[發(fā)明專利]一種聚合物電池的制備方法及聚合物電池

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210213923.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103151563A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴桂棠;許晶;王濤;李科;嚴(yán)磊;陳興榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市海太陽(yáng)實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市凱達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44256
• 代理人: 劉大彎

1.一種聚合物電池的制備方法，其特征在于，包括：?

a、獲得正極片和負(fù)極片，其中所述負(fù)極片中，負(fù)極活性物質(zhì)為碳化硅；

b、在隔膜兩側(cè)以及負(fù)極片的負(fù)極材料上形成聚合物多孔膜；

c、將負(fù)極片、隔膜、正極片依次層疊或卷繞并制成裸電芯，所述裸電芯中，負(fù)極片表面的聚合物多孔膜與隔膜表面聚合物多孔膜接觸；

d、將裸電芯容納于電池殼體中，注入電解液并封裝，得到電池前體；

e、對(duì)所述電池前體進(jìn)行塑化和化成，得到所述聚合物電池。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體和位于負(fù)極集流體表面的負(fù)極材料，所述負(fù)極材料中包括負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑以及選擇性含有的導(dǎo)電劑或分散劑；所述負(fù)極材料中，碳化硅含量為80.0-99.5%、導(dǎo)電劑含量為0.0-10.0%、粘結(jié)劑含量為0.5-10.0%、分散劑含量為0.0-5.0%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟b中形成聚合物多孔膜的方法包括：獲得聚合物液，然后將聚合物液涂覆到隔膜兩側(cè)以及負(fù)極片的負(fù)極材料表面上，再進(jìn)行造孔處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物液包括聚合物、溶劑、增塑劑和填料；所述造孔處理的方法為抽提增塑劑法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物選自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氨基甲酸酯、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯比咯烷酮、聚二丙烯酸四甘醇酯中的一種或多種；所述溶劑選自丙酮、丁酮、環(huán)己酮、甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯或N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種；所述填料選自氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇或氧化銫中的一種或多種；所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、甲苯、二甲苯、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、環(huán)己醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、正戊烷、正己烷或正庚烷中的一種或多種；所述聚合物液中，聚合物含量為1.0-15.0wt%，所述溶劑含量為50.0-97.5wt%，所述增塑劑含量為1.5-20.0wt%，所述填料含量為0.0-15.0wt%。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物液包括聚合物、溶劑和造孔溶劑；所述造孔處理的方法為在40-150℃下將溶劑和造孔溶劑揮發(fā)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物選自聚偏氟乙烯和/或偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；所述溶劑選自丙酮、丁酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲基乙基酮、甘醇二甲醚中的一種或多種；所述造孔溶劑選自去離子水、甲醇、乙醇、丙三醇、丁醇、丙醇或異丙醇中的一種或多種；所述聚合物液中，聚合物含量為1.0-15.0wt%，所述溶劑含量為75.0-98.0wt%，所述造孔溶劑含量為1.0-10.0wt%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物多孔膜的厚度為2-8um。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，隔膜兩側(cè)聚合物多孔膜的厚度為2-6um；負(fù)極片的負(fù)極材料表面上的聚合物多孔膜的厚度為2-8um。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7、9中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述塑化的溫度為60-100℃，塑化的壓力為100-4000kPa。

11.一種聚合物電池，包括電池殼體以及位于電池殼體內(nèi)的凝膠電芯，其特征在于，所述凝膠電芯至少包括依次排列的正極片、第一凝膠電解質(zhì)層、隔膜、第二凝膠電解質(zhì)層、第三凝膠電解質(zhì)層、負(fù)極片，所述負(fù)極片中負(fù)極活性物質(zhì)為碳化硅。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聚合物電池，其特征在于，所述負(fù)極片表面還具有第四凝膠電解質(zhì)層，所述第四凝膠電解質(zhì)層和第三凝膠電解質(zhì)層分別位于負(fù)極片兩側(cè)。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的聚合物電池，其特征在于，所述第二凝膠電解質(zhì)層與第三凝膠電解質(zhì)層厚度之和大于第一凝膠電解質(zhì)層厚度。