專(zhuān)利名稱(chēng)：新型疊片式鋰離子二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子二次電池，特別涉及一種新型疊片式鋰離子 二次電池。
背景技術(shù)：
目前，通用的鋰離子電池結(jié)構(gòu)有兩種，通過(guò)隔膜巻繞帶狀正極和負(fù)極制 造的圓筒形電芯容納在圓形電池殼體內(nèi)的圓柱形鋰離子二次電池，或通過(guò)隔 膜巻繞帶狀正極和負(fù)極制備的電芯經(jīng)扁平成型后容納在方形電池外殼內(nèi)形 成的方形鋰離子二次電池，這兩種設(shè)計(jì)方式廣泛應(yīng)用在小容量的鋰離子二次 電池的生產(chǎn)上，但是大容量的鋰離子二次電池采用這兩種設(shè)計(jì)方式存在安全 問(wèn)題和不利于大電流放電，現(xiàn)在大容量鋰離子二次電池基本上不采用這兩種 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在大容量鋰離子二次電池一^&采用疊片式結(jié)構(gòu)或擬疊片式結(jié)構(gòu)，疊片
式結(jié)構(gòu)通常采用z字型折疊，隔膜為帶狀膜，正、負(fù)極片依次放置于隔膜疊
縫處而相隔絕緣，這種結(jié)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，但正、負(fù)極片
之間容易產(chǎn)生錯(cuò)位而互相接觸產(chǎn)生內(nèi)部短路；擬疊片式結(jié)構(gòu)是將巻繞電芯和 疊片式結(jié)構(gòu)結(jié)合，將通常制造的巻繞式電芯經(jīng)過(guò)并聯(lián)后;改入方形電池殼體形 成大容量的鋰離子二次電池，這種方式能大規(guī)模生產(chǎn)且可利用現(xiàn)存的巻繞設(shè) 備，仍然屬于傳統(tǒng)的巻繞方式電芯，具有巻繞式電芯不利于電池安全性的弊
端o
所以設(shè)計(jì)合理的電池結(jié)構(gòu)和制造方式是大容量鋰離子二次電池急需解 決的重要問(wèn)題，在提升電池單體容量的同時(shí)增加電池的安全性能和降低電池 內(nèi)阻增加大電流放電性能。
因此，提供一種制造簡(jiǎn)便、性能可靠的新型疊片式鋰離子二次電池， 已成為該領(lǐng)域科研人員急需研究開(kāi)發(fā)的新課題之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中的不足之處，提供一種新型疊片 式鋰離子二次電池。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 一種新型疊片式鋰離 子二次電池，包括正極片、隔膜、負(fù)極片以及非水電解液置于方形不銹鋼電 池殼體中，開(kāi)口部分由電池蓋和防爆閥密封；其特征在于所述正極片由活性 物質(zhì)涂敷在鋁箔基體表面而形成，鋁箔基體延伸出來(lái)的細(xì)頸部分為正極片的 集流體；負(fù)極片由活性物質(zhì)涂敷在銅箔基體表面而形成，銅箔基體延伸出來(lái) 的細(xì)頸部分為負(fù)極片的集流體；隔膜呈袋狀體，其中密封線(xiàn)位置處于負(fù)極片 與正極片中間，正極片插入隔膜袋內(nèi)，且在兩個(gè)隔膜袋之間設(shè)置負(fù)極片而形 成極芯；正、負(fù)極片集流體分別重疊固定連接為一體；極芯最外層的兩片極 片為內(nèi)側(cè)單面附料的正極片，且此正極片裝入隔膜袋中。
所述正、負(fù)極片集流體分別重疊固定連接是通過(guò)螺栓與極柱連接，且用 螺母鎖緊；或先將部分集流體與金屬片連接，再通過(guò)螺栓與極柱連接，用螺 母鎖緊。
本實(shí)用新型的有益效果是正極片裝入隔膜袋中，且隔膜袋有熱壓成型 的限位密封線(xiàn)，起到封裝和固定正極片作用，當(dāng)由于外力作用下，正、負(fù)極 片產(chǎn)生錯(cuò)位后，由于正極片全包裹在隔膜袋中，正、負(fù)極片不會(huì)互相接觸， 產(chǎn)生內(nèi)部短路,有利于提高疊片式鋰離子二次電池的安全性能。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 性能可靠，其制造成本低，應(yīng)用范圍廣。

圖l是本實(shí)用新型極片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型隔膜袋結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型正、負(fù)極片和隔膜袋形成極芯的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi)正極片，2負(fù)極片，3隔膜袋，4集流體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
、 結(jié)構(gòu)、特征詳述如下如圖1~圖3所示， 一種新型疊片式鋰離子二次電池，包括正極片1、 隔膜、負(fù)極片2以及非水電解液置于方形不銹鋼電池殼體中，開(kāi)口部分由電 池蓋和防爆閥密封；其特征在于所述正極片1是由含可嵌入及脫出鋰離子的 過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物為活性物質(zhì)涂敷在鋁箔基體表面而形成，由鋁箔基體延 伸出來(lái)的細(xì)頸部分為正極片l的集流體4;負(fù)極片2是由含可嵌入及脫出鋰 離子的碳材料為活性物質(zhì)涂敷在銅箔基體表面而形成，由銅箔基體延伸出來(lái) 的細(xì)頸部分為負(fù)極片2的集流體4;隔膜呈袋狀體，將兩片裁好的一定尺寸 隔膜，經(jīng)金屬模具熱壓成型密封，其中密封線(xiàn)位置處于負(fù)極片2與正極片1 中間，起到固定正極片l位置作用；正極片l插入隔膜袋3內(nèi)，且在兩個(gè)隔 膜袋3之間設(shè)置負(fù)極片2而形成極芯；正、負(fù)極片2集流體4分別重疊固定 連接為一體；極芯最外層的兩片極片為內(nèi)側(cè)單面附料的正極片1，且此正極 片1裝入隔膜袋3中。
所述正、負(fù)極片2集流體4分別重疊固定連接是通過(guò)螺栓與極柱連接，
且用螺母鎖緊；或先將部分集流體4與金屬片連接，再通過(guò)螺栓與極柱連接， 用螺母鎖緊。
本實(shí)用新型新型疊片式鋰離子二次電池正極片的制備將LiMn204粉末 與導(dǎo)電石墨、PVDF混合后，均勻分散在N-曱基吡咯烷酮中，形成膏狀漿料， 然后均勻間隔地涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩面上，經(jīng)烘干除去溶劑，并碾壓， 剪切形成正極片，極片尺寸為103xl25x0.18mm;正極片集流體是將兩片活 性物質(zhì)間的鋁箔剪裁成型得到，如圖1所示。
本實(shí)用新型新型疊片式鋰離子二次電池負(fù)極片的制備將人工石墨粉與 導(dǎo)電石墨、PVDF混合后，均勻分?jǐn)溤贜-曱基吡咯烷酮中，形成膏狀漿料， 然后均勻間隔地涂^:在O.Olmm厚的銅箔兩面上，經(jīng)烘干除去i^劑，并碾壓， 剪切形成負(fù)極片，極片尺寸為107xl29x0.11mm;負(fù)極片集流體是將兩片活 性物質(zhì)間的銅箔剪裁成型得到。
本實(shí)用新型新型疊片式鋰離子二次電池隔膜袋的制備將隔膜裁切成尺 寸111x135mm的小片，再將兩片隔膜經(jīng)熱壓成型，將隔膜的三面密封，密 封成型的位置在正極片和負(fù)極片之間，密封線(xiàn)的尺寸為105x127,如圖2所示。
本實(shí)用新型新型疊片式鋰離子二次電池的裝配過(guò)程將正極片裝入到隔 膜袋中，在兩個(gè)裝有正極片的隔膜袋中間放入負(fù)極片，依次累加形成極芯， 如圖3所示，將裝配好的極芯放入到方形不銹鋼電池殼中，注入含有電解質(zhì) LiPF6的有機(jī)電解液，裝配電池蓋體并焊接密封得到疊片式鋰離子二次電池。
本實(shí)用新型是有利于正極定位和避免因正負(fù)極片互相接觸而產(chǎn)生內(nèi)部 短路的安全性較高的疊片式鋰離子二次電池。
上述參照實(shí)施例對(duì)該新型疊片式鋰離子二次電池進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說(shuō) 明性的而不是限定性的，可根據(jù)需要制成各種不同的規(guī)格，因此在不脫離本 實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種新型疊片式鋰離子二次電池，包括正極片、隔膜、負(fù)極片以及非水電解液置于方形不銹鋼電池殼體中，開(kāi)口部分由電池蓋和防爆閥密封；其特征在于所述正極片由活性物質(zhì)涂敷在鋁箔基體表面而形成，鋁箔基體延伸出來(lái)的細(xì)頸部分為正極片的集流體；負(fù)極片由活性物質(zhì)涂敷在銅箔基體表面而形成，銅箔基體延伸出來(lái)的細(xì)頸部分為負(fù)極片的集流體；隔膜呈袋狀體，其中密封線(xiàn)位置處于負(fù)極片與正極片中間，正極片插入隔膜袋內(nèi)，且在兩個(gè)隔膜袋之間設(shè)置負(fù)極片而形成極芯；正、負(fù)極片集流體分別重疊固定連接為一體；極芯最外層的兩片極片為內(nèi)側(cè)單面附料的正極片，且此正極片裝入隔膜袋中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型疊片式鋰離子二次電池，其特征在于所述 正、負(fù)極片集流體分別重疊固定連接是通過(guò)螺栓與極柱連接，且用螺母鎖緊； 或先將部分集流體與金屬片連接，再通過(guò)螺栓與極柱連接，用螺母鎖緊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型疊片式鋰離子二次電池，包括正極片、隔膜、負(fù)極片以及非水電解液置于方形不銹鋼電池殼體中，開(kāi)口部分由電池蓋和防爆閥密封；其特征在于所述正極片是由含可嵌入及脫出鋰離子的過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物為活性物質(zhì)涂敷在鋁箔基體表面而形成，由鋁箔基體延伸出來(lái)的細(xì)頸部分為正極片的集流體；負(fù)極片是由含可嵌入及脫出鋰離子的碳材料為活性物質(zhì)涂敷在銅箔基體表面而形成，由銅箔基體延伸出來(lái)的細(xì)頸部分為負(fù)極片的集流體；隔膜呈袋狀體，其中密封線(xiàn)位置處于負(fù)極片與正極片中間，正極片插入隔膜袋內(nèi)，且在兩個(gè)隔膜袋之間設(shè)置負(fù)極片而形成極芯；正、負(fù)極片集流體分別重疊固定連接為一體。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，應(yīng)用廣泛。
文檔編號(hào)H01M10/40GK201146222SQ20072009895
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者劉鳳龍, 茂 葉, 尹屹峰, 脫佳彬, 邱瑞珍 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司