專利名稱：鋰蓄電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰蓄電池，其具有將陽(yáng)極板和陰極板以交替方式布置的結(jié)構(gòu)，從而在簡(jiǎn)化制造工藝的同時(shí)，可以使鋰蓄電池具有不同形狀、尺寸和所希望的容量以及提高了的性能和穩(wěn)定性。本發(fā)明還涉及一種制造該鋰蓄電池的方法。
隨著遠(yuǎn)程交換和移動(dòng)電話工業(yè)的最新進(jìn)展，需要一種更加緊湊、更輕和便攜、高性能的鋰蓄電池。
通常，鋰蓄電池具有由陰極/隔離膜/陽(yáng)極構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)，或者具有由陰極/隔離膜/陽(yáng)極/隔離膜/陰極構(gòu)成的五層結(jié)構(gòu)。制造一個(gè)具有適當(dāng)容量的鋰蓄電池的傳統(tǒng)方法包括有層壓法和纏繞法。


圖1a、圖1b中示出了根據(jù)傳統(tǒng)方法制造的鋰蓄電池的結(jié)構(gòu)。圖1a為一個(gè)透視圖，示出了一個(gè)具有由陰極2/隔離膜1/陽(yáng)極3構(gòu)成的單元電池結(jié)構(gòu)的鋰蓄電池。這樣的蓄電池包括多個(gè)單元電池，每個(gè)單元電池具有熱粘附在隔離膜1上的電極板2和3。根據(jù)所希望的鋰蓄電池的容量，多個(gè)單元電池被層壓，并以平行的方式彼此連接在一起。
然而，在圖1a所示的鋰蓄電池中，陰極板、隔離膜以及陽(yáng)極板被彼此熱粘附(層壓)在一起。因此，當(dāng)由于電池使用者的誤操作或充電者控制不當(dāng)，使鋰蓄電池被連續(xù)地過(guò)度充電時(shí)，由于電壓連續(xù)增加，從而很容易著火。此外，將陽(yáng)極板和陰極板熱粘附在隔離膜上的工藝，以及將單元電池彼此層壓在一起的工藝均很復(fù)雜。這導(dǎo)致了電池制造中生產(chǎn)率的降低。
圖1b為一個(gè)透視圖，示出了一個(gè)根據(jù)傳統(tǒng)的纏繞方法制造的鋰蓄電池。這樣的鋰蓄電池是通過(guò)將一個(gè)單元電池纏繞在一個(gè)中央芯上的方式制成的，該單元電池具有陰極20/隔離膜10/陽(yáng)極30的結(jié)構(gòu)，并具有可滿足電池所希望的容量的長(zhǎng)度。
由于根據(jù)纏繞方法制造的鋰蓄電池具有柱體形狀，因此其相對(duì)較重且體積較大。而且，可以連接電極片40的位置局限于一個(gè)位于柱體的同心圓軸線上的電極和另一個(gè)位于纏繞末端的電極上。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種鋰蓄電池，其在具有不同形狀、尺寸和所希望的容量并簡(jiǎn)化制造工藝的同時(shí)，通過(guò)防止由大的電流和過(guò)度充電而引起的著火現(xiàn)象的發(fā)生，從而具有提高了的性能和特別的安全性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造該鋰蓄電池的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鋰蓄電池，其包括一個(gè)隔離膜；多個(gè)具有所希望尺寸的陰極板，它們粘附在隔離膜的一個(gè)表面上，并彼此均勻地間隔開；多個(gè)具有所希望尺寸的陽(yáng)極板，它們粘附在隔離膜的另一個(gè)表面上，并位于與陰極板相對(duì)應(yīng)的間隔位置上；粘附著陽(yáng)極板和陰極板的隔離膜被重復(fù)地折疊，以使陽(yáng)極板和陰極板以交替的方式排列。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造鋰蓄電池的方法，其包括以下步驟在一隔離膜上施加一粘合劑；將多個(gè)具有所希望尺寸的陰極板粘附在隔離膜的一個(gè)表面上，這些陰極板按照這樣的方式布置，以使得它們彼此均勻地間隔開；將多個(gè)具有所希望尺寸的陽(yáng)極板粘附在隔離膜的另一個(gè)表面上，這些陽(yáng)極板按照這樣的方式布置，以使得它們彼此間隔開；重復(fù)地折疊粘附著陽(yáng)極板和陰極板的隔離膜，以使得陽(yáng)極板和陰極板以交替的方式排列。
參考附圖，從下面實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的及方面將更加明顯。
圖1a為一個(gè)透視圖，示出了根據(jù)傳統(tǒng)的層壓方法制造的鋰蓄電池的結(jié)構(gòu)；圖1b為一個(gè)透視圖，示出了根據(jù)傳統(tǒng)的纏繞方法制造的鋰蓄電池的結(jié)構(gòu)；圖2為一個(gè)橫截面視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鋰蓄電池的結(jié)構(gòu)；圖3為一個(gè)橫截面視圖，示出了圖2中鋰蓄電池的折疊結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，參考圖2和圖3描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鋰蓄電池。
如圖2所示，一個(gè)折疊前的原始鋰蓄電池由一陰極板300/隔離膜200/陽(yáng)極板400的三層結(jié)構(gòu)組成。陰極板300通過(guò)在一金屬箔(例如鋁箔)上施加一陰極活化劑、然后干燥所得到的箔的方式制成。這樣的陰極板被切割成所希望的尺寸，并粘附在隔離膜200的一個(gè)表面上。陽(yáng)極板400通過(guò)在一金屬箔(例如銅箔)上施加一陽(yáng)極活化劑、然后干燥所得到的箔的方式制成。這樣的陽(yáng)極板被切割成所希望的尺寸，并粘附在隔離膜200的另一個(gè)表面上。當(dāng)施加了電極活化劑后，陰極板300和陽(yáng)極板400經(jīng)受一熱熔合工藝處理，以將活化劑粘附在板上。用于使電極300和400絕緣的隔離膜200由利用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制成的聚合物多孔薄膜制造而成，并具有一單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
在隔離膜200的表面上，通過(guò)一離子傳導(dǎo)粘合劑500來(lái)粘附電極300和400，該離子傳導(dǎo)粘合劑500不干涉鋰離子的傳導(dǎo)。
一個(gè)具有這樣的由陰極板300/隔離膜200/陽(yáng)極板400構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)的電池板100被重復(fù)地折疊，以使得陽(yáng)極板400和陰極板300以交替的方式排列，如圖3所示。
現(xiàn)在參考圖2和圖3詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鋰蓄電池的制造方法。
如圖2所示，多個(gè)具有所希望尺寸的陰極板300被粘附在用于絕緣各電極的隔離膜200的一個(gè)表面上，并被均勻地間隔開。在隔離膜200的另一個(gè)表面上，粘附著多個(gè)具有所希望尺寸的陽(yáng)極板400，這些陽(yáng)極板400位于與陰極板300相對(duì)應(yīng)的位置上。以這種方式，一個(gè)具有由陰極板300/隔離膜200/陽(yáng)極板400構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)的電池板100的原始電池被制造出來(lái)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，電極板2和3被熱粘附(層壓)到隔離膜1上，以制造出單元電池，以及多個(gè)單元電池被層壓在一起，以制造出電池。與此相對(duì)照，在本發(fā)明中，電極板300和400不是被熱粘附(層壓)到隔離膜200上。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)陰極板300和陽(yáng)極板400被粘附在隔離膜200上后，根據(jù)應(yīng)用和所產(chǎn)生的電池的尺寸，制造出的電池板100被重復(fù)地折疊，以使得陽(yáng)極板400和陰極板300以交替的方式排列，如圖3所示。然后，用電極片600連接所產(chǎn)生的電池，從而生產(chǎn)出所希望的鋰蓄電池。
從上述的描述中可明顯看出，本發(fā)明提供了一種鋰蓄電池及該鋰蓄電池的制造方法，其中，具有所希望尺寸的陰極板300和陽(yáng)極板400被粘附在隔離膜200上，以形成電池板100，該電池板100隨后被重復(fù)地折疊，以使陽(yáng)極板400和陰極板300以交替的方式排列。因此，本發(fā)明可以制造出這樣的鋰蓄電池，其通過(guò)防止由大的電流和過(guò)度充電而引起的著火現(xiàn)象的發(fā)生，從而具有提高了的性能和特別的安全性，同時(shí)，其可以具有不同的形狀、尺寸和所希望的容量，并能夠簡(jiǎn)化制造工藝。
盡管為解釋的目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，能夠理解，還可以做出各種不同修改、添加或替換，這些都不脫離本發(fā)明后附權(quán)利要求的范圍和精神。
權(quán)利要求
1．一種鋰蓄電池，其特征在于，它包括一個(gè)隔離膜；多個(gè)具有所希望尺寸的陰極板，它們粘附在隔離膜的一個(gè)表面上，并彼此均勻地間隔開；多個(gè)具有所希望尺寸的陽(yáng)極板，它們粘附在隔離膜的另一個(gè)表面上，并位于與陰極板相對(duì)應(yīng)的間隔位置上；以及粘附著陽(yáng)極板和陰極板的隔離膜被重復(fù)地折疊，從而使陽(yáng)極板和陰極板以交替的方式排列。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的鋰蓄電池，其特征在于，隔離膜通過(guò)由聚乙烯或聚丙烯制成的單層或多層薄膜形成。
3．一種制造鋰蓄電池的方法，其特征在于，包括以下步驟在一隔離膜上施加一粘合劑；將多個(gè)具有所希望尺寸的陰極板粘附在隔離膜的一個(gè)表面上，這些陰極板按照這樣的方式布置，以使它們彼此均勻地間隔開；將多個(gè)具有所希望尺寸的陽(yáng)極板粘附在隔離膜的另一個(gè)表面上，這些陽(yáng)極板按照這樣的方式布置，以使它們彼此間隔開；以及重復(fù)地折疊粘附著陽(yáng)極板和陰極板的隔離膜，以使陽(yáng)極板和陰極板以交替的方式排列。
全文摘要
一種鋰蓄電池及其制造方法,其包括:一個(gè)隔離膜;多個(gè)具有所希望的尺寸、粘附在隔離膜的一個(gè)表面上并彼此均勻間隔開的陰極板;多個(gè)具有所希望的尺寸、粘附在隔離膜的另一個(gè)表面上并位于與陰極板相對(duì)應(yīng)的間隔位置上的陽(yáng)極板;粘附著陽(yáng)極板和陰極板的隔離膜被重復(fù)地折疊,以使陽(yáng)極板和陰極板以交替的方式排列。因此,該鋰蓄電池在具有不同的形狀、尺寸和所希望的容量并簡(jiǎn)化制造工藝的同時(shí),還具有提高了的性能和特別的安全性。
文檔編號(hào)H01M10/36GK1301053SQ00103329
公開日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2000年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月20日
發(fā)明者洪智俊 申請(qǐng)人:科卡姆工程株式會(huì)社