正極片隔膜袋及疊片鋰離子電池及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，公開了一種正極片隔膜袋及疊片鋰離子電池及制備方法。正極片隔膜袋，其特征是，包括：第一隔膜層、第二隔膜層、正極片，所述第一隔膜層、第二隔膜層分別正對位于所述正極片的頂部、底部；在所述第一隔膜層、第二隔膜層的至少一寬度端部上分別形成熱封封口，所述第一隔膜層、第二隔膜層在所述熱封封口處熱熔連接。應(yīng)用該技術(shù)方案有利于改善產(chǎn)品的外觀以及提高電化性能。
【專利說明】正極片隔膜袋及疊片鋰離子電池及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別涉及一種正極片隔膜袋及疊片鋰離子電池及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋰離子電池具有高能量密度，高輸出電壓，高輸出功率等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。目前的鋰離子電池主要為圓柱，方形，紐扣等形狀，但隨著鋰離子電池的應(yīng)用不斷擴展到各個領(lǐng)域，其他形狀的鋰離子電池也越來越受到關(guān)注，比如應(yīng)用在計步器上的電池，就需要一種彎曲的鋰離子電池。
[0003]在進行本發(fā)明研究過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題:
[0004]目前市場上少有的彎曲的鋰離子電池是在電池制作完成后用治具使其彎曲，很大程度上損壞了電池的極片和結(jié)構(gòu)，降低了電池的電化學(xué)性能，還存在安全隱患；此外，彎曲電池的過程中使電池表面產(chǎn)生褶皺,外觀難看。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例目的之一在于:提供一種正極片隔膜袋，應(yīng)用該技術(shù)方案有利于改善產(chǎn)品的外觀以及提高電化性能。
[0006]本發(fā)明實施例目的之二在于:提供一種疊片鋰離子電池，應(yīng)用該技術(shù)方案有利于改善產(chǎn)品的外觀以及提高電化性能。
[0007]本發(fā)明實施例目的之三在于:提供另一種疊片鋰離子電池，應(yīng)用該技術(shù)方案有利于改善產(chǎn)品的外觀以及提高電化性能。
[0008]本發(fā)明實施例目的之四在于:提供一種疊片鋰離子電池的制備方法，應(yīng)用該技術(shù)方案有利于改善產(chǎn)品的外觀以及提高電化性能。
[0009]第一方面，本發(fā)明實施例提供的一種正極片隔膜袋，其特征是，包括:第一隔膜層、第二隔膜層、正極片，
[0010]所述第一隔膜層、第二隔膜層分別正對覆蓋在所述正極片的頂面以及底面，所述正極片的極耳焊接從所述第一隔膜層、第二隔膜層的第一寬度伸出；
[0011]所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別面對面粘合在一起。
[0012]結(jié)合第一方面，在第一種實現(xiàn)方式下，在所述第一隔膜層與所述正極片之間，以及所述第二隔膜層與所述正極片之間還分別設(shè)置有一聚偏氟乙烯層，
[0013]所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別通過各所述聚偏氟乙烯層粘合在一起。
[0014]第二方面，本發(fā)明實施例提供的一種疊片鋰離子電池，包括上述任一所述正極片隔膜袋。
[0015]第三方面，本發(fā)明實施例提供的一種疊片鋰離子電池，包括:
[0016]弧形層疊電芯體，所述弧形層疊體由層疊的自然成型呈弧形的負極片、正極片構(gòu)成，任一所述正極片、負極片之間分別間隔有一自然成型呈弧形的隔膜層，
[0017]鋁塑膜殼體，在所述鋁塑膜殼體上形成有電芯體凹位，所述弧形層疊電芯體限位在所述電芯體凹位內(nèi)，被所述鋁塑膜殼體密封；
[0018]各所述正極片分別限位于各隔膜袋中，
[0019]所述隔膜袋的第一隔膜層、第二隔膜層分別正對位于各所述正極片的頂面、底面；
[0020]所述第一隔膜層、第二隔膜層分別與所述正極片面對面粘合在一起。
[0021]結(jié)合第三方面，在第一種實現(xiàn)方式下，在所述第一隔膜層與所述正極片之間，以及所述第二隔膜層與所述正極片之間還分別設(shè)置有聚偏氟乙烯層，
[0022]所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別通過各所述聚偏氟乙烯層粘
合在一起。
[0023]結(jié)合第三方面，在第一種實現(xiàn)方式下，沿所述弧形層疊電芯體的弧形由內(nèi)到外方向，所述正極片、負極片的自然長度由短到長變化。
[0024]第四方面，本發(fā)明實施例提供的一種疊片鋰離子電池的制備方法，包括:
[0025]在所述正極片的頂面、底面分別放置第一隔膜、第二隔膜，使所述正極片被所述第一隔膜、第二隔膜上下正對覆蓋，
[0026]以預(yù)定的溫度以及壓力，面對面熱封所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，得到正極片隔膜袋；
[0027]固定所述層疊電芯體的中部，將所述層疊電芯體自然擱置于一弧形支架的頂部，在所述弧形支架上熱壓所述層疊電芯體至預(yù)定時間，使所述層疊電芯體內(nèi)各隔膜層分別與所述隔膜層相鄰的所述正極片、負極片相互粘結(jié)在一起；
[0028]在所述弧形支架上靜置所述層疊電芯體直至所述層疊電芯體定型成與所述弧形支架相匹配的弧形，得到弧形層疊電芯體；
[0029]將所述弧形層疊電芯體置入鋁塑膜殼體的電芯體凹位內(nèi)，所述電芯體凹位的頂面的弧度與所述弧形層疊電芯體的弧度相匹配，使所述弧形層疊電芯體的底面與所述電芯體凹位的頂面面對面貼合，在所述弧形層疊電芯體的頂面覆蓋鋁塑膜殼體的頂面鋁塑膜層，熱封鋁塑膜，使所述弧形層疊電芯體封裝在所述鋁塑膜殼體內(nèi)，即得所述疊片鋰離子電池。
[0030]結(jié)合第四方面，在第一種實現(xiàn)方式下，在所述第一隔膜層與所述正極片之間，以及所述第二隔膜層與所述正極片之間還分別設(shè)置有一聚偏氟乙烯層，
[0031]面對面熱封所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，具體是:
[0032]所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別通過各所述聚偏氟乙烯層粘
合在一起。
[0033]由上可見，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案，由于本實施例在得到鋰離子電池層疊電芯體后，通過將疊片體中部固定，讓疊片體自然擱置于弧形支架的頂部自然成型后在該弧形上進行弧形熱壓成型定型，然后裝配進鋁塑膜殼體的弧形電芯體凹位，然后進行鋁塑膜封裝得到。
[0034]相對于現(xiàn)有技術(shù)的以下技術(shù)方案:先按照現(xiàn)有技術(shù)制備頂面以及底面均為平直狀的鋁塑膜鋰離子電池成品后，對該平直狀的鋁塑膜鋰離子電池進行彎曲壓制定型，在彎曲壓制過程中，限位于鋁塑膜固定空間內(nèi)的鋰離子電池內(nèi)的極片以及隔膜發(fā)生皺折或者拉伸形變，容易導(dǎo)致電池極片的結(jié)構(gòu)受損，降低電池的電化學(xué)性能，并且，在彎曲壓制過程中鋁塑膜殼體的各處也發(fā)生皺折或者被拉伸的形變，導(dǎo)致外觀不良品的產(chǎn)生。
[0035]另外，采用本實施例的正極片隔膜袋技術(shù)方案能夠大大提高生產(chǎn)效率，且有利于提高各隔膜袋中的正極片的面積而有利于提高電池的容量，且實現(xiàn)了對隔膜袋中的正極片的定位，避免正極片移位而導(dǎo)致鋰離子電池電性能不佳甚至短路、引發(fā)安全隱患的問題。
[0036]綜上，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案，由于本實施例弧形鋰離子電池內(nèi)的各極片、隔膜以及鋁塑膜殼體均處于自然狀態(tài)而不通過形變拉伸成型，有利于確保鋰離子電池的電化學(xué)性能的穩(wěn)定性以及安全性，有利于降低產(chǎn)品的不良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，在附圖中:
[0038]圖1為本發(fā)明實施例1提供的疊片鋰離子電池的制備工藝流程示意圖；
[0039]圖2為本發(fā)明實施例1提供的正極片隔膜袋制備方案一流程示意圖；
[0040]圖3為本發(fā)明實施例1提供的正極片隔膜袋制備方案二流程示意圖；
[0041]圖4為本發(fā)明實施例1提供的正極片隔膜袋制備方案三流程示意圖；
[0042]圖5為本發(fā)明實施例1提供的正極片隔膜袋制備方案一流程制得的正極片隔膜袋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖6為本發(fā)明實施例1提供的正極片隔膜袋制備方案二流程制得的正極片隔膜袋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖7為本發(fā)明實施例1提供的正極片隔膜袋制備方案三流程制得的正極片隔膜袋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖8為本發(fā)明實施例1、2提供將層疊電芯體自然擱置于用于鋰離子疊片體成型的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖9為本發(fā)明實施例1提供另一種用于鋰離子疊片體成型的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖10為本發(fā)明實施例1提供的一種鋁塑膜殼體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖11為本發(fā)明實施例1提供的另一種鋁塑膜殼體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖12為本發(fā)明實施例1、2提供的弧形的鋁塑膜疊片鋰離子電池(注液口所在邊未熱封)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖13為本發(fā)明實施例1、2提供的鋁塑膜弧形疊片鋰離子電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖14為本發(fā)明實施例1、2中提供的弧形層疊電芯體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖15為本發(fā)明實施例1、2中提供的鋁塑膜殼體彎曲側(cè)封模具的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖16本發(fā)明實施例1、2中提供的鋁塑膜殼體彎曲側(cè)封模具的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖17發(fā)明實施例1、2中提供的鋁塑膜殼體彎曲側(cè)封模具的俯視示意圖；
[0055]圖18發(fā)明實施例1、2中提供的鋁塑膜殼體塑封的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]附圖標記:
[0057]
【權(quán)利要求】
1. 一種正極片隔膜袋，其特征是，包括:第一隔膜層、第二隔膜層、正極片， 所述第一隔膜層、第二隔膜層分別正對覆蓋在所述正極片的頂面以及底面，所述正極片的極耳焊接從所述第一隔膜層、第二隔膜層的第一寬度伸出； 所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別面對面粘合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極片隔膜袋，其特征是， 在所述第一隔膜層與所述正極片之間，以及所述第二隔膜層與所述正極片之間還分別設(shè)置有一聚偏氟乙烯層， 所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別通過各所述聚偏氟乙烯層粘合在一起。
3.一種帶權(quán)利要求1或2所述正極片隔膜袋的疊片鋰離子電池。
4.一種疊片鋰離子電池，其特征是，包括: 弧形層疊電芯體，所述弧形層疊體由層疊的自然成型呈弧形的負極片、正極片構(gòu)成，任一所述正極片、負極片之間分別間隔有一自然成型呈弧形的隔膜層， 鋁塑膜殼體，在所述鋁塑膜殼體上形成有電芯體凹位，所述弧形層疊電芯體限位在所述電芯體凹位內(nèi)，被所述鋁塑膜殼體密封； 各所述正極片分別限位于各隔膜袋中， 所述隔膜袋的第一隔膜層、第二隔膜層分別正對位于各所述正極片的頂面、底面； 所述第一隔膜層、第二隔膜層分別與所述正極片面對面粘合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疊片鋰離子電池，其特征是， 在所述第一隔膜層與所述正極片之間，以及所述第二隔膜層與所述正極片之間還分別設(shè)置有聚偏氟乙烯層， 所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別通過各所述聚偏氟乙烯層粘合在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的疊片鋰離子電池，其特征是， 沿所述弧形層疊電芯體的弧形由內(nèi)到外方向，所述正極片、負極片的自然長度由短到長變化。
7.一種疊片鋰離子電池的制備方法，其特征是，包括: 在所述正極片的頂面、底面分別放置第一隔膜、第二隔膜，使所述正極片被所述第一隔膜、第二隔膜上下正對覆蓋， 以預(yù)定的溫度以及壓力，面對面熱封所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，得到正極片隔膜袋； 層疊負極片、所述正極片隔膜袋得到層疊電芯體，在所述層疊電芯體內(nèi)任一所述正極片、負極片之間分別間隔有一隔膜層， 固定所述層疊電芯體的中部，將所述層疊電芯體自然擱置于一弧形支架的頂部，在所述弧形支架上熱壓所述層疊電芯體至預(yù)定時間，使所述層疊電芯體內(nèi)各隔膜層分別與所述隔膜層相鄰的所述正極片、負極片相互粘結(jié)在一起； 在所述弧形支架上靜置所述層疊電芯體直至所述層疊電芯體定型成與所述弧形支架相匹配的弧形，得到弧形層疊電芯體； 將所述弧形層疊電芯體置入鋁塑膜殼體的電芯體凹位內(nèi)，所述電芯體凹位的頂面的弧度與所述弧形層疊電芯體的弧度相匹配，使所述弧形層疊電芯體的底面與所述電芯體凹位的頂面面對面貼合，在所述弧形層疊電芯體的頂面覆蓋鋁塑膜殼體的頂面鋁塑膜層，熱封鋁塑膜，使所述弧形層疊電芯體封裝在所述鋁塑膜殼體內(nèi)，即得所述疊片鋰離子電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種疊片鋰離子電池的制備方法，其特征是， 在所述第一隔膜層與所述正極片之間，以及所述第二隔膜層與所述正極片之間還分別設(shè)置有一聚偏氟乙烯層， 面對面熱封所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜，使所述第一隔膜、正極片以及第二隔膜的表面上下粘合在一起，具體是: 所述第一隔膜層、第二隔膜層、以及所述正極片分別通過各所述聚偏氟乙烯層粘合在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種疊片鋰離子電池的制備方法，其特征是， 在所述弧形層疊電芯體內(nèi)，沿所述弧形層疊電芯體的弧形由內(nèi)到外方向，所述正極片、負極片的自然長度由短到長變化。
【文檔編號】H01M10/058GK103531737SQ201310479172
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】周曉玲, 何安軒, 殷振國 申請人:深圳市格瑞普電池有限公司