[發(fā)明專利]一種多極耳卷繞型聚合物電池及其卷繞方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710767532.1
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107768711A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立平
• 申請（專利權(quán)）人: 吉安力萊新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0587;H01M10/0565;H01M2/26;H01M2/16
• 代理公司: 南昌贛專知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司36129
• 代理人: 文珊,張文宣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚合物鋰電池領(lǐng)域，更具體的，涉及一種多極耳卷繞型聚合物電池及其卷繞方法。

背景技術(shù)

聚合物鋰離子電池是在液態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代高比能量二次電池體系，相較于普通液態(tài)鋰離子電池，外形設(shè)計(jì)會更靈活、方便，可用于發(fā)展超薄或者超大面積的異性電池。

目前，市面上仍然是以普通鋰離子電池為主，而對于多極耳卷繞型聚合物電池的研究很少，并且生產(chǎn)的聚合物電池循環(huán)性能不好，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能差，亟需開發(fā)出循環(huán)性能更優(yōu)、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能更好的，可操作性強(qiáng)的多極耳卷繞型聚合物電池。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種多極耳卷繞型聚合物電池，其能夠滿足良好的可操作性、循環(huán)性能以及導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提出的一種多極耳卷繞型聚合物電池，包括正極片、負(fù)極片、正極耳、負(fù)極耳、凝膠聚合物電解液、隔膜、外殼；

所述隔膜為PP、PE單層薄膜或者PP-PE-PP三層薄膜；所述薄膜表面涂覆有陶瓷涂層；所述陶瓷涂層為氧化鋁和氧化硅混合物；

所述凝膠聚合物電解液包括聚合物、溶劑、增塑劑、鋰鹽；

所述聚合物由丙烯酸酯類、多官能團(tuán)羥基類和酰胺類中的至少兩類單體共聚成多元共聚物。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述丙烯酸酯類單體選自甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異辛酯中的一種或兩種；所述羥基類多官能團(tuán)單體選自甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯中的一種；所述酰胺類單體選擇丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺中的一種。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯中的一種或幾種；所述增塑劑的質(zhì)量不超過所述凝膠聚合物電解液總質(zhì)量的15％。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述凝膠聚合物電解液占所述聚合物電池重量的50～70％；所述聚合物的質(zhì)量占所述凝膠聚合物電解液總質(zhì)量的10～30％。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述鋰鹽為LiMMA、LiCF₃SO₃、LiC(CF₃SO₂)₃、LiB(C₂O₄)₂、LiF(C₂O₄)₂、LiN(CF₃SO₂)₂中的兩種或三種；

所述鋰鹽的質(zhì)量占所述凝膠聚合物電解液總質(zhì)量的10～20％。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述溶劑為碳酸酯混合溶劑；所述溶劑的質(zhì)量占所述凝膠聚合物電解液總質(zhì)量的40～60％。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述正極極耳為硬質(zhì)鋁材料；所述負(fù)極耳為銅鎳復(fù)合材料。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述外殼采用涂炭鋁箔制成。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，所述凝膠聚合物電解液包括離子液體；所述離子液體包括1-甲基-3-乙基咪唑二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑-二(三氟甲基磺)亞胺鹽、1-丙基-3-甲基咪唑-二(三氟甲基磺)亞胺鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、N-甲,丙基哌啶-二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽、N-甲,丁基哌啶-二(三氟甲基磺酰)亞胺鹽中的一種或多種；所述離子液體的添加量不超過電解液總質(zhì)量的10％。

在本發(fā)明較佳的技術(shù)方案中，多極耳卷繞型聚合物電池的卷繞方法，按如下步驟實(shí)施：

涂布：將所述凝膠聚合物分別涂布于正極片和負(fù)極片上，制成涂布區(qū)和空白區(qū)交替排布的正極片以及負(fù)極片；

第一極耳焊接：將第一正極耳焊接在所述涂布制得的正極片的空白區(qū)，形成第一極耳正極片；將第一負(fù)極耳焊接在所述涂布制得的負(fù)極片的空白區(qū)，形成第一極耳負(fù)極片；

疊加：將所述第一極耳正極片和所述第一極耳負(fù)極片疊加，中間以隔膜分離，并保持所述第一正極耳和所述第一負(fù)極耳錯(cuò)位布置，形成疊加電極片；

初步卷繞：在所述疊加電極片待卷繞內(nèi)側(cè)添加隔膜，將所述疊加電極片卷繞一定角度形成初步卷芯，并保持所述第一正極耳或所述第一負(fù)極耳包裹于所述初步卷芯；