專利名稱：膠體電解質(zhì)聚合物鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聚合物鋰離子電池，特指通過熱引發(fā)電解質(zhì)凝膠化制作的聚合物鋰離子二次電池。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品和設(shè)備不斷向小型化和便攜化發(fā)展，功能不斷增強(qiáng)，對(duì)電池的能量和性能要求也越來越高。鋰離子二次電池就是近年來得到廣泛應(yīng)用的高能環(huán)保電池。聚合物鋰離子二次電池因其高的安全性，高的質(zhì)量比容量和任意的外形，使其很快成為鋰離子電池家族中的重要角色。目前聚合物鋰離子電池的電池芯是由若干個(gè)極片單元構(gòu)成，每個(gè)極片單元是由負(fù)極片、隔膜和正極片疊合而成，在隔膜與兩極片之間設(shè)有液態(tài)的電解質(zhì)，它的制作工序多，成本高，由于采用液態(tài)電解質(zhì)，隔膜與兩極片之間的連接不夠緊密，電池芯的整體性較差，內(nèi)阻大，循環(huán)時(shí)的壽命短，而且液態(tài)的電解質(zhì)容易出現(xiàn)泄露，安全性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性高的聚合物鋰離子電池，它性能優(yōu)良，制作成本低。
本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種膠態(tài)電解質(zhì)聚合物鋰離子二次電池，由電池芯、電解質(zhì)和外殼組成，電池芯包括正極片、負(fù)極片和隔膜，所述的正極片、隔膜和負(fù)極片依次連續(xù)疊放，正極片的片數(shù)/負(fù)極片的片數(shù)＝N/N+1，N為任意自然數(shù)，所述的電解質(zhì)為凝膠態(tài)電解質(zhì)，它設(shè)置在隔膜與正極片負(fù)極片之間。
所述的正極片的集流體設(shè)置為鋁箔，正極片的兩面均勻涂布正極漿料。所述負(fù)極片的集流體設(shè)置為銅箔，在電池芯內(nèi)中間部分的負(fù)極片兩面均勻涂布負(fù)極漿料，最外層的兩片負(fù)極片的一面涂布負(fù)極漿料，涂布面向內(nèi)疊放。
所述的正極片的寬度和高度方向上的尺寸小于負(fù)極片。所述隔膜為多孔聚丙烯膜，多孔聚乙烯膜或多層復(fù)合膜，或者是聚合物電池專用的凝膠聚合物膜。所述凝膠態(tài)電解質(zhì)是在電池注液并真空封裝后由液態(tài)電解質(zhì)加熱聚合而成的膠狀電解質(zhì)。
本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型的電池芯由正極片、隔膜和負(fù)極片依次連續(xù)疊放后通過凝膠態(tài)電解質(zhì)凝固成一體，可以減少制作工序，節(jié)約制作成本。電解質(zhì)采用凝膠電解質(zhì)，即可防止電解質(zhì)泄露，有效地減小電池內(nèi)阻，提高電池的循環(huán)壽命。本實(shí)用新型電池芯結(jié)構(gòu)有助于增強(qiáng)電池散熱性，提高電池的安全性。


圖1為極片與隔膜的層疊示意圖圖2為本實(shí)用新型的電芯結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方案在圖1和圖2中，本實(shí)用新型由電池芯和外殼(8)組成，電池芯由正極片(1)，UP302 5復(fù)合隔膜(2)和負(fù)極片(3)構(gòu)成，正極片(1)、隔膜(2)和負(fù)極片(3)依次連續(xù)疊放成電池芯，電池芯的首尾兩片電極片為負(fù)極片(3)，正極片(1)的片數(shù)/負(fù)極片(2)的片數(shù)＝N/N+1，N為任意自然數(shù)，正極片(1)的集流體為鋁箔，在正極片(1)表面均勻涂上由鈷酸鋰(正極活性材料)，碳黑(導(dǎo)電劑)，聚偏氟乙烯(粘結(jié)劑)，N-甲基吡咯烷酮(溶劑)按一定比例制成的正極漿料，烘干、壓片，裁剪正極片(1)的尺寸為114mm×29mm×0.18mm，負(fù)極片(3)的集流體為銅箔，在中間部分的負(fù)極片(3)兩面以及在最外層的兩片負(fù)極片的一面均勻的涂布有由碳微球(負(fù)極活性材料)，乙炔黑(導(dǎo)電劑)，聚偏氟乙烯(粘結(jié)劑)，N-甲基吡咯烷酮(溶劑)按一定比例制成的負(fù)極漿料，烘干、壓片，裁剪負(fù)極片的尺寸為116mm×30mm×0.16mm(高度×寬度×厚度)，最外層兩片涂布面向內(nèi)疊放。電池極片堆疊后，所有正極片(1)的極耳位(4)焊接在一起并連接正極極耳(6)，所有負(fù)極片的極耳位(5)焊接在一起并連接負(fù)極極耳(7)，電池芯裝配后，往電池中注入適量的配制好的液態(tài)電解質(zhì)，液態(tài)電解質(zhì)由鋰鹽，有機(jī)溶劑，聚合單體，熱引發(fā)劑配制而成，通過鋁塑復(fù)合膜制成的外殼(8)真空封裝后，經(jīng)高溫?zé)釅壕酆?，老化，整形，化成，液態(tài)電解質(zhì)聚合形成凝膠態(tài)電解質(zhì)，經(jīng)二次真空封裝，檢測(cè)等工序后，制成電池。
權(quán)利要求1.一種膠態(tài)電解質(zhì)聚合物鋰離子二次電池，由電池芯、電解質(zhì)和外殼組成，電池芯包括正極片(1)、負(fù)極片(3)和隔膜(2)，其特征是所述的正極片(1)、隔膜(2)和負(fù)極片(3)依次連續(xù)疊放，正極片(1)的片數(shù)/負(fù)極片(2)的片數(shù)＝N/N+1，N為任意自然數(shù)，所述的電解質(zhì)為凝膠態(tài)電解質(zhì)，它設(shè)置在隔膜(2)與正極片(1)負(fù)極片(3)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征是所述的正極片(1)的集流體設(shè)置為鋁箔，正極片的兩面均勻涂布正極漿料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征是所述負(fù)極片(3)的集流體設(shè)置為銅箔，在電池芯內(nèi)中間部分的負(fù)極片兩面均勻涂布負(fù)極漿料，最外層的兩片負(fù)極片的一面涂布負(fù)極漿料，涂布面向內(nèi)疊放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征是所述的正極片(1)的寬度和高度方向上的尺寸小于負(fù)極片(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征是所述隔膜(2)為多孔聚丙烯膜，多孔聚乙烯膜或多層復(fù)合膜，或者是聚合物電池專用的凝膠聚合物膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征是所述凝膠態(tài)電解質(zhì)是在電池注液并真空封裝后由液態(tài)電解質(zhì)加熱聚合而成的膠狀電解質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種膠態(tài)電解質(zhì)聚合物鋰離子二次電池，由電池芯、電解質(zhì)和外殼組成，電池芯包括正極片(1)、負(fù)極片(3)和隔膜(2)，其特征是所述的正極片(1)、隔膜(2)和負(fù)極片(3)依次連續(xù)疊放，正極片(1)的片數(shù)/負(fù)極片(2)的片數(shù)＝N/N+1，N為任意自然數(shù)，所述的電解質(zhì)為凝膠態(tài)電解質(zhì)，它設(shè)置在隔膜(2)與正極片(1)負(fù)極片(3)之間。本實(shí)用新型的電池芯由正極片、隔膜和負(fù)極片依次連續(xù)疊放后通過凝膠態(tài)電解質(zhì)凝固成一體，可以減少制作工序，節(jié)約制作成本。電解質(zhì)采用凝膠電解質(zhì)，即可防止電解質(zhì)泄露，有效地減小電池內(nèi)阻，提高電池的循環(huán)壽命。本實(shí)用新型電池芯結(jié)構(gòu)有助于增強(qiáng)電池散熱性，提高電池的安全性。
文檔編號(hào)H01M10/40GK2842759SQ20052007306
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者趙兵, 陳獻(xiàn)華 申請(qǐng)人:趙兵, 陳獻(xiàn)華