專利名稱：一種鋰離子動(dòng)力電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軟包裝鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)，特別是一種高安全鋰離子動(dòng)力電池。
技術(shù)背景 隨著全球汽車保有量的增加，石油的消耗量和環(huán)境污染日益加劇，尋求清潔能源代替石油燃料已是勢(shì)在必行，電動(dòng)汽車正是適應(yīng)了這一發(fā)展潮流而應(yīng)運(yùn)而生。動(dòng)力電池是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源，其安全性直接影響著汽車本身及司乘人員的安全。鋰離子動(dòng)力電池能量密度高、容量高，在車上用量大，其安全性日益受到使用者的重視。但現(xiàn)有技術(shù)的鋰離子動(dòng)力電池在大電流放電、過(guò)充等濫用情況下會(huì)產(chǎn)生很多熱量引起隔離膜收縮而導(dǎo)致短路，引起電池燃燒甚至爆炸，給電動(dòng)汽車帶來(lái)嚴(yán)重的安全威脅。其主要原因是現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子電池中的隔離膜是一種聚烯烴材料，該材料在高溫(約120 140°C )下會(huì)收縮、熔融，這時(shí)陽(yáng)極極片和陰極極片之間會(huì)放電，電池短路。例如，申請(qǐng)?zhí)枮椤?01110033283”，名稱為“具有極高承壓能力的疊片式鋰電池芯體及封裝工藝”的中國(guó)發(fā)明所公開(kāi)的疊片式鋰電池芯體，其隔離膜的材料為聚乙烯或聚丙烯，即存在上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以大大提高安全性的鋰離子動(dòng)力電池。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子動(dòng)力電池，包括電芯、陽(yáng)極導(dǎo)體、陰極導(dǎo)體和包覆在所述電芯外的包裝膜，所述電芯包括依次疊合的陽(yáng)極極片、隔離膜和陰極極片，所述陽(yáng)極極片和所述陰極極片上均設(shè)置有極耳，所述陽(yáng)極極片的極耳與所述陽(yáng)極導(dǎo)體連接，所述陰極極片的極耳與所述陰極導(dǎo)體連接，其中，所述隔離膜包括聚烯烴材料層和涂覆在所述聚烯烴材料層表面的芳族聚酰胺材料層。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述芳族聚酰胺材料層為聚酰亞胺材料層。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陽(yáng)極極片包括陽(yáng)極集流體和用于嵌入和脫嵌鋰離子的陽(yáng)極涂層。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陽(yáng)極涂層為石墨、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑的混合涂層。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陽(yáng)極集流體為銅箔材料件。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陰極極片包括陰極集流體和用于嵌入和脫嵌鋰離子的陰極涂層。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陰極涂層為錳酸鋰、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑的混合涂層。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陰極涂層為磷酸鐵鋰、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑的混合涂層。[0012]上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陰極集流體為鋁箔材料件。上述的鋰離子動(dòng)力電池，其中，所述陽(yáng)極極片的極耳和所述陰極極片的極耳設(shè)置在同一側(cè)。本實(shí)用新型的有益功效在于本實(shí)用新型的隔離膜具有比現(xiàn)有技術(shù)的隔離膜更高的熔點(diǎn)(約有400°C )，如果鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部出現(xiàn)高溫等惡劣情況，隔離膜表面的芳族聚酰胺涂層可以耐高溫而不變形、不收縮，保證中間層的隔離膜可以正常閉孔避免短路，保證鋰離子動(dòng)力電池不會(huì)發(fā)生著火、爆炸等熱失控，大大提高了鋰離子動(dòng)力電池的安全性，最終保證了電動(dòng)汽車等的安全。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋰離子動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的隔離膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陽(yáng)極極片結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陰極極片結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陽(yáng)極導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陰極導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記I 電芯11陽(yáng)極極片111 極耳12陰極極片121 極耳I3隔離膜131聚烯烴材料層132芳族聚酰胺材料層2包裝膜3陽(yáng)極導(dǎo)體4陰極導(dǎo)體
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參見(jiàn)圖I、圖2、圖5及圖6，圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的鋰離子動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的隔離膜結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陽(yáng)極導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陰極導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池，包括電芯I、陽(yáng)極導(dǎo)體3、陰極導(dǎo)體4和包覆在所述電芯I外的包裝膜2，外部包裝膜2起保護(hù)內(nèi)部電芯I和隔絕空氣的作用。所述電芯I包括依次疊合的陽(yáng)極極片11、隔離膜13和陰極極片12，所述陽(yáng)極極片11和所述陰極極片12上分別設(shè)置有極耳111、121，本實(shí)施例中，所述陽(yáng)極極片11的極耳和所述陰極極片12的極耳優(yōu)選設(shè)置在同一側(cè)。所述陽(yáng)極極片11的極耳111與所述陽(yáng)極導(dǎo)體4連接，所述陰極極片12的極耳121與所述陰極導(dǎo)體3連接，I所述隔離膜13包括聚烯烴材料層131和涂覆在所述聚烯烴材料層131表面的芳族聚酰胺材料層132。本實(shí)施例中，所述芳族聚酰胺材料層132優(yōu)選為聚酰亞胺材料層。參見(jiàn)圖3，圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陽(yáng)極極片結(jié)構(gòu)示意圖。所述陽(yáng)極極片11包括陽(yáng)極集流體和用于嵌入和脫嵌鋰離子的陽(yáng)極涂層。本實(shí)施例中，所述陽(yáng)極涂層優(yōu)選為石墨、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑的混合涂層，所述陽(yáng)極集流體優(yōu)選為銅箔材料件。參見(jiàn)圖4，圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的陰極極片結(jié)構(gòu)示意圖。所述陰極極片12包括陰極集流體和用于嵌入和脫嵌鋰離子的陰極涂層。本實(shí)施例中，所述陰極涂層優(yōu)選為錳酸鋰、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑的混合涂層，或所述陰極涂層優(yōu)選為磷酸鐵鋰、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑的混合涂層，所述陰極集流體優(yōu)選為鋁箔材料件。本實(shí)施例的鋰離子動(dòng)力電池由陽(yáng)極極片11、隔離膜13、陰極極片12依次疊加而 成，內(nèi)部灌有電解液起到傳輸鋰離子的作用。其中陽(yáng)極極片11包含有用銅箔制作的陽(yáng)極集流體和涂覆在陽(yáng)極集流體表面可嵌入和脫嵌鋰離子的物質(zhì)如石墨、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等，隔離膜13是高分子聚合物材質(zhì)，陰極極片12包含有用鋁箔制作的陰極集流體和可嵌入和脫嵌鋰離子的物質(zhì)如錳酸鋰或磷酸鐵鋰、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等。制作電池時(shí)根據(jù)容量大小依次將陽(yáng)極極片U、隔離膜13和陰極極片12層疊在一起，并將陽(yáng)極極片11上的各個(gè)極耳111與金屬導(dǎo)電體陽(yáng)極導(dǎo)體4焊接在一起，陰極極片12上的各個(gè)極耳121與金屬導(dǎo)電體陰極導(dǎo)體3焊接在一起，在外面包上包裝膜2即可形成鋰離子電池。本實(shí)用新型的隔離膜13，在聚烯烴隔膜表面涂有芳族聚酰胺(如聚酰亞胺等)，該隔離膜13具有比普通隔離膜更高的熔點(diǎn)(約有400°C )，如果鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部出現(xiàn)高溫等惡劣情況，隔離膜13表面的芳族聚酰胺材料層132可以耐高溫而不變形、不收縮，保證中間層的隔離膜13可以正常閉孔避免短路，保證鋰離子動(dòng)力電池不會(huì)發(fā)生著火、爆炸等熱失控，最終保證電動(dòng)汽車的安全。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋰離子動(dòng)カ電池，包括電芯、陽(yáng)極導(dǎo)體、陰極導(dǎo)體和包覆在所述電芯外的包裝膜，所述電芯包括依次疊合的陽(yáng)極極片、隔離膜和陰極極片，所述陽(yáng)極極片和所述陰極極片上均設(shè)置有極耳，所述陽(yáng)極極片的極耳與所述陽(yáng)極導(dǎo)體連接，所述陰極極片的極耳與所述陰極導(dǎo)體連接，其特征在于，所述隔離膜包括聚烯烴材料層和涂覆在所述聚烯烴材料層表面的芳族聚酰胺材料層。
2.如權(quán)利要求I所述的鋰離子動(dòng)カ電池，其特征在于，所述芳族聚酰胺材料層為聚酰亞胺材料層。
3.如權(quán)利要求I或2所述的鋰離子動(dòng)カ電池，其特征在于，所述陽(yáng)極極片包括陽(yáng)極集流體和用于嵌入和脫嵌鋰離子的陽(yáng)極涂層。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子動(dòng)カ電池，其特征在于，所述陽(yáng)極集流體為銅箔材料件。
5.如權(quán)利要求1、2或4所述的鋰離子動(dòng)カ電池，其特征在于，所述陰極極片包括陰極集流體和用于嵌入和脫嵌鋰離子的陰極涂層。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子動(dòng)カ電池，其特征在于，所述陰極集流體為鋁箔材料件。
7.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的鋰離子動(dòng)カ電池，其特征在于，所述陽(yáng)極極片的極耳和所述陰極極片的極耳設(shè)置在同一側(cè)。
專利摘要一種鋰離子動(dòng)力電池，包括電芯、陽(yáng)極導(dǎo)體、陰極導(dǎo)體和包覆在所述電芯外的包裝膜，所述電芯包括依次疊合的陽(yáng)極極片、隔離膜和陰極極片，所述陽(yáng)極極片和所述陰極極片上均設(shè)置有極耳，所述陽(yáng)極極片的極耳與所述陽(yáng)極導(dǎo)體連接，所述陰極極片的極耳與所述陰極導(dǎo)體連接，所述隔離膜包括聚烯烴材料層和涂覆在所述聚烯烴材料層表面的芳族聚酰胺材料層。本實(shí)用新型隔離膜表面的芳族聚酰胺涂層可以耐高溫而不變形、不收縮，保證中間層的隔離膜可以正常閉孔避免短路，保證鋰離子動(dòng)力電池不會(huì)發(fā)生著火、爆炸等熱失控，大大提高了鋰離子動(dòng)力電池的安全性，最終保證了電動(dòng)汽車等的安全。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK202549996SQ20112035833
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者曾慶成, 郭軍平, 陳超 申請(qǐng)人:宜春青山能源有限公司