一种超薄锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种超薄锂离子电池，包括隔膜、极片、电解液、正极集流体、负极集流体和铝塑膜，极片以隔膜为基体并在其两侧面相对应位置处分别间歇式涂覆正极材料形成正极和涂覆负极材料形成负极后模切裁切而制成；正极集流体上与正极的接触面和负极集流体上与负极的接触面分别采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；加工时，只需将涂覆正负极材料后的隔膜进行热切，且无需特殊箔材，对现有集流体箔材表面进行腐蚀处理后涂覆导电材料，而后进行组装即可，简易快捷，同时成品率较高。

An ultra-thin lithium-ion battery

The utility model provides an ultra-thin lithium ion battery, which comprises a diaphragm, a pole piece, electrolyte, anode current collector, cathode current collector and plastic film, sheet with a diaphragm as a matrix and the corresponding position disposition of intermittent coated cathode materials don't form the cathode and anode material coated anode formed after cutting and cutting made in its two sides the positive and negative contact surface; and the cathode fluid in fluid and the negative electrode contact surface respectively by corrosion after treatment for coating a layer of conductive layer between the conductive agent; processing, only the diaphragm coated cathode materials after the eager, and without special treatment on the corrosion of the foil, the current collector foil surface coated with conductive material, and then assembled, simple and fast, and high rate of finished products.

【技术实现步骤摘要】
一种超薄锂离子电池
本技术涉及锂离子电池制造技术，尤其涉及一种超薄锂离子电池。
技术介绍
目前，越来越多的电子产品朝着更小更薄的方向发展，例如电子卡片，超薄电子手环等，为了适应满足这类超薄尺寸用电子产品的需求，需要开发制备相应的超薄电芯。而且，关于超薄电芯的设计，目前常用的设计为将正负极浆料涂覆在金属网上，然后按照现有工序将正极片、隔膜、负极片进行组装，但此法需要特殊材料，同时存在工艺复杂，成品率低，加工困难，成本较高等缺点。
技术实现思路
本技术克服现有技术不足，提供一种满足现有电子产品超薄需求，可达到0.20～0.30mm厚度的超薄电芯，同时制作工艺简单、制程控制简易，而且生产成本较低的超薄锂离子电池及其制备方法。为了实现上述技术目的，本技术采用的技术方案是：该技术提供一种超薄锂离子电池，包括隔膜、极片、电解液、正极集流体、负极集流体和铝塑膜，所述极片以隔膜为基体并在其两侧面相对应位置处分别间歇式涂覆正极材料形成正极和涂覆负极材料形成负极后模切裁切而制成，所述隔膜上负极对应的负极材料敷料区域涵盖正极对应的正极材料敷料区域，模切后的隔膜涵盖正极和负极分别对应的敷料区域；所述正极集流体采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为正极耳；所述负极集流体采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为负极耳；所述正极集流体上与正极的接触面采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；所述负极集流体上与负极的接触面也采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；对应模切后的隔膜前后侧分别涵盖正极集流体和负极集流体对应的集流体区域；所述正极集流体和负极集流体分别通过粘接胶粘附固定于铝塑膜内层上；所述正极耳和负极耳对应的铝塑膜敞口处采用极耳胶热封密封端部及固定对应的极耳。优选地，所述隔膜为PP、PE、PVDF、PET陶瓷、无纺布陶瓷、PP与PE的复合材质、PP与PVDF的复合材质、PP与陶瓷的复合材质、或PE与陶瓷的复合材质，所述隔膜厚度为6～12μm。优选地，所述正极对应的正极材料为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂或镍钴铝酸锂中的一种或者几种，所述正极的涂覆厚度为10～20μm。优选地，所述负极对应的负极材料为石墨、硅氧化合物、硅碳化合物或钛酸锂中的一种或者几种，所述负极的涂覆厚度为16～30μm。优选地，所述正极集流体采用铝箔，厚度为10～13μm；所述的负极集流体为铜箔，厚度为6～9μm。优选地，所述正极集流体和负极集流体上导电剂层对应的导电材料为纳米碳管或石墨烯，所述导电剂层的厚度为1～2μm。优选地，所述铝塑膜厚度为68μm或88μm。优选地，所述粘接胶为硅胶、亚克力胶或聚丙烯腈多元共聚物。优选地，所述极耳胶为白胶、黑胶或黄胶，所述极耳胶的厚度为55～80μm。该超薄锂离子电池对应的制备方法，包括以下步骤：步骤1，选用厚度为6～12μm的隔膜作为涂覆的基体；步骤2，采用间歇式涂覆方式，对应隔膜基体两侧面的正对应位置处，在隔膜基体一侧单面涂覆正极对应的正极材料，在隔膜基体另一侧单面涂覆负极对应的负极材料，所述正极的涂覆厚度为10～20μm，所述负极的涂覆厚度为16～30μm，其中，负极对应的负极材料敷料区域涵盖正极对应的正极材料敷料区域，隔膜涵盖负极和正极分别对应的敷料区域；步骤3，将涂覆烘烤后的隔膜极片进行模切；步骤4，将厚度为10～13μm的铜箔单面进行腐蚀处理且在腐蚀面涂覆一层厚度为1～2μm的导电材料组成的导电剂层，而后模切制成正极集流体，模切时在正极集流体外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为正极耳；将厚度为7～9μm的铝箔单面进行腐蚀处理且在腐蚀面涂覆一层厚度为1～2μm的导电材料组成的导电剂层，而后模切制成负极集流体，模切时在负极集流体外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为负极耳；步骤5，将正极集流体和负极集流体，两者对应的未腐蚀面用粘接胶分别对称粘附在铝塑膜内侧；步骤6，将模切后具有正极和负极的隔膜，与正极集流体和负极集流体分别相对应的放入铝塑膜中，且模切后的隔膜前后侧分别涵盖正极集流体和负极集流体对应的集流体区域；步骤7，将厚度为55～80μm的极耳胶弯折后或者裁切后，覆盖铝塑膜敞口处的极耳，而后进行热封；步骤8，将电解液注入铝塑膜中，然后将注液后铝塑膜进行侧封，而后依次进行化成、热压整形和分容，得到厚度为0.20～0.30mm的成品电芯。本技术的有益效果是：1、相对于现有超薄电池较为复杂的加工工艺及不易控制产品质量；本技术只需将涂覆正负极材料后的隔膜进行热切，而后进行组装即可，简易快捷，同时成品率较高；2、现有超薄电池采用金属网状集流体，材料较为昂贵，且结构强度较差；本技术对现有集流体箔材表面进行腐蚀处理，而后涂覆导电材料，无需特殊箔材，成本低，产品可靠性高；3、本技术的超薄锂离子电池可用于电子卡片、超薄电子元器件等电子类产品上。【附图说明】图1是本技术隔膜一侧面涂覆正极对应的正极材料后的结构示意图；图2是本技术隔膜另一侧面涂覆负极对应的负极材料后的结构示意图；图3是本技术隔膜涂覆后成品极片的结构示意图；图4是本技术表面腐蚀处理的正集流体的主视结构示意图；图5是本技术表面腐蚀处理的负集流体的主视结构示意图；图6是本技术表面腐蚀处理后的正集流体和负集流体的侧视结构示意图；图7是本技术正集流体单面涂覆导电剂层后的主视结构示意图；图8是本技术负集流体单面涂覆导电剂层后的主视结构示意图；图9是本技术正集流体和负集流体单面涂覆导电剂层后的侧视结构示意图；图10是本技术装配后的主视剖面结构放大示意图；图11是本技术装配后的侧视剖面结构放大示意图。【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。实施例一一种超薄锂离子电池，如图1至图11所示，包括隔膜1、极片、电解液、正极集流体2、负极集流体3和铝塑膜4，所述极片以隔膜1为基体并在其两侧面相对应位置处分别间歇式涂覆正极材料形成正极5和涂覆负极材料形成负极6后模切裁切而制成，隔膜1上负极6对应的负极材料敷料区域涵盖正极5对应的正极材料敷料区域，模切后的隔膜涵盖正极5和负极6分别对应的敷料区域。继续如图1至图11所示，正极集流体2采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为正极耳20，负极集流体3采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为负极耳30；其中，正极集流体2上与正极5的接触面采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层7，负极集流体3上与负极6的接触面也采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层7；对应模切后的隔膜1前后侧分别涵盖正极集流体2和负极集流体3对应的集流体区域；正极集流体2和负极集流体3分别通过粘接胶8粘附固定于铝塑膜4的内层上；正极耳20和负极耳30对应的铝塑膜4敞口处采用极耳胶9热封密封端部及固定对应的极耳。该实施例的对应的超薄锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：步骤1，选用厚度为8μm的PP/PE/PP复合材质的隔膜1作为涂覆的基体；步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄锂离子电池，包括隔膜、极片、电解液、正极集流体、负极集流体和铝塑膜，其特征在于：所述极片以隔膜为基体并在其两侧面相对应位置处分别间歇式涂覆正极材料形成正极和涂覆负极材料形成负极后模切裁切而制成，所述隔膜上负极对应的负极材料敷料区域涵盖正极对应的正极材料敷料区域，模切后的隔膜涵盖正极和负极分别对应的敷料区域；所述正极集流体采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为正极耳；所述负极集流体采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为负极耳；所述正极集流体上与正极的接触面采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；所述负极集流体上与负极的接触面也采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；对应模切后的隔膜前后侧分别涵盖正极集流体和负极集流体对应的集流体区域；所述正极集流体和负极集流体分别通过粘接胶粘附固定于铝塑膜内层上；所述正极耳和负极耳对应的铝塑膜敞口处采用极耳胶热封密封端部及固定对应的极耳。

【技术特征摘要】
1.一种超薄锂离子电池，包括隔膜、极片、电解液、正极集流体、负极集流体和铝塑膜，其特征在于：所述极片以隔膜为基体并在其两侧面相对应位置处分别间歇式涂覆正极材料形成正极和涂覆负极材料形成负极后模切裁切而制成，所述隔膜上负极对应的负极材料敷料区域涵盖正极对应的正极材料敷料区域，模切后的隔膜涵盖正极和负极分别对应的敷料区域；所述正极集流体采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为正极耳；所述负极集流体采用金属箔材制成并在外端缘延伸出与其一体加工而成的凸出部位作为负极耳；所述正极集流体上与正极的接触面采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；所述负极集流体上与负极的接触面也采用腐蚀处理后涂覆一层便于两者之间导电的导电剂层；对应模切后的隔膜前后侧分别涵盖正极集流体和负极集流体对应的集流体区域；所述正极集流体和负极集流体分别通过粘接胶粘附固定于铝塑膜内层上；所述正极耳和负极耳对应的铝塑膜敞口处采用极耳胶热封密封端部及固定对应的极耳。2.根据权利要求1所述的一种超薄锂离子电池，其特征在于，所述隔膜为PP、PE、PVDF、PET陶瓷、无纺布陶瓷、PP与PE的复合材质、PP与PVDF的复合材质、PP与陶瓷的复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：许汉良，毛继勇，张帆，
申请(专利权)人：珠海市鹏辉电池有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44