强, 呙晓兵 申请人:四川长虹电源有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子电池组,包括若干锂离子电池,所述锂离子电池并联或串联连接,其特征在于,所述锂离子电池包括电池本体,所述电池本体表面包覆薄膜,所述锂离子电池之间设置有隔离片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁家祥刘新军蒋阳强呙晓兵
申请(专利权)人:四川长虹电源有限责任公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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