一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池的制作方法
【專利摘要】一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，它涉及一種手機電池。本實用新型為了解決現(xiàn)有的凝膠電解質(zhì)的手機電池，在80℃的空間環(huán)境下使用時，手機電池安全性能差，易發(fā)生危險的問題。本實用新型的正極極耳和負極極耳由左至右依次穿設在電池殼的長邊上，正極片、凝膠型電解質(zhì)膜和負極片由上至下依次疊放，疊放后按照負極片在內(nèi)側(cè)的順序卷成直筒狀的卷層式正極或卷層式負極，卷層式正極或卷層式負極由內(nèi)至外依次為負極片、凝膠型電解質(zhì)膜和正極片，卷層式正極的正極片與卷層式負極的正極片之間通過一根導線連接，卷層式正極的負極片與卷層式負極的負極片之間通過一根導線連接。本實用新型用于手機儲存電量。
【專利說明】—種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種手機電池，具體涉及一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池誕生于20世紀末，因其性能優(yōu)越而備受親睞。近年來，商用鋰離子電池中液體電解質(zhì)因其漏液而頻發(fā)事故，迫使人們尋求新的材料來替代液體電解質(zhì)，以解決這類問題。根據(jù)物質(zhì)的三種狀態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，固體電解質(zhì)由于多種限制因素的影響并不能達到實際應用，因此介于固、液態(tài)間的凝膠電解質(zhì)引起了人們的關注。目前，市面上雖然有一些采用凝膠電解質(zhì)的手機電池，但是其在80°C的空間環(huán)境下使用時，手機電池安全性能差，易發(fā)生危險。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的凝膠電解質(zhì)的手機電池，在80°C的空間環(huán)境下使用時，手機電池安全性能差，易發(fā)生危險的問題。進而提供一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池包括電池殼、正極極耳和負極極耳，所述電池殼為矩形電池盒，正極極耳和負極極耳由左至右依次穿設在電池殼的長邊上，所述手機電池還包括卷層式正極、卷層式負極和多根導線，卷層式正極和卷層式負極的結(jié)構(gòu)相同，所述卷層式正極和卷層式負極均包括正極片、負極片和凝膠型電解質(zhì)膜，正極片、凝膠型電解質(zhì)膜和負極片由上至下依次疊放，疊放后按照負極片在內(nèi)側(cè)的順序卷成直筒狀的卷層式正極或卷層式負極，卷層式正極或卷層式負極由內(nèi)至外依次為負極片、凝膠型電解質(zhì)膜和正極片，卷層式正極的正極片與卷層式負極的正極片之間通過一根導線連接，卷層式正極的負極片與卷層式負極的負極片之間通過一根導線連接。
[0005]所述凝膠型電解質(zhì)膜由雙三氟甲磺酰亞胺基鋰-N-甲基-N- 丁基吡咯烷雙三氟甲磺酰亞胺一聚丙烯酸甲酯制成。
[0006]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0007]1.本實用新型的鋰離子手機電池，以甲基丙烯酸甲酯單體作為原料，直接與其他物質(zhì)結(jié)合形成凝膠聚合物電解質(zhì)膜，其形成的聚合物聚甲基丙烯酸甲酯是一種無毒環(huán)保的材料，具有良好的化學穩(wěn)定性，能夠吸收大量的液體電解質(zhì)溶液，與鋰電極的界面阻抗低、界面穩(wěn)定性好。同時，為了避免制備過程中溶劑對凝膠聚合物電解質(zhì)膜性能的不利影響，實驗采用原位法直接將離子液體固定于基體膜中。離子液體被直接固定在凝膠體系孔道當中，避免了其泄露的危險。在該種手機電池中凝膠型電解質(zhì)膜被固定在兩層電極層之間，具有良好的穩(wěn)定性和安全性。
[0008]2.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)制造。
[0009]3.本實用新型的鋰離子手機電池，由于用了凝膠型膜取代了傳統(tǒng)的電解液，有效的避免了層與層之間接觸時的短路危險，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊湊，用了卷層式的電池核心部分，使手機電池容量增加30-50%，極片不易松動，而且凝膠型電解質(zhì)膜能夠在80°C的環(huán)境下使用，從而使電池更加安全、更高效。
[0010]4.本實用新型在充電使用過程中，Li+從正極出發(fā)，到達負極后嵌入，這使得正極缺乏Li+ ;放電過程中，Li+從負極出發(fā)，到達正極后嵌入，這使得正極充滿Li+。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的主視圖；圖2是卷層式正極或卷層式負極的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0012]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池包括電池殼1、正極極耳2和負極極耳3，所述電池殼I為矩形電池盒，正極極耳2和負極極耳3由左至右依次穿設在電池殼I的長邊上，所述手機電池還包括卷層式正極4、卷層式負極5和多根導線6，卷層式正極4和卷層式負極5的結(jié)構(gòu)相同，所述卷層式正極4和卷層式負極5均包括正極片7、負極片8和凝膠型電解質(zhì)膜9，正極片7、凝膠型電解質(zhì)膜9和負極片8由上至下依次疊放，疊放后按照負極片8在內(nèi)側(cè)的順序卷成直筒狀的卷層式正極4或卷層式負極5，卷層式正極4或卷層式負極5由內(nèi)至外依次為負極片8、凝膠型電解質(zhì)膜9和正極片7，卷層式正極4的正極片7與卷層式負極5的正極片7之間通過一根導線6連接，卷層式正極4的負極片8與卷層式負極5的負極片8之間通過一根導線6連接。
[0013]本實施方式的電池殼I由上電池殼和下電池殼扣裝后構(gòu)成，均為塑料的矩形蓋，上電池殼的長度為5cm，寬度為4cm ;下電池殼的長度為5.1cm,寬度為4.1cm0
[0014]本實施方式的負極片8是將活性物質(zhì)、導電劑、粘結(jié)劑按比例混合并充分攪拌，力口入適量溶劑調(diào)整粘度，得到均一透明漿料，將漿料均勻刮涂至集流體(銅箔)上，在一定工藝條件下得到負極極片。
[0015]本實施方式的正極片7是將活性物質(zhì)、導電劑、粘結(jié)劑按比例混合并充分攪拌，力口入適量溶劑調(diào)整粘度，得到均一透明漿料，將漿料均勻刮涂至集流體(鋁箔)上，在一定工藝條件下得到正極極片。
[0016]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的凝膠型電解質(zhì)膜9由雙三氟甲磺酰亞胺基鋰-N-甲基-N-丁基吡咯烷雙三氟甲磺酰亞胺一聚丙烯酸甲酯制成。如此設置，耐高溫，具有良好的化學穩(wěn)定性，能夠吸收大量的液體電解質(zhì)溶液，與鋰電極的界面阻抗低、界面穩(wěn)定性好。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0017]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的電池殼I為塑料矩形電池殼。如此設置，成本低廉，易于取材。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或二相同。
[0018]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的正極極耳2和負極極耳3均為金屬招片，正極極耳2和負極極耳3的長度為2cm,寬度為0.5cm。如此設置，便于滿足相應規(guī)格的手機，另外，由于采用卷層式正極4和卷層式負極5，致使在原有體積不變的情況下，有效的增加了手機的容量。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或三相同。[0019]【具體實施方式】五:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的負極片8為矩形電極片。如此設置，便于適用于眾多型號的手機需求。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或四相同。
[0020]【具體實施方式】六:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的負極片8的長度為25cm、寬度為4cm,厚度為0.3mm。如此設置,便于滿足相應規(guī)格的手機,另外，由于采用卷層式正極4和卷層式負極5，致使在原有體積不變的情況下，有效的增加了手機的容量。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或五相同。
[0021]【具體實施方式】七:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的正極片7為矩形電極片。如此設置，結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)制造。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或六相同。
[0022]【具體實施方式】八:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的正極片7的長度為25cm、寬度為4cm，厚度為0.3_。如此設置，滿足其性能的前提下，便于生產(chǎn)制造。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或七相同。
[0023]【具體實施方式】九:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的凝膠型電解質(zhì)膜9為矩形凝膠型電解質(zhì)膜。如此設置，便于與正極片7和負極片8進行相互配合，實現(xiàn)卷層。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或八相同。
[0024]【具體實施方式】十:結(jié)合圖1-圖2說明本實施方式，本實施方式的凝膠型電解質(zhì)膜9的長度為25cm,寬度為4.3cm,厚度為0.3mm。如此設置,便于與正極片7和負極片8進行相互配合，實現(xiàn)卷層。其它組成和連接關系與【具體實施方式】一或九相同。
[0025]雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型的，本領域技術(shù)人員還可以在本實用新型精神內(nèi)做其他變化，以及應用到本實用新型未提及的領域中，當然，這些依據(jù)本實用新型精神所做的變化都應包含在本實用新型所要求保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，它包括電池殼(I)、正極極耳(2)和負極極耳(3)，所述電池殼(I)為矩形電池盒，正極極耳(2)和負極極耳(3)由左至右依次穿設在電池殼(I)的長邊上，其特征在于:所述手機電池還包括卷層式正極(4)、卷層式負極(5)和多根導線(6)，卷層式正極(4)和卷層式負極(5)的結(jié)構(gòu)相同，所述卷層式正極(4)和卷層式負極(5)均包括正極片(7)、負極片⑶和凝膠型電解質(zhì)膜(9)，正極片(7)、凝膠型電解質(zhì)膜(9)和負極片(8)由上至下依次疊放，疊放后按照負極片(8)在內(nèi)側(cè)的順序卷成直筒狀的卷層式正極(4)或卷層式負極(5)，卷層式正極(4)或卷層式負極(5)由內(nèi)至外依次為負極片(8)、凝膠型電解質(zhì)膜(9)和正極片(7)，卷層式正極(4)的正極片(7)與卷層式負極(5)的正極片(7)之間通過一根導線(6)連接，卷層式正極(4)的負極片(8)與卷層式負極(5)的負極片(8)之間通過一根導線(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述凝膠型電解質(zhì)膜(9)由雙三氟甲磺酰亞胺基鋰-N-甲基-N-丁基吡咯烷雙三氟甲磺酰亞胺-聚丙烯酸甲酯制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述電池殼(I)為塑料矩形電池殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述正極極耳(2)和負極極耳(3)均為金屬鋁片，正極極耳(2)和負極極耳(3)的長度均為2cm，寬度均為0.5cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述負極片(8)為矩形電極片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述負極片(8)的長度為25cm、寬度為4cm,厚度為0.3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述正極片(7)為矩形電極片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述正極片(7)的長度為25cm、寬度為4cm,厚度為0.3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述凝膠型電解質(zhì)膜(9)為矩形凝膠型電解質(zhì)膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種凝膠電解質(zhì)層狀手機電池，其特征在于:所述凝膠型電解質(zhì)膜(9)的長度為25cm，寬度為4.3cm，厚度為0.3mm。
【文檔編號】H01M2/16GK203774409SQ201420204052
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】李麗波, 胡銘華, 張崢嶸, 李政成 申請人:哈爾濱理工大學