[發明專利]一種堆疊型電極組件及其制備方法、鋰電池、電池模塊

在審

• 申請號: 201611199937.1
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106602124A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 許飛;李云峰;趙永鋒;李小濤;馬紅濤;劉興福;鄒海永;牛猛衛;仲啟方
• 申請（專利權）人: 多氟多（焦作）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/052;H01M10/0585
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡云飛

技術領域

本發明涉及一種堆疊型電極組件及其制備方法、鋰電池、電池模塊，屬于鋰電池領域。

背景技術

鋰電池具有工作電壓高、沒有記憶功能、循環壽命長等優點。鋰電池在作為大型裝置和小型移動裝置電源得到迅速發展。

堆疊型電極組件是鋰電池領域電芯結構的主要結構之一。然而現有技術中，當鋰電池重復進行充放電后，將會導致電極組件內的電極與隔離器之間會存在少許間歇，使電極與隔離器的界面不能充分的接觸，會直接導致鋰電池的容量和性能迅速地變差。

與此同時，在傳統的堆疊型電極組件的制備方法中，通常是采用以單獨的正極片、隔膜、負極片作為堆疊單元進行堆疊，此方法生產效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種堆疊型電極組件，以提高鋰電池的生產效率。

本發明的目的還在于提供上述堆疊型電極組件的制備方法及使用上述堆疊型電極組件的鋰電池。

發明的目的還在于提供一種由上述鋰電池組成的電池模塊。

為了實現上述目的，本發明的堆疊型電極組件的技術方案如下：

一種堆疊型電極組件，所述電極組件包括堆疊設置的A型電池組件和B型電池單元，所述A型電池組件包括一個或者堆疊設置的兩個以上的A型電池單元；所述A型電池單元包括一個或者堆疊設置的兩個以上的A型電極對；所述A型電極對由隔離器、陽極電極片、陰極電極片按照“隔離器-陽極電極片-隔離器-陰極電極片”的順序堆疊而成，所述A型電池組件中的A型電極對均以陰極電極片靠近B型電池單元的方式設置；所述B型電池單元由隔離器、陽極電極片按照“隔離器-陽極電極片-隔離器”的順序堆疊而成。

優選的，上述A型電池單元僅包括一個A型電極對。

上述陽極電極片和陰極電極片大小相等。

上述隔離器表層涂敷有熱熔粘結劑層。

上述熱熔劑粘結劑層為乙烯-醋酸乙烯共聚物。

上述A型電池組件中A型電池單元的數量為3個以上。優選為3層。

本發明的堆疊型電極組件的制備方法的技術方案如下：

上述的堆疊型電極組件的制備方法，包括以下步驟：

將B型電池單元靠近A型電池單元中的陰極電極片使A型電池單元與B型電池單元疊放，熱壓，即得；

或者將兩個以上的A型電池單元同向堆疊，形成A型電池組件，然后將B型電池單元疊放在A型電池組件外側具有陰極極片的一端，熱壓，即得；

上述A型電池單元的制備方法包括以下步驟：

將陽極電極片沿隔離器延伸方向依次間隔設置在第一隔離器上，然后在陽極電極片上設置第二隔離器將陽極電極片覆蓋，在第二隔離器上沿隔離器延伸方向依次間隔設置陰極電極片并使陰極電極片的位置與陽極電極片的位置一一對應，熱壓，使隔離器與陽極電極片及隔離器與陰極電極片粘合在一起，將相鄰兩個陽極電極片之間的隔離器及相鄰兩個陰極電極片之間的隔離器切斷，即得。

上述B型電池單元的制備方法包括以下步驟：

將陽極電極片沿隔離器延伸方向依次間隔設置在下層隔離器上，然后在陽極電極片上設置上層隔離器并將陽極電極片覆蓋，熱壓，使隔離器與陽極電極片粘合在一起，將相鄰兩個陽極電極片之間的隔離器切斷，即得。

上述隔離器表層涂敷有熱熔粘結劑層。

上述隔離膜的粘結劑層的成分為乙烯-醋酸乙烯共聚物。

上述粘結劑層厚度為2～10μm。

上述隔離器為聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜和聚丙烯復合膜、聚合物電解質膜中的任意一種。

上述聚合物電解質膜的基膜由偏二氟乙烯、丙烯腈、環氧乙烷、六氟丙烯中的一種或兩種以上聚合制成。具體的，可以采用上述單體中的一種均聚而成，或者采用其中的兩種以上共聚而成。優選的，采用偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物。

上述A型電池組件中A型電池單元的數量為3個以上。優選為3個。

上述陽極電極片由包括以下制備步驟的制備方法制得：

在陽極電流集流體上涂敷陽極活性材料后經碾壓制成陽極電極片。

上述陰極電極片由包括以下制備步驟的制備方法制得：

在陰極電流集流體上涂敷陰極活性材料后經碾壓制成陰極電極片。

上述隔離器的制備方法包括如下步驟：在隔離器上涂覆粘結液，干燥除去溶劑，從而制備出表面具有粘結劑層的隔離器。粘結液為將粘結劑在相應溶劑內溶解成的溶液。所述粘結劑為PVDF、HFD、PMMA、PEO或PMMA。