[發明專利]一種制袋式鋰離子電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201210554139.1
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103094618A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉國慶;焦天宇;王馳偉;郭春泰
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M2/16
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 程新霞

技術領域

本發明涉及鋰離子電池，特別是涉及一種制袋式鋰離子電池及其制備方法。?

背景技術

目前傳統鋰離子電池的制作方法主要有卷繞式和疊片式兩種方式。疊片式電芯的制作方法主要有自由疊片、“Z”字形疊片等，不同的方法適用于不同的領域，同時也對應不同的生產制作方式。?

自由疊片的制作方法：隔膜、負極片、隔膜、正極片、……正極片、隔膜、負極片、隔膜等按一定工藝要求逐層疊加而成。自由疊片方法簡單、靈活，適合手工試驗電芯的制作。但是，由于此種方法的隔膜是薄的PP、PE膜，疊片時隔膜的分切、轉移等操作很難控制，不適合自動化生產，且生產效率低下。?

“Z”字形疊片的制作方法：單卷隔膜按“Z”字形折疊，同時每次隔膜折疊一次，放入一片負極片、正極片，直到完成全部極片放入。此種方法不需要裁切和轉移隔膜，生產效率有很大改進。但是這兩種方法中的極片都沒有束縛，很容易松散，容易導致正、負極片、隔膜之間相互錯位，對位精度不好控制。?

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是解決現有技術中生產效率低和正、負極對位不好控制的問題，提供一種制袋式鋰離子電池及其制備方法。?

為此，本發明提供了一種制袋式鋰離子電池，所述制袋式鋰離子電池由鋁塑包裝膜、正極極耳、負極極耳、極片和制袋極片構成，極片與上下兩層隔膜通過粘接方式制作成一個含有極片的袋子，制袋極片和對電極逐層疊在一起組成極組，正極極耳、負極極耳分別與極組的正極極耳、負極極耳焊接在一起。?

優選的，所述極片與上、下兩層隔膜粘接方式為加熱熔接。?

優選的，加熱溫度為100-300℃。?

優選的，所述隔膜為PE隔膜。?

優選的，所述隔膜為PP隔膜。?

優選的，所述隔膜為無紡布。?

優選的，所述隔膜為陶瓷隔膜。?

優選的，所述隔膜為PP隔膜時，加熱溫度為160-180℃。?

本發明提供了一種制袋式鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟：?

（1）將正極活性材料、負極活性材料、導電劑、粘結劑按一定比例加入到適當的溶劑中，攪拌均勻后涂于集流體的兩面；

（2）極片烘干、碾壓后按設計的尺寸進行模切，制成正極片和負極片；

（3）將正極片或負極片及隔膜采用粘接方式制作成袋子；?

（4）疊片時將制袋電極和未制袋電極逐層疊在一起，構成極組；

（5）極組與正極極耳、負極極耳焊接后，進行封裝、注液；

（6）預充、化成后電芯制作完成。

采用本發明提供的鋰離子電池及其制備方法可以提高電池裝配工序制作的生產效率和良品率，并且對鋰離子電池使用過程中可能發生的安全問題有一定的預防：?

（1）隔膜制袋后保護負極與鋁塑包裝膜接觸，解決了鋁塑包裝膜破損后與負極片接觸而造成電化學腐蝕，以及鋼殼（或鋁殼）與負極片接觸造成的殼體帶電問題，從而提高了電芯的密封以及安全性能。

（2）制袋后裝配時正極片藏于芯包內部，避免了芯包在裝配時因振動、碰撞、摩擦等方式造成的極片邊緣掉粉，降低了由于粉料造成的自放電等不良缺陷，提升了電芯的性能。?

附圖說明

圖1為制袋式鋰離子電池的隔膜制袋的結構示意圖。?

圖2為制袋式鋰離子電池的正極片的結構示意圖。?

圖3為制袋式鋰離子電池的負極片的結構示意圖。?

圖4為袋式鋰離子電池的工藝流程圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面對本發明作進一步的詳細說明：?

一種制袋式鋰離子電池由鋁塑包裝膜、正極極耳、負極極耳、極片和制袋極片構成，極片與上、下兩層隔膜通過熱封方式制作成一個含有極片的袋子，然后再將制袋子極片和對電極逐層疊在一起組成極組，然后正極極耳、負極極耳分別與極組的正極極耳、負極極耳焊接在一起，用鋁塑包裝膜包裝后再封裝。

本發明技術方案中隔膜、正極、隔膜、負極疊片裝配方式，電芯為層疊式設計，負極片或正極片與隔膜封裝成袋，再層疊成極組入到外殼中，電芯的外殼可以是鋁塑包裝膜或者是鋼殼、鋁殼等。?

極片上下兩層相鄰的隔膜采用熱封或是其他的粘接方式封裝在一起，形成袋子。?

隔膜封裝方式優先采用加熱熔接的方式，加熱的溫度為100-300℃，如采用PP隔膜，溫度優先采用160-180℃?。?

負極片或正極片置于袋中，只有極耳外露以便集流、焊接。?