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2020年08月17日 | 为锂离子电池电芯保驾护航，ATL公司这项技术值得一看
2020-08-17 来源：集微网
东莞新能源锂离子电池电芯专利，通过在电芯中增加隔离保护结构，从而能够有效降低铝塑膜被阳极极片刺穿的几率。
新能源科技（ATL）是世界领先的锂离子电池生产者和创新者，而其核心产业主要涉及锂离子电池、电芯等领域，其中在2020年4月发布的中国锂离子电池出国金额榜单中，ATL高居第二，且与第三名有较大差距。
随着科学技术的发展，各类电子产品层出不穷，几乎成为日常生活中不可或缺的部分，而锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境友好及可再生产等诸多优点，目前已被广泛应用于各类电子产品中。
在相关技术中，一般是通过隔离膜来实现阳极集流体与铝塑膜之间的隔离。由于市场对电芯能量密度的要求越来越高，隔离膜等材料的厚度也要越来越薄。而现有技术已经难以确保良好的隔离效果。而且隔离膜与铝塑膜的聚丙烯层被刺穿后可能会发生电化学反应,进而造成漏液和腐蚀。
为此，ATL子公司东莞新能源在2015年底申请了一项名为“电芯及采用电芯的锂离子电池”的发明专利（申请号：201810433670.0），申请人为东莞新能源科技有限公司。
该专利提供了一种电芯及采用该电芯的锂离子电池，能够有效降低铝塑膜被阳极极片刺穿的几率。 
图1 锂离子电芯隔层之间结构示意图
该专利提供了一种锂离子电芯，如图1所示，主要包由阴极极片1、阳极极片2、隔离膜3以及铝塑膜4构成。其中，阴极极片1、阳极极片2以及隔离膜3绕卷形成裸电芯，并在外面使用铝塑膜4进行包裹。
图2 阴极极片侧面结构示意图
阴极极片1包括阴极集流体10、活性物质层11、阴极极耳12、头部保护胶13、尾部保护胶14、收尾胶15以及防刺穿垫层16，如图2所示。阴极集流体10一般采用铝箔，阴极集流体10的两个相互背离的主侧面分别为第一侧面10a以及第二侧面10b。
阴极集流体10上不同的区域承载着不同的功能。在绕卷形成裸电芯时，头部外露区100、贴胶区101在裸电芯的中心区域，因此阴极极耳12与阴极集流体10处于头部贴胶区102内的区域连接，活性物质层11覆盖在涂覆区102的表面，用于参与电化学反应并产生电能。头部保护胶13和尾部保护胶14可以用来从两侧保护活性物质层11。
在绕卷形成裸电芯后，阳极极片2、隔离膜3以及阴极极片1层叠放置，且第一侧面10a朝向隔离膜3，裸电芯的外侧面由收尾胶15以及部分尾部外露区104b共同组成，此时利用收尾胶15将阴极集流体10的尾部粘接于尾部外露区104b上进行固定。
而防刺穿垫层16与尾部外露区104a或者104b连接，并且沿着阴极集流体10的宽度方向延伸，防刺穿垫层16的位置可根据阳极集流体的宽度而定，但要保证当绕卷形成裸电芯时，防刺穿垫层16至少能够处于阳极集流体在裸电芯的顶部以及底部的两个转角中的一个的外侧，以便在阳极集流体的转角与铝塑膜4之间形成一层保护隔离结构。
以上就是东莞新能源关于锂离子电池电芯的专利介绍，在锂离子电池电芯中，添加了保护隔离结构，由于这层结构的存在，在隔离膜3被阳极集流体刺穿的情况下，阳极集流体仍然能够被防刺穿垫层16所阻隔，无法直接与铝塑膜4发生接触，因此降低了铝塑膜4被刺穿的几率。
锂离子电池作为未来战场新型动力源，其后续发展必然少不了电芯技术的革新与进步，东莞新能源作为一家致力于锂离子电池电芯领域的公司，终将担负重任。
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