[實用新型]一種聚合物鋰電池的正極結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520199220.1
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN204424367U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李磊;胡士鋒;徐曉玲
• 申請（專利權(quán)）人: 河北神州巨電新能源科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 徐瑞豐;董金國

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鋰電池領(lǐng)域，具體涉及一種聚合物鋰電池的正極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的聚合物鋰電池均采用二層復合結(jié)構(gòu)，由于兩層之間的粘合性不好，影響上下層之間活性物質(zhì)和集流體的導通，同時由于導電不暢，還會導致電池發(fā)熱量大，影響電池壽命，更嚴重的是可能會引起電池爆炸，存在很大的安全隱患。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種導電能力強、發(fā)熱量低，適于大電流放電的聚合物鋰電池的正極結(jié)構(gòu)。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種聚合物鋰電池的正極結(jié)構(gòu)，其包括三層結(jié)構(gòu)，所述三層結(jié)構(gòu)包括活性正極片、中間導電片和導電集流體層，所述中間導電片位于活性正極片和導電集流體層之間；所述中間導電片的面積大于與之接觸的活性正極片和導電集流體層的面積。

進一步的，所述活性正極片為活性物質(zhì)、第一導電劑和粘合劑組成的混合物，所述中間導電片為第二導電劑和粘合劑組成的混合物。

進一步的，所述第一導電劑為乙炔黑和磷片石墨組合的混合物，所述第二導電劑為乙炔黑。

進一步的，所述活性物質(zhì)為磷酸鐵鋰、錳酸鋰或三元材料的其中一種。

進一步的，所述導電集流體層為鋁箔。

進一步的，所述活性正極片還包括增塑劑。

進一步的，所述粘合劑為聚偏氟乙烯。

本實用新型的有益效果是：與傳統(tǒng)的電池正極結(jié)構(gòu)相比，本實用新型采用三層復合的方式，中間一層為中間導電片，由于具有中間導電片比上層活性正極片和下層導電集流體層的表面積大的特點，實質(zhì)為中間導電片中導電劑與上層活性正極片、下層導電集流體層的接觸面積更大，因此與粘合劑混合后可以更好的與上層活性物質(zhì)與下層的集流體導通，增加導電能力，提高了電池倍率性能，降低電池發(fā)熱量，綜上所述，本實用新型有效的解決了大動力熱效應(yīng)問題，從而實現(xiàn)了聚合物電池在高能量密度下能夠大流量放電。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1活性正極片、2中間導電片、3導電集流體層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1對本實用新型作進一步說明。

本實施例包括三層結(jié)構(gòu)，所述三層結(jié)構(gòu)包括活性正極片1、中間導電片2和導電集流體層3，所述中間導電片2位于活性正極片1和導電集流體層3之間；所述中間導電片2的面積大于與之接觸的活性正極片1和導電集流體層3的面積。

所述活性正極片1為活性物質(zhì)、第一導電劑和粘合劑組成的混合物，所述活性正極片1中活性物質(zhì)、第一導電劑層和粘合劑的質(zhì)量百分比為：84%~89%的活性物質(zhì)、2%~6%的導電劑和2%~6%的粘合劑。

所述中間導電片2為第二導電劑和粘合劑組成的混合物；所述第一導電劑為乙炔黑和磷片石墨組合的混合物，所述第二導電劑為乙炔黑。

進一步的，所述活性物質(zhì)為磷酸鐵鋰、錳酸鋰或三元材料的其中一種。

進一步的，所述導電集流體層3為鋁箔。

進一步的，所述活性正極片1還包括增塑劑，此時，所述所述活性正極片1中的活性物質(zhì)、第一導電劑、粘合劑和增塑劑的質(zhì)量百分比為：84%~89%的活性物質(zhì)、2%~4%的導電劑、2%~4%的粘合劑和3%~5%的增塑劑。

進一步的，所述粘合劑為聚偏氟乙烯。

與傳統(tǒng)的正極結(jié)構(gòu)相比，首先由于本發(fā)明采用三層復合的方式，中間一層的中間導電片2比活性正極片1和導電集流體層3的表面積大，與粘合劑層混合后可以更好的與上層的活性物質(zhì)和與下層的集流體導通，增加導電能力，提高了電池倍率性能，降低電池發(fā)熱量。本實用新型的電池正極可滿足瞬間30C以上的放電，一般現(xiàn)有的電池正極只能滿足10C以內(nèi)的放電。

所述活性物質(zhì)指磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料的其中一種，如使用磷酸鐵鋰做成產(chǎn)品稱為磷酸鐵鋰電池，如使用錳酸鋰做成產(chǎn)品稱為錳酸鋰。

進一步的，所述三層結(jié)構(gòu)之間采用熱復合的方式，即三層物質(zhì)經(jīng)熱輥壓粘合劑起到熱復合的作用，使三層物質(zhì)有效粘合在一起，大大改善了電池正極中活性物質(zhì)與集流體的接觸面積，正極集流體層為鋁箔，還可以采取網(wǎng)狀，即鋁網(wǎng)，增加鋰離子傳輸?shù)穆窂剑M一步提高電池的能量密度和有效解決了大動力熱效應(yīng)問題，進一步提高了電池的大流量放電能力。

以上所述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，而并非本實用新型可行實施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應(yīng)當被認為包含在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。