一種卷繞式鋰電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種卷繞式鋰電池及其制備方法。其中卷繞式鋰電池包括正極片、負(fù)極片、無紡布層和聚烯烴微孔膜層；所述無紡布膜層完全包裹負(fù)極片，所述聚烯烴微孔膜層完全包裹無紡布膜層；完全包裹的所述正極片與由無紡布層完全包裹的負(fù)極片相互貼合后由內(nèi)向外卷繞成環(huán)形。其中，無紡布層和聚烯烴微孔膜層直接相互貼合，無紡布層和聚烯烴微孔膜層之間沒有粘合劑。本發(fā)明由無紡布層和聚烯烴微孔膜層共同組成鋰電池的隔膜，可穩(wěn)定提高隔膜的破膜溫度至200℃以上，涂敷陶瓷層的隔膜則效果更佳，這樣就有效的降低了電池安全隱患。
【專利說明】一種卷繞式鋰電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種卷繞式鋰電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池作為新一代化學(xué)電源，已被應(yīng)用于社會生活的各個方面:從3C領(lǐng)域擴(kuò)展到儲能、電動自行車/摩托車、電動汽車等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)量的不斷增大，世界各地曝出的鋰電池爆炸、燃燒等事故常有報道:201 3年I月，美國波音787客機(jī)鋰電池失火，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失；2007年，Sony筆記本電池自燃造成大量產(chǎn)品召回……，因此鋰電池的安全性能提升一直都是行業(yè)內(nèi)的重點關(guān)注技術(shù)問題。
[0003]鋰電池的四大主材分別是:正極、負(fù)極、隔膜、電解液，其中隔膜作為主材料之一，對鋰電池的安全性是至關(guān)重要的。當(dāng)電池處于不正常充放電或熱失控狀態(tài)下時，隔膜隨溫度升高而發(fā)生變形，達(dá)到其閉孔溫度時就會融化粘結(jié)在一起使微孔消失，阻止離子通過，及時切斷內(nèi)部電流，防止電池內(nèi)部溫度急劇升高。然而，如果此時電池系統(tǒng)處于熱失穩(wěn)狀態(tài)，即:電池溫度持續(xù)上升超過隔膜閉孔溫度，并達(dá)到破膜溫度后，隔膜破裂，正負(fù)極大面積直接接觸，造成電池發(fā)生短路，極端情況下會使電池發(fā)生爆炸。因此，出于安全考慮，電池隔膜應(yīng)具備相對較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度。
[0004]目前，常規(guī)的聚烯烴微孔膜其閉孔溫度和破膜溫度如下表所示:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種卷繞式鋰電池，包括正極片和負(fù)極片，其特征在于:還包括無紡布層和聚烯烴微孔膜層；所述無紡布膜層完全包裹負(fù)極片，所述聚烯烴微孔膜層完全包裹無紡布膜層；完全包裹的所述正極片與由無紡布層完全包裹的負(fù)極片相互貼合后由內(nèi)向外卷繞成環(huán)形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鋰電池，其特征在于:所述無紡布層和聚烯烴微孔膜層直接相互貼合，所述無紡布層和聚烯烴微孔膜層之間沒有粘合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鋰電池，其特征在于:所述聚烯烴微孔膜層為單層聚乙烯層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鋰電池，其特征在于:所述聚烯烴微孔膜層為單層或雙層聚丙纟布層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鋰電池，其特征在于:所述聚烯烴微孔膜層為兩層聚丙烯層中間夾一層聚乙烯層的三層膜(PP/PE/PP)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任何一項所述的卷繞式鋰電池，其特征在于:所述聚烯烴微孔膜層的單面或雙面涂敷有陶瓷層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞式鋰電池，其特征在于:所述無紡布層的單面或雙面涂敷陶瓷層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述卷繞式鋰電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將無紡布層從負(fù)極片頭端將負(fù)極片完全包裹，再將聚烯烴微孔膜層將無紡布層完全包裹，形成待卷繞電芯的卷首部分； (2)將卷首部分預(yù)卷繞至少180°后，再將正極片貼附在聚烯烴微孔膜層的外側(cè)，并由內(nèi)向外卷繞成環(huán)形，收尾時，用無紡布和聚烯烴微孔膜層環(huán)繞卷尾端部360°，高溫膠帶粘緊，制成卷芯。
【文檔編號】H01M10/0587GK103633378SQ201310651903
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】張佳瑢, 王晨旭, 陳萍, 魏引利, 劉炎金, 杜佳佳 申請人:合肥國軒高科動力能源股份公司