[發明專利]一種薄層鋰離子電池及制作該薄層鋰離子電池的方法

在審

• 申請號: 201410060175.1
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN104868155A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 馮岸柏;馮洪亮;胡清平;井明召;嚴艷明;傅昭
• 申請（專利權）人: 深圳華粵寶電池有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M2/16;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種薄層鋰離子電池，其中包括外殼、電解液、隔離膜、正極片和負極片，其中正極片和負極片之間夾設有隔離膜，其特征在于，該隔離膜為碳纖維蜂窩狀復合膜，正極片、負極片和隔離膜之間充斥電解液，該電解液中混入鋁單質粉末；其中正極片是在石墨箔集流體上涂覆正極活性材料漿料構成；所述負極片是在金屬箔集流體上涂覆負極活性材料漿料構成。

2.根據權利要求1所述薄層鋰離子電池，其中正極活性材料漿料通過粘結劑粘覆在石墨箔集流體上，其中負極活性材料漿料通過粘結劑粘覆在銅箔集流體上。

3.一種制作薄層鋰離子電池的方法，其中包括正極片的制備、負極片的制備和電池的裝配，

所述正極片的制備：以質量分數配比，將正極活性成分55-60份、粘結劑3份、正極導電劑8份，加入到89-90份的溶劑中，攪拌形成均勻的正極活性材料漿料；在該漿料的粘度為5000-15000mPa.S范圍內時，將該正極活性材料漿料均勻地涂布在石墨箔集流體上，將涂布有正極活性材料漿料的正極集流體烘干、輥壓后裁切成形正極片；

所述負極片的制備：以質量分數配比，將負極活性成分80-115份、粘結劑1.5-5份、負極導電劑1-5份加入到100-130份溶劑中，攪拌形成均勻的負極活性材料漿料；將該負極活性材料漿料均勻地涂布在金屬箔集流體上，將涂布有負極活性材料漿料的金屬箔集流體烘干、輥壓后裁切成負極片；所述電池的裝配：將上述步驟完成的正極片、負極片中間夾設隔離膜，該隔離膜為蜂窩狀碳纖維復合膜，該膜包括一層碳纖維膜和一層聚丙烯膜，其中碳纖維膜是將碳纖維按照蜂窩形式編織形成，由該正極片、負極片和隔離膜構成一個電芯，將該電芯容納在電池殼體內，注入2-6g/Ah濃度為0.8-2mol/L的電解液，在電解液中加入重量分數為3-5.8%的鋁單質粉末，然后將電池殼體密封，制成鋰離子電池。

4.根據權利要求3所述制作薄層鋰離子電池的方法，其特征在于，在上述其中的正極片的制備中，所述正極活性成分為鈷酸鋰LiCoO2、磷酸亞鐵鋰LiFePO4中的一種或幾種混合物；所述粘結劑是聚偏氟乙烯（PVDF），所述正極導電劑為乙炔黑、導電炭黑、導電石墨和碳納米管中任意一種或者多種混合物；所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）、二乙基甲酰胺（DEF）、二甲基亞砜（DMSO）、四氫呋喃（THF）以及水和醇類中的任意一種或者幾種混合物；所述攪拌過程是在真空攪拌機中完成。

5.根據權利要求3所述制作薄層鋰離子電池的方法，其特征在于，而其中的負極片的制備中，所述負極活性成分為天然石墨、人造石墨、石油焦、有機裂解碳、中間相碳微球、碳纖維、錫合金和硅合金中的任意一種或幾種混合物；所述的粘結劑包括含氟樹脂和聚烯烴化合物；所述負極導電劑為乙炔黑、導電炭黑、導電石墨和碳納米管中的任意一種或者多種混合物；所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基甲酰胺（DMF）、二乙基甲酰胺（DEF）、二甲基亞砜（DMSO）、四氫呋喃（THF）以及水和醇類中的任意一種或者幾種混合物。

6.根據權利要求3所述制作薄層鋰離子電池的方法，其特征在于，將所述正極活性材料漿料均勻涂布在石墨箔集流體上，該石墨箔集流體厚度為35-60μm涂布速度控制在1-5m/min,經過均勻涂布漿料后，在90-150°的溫度下烘干、輥壓后，裁切為寬度為64mm、長度為255mm的正極片。

7.根據權利要求3所述制作薄層鋰離子電池的方法，其特征在于，所述負極集流體經過均勻涂布漿料后，在80-95°的溫度下烘干、輥壓后，裁切為寬度為66mm，長度為258mm的負極片；所述金屬箔集流體為銅箔集流體或者鋁箔集流體。