[發明專利]一種鋰離子電池及其制作方法

無效

• 申請號: 201210192334.4
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102694179A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 王守軍;桑成濤;楊曉亮;段雷鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市量能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/058
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，特別是涉及一種鋰離子電池及其制作方法。

背景技術

隨著科技的進步，鋰離子電池的傳統應用領域數碼類移動產品，以及新的應用領域儲能和電動汽車等，都對鋰離子電池的能量密度提出了越來越高的要求。近年有部分鋰離子電池采用發泡集流體如發泡鋁、發泡銅，以提高單位面積上以及單位重量上的活性物質含量，降低極片長度的方法，來增加鋰離子電池的能量密度。但這種方法仍存在一定的弊端。在空氣中儲存，發泡鋁容易發生氧化生成氧化鋁，發泡銅則易生成氧化銅和堿式碳酸銅，降低了活性物質與集流體的導電性，使電池的內阻，極化升高，導致電池放電不完全，容量降低。并且,由于集流體不同部位反應的程度不一樣，對電池一致性也會產生影響。?

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足，提供一種鋰離子電池，防止發泡集流體表面氧化，提高集流體的穩定性、導電性和一致性，提升電池性能。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋰離子電池，包括正極極片、負極極片和隔膜，所述正極極片包括發泡鋁集流體，所述負極極片包括發泡銅集流體，其特征在于,所述發泡鋁集流體上包覆有碳層，所述發泡銅集流體上包覆有鎳層。

優選地，所述碳層厚度為0.0005?mm?-0.002mm。

優選地，所述鎳層厚度為0.0005?mm?-0.002mm。

優選地，所述發泡鋁和/或發泡銅集流體的厚度為0.1?mm?-2.0mm，孔徑為0.01?mm?-0.50mm，孔隙率為80%-99%。

一種鋰離子電池的制作方法，包括制作正極極片和負極極片的步驟，其特征在于,所述制作正極極片的步驟包括提供發泡鋁集流體并在所述發泡鋁集流體上包覆碳層，所述制作負極極片的步驟包括提供發泡銅集流體并在所述發泡銅集流體上包覆鎳層。

優選地，所述碳層厚度為0.0005?mm?-0.002mm,和/或所述鎳層厚度為0.0005?mm?-0.002mm。

優選地，所述發泡鋁和/或發泡銅集流體的厚度為0.1?mm?-2.0mm，孔徑為0.01?mm?-0.50mm，孔隙率為80%-99%。

正、負極材料配制成漿料后，通過拉漿方法分別上在相應的集流體上，然后烘干。

上漿料前先預壓發泡集流體到預定厚度，或不預壓發泡集流體直接上料。

將正、負極材料上在發泡集流體上之后，根據材料的性能對極片進行輥壓，再經過裁切制成正極極片和負極極片。

本發明有益的技術效果在于：

本發明鋰離子電池正極發泡鋁集流體表面經過包覆碳處理，負極發泡銅集流體表面經過包覆鎳處理，經過處理后的集流體提高了在空氣中的穩定性，能夠防止發泡集流體在空氣中放置時，鋁生成氧化鋁，銅生成氧化銅和堿式碳酸銅等物質，提高了活性物質和集流體之間的導電性。同時，活性物質在集流體上的附著力也有提高。例如，發泡鋁經過碳包覆處理后，增加了表面積，降低了與活性物質的接觸張力，因此活性物質在發泡鋁上的附著力也有提高。由于包覆碳處理和包覆鎳處理使集流體不同部位反應的程度一樣，還提高了電池一致性。使用經過碳包覆處理后的發泡鋁和鎳包覆處理的發泡銅集流體做成的電池，比常規發泡集流體的電池阻抗，倍率放電，循環等性能都得以提高。

附圖說明

圖1為示范例1、示范例2和比較例的鋰離子電池1.0C倍率放電曲線；

圖2為示范例1、示范例2和比較例的鋰離子電池充放電循環對比圖。

具體實施方式

以下通過實施例結合附圖對本發明進行進一步的詳細說明。

一種實施例的鋰離子電池包括正極極片、負極極片和隔膜，所述正極極片包括發泡鋁集流體，所述負極極片包括發泡銅集流體，所述發泡鋁集流體上包覆有碳層，優選為0.0005?mm?-0.002mm，所述發泡銅集流體上包覆有鎳層，優選為0.0005?mm?-0.002mm。

在一些較佳的實施例里，所述發泡鋁、發泡銅集流體的厚度為0.1?mm?-2.0mm，孔徑為0.01?mm?-0.50mm，孔隙率為80%-99%。發泡集流體的這種配置，有利于配合碳包覆層和鎳包覆層以最大化地提高電池的性能。