東莞新能源鋰離子電池電芯專利，通過(guò)在電芯中增加隔離保護(hù)結(jié)構(gòu)，從而能夠有效降低鋁塑膜被陽(yáng)極極片刺穿的幾率。

新能源科技（ATL）是世界領(lǐng)先的鋰離子電池生產(chǎn)者和創(chuàng)新者，而其核心產(chǎn)業(yè)主要涉及鋰離子電池、電芯等領(lǐng)域，其中在2020年4月發(fā)布的中國(guó)鋰離子電池出國(guó)金額榜單中，ATL高居第二，且與第三名有較大差距。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品層出不窮，幾乎成為日常生活中不可或缺的部分，而鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好及可再生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中。

在相關(guān)技術(shù)中，一般是通過(guò)隔離膜來(lái)實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極集流體與鋁塑膜之間的隔離。由于市場(chǎng)對(duì)電芯能量密度的要求越來(lái)越高，隔離膜等材料的厚度也要越來(lái)越薄。而現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)難以確保良好的隔離效果。而且隔離膜與鋁塑膜的聚丙烯層被刺穿后可能會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而造成漏液和腐蝕。

為此，ATL子公司東莞新能源在2015年底申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“電芯及采用電芯的鋰離子電池”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01810433670.0），申請(qǐng)人為東莞新能源科技有限公司。

該專利提供了一種電芯及采用該電芯的鋰離子電池，能夠有效降低鋁塑膜被陽(yáng)極極片刺穿的幾率。                                               image.png

 圖1 鋰離子電芯隔層之間結(jié)構(gòu)示意圖

該專利提供了一種鋰離子電芯，如圖1所示，主要包由陰極極片1、陽(yáng)極極片2、隔離膜3以及鋁塑膜4構(gòu)成。其中，陰極極片1、陽(yáng)極極片2以及隔離膜3繞卷形成裸電芯，并在外面使用鋁塑膜4進(jìn)行包裹。

  圖2 陰極極片側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖

 陰極極片1包括陰極集流體10、活性物質(zhì)層11、陰極極耳12、頭部保護(hù)膠13、尾部保護(hù)膠14、收尾膠15以及防刺穿墊層16，如圖2所示。陰極集流體10一般采用鋁箔，陰極集流體10的兩個(gè)相互背離的主側(cè)面分別為第一側(cè)面10a以及第二側(cè)面10b。

陰極集流體10上不同的區(qū)域承載著不同的功能。在繞卷形成裸電芯時(shí)，頭部外露區(qū)100、貼膠區(qū)101在裸電芯的中心區(qū)域，因此陰極極耳12與陰極集流體10處于頭部貼膠區(qū)102內(nèi)的區(qū)域連接，活性物質(zhì)層11覆蓋在涂覆區(qū)102的表面，用于參與電化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電能。頭部保護(hù)膠13和尾部保護(hù)膠14可以用來(lái)從兩側(cè)保護(hù)活性物質(zhì)層11。

在繞卷形成裸電芯后，陽(yáng)極極片2、隔離膜3以及陰極極片1層疊放置，且第一側(cè)面10a朝向隔離膜3，裸電芯的外側(cè)面由收尾膠15以及部分尾部外露區(qū)104b共同組成，此時(shí)利用收尾膠15將陰極集流體10的尾部粘接于尾部外露區(qū)104b上進(jìn)行固定。

而防刺穿墊層16與尾部外露區(qū)104a或者104b連接，并且沿著陰極集流體10的寬度方向延伸，防刺穿墊層16的位置可根據(jù)陽(yáng)極集流體的寬度而定，但要保證當(dāng)繞卷形成裸電芯時(shí)，防刺穿墊層16至少能夠處于陽(yáng)極集流體在裸電芯的頂部以及底部的兩個(gè)轉(zhuǎn)角中的一個(gè)的外側(cè)，以便在陽(yáng)極集流體的轉(zhuǎn)角與鋁塑膜4之間形成一層保護(hù)隔離結(jié)構(gòu)。

以上就是東莞新能源關(guān)于鋰離子電池電芯的專利介紹，在鋰離子電池電芯中，添加了保護(hù)隔離結(jié)構(gòu)，由于這層結(jié)構(gòu)的存在，在隔離膜3被陽(yáng)極集流體刺穿的情況下，陽(yáng)極集流體仍然能夠被防刺穿墊層16所阻隔，無(wú)法直接與鋁塑膜4發(fā)生接觸，因此降低了鋁塑膜4被刺穿的幾率。 

鋰離子電池作為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)新型動(dòng)力源，其后續(xù)發(fā)展必然少不了電芯技術(shù)的革新與進(jìn)步，東莞新能源作為一家致力于鋰離子電池電芯領(lǐng)域的公司，終將擔(dān)負(fù)重任。