[发明专利]一种提高锂离子电池安全性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池安全，特别是涉及一种提高锂离子电池安全性的方法。

背景技术

现在由于电子产品的越来越多，锂离子电池的用量也越来越大，如何提高锂离子电池的安全性也越来越重要。因为锂离子电池如果出现安全事故会给使用者带来生命和财产损失，如：在电动汽车的驾驶过程中，如果锂离子电池发生燃烧会给驾驶员带来生命威胁。虽然现在有很多发明在试图解决锂离子电池的安全问题，如中国专利局于2015年11月11日公布的专利申请号为201510345358.2、发明名称为《一种锂电池安全防护方法、装置及锂电池》，该发明采用将电池安置在封闭容器中，在封闭容器中充满惰性气体，以减少电池爆炸燃烧引起的危害。虽然该发明能够有效地提升锂电池的使用安全性，减少锂电池因爆燃而引发的危害，但这种装置结构复杂，成本高，体积有限，并不能从根本上解决电池的使用安全问题。特别是在有些使用场合无法用容器如手机等，直接将锂离子电池装入手机里没有容器。因此，研发一种直接提高锂离子电池安全性的方法，将对提高锂离子电池的应用具有重要价值和社会意义。

发明内容

针对现有技术所存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种提高锂离子电池安全性的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高锂离子电池安全性的方法，所述方法是对构成锂离子电池的正负极的边缘进行光滑处理，以防止正负极的边缘产生毛刺。现在锂离子电池的电极生产过程中，是在集流体上涂抹电极材料后根据需要的尺寸大小进行切片，以切成所需尺寸。在切片过程中，电极的边缘非常锋利，边缘的曲率大，存在尖端放电效应，如同避雷针的电流密度要大于其它部分的原理一样，在锂离子进行镶嵌或脱嵌时会形成枝晶，一旦枝晶穿过隔膜就会造成正极与负极之间短路从而引发电池发热，导致电解液膨胀爆炸，最后引燃。本发明方法通过将锋利的边缘进行光滑处理，以减少尖端放电效应，从而从根本上提高锂离子电池的安全性。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的边缘用胶进行包裹。采用胶对边缘进行包裹，一方面通过包裹作用使原来锋利的边缘变得光滑；另一方面由于胶具有绝缘性，可减少或防避在边缘发生锂离子的镶嵌或脱嵌的化学反应，从而防止枝晶产生，有利于提高锂离子电池的安全性。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的边缘进行包边处理。采用对边缘进行包边处理，一方面通过包边作用使原来锋利的边缘无法与电解液接触；另一方面由于包边材料具有绝缘性，可避免在边缘发生锂离子的镶嵌或脱嵌的化学反应，从而防止枝晶产生，有利于提高锂离子电池的安全性。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的边缘进行抛光处理。由于正负极的边缘非常锋利，对边缘进行抛光处理后使其变得光滑，从而可减少在边缘发生锂离子的镶嵌或脱嵌的化学反应，进而防止枝晶产生，有利于提高锂离子电池的安全性。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的边缘进行打磨处理。打磨处理同样是一种常见的光滑方法，具有效率高成本低的优点。

一种实施方案，对处理后的正负极的边缘同时用胶进行包裹。在已经进行过光滑处理如抛光、打磨处理后的边缘再涂上胶进行包裹，可避免在边缘发生锂离子的镶嵌或脱嵌的化学反应，从而防止枝晶产生，有利于提高锂离子电池的安全性。

一种实施方案，所述方法是对正负极的集流体的边缘进行光滑处理。对集流体的边缘进行光滑处理，实际上是从源头提高锂离子电池的安全性。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的集流体的边缘进行抛光。抛光是一种低成本常用的光滑处理方法，有利于实现工业化。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的集流体的边缘进行打磨处理。打磨处理同样也是一种常用光滑处理方法，具有设备简单，成本低的优点。

一种实施方案，所述光滑处理是指对正负极的集流体的边缘涂上胶。在光滑处理后的边缘现涂上胶可从根本上避免长枝晶的现象发生，从而有利于提高锂离子电池的安全性。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、安全性高：通过对锂离子电池的正负极边缘的光滑处理，防止枝晶产生，从根本上提高了锂离子电池的安全性。

2、工艺简单：本发明工艺简单，容易实施，与现在的生产工艺相容。

3、成本低，易于实现：只需要在生产过程中增加光滑处理工艺就可以达到提高安全性的目的。

附图说明

图1是实施例1提供的一种提高锂离子电池安全性的方法的工艺流程图。