專利名稱：一種二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池領域，尤其涉及一種二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池。
背景技術：
現(xiàn)有技術中方形電池的電芯結構設計多為卷繞式電芯結構和分離疊片式電芯結構。卷繞式電芯結構是極片和隔膜圍繞著中軸卷繞而成，由于其電芯面積是由內而外逐步增加，難以獲得最大的電極反應面積，不能使電池達到容量密度和能量密度的最大化；分離疊片式電芯結構增大了電極反應面積，但需要分別進行切片，并且需要在分切后的每片極片設置極耳，這增加了制造成本，而且在極耳并接時容易留下短路的隱患，電池的安全性下降。軟包鋰錳電池應運而生，現(xiàn)有技術中軟包鋰錳電池包括液態(tài)軟包鋰錳電池和聚合物軟包鋰錳電池兩種，液態(tài)軟包鋰錳電池采用液態(tài)電解液作為電解質，所以存在幾大缺點 易鼓脹、漏液率高、易燃燒、電池極耳與線路板的焊接不可靠，因此導致安全性能比較差，這些缺陷嚴重制約一次軟包鋰錳電池的發(fā)展影響鋰電電池的應用；聚合物軟包鋰錳電池是將專用的原位高分子聚合電解質液態(tài)電解液按原來的注液方法加入鋰電池中，采取專門的方法使其經過高分子聚合后形成凝膠態(tài)電解質。聚合物軟包鋰錳電池在生產工藝中沒有多余的電解液，因此它更穩(wěn)定，也不易因電池的過量充電、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險情況，因此聚合物軟包鋰錳電池能夠減少液態(tài)電解液在軟包電池應用中安全性能較差的缺陷。聚合物軟包鋰錳電池在生產過程中凝膠過程十分關鍵，現(xiàn)有生產工藝中不能完全排除凝膠過程中的干擾因素，致使成品率降低。

實用新型內容本實用新型實施例的第一目的是提供一種二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池包括軟包外殼、電芯以及高分子聚合電解質凝膠體；所述高分子聚合電解質凝膠體形成在所述外殼內，所述電芯埋在所述高分子聚合電解質凝膠體中；所述電芯由層疊的正極片、負極片以及隔膜卷繞而成，其中所述隔膜位于所述正極片、負極片之間，所述正極片、以及負極片分別連接正極極耳、以及負極極耳；由上可見，與現(xiàn)有技術相比，應用本實用新型實施例的技術方案，有如下有益效果由于本實施例的二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池中電解液為高分子聚合電解質凝膠體，其相對于現(xiàn)有技術中的采用液體狀電解液的的聚合物鋰離子電池需要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分，故現(xiàn)有技術中的聚合物鋰離子電池的重量較重，另外由此對現(xiàn)有技術中的聚合物鋰離子電池的尺寸也造成較大的限制。而在本技術方案中，由于在外科內沒有液體狀的電解液因此本技術方案得到的鋰離子電池性能更穩(wěn)定，也不易因電池的過量充電、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險情況。另外，本實施例的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設計的靈活性，從而可以配合產品需求，做成任何形狀與容量的電池，為應用設備開發(fā)商在電源解決方案上提供了高度的設計靈活性和適應性，以最大化地優(yōu)化其產品性能。同時，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了 50%，其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命(超過500次)與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中圖1為本實用新型實施例1提供的一種軟包鋰錳電池的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例1 圖1為本實施例提供的一種二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池。其主要包括軟體外殼101、電芯102以及高分子聚合電解質凝膠體103。其中，高分子聚合電解質凝膠體103形成在外殼101內，電芯102埋在高分子聚合電解質凝膠體103中，電芯102由層疊的正極片1024、負極片1025以及隔膜1023卷繞而成。其中隔膜1023位于正極片1024、負極片1025之間，正極片1024連接正極極耳1021， 負極片1025連接負極極耳1022。由上可見，與現(xiàn)有技術相比，應用本實用新型實施例的技術方案，有如下有益效果由于本實施例的二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池中電解液為高分子聚合電解質凝膠體103，其相對于現(xiàn)有技術中的采用液體狀電解液的聚合物鋰離子電池需要堅固的二次包裝來容納可燃的活性成分，故現(xiàn)有技術中的聚合物鋰離子電池的重量較重，另外由此對現(xiàn)有技術中的聚合物鋰離子電池的尺寸也造成較大的限制。而在本技術方案中， 由于在外科內沒有液體狀的電解液因此本技術方案得到的鋰離子電池性能更穩(wěn)定，也不易因電池的過量充電、碰撞或其他損害、以及過量使用而造成危險情況。另外，本實施例的聚合物鋰離子電池在形狀上可做到薄形化、任意面積化和任意形狀化，大大提高了電池造型設計的靈活性，從而可以配合產品需求，做成任何形狀與容量的電池，為應用設備開發(fā)商在電源解決方案上提供了高度的設計靈活性和適應性，以最大化地優(yōu)化其產品性能。同時，聚合物鋰離子電池的單位能量比目前的一般鋰離子電池提高了 50%，其容量、充放電特性、安全性、工作溫度范圍、循環(huán)壽命(超過500次)與環(huán)保性能等方面都較鋰離子電池有大幅度的提高。本發(fā)明實施例提供的二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池的制備方法如下[0021]其中，外殼101、電芯102的制作可以但不限于采用現(xiàn)有技術制作而成，在將電芯 102置入軟體外殼101中后，可以但不限于采用現(xiàn)有技術往該外殼101體灌注原位高分子聚合電解質，然后通過催化作用使得電解液發(fā)生高分子聚合形成凝膠體。其中，實現(xiàn)凝膠的方法決定了電池的性能，而其中的關鍵點在于如何除去正極中的水和氧氣；如何有效的防止在MnO2 · H2O催化劑的作用下，催化分解碳酸丙烯酯產生的二氧化碳，以及排除液態(tài)電解液在高分子聚合過程中產生的氮氣。A、電池的正極脫水采用真空高溫脫水的方法，但1克的水在-0. 095Mpa的真空狀態(tài)下可達到約IOOOm3的體積，要用真空泵抽去這IOOOm3實際運用時是很難的，同時水蒸發(fā)后在真空箱內形成的飽和度使正極中的水難以蒸發(fā)出來，正極中存在的水分會阻礙電解液凝膠過程，通過采用分子阱的技術，使正極中蒸發(fā)出的水蒸汽通過分子阱迅速被分子篩吸附，從而達到充分消除正極中存在的水份。B、在脫水完成后變傳統(tǒng)工藝放干燥空氣填充的方法為氬氣填充方法，這樣填充于正極空隙中的只有氬氣而無02、CO2, CO、N2這些妨礙電解液凝膠的雜質存在。C、為使MnO2 · H2O喪失其催化性，主要通過對電池進行預放電來解決，預放電的深度為電池額定容量的3% 5%。其原理是用Li+去置換MnO2 -H2O的H+，具體來說，就是在電池裝配后，對電池進行預放電，利用預放電來消除MnO2 -H2O的水份，使之不具備催化性。D、電池在開口狀態(tài)下置入真空高溫的環(huán)境中加壓使電解液凝膠同時除去在聚合過程中產生的氮氣。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1. 一種二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池，其特征是，包括軟包外殼、電芯以及高分子聚合電解質凝膠體，所述高分子聚合電解質凝膠體形成在所述外殼內，所述電芯埋在所述高分子聚合電解質凝膠體中，所述電芯由層疊的正極片、負極片以及隔膜卷繞而成，其中所述隔膜位于所述正極片、 負極片之間，所述正極片、以及負極片分別連接正極極耳、以及負極極耳。
專利摘要本實用新型涉及電池領域，公開了一種二氧化錳高分子聚合物鋰離子軟包電池。其包括軟包外殼、電芯以及電解液凝膠，高分子聚合電解質凝膠體形成在外殼內，電芯埋在高分子聚合電解質凝膠體中，電芯由層疊的正極片、負極片以及隔膜卷繞而成，其中隔膜位于正極片、負極片之間，正極片、以及負極片分別連接正極極耳、以及負極極耳。其性能更加穩(wěn)定。
文檔編號H01M10/0565GK202259570SQ201120138510
公開日2012年5月30日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權日2011年5月3日
發(fā)明者周若濤, 張超明, 江澤文, 潘勇, 王偉, 王保軍, 王建, 謝松 申請人:力佳電源科技(深圳)有限公司, 王建