一种防止锂离子电池内部短路的方法与流程

本发明属锂离子电池领域，具体涉及一种防止锂离子电池内部短路的方法。

背景技术：

锂离子电池内部短路包括正负极完全短接和微短路；当电池内部正负极由于外界因素(如力学破坏等)而发生短路时，将造成电池温度急剧上升，电池可能因为热失控而发生起火、爆炸等安全事故；当电池发生微短路时，则表现为自放电率显著增大，电性能衰降迅速，容易因充电不足而发生过放电，最终导致永久性短路失效。

电池在长期充放电过程中，电极活性物质单元长度之间的空白处容易产生金属锂的析出和沉积增长，有可能造成电池内部短路。

针对析锂而引起短路的问题，本发明提供了一种防止电池内部短路的方法，避免电池发生内部短路。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防止电池内部短路的方法。

本发明的技术方案是：一种防止电池内部短路的方法，通过采取措施将间歇电极涂敷生产方式改为连续涂敷。

根据上述方法，集流导耳设计在电极的两侧。

根据上述方法，避免导耳贯通活性物质剖面。

本发明的有益效果是：根据本发明的方法，可以消除电池由于金属锂在导耳空白处的沉积而导致的短路隐患。

附图说明

附图1表示本发明实施例1极片示意图。

附图2表示本发明实施例2极片示意图。

标号说明：

01实施例1活性物质涂覆区域

02实施例1导耳区域

03实施例2活性物质涂覆区域

04实施例2导耳区域

具体实施方式

实施例1

a.正极片制作

将正极材料按比例(licoo2:superp:pvdf＝91:6:3)混合，与nmp(nmp：固体物质重量＝810：1500)进行混合搅拌，正极浆料粘度控制在6000cps。将正极浆料均匀连续涂覆在铝箔表面，铝箔预留导耳位置不涂覆浆料(如附图1所示)，经烘干、碾压、裁剪到设计的工艺参数而制作成正极片。

b.负极片制作

将负极材料按比例(c:superp:sbr:cmc＝94:1:3:2)混合，与h2o(h2o：固体物质重量＝1600：1420)进行混合搅拌，负极浆料粘度控制在5000～6000cps。将负极浆料均匀连续地涂覆在铜箔表面，铜箔预留导耳位置不涂覆浆料(如附图1所示)，经烘干、碾压、裁剪到设计的工艺参数而制作成负极片。

c.电解液配置

将lipf6、ec(碳酸乙烯酯)、emc(碳酸甲乙酯)、eb(丁酸乙酯)及甲苯混合，制成lipf6的有机溶液，混合时，按照每升电解液含有溶质1.0mollipf6；溶剂ec体积百分比40％、emc体积百分比为30％、eb体积百分比为22％、甲苯体积百分比为8％。

d.锂离子电池的组装

将获得的正极片、隔膜、负极片按照隔膜位于正极片与负极片之间的方式螺旋状地卷绕成极组，将极组装入18650型电池壳体内，然后向电池壳内注入配置好的电解液，然后将18650型电池盖板与电池壳封口，即完成了锂离子电池的组装。

e.电池的化成及45℃高温循环性能的测试

化成制度：

a)0.2c电流恒流充电至4.2v转4.2v恒压充电至电流20ma

b)搁置30min

c)0.5c恒流放电至2.75v

d)0.2c电流恒流充电至4.2v转4.2v恒压充电至电流20ma

e)搁置30min

f)1c恒流放电至2.75v

45℃高温循环制度：

充电：将放电态电池在45温度环境下以1c电流恒流充电至4.2v转4.2v恒压充电至电流20ma。

放电：在45℃环境下以1c放电至2.75v。

实施例2

a.正极片制作

将正极材料按比例(licoo2:superp:pvdf＝91:6:3)混合，与nmp(nmp：固体物质重量＝810：1500)进行混合搅拌，正极浆料粘度控制在6000cps。将正极浆料均匀连续涂覆在铝箔表面，铝箔预留导耳位置不涂覆浆料(如附图2所示)，经烘干、碾压、裁剪到设计的工艺参数而制作成正极片。

b.负极片制作

将负极材料按比例(c:superp:sbr:cmc＝94:1:3:2)混合，与h2o(h2o：固体物质重量＝1600：1420)进行混合搅拌，负极浆料粘度控制在5000～6000cps。将负极浆料均匀连续地涂覆在铜箔表面，铜箔预留导耳位置不涂覆浆料(如附图2所示)，经烘干、碾压、裁剪到设计的工艺参数而制作成负极片。

c.电解液配置

将lipf6、ec(碳酸乙烯酯)、emc(碳酸甲乙酯)、eb(丁酸乙酯)及甲苯混合，制成lipf6的有机溶液，混合时，按照每升电解液含有溶质1.0mollipf6；溶剂ec体积百分比40％、emc体积百分比为30％、eb体积百分比为22％、甲苯体积百分比为8％。

d.锂离子电池的组装

将获得的正极片、隔膜、负极片按照隔膜位于正极片与负极片之间的方式螺旋状地卷绕成极组，将极组装入18650型电池壳体内，然后向电池壳内注入配置好的电解液，然后将18650型电池盖板与电池壳封口，即完成了锂离子电池的组装。

e.电池的化成及45℃高温循环性能的测试

化成制度：

a)0.2c电流恒流充电至4.2v转4.2v恒压充电至电流20ma

b)搁置30min

c)0.5c恒流放电至2.75v

d)0.2c电流恒流充电至4.2v转4.2v恒压充电至电流20ma

e)搁置30min

f)1c恒流放电至2.75v

45℃高温循环制度：

充电：将放电态电池在45温度环境下以1c电流恒流充电至4.2v转4.2v恒压充电至电流20ma。

放电：在45℃环境下以1c放电至2.75v。

45℃高温循环测试结果：

本发明并不限定于上述的实施方式的实施例，本领域根据本发明的启发，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种防止锂离子电池内部短路的方法，它是采用连续涂覆活性物质的极片，集流导耳设计在电极的两侧，避免导耳贯通活性物质剖面，从而防止锂离子电池在充放电过程中由于金属锂在导耳空白处发生析锂和沉积增长而刺破隔膜导致电池内部短路。

技术研发人员：秦学;吕军;陶蕾;王丽
受保护的技术使用者：江苏津谊新能源科技有限公司
技术研发日：2017.09.28
技术公布日：2019.04.05