方形锂离子电池的结构
一个典型的方形锂离子电池,重要组成部件包括:顶盖,壳体,正极板、负极板、隔膜组成的叠片或者卷绕,绝缘件,安全组件等。其中,红圈中的两个是安全结构,NSD针刺安全装置;OSD过充保护装置。
针刺安全保护装置。这是在卷芯的最外面加上了金属层,例如铜薄片。当针刺发生时,在针刺位置出现的局部大电流通过大面积的铜薄片迅速把单位面积的电流降低,这样可以防止针刺位置局部过热,缓减锂离子电池热失控发生。
过充安全保护装置,目前这个安全设计在很多电池上都能看到。一般是一个金属薄片,配合fuse使用,fuse可以设计到正极集流体上,过充时锂离子电池内部出现的压力使得OSD触发内部短路,出现瞬间大电流,从而使Fuse熔断,从而切断电池内部电流回路。
壳体一般为钢壳或者铝壳,随着市场对能量密度的追求的驱动以及生产工艺的进步,铝壳逐渐成为主流。