專(zhuān)利名稱(chēng)：大容量功率型鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大容量功率型鋰離子電池，適用于大容量功率型鋰離子電池輔助導(dǎo)液及浸潤(rùn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋰離子電池內(nèi)一般包括若干個(gè)依次疊加的電池單體，每個(gè)電池單體包括卷繞或疊加的負(fù)極片、隔離膜和正極片，其中，隔離膜間隔于正、負(fù)極片之間，起到電子阻隔、離子導(dǎo) 通的作用，同時(shí)用于保持電解液。負(fù)極片包括一般采用銅箔制作的負(fù)極集流體和附著在負(fù)極集流體上、含有負(fù)極活性物質(zhì)的膜片；正極片包括一股采用鋁箔制作的正極集流體和附著在正極集流體上、含有正極活性物質(zhì)的膜片；隔離膜則為采用塑化、萃取等工藝制成的微孔薄膜，這樣的結(jié)構(gòu)有利于隔離膜對(duì)含有鋰鹽的有機(jī)溶劑電解液的保持。制造鋰離子電池時(shí)，只要將一個(gè)或多個(gè)上述的電池單體制成電池芯，并在電池芯的外面包裹上包裝薄膜，之后向其內(nèi)注入電解液，經(jīng)過(guò)抽空、密封即可。由于目前鋰離子電池所使用的電解液為易燃的有機(jī)電解液，所以對(duì)鋰離子電池的安全性要求很高。現(xiàn)有的鋰離子電池結(jié)構(gòu)的電解液傳導(dǎo)主要依靠正、負(fù)極片，隔離膜本身對(duì)電解液的吸附傳導(dǎo)，對(duì)于體積及容量小的手機(jī)、筆記本電源用的傳統(tǒng)小型鋰離子電池來(lái)說(shuō)，由于電解液傳導(dǎo)的距離小，電解液通過(guò)極片本身的吸附傳導(dǎo)也可以傳導(dǎo)均勻。但對(duì)于單體容量、體積都明顯增大的鋰離子動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的電池結(jié)構(gòu)電解液的傳導(dǎo)速度、深度都顯得不足以使電解液充分傳導(dǎo)、浸潤(rùn)。目前商品化的大型鋰離子電池(單體容量IOAh以上)，電芯內(nèi)部常常遇到傳導(dǎo)速度慢，電解液傳導(dǎo)不均勻的問(wèn)題。鋰離子電池內(nèi)部電解液傳導(dǎo)不良、浸潤(rùn)不均勻的現(xiàn)象會(huì)影響鋰離子電池的容量發(fā)揮、增大電池內(nèi)阻、增加電池充放電時(shí)的發(fā)熱量，嚴(yán)重時(shí)甚至造成熱失控等不安全事件。有鑒于此，確有必要提供一種能夠有效避免上述安全事故的鋰離子電池。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種大容量功率型鋰離子電池，克服了鋰離子電池、尤其是大容量功率型鋰離子電池由于電解液傳導(dǎo)不良造成的功能損失及安全性問(wèn)題。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種大容量功率型鋰離子電池，包括電池芯、包裹電池芯的包裝薄膜，以及充入包裝薄膜內(nèi)的電解液，電池芯中包括一個(gè)或多個(gè)由卷繞或疊加的正極片、隔離膜和負(fù)極片制成的電池單體，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；其特征在于正極片、負(fù)極片之間還包括一層導(dǎo)液薄膜，所述導(dǎo)液薄膜與正極片、隔離膜和負(fù)極片一同卷繞或疊加形成電池單體。所述導(dǎo)液薄膜為PP無(wú)紡布薄膜。所述導(dǎo)液薄膜的寬度尺寸等于或大于正極片、負(fù)極片的寬度尺寸。所述導(dǎo)液薄膜為具有吸收、傳導(dǎo)有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑的多孔狀薄膜。[0011]所述導(dǎo)液薄膜的厚度范圍10微米至50微米之間。所述電池單體包括有五層結(jié)構(gòu)，由外向內(nèi)依次為負(fù)極片、導(dǎo)液薄膜、第一隔離膜、正極片和第二隔離膜，卷繞形成圓柱狀結(jié)構(gòu)。各主要組件的厚度如下正極片142微米，負(fù)極片96微米，隔離膜20微米，導(dǎo)液薄膜35微米。所述電池單體包括有五層結(jié)構(gòu)，依次為負(fù)極片、導(dǎo)液薄膜、第一隔離膜、正極片和第二隔離膜，疊加形成平板狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的大容量功率型鋰離子電池，正極片、負(fù)極片之間還包括一層導(dǎo)液薄膜，所述導(dǎo)液薄膜與正極片、隔離膜和負(fù)極片一同卷繞或疊加形成電池單體，此導(dǎo)液膜的材質(zhì)可為PP無(wú)紡布薄膜或其他適用于電池環(huán)境，具有吸收、傳導(dǎo) 有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑的多孔狀薄膜。本實(shí)用新型的鋰離子電池結(jié)構(gòu)由于在正、負(fù)極片之間增加了對(duì)電解液具有較好吸附、傳導(dǎo)特性的多孔薄膜可以明顯改善電解液在電芯內(nèi)部的傳導(dǎo)速度及深度，從而明顯改善電解液在電芯內(nèi)部的浸潤(rùn)性。解決了此類(lèi)鋰離子電池電芯電解液導(dǎo)液、浸潤(rùn)不良問(wèn)題，保證電池的性能，從而克服鋰離子電池、尤其是大容量功率型鋰離子電池由于電解液傳導(dǎo)不良造成的功能損失及安全性問(wèn)題。

圖I是本實(shí)用新型鋰離子電池的電池單體實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型鋰離子電池的電池單體實(shí)施例一的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型鋰離子電池的電池單體實(shí)施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型鋰離子電池的電池單體實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型鋰離子電池的電池單體實(shí)施例二的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大容量功率型鋰離子電池，包括電池芯、包裹電池芯的包裝薄膜，以及充入包裝薄膜內(nèi)的電解液，電池芯中包括一個(gè)或多個(gè)由卷繞或疊加的正極片、隔離膜和負(fù)極片制成的電池單體，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；其中，正極片、負(fù)極片之間還包括一層導(dǎo)液薄膜，所述導(dǎo)液薄膜與正極片、隔離膜和負(fù)極片一同卷繞或疊加形成電池單體。所述導(dǎo)液薄膜的寬度尺寸等于或大于正極片、負(fù)極片的寬度尺寸。所述導(dǎo)液薄膜為PP無(wú)紡布薄膜。所述導(dǎo)液薄膜為具有吸收、傳導(dǎo)有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑的多孔狀薄膜。所述導(dǎo)液薄膜的厚度范圍10微米至50微米之間。本實(shí)用新型的鋰離子電池結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)在于，與傳統(tǒng)鋰離子電池結(jié)構(gòu)相比增加了一層位置正極片、負(fù)極片之間的與隔離膜同時(shí)存在的導(dǎo)液薄膜。導(dǎo)液薄膜寬度尺寸推薦比極片略寬，但無(wú)論何種尺寸的導(dǎo)液薄膜，只要結(jié)構(gòu)符合都屬于本專(zhuān)利內(nèi)容范圍內(nèi)。此導(dǎo)液膜的材質(zhì)可為PP無(wú)紡布薄膜或其他具有吸收、傳導(dǎo)有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑的多孔狀薄膜。此導(dǎo)液薄膜的厚度推薦在10微米至50微米，根據(jù)不同的性能要求選擇。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本新型實(shí)用專(zhuān)利作進(jìn)一步的說(shuō)明實(shí)施例一如圖1、2、3所示，本實(shí)施例以50AH磷酸鐵鋰鋰離子圓柱電池為例對(duì)本專(zhuān)利結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明電池單體包括有五層結(jié)構(gòu)，由外向內(nèi)依次為負(fù)極片I、導(dǎo)液薄膜2、第一隔離膜3、正極片4和第二隔離膜5，卷繞形成圓柱狀結(jié)構(gòu)。具體為將磷酸鐵鋰配方正極極片(一片)、負(fù)極極片(一片)、隔離膜(兩片)、PP導(dǎo)液薄膜(一片)按照要求通過(guò)卷繞制作成圓柱形鋰離子動(dòng)力電池電芯。各主要組件的厚度如下(單位微米)正極極片142，負(fù)極極片96，隔離膜20，PP導(dǎo)液薄膜35。制作完成后的電芯體積比相同設(shè)計(jì)但沒(méi)有增加導(dǎo)液薄膜的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電芯增加13%。也就是體積比容量損失約13%。與相同制作測(cè)試條件的傳統(tǒng)同型號(hào)電芯相比，性能 改善情況電解液充分傳導(dǎo)、浸潤(rùn)所需時(shí)間縮短50% 70%，電芯中間部位的電解液浸潤(rùn)性明顯改善。實(shí)施例二 如圖4、5所示，本實(shí)施例的電池單體包括有五層結(jié)構(gòu)，依次為負(fù)極片
I、導(dǎo)液薄膜2、第一隔離膜3、正極片4和第二隔離膜5，疊加形成平板狀結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種大容量功率型鋰離子電池，包括電池芯、包裹電池芯的包裝薄膜，以及充入包裝薄膜內(nèi)的電解液，電池芯中包括一個(gè)或多個(gè)由卷繞或疊加的正極片、隔離膜和負(fù)極片制成的電池單體，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；其特征在于正極片、負(fù)極片之間還包括一層導(dǎo)液薄膜，所述導(dǎo)液薄膜與正極片、隔離膜和負(fù)極片一同卷繞或疊加形成電池單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于所述導(dǎo)液薄膜為PP無(wú)紡布薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于所述導(dǎo)液薄膜的寬度尺寸等于或大于正極片、負(fù)極片的寬度尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于所述導(dǎo)液薄膜為具有吸收、傳導(dǎo)有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑的多孔狀薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于所述導(dǎo)液薄膜的厚度范圍10微米至50微米之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于所述電池單體包括有五層結(jié)構(gòu)，由外向內(nèi)依次為負(fù)極片(I)、導(dǎo)液薄膜(2)、第一隔離膜(3)、正極片(4)和第二隔離膜(5)，卷繞形成圓柱狀結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于各主要組件的厚度如下正極片142微米，負(fù)極片96微米，隔離膜20微米，導(dǎo)液薄膜35微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量功率型鋰離子電池，其特征在于所述電池單體包括有五層結(jié)構(gòu)，依次為負(fù)極片(I)、導(dǎo)液薄膜⑵、第一隔離膜(3)、正極片(4)和第二隔離膜(5)，疊加形成平板狀結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大容量功率型鋰離子電池，包括電池芯、包裹電池芯的包裝薄膜，以及充入包裝薄膜內(nèi)的電解液，電池芯中包括一個(gè)或多個(gè)由卷繞或疊加的正極片、隔離膜和負(fù)極片制成的電池單體，隔離膜間隔于相鄰的正極片、負(fù)極片之間；其特征在于正極片、負(fù)極片之間還包括一層導(dǎo)液薄膜，所述導(dǎo)液薄膜與正極片、隔離膜和負(fù)極片一同卷繞或疊加形成電池單體。本實(shí)用新型的有益效果是解決了此類(lèi)鋰離子電池電芯電解液導(dǎo)液、浸潤(rùn)不良問(wèn)題，保證電池的性能，從而克服鋰離子電池、尤其是大容量功率型鋰離子電池由于電解液傳導(dǎo)不良造成的功能損失及安全性問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01M2/16GK202454637SQ20122006281
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者李志堅(jiān) 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)精銳電池科技有限公司