专利名称：一种安全的锂离子电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全的锂离子电池，特别指的是一种安全的锂离子电池极片及其卷芯结构。
背景技术：
在终端客户手中，使用锂离子电池的电子产品可能会遇到被尖锐物质穿透的意外情况，所以针刺测试是锂离子电池安全性能检测的一个重要指标。锂离子电池本身的特性导致针刺不合格成为困扰电池行业多年的弊病。目前改善电池针刺不合格的方式有以下两种第一、采用相对安全的正负极材料；第二、在电解液中添加一定量的添加剂。以上两种方法在一定程度上能够提高电池的安全性，但是同时带来了许多弊端，比如电池的体积比能量不足、容量发挥不好、内阻高、循环差等问题。锂离子电池在针刺时的安全性问题是热的问题，电池的产热速率(容量和放热反应)和散热速率(电池的尺寸、形状和材料)是影响电池安全性的关键问题。实际上，电池的针刺行为可以理解为在针刺过程中钉子引起的电池内部短路，根据欧姆定律I = υ/R和焦耳定律Q = I2Rt,局部温度剧烈上升到超过活性物质的反应温度，活性物质的反应同样释放出大量热能，这样的连锁反应不断进行下去，最终引起整个电池的燃烧。电池针刺后能够引起内部短路分为以下四种情况a、正极铝箔与负极铜箔短路；b、正极铝箔与负极敷料短路；C、正极敷料与负极铜箔短路；d、正极敷料与负极敷料短路。通过实验验证，在满电状态下只要正极铝箔与负极敷料接触必然会引起电池燃烧。
实用新型内容本实用新型的目的是在不影响电池其它性能的基础上提供一种安全的锂离子电池，它可以提高锂离子电池的安全性能并且不影响电池的其它性能。为了达到上述目的，本实用新型由以下的技术方案来实现。一种安全的锂离子电池，主要包括正极片和负极片，正极片和负极片卷绕成的卷芯，其特征在于正极片尾部止涂位置和集流体上所对应负极片尾部位置贴有胶纸，卷芯内层的正极片铝箔对应负极片的铜箔，卷芯外层的正极片铝箔对应负极片的铜箔。所述的卷芯外为空箔包裹。本实用新型有益效果在于，本实用新型主要从防止正极铝箔与负极敷料接触和将针刺时的内部短路转化为外部短路来提高电池的安全性。负极收尾位置落在贴胶区可以有效防止负极片尾部可能存在的毛刺刺破隔膜纸所导致的正负极接触短路现象，卷芯最内层正负极分别为铝箔与铜箔对应，针刺后内部正极铝箔与负极铜箔接触，起到分流作用从而能有效的避免针刺时热失控现象，卷芯最外层正负极分别为铝箔与铜箔对应，针刺后外部正极铝箔与负极铜箔接触，起到分流作用，卷芯最外圈为空箔包裹，散热性能好，从而能有效的避免针刺时热失控现象。在提高电芯安全性能的基础上不使用任何添加剂不会对其他性能造成影响。
图1是本实用新型的正极片结构正面示意图图2是本实用新型的正极片结构背面示意图图3是本实用新型的负极片结构正面示意图图4是本实用新型的负极片结构背面示意图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地描述。如图1、图2、图3、图4所示一种安全的锂离子电池，主要包括正极片1、负极片2、 正极敷料11和负极敷料21。在正极片1头部有半圈或半圈以上的正极集流体或正极单面极片12，在正极片1尾部有一圈或一圈以上的正极集流体13，正极单面极片12、正极集流体 13为铝箔。正极片1和负极片2卷绕成的卷芯，正极片1尾部止涂位置以及集流体上所对应负极收尾位置贴有胶纸14。在负极片2头部有半圈或半圈以上的负极集流体或负极单面极片22，在负极片2尾部有一圈或一圈以上的负极集流体23，负极单面极片22、负极集流体 23为铜箔。如图1、图2、图3、图4所示，正极片1和负极片2卷绕成的卷芯，卷芯内层的正极片1铝箔对应负极片2的铜箔，卷芯外层的正极片1铝箔对应负极片2的铜箔。在针刺过程中，钉子依次穿透电池外壳一正极集流体一负极单面极片一正极双面极片一负极双面极片一正极单面极片一负极单面极片一正极双面极片一负极双面极片一正极双面极片一负极单面极片一正极集流体一电池外壳(省略了正极片和负极片之间的隔膜纸)。正、负极集流体铝箔和铜箔会直接接触，起到分流作用将内部短路等效为外部短路，卷芯最外圈为空箔包裹，散热性能好，从而有效避免针刺过程中的热失控现象。
权利要求1.一种安全的锂离子电池，主要包括正极片和负极片，正极片和负极片卷绕成的卷芯， 其特征在于正极片尾部止涂位置和集流体上所对应负极片尾部位置贴有胶纸，卷芯内层的正极片铝箔对应负极片的铜箔，卷芯外层的正极片铝箔对应负极片的铜箔。
2.根据权利要求1所述的安全的锂离子电池，其特征在于所述的卷芯外为空箔包裹。
专利摘要本实用新型公开了一种安全的锂离子电池，主要包括正极片和负极片，正极片和负极片卷绕成的卷芯，正极片尾部止涂位置和集流体上所对应负极片尾部位置贴有胶纸，卷芯内层的正极片铝箔对应负极片的铜箔，卷芯外层的正极片铝箔对应负极片的铜箔。它可以提高锂离子电池的安全性能并且不影响电池的其它性能。
文档编号H01M10/0587GK202308191SQ20112039828
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者李荫峰 申请人:深圳市动力聚能科技有限公司