专利名称：一种改进封装结构的锂电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于便携式电子产品的锂电池，更具体地指一种改进封装结构的锂电池。
背景技术：
可充式锂电池是一种具有高能量密度、高电压、重量轻、体积小并在便携式电子产品领域得到大规模应用的电池。其负极含有锂元素，根据不同种类分别以金属、合金或可嵌锂与脱锂的碳材料或化合物形式存在。正极通常为可嵌锂与脱锂的过渡金属氧化物。另外还包括具有锂离子导电性的非水电解质，隔膜及正负集电体。可充式锂电池通常均对环境中的氧气与水份极为敏感，换言之，要保持可充式锂电池的高性能，必须将其与环境中的氧气、水份及腐蚀性物质隔绝。
目前可充式锂电池封装结构基本可分为两类金属外壳封装与柔性复合材料封装，通过密封来达到与外部空气隔绝的目的。金属外壳封装一般均采用不锈钢或其他金属或合金制成不同形状的容器，具有很高的机械强度。柔性复合材料封装一般均用含金属箔的普通的复合封装材料通过真空密封进行封装。这两类主要的封装方式均能较好地解决电池与外部环境中氧气与水份的隔绝问题，但这些方式无一例外均对电池的制造工艺要求很高，大多数制造过程均需在无水无氧的环境下进行。为了解决上述问题，有一种独特的复合封装材料用于锂电池的封装，这种独特的封装材料的内侧含有一层吸水剂，它可以有效吸收电池内部残留的及后续副反应过程中生成的水分。但这种复合封装材料的生产工艺又较为复杂，投资较大，其次，由于这种封装材料只与电池两侧紧密接触，当电池体积较大时内部的水分并不能完全被均匀地吸收，再次，采用这种复合封装材料时，其密封性能尤其是电池导线伸出的部位密封效果并不十分理想。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的提供一种改进封装结构的锂电池，以简化普通复合封装材料进行吸水剂处理时复杂严格工艺，使电池内部的水分能被均匀地吸收，从而达到去除电池内部杂质，提高电池性能并延长电池寿命的目的。
为了实现上述目的，本实用新型的锂电池包括锂电池芯、普通复合材料封装层、聚合物吸水膜层，锂电池芯的上下两侧表面分别置放至少一层聚合物吸水膜层，普通复合材料封装层分别再贴置于上下聚合物吸水膜层外侧面。
本实用新型在锂电池芯的上下两侧表面分别置放了至少一层聚合物吸水膜层，由于该聚合物吸水膜层具有很强的的吸水能力，它可有效地除去电池芯内部的水份，因此，在封装时只要采用普通的复合封装材料，而无须采用生产工艺复杂、且当锂电池芯体积较大时，其内的水份不能完全被均匀地吸收、以及密封性不理想的独特复合封装材料。最终使电池内部的水分能被均匀地吸收，从而达到去除电池内部杂质，提高电池性能并延长电池寿命之目的。
图1为传统封装结构的锂电池示意图。
图2为本实用新型锂电池的一实施例截面示意图。
图3为本实用新型锂电池的另一实施例截面示意图。
具体实施方式
请见图1所示，在该图中，101为普通复合封装材料，102为电池芯，103为电解液，104为电池导线。
请参阅图2所示，本实用新型的改进封装结构的锂电池包括锂电池芯102、普通复合材料封装层101、聚合物吸水膜层105，锂电池芯102的上下两侧表面分别置放至少一层聚合物吸水膜层105，普通复合材料封装层101分别再贴置于上下聚合物吸水膜层105外侧面。
请继续参阅图3所示，所述的锂电池芯102也可由数块单体电池芯块并联构成，所述的聚合物吸水膜层105包括数层，单体电池芯块与聚合物吸水膜层105间隔层叠置放，在该图3中，聚合物吸水膜层105有五层，电池芯102含有四块单体电池芯块。最顶层和最底层均为聚合物吸水层105，在顶层聚合物吸水层105与底层聚合物吸水层105外侧面分别置放普通复合材料封装层101。
所述的聚合物吸水膜层105的平面形状与锂电池芯102的平面形状相同或类似。
所述的聚合物吸水膜层105的厚度在2-50微米之间。聚合物吸水膜层的厚度最佳取值为5-10微米之间。
上述聚合物吸水膜层中的吸水膜可以是淀粉接枝共聚物、纤维素接枝共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等。
这种聚合物的制备因不同种类的材料而不同，如聚丙烯酸可以采用自由基聚合反应，制得的吸水聚合物吸水率达300-1000倍。又如一种乙烯基不饱和单体或淀粉接枝乙烯基不饱和单体的高聚物吸水剂的制造方法是以乙烯基不饱和单体和碱金属氢氧化物，淀粉为原料，水为溶剂，使用一种水溶性的过氧化物催化剂或一种水溶性的氧化还原催化剂，通过改变淀粉和乙烯基不饱和单体用量比来制造乙烯基不饱和单体的均聚物或与淀粉的接枝共聚物。制得的吸水聚合物吸水率达500-1300倍。
权利要求1.一种改进封装结构的锂电池，其特征在于该锂电池包括锂电池芯、普通复合材料封装层、聚合物吸水膜层，锂电池芯的上下两侧表面分别置放至少一层聚合物吸水膜层，普通复合材料封装层分别再贴置于上下聚合物吸水膜层外侧面。
2.如权利要求1所述的改进封装结构的锂电池，其特征在于所述的锂电池芯由数块单体电池芯块并联构成，所述的聚合物吸水膜层包括数层，单体电池芯块与聚合物吸水膜层间隔层叠置放，顶层和底层均为聚合物吸水层，在顶层聚合物吸水层与底层聚合物吸水层外侧面分别置放普通复合材料封装层。
3.如权利要求1或2所述的改进封装结构的锂电池，其特征在于所述的聚合物吸水膜层的平面形状与电池芯的平面形状相同。
4.如权利要求1或2所述的改进封装结构的锂电池，其特征在于所述的聚合物吸水膜层的厚度在2-50微米之间。
5.如权利要求4所述的改进封装结构的锂电池，其特征在于所述的聚合物吸水膜层的厚度最佳取值为5-10微米之间。
专利摘要本实用新型公开了一种改进封装结构的锂电池，包括锂电池芯、普通复合材料封装层、聚合物吸水膜层，锂电池芯的上下两侧表面分别置放至少一层聚合物吸水膜层，普通复合材料封装层分别再贴置于上下聚合物吸水膜层外侧面。由于聚合物吸水膜层具有很强的的吸水能力，它可有效地除去电池芯内部的水份，在封装时只要采用普通的复合封装材料，而无须采用生产工艺复杂、且当锂电池芯体积较大时，其内的水份不能完全被均匀地吸收、以及密封性不理想的独特复合封装材料。最终使电池内部的水分能被均匀地吸收，从而达到去除电池内部杂质，提高电池性能并延长电池寿命的目的。
文档编号H01M6/14GK2541956SQ0221692
公开日2003年3月26日 申请日期2002年4月19日 优先权日2002年4月19日
发明者陈国 申请人:陈国 , 樊曙扬