(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111482787.6 (22)申请日 2021.12.07 (71)申请人 常州微宙电子科技有限公司 地址 213100 江苏省常州市金坛区萍湖路 111号 (72)发明人 韩媛　马慎思　薛云峰　罗家文　 (74)专利代理 机构 常州至善至诚专利代理事务 所(普通合伙) 32409 代理人 吴霜 (51)Int.Cl. H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/058(2010.01) H01M 10/613(2014.01) (54)发明名称 降低锂离 子电池安全失效温度的工艺方法 (57)摘要 本发明公开了一种降低锂离子电池安全失 效温度的工艺方法， 将组成锂离子电池的正极极 片中的集流体厚度设置为10～16um， 将组成锂离 子电池的负极极片中的集流体厚度设置为10～ 16um， 将组成锂离子电池的正极极片中的正 极极 耳宽度设置为1～ 3mm， 将组成锂离子电池的正 极 极片中的正极极耳厚度设置为50～150um， 将组 成锂离子电池的负极极片中的负极极耳宽度设 置为1～3mm， 将组成锂离子电池的负极极片中的 负极极耳厚度设置为50～150um。 该工艺方法制 得的锂离子电池的短路失效温度控制在100℃以 内， 针刺失效温度控制在5 0℃以内。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114300736 A 2022.04.08 CN 114300736 A 1.一种降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 将组成锂离子电池的 正极极片中的集流体厚度设置为10～16um， 将组成锂离子电池的负极极片中的集流体厚度 设置为10～16um， 将组成锂离子电池的正极极片中的正极极耳宽度设置为1～3mm， 将组成 锂离子电池的正极极片中的正极极耳厚度设置为50～150um， 将组成锂离子电池的负极极 片中的负极极耳宽度设置为 1～3mm， 将组成锂离子电池的负极极片中的负极极耳厚度设置 为50～150um。 2.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 极耳 的横截面积有利于 散热机理的公式如下： Q＝I2*R*t， 则 其中， Q表示t时间内极耳产生的热量； I表示通过的电流； R表示极耳电阻； t表示时间； ρ 表示极耳的电阻率； L表示极耳长度； S表示极耳横截面积； 当锂离子电池发生短路时， 突发 的大电流经过， 在极耳横截面积越大的情况下， 累积的热量就会相对较少； 在热量确定的情 况下， 极耳横截面积越大， 散热越快。 3.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 组成 锂离子电池的正极极片的正极材料， 包括正极活性物质、 导电剂、 粘结剂和辅助添加剂； 导 电剂为炭黑类、 碳纳米管类和石墨烯中的一种； 粘结剂为偏二氟乙烯、 聚偏二氟乙烯、 偏二 氟乙烯的均聚物和聚偏二氟 乙烯共聚物、 六氟丙烯和偏二氟 乙烯的共聚物中的一种； 辅助 添加剂为PVP类的辅助 助溶剂。 4.根据权利要求3所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 正极 活性物质主 要为钴酸锂并掺杂磷酸铁锂或镍钴锰酸锂或钛 酸锂中的一种。 5.根据权利要求4所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 当正 极活性物质主要为钴酸锂并掺杂磷酸铁锂， 则磷酸铁锂的掺杂比例为3％～10％； 当正极活 性物质主要为钴酸锂并掺杂镍钴锰酸锂， 则镍钴 锰酸锂的掺杂比例为3％～10％； 当正极活 性物质主 要为钴酸锂并掺杂钛 酸锂， 则钛 酸锂的掺杂比例为3％～10％。 6.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 组成 锂离子电池的负极极片的负极材料， 包括负极活性物质、 导电剂、 粘结剂和辅助添加剂； 负 极活性物质为石墨类负极材料； 导电剂为水溶性炭黑类、 碳纳米管类和石墨烯类中的一种； 粘结剂为羧甲基纤维素钠和 丁苯橡胶胶乳中的一种； 辅助添加剂为蒸馏水 的辅助助溶剂； 负极活性物质、 导电剂和粘结剂溶于蒸馏水中形成负极浆料。 7.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 正极 极耳采用的是正极铝极耳。 8.根据权利要求7所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 正极 铝极耳由纯铝制成， 或者， 正极铝极耳由铝合金制成。 9.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 负极 极耳采用的是负极铜极耳。 10.根据权利要求9所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 其特征在于： 负 极铜极耳由纯铜制成， 或者， 负极铜极耳由铜合金制成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114300736 A 2降低锂离 子电池安全 失效温度的工艺方 法 技术领域 [0001]本发明涉及锂离子电池的技术领域， 尤其是一种降低锂离子电池安全失效温度的 工艺方法。 背景技术 [0002]目前， 市场上的各类智能可穿戴设备琳琅满目， 在与生命健康、 移动互联进一步融 合后， 市场 将会进一步扩大。 依照智能可穿戴设备市场的发展趋势， 相对应需求的各种微小 型锂离子电池也需要更强硬的技 术支持。 [0003]智能可穿戴设备， 如蓝牙耳机、 助听器及相关可植入式的医疗健康类的设备， 由于 使用环境的特殊， 对于锂离子电池的安全性要求将会更加的严苛。 常规配方的设计， 其安全 失效温度一般在120℃左右， 其针刺失效温度约为90℃， 在 使用上会有比较多的 限制。 因此， 传统的锂离 子电池通常用于 便携式电子设备、 手机、 耳机、 手表等。 发明内容 [0004]本发明旨在至少解决现有技 术中存在的技 术问题之一。 [0005]为此， 本发明提出一种降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 该降低锂离子 电池安全失效温度的工艺方法具有降低锂电池安全失效温度的优点， 外部 短路温度降低20 ℃， 失效温度控制在10 0℃以内； 针刺失效温度降低5 0℃， 失效温度控制在5 0℃以内。 [0006]根据本发明实施例的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法， 将组成锂离子电 池的正极极片中的集流体厚度设置为 10～16um， 将组成锂离子电池的负极极片中的集流体 厚度设置为10～16um， 将组成锂离子电池的正极极片中的正极极耳宽度设置为1～3mm， 将 组成锂离子电池的正极极片中的正极极耳厚度设置为50～150um， 将组成锂离子电池的负 极极片中的负极极耳宽度设置为 1～3mm， 将组成锂离子电池的负极极片中的负极极耳厚度 设置为50～150um。 [0007]本发明的有益效果是， 锂离子电池的短路失效温度更低， 可以控制在100℃以内， 使用的环境更为广泛， 安全； 锂离子电池的针刺失效温度更低， 可以控制在50℃以内， 使用 的环境更为广泛， 安全， 可以用在更加贴合人体的部分(贴身、 入耳等紧贴人体脆弱部位使 用)， 比如入耳设备、 智能眼镜等， 在电池遭受突发性破坏性损伤 时可避免造成二次烫伤伤 害。 [0008]进一步具体地限定， 上述技术方案中， 极耳的横截面积有利于散热机理的公式如 下： [0009]Q＝I2*R*t， 则 [0010]其中， Q表示t时间内极耳产生的热量； I表示通过的电流； R表示极耳电阻； t表示时 间； ρ 表示极耳的电阻率； L表示极耳长度； S表示极耳横截面积； 当锂离子电池发生短路时， 突发的大电流经过， 在极耳横截面积越 大的情况下， 累积的热量就会相对较少； 在热量确定说　明　书 1/5 页 3 CN 114300736 A 3