[發(fā)明專利]一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu)、鋰電池及其封裝方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711371021.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN108336252A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都亦道科技合伙企業(yè)（有限合伙）
• 主分類號(hào): H01M2/02
• 分類號(hào): H01M2/02;H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 成都帝鵬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu)，包括疊設(shè)的阻擋層、阻隔層和保護(hù)層，所述阻擋層為PTEE薄膜。一種固態(tài)鋰電池，包括鋰電池電芯及上述封裝結(jié)構(gòu)，鋰電池電芯包括疊設(shè)的正極結(jié)構(gòu)、固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極結(jié)構(gòu)，定義所述鋰電池電芯中正極結(jié)構(gòu)以及負(fù)極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離固態(tài)電解質(zhì)的一側(cè)為兩相對(duì)的端面，兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側(cè)面，所述封裝結(jié)構(gòu)圍設(shè)在鋰電池電芯側(cè)面。一種固態(tài)鋰電池的封裝方法，提供上述鋰電池電芯，在所述鋰電池電芯側(cè)面從靠近鋰電池電芯到遠(yuǎn)離鋰電池電芯依次形成阻擋層、阻隔層和保護(hù)層，所述阻擋層為PTEE薄膜。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)致密，與鋰電池電芯緊密結(jié)合，保護(hù)兼容鋰合金的良好性能。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及固態(tài)鋰電池及其封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu)、鋰電池及其封裝方法。

【背景技術(shù)】

全固態(tài)鋰電池是下一代鋰電池技術(shù)，具有比容量高，循環(huán)壽命長，安全性能好的特點(diǎn)。全固態(tài)鋰電池在電動(dòng)汽車、3C產(chǎn)品等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

電池封裝是決定鋰電池電芯性能的關(guān)鍵步驟。因采用的材料體系與器件結(jié)構(gòu)不同，傳統(tǒng)鋰電池的封裝材料、工藝等已不能應(yīng)用在全固態(tài)鋰電池器件上。目前現(xiàn)有的鋁塑膜封裝工藝，存在封裝膜與電池本體結(jié)合不緊密，可能存在空氣影響其循環(huán)性能，并且鋁塑膜部分物質(zhì)會(huì)與鋰金屬或鋰合金負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

為克服目前的封裝膜與電池本體結(jié)合不緊密，并且封裝膜不兼容鋰金屬或鋰合金負(fù)極的問題。本發(fā)明將提供一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu)、鋰電池及其封裝方法。

一種固態(tài)鋰電池封裝結(jié)構(gòu)，包括疊設(shè)的阻擋層、阻隔層和保護(hù)層，所述阻擋層為PTEE薄膜。

優(yōu)選地，所述PTEE薄膜為PTEE薄膜阻擋層厚度為25nm-110μm。

優(yōu)選地，所述阻隔層為鋁膜，厚度為25nm-110μm。

優(yōu)選地，所述阻隔層面積小于所述阻擋層，且全部設(shè)置于所述阻擋層上。

優(yōu)選地，所述保護(hù)層包括聚酰胺材料或聚酯材料之一種或幾種，厚度為0.9μm-110μm。

優(yōu)選地，所述阻隔層和保護(hù)層之間還設(shè)有熱熔膠層。

本發(fā)明還提供了一種固態(tài)鋰電池，其特征在于：包括鋰電池電芯以及如上述的封裝結(jié)構(gòu)，所述鋰電池電芯包括疊設(shè)的正極結(jié)構(gòu)，固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極結(jié)構(gòu)，定義所述鋰電池電芯中正極結(jié)構(gòu)以及負(fù)極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離固態(tài)電解質(zhì)的一側(cè)為兩相對(duì)的端面，兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側(cè)面，所述封裝結(jié)構(gòu)圍設(shè)在鋰電池電芯側(cè)面，所述封裝結(jié)構(gòu)包括從靠近鋰電池電芯到遠(yuǎn)離鋰電池電芯，依次疊設(shè)的阻擋層、阻隔層和保護(hù)層。

優(yōu)選地，所述阻擋層為PTEE薄膜，其厚度為25nm-100μm。

本發(fā)明還提供了一種固態(tài)鋰電池的封裝方法，提供鋰電池電芯，該鋰電池電芯包括疊設(shè)的正極結(jié)構(gòu)，固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極結(jié)構(gòu)，定義所述鋰電池電芯中正極結(jié)構(gòu)以及負(fù)極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離固態(tài)電解質(zhì)的一側(cè)為鋰電池電芯兩相對(duì)的端面，兩端面之間的鋰電池電芯表面為鋰電池電芯側(cè)面；

在所述鋰電池電芯側(cè)面從靠近鋰電池電芯到遠(yuǎn)離鋰電池電芯依次形成阻擋層、阻隔層和保護(hù)層，所述阻擋層為PTEE薄膜。

優(yōu)選地，所述阻擋層通過熱壓復(fù)合壓鋰電池電芯側(cè)面，所述阻隔層通過磁控濺射或共蒸發(fā)形成于阻擋層上，所述保護(hù)層通過熱壓或粘附于所述阻隔層上。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中提供的全固態(tài)鋰電池，僅需封裝結(jié)構(gòu)在鋰電池電芯側(cè)面封裝，即可實(shí)現(xiàn)完整的全固態(tài)鋰電池，大大簡化了鋰電池封裝，既節(jié)約了鋰電池成本又提高了其密封性能。