專利名稱：鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個鋰電池，至少包括-一個包括負極材料和負極電流收集器在內(nèi)的負極；-一個包括正極材料和正極電流收集器在內(nèi)的正極；-一個隔離正和負極的隔離器，至少正和負極材料都以一種聚合物的形式裝配在孔中，這些聚合物將正極、負極和隔離器粘連和擠壓在一起。
該項發(fā)明涉及帶有由一個負極，一個隔離器和一個正極組成的堆的鋰電池的一個制造方法，該方法包括如何在負極電流收集器上使用負極材料以組成負極，如何在正極電流收集器上使用正極材料以組成正極，以及如何在正極和負極之間裝入隔離器。
輕巧的、便攜式無線消費品如CD播放器、移動電話、便攜式計算機和數(shù)碼相機的市場需求的擴大，增加了對高密度電池尤其是薄的、便于更換的電池的需求。為了使上述消費品達到足夠高的便攜程度，其中的電池必須以可能的最小的重量和體積提供所需的能量。但是，電池越薄，越難施加使電池個部件充分接觸的壓力。
前言中的一種電池公開在國際專利申請，公開號為00/04601。
這種電池外形薄而靈巧，提供的能量高。同時，電極和隔離器之間以一種非常有效的方式接觸并保持壓力。該電池可以被包裝在薄壁的盒子中，盒子壁上不需維持使電池中各部件充分接觸的壓力。
鋰是制造高能電池的優(yōu)質(zhì)材料。鋰是最輕的金屬，鋰是電池的最佳負極材料，因為它有很大的負熱力學(xué)潛能。而且使用鋰不會污染環(huán)境。所以鋰電池具有很大的潛力，尤其在重量是重要因素時。
電極材料上的孔是肉眼可見的，比如有1mm的直徑。典型的情況是孔排列成矩形二維陣列，孔之間的相互距離為5mm。選擇這種孔徑和孔的排列方式可以使電極的實際面積至少占總面積的90％。
孔可以通過沖壓或用激光切割而成。電極材料也可以用適當?shù)姆椒ㄖ苯友b于孔中，例如將含有活性電極材料粘在電流收集器上的網(wǎng)狀印刷方式。
在上述的實施形式方式中，負極材料和正極材料裝在孔中，聚合物在填充了孔的同時將電極與隔離器連接起來。每個孔中的聚合物相當于一個塞子或鉚釘，粘連隔離器、電極材料和電極，使這幾層合成一個整體。
按照前言，本發(fā)明的目的是一種更易制造的電池，其中的各部件以精確的方式對齊。本發(fā)明另外的目的是提供了制造這種電池的方法。
如前言所述，在電池中達到了這些目的，其特征在于至少正和負電極具有一個圖形，其被用于對齊電極的目的。
以此結(jié)構(gòu)裝配的正負電極有利于兩極之間對齊，這樣便有了前言中的各層之間精確對齊的鋰電池。
至少正負極之間更合適地裝配了一個或多個與目前孔不同的對齊孔。
在制造電池時會有對齊引腳或?qū)R邊，對齊孔可以和它們結(jié)合使用，以對齊各層。對齊孔的尺寸和形狀可與各層中已有的孔不同。
在一種特殊實施形式中，在電池活性材料的范圍之外提供這種對齊結(jié)構(gòu)。
在電池活性材料范圍之外提供這種對齊結(jié)構(gòu)，不會減小有效材料的面積。例如，此結(jié)構(gòu)包含伸出活性材料范圍的電流收集器的一部分。在一種可選的制作方法中，在這樣的伸出部分中形成對齊結(jié)構(gòu)。
在一種特殊的實施形式中，電流收集器上裝配的孔與電極材料上的孔完全重疊。這兩種孔中都填有聚合物材料。
在這種實施形式中，電極材料中的孔與電流收集器中的孔相吻合。聚合物可以從電極的一面導(dǎo)向隔離器，例如將聚合物片熔解并壓入電極。熔解的聚合體穿過孔，凝固，形成一個連接的插銷。
一種優(yōu)選的電池制造方法的特點是隔離器上裝配的孔基本上重疊在電極材料上的孔而且孔中注有聚合物。
電極材料中的孔和電流收集器中的孔，與隔離器中的孔相吻合。聚合物倒入孔中形成固定物連接，其提供了在電極和隔離器之間的一個連接。
鋰電池包括一個正極和一個負極，聚合物膜將正極和負極隔離以防止電解液中的電子接觸。例如，過渡金屬氧化物，如氧化錳，可以用做正極，金屬鋰用做負極。電解液可以是在無水有機溶劑中具有良好離子導(dǎo)電性和很小的導(dǎo)電性的鋰鹽。在電池放電時，鋰離子從負極流向正極。在充電時，鋰離子流向并聚集在負極。
上述用鋰金屬作為負極的鋰電池用作輔助電池，如可重新充電的電池時，電池中會產(chǎn)生短路的問題，這是因為充電/放電循環(huán)不斷重復(fù)。在充電/放電循環(huán)中，鋰金屬不斷溶解和沉積，可能導(dǎo)致負極表面的鋰金屬的樹狀結(jié)晶的增長。不斷增長的結(jié)晶可能穿透正負極之間的隔離器與正極接觸，導(dǎo)致短路。
鋰金屬合金如鋰鋁合金取代鋰金屬用作負極可減少樹狀結(jié)晶的增長，提高充電/放電的性能。
但一種更先進更安全的制造可再充電的鋰電池的方法是用添加鋰金屬的聚合物取代鋰金屬或鋰合金作為負極。當另一種添加鋰金屬的混合物用作正極時，可使再充電電池不受鋰金屬的制約。這種電池叫鋰離子電池。充電時，鋰離子從正極分離，進入無水電解液。負極不斷添加這些離子。放電時的過程正好相反。兩個電極都表現(xiàn)稱為添加反應(yīng)，也稱主-客反應(yīng)。這種反應(yīng)不包括電解液濃度變化，或任何電解液中的有效物質(zhì)的溶解。樹狀結(jié)晶的增長在負碳極被制止，解決了電池中的短路問題。
以上電池中的負極(又稱陽極)主要包括負極活性材料和負極電流收集器。負極活性材料用于電池反應(yīng)，負極電流收集器用于在充電和放電時傳送電子。
負極材料是一種可添加的材料，優(yōu)選為分布在聚合粘合劑的陣列中的碳，如無定形碳或石墨。鋰可以添加到碳晶體層，數(shù)量為每六個碳原子一個鋰原子，如LiC6。
正極(又稱陰極)包括正極活性材料和正極電流收集器。
正極活性材料包括添加鋰的聚合物，如LiMn2O4，LiCoO2或LiNiO2，分散在聚合粘合劑的陣列中。混合物中也包括粉末狀的導(dǎo)電物，如碳黑(例如乙炔黑，熱黑)，石墨粉，金屬粉，或諸如此類的物質(zhì)。導(dǎo)電物質(zhì)的重量占總重量的2至15％。
聚合體用作粘合劑陣列，聚合體包括多糖，熱塑料聚合體和橡膠類彈性聚合體。諸如羧甲基纖維素，聚四氟乙烯，聚乙烯，聚丙烯和苯乙烯丁二烯橡膠。聚合體可以單獨或復(fù)合使用。聚合粘合劑用于粘合活性物質(zhì)粉末，防止其爆裂并將這些粉末狀物質(zhì)固定在電流收集器的表面。聚合粘合劑的重量占總重量的2至30％。
任何導(dǎo)電體，只要它們不引起電池中的化學(xué)反應(yīng)就可用作電流收集器。如不銹鋼，鋁和鎳都可作為正極(陰極)電流收集器。不銹鋼，銅和鎳都可作為負極(陽極)電流收集器。電流收集器的形狀為薄片或薄膜，可以是多孔的，沖壓或網(wǎng)眼狀的。電流收集器的厚度一般為1至500μm。
隔離器裝配在正極和負極之間，它是一種具有高離子滲透性和所需化學(xué)強力的絕緣膜。它用于防止正極和負極之間的短路，保持電解質(zhì)的溶解。玻璃纖維，石蠟聚合物制成的多孔或無紡纖維，如聚乙烯，聚丙烯常用來制造隔離器?？椎闹睆酵ǔ?.01至10μm。隔離器的厚度通常為5到300μm。
該項發(fā)明的電池結(jié)構(gòu)可以使用很多混合物作為液體電解溶液。酯類溶劑如乙烯碳酸鹽，丙烯碳酸鹽，甲基碳酸鹽，醚類溶劑如四氫呋喃，二甲基亞砜和它們的混合物都可用作電解溶液。例如包含鋰離子(Li+)和弱酸離子(BF4-，PF6-，AsF6-，ClO4-，CF3SO3-)的鹽及有關(guān)的混合鹽就是這樣一種溶液。鹽的濃度在0.5到2摩爾/升之間。
這項發(fā)明中的電池可為一種扁平的靈活的薄片型產(chǎn)品或折疊成鋸齒形，或卷成園柱形或長方形或菱形。電池可以是單層或多層。扁平的電池結(jié)構(gòu)可以沖模成硬幣形用作常用的紐扣電池。
通過重疊多個電池單元或折疊一個伸展的單電池單元而形成的分層結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同尺寸，容量和伏特數(shù)的電池。更高容量的電池可以通過重復(fù)電池單元構(gòu)成。電池輸出電壓可通過分層電池單元的基本擠壓排列成多個多元的電池單元得到提高。在這種情況下，第一個電池結(jié)構(gòu)的負電極層與第二個相似的電池結(jié)構(gòu)的正極層連接起來。在這種實施形式中，電池包括一個由一個負極，一個隔離器和一個正極組成的堆。
電池被裝入一個電池容器中，該容器是塑料金屬或塑料樹脂容器。例如不銹鋼和類似聚丙烯的塑料。容器可以通過粘貼或焊接進行密封。一個扁平靈活的電池可以封裝在一個密封防潮的外層有聚合體的鋁箔袋子中。這種箔可以買到，也可以在邊緣處將它們連到一起。這一層包裝通常包括15μm的聚脂或聚乙烯外膜，50μm的鋁箔和15μm的聚脂或聚乙烯內(nèi)膜和90μm的熱封裝粘膠。
如果愿意，可以在電池的負極和/或正極后面裝配一層，以避開隔離器，起緩沖的作用。在充電和放電過程中，當負極和/或正極材料體積變化很大時，這一層將補償體積的改變。這一緩沖層由一種有彈性的材料和一種有彈性的泡沫如聚亞安酯或一種十字連接的聚烯烴制成。當正極和負極變薄時，泡沫層膨脹維持壓力。當正極或負極的體積膨脹時，泡沫層被壓縮。
提供一種制造鋰電池的方法的目標已實現(xiàn)，這種方法包括制造由一個負極、一個隔離器和一個正極組成的堆，以及將負極材料應(yīng)用于負極電流收集器以形成負極，將正極材料應(yīng)用于正極電流收集器以形成正極，并在正極和負極之間裝配隔離器的步驟。具體步驟包括a) 在負極制造一種孔；b) 在正極制造一種孔；c) 在一個堆上裝上聚合物，該聚合物穿透孔，將正極，負極和隔離器連接起來。這種方法的特點在于，至少在步驟c)之前，正極和負極上都裝配了使電極對齊的孔。
如上所述，用于對齊電極的孔的出現(xiàn)，極大地簡化了各層之間的對齊工作，更進一步，它使電極上的孔能精確對齊。
上述方法的第一個特別實施形式是，在步驟c)中，一種聚合物薄膜置于堆的兩側(cè)，并且使堆與聚合物在熱和壓力的作用下。
由于熱和壓力的作用，聚合物會溶解并穿透進入孔中。
上述方法另一個優(yōu)選的實施形式是，在步驟c)中，聚合物通過注射模板被注入。
在這種方式中，聚合物已是液體的形式，在直接的注射下穿透小孔，進入所述孔中。
在一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，至少負極和正極上裝配有一個或多個對齊孔。
在制造鋰電池的設(shè)備中，有對齊針或類似的輔助裝置，其與各對齊孔配合使用以獲得不同層之間相應(yīng)位置的對齊。
在另一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式中，正極和負極的對齊結(jié)構(gòu)裝配在電池活性材料范圍之外。
這種實施形式非常適合電池的生產(chǎn)中電極和隔離器(組)從滾軸上卸下的生產(chǎn)過程。此時，電極的堆和隔離器(組)必須在一定的位置被切斷以形成獨立的電池。另外，正極電流收集器必須連接在一起，負極電流收集器也是如此。而正極電流收集器不能與負極電流收集器接觸。以上述方式安裝電極，各層之間的對齊和堆的切割都可以在正負極沒有接觸的狀況下實現(xiàn)。
上述方法的一種更優(yōu)選的實施形式的特點是步驟b)中正極的孔的結(jié)構(gòu)與步驟a)中的相同，在步驟c)之前，將負極、隔離器和正極堆積在一起之后，在隔離器中打孔，孔的結(jié)構(gòu)與步驟a)中的相同。
如上所述，如果正極的孔的結(jié)構(gòu)與負極的孔的結(jié)構(gòu)相同，這些孔會在對齊方式或?qū)R孔的幫助下對齊。接著很容易在連接正極和負極的隔離器中打孔，從而與電極中的孔的位置對齊。在這種對齊方式下，倒入孔中的聚合物將形成鉚釘，在壓力的作用下連接電極和隔離器。
后一種實施形式的替換形式為，隔離器在被堆疊之前打孔。然而，在這種情況下，會因為隔離器薄膜缺乏形狀的穩(wěn)定性而產(chǎn)生孔對齊的問題。
隔離器中的孔可以方便地通過沖壓而成，沖壓時最好有熱釘輔助。
在這種方式下，隔離器中的這些孔可以由“釘床”沖壓而成，釘床在電極的孔的位置上穿透隔離器。在優(yōu)選的實施形式中，尤其是使用在高溫時，為了方便沖壓或熔化隔離器薄膜，“釘床”被加熱。
在另一種優(yōu)選的實施形式中，孔由空氣流壓成，這種空氣流的溫度高于隔離器的熔化溫度。
隔離器的孔的尺寸最好小于或等于負極中孔的尺寸，而負極中孔的尺寸最好小于正極中孔的尺寸。
這種尺寸安排可以避免樹狀結(jié)晶的形成。
這項發(fā)明還涉及一種鋰電池的制造方法，這種鋰電池包括一組負極，一個隔離器和一個正極，制造方法則包括將負極材料應(yīng)用于負極電流收集器以形成負極的步驟，將正極材料應(yīng)用于正極電流收集器以形成正負極的步驟，以及在正極和負極之間裝配隔離器的步驟，這種制造方法具體包括以下步驟a) 在負極制造一種孔；b) 在正極制造一種孔；c) 制造一種聚合材料隔離器；d) 將堆加熱加壓，從而使部分聚合材料穿透進入孔中，將電極和隔離器粘壓在一起。上述方法的特點是至少在步驟d)之前，正極和負極上已裝配了對齊結(jié)構(gòu)。
如上所述，用于對齊電極的孔的出現(xiàn)，極大地簡化了各層之間的對齊工作，更進一步，它使電極上的孔能精確對齊。
類似地，至少更適宜地，在負極和正極上裝配了一個或多個對齊孔。在一種特殊的實施形式中，負極和正極的對齊結(jié)構(gòu)被裝配在電池活性材料的范圍之外。
在以上方法中，最好用多孔的聚合材料如多孔聚乙烯來做聚合薄膜和隔離器，以便離子能穿過。聚合材料最好是有彈性的。
電極材料可以通過正負電極活性材料，導(dǎo)電材料和粘合材料混合制成，這些材料都是粉末狀，在干加工或濕加工的過程中需向其中加入水或有機溶劑。所用到的材料前面已經(jīng)提及。
所得到的粘性混合物涂在電流收集器上，被干燥，加壓。通常采用下述加涂層方法中的一種來進行干燥加壓網(wǎng)狀印刷，粘輥涂層，刮墨涂層，刀涂層，擠壓涂敷，條紋涂層，浸漬涂布和擠壓涂層。在干燥加壓后，涂層的厚度一般為1到1000μm。
以上方法中擠壓堆可用如下實施形式簡單地完成，將堆置于金屬盤之間壓一小段時間，金屬置于一個100到150℃的爐子中，盤上加上大約5.104帕的壓力。這個操作也可以使用砑光機滾筒。加熱后，堆冷卻到室溫。加熱和冷卻也可以在一個形狀特殊的模子中完成，如安裝電池的設(shè)備的形狀。
用上述的同樣的方法，多層堆的各層可以一次粘合在一起，以獲得高容量或伏特數(shù)的電池。
發(fā)明中的鋰電池可以用于多種設(shè)備(無線的)，如，筆記本電腦，便攜式CD播放機，電話，尋呼設(shè)備，相機，電動剃須刀，電子工具和助聽器。這種鋰電池可以用作基本的或備用的電池。
以下的實施形式示例和附圖將更加詳細地闡明這項發(fā)明。


圖1表示了裝配有多個小孔和兩個對齊孔的電極；圖2A和2B示意性表示了裝配在活性材料范圍之外的電極，電極上有與孔配合使用的對齊針；圖3示意性表示了一個雙電池，其含有堆疊的按序的一個正極，一個隔離器，一個負極，一個隔離器和一個正極；圖4表示了怎樣在圖3中的各層疊加后打孔。
實施形式示例負極材料是一種混合物，這種混合物用6克顆粒大小為10μm的石墨顆粒作為正極活性材料，4克.羧基基纖維素(1％的水溶液)和0.5克苯乙烯丁二烯橡膠(60％散布在水中)作為連接器，形成粘膠，在銅箔電流收集器的兩個表面涂抹。外層的厚度為200μm。銅箔的總厚度為14μm。有粘膠的電流收集器預(yù)先在85℃下干燥15分鐘，在110℃下熱處理3小時，然后被壓成110μm厚。負極被切割成2×2cm2的正方形。
正極材料是一種混合物，這種混合物用6克LiCoO2作為正極活性材料，0.18克乙炔黑作為導(dǎo)體，5克羧甲基纖維素(1％水溶解)和0.7克聚四氟乙烯(60％散布在水中)作為連接器，形成粘膠，在鋁箔電流收集器的兩個表面涂抹。外層的厚度為420μm。鋁箔的總厚度為20μm。有粘膠的電流收集器預(yù)先在85℃下干燥15分鐘，在250℃下熱處理4小時，然后被壓成100μm厚。正極被切割成2×2cm2的正方形。
一個25μm厚的多孔聚乙烯用作隔離器。
正極和負極都裝有通過機械沖壓而成的孔?？椎闹睆綖?mm。這些孔裝配在一個雙向陣列中，每兩個孔之間的距離為5mm。另外，正極和負極上分別裝有一個或多個對齊孔，對齊孔的尺寸不同于其他的孔。在本示例中，對齊孔為直徑約4mm的六邊形孔。圖1中表示一個裝配了孔3和兩個對齊孔4的電極2。
為了按照此發(fā)明制造鋰電池，正極，隔離器和負極形成了一個堆。因為兩個電極上都裝有對齊孔，堆的不同層和正負電極中的孔能互相對齊。這種對齊方式可以借助對齊針或類似的形成其中制造電池的部分設(shè)備的設(shè)備進行。
對齊方式的另一個示例，如圖2，展示了電池活性材料的范圍以外的部分。這種實施形式方式特別適合電池在電極和隔離器從滾軸上卸下的過程中生產(chǎn)的情況。在這種情況下，電極和隔離器形成的堆必須在某些位置切開，以便形成單個的電池。而且，正極的電流收集器必須粘在一起，負極的電流收集器也必須粘在一起。同時禁止正極電流收集器和負極電流收集器接觸。通過在活性材料范圍之外提供的電極結(jié)構(gòu)，可以在正負極電流收集器沒有接觸的情況下完成各層的對齊和切開堆的工作。在圖2A中，在正極材料之外的正極結(jié)構(gòu)用5a和5b標出，負極材料之外的負極結(jié)構(gòu)用6a和6b標出。隔離器用7標出。
如圖2B所示，一個負極、正極和隔離器組成的堆在對齊針9的幫助下對齊，對齊針用來對齊不同的層和/或互不相同的層的孔的結(jié)構(gòu)。圖2B中所示的對齊針9與結(jié)構(gòu)5a和6a中的對齊孔配合使用。另外，其他對齊針顯然也與對齊結(jié)構(gòu)配合使用。
在圖3展示了一個雙電池10，其含有的堆包括一個正極11A，一個隔離器7，一個負極12，一個隔離器7和一個正極11B。如圖3的右圖所示，在活性區(qū)域以外的結(jié)構(gòu)5a，5b，6a，6b保證了正極電流收集器與負極電流收集器之間互不接觸，反之亦然。
圖4概略展示了，按照圖3在不同層組成堆后怎樣在隔離器中打孔。如圖所示，正極中孔的結(jié)構(gòu)已與負極中孔的結(jié)構(gòu)對齊。接下來，很容易根據(jù)電極中的孔的位置在位于正極11A、11B和負極12之間的隔離器7上打孔。在這種對齊方式下，不斷流入孔中的聚合材料形成一種鉚釘，在壓力作用下將正極和負極連接起來。隔離器中孔的結(jié)構(gòu)可以沖壓而成，最好借助熱釘床14。加熱釘床有利于沖壓。如使用更高的溫度，隔離器箔片將在接觸中熔化。在另一種優(yōu)選的實施形式方式中，孔的結(jié)構(gòu)由氣流壓成，而氣流的溫度高于隔離器的熔化溫度。
權(quán)利要求
1.一種鋰電池，至少包括-一個包括負極材料和負極電流收集器的負極；-一個包括正極材料和正極電流收集器的正極；和-一個將正極和負極分開的隔離器，至少在負極材料和正極材料中裝配一種孔，孔中含有的聚合物將正極、負極和隔離器粘壓在一起，其特征在于，至少負極和正極裝配了使用于使電極對齊的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1中描述的鋰電池，其特點是至少在正極和負極裝配了一個或多個對齊孔。
3.如權(quán)利要求2中描述的鋰電池，其特點是一個或多個對齊孔不同于當前的孔結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1中描述的鋰電池，其特點是孔結(jié)構(gòu)裝配在電池活性材料的范圍以外。
5.如權(quán)利要求1中描述的鋰電池，其特點是電流收集器上裝配的孔與電極材料上的孔基本上重疊，兩種孔中都填有聚合物。
6.如權(quán)利要求1中描述的鋰電池，其特點是隔離器中裝配的孔與電極材料中的孔基本上重疊，并且孔中填有聚合物。
7.如權(quán)利要求1中描述的鋰電池，其特點是電池包括一個多層的負極，一個隔離器和一個正極。
8.如權(quán)利要求1中描述的鋰電池，其特點是遠離隔離器的負極的一個表面和/或正極的一個表面，裝配了一個彈性泡沫層。
9.鋰電池的制造方法，該鋰電池包括一個由負極，一個隔離器和一個正極組成的堆，該方法包括將負極材料應(yīng)用于負極電流收集器以形成負極，將正極材料應(yīng)用于正極電流收集器以形成正極，并在正極和負極之間安排隔離器的步驟，并且該方法包括如下的步驟a) 在負極制造一個孔；b) 在正極制造一個孔；c) 在堆上裝上聚合物，該聚合物穿透孔，將正極，負極和隔離器粘壓在一起，其特征在于，在步驟c)之前，至少正極和負極上都安裝了用于使電極對齊的孔。
10.如權(quán)利要求9中鋰電池的制造方法，其特點是在步驟c)中堆的兩面都有一層聚合材料薄膜以便堆和聚合體膜易于加熱和加壓。
11.如權(quán)利要求9中鋰電池的制造方法，其特點是在步驟c)中聚合材料通過注射模型被注入。
12.如權(quán)利要求9中鋰電池的制造方法，其特點是至少負極和正極裝配了一個或幾個對齊孔。
13.如權(quán)利要求9中鋰電池的制造方法，其特點是負極和正極的結(jié)構(gòu)裝配在電池活性材料的范圍之外。
14.如權(quán)利要求9中鋰電池的制造方法，其特點是步驟b)正極的孔結(jié)構(gòu)和步驟a)中的孔結(jié)構(gòu)相同，以使在步驟c)之前和把負極，隔離器和正極堆積起來之后，在隔離器中打一個孔，孔的結(jié)構(gòu)與步驟a)中的孔的結(jié)構(gòu)相同。
15.如權(quán)利要求14中鋰電池的制造方法，其特點是隔離器中的孔是沖壓而成。
16.如權(quán)利要求15中鋰電池的制造方法，其特點是沖壓是在熱釘?shù)妮o助下完成。
17.如權(quán)利要求14中鋰電池的制造方法，其特點是壓縮氣流產(chǎn)生孔。
18.如權(quán)利要求9中鋰電池的制造方法，其特點是隔離器中孔的直徑小于或等于負極的孔的直徑，負極的孔的直徑小于正極的孔的直徑。
19.一種鋰電池的制造方法，這種鋰電池包括一個由負極，一個隔離器和一個正極組成的堆，制造方法則包括將負極材料應(yīng)用于負極電流收集器以形成負極的步驟，將正極材料應(yīng)用于正極電流收集器以形成正極的步驟，以及在正極和負極之間安置隔離器的步驟，這種制造方法并且包括以下步驟a) 在負極產(chǎn)生一個孔；b) 在正極產(chǎn)生一個孔；c) 制造一個聚合材料隔離器；d) 將堆加熱和加壓，以使部分聚合材料穿透進入孔中，將電極和隔離器粘壓在一起，其特征是至少在步驟d)之前，正極和負極上已裝配了用作對齊的結(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求19中鋰電池的制造方法，其特點是至少負極和正極提供一個或多個對齊孔。
21.如權(quán)利要求19中鋰電池的制造方法，其特點是正極和負極的結(jié)構(gòu)裝配在電池活性材料的范圍之外。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種鋰電池及其制造方法。這種鋰電池的組成至少包括由一個負極(12),一個隔離器(7)和一個正極(11)組成的堆。在制造方法中,正極(11)和負極(12)都打有一種孔,一種聚合物灌于孔中,將正極、負極和隔離器粘連并擠壓在一起。另外,正極和負極提供一種可以對齊電極的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有利于各層之間相互對齊。
文檔編號H01M6/16GK1372702SQ01801143
公開日2002年10月2日 申請日期2001年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月29日
發(fā)明者R·A·M·?？嗣诽? H·菲爾, B·A·波爾德斯, M·J·J·哈克, J·布林克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司