專利名稱:一體化硬態(tài)鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一體化硬態(tài)鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種一體化硬態(tài)鋰離子電池,尤指用于各極片被熱聚合熔膠粘結(jié)在一起的介于純聚合物和軟包裝之間硬度的電池制作技術(shù)。
背景技術(shù):
目前市場上已有的純聚合物電池雖然硬度高,但隔膜厚度達到80微米以上,導(dǎo)致電池容量很低,并且隔膜沒有支架層硬度不夠,短路率達到40 %以上,不能滿足工業(yè)化生產(chǎn),已經(jīng)被淘汰;軟包裝電池極片和隔膜等各層之間沒有粘結(jié)成一個整體,導(dǎo)致電池繞軟,在電池用在超薄,超大場合,電池硬不起來,不能滿足電池電器要求;本產(chǎn)品解決了上述兩種鋰離子電池存在的缺陷,屬于兩種電池中間的一種產(chǎn)品,應(yīng)該是鋰離子二次電池的新一代產(chǎn)品。
實用新型內(nèi)容為了解決的上述問題,本實用新型是針對現(xiàn)有鋰離子電池隔膜超厚、容量低、短路率高、繞軟等缺陷,提出了一種一體化硬態(tài)鋰離子電池,包括電芯和外殼,所述電芯內(nèi)包括正極片、負極片、隔膜,其特征是所述正極片、負極片、隔膜的各層表面均涂覆有熱聚合熔膠,隔膜兩側(cè)涂覆熱聚合熔膠形成熱聚合隔膜,正極片、負極片兩側(cè)涂覆熱聚合熔膠形成正極片層和負極片層。所述的熱聚合熔膠是PVDF熱聚合熔膠或者PE或PP熱聚合熔膠。所述的正極片層、熱聚合隔膜、負極片層疊置一起并卷繞而構(gòu)成電池內(nèi)芯,并聚合成一個整體,設(shè)置在所述外殼內(nèi)。所述的聚合溫度為60到150度,壓力零到10公斤。所述外殼厚度小于等于I毫米。所述的外殼的寬度或者長度尺寸大于50毫米。本產(chǎn)品,一體化硬態(tài)鋰離子電池是將鋰離子電池的內(nèi)芯各層表面涂覆有熱聚合熔膠層,在熱壓工藝下粘結(jié)為一個整體,在電解液環(huán)境下仍然保持粘結(jié)性良好的新型鋰離子電池。其內(nèi)芯各層融為一體,不能分開,其硬度如石頭,洛氏硬度接近木頭硬度,產(chǎn)品在人力下不能彎折。本產(chǎn)品與純硬的聚合物電池相比容量大、短路率低;與軟包裝電池比,硬度大,洛氏硬度大于30度,不繞軟,不能彎折。在超薄超大環(huán)境,更適合使用本技術(shù)產(chǎn)品。
圖I為本實用新型實產(chǎn)品的電芯結(jié)構(gòu)各層一體化截面示意圖。
具體實施方式如圖I所示,為本實用新型產(chǎn)品電芯結(jié)構(gòu)各層一體化截面示意圖,該電池電芯的中間層為涂覆有PVDF或者PP或者PE等熱聚合熔膠的熱聚合隔膜I,熱聚合隔膜I的一側(cè)為兩面均涂覆有熱聚合熔膠的正極片層2,另一面為兩面均涂覆有熱聚合熔膠的負極片層3,所述的正極片層2、熱聚合隔膜I、負極片層3疊置在一起。電池電芯的制作是將上述三層疊置后并卷繞而構(gòu)成電池內(nèi)芯,并熱壓將各層熱聚合粘結(jié)為一個整體,設(shè)置在所述外殼內(nèi)。本產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程如下I、取正極片、負極片,并將其表面各涂覆PVDF、PE或等熱聚合熔膠,形成正極片層2和負極片層3 ;2、取PP類隔膜表面并涂覆PVDF、PE或PP等類熱聚合熔膠,形成熱聚合隔膜;3、將正極片層2、熱聚合隔膜I、負極片層3疊置并卷繞成電池內(nèi)芯;4、將電池內(nèi)芯裝入鋁塑包裝膜外殼內(nèi);5、將三邊封口后注入電解液;6、將鋁塑包裝膜外殼第四邊封口 ;7、在80度、O. 2MPa熱壓環(huán)境下,將正極片層2、熱聚合隔膜I、負極片層3卷繞成的電池內(nèi)芯聚合為一個整體;8、最后化成、分容、包裝出貨。本實用新型產(chǎn)品的正極片、隔膜、負極片的各個表面均涂覆有熱聚合熔膠;電池內(nèi)部電芯各層在熱壓聚合工藝環(huán)境下,形成一個整體;本實用新型產(chǎn)品的硬度大幅度提高,洛氏硬度達到30度,成品電池硬如石頭塊,填補了國產(chǎn)電池繞軟的缺陷;本實用新型產(chǎn)品更適合在小于一毫米厚度的超薄電池應(yīng)用領(lǐng)域,或者長寬尺寸大于50毫米以上的大電池應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用。一體化硬態(tài)鋰離子電池是將鋰離子電池的內(nèi)芯各層表面涂覆有熱聚合熔膠層,在電解液環(huán)境下仍然保持粘結(jié)性良好的新型鋰離子電池。其內(nèi)芯各層融為一體,不能分開,其硬度如石頭,洛氏硬度接近木頭硬度,產(chǎn)品在人力下不能彎折。本產(chǎn)品與純硬的聚合物電池相比容量大、短路率低;與軟包裝電池比,硬度大,洛氏硬度大于30度,不繞軟,不能彎折。在超薄超大環(huán)境,更適合使用本技術(shù)產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一體化硬態(tài)鋰離子電池,包括電芯和外殼,所述電芯內(nèi)包括正極片、負極片、隔膜,其特征是所述正極片、負極片、隔膜的各層表面均涂覆有熱聚合熔膠,隔膜兩側(cè)涂覆熱聚合熔膠形成熱聚合隔膜,正極片、負極片兩側(cè)涂覆熱聚合熔膠形成正極片層和負極片層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一體化硬態(tài)鋰離子電池,其特征是所述的熱聚合熔膠是PVDF熱聚合熔膠或者PE或PP熱聚合熔膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一體化硬態(tài)鋰離子電池,其特征是所述的正極片層、熱聚合隔膜、負極片層疊置一起并卷繞而構(gòu)成電池內(nèi)芯,并聚合成一個整體,設(shè)置在所述外殼內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化硬態(tài)鋰離子電池,其特征是所述的聚合溫度為60到150度,壓力零到10公斤。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化硬態(tài)鋰離子電池,其特征是所述外殼厚度小于等于I毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化硬態(tài)鋰離子電池,其特征是所述的外殼的寬度或者長度尺寸大于50毫米。
專利摘要本實用新型提出一體化硬態(tài)鋰離子電池,包括電芯和外殼,所述電芯內(nèi)包括正極片、負極片、隔膜,其特征是所述正極片、負極片、隔膜的各層表面均涂覆有熱聚合熔膠,隔膜兩側(cè)涂覆熱聚合熔膠形成熱聚合隔膜。熱聚合熔膠是PVDF熱聚合熔膠或者PE或PP熱聚合熔膠。正極片層、熱聚合隔膜、負極片層疊置一起并卷繞而構(gòu)成電池內(nèi)芯,并聚合成一個整體,設(shè)置在所述外殼內(nèi)。在外殼厚度小于等于1毫米或外殼的寬度或者長度尺寸大于50毫米時使用。本產(chǎn)品與純硬的聚合物電池相比容量大、短路率低;與軟包裝電池比,硬度大,洛氏硬度大于30度,不繞軟,不彎折。
文檔編號H01M10/0587GK202772232SQ201220458068
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者沈道付 申請人:沈道付