锂离子电芯体以及其制成的锂离子电池制造技术

一种锂离子电芯体以及其制成的锂离子电池。包括第一极片、隔膜、第二极片，所述隔膜间隔在所述第一极片、第二极片之间，所述隔膜包括隔膜基材层，在所述隔膜基材层的顶面还涂覆粘结有纳米级的氧化锆层，所述氧化锆层与所述第一极片正对接触，在所述隔膜基材层的底面涂覆有粘合材料层，所述粘合材料层与所述第二极片正对接触。应用本实施例技术方案有利于提高锂离子电池的耐热性能，降低电池的温度，提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂离子电芯体领域，尤其涉及一种锂离子电芯体以及其制成的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池目前在各类消费类电子产品中使用比较广泛，但其安全性颇为令人担忧，主要是其手机和电脑类使用的锂离子电池中，正极均为能量密度极高的钴酸锂材料，钴酸锂电池具有高能量，平台高，长寿命的优点，同时其失控温度仅为150℃，所以由于使用过程中，各种异常原因比如短路，过充等导致温度上升，达到隔膜收缩温度(110℃左右)，正负极越过隔膜接触短路，热量剧增引起电池燃烧，危及消费者的人身和财产安全，因此，利用氧化锆的耐热性和隔膜上PVDF与极片的粘结性，可以防止电极上的极粉散落和隔膜受热收缩引起正负极短路，取得满意的安全性能。
技术实现思路
本技术实施例的目的之一在于提供一种锂离子电芯体以及其制成的锂离子电池。应用本实施例技术方案有利于提高锂离子电池的耐热性能，降低电池的温度，提高电池的安全性。本技术实施例提供的一种锂离子电芯体，包括第一极片、隔膜、第二极片，所述隔膜间隔在所述第一极片、第二极片之间，所述隔膜包括隔膜基材层，在所述隔膜基材层的顶面还涂覆粘结有纳米级的氧化锆层，所述氧化锆层与所述第一极片正对接触，在所述隔膜基材层的底面涂覆有粘合材料层，所述粘合材料层与所述第二极片正对接触。可选地，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。可选地，所述氧化锆层的厚度为0.1μm～5μm。可选地，所述氧化锆层的厚度为4μm。可选地，所述粘合材料层的厚度为0.1μm～5μm。可选地，所述粘合材料层的厚度为3μm。可选地，所述隔膜基材层的厚度为9μm～40μm。可选地，所述隔膜基材层的厚度为10μm。可选地，所述氧化锆的粒度为10nm～100nm。可选地，所述氧化锆的粒度为10nm～30nm。可选地，所述粘合材料层的分子量为50万～200万。可选地，所述粘合材料层为：聚偏氟乙烯层、或者聚丙烯酸层。可选地，所述锂离子电芯体为：卷绕电芯体、或者叠片电芯体。可选地，所述粘合材料层与所述第二极片粘合结合在一起。本技术实施例提供的一种锂离子电池，包上述之任一所述的锂离子电芯体、以及铝塑膜壳体，在所述铝塑膜壳体内还灌注有电解液，所述电解液渗透在所述电芯体内。由上可见，采用本实施例技术方案，由于本实施例的隔膜的两面分别面涂覆有氧化锆层20、粘合材料层30，隔膜间隔在任意两极片之间，可以防止极片的高温传递到隔膜基材层10而导致隔膜受热收缩而导致隔膜两边的正负极片接触而导致短路，且采用本实施例技术方案还有利于提高隔膜的耐刺穿性能，抗重物冲击性能，有利于提高本实施例的锂离子电池的安全性能。另外，实验证明，本实施例使氧化锆层20与负极片相正对接触，能取得更优的意向不到的效果，能更有利于防止高温传递到隔膜基材层10而影响隔膜性能，壁面隔膜温度过高，更有利于提高本实施例的锂离子电池的安全性能，进一步详细见下文的实验数据分析。另外，本实施例还可以在锂离子电池化成后，对化成后的锂离子电池进行热压以及冷压处理，使隔膜一边的粘合材料层30分别与其正对接触的极片粘合结合，该极片表面的活性物质层被粘合包裹在粘合材料层30内，此时还可以防止极片上的活性物质散落，且有利于进一步避免隔膜受热收缩而导致正负极短路而导致安全隐患，故采用该技术方案，有利于进一步降低锂离子电池的短路率，提高电池的应用安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术具体实施方式中提供的一种锂离子电芯体用极片的结构示意图。附图标记：10：隔膜基材层；20：氧化锆层；30：粘合材料层。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。参见图1所示，本实施例提供了一种适用于锂离子电池用的隔膜，本实施例隔膜主要包括隔膜基材层10、在隔膜基材层10的一表面粘结涂覆有氧化锆(化学式：ZrO2)层20，在隔膜基材层10的另一表面还涂覆有粘合材料层30。作为本实施例的示意，本实施例隔膜上的氧化锆层20上采用的纳米级粒度的氧化锆粉料，作为本实施例的示意，譬如但不限于选取粒度范围为：10nm～100nm的氧化锆粉料作为本实施例的原材料混合粘合剂等材料制成氧化锆浆料，将该氧化锆浆料涂覆在隔膜的一面，然后干燥辊压即得粘结有氧化锆层20的隔膜。作为本实施例的示意，本实施例优选粒度范围为10nm～30nm的氧化锆粉料作为原材料。本专利技术人在进行本技术实施例研究过程中发现采用纳米级粒度范围为10nm～30nm粉料，由于氧化锆粉末的比表面大，有利于提高锂离子电池的吸液量，提高电池的容量。作为本实施例的示意，本实施的粘合材料可以但不限于选用聚偏氟乙烯(Polyvinylidenefluoride，简称PVDF)、或者聚丙烯酸(Polyacrylicacid，简称PAA)，或者由PVDF混合PAA制成的粘合材料。作为本实施例的示意，本实施例优选选用一下分子量为50万道尔顿～200万道尔顿的粘合材料作为原料，譬如但不限于选用分子量为80万道尔顿的粘合材料作为粘合材料层30的原料。本实施中的隔膜基材层10可以为现有技术中的各种隔膜，譬如可以为单层聚乙烯(Polyethylene，简称PE)层制成的微孔薄膜；或者为聚丙烯(Polypropylene，简称PP)层制成的微孔薄膜；或者由PE微孔薄膜、以PP微孔薄膜复合而成，其中PE微孔薄膜位于中间层，PP微孔薄膜位于PE微孔薄膜的两表面。本实施例中的隔膜基材层10的厚度范围为9～40um，譬如9um、10um、12um、40um，具体根据实际选用。作为本实施例的示意，本实施例的隔膜基材层10的厚度可以但不限于为9μm～40μm。譬如本实施例优选10μm。作为本实施例的示意，本实施例的氧化锆层20、以及粘合材料层30的厚度可以设置为0.1μm～5μm。譬如本实施例优选氧化锆层20的厚度为4μm，粘合材料层30的厚度优选为3μm。采用上述一面涂覆有氧化锆层20另一面涂覆有粘合材料层30的隔膜与第一极片、第二极片结合制成锂离子电芯体，使隔膜的氧化锆层20与第一极片相正对接触，隔膜的粘合材料层30与第二极片相正对接触。其中第一极片为正极片、或者负极片的任一，第二极片为正极片、或者负极片的另一。作为本实施例的优选，其中第一极片为负极片的任一，第二极片为正极片。作为本实施例的示意，本实施例的锂离子电芯体可以为卷绕电芯体、也可以为叠片电芯体。作为本实施例的示意，利用上述结构的锂离子电池芯制成锂离子电池时，可以但不限于按照现有技术将上述结构的锂离子电芯体封装至预定的铝塑膜壳体中，然后进行电解液灌注，使电解液在铝塑膜壳体内渗透至电芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电芯体，其特征是，包括第一极片、隔膜、第二极片，所述隔膜间隔在所述第一极片、第二极片之间，所述隔膜包括隔膜基材层，在所述隔膜基材层的顶面还涂覆粘结有纳米级的氧化锆层，所述氧化锆层与所述第一极片正对接触，在所述隔膜基材层的底面涂覆有粘合材料层，所述粘合材料层与所述第二极片正对接触。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电芯体，其特征是，包括第一极片、隔膜、第二极片，所述隔膜间隔在所述第一极片、第二极片之间，
所述隔膜包括隔膜基材层，在所述隔膜基材层的顶面还涂覆粘结有纳米级的氧化锆层，所述氧化锆层与所述第一极片正对接触，
在所述隔膜基材层的底面涂覆有粘合材料层，所述粘合材料层与所述第二极片正对接触。
2.根据权利要求1所述的锂离子电芯体，其特征是，
所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。
3.根据权利要求1所述的锂离子电芯体，其特征是，
所述氧化锆层的厚度为0.1μm～5μm。
4.根据权利要求3所述的锂离子电芯体，其特征是，
所述氧化锆层的厚度为4μm。
5.根据权利要求1所述的锂离子电芯体，其特征是，
所述粘合材料层的厚度为0.1μm～5μm。
6.根据权利要求5所述的锂离子电芯体，其特征是，
所述粘合材料层的厚度为3μm。
7.根据权利要求1所述的锂离子电芯体，其特征是，
所述隔膜基材层的厚度为9μm～40μm。
8.根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶芝勇，曾坚义，
申请(专利权)人：深圳市海盈科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44