[实用新型]一种安全锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，特别的是一种改善电池的安全性能，又能保护电池正常性能的安全锂离子电池。 

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、能量转换效率高等突出优点，在移动设备电源中占据统治地位，在电动汽车、智能电网等应用中也是最有希望的储能手段之一。这些应用领域对锂离子电池的能量密度、单个电池容量的要求日益提高。笔记本电脑使用的锂离子电池，从单个容量2Ah左右增长到了现在3~4Ah；而汽车电池、储能电池单个电芯的容量更是达到了几十Ah甚至两三百Ah的水平。由于锂离子电池使用易燃的有机溶剂作为电解液溶剂，存在安全方面的隐患。单个电池容量的增加，导致电池的安全风险急剧增大，因此需要采取有效的措施，解决电池的安全隐患。 

在电解液中添加具有阻燃作用的化合物，可有效改善电池的安全性能。所谓的阻燃作用，是指添加之后可使电解液的燃烧极限氧指数升高或是具有自熄灭性能甚至使电解液不能被点燃或不能燃烧的性能。其中烃基磷酸酯或膦酸酯具有较高的阻燃效果，但是磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯阻燃添加剂会在石墨表面分解，导致产气膨胀及石墨的剥离，使电池无法正常工作。在电解液中添加阳极成膜添加剂可对石墨的剥离有所改善，但是通常只有在阻燃添加剂浓度较低的情况下才能起到作用，而膦酸酯、磷酸酯浓度较低时对电池的安全性能无明显的改善。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足,提供一种新型结构的安全锂离子电池，改善了锂离子电池的安全性能，同时避免阻燃剂对电池正常性能的影响。 

本实用新型的技术方案为：一种安全锂离子电池，包括电极组件和用于灌注非水电解液的内包装层，电极组件设置于内包装层，内包装层外设置有封闭的用于填充阻燃物的外包装层。外包装层可隔绝外层的阻燃物，使外层的阻燃物不会渗入到内包装层内层，导致内层石墨的剥离和电池性能的恶化；外层的阻燃物可在电池被滥用时起到阻燃的效果，达到改善电池安全的目的。其中，该阻燃物是由阻燃剂吸附在高吸附性载体构成。这样的构造，可以使阻燃剂得到更好的保存，同时使阻燃剂更不容易渗入到内包装层内层，起到很好的隔离作用。 

作为本实用新型的进一步改进，该电极组件由正极、负极及隔离膜卷绕形成，隔离膜处在正极极片和负极极片之间，正极和负极的极耳引伸到内包装层及外包装层之外。 

作为本实用新型的进一步改进，该外包装层到内包装层的距离为0.1-15mm。确保外包装层与内包装层有足够的距离，更好的存放阻燃物，同时起到很好的隔离作用。 

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在电极组件外依次设置有内包装层和外包装层，外包装层注入对非水电解液燃烧具有阻燃作用的阻燃物，内包装层可隔绝外包装层内的阻燃物，使外包装置层的阻燃物不会渗入到内包装层，避免内包装层的石墨的剥离和电池性能的恶化；外包装层内的阻燃物可在电池被滥用时起到阻燃的作用，达到改善电池安全的目的。 

附图说明

图1是本实用新型的锂离子电池的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合实施例和测试结果，对本实用新型作进一步详细的描述。但本实用新型的实施方式不限于此。 

参照图1所示，一种安全锂离子电池，包括电极组件1，用于灌注非水电解液的内包装层2；该电极组件1由内包装层2包覆，并在其表面再包覆一层用于装载阻燃物的外包装层3。外包装层3可隔绝外层的阻燃物，使外层的阻燃物不会渗入到内包装层2内层，导致内层石墨的剥离和电池性能的恶化；外层的阻燃物可在电池被滥用时起到阻燃的效果，达到改善电池安全的目的。其中，该阻燃物是由阻燃剂吸附在高吸附性载体构成。这样的构造，可以使阻燃剂得到更好的保存，同时使阻燃剂更不容易渗入到内包装层2内层，起到很好的隔离作用。 

该电极组件1由正极、负极及隔离膜卷绕形成，隔离膜处在正极极片和负极极片之间，正极和负极的极耳5引伸到内包装层2及外包装层3之外。 

该外包装层3到内包装层2的距离为0.1-15mm。确保外包装层3与内包装层2有足够的距离，更好的存放阻燃物，同时起到很好的隔离作用。 

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。